CN112481444B - 一种电炉降低钢铁料消耗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电炉降低钢铁料消耗工艺，包括加料过程，通过行车吊运从第一下料口向电炉内倒入废钢和铁水，形成钢铁混合物；造渣过程，通过造渣剂加入装置倒入调渣剂，进行造渣工艺；吹炼过程，通过进氧口加入氧气，进行吹炼，形成熔渣和钢液，利用第一检测装置对钢液含量进行实时检测；出钢过程，通过分离器将熔渣和钢液进行分离，钢液通过第一出料口输出，熔渣通过第二出料口输出；从而提高了吹炼工艺，从而减少了熔渣含量，提高了钢液含量，进而降低钢铁料的消耗,节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及电炉降低钢铁料消耗工艺领域，尤其涉及一种电炉降低钢铁料消耗工艺。
背景技术
炼钢是利用氧(如空气、氧气)来氧化炉料所含杂质的复杂的金属提纯过程。主要工艺包括去除硅、磷、碳，脱硫、脱氧和合金化。任务就是根据所炼钢种的要求，把生铁中的含碳量降到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围，达到最终钢材所要求的金属成分。
传统电炉炼钢以废钢、生铁等为原料，主要通过电弧加热对炉料进行熔化、升温，钢铁料消耗大，随着废钢价格和电价的持续上升，电炉炼钢的成本压力越来越大。
目前已经有一些电炉降低钢铁料消耗的工艺，主要是通过对氧化反应和脱磷反应进行控制来达到降低钢铁料消耗、节省成本的效果，但没有其中的硫、碳、有害气体及杂质没有进行处理和控制。
发明内容
为此，本发明提供一种电炉降低钢铁料消耗工艺，可以有效解决现有技术中的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种电炉降低钢铁料消耗工艺，包括：
加料过程，通过行车吊运从第一下料口向电炉内倒入废钢和铁水，形成钢铁混合物；
造渣过程，通过造渣剂加入装置向电炉内倒入调渣剂，进行造渣工艺；
吹炼过程，通过进氧口向电炉内加入氧气，进行吹炼，形成熔渣和钢液，利用第一检测装置对钢液含量进行实时检测；
出钢过程，通过分离器将熔渣和钢液进行分离，钢液通过第一出料口输出，熔渣通过第二出料口输出；
其中，所述电炉、所述造渣剂加入装置和所述分离器通过无线连接中控模块，所述中控模块用以控制上述工艺过程，其内设置有矩阵；
所述电炉上设置有第一加料口、第二加料口、第三加料口、第四加料口和第五加料口，所述第一加料口用以加入脱硫剂，所述第二加料口用以加入脱磷剂，所述第三加料口用以加入脱碳剂，所述第四加料口用以加入气体去除剂，所述第五加料口用以加入杂质去除剂；
所述中控模块设置有钢液含量矩阵Q1（P，C，H，R），其中P表示钢液中的磷含量，C表示钢液中的碳含量，H表示钢液中的有害气体含量，R表示钢液中的杂质含量；
所述中控模块还设置有预设有害气体含量矩阵H0(H01，H02)，H01＜H02，其中H01表示预设第一有害气体含量，H02表示预设第二有害气体含量；
所述中控模块还设置有预设杂质含量矩阵R0(R01，R02)，R01＜R02，其中R01表示预设第一杂质含量，R02表示预设第二杂质含量；
所述中控模块还设置有硫含量增量矩阵△M1（△M11，△M12），其中△M11表示脱硫剂第一增量，△M12表示脱硫剂第二增量；
所述中控模块还设置有脱磷剂增量矩阵△M2(△M21，△M22)，其中△M21表示脱磷剂第一增量，△M22表示脱磷剂第二增量；
所述中控模块还设置有脱碳剂增量矩阵△M3(△M31，△M32)，其中△M31表示脱碳剂第一增量，△M32表示脱碳剂第二增量；
所述中控模块还设置有气体去除剂增量矩阵△M4(△M41，△M42)，其中△M41表示气体去除剂第一增量，△M42表示气体去除剂第二增量；
所述中控模块还设置有杂质去除剂增量矩阵△M5(△M51，△M52)，其中△M51表示杂质去除剂第一增量，△M52表示杂质去除剂第二增量；
在确定的某一时刻，若有害气体含量H=预设第一有害气体含量H01，杂质含量R=预设第一杂质含量R01，打开第一加料口，加入第一脱硫剂标准质量△M11，打开第二加料口，加入脱磷剂第一增量△M21，打开第三加料口，加入脱碳剂第一增量△M31，打开第四加料口，加入气体去除剂第一增量△M41，打开第五加料口，杂质去除剂第一增量△M51；
在确定的某一时刻，若有害气体含量H=预设第二有害气体含量H02，杂质含量R=预设第二杂质含量R02，打开第一加料口，加入第二脱硫剂标准质量△M12，打开第二加料口，加入脱磷剂第二增量△M22，打开第三加料口，加入脱碳剂第二增量△M32，打开第四加料口，加入气体去除剂第二增量△M42，打开第五加料口，杂质去除剂第二增量△M52。
进一步地，所述加料过程中，利用第二检测装置对所述钢铁混合物的硫含量进行实时检测，测得的硫含量为S；
所述第二检测装置包括一控制模块，其为PLC控制板，PLC控制板设置有预设硫含量矩阵S0(S01，S02)，S01＜S02，其中S01表示预设第一硫含量，S02表示预设第二硫含量；
所述中控模块还设置有铁水加量矩阵M（M1，M2），其中M1表示铁水第一加量，M2表示铁水第二加量；
所述中控模块还设置有加料时间矩阵T1(T11，T12)，其中T11表示第一加料时间段，T12表示第二加料时间段；
在第一加料时间段T11，若实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第一硫含量S01，打开第一下料口，加入铁水第一加量M1；
若实时检测的钢铁混合物的硫含量S＞预设第二硫含量S02，打开第一加料口，加入第一脱硫剂标准质量△M11；
若预设第一硫含量S01＜实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第二硫含量S02，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入调渣剂进行造渣工艺。
进一步地，在第二加料时间段T12，若实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第一硫含量S01，打开第一下料口，通过行车吊运加入铁水第二加量M2；
若实时检测的钢铁混合物的硫含量S＞预设第二硫含量S02，打开第一加料口，加入第二脱硫剂标准质量△M12；
若预设第一硫含量S01＜实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第二硫含量S02，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入调渣剂进行造渣工艺。
进一步地，所述中控模块还设置有预设磷含量矩阵P0(P01，P02)，P01＜P02，其中P01表示预设第一磷含量，P02表示预设第二磷含量；
所述中控模块还设置有预设碳含量矩阵C0(C01，C02)，C01＜C02，其中C01表示预设第一碳含量，C02表示预设第二碳含量；
所述中控模块还设置有吹炼时间矩阵T2(T21，T22)，其中T21表示第一吹炼时间段，T22表示第二吹炼时间段；
在第一吹炼时间段T21，若实时检测的钢液中的磷含量P＞预设第一磷含量P01，打开第二加料口，加入脱磷剂第一增量△M21；
若实时检测的钢液中的磷含量P≤预设第一磷含量P01，获取实时检测的钢液中的碳含量C的值，若实时检测的钢液中的碳含量C＞预设第一碳含量C01，打开第三加料口，加入脱碳剂第一增量△M31；
若实时检测的钢液中的碳含量C≤预设第一碳含量C01，获取实时检测的钢液中的有害气体含量H的值，若实时检测的钢液中的有害气体含量H＞预设第一有害气体含量H01，打开第四加料口，加入气体去除剂第一增量△M41；
若实时检测的钢液中的有害气体含量H≤预设第一有害气体含量H01，获取实时检测的钢液中的杂质含量R的值，若实时检测的钢液中的杂质含量R＞预设第一杂质含量R01，打开第五加料口，加入杂质去除剂第一增量△M51，若实时检测的钢液中的杂质含量R≤预设第一杂质含量R01，则符合预设条件。
进一步地，在第二吹炼时间段T22，若实时检测的钢液中的磷含量P＞预设第二磷含量P02，打开第二加料口，加入脱磷剂第二增量△M22；
若实时检测的钢液中的磷含量P≤预设第二磷含量P02，获取实时检测的钢液中的碳含量C的值，若实时检测的钢液中的碳含量C＞预设第二碳含量C02，打开第三加料口，加入脱碳剂第二增量△M32；
若实时检测的钢液中的碳含量C≤预设第二碳含量C02，获取实时检测的钢液中的有害气体含量H的值，若实时检测的钢液中的有害气体含量H＞预设第二有害气体含量H02，打开第四加料口，加入气体去除剂第二增量△M42；
若实时检测的钢液中的有害气体含量H≤预设第二有害气体含量H02，获取实时检测的钢液中的杂质含量R的值，若实时检测的钢液中的杂质含量R＞预设第二杂质含量R02，打开第五加料口，加入杂质去除剂第二增量△M52，若实时检测的钢液中的杂质含量R≤预设第二杂质含量R02，则符合预设条件。
进一步地，所述出钢过程中，利用第三检测装置对熔渣含量进行实时检测，设置熔渣含量为Q，所述第三检测装置设置有预设熔渣含量Q0；
所述中控模块还设置有出钢时间矩阵T3(T31，T32)，其中T31表示第一出钢时间段，T32表示第二出钢时间段；
所述中控模块还设置有氧气加量矩阵△m（△m1，△m2），其中△m1表示氧气第一加量，△m2表示氧气第二加量；
在第一出钢时间段T31，若熔渣含量Q＞预设熔渣含量Q0，打开进氧口，加入氧气第一加量△m1，进行再次吹炼，若熔渣含量Q≤预设熔渣含量Q0，则符合预设条件，第二出料口输出熔渣。
进一步地，在第二出钢时间段T32，若熔渣含量Q＞预设熔渣含量Q0，打开进氧口，加入氧气第二加量△m2，进行再次吹炼，若熔渣含量Q≤预设熔渣含量Q0，则符合预设条件，第二出料口输出熔渣。
进一步地，所述第一下料口和所述造渣剂加入装置均设置在所述电炉上方；
所述第一出料口和所述第二出料口均设置在所述电量底部侧面，分别为两个不同的侧面。
进一步地，所述第一加料口、所述第二加料口、所述第三加料口、所述第四加料口和所述第五加料口均设置在所述电炉侧面。
进一步地，所述第一检测装置和所述第二检测装置设置在所述电炉内侧，所述第三检测装置与所述分离器连接，所述分离器设置在所述电炉底部。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于通过行车吊运从第一下料口向电炉内倒入废钢和铁水，形成钢铁混合物，然后，造渣剂加入装置向电炉内倒入调渣剂进行造渣工艺，然后，通过进氧口向电炉内加入氧气，进行吹炼，形成熔渣和钢液，利用第一检测检测装置对钢液含量进行实时检测，并根据检测结果设置钢液含量矩阵Q1（P，C，H，R），根据钢液含量中的有害气体含量和杂质含量的多少，来决定结束吹炼过程的最后添加量，最后，通过分离器将熔渣和钢液进行分离，钢液通过第一出料口输出，熔渣通过第二出料口输出。从而能够通过对吹炼过程中有害气体含量和杂质含量的实时检测值与相应预设值的比较，控制第一加料口加入脱硫剂来改变电炉内的硫含量，控制第二加料口加入脱磷剂来改变电炉内的磷含量，控制第三加料口加入脱碳剂来改变电炉内的碳含量，控制第四加料口加入气体去除剂来改变电炉内的有害气体含量，控制第五加料口加入杂质去除剂来改变电炉内的杂质含量，进而使电炉内的硫含量、磷含量、碳含量、有害气体含量和杂质含量均符合预设条件，提高了吹炼工艺，从而减少了熔渣含量，提高了钢液含量，进而降低钢铁料的消耗，节省成本。
进一步地，第二检测装置对钢铁混合物的硫含量进行实时检测，在加料过程中，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小于或等于预设硫含量，通过加入铁水，让电炉内的钢铁混合物与铁水进行反应，从而使电炉内的硫含量上升，若实时检测的硫含量大于预设硫含量，通过加入脱硫剂，让电炉内的钢铁混合物与脱硫剂进行反应，从而使电炉内的硫含量降低，若实时检测的硫含量在预设硫含量范围内，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入造渣剂进行造渣工艺。从而能够通过控制第一下料口，通过行车吊运改变电炉内的铁水总量以及通过控制第一加料口加入脱硫剂，使电炉内的硫含量符合预设条件，进而降低了钢铁料的消耗，节省成本。
进一步地，第一检测装置对钢液含量进行实时检测，在吹炼过程中，将实时检测的磷含量与预设碳含量进行比较，若实时检测的磷含量大于预设磷含量，通过加入脱磷剂，让电炉内的钢液与脱磷剂进行反应，从而使电炉内的磷含量降低，若实时检测的磷含量小于或等于预设磷含量，获取实时检测的碳含量的值，将实时检测的碳含量与预设碳含量进行比较，若实时检测的碳含量大于预设碳含量，通过加入脱碳剂，让电炉内的钢液与脱碳剂进行反应，从而使电炉内的碳含量降低，若实时检测的碳含量小于或等于预设碳含量，获取实时检测的有害气体含量的值，将实时检测的有害气体含量与预设有害气体含量进行比较，若实时检测的有害气体含量大于预设有害气体含量，通过加入气体去除剂，让电炉内的钢液与气体去除剂进行反应，使电炉内的有害气体含量降低，若实时检测的有害气体含量小于或等于预设有害气体含量，获取实时检测的杂质含量的值，将实时检测的杂质含量与预设杂质含量进行比较，若实时检测的杂质含量大于预设杂质含量，通过加入杂质去除剂，让电炉内的钢液与杂质去除剂进行反应，使电炉内的杂质含量降低，若实时检测的杂质含量小于或等于预设杂质含量，则则符合预设条件。从而能够通过控制第二加料口加入脱磷剂来改变电炉内的磷含量，使电炉内的磷含量符合预设条件，通过控制第三加料口加入脱碳剂来改变电炉内的碳含量，使电炉内的碳含量符合预设条件，通过控制第四加料口加入气体去除剂来改变电炉内的有害气体含量，使电炉内的有害气体含量符合预设条件，通过控制第五加料口加入杂质去除剂来改变电炉内的杂质含量，使电炉内的杂质含量符合预设条件，进而精确控制了钢液中的含量，提高了吹炼工艺，进而降低钢铁料的消耗，节省成本。
附图说明
图1为本发明电炉降低钢铁料消耗装置的结构示意图；
图2为本发明电炉降低钢铁料消耗工艺的流程示意图；
图中：1-电炉；11-进氧口；12-分离器；13-第一出料口；14-第二出料口；151-第一加料口；152-第二加料口；153-第三加料口；154-第四加料口；155-第五加料口；2-行车；21-第一下料口；3-造渣剂加入装置。
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2所示，图1为本发明电炉降低钢铁料消耗装置的结构示意图，图2为本发明电炉降低钢铁料消耗工艺的流程示意图，本实施例的电炉降低钢铁料消耗装置包括：
电炉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均设置在所述电炉1上方，所述电炉1用以装载各种物质进行炼钢，所述行车2用以吊运加入所述电炉1内的废钢和铁水，所述造渣剂加入装置3用以向所述电炉1内加入造渣剂；
所述电炉1包括进氧口11、第一出料口13、第二出料口14、第一加料口151、第二加料口152、第三加料口153、第四加料口154和第五加料口155，所述进氧口11设置在所述电炉1的侧面，用以向电炉1内加入氧气；所述第一出料口13和所述第二出料口14对称设置在所述电炉1的底部侧面，所述第一出料口13用以输出钢液，所述第二出料口14用以输出熔渣；所述第一加料口151、所述第二加料口152、所述第三加料口153、所述第四加料口154和所述第五加料口155均设置在所述电炉1侧面，依次排列，并与所述进氧口11对称，所述第一加料口151用以加入脱硫剂，所述第二加料口152用以加入脱磷剂，所述第三加料口153用以加入脱碳剂，所述第四加料口154用以加入气体去除剂，所述第五加料口155用以加入杂质去除剂；
所述电炉1还包括分离器12，所述分离器12设置在所述电炉1内部底端，用以将熔渣和钢液进行分离；
所述行车2带有第一下料口21，所述第一下料口21设置在所述行车2的底部，用以控制所述行车2往所述电炉1内倒入废钢和铁水。
结合图1所示，基于上述电炉1降低钢铁料消耗装置，本实施例的电炉1降低钢铁料消耗工艺过程包括：
加料过程，通过行车2吊运从第一下料口21向电炉1内倒入废钢和铁水，形成钢铁混合物；
造渣过程，通过造渣剂加入装置3向电炉1内倒入调渣剂，进行造渣工艺；
吹炼过程，通过进氧口11向电炉1内加入氧气，进行吹炼，形成熔渣和钢液，利用第一检测装置对钢液含量进行实时检测；
出钢过程，通过分离器12将熔渣和钢液进行分离，钢液通过第一出料口13输出，熔渣通过第二出料口14输出；
其中，所述电炉1、所述造渣剂加入装置32和所述分离器123通过无线连接中控模块，所述中控模块用以控制上述工艺过程，其内设置有矩阵；
本所述发明实施例中，第一检测装置与电炉1连接，工作过程中，通过取样装置将需要检测的钢液放入第一检测装置中，第一检测装置中内置检测仪用以检测钢液含量并分析出成分；
所述电炉1上设置有第一加料口151、第二加料口152、第三加料口153、第四加料口154和第五加料口155，所述第一加料口151用以加入脱硫剂，所述第二加料口152用以加入脱磷剂，所述第三加料口153用以加入脱碳剂，所述第四加料口154用以加入气体去除剂，所述第五加料口155用以加入杂质去除剂；
所述中控模块设置有钢液含量矩阵Q1（P，C，H，R），其中P表示钢液中的磷含量，C表示钢液中的碳含量，H表示钢液中的有害气体含量，R表示钢液中的杂质含量；
所述中控模块还设置有预设有害气体含量矩阵H0(H01，H02)，H01＜H02，其中H01表示预设第一有害气体含量，H02表示预设第二有害气体含量；
所述中控模块还设置有预设杂质含量矩阵R0(R01，R02)，R01＜R02，其中R01表示预设第一杂质含量，R02表示预设第二杂质含量；
所述中控模块还设置有硫含量增量矩阵△M1（△M11，△M12），其中△M11表示脱硫剂第一增量，△M12表示脱硫剂第二增量；所述第二加料口152设置有脱磷剂增量矩阵△M2(△M21，△M22)，其中△M21表示脱磷剂第一增量，△M22表示脱磷剂第二增量；
所述中控模块还设置有脱碳剂增量矩阵△M3(△M31，△M32)，其中△M31表示脱碳剂第一增量，△M32表示脱碳剂第二增量；
所述中控模块还设置有气体去除剂增量矩阵△M4(△M41，△M42)，其中△M41表示气体去除剂第一增量，△M42表示气体去除剂第二增量；所述第五加料口155设置有杂质去除剂增量矩阵△M5(△M51，△M52)，其中△M51表示杂质去除剂第一增量，△M52表示杂质去除剂第二增量；
在确定的某一时刻，若有害气体含量H=预设第一有害气体含量H01，杂质含量R=预设第一杂质含量R01，打开第一加料口151，加入第一脱硫剂标准质量△M11，打开第二加料口152，加入脱磷剂第一增量△M21，打开第三加料口153，加入脱碳剂第一增量△M31，打开第四加料口154，加入气体去除剂第一增量△M41，打开第五加料口155，杂质去除剂第一增量△M51；
在确定的某一时刻，若有害气体含量H=预设第二有害气体含量H02，杂质含量R=预设第二杂质含量R02，打开第一加料口151，加入第二脱硫剂标准质量△M12，打开第二加料口152，加入脱磷剂第二增量△M22，打开第三加料口153，加入脱碳剂第二增量△M32，打开第四加料口154，加入气体去除剂第二增量△M42，打开第五加料口155，杂质去除剂第二增量△M52。
本发明实施例中通过行车2吊运从第一下料口21向电炉1内倒入废钢和铁水，形成钢铁混合物，然后，造渣剂加入装置3向电炉1内倒入调渣剂进行造渣工艺，然后，通过进氧口11向电炉1内加入氧气，进行吹炼，形成熔渣和钢液，利用第一检测检测装置对钢液含量进行实时检测，并根据检测结果设置钢液含量矩阵Q1（P，C，H，R），根据钢液含量中的有害气体含量和杂质含量的多少，来决定结束吹炼过程的最后添加量，最后，通过分离器12将熔渣和钢液进行分离，钢液通过第一出料口13输出，熔渣通过第二出料口14输出。从而能够通过对吹炼过程中有害气体含量和杂质含量的实时检测值与相应预设值的比较，控制第一加料口151加入脱硫剂来改变电炉1内的硫含量，控制第二加料口152加入脱磷剂来改变电炉1内的磷含量，控制第三加料口153加入脱碳剂来改变电炉1内的碳含量，控制第四加料口154加入气体去除剂来改变电炉1内的有害气体含量，控制第五加料口155加入杂质去除剂来改变电炉1内的杂质含量，进而使电炉1内的硫含量、磷含量、碳含量、有害气体含量和杂质含量均符合预设条件，提高了吹炼工艺，从而减少了熔渣含量，提高了钢液含量，进而降低钢铁料的消耗，节省成本。
具体而言，所述加料过程中，利用第二检测装置对所述钢铁混合物的硫含量进行实时检测，测得的硫含量为S；
本发明所述实施例中，第二检测装置与电炉1连接，工作过程中，通过取样装置将需要检测的钢铁混合物放入第二检测装置中，第二检测装置中内置硫含量检测仪用以检测钢铁混合物中的硫含量；
所述第二检测装置包括一控制模块，其为PLC控制板，PLC控制板设置有预设硫含量矩阵S0(S01，S02)，S01＜S02，其中S01表示预设第一硫含量，S02表示预设第二硫含量；
所述中控模块还设置有铁水加量矩阵M（M1，M2），其中M1表示铁水第一加量，M2表示铁水第二加量；
所述中控模块还设置有加料时间矩阵T1(T11，T12)，其中T11表示第一加料时间段，T12表示第二加料时间段；
在第一加料时间段T11，若实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第一硫含量S01，打开第一下料口21，通过行车2吊运加入铁水第一加量M1；
若实时检测的钢铁混合物的硫含量S＞预设第二硫含量S02，打开第一加料口151，加入第一脱硫剂标准质量△M11；若预设第一硫含量S01＜实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第二硫含量S02，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入调渣剂进行造渣工艺。
本发明实施例中的第二检测装置对钢铁混合物的硫含量进行实时检测，在加料过程中，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小于或等于预设硫含量，通过加入铁水，让电炉1内的钢铁混合物与铁水进行反应，从而使电炉1内的硫含量上升，若实时检测的硫含量大于预设硫含量，通过加入脱硫剂，让电炉1内的钢铁混合物与脱硫剂进行反应，从而使电炉1内的硫含量降低，若实时检测的硫含量在预设硫含量范围内，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入造渣剂进行造渣工艺。从而能够控制第一下料口21，通过行车2吊运改变电炉1内的铁水总量以及通过控制第一加料口151加入脱硫剂，使电炉1内的硫含量符合预设条件，进而降低了钢铁料的消耗，节省成本。
具体而言，在第二加料时间段T12，若实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第一硫含量S01，打开第一下料口21，通过行车2吊运加入铁水第二加量M2；若实时检测的钢铁混合物的硫含量S＞预设第二硫含量S02，打开第一加料口151，加入第二脱硫剂标准质量△M12；若预设第一硫含量S01＜实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第二硫含量S02，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入调渣剂进行造渣工艺。从而能够控制第一下料口21，通过行车2吊运改变电炉1内的铁水总量以及通过控制第一加料口151加入脱硫剂，使电炉1内的硫含量符合预设条件，进而降低了钢铁料的消耗，节省成本。
具体而言，所述中控模块还设置有预设磷含量矩阵P0(P01，P02)，P01＜P02，其中P01表示预设第一磷含量，P02表示预设第二磷含量；
所述中控模块还设置有预设碳含量矩阵C0(C01，C02)，C01＜C02，其中C01表示预设第一碳含量，C02表示预设第二碳含量；
所述中控模块还设置有吹炼时间矩阵T2(T21，T22)，其中T21表示第一吹炼时间段，T22表示第二吹炼时间段；
在第一吹炼时间段T21，若实时检测的钢液中的磷含量P＞预设第一磷含量P01，打开第二加料口152，加入脱磷剂第一增量△M21；
若实时检测的钢液中的磷含量P≤预设第一磷含量P01，获取实时检测的钢液中的碳含量C的值，若实时检测的钢液中的碳含量C＞预设第一碳含量C01，打开第三加料口153，加入脱碳剂第一增量△M31；
若实时检测的钢液中的碳含量C≤预设第一碳含量C01，获取实时检测的钢液中的有害气体含量H的值，若实时检测的钢液中的有害气体含量H＞预设第一有害气体含量H01，打开第四加料口154，加入气体去除剂第一增量△M41；
若实时检测的钢液中的有害气体含量H≤预设第一有害气体含量H01，获取实时检测的钢液中的杂质含量R的值，若实时检测的钢液中的杂质含量R＞预设第一杂质含量R01，打开第五加料口155，加入杂质去除剂第一增量△M51，若实时检测的钢液中的杂质含量R≤预设第一杂质含量R01，则符合预设条件。
本发明实施例中的第一检测装置对钢液含量进行实时检测，在吹炼过程中，将实时检测的磷含量与预设碳含量进行比较，若实时检测的磷含量大于预设磷含量，通过加入脱磷剂，让电炉1内的钢液与脱磷剂进行反应，从而使电炉1内的磷含量降低，若实时检测的磷含量小于或等于预设磷含量，获取实时检测的碳含量的值，将实时检测的碳含量与预设碳含量进行比较，若实时检测的碳含量大于预设碳含量，通过加入脱碳剂，让电炉1内的钢液与脱碳剂进行反应，从而使电炉1内的碳含量降低，若实时检测的碳含量小于或等于预设碳含量，获取实时检测的有害气体含量的值，将实时检测的有害气体含量与预设有害气体含量进行比较，若实时检测的有害气体含量大于预设有害气体含量，通过加入气体去除剂，让电炉1内的钢液与气体去除剂进行反应，使电炉1内的有害气体含量降低，若实时检测的有害气体含量小于或等于预设有害气体含量，获取实时检测的杂质含量的值，将实时检测的杂质含量与预设杂质含量进行比较，若实时检测的杂质含量大于预设杂质含量，通过加入杂质去除剂，让电炉1内的钢液与杂质去除剂进行反应，使电炉1内的杂质含量降低，若实时检测的杂质含量小于或等于预设杂质含量，则则符合预设条件。从而能够通过控制第二加料口152加入脱磷剂来改变电炉1内的磷含量，使电炉1内的磷含量符合预设条件，通过控制第三加料口153加入脱碳剂来改变电炉1内的碳含量，使电炉1内的碳含量符合预设条件，通过控制第四加料口154加入气体去除剂来改变电炉1内的有害气体含量，使电炉1内的有害气体含量符合预设条件，通过控制第五加料口155加入杂质去除剂来改变电炉1内的杂质含量，使电炉1内的杂质含量符合预设条件，进而精确控制了钢液中的含量，提高了吹炼工艺，进而降低钢铁料的消耗，节省成本。
具体而言，在第二吹炼时间段T22，若实时检测的钢液中的磷含量P＞预设第二磷含量P02，打开第二加料口152，加入脱磷剂第二增量△M22；
若实时检测的钢液中的磷含量P≤预设第二磷含量P02，获取实时检测的钢液中的碳含量C的值，若实时检测的钢液中的碳含量C＞预设第二碳含量C02，打开第三加料口153，加入脱碳剂第二增量△M32；
若实时检测的钢液中的碳含量C≤预设第二碳含量C02，获取实时检测的钢液中的有害气体含量H的值，若实时检测的钢液中的有害气体含量H＞预设第二有害气体含量H02，打开第四加料口154，加入气体去除剂第二增量△M42；
若实时检测的钢液中的有害气体含量H≤预设第二有害气体含量H02，获取实时检测的钢液中的杂质含量R的值，若实时检测的钢液中的杂质含量R＞预设第二杂质含量R02，打开第五加料口155，加入杂质去除剂第二增量△M52，若实时检测的钢液中的杂质含量R≤预设第二杂质含量R02，则符合预设条件。从而能够通过控制第二加料口152加入脱磷剂来改变电炉1内的磷含量，使电炉1内的磷含量符合预设条件，通过控制第三加料口153加入脱碳剂来改变电炉1内的碳含量，使电炉1内的碳含量符合预设条件，通过控制第四加料口154加入气体去除剂来改变电炉1内的有害气体含量，使电炉1内的有害气体含量符合预设条件，通过控制第五加料口155加入杂质去除剂来改变电炉1内的杂质含量，使电炉1内的杂质含量符合预设条件，进而精确控制了钢液中的含量，提高了吹炼工艺，进而降低钢铁料的消耗，节省成本。
具体而言，所述出钢过程中，利用第三检测装置对熔渣含量进行实时检测，设置熔渣含量为Q，所述第三检测装置设置有预设熔渣含量Q0；
本发明实施例中，第三检测装置与电炉1连接，工作过程中，通过取样装置将需要检测的熔渣放入第三检测装置中，第三检测装置中内置检测仪用以对熔渣含量进行检测；
所述中控模块还设置有出钢时间矩阵T3(T31，T32)，其中T31表示第一出钢时间段，T32表示第二出钢时间段；
所述中控模块还设置有氧气加量矩阵△m（△m1，△m2），其中△m1表示氧气第一加量，△m2表示氧气第二加量；
在第一出钢时间段T31，若熔渣含量Q＞预设熔渣含量Q0，打开进氧口11，加入氧气第一加量△m1，进行再次吹炼，若熔渣含量Q≤预设熔渣含量Q0，则符合预设条件，第二出料口14输出熔渣。
本发明实施例中的第三检测装置对熔渣含量进行实时检测，将实时检测的熔渣含量与预设熔渣含量进行比较，若实时检测的熔渣含量大于预设熔渣含量，通过加入氧气，让电炉1内的熔渣与氧气进行反应，从而使电炉1内的熔渣含量降低，若实时检测的熔渣含量小于或等于预设熔渣含量，则符合预设条件，第二出料口14输出熔渣。从而能够通过控制加氧口加入氧气来改变电炉1内的熔渣含量，从而减少了熔渣含量，提高了钢液含量，进而降低钢铁料的消耗，节省成本。
具体而言，在第二出钢时间段T32，若熔渣含量Q＞预设熔渣含量Q0，打开进氧口11，加入氧气第二加量△m2，进行再次吹炼，若熔渣含量Q≤预设熔渣含量Q0，则符合预设条件，第二出料口14输出熔渣。从而能够通过控制加氧口加入氧气来改变电炉1内的熔渣含量，从而减少了熔渣含量，提高了钢液含量，进而降低钢铁料的消耗，节省成本。
具体而言，所述第一下料口21、所述造渣剂加入装置3均设置在所述电炉1上方；所述第一出料口13和所述第二出料口14均设置在所述电量底部侧面，分别为两个不同的侧面。第一下料口21和造渣剂加入装置3设置在上方能够利用重力感应使倒入过程更加流畅，第一出料口13和第二出料口14设置在底部便于将钢液和熔渣流出。
具体而言，所述第一加料口151、所述第二加料口152、所述第三加料口153、所述第四加料口154和所述第五加料口155均设置在所述电炉1侧面。方便实时进行脱硫剂、脱磷剂、脱碳剂、气体去除剂和杂质去除剂的添加。
具体而言，所述第一检测装置和所述第二检测装置设置在所述电炉1内侧，所述第三检测装置与所述分离器12连接，所述分离器12设置在所述电炉1底部。从而能够方便第一时间检测到所需要的数据。
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 (8)
1.一种电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，包括：
加料过程，通过行车吊运从第一下料口向电炉内倒入废钢和铁水，形成钢铁混合物；
造渣过程，通过造渣剂加入装置向电炉内倒入调渣剂，进行造渣工艺；
吹炼过程，通过进氧口向电炉内加入氧气，进行吹炼，形成熔渣和钢液，利用第一检测装置对钢液含量进行实时检测；
出钢过程，通过分离器将熔渣和钢液进行分离，钢液通过第一出料口输出，熔渣通过第二出料口输出；
其中，所述电炉、所述造渣剂加入装置和所述分离器通过无线连接中控模块，所述中控模块用以控制上述工艺过程，其内设置有矩阵；
所述电炉上设置有第一加料口、第二加料口、第三加料口、第四加料口和第五加料口，所述第一加料口用以加入脱硫剂，所述第二加料口用以加入脱磷剂，所述第三加料口用以加入脱碳剂，所述第四加料口用以加入气体去除剂，所述第五加料口用以加入杂质去除剂；
所述中控模块设置有钢液含量矩阵Q1（P，C，H，R），其中P表示钢液中的磷含量，C表示钢液中的碳含量，H表示钢液中的有害气体含量，R表示钢液中的杂质含量；
所述中控模块还设置有预设有害气体含量矩阵H0(H01，H02)，H01＜H02，其中H01表示预设第一有害气体含量，H02表示预设第二有害气体含量；
所述中控模块还设置有预设杂质含量矩阵R0(R01，R02)，R01＜R02，其中R01表示预设第一杂质含量，R02表示预设第二杂质含量；
所述中控模块还设置有硫含量增量矩阵△M1（△M11，△M12），其中△M11表示脱硫剂第一增量，△M12表示脱硫剂第二增量；
所述中控模块还设置有脱磷剂增量矩阵△M2(△M21，△M22)，其中△M21表示脱磷剂第一增量，△M22表示脱磷剂第二增量；
所述中控模块还设置有脱碳剂增量矩阵△M3(△M31，△M32)，其中△M31表示脱碳剂第一增量，△M32表示脱碳剂第二增量；
所述中控模块还设置有气体去除剂增量矩阵△M4(△M41，△M42)，其中△M41表示气体去除剂第一增量，△M42表示气体去除剂第二增量；
所述中控模块还设置有杂质去除剂增量矩阵△M5(△M51，△M52)，其中△M51表示杂质去除剂第一增量，△M52表示杂质去除剂第二增量；
在确定的某一时刻，若有害气体含量H=预设第一有害气体含量H01，杂质含量R=预设第一杂质含量R01，打开第一加料口，加入第一脱硫剂标准质量△M11，打开第二加料口，加入脱磷剂第一增量△M21，打开第三加料口，加入脱碳剂第一增量△M31，打开第四加料口，加入气体去除剂第一增量△M41，打开第五加料口，杂质去除剂第一增量△M51；
在确定的某一时刻，若有害气体含量H=预设第二有害气体含量H02，杂质含量R=预设第二杂质含量R02，打开第一加料口，加入第二脱硫剂标准质量△M12，打开第二加料口，加入脱磷剂第二增量△M22，打开第三加料口，加入脱碳剂第二增量△M32，打开第四加料口，加入气体去除剂第二增量△M42，打开第五加料口，杂质去除剂第二增量△M52；
所述加料过程中，利用第二检测装置对所述钢铁混合物的硫含量进行实时检测，测得的硫含量为S；
所述第二检测装置包括一控制模块，其为PLC控制板，PLC控制板设置有预设硫含量矩阵S0(S01，S02)，S01＜S02，其中S01表示预设第一硫含量，S02表示预设第二硫含量；
所述中控模块还设置有铁水加量矩阵M（M1，M2），其中M1表示铁水第一加量，M2表示铁水第二加量；
所述中控模块还设置有加料时间矩阵T1(T11，T12)，其中T11表示第一加料时间段，T12表示第二加料时间段；
在第一加料时间段T11，若实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第一硫含量S01，打开第一下料口，加入铁水第一加量M1；
若实时检测的钢铁混合物的硫含量S＞预设第二硫含量S02，打开第一加料口，加入第一脱硫剂标准质量△M11；
若预设第一硫含量S01＜实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第二硫含量S02，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入调渣剂进行造渣工艺；
所述中控模块还设置有预设磷含量矩阵P0(P01，P02)，P01＜P02，其中P01表示预设第一磷含量，P02表示预设第二磷含量；
所述中控模块还设置有预设碳含量矩阵C0(C01，C02)，C01＜C02，其中C01表示预设第一碳含量，C02表示预设第二碳含量；
所述中控模块还设置有吹炼时间矩阵T2(T21，T22)，其中T21表示第一吹炼时间段，T22表示第二吹炼时间段；
在第一吹炼时间段T21，若实时检测的钢液中的磷含量P＞预设第一磷含量P01，打开第二加料口，加入脱磷剂第一增量△M21；
若实时检测的钢液中的磷含量P≤预设第一磷含量P01，获取实时检测的钢液中的碳含量C的值，若实时检测的钢液中的碳含量C＞预设第一碳含量C01，打开第三加料口，加入脱碳剂第一增量△M31；
若实时检测的钢液中的碳含量C≤预设第一碳含量C01，获取实时检测的钢液中的有害气体含量H的值，若实时检测的钢液中的有害气体含量H＞预设第一有害气体含量H01，打开第四加料口，加入气体去除剂第一增量△M41；
若实时检测的钢液中的有害气体含量H≤预设第一有害气体含量H01，获取实时检测的钢液中的杂质含量R的值，若实时检测的钢液中的杂质含量R＞预设第一杂质含量R01，打开第五加料口，加入杂质去除剂第一增量△M51，若实时检测的钢液中的杂质含量R≤预设第一杂质含量R01，则符合预设条件。
2.根据权利要求1所述的电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，在第二加料时间段T12，若实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第一硫含量S01，打开第一下料口，通过行车吊运加入铁水第二加量M2；
若实时检测的钢铁混合物的硫含量S＞预设第二硫含量S02，打开第一加料口，加入第二脱硫剂标准质量△M12；
若预设第一硫含量S01＜实时检测的钢铁混合物的硫含量S≤预设第二硫含量S02，则钢铁混合物中的硫含量符合预设条件，加入调渣剂进行造渣工艺。
3.根据权利要求1所述的电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，在第二吹炼时间段T22，若实时检测的钢液中的磷含量P＞预设第二磷含量P02，打开第二加料口，加入脱磷剂第二增量△M22；
若实时检测的钢液中的磷含量P≤预设第二磷含量P02，获取实时检测的钢液中的碳含量C的值，若实时检测的钢液中的碳含量C＞预设第二碳含量C02，打开第三加料口，加入脱碳剂第二增量△M32；
若实时检测的钢液中的碳含量C≤预设第二碳含量C02，获取实时检测的钢液中的有害气体含量H的值，若实时检测的钢液中的有害气体含量H＞预设第二有害气体含量H02，打开第四加料口，加入气体去除剂第二增量△M42；
若实时检测的钢液中的有害气体含量H≤预设第二有害气体含量H02，获取实时检测的钢液中的杂质含量R的值，若实时检测的钢液中的杂质含量R＞预设第二杂质含量R02，打开第五加料口，加入杂质去除剂第二增量△M52，若实时检测的钢液中的杂质含量R≤预设第二杂质含量R02，则符合预设条件。
4.根据权利要求1所述的电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，所述出钢过程中，利用第三检测装置对熔渣含量进行实时检测，设置熔渣含量为Q，所述第三检测装置设置有预设熔渣含量Q0；
所述中控模块还设置有出钢时间矩阵T3(T31，T32)，其中T31表示第一出钢时间段，T32表示第二出钢时间段；
所述中控模块还设置有氧气加量矩阵△m（△m1，△m2），其中△m1表示氧气第一加量，△m2表示氧气第二加量；
在第一出钢时间段T31，若熔渣含量Q＞预设熔渣含量Q0，打开进氧口，加入氧气第一加量△m1，进行再次吹炼，若熔渣含量Q≤预设熔渣含量Q0，则符合预设条件，第二出料口输出熔渣。
5.根据权利要求4所述的电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，在第二出钢时间段T32，若熔渣含量Q＞预设熔渣含量Q0，打开进氧口，加入氧气第二加量△m2，进行再次吹炼，若熔渣含量Q≤预设熔渣含量Q0，则符合预设条件，第二出料口输出熔渣。
6.根据权利要求1所述的电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，所述第一下料口和所述造渣剂加入装置均设置在所述电炉上方；
所述第一出料口和所述第二出料口均设置在电量底部侧面，分别为两个不同的侧面。
7.根据权利要求1所述的电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，所述第一加料口、所述第二加料口、所述第三加料口、所述第四加料口和所述第五加料口均设置在所述电炉侧面。
8.根据权利要求1所述的电炉降低钢铁料消耗工艺，其特征在于，所述第一检测装置、第二检测装置设置和第三检测装置均与电炉连接，所述分离器设置在所述电炉底部。
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