[发明专利]钢包精炼炉钢水硅锰成分控制装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种钢包精炼炉钢水硅锰成分控制装置，所述控制装置包括以下控制模块：1)合金料仓维护模块：用于存储各合金料仓的合金存储情况，并提供维护功能；2)数据收集模：用于各种计算所需参数的收集与整理；3)合金元素计算模块：用于计算投入合金中含元素Si、Mn、C的重量；4)合金量计算模块：用于计算需要投入硅铁、硅锰合金、锰铁、高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁等合金的重量；5)合金称量控制模块：用于对需要投入合金称量的控制；6)合金投料控制模块：用于称量后的合金投入控制；7)料仓合金重量调整模块：用于对合金料仓内合金重量的调整；8)合金元素收得率自调节模块：用于计算本炉次各合金元素收得率。

技术领域

本发明涉及一种控制装置，具体涉及钢包精炼炉钢水硅锰成分控制装置及控制方法，属于自动化控制技术领域。

背景技术

钢包精炼，包括LF精炼炉和RH精炼炉，作为实现转炉与连铸中间工序的工艺设备，钢包精炼炉必须提供满足量成分要求的合格钢水，这是后工序顺利进行的前提条件。随着用户对钢材品种、质量的要求越来越高，对钢包精炼过程控制也提出了更高的要求。用于炼钢用的锰合金有硅锰合金、锰铁、高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁，对于含锰钢，不仅钢水锰含量要合格，加入合金的成本还要经济，同时还必须考虑硅锰合金、高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁的加入对钢水硅含量、碳含量的影响。

经过查新，一种RH精炼过程中的合金化控制方法，专利号：CN200410024741.X，该发明提供一种RH精炼过程中的合金化控制方法，具有减少RH精炼处理合金投入总成本和提高钢水成分控制精度的优点。该方法主要包括以下步骤：(1)计算作为RH精炼过程中的脱氧剂和化学加热剂的合金元素耗用量；(2)根据钢水成分内各合金元素含量的初始值、目标值和合金元素耗用量计算每种合金元素的总计投入量；(3)确定合金投入组合与投入量，其中，每种合金元素通过投入组合内所有合金投入的数量等于该种合金元素的总计投入量；(4)将投入组合内的各种合金按照确定的投入量投入RH精炼炉，其中，投入顺序为：用作脱氧剂的合金、其它合金。本发明在于考虑精炼炉现场合金料仓及其合金的情况，以及保证加入含锰合金后钢水成分满足要求且最经济，此专利没有考虑现场合金料仓及其合金的情况以及经济性，不便于进一步的推广应用。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种钢包精炼炉钢水硅锰成分控制装置，该技术方案钢包精炼，包括LF精炼炉和RH精炼炉。作为实现转炉与连铸中间工序的工艺设备，钢包精炼炉必须提供满足量成分要求的合格钢水，这是后工序顺利进行的前提条件。随着用户对钢材品种、质量的要求越来越高，对钢包精炼过程控制也提出了更高的要求。用于炼钢用的锰合金有硅锰合金、锰铁、高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁，对于含锰钢，不仅钢水锰含量要合格，加入合金的成本还要经济，同时还必须考虑硅锰合金、高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁的加入对钢水硅含量、碳含量的影响。本发明在于考虑精炼炉现场合金料仓及其合金的情况，以及保证加入含锰合金后钢水成分满足要求且最经济，且只考虑硅铁、硅锰合金、锰铁、高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁的加入，钢水合金元素含量也只考虑碳、硅、锰3种元素，目的是更精确的控制钢水锰含量，达到成本最低。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种钢包精炼炉钢水硅锰成分控制装置，其特征在于，所述控制装置包括以下控制模块：

1)合金料仓维护模块：用于存储各合金料仓的合金存储情况，并提供维护功能；

2)数据收集模：用于各种计算所需参数的收集与整理；

3)合金元素计算模块：用于计算投入合金中含元素Si、Mn、C的重量；

4)合金量计算模块：用于计算需要投入硅铁、硅锰合金、锰铁、高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁等合金的重量；

5)合金称量控制模块：用于对需要投入合金称量的控制；

6)合金投料控制模块：用于称量后的合金投入控制；