專利名稱：轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煉鋼是目前主要的煉鋼方式，其產(chǎn)鋼量占總產(chǎn)鋼量的60%以上，提高轉(zhuǎn)爐煉鋼的控制水平一直受到人們的重視，目前常用的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制裝置有副槍裝置和靜態(tài)模型計(jì)算裝置，過程控制裝置有聲納化渣儀。靜態(tài)模型計(jì)算裝置根據(jù)目標(biāo)鋼種的要求和原料的初始信息，確定吹煉方案和輔料加入量，但是由于吹煉過程中存在不確定性，終點(diǎn)命中率一般小于60 %。副槍裝置在接近冶煉終點(diǎn)時(shí)，使用副槍探頭測定測量熔池溫度和熔池碳含量，調(diào)整加料操作，大大提高了冶煉終點(diǎn)命中率，但是副槍設(shè)備價(jià)格昂貴，且只能適合于120t以上的轉(zhuǎn)爐，同時(shí)探頭消耗巨大。聲納化渣裝置是根據(jù)頂吹超音速氧槍產(chǎn)生的噪音在爐渣中傳播，隨著爐渣厚度增カロ，噪音強(qiáng)度降低。當(dāng)音頻強(qiáng)度曲線走勢接近或達(dá)到噴濺、返干預(yù)警線時(shí)，操作エ采取相應(yīng)措施，防止噴濺、返干的發(fā)生。這種裝置容易受轉(zhuǎn)爐煙罩下降及爐ロ積渣的影響，限制了其控制效果。在現(xiàn)有技術(shù)中靜態(tài)模型計(jì)算裝置終點(diǎn)命中率過低，副槍裝置經(jīng)濟(jì)性差，不能適合120噸以下的轉(zhuǎn)爐冶煉，聲納化渣裝置僅僅適用于過程控制。因此，開發(fā)ー種經(jīng)濟(jì)性好，終點(diǎn)命中率高的終點(diǎn)控制裝置，對于提高轉(zhuǎn)爐冶煉自動化水平具有重大意義。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本實(shí)用新型的ー個(gè)方面，提供了一種轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于計(jì)算脫碳氧效率值，并在脫碳氧效率值小于預(yù)定值時(shí)計(jì)算熔池碳含量和熔池溫度，將熔池碳含量和熔池溫度與預(yù)先確定的熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果，計(jì)算后續(xù)冶煉需要的吹氧量以及冷卻劑或增碳劑添加量；重復(fù)計(jì)算熔池碳含量和熔池溫度，當(dāng)熔池碳含量和熔池溫度與預(yù)先確定的熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度一致時(shí)，發(fā)出停止冶煉的指令；轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器、加料系統(tǒng)、和氧槍系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器連接エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)、加料系統(tǒng)、和氧槍系統(tǒng)，用于控制加料系統(tǒng)根據(jù)エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)確定的冷卻劑或增碳劑添加量來添加冷卻劑或增碳劑，控制氧槍系統(tǒng)根據(jù)的エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)確定的后續(xù)冶煉需要的吹氧量來控制吹氧操作。進(jìn)ー步地，該控制系統(tǒng)還包括氣體分析控制系統(tǒng)，用于檢測爐氣中各成分的濃度以及爐氣流量；氣體分析控制系統(tǒng)包括爐氣濃度分析裝置、爐氣流量檢測計(jì)、以及爐氣分析控制器，其中，爐氣濃度分析裝置，用于檢測爐氣中各成分的濃度；爐氣分析控制器連接爐氣濃度分析裝置、爐氣流量檢測計(jì)、以及エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于將檢測到的爐氣中各成分的濃度和爐氣流量傳送給エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)。進(jìn)ー步地，爐氣濃度分析裝置包括取樣探頭，安裝在一文前的轉(zhuǎn)爐煙道轉(zhuǎn)彎處，用于對爐氣進(jìn)行初步除塵；氣體預(yù)處理裝置，用于對爐氣進(jìn)行預(yù)處理；質(zhì)譜儀，用于測定爐氣中各成分的濃度。進(jìn)ー步地，氧槍系統(tǒng)包括氧槍控制裝置和氧槍，其中氧槍控制裝置用于控制氧槍進(jìn)行吹氧操作，并檢測轉(zhuǎn)爐吹氧量；加料系統(tǒng)中還包括用于檢測加料量的部件；轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器包括數(shù)據(jù)獲取裝置、數(shù)據(jù)收發(fā)裝置、和控制裝置，數(shù)據(jù)獲取裝置用于獲取轉(zhuǎn)爐吹氧量和加料量，數(shù)據(jù)收發(fā)裝置用于將轉(zhuǎn)爐吹氧量和加料量傳送給エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，控制裝置用于向氧槍控制裝置和加料系統(tǒng)發(fā)送控制指令。進(jìn)ー步地，エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)中具有計(jì)算裝置和輸出裝置，其中，計(jì)算裝置，用于根據(jù)爐氣中各成分的濃度、爐氣流量、和轉(zhuǎn)爐吹氧量計(jì)算轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率和轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率 變化率；輸出裝置，用于根據(jù)轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率和轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率變化率輸出噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息；轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置中包含用于接收噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息的部件，轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的控制裝置中包含用于根據(jù)噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息向氧槍控制裝置下發(fā)吹氧控制指令的部件。進(jìn)ー步地，該控制系統(tǒng)還包括爐氣分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，連接エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于保存爐渣氧勢和總吹氧量數(shù)據(jù)關(guān)系圖；エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)中具有計(jì)算裝置和輸出裝置，其中，計(jì)算裝置，用于根據(jù)爐氣中各成分的濃度、爐氣流量、轉(zhuǎn)爐吹氧量、和加料量計(jì)算爐渣氧勢；輸出裝置，用于按照轉(zhuǎn)爐吹氧量信息從爐渣氧勢和總吹氧量數(shù)據(jù)關(guān)系圖中查詢爐渣氧勢允許范圍，并將通過查詢得到的爐渣氧勢允許范圍與計(jì)算得出的爐渣氧勢進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息；轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置中包含用于接收噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息的部件；轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的控制裝置中包含用于根據(jù)噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息向氧槍控制裝置下發(fā)吹氧控制指令的部件。進(jìn)ー步地，エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)還包括實(shí)時(shí)計(jì)算裝置和實(shí)時(shí)輸出裝置，其中，實(shí)時(shí)計(jì)算裝置用于根據(jù)爐氣中各成分的濃度、爐氣流量、轉(zhuǎn)爐吹氧量、和加料量，基于轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱量平衡來計(jì)算熔池實(shí)時(shí)成分含量和熔池實(shí)時(shí)溫度；實(shí)時(shí)輸出裝置用于實(shí)時(shí)輸出熔池實(shí)時(shí)成分含量和熔池實(shí)時(shí)溫度。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以計(jì)算得出熔池碳含量和熔池溫度，而不是直接通過副槍探頭直接測定冶煉后期的碳含量和熔池溫度，避免使用消耗巨大的副槍探頭和造價(jià)昂貴的副槍設(shè)備，同時(shí)保證了冶煉終點(diǎn)的高命中率。并且根據(jù)爐氣成分信息、爐氣流量信息、以及轉(zhuǎn)爐吹氧量信息計(jì)算轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率和轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率變化率或者爐渣氧勢來預(yù)報(bào)噴濺、返干的異常爐況，實(shí)現(xiàn)了過程控制，提高了冶煉過程的穩(wěn)定性，減少了冶煉過程中的不確定因素，也從另一方面提高了終點(diǎn)控制的控制精度。

說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的方法的示意圖；[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的爐渣氧勢和總吹氧量數(shù)據(jù)關(guān)系圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的方法的流程圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的裝置的主要組成模塊示意圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)的示意圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)中エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)中エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的方法的示意圖，如圖I所示，該方法主要包括如下步驟步驟Sll :脫碳氧效率值小于預(yù)定值時(shí)，計(jì)算熔池碳含量和熔池溫度，將熔池碳含量和熔池溫度與預(yù)先確定的熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度進(jìn)行比較；步驟S13 :根據(jù)比較結(jié)果，計(jì)算后續(xù)冶煉需要的吹氧量以及冷卻劑或增碳劑添加量；按照后續(xù)冶煉需要的吹氧量以及冷卻劑或增碳劑添加量，控制吹氧和加料操作；步驟S15 :重復(fù)計(jì)算熔池碳含量和熔池溫度，判斷重復(fù)計(jì)算得出的熔池碳含量和熔池溫度與預(yù)先確定的熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度是否一致，不一致時(shí)重復(fù)該步驟S15 ；步驟S17 :計(jì)算得出的熔池碳含量和熔池溫度與預(yù)先確定的熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度一致吋，發(fā)出停止冶煉的指令。步驟Sll中脫碳氧效率值小于預(yù)定值時(shí)的條件中，預(yù)定值可以按照轉(zhuǎn)爐的情況進(jìn)行設(shè)定，一般取值為最大脫碳氧效率值的O. 94倍至O. 97倍；步驟Sll之前還可以包括根據(jù)目標(biāo)鋼種要求確定熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度；根據(jù)目標(biāo)鋼種要求和原料成分及原料溫度，確定初始冶煉方案，并執(zhí)行初始冶煉方案。其中，原料成分及原料溫度包括鐵水成分及溫度、廢鋼成分及溫度、輔料成分及溫度，初始冶煉方案包括配料方案、吹氧制度和造渣制度。目標(biāo)鋼種的要求決定了熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度。步驟S13還可以根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的轉(zhuǎn)爐中的爐氣中各成分的濃度、爐氣流量、轉(zhuǎn)爐吹氧量、和加料量，基于轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱量平衡來計(jì)算熔池實(shí)時(shí)成分含量和熔池實(shí)時(shí)溫度并進(jìn)行輸出。根據(jù)爐氣中各成分的濃度、爐氣流量、轉(zhuǎn)爐吹氧量來計(jì)算脫碳氧效率值；根據(jù)爐氣中各成分的濃度、爐氣流量、轉(zhuǎn)爐吹氧量、以及加料量來計(jì)算爐渣氧勢。其中爐渣氧勢、熔池碳含量、熔池硅含量、熔池錳含量和熔池磷含量的計(jì)算基于爐氣中各成分的濃度、爐氣流量，根據(jù)瞬時(shí)物料平衡進(jìn)行計(jì)算，以碳含量計(jì)算為例熔池含碳量Cm = Ct/ffm,其中Ct為當(dāng)前熔池含碳量,單位為kg ；Cm為熔池含碳量,單位為kg ；ffm為熔池重量，單位為kg ;ct的計(jì)算公式為 = -[(—)·^,
t dt在上式中，Ci為入爐碳含量，單位為kg為從冶煉開始到當(dāng)前時(shí)刻脫出的
碳，単位為kg 為脫碳速率，單位為kg，可根據(jù)爐氣信息和加料信息進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式
為
dC _ (Qf ) ' [OPco ) + (tPco2 ) ] I つ dt ~22.4 其中(Qf) t為t時(shí)刻的爐氣流量，單位為Nm3/s '{(pco)t、H為t時(shí)刻爐氣中CO、CO2體積分?jǐn)?shù)。熔池溫度根據(jù)瞬時(shí)熱量平衡進(jìn)行計(jì)算(dQshuru) t = (dQshuchu) t，在公式中(dQshuru) t為t時(shí)刻瞬時(shí)輸入熱量，單位為J，WQshudJt為時(shí)刻瞬時(shí)輸出熱量，單位為J。脫碳氧效率值的計(jì)算可以為獲取爐氣成分中CO和CO2的含量、以及轉(zhuǎn)爐吹氧量；根據(jù)CO和CO2的含量以及轉(zhuǎn)爐吹氧量計(jì)算轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率和脫碳氧效率變化率；根據(jù)脫碳氧效率和脫碳氧效率變化率，輸出噴濺、返干異常爐況的預(yù)報(bào)信息；根據(jù)預(yù)報(bào)信息控制吹氧操作。獲取爐氣成分中CO和CO2的含量包括檢測爐氣中CO、CO2的體積分?jǐn)?shù)以及爐氣流量；根據(jù)體積分?jǐn)?shù)和爐氣流量得出爐氣成分中CO和CO2的含量。
n (dC)t脫碳氧效率(R)的具體計(jì)算方法為'= ，在式中(dc)t為t時(shí)刻單位時(shí)間
(d02)t
脫碳量，其數(shù)值等于単位時(shí)間內(nèi)爐氣中co、co2的含碳量，單位為kg，(d02)t為t時(shí)刻單位時(shí)
間供氧量，單位為Nm3;進(jìn)而，脫碳氧效率(R)的變化率為#。
at爐渣氧勢(Os)指積累在爐渣中除去以SiO2形式存在的氧以外的氧，因?yàn)橐許iO2形式存在的氧非常穩(wěn)定，不再參與氧化反應(yīng)。爐渣氧勢值的計(jì)算公式為爐渣氧勢=轉(zhuǎn)爐吹氧量+輔料分解產(chǎn)生的氧量-硅氧化的耗氧量-碳氧化耗氧量，式中輔料分解產(chǎn)生的氧量、硅氧化的耗氧量、以及碳氧化的耗氧量均可以從CO和CO2的含量和加料量中直接得出。步驟Sll之前執(zhí)行初始方案的步驟中，還可以包括基于爐氣分析對轉(zhuǎn)爐冶煉過程進(jìn)行控制，過程控制包括兩種方式方式一為根據(jù)脫碳氧效率值以及脫碳氧效率值的變化率，輸出噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息；根據(jù)噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息控制吹氧操作。具體可以為當(dāng)脫碳氧效率小于第一預(yù)設(shè)值，且脫碳氧效率變化率小于第二預(yù)設(shè)值吋，輸出噴濺預(yù)報(bào)信息；當(dāng)脫碳氧效率大于第三預(yù)設(shè)值，且脫碳氧效率變化率大于第四預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出返干預(yù)報(bào)信息。其中第一預(yù)設(shè)值、第二預(yù)設(shè)值、第三預(yù)設(shè)值、第四預(yù)設(shè)值是根據(jù)轉(zhuǎn)爐實(shí)際冶煉情況，對脫碳氧效率及其變化率對應(yīng)的爐況正常范圍設(shè)定的預(yù)設(shè)值。以150t轉(zhuǎn)爐為例，第一預(yù)設(shè)值為O. 55，第二預(yù)設(shè)值為-O. 0032,當(dāng)脫碳氧效率小于O. 55，且脫碳氧效率變化率小于-O. 0032吋，輸出噴濺預(yù)報(bào)信息；第三預(yù)設(shè)值為O. 68，第四預(yù)設(shè)值為O. 0036，當(dāng)脫碳氧效率大于O. 68，且脫碳氧效率變化率大于O. 0036時(shí)，輸出返干預(yù)報(bào)信息。方式ニ為按照轉(zhuǎn)爐吹氧量從爐渣氧勢和總吹氧量數(shù)據(jù)關(guān)系圖中查詢爐渣氧勢允許范圍，并將通過查詢得到的爐渣氧勢允許范圍與計(jì)算得出的爐渣氧勢進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息；根據(jù)噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息控制吹氧操作。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的爐渣氧勢和總吹氧量數(shù)據(jù)關(guān)系圖，如圖2所示，在爐渣氧勢允許范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)爐煉鋼過程穩(wěn)定，無異常爐況發(fā)生，爐渣氧勢高于爐渣氧勢允許范圍的上限，轉(zhuǎn)爐發(fā)生噴濺情況，爐渣氧勢低于爐渣氧勢允許范圍的下限，轉(zhuǎn)爐發(fā)生返干情況。根據(jù)該關(guān)系圖，就可以在輸氧量確定的情況下，得到轉(zhuǎn)爐正常爐況的爐渣氧勢的允許范圍，當(dāng)實(shí)際爐渣氧勢超出允許范圍時(shí)，輸出噴濺、返干異常爐況的預(yù)報(bào)信息井根據(jù)該信息進(jìn)行相應(yīng)控制操作。計(jì)算的爐渣氧勢等于或者大于爐渣氧勢允許范圍的上限時(shí)，輸出噴濺的預(yù)報(bào)信息；計(jì)算的爐渣氧勢等于或者小于爐渣氧勢允許范圍的下限時(shí)，輸出返干的預(yù)報(bào)信息。根據(jù)輸出的噴濺預(yù)報(bào)信息，降低氧槍槍位以減少爐渣氧勢；根據(jù)輸出的返干預(yù)報(bào)信息，提高氧槍槍位以增加爐渣氧勢。在步驟Sll中熔池含碳量的計(jì)算可以基于指數(shù)方法。冶煉后期熔池脫碳碳氧效率
與熔池碳含量滿足公式
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)，其特征在于，包括エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)和轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)，其中， 所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于計(jì)算脫碳氧效率值，并在脫碳氧效率值小于預(yù)定值時(shí)計(jì)算熔池碳含量和熔池溫度，將所述熔池碳含量和熔池溫度與預(yù)先確定的熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果，計(jì)算后續(xù)冶煉需要的吹氧量以及冷卻劑或增碳劑添加量；重復(fù)計(jì)算熔池碳含量和熔池溫度，當(dāng)所述熔池碳含量和熔池溫度與所述預(yù)先確定的熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度一致吋，發(fā)出停止冶煉的指令； 所述轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器、加料系統(tǒng)、和氧槍系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器連接所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)、所述加料系統(tǒng)、和所述氧槍系統(tǒng)，用于控制所述加料系統(tǒng)根據(jù)所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)確定的所述冷卻劑或增碳劑添加量來添加冷卻劑或增碳劑，控制所述氧槍系統(tǒng)根據(jù)的所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)確定的所述后續(xù)冶煉需要的吹氧量來控制吹氧操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括氣體分析控制系統(tǒng)，用于檢測爐氣中各成分的濃度和爐氣流量； 所述氣體分析控制系統(tǒng)包括爐氣濃度分析裝置、爐氣流量檢測計(jì)、以及爐氣分析控制器，其中， 所述爐氣濃度分析裝置，用于檢測爐氣中各成分的濃度； 所述爐氣分析控制器連接所述爐氣濃度分析裝置、所述爐氣流量檢測計(jì)、以及所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于將檢測到的所述爐氣中各成分的濃度和所述爐氣流量傳送給所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述爐氣濃度分析裝置包括 取樣探頭，安裝在一文前的轉(zhuǎn)爐煙道轉(zhuǎn)彎處，用于對爐氣進(jìn)行初步除塵； 氣體預(yù)處理裝置，用于對爐氣進(jìn)行預(yù)處理； 質(zhì)譜儀，用于測定爐氣中各成分的濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在干， 所述氧槍系統(tǒng)包括氧槍控制裝置和氧槍，其中所述氧槍控制裝置用于控制所述氧槍進(jìn)行吹氧操作，并檢測轉(zhuǎn)爐吹氧量； 所述加料系統(tǒng)中還包括用于檢測加料量的部件； 所述轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器包括數(shù)據(jù)獲取裝置、數(shù)據(jù)收發(fā)裝置、和控制裝置，所述數(shù)據(jù)獲取裝置用于獲取所述轉(zhuǎn)爐吹氧量和所述加料量，所述數(shù)據(jù)收發(fā)裝置用于將所述轉(zhuǎn)爐吹氧量和所述加料量傳送給所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述控制裝置用于向所述氧槍控制裝置和所述加料系統(tǒng)發(fā)送控制指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)中具有計(jì)算裝置和輸出裝置，其中， 所述計(jì)算裝置，用于根據(jù)所述爐氣中各成分的濃度、所述爐氣流量、和所述轉(zhuǎn)爐吹氧量計(jì)算轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率和轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率變化率； 所述輸出裝置，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率和轉(zhuǎn)爐脫碳氧效率變化率輸出噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息； 所述轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置中包含用于接收所述噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息的部件， 所述轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的控制裝置中包含用于根據(jù)所述噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息向所述氧槍控制裝置下發(fā)吹氧控制指令的部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括爐氣分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，連接所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于保存爐渣氧勢和總吹氧量數(shù)據(jù)關(guān)系圖； 所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)中具有計(jì)算裝置和輸出裝置，其中， 所述計(jì)算裝置，用于根據(jù)所述爐氣中各成分的濃度、所述爐氣流量、所述轉(zhuǎn)爐吹氧量、和所述加料量計(jì)算爐渣氧勢； 所述輸出裝置，用于按照所述轉(zhuǎn)爐吹氧量信息從所述爐渣氧勢和總吹氧量數(shù)據(jù)關(guān)系圖中查詢爐渣氧勢允許范圍，并將通過查詢得到的所述爐渣氧勢允許范圍與計(jì)算得出的所述爐渣氧勢進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息； 所述轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的數(shù)據(jù)收發(fā)裝置中包含用于接收所述噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息的部件； 所述轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器的控制裝置中包含用于根據(jù)所述噴濺預(yù)報(bào)信息或返干預(yù)報(bào)信息向氧槍控制裝置下發(fā)吹氧控制指令的部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述エ業(yè)控制計(jì)算機(jī)還包括實(shí)時(shí)計(jì)算模塊和實(shí)時(shí)輸出模塊，其中， 所述實(shí)時(shí)計(jì)算裝置用于根據(jù)所述爐氣中各成分的濃度、所述爐氣流量、所述轉(zhuǎn)爐吹氧量、和所述加料量，基于轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱量平衡來計(jì)算熔池實(shí)時(shí)成分含量和熔池實(shí)時(shí)溫度； 所述實(shí)時(shí)輸出裝置用于實(shí)時(shí)輸出所述熔池實(shí)時(shí)成分含量和熔池實(shí)時(shí)溫度。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中副槍設(shè)備的探頭消耗大，適用性差的問題。該系統(tǒng)包括包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)，其中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于計(jì)算熔池碳含量和熔池溫度；確定需要添加的冷卻劑量或增碳劑量和后續(xù)吹氧量，達(dá)到熔池目標(biāo)碳含量和熔池目標(biāo)溫度時(shí)，發(fā)出停止冶煉的指令；轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)控制器、加料系統(tǒng)、和氧槍系統(tǒng)，用于根據(jù)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)確定的冷卻劑量或增碳劑量和后續(xù)吹氧量進(jìn)行吹氧和加料操作。采用本實(shí)用新型的控制裝置，有助于避免使用消耗巨大的副槍探頭和造價(jià)昂貴的副槍設(shè)備，同時(shí)保證了冶煉終點(diǎn)的高命中率。
文檔編號C21C5/30GK202401090SQ201120447020
公開日2012年8月29日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者劉卓民, 周存波, 田陸 申請人:田陸