[发明专利]一种脱磷转炉的自动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢自动控制技术领域，特别是提供了一种脱磷转炉的自动控制方法，适用于转炉双联工艺中脱磷转炉冶炼的自动控制。

背景技术

转炉炼钢以脱碳、升温为主要目的，准确控制转炉冶炼终点钢水碳含量、钢水温度，是转炉冶炼操作的核心目标。随着人们对产品品质、成本的需求，处理工艺技术不断完善和成熟，转炉炼钢工艺发生了新变化，将脱磷、脱碳分别在两个转炉内进行，即双联冶炼工艺，其中一个进行铁水脱磷，另一个转炉将脱磷处理后的铁水进行脱碳升温，从而取得纯净度较高的钢水。

目前各冶金企业中只有较少企业大规模采用两座转炉分别进行脱磷、脱碳冶炼，针对这种转炉工艺过程的自动化炼钢技术未见到相关报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种脱磷转炉的自动控制方法，采用二级控制软件(软件生产线上已有)，将脱磷冶炼操作制度程序化，通过二级控制软件和一级基础自动化控制系统数据通讯，实现脱磷转炉冶炼过程自动控制。适用铁水Si＜0.5重量％的情况，将氧枪控制和加料过程控制进行规范化、数字化，针对控制脱磷冶炼的氧枪及加料过程进行自动控制，采用相应二级系统，由二级系统按照转炉脱磷终渣要求计算熔剂使用量，按照转炉脱磷目标碳和目标温度要求，根据热平衡及物料平衡计算脱磷冶炼矿石量和耗氧量，二级系统向一级基础自动化发送控制数据，由一级基础自动化系统完成吹炼过程控制。

本发明针对脱磷使用铁水Si＜0.5重量％的情况，通过对非高Si铁水脱磷冶炼过程的总结，制定脱磷转炉氧枪、加料控制方案。

本发明包括脱磷转炉冶炼过程氧枪的自动控制，冶炼过程中加料的自动控制两部分内容。

所述氧枪自动控制如下：

步骤一：根据大量生产数据对氧枪控制制度进行规范化，氧枪枪位控制采用低-高-低方式，以吹炼开始为起点，设定不同时刻氧枪枪高(相对于熔池液面高度)，开吹枪位200cm；20秒250cm；再150秒230cm；再70秒210cm；再25秒190cm；再25秒180cm，直至吹炼结束。

吹氧流量根据进一步区分铁水条件采用不同的控制参数，当铁水Si≤0.3重量％时，吹氧流量470m³/min；当铁水0.3重量％＜Si＜0.5重量％时，吹氧流量520m³/min；

步骤二：将氧枪控制制度参数输入二级系统。

步骤三：吹炼开始前，二级系统将根据铁水范围，选择氧枪控制参数，并发送给一级基础自动化系统。

步骤四：操作人员发出吹炼开始信号后，一级基础自动化按照二级发送参数执行氧枪控制程序。

所述加料自动控制如下：

步骤一：根据大量生产数据对加料制度进行规范化，并进一步细分铁水条件，每批次需要加入重量按总重量的百分比进行分配，根据实际吹氧量完成各批次加料的自动控制。

1、铁水Si≤0.3重量％时分两批加料：

一批料：吹氧量达到420m³时，石灰70重量％；萤石100重量％；矿石50重量％

二批料：吹氧量达到1000m³时，石灰30重量％；矿石50重量％；

2、铁水0.3重量％＜Si＜0.5重量％时分三批加料

一批料：吹氧量达到420m³时，石灰50重量％；萤石100重量％；矿石40重量％

二批料：吹氧量达到1000m³时，石灰30重量％；矿石40重量％；

三批料：吹氧量达到1800m³时，石灰20重量％；矿石20重量％；

步骤二：将氧枪控制制度参数输入二级系统。

步骤三：开始吹炼前，二级系统根据脱磷造渣要求及热平衡、物料平衡原理，计算石灰、矿石、氧耗等数据。

步骤四：二级系统将根据铁水范围，形成加料控制参数，并发送给一级基础自动化系统。

步骤五：操作人员发出一级基础自动化吹炼开始信号后，一级基础自动化按照二级发送参数执行加料控制程序。

所述二级系统，是能够根据脱磷造渣碱度要求，计算脱磷冶炼过程熔剂需求量、根据脱磷目标温度要求、目标碳要求，具备热平衡、物料平衡计算冷却矿石量和氧耗量功能的过程控制系统。

所述脱磷的要求是：脱磷造渣碱度要求为脱磷冶炼结束渣碱度为1.8，脱磷目标温度要求为1350℃，脱磷转炉目标碳要求为3.5重量％。

附图说明

图1为本发明所述的脱磷转炉自动控制方法实施流程图。

具体实施方式：