[发明专利]一种基于数据分析的电弧炉冶炼过程合金收得率修正方法

说明书

技术领域

本发明属于电弧炉炼钢领域，特别涉及一种基于数据分析的电弧炉冶炼过程合金收得率修正方法。

背景技术

电弧炉冶炼特殊钢的过程中，精炼炉需要添加多种合金料来调整钢液的成分达到钢种的技术标准要求，合金料使用量是根据初炼钢水成分、钢种要求，结合合金元素收得率计算得出的。实际钢铁企业生产过程中收得率是通常根据一段较长时间内的合金加料记录统计得出的，或者简单根据冶炼状态进行分类，没有实时体现出各冶炼炉次之间氧含量等因素的差异，降低了合金料用量的精确度。

国内也对钢液氧含量对合金收得率的影响做出了研究，也得出了一些关系式，但是通常是冶炼事后的分析与工艺参数改进，并且针对不同冶炼条件下均进行合金收得率的影响分析研究，提高了工作量与成本。由于炼钢过程的快节奏，通常缺乏精炼座包的钢液氧含量测定，忽视脱氧工艺差异对收得率的细小影响。同时，缺乏一个成型直观的软件系统作为支撑，难以实现现场实际快速的指导参考。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种可以提高精炼过程中合金料用量的精确控制的基于数据分析的电弧炉冶炼过程合金收得率修正方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，

一种基于数据分析的电弧炉冶炼过程合金收得率修正方法，包括以下步骤：

步骤一：采集修正合金元素收得率的相关数据，包括合金成分数据、钢液成分数据和合金加料数据，其中钢液成分数据包括精炼炉座包成分数据与精炼炉结束成分数据；

步骤二：待电弧炉精炼座包、脱氧结束，将所采集的精炼炉座包成分数据代入氧含量预测模型中得到座包钢液预测氧含量，氧含量预测模型为：

其中ω_O(C)为根据碳氧平衡与钢液中碳含量得出的钢液氧含量，ω_O(Si)为根据硅氧平衡与钢液中硅含量得出的钢液氧含量，ω_O(Al)为根据铝氧平衡与钢液中铝含量得出的钢液氧含量，f_C、f_Si、f_Al为对应线性关系的斜率影响因子；

步骤三：根据预测的氧含量对各合金元素收得率进行预测，

其中A_n为实际生产中所采用的合金元素；

步骤四、同时根据当前冶炼的钢种，从钢种收得率数据库中查询相应钢种的收得率数值

步骤五、综合考虑与根据相应的参数m对实际的该炉次的收得率进行预测修正：

所述的一种基于数据分析的电弧炉冶炼过程合金收得率修正方法，所述的步骤二中，ω_O(C)的计算式为：

ω_O(C)＝K_C-O/ω_C

其中K_C-O为碳氧平衡常数，ω_C为钢液中实际C含量；

ω_O(Si)的计算式为：

ωO(Si)=KSi-O/ωSi]]>

其中K_Si-O为硅氧平衡常数，ω_Si为钢液中实际Si含量；

ω_Al的计算式为：