[发明专利]底吹搅拌的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种底吹搅拌的方法及装置。

背景技术

底吹搅拌是炉外精炼中的一个重要环节。底吹搅拌即将氩气或氮气不断吹入钢水中，用来减小钢水中有害气体的含量、均匀钢水成份和去除钢水杂质（包括去除钢水中的硫等杂质），从而提高钢水质量。

在现有技术中，常用的底吹搅拌方式为手动控制方式，手动控制方式即由现场的操作人员根据个人经验来选择搅拌气体的类型、搅拌时间和搅拌强度。由于手动控制方式受人为因素的影响较大，因此并不能保证钢水的质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供底吹搅拌的方法及装置，以减小人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而提高钢水质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种底吹搅拌的方法，包括：

在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量；

选择与所述钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中所述静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，所述钢水目标硫的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫的允许值的最大值；

依次利用所述静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型和搅拌强度参数，所述N为自然数；

记录当前搅拌阶段模型所对应的搅拌阶段的触发事件的触发时刻；

当所述定时器T的时刻等于所述触发时刻与当前搅拌阶段模型内的时间参数之和时，停止当前搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，执行下一搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，直至执行至第N个搅拌阶段模型时，停止对所述钢水搅拌。

优选的，所述执行每个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌的过程，包括：

利用当前搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对所述钢水进行搅拌。

优选的，依次利用所述静态模型中的10个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌；所述10个搅拌阶段模型依次为第一弱搅拌阶段模型、进站搅拌阶段模型、第二弱搅拌阶段模型、头批料后搅拌阶段模型、第三弱搅拌阶段模型、第一次停电搅拌阶段模型、第四弱搅拌阶段模型、配成份搅拌阶段模型，第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型；

所述触发事件按照时间早晚/先后依次为钢包进站、第一次测温定氧、第一次停电、首个成份到达、钢包出站和炉次结束；

其中，所述第一弱搅拌阶段模型和所述进站搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包进站；所述第二弱搅拌阶段模型和所述头批料后搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次测温定氧；所述第三弱搅拌阶段模型和第一次停电搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次停电；，所述第四弱搅拌阶段模型和所述配成份搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为首个成份到达；所述第五弱搅拌阶段模型和所述软吹搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包出站。

优选的，在所述停止第四弱搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，以及执行所述配成份搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌之间，还包括：

接收化验室服务器所传送的所需底吹搅拌的钢水的化验结果，其中所述化验结果包括所述钢水的实际硫含量、所述钢水是否需要配碳和所述钢水是否需要配合金；

根据冶炼钢种，获取所述钢水的目标硫含量；

从预先存储的动态模型中，选择与所述钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，其中所述动态模型是根据钢水的目标硫含量、钢水的实际硫含量、钢水是否配碳和钢水是否配合金的不同所建立的；所述动态模型包括M个动态子模型，所述M为自然数；

利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正。

优选的，所述动态子模型包括配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型；所述利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正的过程，包括：

分别调整所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，使之与所述动态子模型中的配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数相一致。

一种底吹搅拌的装置，包括目标硫含量获取模块、静态模型选择模块、钢水搅拌模块、触发时刻记录模块和搅拌阶段模型切换执行模块；