CN113981170A - 一种转炉炉口除渣方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供的转炉炉口除渣方法,包括炉口成像与标准炉口模型比对,根据炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否炉口除渣,需炉口除渣时,选炉口吹扫模式,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫,氧枪移至第一氧枪枪位,氧枪切断阀、氧气调节阀打开,调节氧枪压力达第一氧气压力,氧枪向炉口喷氧气,计时,所计时长达第一吹扫时间,氧枪移至第二氧枪枪位,氧枪切断阀、氧气调节阀打开,调节氧枪压力达第二氧气压力,氧枪向炉口喷氧气,计时,所计时长达第二吹扫时间,炉口除渣结束。氧枪喷射氧气使转炉炉口的厚渣连接物熔化并自然脱落,厚渣连接物去除效果提升。
Description
技术领域
本申请涉及转炉刮渣领域,尤其涉及一种转炉炉口除渣方法。
背景技术
转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。炼钢炉渣是指炼钢过程包括铁水、废钢和铁合金的金属料中的杂质被氧化剂氧化而生成的氧化物再与造渣剂和炉衬发生物理化学反应而形成的产物的总称。转炉炼钢过程包括兑铁水、加原料、冶炼、放钢和倒渣溅渣,其中,加原料包括加入废钢和铁合金,冶炼包括吹氧。然而,在吹氧前期,未化透的炼钢炉渣与喷溅的金属熔融物质相结合,会在转炉炉口形成厚渣连接物,会对后续转炉炼钢过程的进行造成影响,进而降低转炉炼钢的效率。
为了通过去除转炉炉口的厚渣连接物,进而提升转炉炼钢的效率,一部分现有技术中需要停炉检修,另一部分现有技术中在加入废钢和铁合金时,利用抓取放置废钢和铁合金的废钢斗,剐蹭转炉炉口,然而,停炉检修较为费时,利用废钢斗剐蹭转炉炉口去除厚渣连接物会造成转炉炉口及废钢斗的损坏,且利用废钢斗剐蹭转炉炉口去除厚渣连接物的效果较差。
发明内容
本申请提供了一种转炉炉口除渣方法,以解决转炉炉口除渣耗时且除渣效果较差的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了如下技术方案:
第一方面,本申请实施例公开了一种转炉炉口除渣方法,包括将通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,根据炉口除渣系统的PID控制器计算出的炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否进行炉口除渣;
当判定需要进行炉口除渣时,在炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫;
炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第一氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第一氧气压力时,氧枪向炉口喷射氧气,炉口除渣系统的计时模块开始计时;
当计时模块所计时长达到第一吹扫时间,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第二氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第二氧气压力时,炉口除渣系统的计时模块开始计时,氧枪向炉口喷射氧气,当计时模块所计时长达到第二吹扫时间,炉口除渣结束。
可选的,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间,包括:
第一吹扫时间和第二吹扫时间均不超过1分钟;
第一氧气压力和第二氧气压力均为氧枪吹氧时工作压力的60~70%,其中,转炉冶炼过程中的氧枪吹氧时工作压力在0.8~0.95兆帕,第一氧气压力和第二氧气压力均在0.48~0.665兆帕。
可选的,PID控制器对氧枪压力进行调节,包括:
PID控制器通过调节积分时间、微分时间和比例增益的PID参数,调节氧枪压力。
可选的,将通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,根据炉口除渣系统的PID控制器计算出的炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否进行炉口除渣,包括:
将炉口实际内径与标准炉口内径之差与设定的炉口除渣值相比对;
当炉口实际内径与标准炉口内径之差大于或等于炉口除渣值时,在炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式;
当炉口实际内径与标准炉口内径之差小于炉口除渣值时,每次转炉炼钢结束后,通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,直至炉口实际内径与标准炉口内径之差大于或等于炉口除渣值。
可选的,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫,包括:
当第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值均不为空时,启动炉口除渣吹扫;
当第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值中的任意一个为空时,PID控制器控制告警模块提示有未设定项,直至第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值均不为空。
本申请的有益效果为:
本申请实施例提供的转炉炉口除渣方法,包括将通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,根据炉口除渣系统的PID控制器计算出的炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否进行炉口除渣,当判定需要进行炉口除渣时,在炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第一氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第一氧气压力时,氧枪向炉口喷射氧气,炉口除渣系统的计时模块开始计时,当计时模块所计时长达到第一吹扫时间,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第二氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第二氧气压力时,氧枪向炉口喷射氧气,炉口除渣系统的计时模块开始计时,当计时模块所计时长达到第二吹扫时间,炉口除渣结束。在设定的氧枪枪位上、设定的氧气压力下和设定的氧气时间内,通过使用氧枪喷射氧气,高温熔化了转炉炉口的厚渣连接物,使得厚渣连接物熔化后自然脱落,提升了去除厚渣连接物的效果,且无需停炉检修,减少了去除厚渣连接物耗费的时间。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种转炉炉口除渣方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的转炉炉口结构示意图;
图3为本申请实施例提供的氧枪对炉口吹扫的位置关系示意图;
图4为本申请实施例提供的一种转炉炉口除渣吹扫过程示意图;
图5为本申请实施例提供的炉口除渣系统的操作界面示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
参见图1,本申请实施例提供了一种转炉炉口除渣方法,该方法可包括步骤S110-S140。
步骤S110:参见图4,将通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,根据炉口除渣系统的PID控制器计算出的炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否进行炉口除渣。
参见图2,在一些实施例中,标准的转炉炉口模型中转炉炉口外径可选为2200mm,转炉炉口内径可选为2100mm。
在一些实施例中,将炉口实际内径与标准炉口内径之差与设定的炉口除渣值相比对,当炉口实际内径与标准炉口内径之差大于或等于炉口除渣值时,在炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式,当炉口实际内径与标准炉口内径之差小于炉口除渣值时,每次转炉炼钢结束后,通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,直至炉口实际内径与标准炉口内径之差大于或等于炉口除渣值。在转炉炉口需要进行除渣时进行除渣,避免了由于除渣不及时造成的转炉炼钢的效率降低,避免了由于除渣过频造成的时间浪费。
步骤S120:参见图4,当判定需要进行炉口除渣时,在炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫。
参见图5,炉口除渣系统的操作界面包括炉口吹扫模式选定按键、炉口除渣吹扫启动按键以及第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的设定框。其中,时间单位为s(秒)
在一些实施例中,当判定需要进行炉口除渣时,检测转炉工作状态,当转炉停止工作时,即转炉炼钢一次完成后和下一次转炉炼钢未开始前,进行炉口除渣,不在转炉炼钢过程中进行炉口除渣,避免除渣过程对炼钢造成影响。
在一些实施例中,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间,包括:
第一吹扫时间和第二吹扫时间均不超过1分钟。
第一氧气压力和第二氧气压力均为氧枪吹氧时工作压力的60~70%,其中,转炉冶炼过程中的氧枪吹氧时工作压力在0.8~0.95兆帕,第一氧气压力和第二氧气压力均在0.48~0.665兆帕。
在一些实施例中,当第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值均不为空时,启动炉口除渣吹扫,当第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值中的任意一个为空时,PID控制器控制告警模块提示有未设定项,直至第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值均不为空,避免了由于第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值设置问题造成的炉口厚渣连接物去除效果降低。
步骤S130:参见图4,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第一氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第一氧气压力时,氧枪向炉口喷射氧气,炉口除渣系统的计时模块开始计时。
参见图3,氧枪在对炉口喷射氧气是,氧枪位于炉口中心的正上方。
步骤S140:参见图4,当计时模块所计时长达到第一吹扫时间,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第二氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第二氧气压力时,氧枪向炉口喷射氧气,炉口除渣系统的计时模块开始计时,当计时模块所计时长达到第二吹扫时间,炉口除渣结束。
在设定的氧枪枪位上、设定的氧气压力下和设定的氧气时间内,通过两次使用氧枪喷射氧气,高温熔化了转炉炉口的厚渣连接物,使得厚渣连接物熔化后自然脱落,提升了去除厚渣连接物的效果,且无需停炉检修,减少了去除厚渣连接物耗费的时间。
在一些实施例中,PID控制器对氧枪压力进行调节,包括:
PID控制器通过调节积分时间、微分时间和比例增益的PID参数,调节氧枪压力。
在一些实施例中,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第一氧枪枪位以及炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第二氧枪枪位时,需要计算第一氧枪枪位与氧枪实际枪位的差值以及第一氧枪枪位与氧枪实际枪位的差值,差值大于0,提枪,差值小于0,则降枪。差值在死区范围内,不动枪。其中,死区范围是可以根据实际情况调节的,是可以调节的固定数值,用于判断氧枪的动作方向。通过氧枪枪位的精确控制,避免了由于氧枪枪位的错误造成的炉口厚渣连接物去除效果降低。
由上述实施例可见,本申请实施例提供的转炉炉口除渣方法,包括将通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,根据炉口除渣系统的PID控制器计算出的炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否进行炉口除渣,当判定需要进行炉口除渣时,在炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第一氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第一氧气压力时,氧枪向炉口喷射氧气,炉口除渣系统的计时模块开始计时,当计时模块所计时长达到第一吹扫时间,炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至第二氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到第二氧气压力时,氧枪向炉口喷射氧气,炉口除渣系统的计时模块开始计时,当计时模块所计时长达到第二吹扫时间,炉口除渣结束。在设定的氧枪枪位上、设定的氧气压力下和设定的氧气时间内,通过两次使用氧枪喷射氧气,高温熔化了转炉炉口的厚渣连接物,使得厚渣连接物熔化后自然脱落,提升了去除厚渣连接物的效果,且无需停炉检修,减少了去除厚渣连接物耗费的时间。
由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明,不同实施例之间均具有相同的部分,本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
需要说明的是,在本说明书中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (5)
1.一种转炉炉口除渣方法,其特征在于,包括:
将通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,根据炉口除渣系统的PID控制器计算出的炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否进行炉口除渣;
当判定需要进行炉口除渣时,在所述炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式,设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫;
所述炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至所述第一氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,所述PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到所述第一氧气压力时,所述氧枪向所述炉口喷射氧气,所述炉口除渣系统的计时模块开始计时;
当计时模块所计时长达到所述第一吹扫时间,所述炉口除渣系统的控制模块控制氧枪移动至所述第二氧枪枪位,氧枪切断阀打开,氧气调节阀打开,所述PID控制器对氧枪的压力进行调节,当氧枪压力达到所述第二氧气压力时,所述氧枪向所述炉口喷射氧气,所述炉口除渣系统的计时模块开始计时,当计时模块所计时长达到所述第二吹扫时间,炉口除渣结束。
2.根据权利要求1所述的转炉炉口除渣方法,其特征在于,所述设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间,包括:
所述第一吹扫时间和所述第二吹扫时间均不超过1分钟;
所述第一氧气压力和所述第二氧气压力均为氧枪吹氧时工作压力的60~70%,其中,转炉冶炼过程中的氧枪吹氧时工作压力在0.8~0.95兆帕,所述第一氧气压力和所述第二氧气压力均在0.48~0.665兆帕。
3.根据权利要求1所述的转炉炉口除渣方法,其特征在于,所述PID控制器对氧枪压力进行调节,包括:
所述PID控制器通过调节积分时间、微分时间和比例增益的PID参数,调节氧枪压力。
4.根据权利要求1所述的转炉炉口除渣方法,其特征在于,所述将通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,根据炉口除渣系统的PID控制器计算出的炉口实际内径与标准炉口内径之差,判断是否进行炉口除渣,包括:
将所述炉口实际内径与标准炉口内径之差与设定的炉口除渣值相比对;
当所述炉口实际内径与标准炉口内径之差大于或等于所述炉口除渣值时,在炉口除渣系统的操作界面,选定炉口吹扫模式;
当所述炉口实际内径与标准炉口内径之差小于所述炉口除渣值时,每次转炉炼钢结束后,通过红外炉口成像仪获取的转炉炉口成像与标准的转炉炉口模型相比对,直至所述炉口实际内径与标准炉口内径之差大于或等于所述炉口除渣值。
5.根据权利要求1所述的转炉炉口除渣方法,其特征在于,所述设定第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间后,启动炉口除渣吹扫,包括:
当所述第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值均不为空时,启动炉口除渣吹扫;
当所述第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值中的任意一个为空时,PID控制器控制告警模块提示有未设定项,直至所述第一氧枪枪位、第一氧气压力、第一吹扫时间、第二氧枪枪位、第二氧气压力和第二吹扫时间的值均不为空。
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