[发明专利]一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法

说明书

技术领域

本发明涉及转炉提钒技术领域，具体地，涉及一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法。

背景技术

钒作为钒钛磁铁矿冶炼的重要副产品，即合理利用了矿石资源，同时能够让钢厂得到除钢铁产品之外的额外利润。目前国内企业从钒钛磁铁矿中提钒的基本上采用的是转炉提钒的方法。转炉提钒，是在高炉炼铁和转炉炼钢之间加入的一个流程。高炉冶炼钒钛磁铁矿之后得到的高钒铁水，送到提钒转炉中用氧气进行吹炼，在适当的冶炼条件下将铁水中的钒氧化成钒的氧化物进入渣中，再回收钒渣进行进一步的处理。

转炉提钒具有反应速度快、冶炼周期短、钒渣品位好、生产效率高等优点，但同时由于该过程是由传质、传热、固体添加料的加热和溶解、化学动力学、质量平衡与热平衡等子过程所组成的非常复杂的高温冶金过程，影响终点成分和温度的因素很多。

提钒过程提钒保碳的关键是合适温度的控制，理论计算以及现场操作实践上，终点温度一般控制在1360-1390℃，就能够获得较好的提钒指标及半钢质量。

杨超等人以承钢转炉提钒的生产数据为依据，根据质量、能量守恒及热力学原理，建立了转炉提钒的静态工艺模型。根据各输入物料的用量、温度及成分等输入值，可求出各输出物料的收得量、成分等输出参数的预报值。

陈才等人构建的转炉提钒冷却剂预报模型采用RBF神经网络法。

钟志强采用RBF神经网络建立了转炉提钒终点模型，包括温度模型、终点碳模型、终点钒模型。

尹锡军运用数理统计的方法和基于最小二乘法的多元线性回归方法对攀钢转炉提钒生产工艺参数进行优化，通过数据分析，建立了攀钢转炉提钒生产的静态模型。

综上所述，目前建立的转炉提钒模型，取得了一定试验的效果，但由于这一系列提钒模型均为静态模型，无法满足目前实际工艺需求。铁水成分、温度波动较大，如铁水中V、Si、Mn波动等，采用上述静态模型提钒，使得冷却剂加入量、吹氧时间、终点成分和温度等参数，有时存在非常大的偏差，对钒渣质量和半钢质量造成很大影响，因此无法满足生产的实际需要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的静态模型提钒过程中预报的温度偏差太大导致钒渣质量和半钢质量下降的缺陷，提供一种能够准确预报转炉提钒过程中转炉实时温度的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，其中，该方法包括：根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。

在本发明提供的转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法中，通过现场跟踪及数据统计分析，建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，实时、动态地根据提钒氧枪冷却水的进出水的温度差对转炉热状态进行定量描述，即对转炉实时温度（即转炉内熔池的实时温度）进行准确预报，从而实现了对转炉提钒各项指标的提高及自动控制。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施本发明的一种实施方式中温度系数K与转炉入炉温度的线性统计图；

图2是实施本发明的一种实施方式中预报温度与实际温度的统计对比图；以及

图3是对比例中提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差与转炉终点温度之间的线性统计图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，该方法包括：根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。