[发明专利]基于质谱仪的RH动态脱碳方法及装置

权利要求书

1.一种基于质谱仪的RH动态脱碳方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，炉次开始时，收集钢水的重量、初始成份、目标成份数据，在冶炼过程中，收集废气流量计采集到的的废气实时流量和质谱仪得到的废气实时成份；

步骤2，根据钢水的相关信息、结合考虑废气的采集和分析延时、以及顶枪的提枪、停吹延时相关数据，通过下述公式实时计算钢水的碳含量：

钢水碳含量的初始计算公式如下：

C_t=　C₀ - (∫₀^t(（CO+CO₂)×F_gas）dt+ ∫₀^(t1+t2)(（CO_T+CO_2T)×F_gasT÷e^t）dt)÷W_st       （2）  

其中：C_t：t时刻的钢水碳含量，C₀：钢水的初始碳含量，CO：废气中CO的实时含量，CO₂：废气中CO₂的实时含量, F_gas：废气的实时流量，W_st：钢水的重量；CO_T：T时刻废气中CO的实时含量，CO_2T：T时刻废气中CO₂的实时含量，F_gasT:T时刻废气的实时流量，t1为废气成份分析模块的废气采集和分析延时，t1的计算公式为：

t1 = L / Vflowgas + VanaDelay，

其中：L：真空槽液面到废气采集装置开口位置的距离，Vflowgas：抽真空时废气的流速，VanaDelay：质谱仪废气分析用时；

步骤3，比较步骤2中计算出的当前碳含量与目标碳含量，当当前碳含量小于或等于目标碳含量，通知PLC停止吹氧并提枪；

步骤4，PLC控制顶枪停止吹氧并提枪。

2.根据权利要求1所述的基于质谱仪的RH动态脱碳方法，其特征在于，还包括以下步骤：将实时钢水碳成份传输至PLC，在上位机绘制碳含量的时间曲线。

3.根据权利要求1或2所述的基于质谱仪的RH动态脱碳方法，其特征在于：在步骤2的公式（2）加入其他影响因素后调整为下述公式，其他影响因素包括其他物料的含碳量和钢包析出的碳：

C_T=　C₀ - (Cladle+∑（W_i×Cper_i×Creap_i）+∫₀^t(（CO+CO₂)×F_gas）dt+ ∫₀^(t1+t2)(（CO_T+CO_2T)×F_gasT÷e^t）dt)÷W_st + K；                 （3）

其中：Cladle：钢包析出的碳，且Cladle =  ∫₀^tCsepSpeeddt，CSepSpeed：钢包碳析出的速度，W_i：冶炼过程中加入物料i的重量，Cper_i：物料i的含碳量，Creapi：加入物料i碳的收得率；K：调整系数；

通过公式（3）计算钢水的碳含量。

4.根据权利要求3所述的基于质谱仪的RH动态脱碳方法，其特征在于：所述CsepSpeed根据对应钢包的历史CsepSpeed值进行计算。

5.根据权利要求4所述的基于质谱仪的RH动态脱碳方法，其特征在于，所述根据对应钢包的历史CsepSpeed值计算当前CsepSpeed的步骤具体为：取对应钢包的最近10炉次的CsepSpeed数据，除去最大值和最小值，取剩余的CsepSpeed的平均值作为本炉次计算的CsepSpeed；当历史数据不足10炉次时直接取历史炉次的CsepSpeed平均值。