CN112322842B - 一种炉外精炼造渣工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炉外精炼造渣工艺,包括以下步骤：步骤一，通过行车吊运将半成品钢水运至钢包精炼炉内，调节温度调节器，进行加热；步骤二，通过造渣剂加入装置向钢包精炼炉中加入造渣剂，进行造渣，形成熔渣和纯净钢水，在这个过程中，利用熔渣厚度检测仪对熔渣厚度进行实时检测，利用第一检测装置对纯净钢水含量进行实时检测，通过调节第一控制阀、第二控制阀或第三控制阀来改变钢包精炼炉内的造渣剂、半成品钢水、硫含量或氧含量总量，从而使经过所述造渣工艺后的钢水均匀致密，化学成分均匀，钢锭表面光滑度有所提高。

Description

一种炉外精炼造渣工艺

技术领域

本发明涉及精炼工艺技术领域，尤其涉及一种炉外精炼造渣工艺。

背景技术

造渣是炼钢炼铁工艺中必不可少的一环。炼钢和炼铁要使得钢中的杂质降低，这些杂质被分离出来后进入熔渣，因为熔渣比重轻，飘浮在钢水上面，就比较容易除去。另外熔渣还可以保护钢水不和大气直接接触。所以造渣工艺的好坏可以决定钢水质量。

在传统炼钢工艺是转炉或电炉出钢过程中向钢包中加入石灰、萤石、合成渣等造渣材料及如含Al、Si、Mn、C的脱氧材料，如Al饼、碳化硅、电石、硅锰合金等，其加入量根据氧末[C]、[O]、温度及钢水量、品种及设定渣系等加入，而后转至LF工位继续精炼。该工序的缺点是工艺参数变量多，炉渣成分难以控制，往往难以兼顾各项指标，产品质量不稳定。

目前，已经有一些炉外精炼造渣工艺，主要是对于如何快速形成炉渣进行优化，但不能提高进行造渣工艺后的钢水纯度、钢锭表面光滑度、也不能保证其化学成分均匀。

发明内容

为此，本发明提供一种炉外精炼造渣工艺，可以有效解决现有技术中的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种炉外精炼造渣工艺，包括：

步骤一，通过行车吊运将半成品钢水运至钢包精炼炉内，调节温度调节器，进行加热；

步骤二，通过造渣剂加入装置向钢包精炼炉中加入造渣剂，进行造渣，形成熔渣和纯净钢水，利用熔渣厚度检测仪对熔渣厚度进行实时检测，设置熔渣厚度为H，利用第一检测装置对纯净钢水含量进行实时检测；

其中，所述行车、所述钢包精炼炉和所述造渣剂加入装置通过无线与中控模块连接，所述中控模块用以控制上述工艺过程，其内设置有矩阵；

所述行车设置有第一控制阀，用以控制所述行车开启/关闭；

所述造渣剂加入装置设置有第二控制阀，用以控制所述造渣剂加入装置开启/关闭；

所述钢包精炼炉设置有加料口，用以加入脱硫剂、脱氧剂和去除剂，所述加料口上带有第三控制阀，用以控制所述加料口开启/关闭；

所述中控模块设置有造渣剂增量矩阵△m1(△m11,△m12,△m13),其中△m11表示造渣剂第一增量,△m12,表示造渣剂第二增量,△m13表示造渣剂第三增量；

所述中控模块还设置有半成品钢水增量矩阵△m2(△m21,△m22,△m23),其中△m21表示半成品钢水第一增量,△m22表示半成品钢水第二增量,△m23表示半成品钢水第三增量；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内设置有预设硫含量矩阵A0(A01,A02),其中A01表示第一预设硫含量,A02表示第二预设硫含量；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内还设置有预设氧含量矩阵B0(B01,B02),其中B01表示第一预设氧含量,B02表示第二预设氧含量；

所述中控模块还设置有预设熔渣厚度矩阵H0(H1,H2,H3),其中H1表示第一预设熔渣厚度,H2表示第二预设熔渣厚度,H3表示第三预设熔渣厚度；

所述第一检测装置在完成对熔渣的检测后根据检测到的熔渣内的各物质含量利用其内的控制单元建立熔渣含量矩阵Q(A,B,C),其中A表示硫含量,B表示氧含量,C表示非金属夹杂物含量；

所述中控模块还设置有脱硫剂加量矩阵△M1(△M11,△M12,△M13),其中△M11表示脱硫剂第一加量,△M12表示脱硫剂第二加量,△M13表示脱硫剂第三加量；

所述中控模块还设置有脱氧剂加量矩阵△M2(△M21,△M22,△M23),其中△M21表示脱氧剂第一加量,△M22表示脱氧剂第二加量,△M23表示脱氧剂第三加量；

所述中控模块还设置有造渣时间矩阵T(T1,T2,T3),其中T1表示第一造渣时刻,T2表示第二造渣时刻,T3表示第三造渣时刻；

在第一造渣时刻T1，若熔渣厚度H＜第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀，加入造渣剂第一增量△m11；

若熔渣厚度H＞第二预设熔渣厚度H2，调节第一控制阀，通过行车吊运加入半成品钢水第一增量△m21；

若第一预设熔渣厚度H1≤熔渣厚度H≤第二预设熔渣厚度H2，获取硫含量A的值，若硫含量A＞第一预设硫含量A01，调节第三控制阀，加入脱硫剂第一加量△M11，若硫含量A≤第一预设硫含量A01，获取氧含量B的值，若氧含量B＞第一预设氧含量B01，调节第三控制阀，加入脱氧剂第一加量△M21，若氧含量B≤第一预设氧含量B01，则所述造渣工艺符合预设条件。

进一步地，在第二造渣时刻T2，若熔渣厚度H＜第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀，加入造渣剂第二增量△m12；

若熔渣厚度H＞第三预设熔渣厚度H3，调节第一控制阀，通过行车吊运加入半成品钢水第二增量△m22；

若第二预设熔渣厚度H2≤熔渣厚度H≤第三预设熔渣厚度H3，获取硫含量A的值，若硫含量A＞第二预设硫含量A02，调节第三控制阀，加入脱硫剂第二加量△M22，若硫含量A≤第二预设硫含量A02，获取氧含量B的值，若氧含量B＞第二预设氧含量B02，调节第三控制阀，加入脱氧剂第二加量△M22，若氧含量B≤第二预设氧含量B02，则所述造渣工艺符合预设条件。

进一步地，在第三造渣时刻T3，若熔渣厚度H＜第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀，加入造渣剂第三增量△m13；

若熔渣厚度H≥第三预设熔渣厚度H3，调节第一控制阀，通过行车吊运加入半成品钢水第三增量△m23。

进一步地，利用纯度检测仪对所述纯净钢水的纯度进行实时检测，测得的纯净指数为D；

所述中控模块还设置有预设纯度指数矩阵D0(D01,D02,D03),其中D01表示第一预设纯度指数,D02表示第二预设纯度指数,D03表示第三预设纯度指数；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内还设置有预设非金属夹杂物含量矩阵C0(C01,C02,C03),其中C01表示第一预设非金属夹杂物含量,C02表示第二预设非金属夹杂物含量,C03表示第三预设非金属夹杂物含量；

所述中控模块还设置有熔渣厚度增量矩阵△Hm1(△Hm11，△Hm12，△Hm13)，其中△Hm11表示加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量，△Hm12表示加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量，△Hm13表示加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量；

所述中控模块还设置有去除剂加量矩阵△M3(△M31,△M32,△M33),其中△M31表示去除剂第一加量,△M32表示去除剂第二加量,△M33表示去除剂第三加量；

在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第一预设非金属夹杂物含量C01，调节第三控制阀，加入去除剂第一加量△M31；

若非金属夹杂物含量C≤第一预设非金属夹杂物含量C01，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第一预设纯度指数D01，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量△Hm11+熔渣厚度H≤第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀，加入造渣剂第一增量△m11，若加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量△Hm11+熔渣厚度H＞第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀，加入造渣剂的量为第一预设熔渣厚度H1减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第一预设纯度指数D01，则所述造渣工艺符合预设条件。

进一步地，在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第二预设非金属夹杂物含量C02，调节第三控制阀，加入去除剂第二加量△M32；

若非金属夹杂物含量C≤第二预设非金属夹杂物含量C02，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第二预设纯度指数D02，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量△Hm12+熔渣厚度H≤第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀，加入造渣剂第二增量△m12，若加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量△Hm12+熔渣厚度H＞第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀，加入造渣剂的量为第二预设熔渣厚度H2减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第二预设纯度指数D02，则所述造渣工艺符合预设条件。

进一步地，在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第三预设非金属夹杂物含量C03，调节第三控制阀，加入去除剂第三加量△M33；

若非金属夹杂物含量C≤第三预设非金属夹杂物含量C03，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第三预设纯度指数D03，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量△Hm13+熔渣厚度H≤第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀，加入造渣剂第三增量△m13，若加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量△Hm13+熔渣厚度H＞第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀，加入造渣剂的量为第三预设熔渣厚度H3减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第三预设纯度指数D03，则所述造渣工艺符合预设条件。

进一步地，利用密度检测仪对所述纯净钢水的密度进行实时检测，测得的钢水密度为ρ，所述密度监测仪设置有标准钢水密度ρ0；

在确定的某一时刻，若钢水密度ρ＜标准钢水密度ρ0，调节温度调节器，使温度升高，若钢水密度ρ＞标准钢水密度ρ0，调节温度调节器，使温度降低，若钢水密度ρ＝标准钢水密度ρ0，则所述纯净钢水符合预设条件。

进一步地，所述钢包精炼炉分别与所述行车和所述造渣剂加入装置连接，所述行车和所述造渣剂加入装置均设置在所述钢包精炼炉的上方。

进一步地，所述温度调节器设置在所述钢包精炼炉上，所述加料口设置在所述钢包精炼炉的侧面。

进一步地，所述熔渣厚度检测仪、所述第一检测装置、所述纯度检测仪和所述密度检测仪均与所述钢包精炼炉连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于通过行车吊运将半成品钢水运至钢包精炼炉内，调节温度调节器，进行加热，待加热到预设的温度时，通过造渣剂加入装置向钢包精炼炉中加入造渣剂，进行造渣，形成熔渣和纯净钢水，在这个过程中，利用熔渣厚度检测仪对熔渣厚度进行实时检测，利用第一检测装置对纯净钢水含量进行实时检测，将实时检测的熔渣厚度与预设熔渣厚度进行比较，若实时检测的熔渣厚度小于预设熔渣厚度，通过加入造渣剂来使熔渣厚度上升，若实时检测的熔渣厚度大于预设熔渣厚度，通过加入半成品钢水，让钢包精炼炉内的造渣剂与新加入的半成品钢水进行反应，从而使熔渣厚度降低，若实时检测的熔渣厚度在预设熔渣厚度的范围内，将实时检测的硫含量与预设硫含量进行比较，若实时检测的硫含量大于预设硫含量，通过加入脱硫剂来降低纯净钢水中的硫含量，若实时检测的硫含量小于或等于预设硫含量，将实时检测的氧含量与预设氧含量进行比较，若实时检测的氧含量大于预设氧含量，通过加入脱氧剂来降低纯净钢水中的氧含量，若实时检测的氧含量小于或等于预设氧含量，则所述造渣工艺符合预设条件。从而能够通过调节第二控制阀来改变钢包精炼炉内造渣剂的总量以及控制第一控制阀通过行车吊运来改变钢包精炼炉内半成品钢水的总量，使熔渣厚度符合特定时刻的预设标准，通过调节第三控制阀来改变钢包精炼炉内脱硫剂的总量来减少纯净钢水的硫含量，通过调节第三控制阀来改变钢包精炼炉内脱氧剂的总量来减少纯净钢水的氧含量，从而经过所述造渣工艺后的钢水均匀致密，化学成分均匀，钢锭表面光滑度有所提高。

附图说明

图1为本发明炉外精炼造渣装置的结构示意图；

图2为本发明炉外精炼造渣工艺的流程示意图；

图中：1-钢包精炼炉；11-温度调节器；12-加料口；121-第三控制阀；2-行车；21-第一控制阀；3-造渣剂加入装置；31-第二控制阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2所示，图1为本发明炉外精炼造渣装置的结构示意图，图2为本发明炉外精炼造渣工艺的流程示意图，本实施例的炉外精炼造渣装置包括：

钢包精炼炉1、行车2和造渣剂加入装置3，所述行车2和所述造渣剂加入装置3均设置在所述钢包精炼炉1上方，所述钢包精炼炉1用以装载包括半成品钢水和造渣剂，所述行车2上带有第一控制阀21，所述第一控制阀21用以控制所述行车2通过吊运将半成品钢水加入所述钢包精炼炉1内，所述造渣剂加入装置3上带有第二控制阀31，所述第二控制阀31用以控制所述造渣剂加入装置3向所述钢包精炼炉1内加入造渣剂；

温度调节器11，所述温度调节器11设置在所述钢包精炼炉1上，用以调节温度；

加料口12，所述加料口12设置在所述钢包精炼炉1侧面，上面带有第三控制阀121，所述第三控制阀121用以控制所述加料口12往所述钢包精炼炉1内加入脱硫剂、脱氧剂和去除剂。

结合图1所示，基于上述炉外精炼造渣装置，本实施例的炉外精炼造渣工艺过程包括：

步骤一，通过行车2吊运将半成品钢水运至钢包精炼炉1内，调节温度调节器11，进行加热；

步骤二，通过造渣剂加入装置3向钢包精炼炉1中加入造渣剂，进行造渣，形成熔渣和纯净钢水，利用熔渣厚度检测仪对熔渣厚度进行实时检测，设置熔渣厚度为H，利用第一检测装置对纯净钢水含量进行实时检测；

本发明所述实施例中，熔渣厚度检测仪与钢包精炼炉1连接，工作过程中，需要检测熔渣厚度时将熔渣厚度检测仪中的金属丝插入钢包精炼炉1内，根据金属丝的移动轨迹计算出熔渣厚度；第一检测装置与钢包精炼炉1连接，工作过程中，通过取样装置将需要检测的纯净钢水放入第一检测装置中，第一检测装置中内置检测仪用以对检测纯净钢水含量并分析出成分；

其中，所述行车2、所述钢包精炼炉1和所述造渣剂加入装置3通过无线与中控模块连接，所述中控模块用以控制上述工艺过程，其内设置有矩阵；

所述行车2设置有第一控制阀21，用以控制所述行车2开启/关闭；

所述造渣剂加入装置3设置有第二控制阀31，用以控制所述造渣剂加入装置3开启/关闭；

所述钢包精炼炉1设置有加料口12，用以加入脱硫剂、脱氧剂和去除剂，所述加料口12上带有第三控制阀121，用以控制所述加料口12开启/关闭；

所述中控模块设置有造渣剂增量矩阵△m1(△m11,△m12,△m13),其中△m11表示造渣剂第一增量,△m12,表示造渣剂第二增量,△m13表示造渣剂第三增量；

所述中控模块还设置有半成品钢水增量矩阵△m2(△m21,△m22,△m23),其中△m21表示半成品钢水第一增量,△m22表示半成品钢水第二增量,△m23表示半成品钢水第三增量；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内设置有预设硫含量矩阵A0(A01,A02),其中A01表示第一预设硫含量,A02表示第二预设硫含量；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内还设置有预设氧含量矩阵B0(B01,B02),其中B01表示第一预设氧含量,B02表示第二预设氧含量；

所述中控模块还设置有预设熔渣厚度矩阵H0(H1,H2,H3),其中H1表示第一预设熔渣厚度,H2表示第二预设熔渣厚度,H3表示第三预设熔渣厚度；

所述第一检测装置在完成对熔渣的检测后根据检测到的熔渣内的各物质含量利用其内的控制单元建立熔渣含量矩阵Q(A,B,C),其中A表示硫含量,B表示氧含量,C表示非金属夹杂物含量；

所述中控模块还设置有脱硫剂加量矩阵△M1(△M11,△M12,△M13),其中△M11表示脱硫剂第一加量,△M12表示脱硫剂第二加量,△M13表示脱硫剂第三加量；

所述中控模块还设置有脱氧剂加量矩阵△M2(△M21,△M22,△M23),其中△M21表示脱氧剂第一加量,△M22表示脱氧剂第二加量,△M23表示脱氧剂第三加量；

所述中控模块还设置有造渣时间矩阵T(T1,T2,T3),其中T1表示第一造渣时刻,T2表示第二造渣时刻,T3表示第三造渣时刻；

在第一造渣时刻T1，若熔渣厚度H＜第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀31，加入造渣剂第一增量△m11；

若熔渣厚度H＞第二预设熔渣厚度H2，调节第一控制阀21，通过行车2吊运加入半成品钢水第一增量△m21；

若第一预设熔渣厚度H1≤熔渣厚度H≤第二预设熔渣厚度H2，获取硫含量A的值，若硫含量A＞第一预设硫含量A01，调节第三控制阀121，加入脱硫剂第一加量△M11，若硫含量A≤第一预设硫含量A01，获取氧含量B的值，若氧含量B＞第一预设氧含量B01，调节第三控制阀121，加入脱氧剂第一加量△M21，若氧含量B≤第一预设氧含量B01，则所述造渣工艺符合预设条件。

本发明实施例中通过行车2吊运将半成品钢水运至钢包精炼炉1内，调节温度调节器11，进行加热，待加热到预设的温度时，通过造渣剂加入装置3向钢包精炼炉1中加入造渣剂，进行造渣，形成熔渣和纯净钢水，在这个过程中，利用熔渣厚度检测仪对熔渣厚度进行实时检测，利用第一检测装置对纯净钢水含量进行实时检测，从而能够通过调节第二控制阀31来改变钢包精炼炉1内造渣剂的总量以及控制第一控制阀21通过行车2吊运来改变钢包精炼炉1内半成品钢水的总量，使熔渣厚度符合特定时刻的预设标准，通过调节第三控制阀121来改变钢包精炼炉1内脱硫剂的总量来减少纯净钢水的硫含量，通过调节第三控制阀121来改变钢包精炼炉1内脱氧剂的总量来减少纯净钢水的氧含量，从而经过所述造渣工艺后的钢水均匀致密，化学成分均匀，钢锭表面光滑度有所提高。

具体而言，在第二造渣时刻T2，若熔渣厚度H＜第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀31，加入造渣剂第二增量△m12；若熔渣厚度H＞第三预设熔渣厚度H3，调节第一控制阀21，通过行车2吊运加入半成品钢水第二增量△m22；若第二预设熔渣厚度H2≤熔渣厚度H≤第三预设熔渣厚度H3，获取硫含量A的值，若硫含量A＞第二预设硫含量A02，调节第三控制阀121，加入脱硫剂第二加量△M22，若硫含量A≤第二预设硫含量A02，获取氧含量B的值，若氧含量B＞第二预设氧含量B02，调节第三控制阀121，加入脱氧剂第二加量△M22，若氧含量B≤第二预设氧含量B02，则所述造渣工艺符合预设条件。从而能够通过调节第二控制阀31来改变钢包精炼炉1内造渣剂的总量以及控制第一控制阀21通过行车2吊运来改变钢包精炼炉1内半成品钢水的总量，使熔渣厚度符合特定时刻的预设标准，通过调节第三控制阀121来改变钢包精炼炉1内脱硫剂的总量来减少纯净钢水的硫含量，通过调节第三控制阀121来改变钢包精炼炉1内脱氧剂的总量来减少纯净钢水的氧含量，从而经过所述造渣工艺后的钢水均匀致密，化学成分均匀，钢锭表面光滑度有所提高。

具体而言，在第三造渣时刻T3，若熔渣厚度H＜第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀31，加入造渣剂第三增量△m13；若熔渣厚度H≥第三预设熔渣厚度H3，调节第一控制阀21，通过行车2吊运加入半成品钢水第三增量△m23。从而能够通过调节第二控制阀31来改变钢包精炼炉1内造渣剂的总量以及控制第一控制阀21通过行车2吊运来改变钢包精炼炉1内半成品钢水的总量，使熔渣厚度符合特定时刻的预设标准，从而经过所述造渣工艺后的钢水均匀致密，化学成分均匀，钢锭表面光滑度有所提高。

具体而言，利用纯度检测仪对所述纯净钢水的纯度进行实时检测，测得的纯净指数为D；

本发明所述实施例中，纯度检测仪与钢包精炼炉1连接，工作过程中，通过取样装置将需要检测的纯净钢水放入纯度检测仪内，纯度检测仪检测纯净钢水的纯度，并将检测结果以纯度指数显示；

所述中控模块还设置有预设纯度指数矩阵D0(D01,D02,D03),其中D01表示第一预设纯度指数,D02表示第二预设纯度指数,D03表示第三预设纯度指数；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内还设置有预设非金属夹杂物含量矩阵C0(C01,C02,C03),其中C01表示第一预设非金属夹杂物含量,C02表示第二预设非金属夹杂物含量,C03表示第三预设非金属夹杂物含量；

所述中控模块还设置有熔渣厚度增量矩阵△Hm1(△Hm11，△Hm12，△Hm13)，其中△Hm11表示加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量，△Hm12表示加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量，△Hm13表示加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量；

所述中控模块还设置有去除剂加量矩阵△M3(△M31,△M32,△M33),其中△M31表示去除剂第一加量,△M32表示去除剂第二加量,△M33表示去除剂第三加量；

在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第一预设非金属夹杂物含量C01，调节第三控制阀121，加入去除剂第一加量△M31；

若非金属夹杂物含量C≤第一预设非金属夹杂物含量C01，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第一预设纯度指数D01，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量△Hm11+熔渣厚度H≤第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀31，加入造渣剂第一增量△m11，若加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量△Hm11+熔渣厚度H＞第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀31，加入造渣剂的量为第一预设熔渣厚度H1减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第一预设纯度指数D01，则所述造渣工艺符合预设条件。

本发明实施例中的纯度检测仪对纯净钢水的纯度进行实时检测，从而能够通过调节第三控制阀121来改变钢包精炼炉1内去除剂的总量，使非金属夹杂物含量符合预设条件，通过调节第二控制阀31来改变钢包精炼炉1内造渣剂的总量，使纯净钢水的纯度符合预设条件，从而有效地提高了所述造渣工艺后的钢水纯度，且钢水均匀致密，化学成分均匀。

具体而言，在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第二预设非金属夹杂物含量C02，调节第三控制阀121，加入去除剂第二加量△M32；若非金属夹杂物含量C≤第二预设非金属夹杂物含量C02，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第二预设纯度指数D02，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量△Hm12+熔渣厚度H≤第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀31，加入造渣剂第二增量△m12，若加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量△Hm12+熔渣厚度H＞第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀31，加入造渣剂的量为第二预设熔渣厚度H2减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第二预设纯度指数D02，则所述造渣工艺符合预设条件。从而能够通过调节第三控制阀121来改变钢包精炼炉1内去除剂的总量，使非金属夹杂物含量符合预设条件，通过调节第二控制阀31来改变钢包精炼炉1内造渣剂的总量，使纯净钢水的纯度符合预设条件，从而有效地提高了所述造渣工艺后的钢水纯度，且钢水均匀致密，化学成分均匀。

具体而言，在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第三预设非金属夹杂物含量C03，调节第三控制阀121，加入去除剂第三加量△M33；若非金属夹杂物含量C≤第三预设非金属夹杂物含量C03，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第三预设纯度指数D03，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量△Hm13+熔渣厚度H≤第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀31，加入造渣剂第三增量△m13，若加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量△Hm13+熔渣厚度H＞第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀31，加入造渣剂的量为第三预设熔渣厚度H3减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第三预设纯度指数D03，则所述造渣工艺符合预设条件。从而能够通过调节第三控制阀121来改变钢包精炼炉1内去除剂的总量，使非金属夹杂物含量符合预设条件，通过调节第二控制阀31来改变钢包精炼炉1内造渣剂的总量，使纯净钢水的纯度符合预设条件，从而有效地提高了所述造渣工艺后的钢水纯度，且钢水均匀致密，化学成分均匀。

具体而言，利用密度检测仪对所述纯净钢水的密度进行实时检测，测得的钢水密度为ρ，所述密度监测仪设置有标准钢水密度ρ0；

本发明所述实施例中，密度检测仪与钢包精炼炉1连接，工作过程中，通过取样装置将需要检测的纯净钢水放入密度检测仪内，密度检测仪检测纯净钢水的密度；

在确定的某一时刻，若钢水密度ρ＜标准钢水密度ρ0，调节温度调节器11，使温度升高，若钢水密度ρ＞标准钢水密度ρ0，调节温度调节器11，使温度降低，若钢水密度ρ＝标准钢水密度ρ0，则所述纯净钢水符合预设条件。

本发明实施例中的密度检测仪对纯净钢水的密度进行实时检测，从而能够通过调节温度调节器11，使温度升高或降低，从而使钢水密度符合预设条件，进而使经过所述造渣工艺后的钢水均匀致密，化学成分均匀。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种炉外精炼造渣工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，通过行车吊运将半成品钢水运至钢包精炼炉内，调节温度调节器，进行加热；

步骤二，通过造渣剂加入装置向钢包精炼炉中加入造渣剂，进行造渣，形成熔渣和纯净钢水，利用熔渣厚度检测仪对熔渣厚度进行实时检测，设置熔渣厚度为H，利用第一检测装置对纯净钢水含量进行实时检测；

其中，所述行车、所述钢包精炼炉和所述造渣剂加入装置通过无线与中控模块连接，所述中控模块用以控制所述炉外精炼造渣工艺，其内设置有矩阵；

所述行车设置有第一控制阀，用以控制所述行车开启/关闭；

所述造渣剂加入装置设置有第二控制阀，用以控制所述造渣剂加入装置开启/关闭；

所述钢包精炼炉设置有加料口，用以加入脱硫剂、脱氧剂和去除剂，所述加料口上带有第三控制阀，用以控制所述加料口开启/关闭；

所述中控模块设置有造渣剂增量矩阵△m1(△m11,△m12,△m13),其中△m11表示造渣剂第一增量,△m12,表示造渣剂第二增量,△m13表示造渣剂第三增量；

所述中控模块还设置有半成品钢水增量矩阵△m2(△m21,△m22,△m23),其中△m21表示半成品钢水第一增量,△m22表示半成品钢水第二增量,△m23表示半成品钢水第三增量；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内设置有预设硫含量矩阵A0（A01,A02）,其中A01表示第一预设硫含量,A02表示第二预设硫含量；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内还设置有预设氧含量矩阵B0(B01,B02),其中B01表示第一预设氧含量,B02表示第二预设氧含量；

所述中控模块还设置有预设熔渣厚度矩阵H0(H1,H2,H3),其中H1表示第一预设熔渣厚度,H2表示第二预设熔渣厚度,H3表示第三预设熔渣厚度；

所述第一检测装置在完成对熔渣的检测后根据检测到的熔渣内的各物质含量利用其内的控制单元建立熔渣含量矩阵Q（A,B,C）,其中A表示硫含量,B表示氧含量,C表示非金属夹杂物含量；

所述中控模块还设置有脱硫剂加量矩阵△M1(△M11,△M12,△M13),其中△M11表示脱硫剂第一加量,△M12表示脱硫剂第二加量,△M13表示脱硫剂第三加量；

所述中控模块还设置有脱氧剂加量矩阵△M2(△M21,△M22,△M23),其中△M21表示脱氧剂第一加量,△M22表示脱氧剂第二加量,△M23表示脱氧剂第三加量；

所述中控模块还设置有造渣时间矩阵T（T1,T2,T3）,其中T1表示第一造渣时刻,T2表示第二造渣时刻,T3表示第三造渣时刻；

在第一造渣时刻T1，若熔渣厚度H＜第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀，加入造渣剂第一增量△m11；

若熔渣厚度H＞第二预设熔渣厚度H2，调节第一控制阀，通过行车吊运加入半成品钢水第一增量△m21；

若第一预设熔渣厚度H1≤熔渣厚度H≤第二预设熔渣厚度H2，获取硫含量A的值，若硫含量A＞第一预设硫含量A01，调节第三控制阀，加入脱硫剂第一加量△M11，若硫含量A≤第一预设硫含量A01，获取氧含量B的值，若氧含量B＞第一预设氧含量B01，调节第三控制阀，加入脱氧剂第一加量△M21，若氧含量B≤第一预设氧含量B01，则所述造渣工艺符合预设条件。

2.根据权利要求1所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，在第二造渣时刻T2，若熔渣厚度H＜第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀，加入造渣剂第二增量△m12；

若熔渣厚度H＞第三预设熔渣厚度H3，调节第一控制阀，通过行车吊运加入半成品钢水第二增量△m22；

若第二预设熔渣厚度H2≤熔渣厚度H≤第三预设熔渣厚度H3，获取硫含量A的值，若硫含量A＞第二预设硫含量A02，调节第三控制阀，加入脱硫剂第二加量△M22，若硫含量A≤第二预设硫含量A02，获取氧含量B的值，若氧含量B＞第二预设氧含量B02，调节第三控制阀，加入脱氧剂第二加量△M22，若氧含量B≤第二预设氧含量B02，则所述造渣工艺符合预设条件。

3.根据权利要求1所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，在第三造渣时刻T3，若熔渣厚度H＜第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀，加入造渣剂第三增量△m13；

若熔渣厚度H≥第三预设熔渣厚度H3，调节第一控制阀，通过行车吊运加入半成品钢水第三增量△m23。

4.根据权利要求1所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，利用纯度检测仪对所述纯净钢水的纯度进行实时检测，测得的纯净指数为D；

所述中控模块还设置有预设纯度指数矩阵D0(D01,D02,D03),其中D01表示第一预设纯度指数,D02表示第二预设纯度指数,D03表示第三预设纯度指数；

所述第一检测装置内设置有控制单元，其为PLC控制板，PLC控制板内还设置有预设非金属夹杂物含量矩阵C0(C01,C02,C03),其中C01表示第一预设非金属夹杂物含量,C02表示第二预设非金属夹杂物含量,C03表示第三预设非金属夹杂物含量；

所述中控模块还设置有熔渣厚度增量矩阵△Hm1（△Hm11，△Hm12，△Hm13），其中△Hm11表示加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量，△Hm12表示加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量，△Hm13表示加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量；

所述中控模块还设置有去除剂加量矩阵△M3(△M31,△M32,△M33),其中△M31表示去除剂第一加量,△M32表示去除剂第二加量,△M33表示去除剂第三加量；

在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第一预设非金属夹杂物含量C01，调节第三控制阀，加入去除剂第一加量△M31；

若非金属夹杂物含量C≤第一预设非金属夹杂物含量C01，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第一预设纯度指数D01，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量△Hm11+熔渣厚度H≤第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀，加入造渣剂第一增量△m11，若加入造渣剂第一增量△m11后熔渣厚度增量△Hm11+熔渣厚度H＞第一预设熔渣厚度H1，调节第二控制阀，加入造渣剂的量为第一预设熔渣厚度H1减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第一预设纯度指数D01，则所述造渣工艺符合预设条件。

5.根据权利要求4所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第二预设非金属夹杂物含量C02，调节第三控制阀，加入去除剂第二加量△M32；

若非金属夹杂物含量C≤第二预设非金属夹杂物含量C02，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第二预设纯度指数D02，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量△Hm12+熔渣厚度H≤第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀，加入造渣剂第二增量△m12，若加入造渣剂第二增量△m12后熔渣厚度增量△Hm12+熔渣厚度H＞第二预设熔渣厚度H2，调节第二控制阀，加入造渣剂的量为第二预设熔渣厚度H2减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第二预设纯度指数D02，则所述造渣工艺符合预设条件。

6.根据权利要求4所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，在确定的某一时刻，若非金属夹杂物含量C＞第三预设非金属夹杂物含量C03，调节第三控制阀，加入去除剂第三加量△M33；

若非金属夹杂物含量C≤第三预设非金属夹杂物含量C03，获取纯度指数D的值，若纯度指数D＜第三预设纯度指数D03，获取熔渣厚度H的值，若加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量△Hm13+熔渣厚度H≤第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀，加入造渣剂第三增量△m13，若加入造渣剂第三增量△m13后熔渣厚度增量△Hm13+熔渣厚度H＞第三预设熔渣厚度H3，调节第二控制阀，加入造渣剂的量为第三预设熔渣厚度H3减去熔渣厚度H后的熔渣厚度对应的造渣剂的量，若纯度指数D≥第三预设纯度指数D03，则所述造渣工艺符合预设条件。

7.根据权利要求4所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，利用密度检测仪对所述纯净钢水的密度进行实时检测，测得的钢水密度为ρ，所述密度检测仪设置有标准钢水密度ρ0；

在确定的某一时刻，若钢水密度ρ＜标准钢水密度ρ0，调节温度调节器，使温度升高，若钢水密度ρ＞标准钢水密度ρ0，调节温度调节器，使温度降低，若钢水密度ρ＝标准钢水密度ρ0，则所述纯净钢水符合预设条件。

8.根据权利要求1所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，所述钢包精炼炉分别与所述行车和所述造渣剂加入装置连接，所述行车和所述造渣剂加入装置均设置在所述钢包精炼炉的上方。

9.根据权利要求1所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，所述温度调节器设置在所述钢包精炼炉上，所述加料口设置在所述钢包精炼炉的侧面。

10.根据权利要求7所述的炉外精炼造渣工艺，其特征在于，所述熔渣厚度检测仪、所述第一检测装置、纯度检测仪和密度检测仪均与所述钢包精炼炉连接。

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