CN116665791A - 一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，属于合金计算领域，获取转炉装入铁水、废钢量，计算转炉出钢量，限定转炉装入量范围，确保最低装入量计算出钢量；获取转炉TSC、TSO测量值及过程钢水化验结果，判断转炉终点氧含量及转炉终点残锰、碳含量；设置一般钢种及特殊钢种合金种类需求；自动调整钢种成分目标值；根据不同钢种所需合金量动态计算合金收得率；根据增碳剂使用特性设置增碳剂上限；按照转炉终点目标、转炉停吹、TSO测量结果并对测量数据进行自学习修正后分别计算合金；设置合金信息、钢种目标成分数据库；获取当炉冶炼钢种及成分控制目标值；合金自动计算并自动下装至一级机进行合金称量，合金计算成本最优。

Description

一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法

技术领域

本发明属于合金计算领域，涉及一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法。

背景技术

现有转炉出钢合金化工艺通常根据装入量经验判断出钢量，根据钢种成分需求人工计算合金种类及数量；其采用一般合金模型控制，应用钢种条件有限；3、因品种结构简单，合金种类及数量相对固定，采用固定式合金模型计算合金加入量。以上方法中人工经验判断式脱氧合金化不仅使钢种窄成分命中率低，且合金结构复杂时难以保证合金成本最低，不仅影响钢水质量，也会导致生产成本升高；现有合金模型虽采取了线性计算、回归计算，但钢种种类多时对合金种类的要求也很复杂，无法应对所有钢种的合金计算，导致合金模型适应性差，无法大范围推广。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算模型，该方法可按照合金成本最优方式计算合金种类及数量、实现钢种成分的精准控制，提高钢水质量、降低合金成本、减轻作业人员劳动强度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，包括以下步骤：

S1：自动获取转炉装入铁水、废钢量，按照不同金属料收得率计算转炉出钢量，考虑基础数据维护，限定转炉装入量范围并确保最低装入量计算出钢量；

S2：自动获取转炉TSC、TSO测量值及过程钢水化验结果，结合动态计算及自学习判断转炉终点氧含量及转炉终点残锰、碳含量；

S3：合金模型设置一般钢种合金种类需求及特殊钢种合金种类需求，适应全部钢种所需合金计算；所述特殊钢种合金种类主要指日常生产中使用中非常用合金的钢种，根据不同钢厂的需求进行设置，如碳锰球在日常转炉配合金过程中不常用(除需求碳锰球的钢种外不会备料)，尽在碳含量高的钢种，如45号钢生产时才会使用，碳锰球加入钢水后增碳增锰，会影响常用合金(硅铁、高碳锰铁、低碳锰铁、硅锰合金等)的计算，因此增加特殊钢水合金种类需求界面，将需求不常用的合金的钢种单独设置合金计算界面，在计算合金过程中，检测到当前生产的钢种需求特殊合金后，会自动匹配特殊合金需求量，剩余成分由常用合金配。

S4：根据不同工艺路径自动调整钢种成分目标值；

S5：根据不同钢种所需合金量动态计算合金收得率；

S6：根据增碳剂使用特性设置增碳剂上限，当需要配碳量超出增碳剂上限时使用合金配碳；

S7：按照转炉终点目标静态计算合金，按照转炉停吹动态计算合金，按照TSO测量结果并对测量数据进行自学习修正后再次计算合金；

S8：合金模型设置合金种类、成分及单价数据库，用于指导合金模型的低成本计算；设置钢种目标成分数据库，用于指导合金模型按照钢种目标成分计算合金；合金模型还自动获取当炉冶炼钢种及成分控制目标值；

S9：合金自动计算并自动下装至一级机进行合金称量，合金计算成本最优。

进一步，步骤S1所述自动获取转炉装入铁水、废钢量，按照不同金属料收得率计算转炉出钢量，考虑基础数据维护，限定转炉装入量范围并确保最低装入量计算出钢量，具体包括：

S11：转炉冶炼开始后，合金模型自动获取当炉的铁水量及废钢量，并根据收得率计算转炉出钢量，其中主原料铁水与主原料铁块的收得率为0.93，主原料钢边和主原料重废的收得率为0.95，主原料炼钢用渣钢的收得率为0.65；

S12：引入装入量误差自动修正机制，设定转炉固定装入量的数值及铁水范围值，当装入量中缺少废钢信息时，模型根据预定装入量自动计算废钢量，同时预测出钢量；

所述根据预定装入量自动计算废钢量，具体包括：

废钢量＝预定总装入量-铁水重量-铁包加废钢重量

其中预定总装入量根据转炉当期生产的实际需求量进行调整，以铁水重量及铁包加废钢量为定量，废钢斗废钢量为变量，自动获取铁水重量及铁包加废钢量后，若废钢斗重量缺失，则根据误差修正机制，自动按照预设总装入量计算出废钢斗装入的废钢重量；但当铁水量及铁包加废钢量均无法获取时，无法自动计算废钢斗的废钢量，仅根据前炉次的装入制度计算当前炉次的钢水量；

所述预测出钢量的具体步骤为：根据铁水重量、铁包加废钢种类及重量、废钢斗加入的废钢种类及重量，按照对应原料的收得率计算当前炉次的出钢量。

进一步，步骤S2所述自动获取转炉TSC、TSO测量值及过程钢水化验结果，结合动态计算及自学习判断转炉终点氧含量及转炉终点残锰、碳含量，具体包括：

S21：采用回归方程计算转炉终点残锰含量，回归方程的参数根据转炉终点样的化验结果进行动态修正，确保终点残锰的命中，具体如下：

转炉终点残锰＝0.7926+0.1862*铁水锰含量-0.000066*转炉终点氧-0.000432*转炉终点温度

转炉终点数据，一方面通过副枪TSO测量得到，另一方面进行以下动态计算：当有副枪TSO数据时采用优化后的副枪数据计算转炉终点残锰，当无TSO数据时，则根据TSC数据进行动态计算转炉终点数据；若副枪TSC、TSO数据均无，则根据历史数据进行对比，计算终点残锰；每隔10～20炉有效数据均会通过回归方程自动计算系数，并将计算出的系数自动赋予转炉残锰计算公式，并选择是否采用系数自动计算纠偏；

S12：转炉TSC测量后进入动态冶炼，合金模型根据钢种成分目标结合TSC测量结果预测转炉终点氧含量、残锰、残碳；

转炉冶炼过程中首先获取该炉生产钢种的具体成分范围及目标成分，并根据工艺路径及目标成分计算转炉终点目标温度及成分；当TSC测量出熔池温度、碳含量后，根据已计算出的目标温度、成分，根据供氧量动态计算终点实际命中的温度、成分；当工艺路径为BC或BRC时，模型根据TSC结果，在优先命中温度的情况下，通过计算的动态供氧量，尽量保证碳命中；当工艺路径为BLC或BLRC时，在确保最低出钢温度的条件下优先命中碳；根据不同工艺路径的命中原则，结合实际的动态供氧量计算终点氧含量，同时计算出的终点温度、终点氧，结合铁水条件计算终点残锰含量；

S13：TSO测量后，再次根据TSO测量结果预测终点残锰、碳并获取转炉终点氧含量；所述TSO测量结果包括转炉终点温度、终点氧及碳含量，由模型自动获取，结合模型动态计算氧含量确认最终钢水氧含量；

S14：合金模型具自动获取历史炉次的TSC、TSO钢样的化验值，并对当前炉次的终点预测值进行修正，具体包括：根据已经获取的历史炉次的TSC、TSO测量的熔池碳含量，结合通过TSC、TSO获取钢样的化验碳含量进行对比分析，确认数据平方差，根据平方差公式修正钢水的实际成分，最终根据动态供氧量计算出终点碳含量。

进一步，步骤S4所述根据不同工艺路径自动调整钢种成分目标值，具体包括：

当生产LF路径钢种时，合金模型根据工艺路径及LF的钢水成分变化值，降低转炉出钢钢水成分目标值，因LF生产过程的还原气氛导致渣中的氧化锰还原出单质锰，导致钢水的锰含量增加，根据LF生产过程中锰的增加水平，设置经LF炉处理的钢水，转炉出钢脱氧合金化过程降低配锰，以确保最终钢水锰成分命中。如钢水目标锰要求0.80％，LF炉处理钢水过程中增加钢水锰含量0.03％，则转炉出钢过程的目标配锰0.77％，合金模型内通过设置的调节窗口，将LF路径的钢水目标锰含量减0.03％即可。

进一步，步骤S5所述根据不同钢种所需合金量动态计算合金收得率，具体包括：增加锰、硅成分随合金量变化收得率曲线，合金模型根据合金量自动匹配收得率计算钢种所需合金量。

进一步，步骤S7所述按照转炉终点目标静态计算合金，按照转炉停吹动态计算合金，按照TSO测量结果并对测量数据进行自学习修正后再次计算合金，具体包括：

S71：转炉冶炼开始后，合金模型根据钢种目标成分初步计算合金，该合金由铁水条件及对应钢种预测的终点温度、碳含量、残锰(转炉冶炼终点硅被完全氧化，残锰由上述公式计算出)，计算达到钢种目标成分所需的合金结构及重量。

如钢水目标成分：碳0.20％、硅0.15％、锰1.20％，合金模型计算转炉冶炼终点钢水残余成分：碳0.02％、硅0.01％、锰0.10％，则需补充的钢水成分：碳0.18％、硅0.14％、锰1.10％，假设工艺路径为BC、30kg硅铁(含碳量极低，对增碳忽略不计)增加硅含量0.01％、30kg高碳锰铁增加锰含量0.01％、30kg硅锰合金增加锰0.01％、150kg硅锰合金增加硅成分0.01％、300kg高碳锰铁增加碳0.01％、1500kg硅锰合金增加碳含量0.01％、30kg增碳剂增加碳含量0.01％，模型根据合金性价比优先选择硅锰合金计算2100kg、此时锰成分剩余0.40％，选择高碳锰铁1200kg，上述合金增碳0.054％，剩余碳成分选择增碳剂378kg，若设置增碳剂上限不超过300kg，则上述合金搭配不合理，合金模型再次以上限300kg增碳剂增加碳含量0.10％，剩余0.08％的碳含量有高碳锰铁及硅锰合金增加，则高碳锰铁需求量2175kg(不断循环计算出最优合金配比)，此时根据锰含量计算出硅锰合金需求量1125kg，剩余硅成分使用硅铁195kg。通过上述计算出最终合金种类及数量：硅铁195kg、高碳锰铁2175kg、硅锰合金1125kg、增碳剂300kg。

S72：TSC测量后根据动态计算结果再次计算合金，

S73：转炉终点停吹后根据终点预测值再次对合金进行计算；

S74：当进行TSO测量后，合金模型根据TSO测量结果结合自学习修正对合金再次进行计算；

进一步，步骤S9中合金计算成本最优，具体包括：合金模型根据合金成分及价格优先计算单一成分对应的合金，由该合金带给钢水成分的剩余未达目标的成分继续计算其他合金，直至所有合金计算完成。

本发明的有益效果在于：本合金模型充分考虑了钢水量、不同工艺路径、多钢种多合金需求、合金使用性质、合金收得率特性、转炉终点残余成分、低成本合金搭配等因素对钢水目标成分控制的影响，合金模型的命中率高、适用范围广、操作简单、利于推广的优点。本发明改变了传统的转炉出钢脱氧合金化方式、不同于传统合金模型适用广度小的特性，应用于当前炼钢厂连续性生产组织，对合金降本效果突出，极大减轻作业人员的劳动强度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明所述使用全部钢种的转炉低成本合金计算方法流程图；

图2为本发明所述合金模型界面示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1-2所示，本发明提供一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，包括以下步骤：

自动获取转炉装入铁水、废钢量，按照不同金属料收得率计算转炉出钢量，考虑基础数据维护，限定转炉装入量范围并确保最低装入量计算出钢量；转炉冶炼开始后，合金模型自动获取当炉的铁水量及废钢量，并根据收得率计算转炉出钢量，收得率如表1所示：

表1

名称	单位	收得率
			主原料铁水	kg	0.93
主原料铁块	kg	0.93
			主原料钢边	kg	0.95
主原料重废	kg	0.95
			主原料炼钢用渣钢	kg	0.65

为稳定合金模型计算精度，增加装入量误差自动修正机制，设定转炉固定装入量的数值及铁水范围值，当装入量中缺少废钢信息时，模型根据预定装入量自动计算废钢量，同时预测出钢量，减少出钢量计算误差对合金精准计算的影响。根据预定装入量自动计算废钢量的具体公式如下：

废钢量＝预定总装入量-铁水重量-铁包加废钢重量

其中预定总装入量根据转炉当期生产的实际需求量可以进行调整，以铁水重量及铁包加废钢量为定量，废钢斗废钢量为变量，当模型自动获取铁水重量及铁包加废钢量后，若废钢斗重量缺失，则根据误差修正机制，自动按照预设总装入量计算出废钢斗装入的废钢重量。但当铁水量及铁包加废钢量均无法获取时，模型将无法自动计算废钢斗的废钢量，仅根据前炉次的装入制度计算当前炉次的钢水量。

预测出钢量的具体步骤为：根据铁水重量、铁包加废钢种类及重量、废钢斗加入的废钢种类及重量，按照对应原料的收得率计算当前炉次的出钢量。

自动获取转炉TSC、TSO测量值及过程钢水化验结果，结合动态计算及自学习判断转炉终点氧含量及转炉终点残锰、碳含量；残锰计算采用回归方程计算，回归方程的参数根据转炉终点样的化验结果进行动态修正，确保终点残锰的命中，具体如下：

转炉终点残锰＝0.7926+0.1862*铁水锰含量-0.000066*转炉终点氧-0.000432*转炉终点温度

转炉终点终点数据，一方面是通过副枪TSO测量而来；另一方面则是动态计算，当有副枪TSO数据时则采用优化后的副枪数据计算转炉终点残锰，当无TSO数据时，则根据TSC数据进行动态计算转炉终点数据；若副枪TSC、TSO数据均无，则根据历史数据进行对比，计算终点残锰。

转炉残锰计算公式每隔10～20炉有效数据均会通过回归方程自动计算系数并将计算出的系数自动赋予公式，是否采用系数自动计算纠偏可以人工勾选。

转炉TSC测量后进入动态冶炼，模型根据钢种成分目标结合TSC测量结果预测转炉终点氧含量、残锰、残碳，转炉冶炼过程中首先获取该炉生产钢种的具体成分范围及目标成分，并根据工艺路径及目标成分计算转炉终点目标温度及成分。当TSC测量出熔池温度、碳含量后，根据已计算出的目标温度、成分，根据供氧量动态计算终点实际命中的温度、成分。当工艺路径为BC或BRC时，模型根据TSC结果，在优先命中温度的情况下，尽量保证碳命中，该原则主要通过计算的动态供氧量实现；当工艺路径为BLC或BLRC时，在确保最低出钢温度(可根据需求进行设置)的条件下优先命中碳。根据前述不同工艺路径的命中原则，结合实际的动态供氧量计算终点氧含量，同时计算出的终点温度、终点氧，结合铁水条件计算终点残锰含量。

TSO测量后，再次根据TSO测量结果预测终点残锰、碳并获取转炉终点氧含量，合金模型具备自动获取历史炉次的TSC、TSO钢样的化验值，并对当前炉次的终点预测值进行修正，具体地，模型根据已经获取的历史炉次的TSC、TSO测量的熔池碳含量，结合通过TSC、TSO获取钢样的化验碳含量进行对比分析，确认数据平方差，根据平方差公式修正钢水的实际成分，最终根据动态供氧量计算出终点碳含量。

合金模型设置一般钢种合金种类需求及特殊钢种合金种类需求，适应全部钢种所需合金计算。因合金种类多，个别钢种冶炼时需要特殊合金，但特殊合金的引入会导致合金模型计算合金时出现混乱。比如，45#钢转炉终点配碳时需要使用锰碳球，锰碳球含碳、锰，且只有在该钢种冶炼时会使用到锰碳球，若将该合金纳入一般合金计算，存在配碳、配锰时与增碳剂、锰铁合金的计算混乱，导致合金模型无实际指导意义。因此，增加特殊钢种的合金模型计算板块，当生产该钢种时，合金模型自动减去固定的合金加入后计算剩余合金，使合金模型可计算任一成分的钢种。

根据不同工艺路径自动调整钢种成分目标值，BLC、BLRC路径的钢种生产，因在LF处理过程中受还原气氛的影响，钢水会出现回锰、回硅及增碳现象，增加不同工艺路径钢种目标成分自动调整程序，当生产LF路径钢种时，合金模型根据工艺路径及LF的钢水成分变化值降低转炉出钢钢水成分目标值，确保钢水经LF处理后钢水成分命中，降低合金成本。因LF生产过程的还原气氛导致渣中的氧化锰还原出单质锰，导致钢水的锰含量增加，根据LF生产过程中锰的增加水平，设置经LF炉处理的钢水，转炉出钢脱氧合金化过程降低配锰，已确保最终钢水锰成分命中。如钢水目标锰要求0.80％，LF炉处理钢水过程中增加钢水锰含量0.03％，则转炉出钢过程的目标配锰0.77％，合金模型内通过设置的调节窗口，将LF路径的钢水目标锰含量减0.03％即可。

根据不同钢种所需合金量动态计算合金收得率，钢水目标成分越高，合金收得率越高，为保证不同合金量需求钢种的成分命中率，增加锰、硅成分随合金量变化收得率曲线，合金模型根据合金量自动匹配收得率计算钢种所需合金量。

根据增碳剂使用特性设置增碳剂上限，在转炉出钢脱氧合金化阶段，增碳剂的使用达到一定量后收得率不稳定，同时对其他合金的计算产生影响，根据增碳剂的使用性质，设置增碳剂使用上限，当需要配碳量超出增碳剂上限时使用合金配碳。

按照转炉终点目标静态计算合金，该合金由铁水条件及对应钢种预测的终点温度、碳含量、残锰(转炉冶炼终点硅被完全氧化，残锰由上述公式计算出)，计算达到钢种目标成分所需的合金结构及重量。

按照转炉停吹动态计算合金，按照TSO测量结果并对测量数据进行自学习修正后再次计算合金。转炉冶炼开始后，合金模型根据钢种目标成分初步计算合金，该合金由铁水条件及对应钢种预测的终点温度、碳含量、残锰(转炉冶炼终点硅被完全氧化，残锰由上述公式计算出)，计算达到钢种目标成分所需的合金结构及重量。如钢水目标成分：碳0.20％、硅0.15％、锰1.20％，合金模型计算转炉冶炼终点钢水残余成分：碳0.02％、硅0.01％、锰0.10％，则需补充的钢水成分：碳0.18％、硅0.14％、锰1.10％，假设工艺路径为BC、30kg硅铁(含碳量极低，对增碳忽略不计)增加硅含量0.01％、30kg高碳锰铁增加锰含量0.01％、30kg硅锰合金增加锰0.01％、150kg硅锰合金增加硅成分0.01％、300kg高碳锰铁增加碳0.01％、1500kg硅锰合金增加碳含量0.01％、30kg增碳剂增加碳含量0.01％，模型根据合金性价比优先选择硅锰合金计算2100kg、此时锰成分剩余0.40％，选择高碳锰铁1200kg，上述合金增碳0.054％，剩余碳成分选择增碳剂378kg，若设置增碳剂上限不超过300kg，则上述合金搭配不合理，合金模型再次以上限300kg增碳剂增加碳含量0.10％，剩余0.08％的碳含量有高碳锰铁及硅锰合金增加，则高碳锰铁需求量2175kg(不断循环计算出最优合金配比)，此时根据锰含量计算出硅锰合金需求量1125kg，剩余硅成分使用硅铁195kg。通过上述计算出最终合金种类及数量：硅铁195kg、高碳锰铁2175kg、硅锰合金1125kg、增碳剂300kg。

TSC测量后根据动态计算结果再次计算合金，转炉终点停吹后根据终点预测值再次对合金进行计算，当进行TSO测量后，合金模型根据TSO测量结果结合自学习修正对合金再次进行计算，确保合金计算的连续性、准确性。

合金模型设置合金种类、成分及单价数据库，钢种目标成分数据库，自动获取当炉冶炼钢种及成分控制目标值。转炉冶炼开始后合金模型自动获取当炉冶炼钢种及目标成分，便于及时准确的计算合金；合金模型设置合金信息数据库，指导合金模型的低成本计算；钢种目标成分数据库用于指导合金模型按照钢种目标成分计算合金。

合金自动计算并自动下装一级机进行合金称量，转炉冶炼的各个阶段与模型进行数据传输，合金模型根据不同冶炼阶段自动触发计算，每次计算合金后将计算结果自动下装至一级机，便于不用阶段合金的称量准备。

合金计算成本最优，合金模型根据合金成分及价格优先计算单一成分对应的合金，由该合金带给钢水成分的的剩余未达目标的成分继续计算其他合金，直至所有合金计算完成。例如钢种目标碳0.22％、硅0.15％、锰0.60％，转炉冶炼终点残碳0.07％、残硅0.01％、残锰0.10％，合金模型优先按照价格最低的硅锰合金配硅，随后根据所需要的剩余锰成分计算锰铁，除去配合金增加碳含量后的剩余碳则计算增碳剂。当计算的增碳剂超出上限值后，则扣除上限增碳剂增加的碳外，剩余碳由锰铁配，扣除锰铁配锰外，剩余的锰则计算硅锰量，扣除硅锰增加的硅外，剩余的硅成分则计算硅铁，直至按照最低合金成本计算出所有合金。

通过该合金模型适用所有钢种合金的计算，常规元素硅命中率≥98％、锰命中≥95％、碳命中≥92％，平均合金降本达1.5元/t·钢，降本效果明显。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：自动获取转炉装入铁水、废钢量，按照不同金属料收得率计算转炉出钢量，考虑基础数据维护，限定转炉装入量范围并确保最低装入量计算出钢量；

S2：自动获取转炉TSC、TSO测量值及过程钢水化验结果，结合动态计算及自学习判断转炉终点氧含量及转炉终点残锰、碳含量；

S3：合金模型设置一般钢种合金种类需求及特殊钢种合金种类需求，适应全部钢种所需合金计算；

S4：根据不同工艺路径自动调整钢种成分目标值；

S5：根据不同钢种所需合金量动态计算合金收得率；

S6：根据增碳剂使用特性设置增碳剂上限，当需要配碳量超出增碳剂上限时使用合金配碳；

S7：按照转炉终点目标静态计算合金，按照转炉停吹动态计算合金，按照TSO测量结果并对测量数据进行自学习修正后再次计算合金；

S8：合金模型设置合金种类、成分及单价数据库，用于指导合金模型的低成本计算；设置钢种目标成分数据库，用于指导合金模型按照钢种目标成分计算合金；合金模型还自动获取当炉冶炼钢种及成分控制目标值；

S9：合金自动计算并自动下装至一级机进行合金称量，合金计算成本最优。

2.根据权利要求1所述的适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，其特征在于：步骤S1所述自动获取转炉装入铁水、废钢量，按照不同金属料收得率计算转炉出钢量，考虑基础数据维护，限定转炉装入量范围并确保最低装入量计算出钢量，具体包括：

S11：转炉冶炼开始后，合金模型自动获取当炉的铁水量及废钢量，并根据收得率计算转炉出钢量，其中主原料铁水与主原料铁块的收得率为0.93，主原料钢边和主原料重废的收得率为0.95，主原料炼钢用渣钢的收得率为0.65；

S12：引入装入量误差自动修正机制，设定转炉固定装入量的数值及铁水范围值，当装入量中缺少废钢信息时，模型根据预定装入量自动计算废钢量，同时预测出钢量；

所述根据预定装入量自动计算废钢量，具体包括：

废钢量＝预定总装入量-铁水重量-铁包加废钢重量

其中预定总装入量根据转炉当期生产的实际需求量进行调整，以铁水重量及铁包加废钢量为定量，废钢斗废钢量为变量，自动获取铁水重量及铁包加废钢量后，若废钢斗重量缺失，则根据误差修正机制，自动按照预设总装入量计算出废钢斗装入的废钢重量；但当铁水量及铁包加废钢量均无法获取时，无法自动计算废钢斗的废钢量，仅根据前炉次的装入制度计算当前炉次的钢水量；

所述预测出钢量的具体步骤为：根据铁水重量、铁包加废钢种类及重量、废钢斗加入的废钢种类及重量，按照对应原料的收得率计算当前炉次的出钢量。

3.根据权利要求1所述的适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，其特征在于：步骤S2所述自动获取转炉TSC、TSO测量值及过程钢水化验结果，结合动态计算及自学习判断转炉终点氧含量及转炉终点残锰、碳含量，具体包括：

S21：采用回归方程计算转炉终点残锰含量，回归方程的参数根据转炉终点样的化验结果进行动态修正，确保终点残锰的命中，具体如下：

转炉终点残锰＝0.7926+0.1862*铁水锰含量-0.000066*转炉终点氧-0.000432*转炉终点温度

转炉终点数据，一方面通过副枪TSO测量得到，另一方面进行以下动态计算：当有副枪TSO数据时采用优化后的副枪数据计算转炉终点残锰，当无TSO数据时，则根据TSC数据进行动态计算转炉终点数据；若副枪TSC、TSO数据均无，则根据历史数据进行对比，计算终点残锰；每隔10～20炉有效数据均会通过回归方程自动计算系数，并将计算出的系数自动赋予转炉残锰计算公式，并选择是否采用系数自动计算纠偏；

S12：转炉TSC测量后进入动态冶炼，合金模型根据钢种成分目标结合TSC测量结果预测转炉终点氧含量、残锰、残碳；

转炉冶炼过程中首先获取该炉生产钢种的具体成分范围及目标成分，并根据工艺路径及目标成分计算转炉终点目标温度及成分；当TSC测量出熔池温度、碳含量后，根据已计算出的目标温度、成分，根据供氧量动态计算终点实际命中的温度、成分；当工艺路径为BC或BRC时，模型根据TSC结果，在优先命中温度的情况下，通过计算的动态供氧量，尽量保证碳命中；当工艺路径为BLC或BLRC时，在确保最低出钢温度的条件下优先命中碳；根据不同工艺路径的命中原则，结合实际的动态供氧量计算终点氧含量，同时计算出的终点温度、终点氧，结合铁水条件计算终点残锰含量；

S13：TSO测量后，再次根据TSO测量结果预测终点残锰、碳并获取转炉终点氧含量；所述TSO测量结果包括转炉终点温度、终点氧及碳含量，由模型自动获取，结合模型动态计算氧含量确认最终钢水氧含量；

S14：合金模型具自动获取历史炉次的TSC、TSO钢样的化验值，并对当前炉次的终点预测值进行修正，具体包括：根据已经获取的历史炉次的TSC、TSO测量的熔池碳含量，结合通过TSC、TSO获取钢样的化验碳含量进行对比分析，确认数据平方差，根据平方差公式修正钢水的实际成分，最终根据动态供氧量计算出终点碳含量。

4.根据权利要求1所述的适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，其特征在于：步骤S4所述根据不同工艺路径自动调整钢种成分目标值，具体包括：

当生产LF路径钢种时，合金模型根据工艺路径及LF的钢水成分变化值，降低转炉出钢钢水成分目标值，根据LF生产过程中锰的增加水平，设置经LF炉处理的钢水，转炉出钢脱氧合金化过程降低配锰，以确保最终钢水锰成分命中。

5.根据权利要求1所述的适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，其特征在于：步骤S5所述根据不同钢种所需合金量动态计算合金收得率，具体包括：增加锰、硅成分随合金量变化收得率曲线，合金模型根据合金量自动匹配收得率计算钢种所需合金量。

6.根据权利要求1所述的适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，其特征在于：步骤S7所述按照转炉终点目标静态计算合金，按照转炉停吹动态计算合金，按照TSO测量结果并对测量数据进行自学习修正后再次计算合金，具体包括：

S71：转炉冶炼开始后，合金模型根据钢种目标成分初步计算合金，该合金由铁水条件及对应钢种预测的终点温度、碳含量、残锰计算达到钢种目标成分所需的合金结构及重量；

S72：TSC测量后根据动态计算结果再次计算合金；

S73：转炉终点停吹后根据终点预测值再次对合金进行计算；

S74：当进行TSO测量后，合金模型根据TSO测量结果结合自学习修正对合金再次进行计算。

7.根据权利要求1所述的适用全部钢种的转炉低成本合金计算方法，其特征在于：步骤S9中合金计算成本最优，具体包括：合金模型根据合金成分及价格优先计算单一成分对应的合金，由该合金带给钢水成分的剩余未达目标的成分继续计算其他合金，直至所有合金计算完成。