RU2012130939A - Управление конвертерным процессом посредством сигналов отходящего газа - Google Patents

Abstract

1. Способ динамического управления конвертерным процессом, в частности, при продувке кислорода при производстве стали, посредством анализа отходящего газа, отличающийся тем, что с помощью независимой от модели процесса подмодели, которая, основываясь на анализе отходящего газа, работает как наблюдатель за процессом, посредством рациональной комбинации полученных сигналов компонентов вычисляют наблюдаемые значения для критического момента времени (t') обезуглероживания и для конца продувки О(t'), посредством которых предварительно вычисленное по модели процесса содержание кислорода к началу процесса корректируют и согласуют с фактическими условиями к концу интервала времени обезуглероживания, причем критический момент времени (t') обезуглероживания выражается как:t=t', если CP(t)≥CPP и CP(t)=(N)^n/(CO)^m,гдеCCP = параметр граничного значения,CP=(N)^n/(CO)^m для конвертера с зазором и низкого дожигания СО,CP=(N/CO)^s для конвертера без зазора и высокого дожигания СО,и конец продувки О(t') выражается как:t=t', если ЕоВ(t)≥ЕоВР1 и ЕоВ=(СО+СО)-r PC,гдедожигание в %=РС=СО/(СО+СО)100,и ЕоВР1 = параметр граничного значения,параметры в уравнениях для критического момента времени обезуглероживания и для конца продувки Озависят от конструкции конвертера и, в частности, от доступности регулировки зазора и должны настраиваться с регулярными интервалами, причем предполагаемые диапазоны настройки следующие:n=6-7; m=3-6; s=3-4; r=0-5.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зависимости от различных уровней сигнала анализ отходящего газа посредством поддерживающего вычисления обеспечивает возможность определения содержания захваченного углерода в ванне металла, при

Claims (5)

1. Способ динамического управления конвертерным процессом, в частности, при продувке кислорода при производстве стали, посредством анализа отходящего газа, отличающийся тем, что с помощью независимой от модели процесса подмодели, которая, основываясь на анализе отходящего газа, работает как наблюдатель за процессом, посредством рациональной комбинации полученных сигналов компонентов вычисляют наблюдаемые значения для критического момента времени (t'_crit) обезуглероживания и для конца продувки О₂ (t'_EoB), посредством которых предварительно вычисленное по модели процесса содержание кислорода к началу процесса корректируют и согласуют с фактическими условиями к концу интервала времени обезуглероживания, причем критический момент времени (t'_crit) обезуглероживания выражается как:

t=t'_crit, если CP(t)≥CPP и CP(t)=(N₂)^n/(CO)^m,

где

CCP = параметр граничного значения,

CP=(N₂)^n/(CO)^m для конвертера с зазором и низкого дожигания СО,

CP=(N₂/CO₂)^s для конвертера без зазора и высокого дожигания СО,

и конец продувки О₂ (t'_EoB) выражается как:

t=t'_EoB, если ЕоВ(t)≥ЕоВР1 и ЕоВ=(СО+СО₂)-r PC,

где

дожигание в %=РС=СО₂/(СО+СО₂)100,

и ЕоВР1 = параметр граничного значения,

параметры в уравнениях для критического момента времени обезуглероживания и для конца продувки О₂ зависят от конструкции конвертера и, в частности, от доступности регулировки зазора и должны настраиваться с регулярными интервалами, причем предполагаемые диапазоны настройки следующие:

n=6-7; m=3-6; s=3-4; r=0-5.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зависимости от различных уровней сигнала анализ отходящего газа посредством поддерживающего вычисления обеспечивает возможность определения содержания захваченного углерода в ванне металла, при котором посредством кислородного дутья достижимо определенное, желательное конечное содержание углерода, причем за счет комбинации критического момента времени обезуглероживания с концом продувки О₂ получают определение временного интервала, который сопоставлен содержанию углерода в ванне металла после критического момента времени обезуглероживания.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что посредством поддерживающего вычисления остаточного времени обезуглероживания, основываясь на критическом содержании углерода, проводят оценку подлежащего продувке остаточного кислорода.

4. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что принятые от соответствующих приборов, грубо измеренные значения анализа отходящего газа перед их применением в вычислениях баланса частично обрабатывают для сглаживания колебаний сигнала измеренного количества и состава отходящего газа, чтобы обеспечить к определенному моменту времени корректное соотношение различных точек данных и чтобы получить некоторые количественные корректирующие параметры, причем для краткости обозначения вводится оператор сглаживания X=smooth(X,τ) и применяются следующие формулы:

оператор сглаживания

или в случае двойного сглаживания, при котором процесс сглаживания осуществляется дважды:

X=smooth²(X,τ),

где

u(k) = нефильтрованная последовательность измеренных значений сигнала во времени t с временными интервалами Δt, в типовом случае последовательность из измеренных значений,

x(k+1) = соответствующий сглаженный сигнал,

τ = средний параметр временного интервала, который определяет степень сглаживания.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что, с целью сглаживания сигналов, выдаваемых системой измерения отходящего газа с временем дискретизации 0,3-0,5 секунды, служащих для формирования различных специальных сигналов поддержки и регулирования, используют следующий способ фильтрации:

x(k+1)=ax(k)+(1-a)u(k), причем k=0, 1, 2, …,

где

x(k): сглаженный сигнал “x” к моменту времени k,

x(k+1): сглаженный сигнал “x” к моменту времени k+1,

u(k): измеренный сигнал “x” к моменту времени k,

и

a: параметр = N/(N+1), a∈[0,1],

1-a: параметр = 1/(N+1),

N: число считанных во время процесса сглаживания значений сигнала.