[发明专利]一种顶底复吹转炉的底吹流量动态控制方法

说明书

本申请提供了一种顶底复吹转炉的底吹流量动态控制方法，首先在3种底吹供气模式基础上增加3个流量系列：即高流量系列、中流量系列以及低流量系列；3种底吹供气模式与3个流量系列排列组合成共计9种基础底吹曲线，基础底吹曲线的时间坐标轴上设有8个时间区间；然后再将测量的之前炉次的转炉吹炼终点的碳含量[C]、氧含量[O]、熔池液位a、终点温度T以及待吹炼的下一炉的炉龄作为变量参数带入公式，经公式计算对9种基础底吹曲线进行动态修正，经动态修正后的底吹瞬时流量即为下一炉的实际喷吹的底吹瞬时流量；解决了底吹流量固定不变的问题，实现了底吹流量的动态控制，降低了吹炼终点的碳氧积，改善了底吹的冶金效果，提高了钢水的质量。

技术领域

本发明涉及转炉炼钢技术领域，具体涉及一种顶底复吹转炉的底吹流量动态控制方法。

背景技术

转炉顶底复合吹炼的冶金效果在于：加速脱碳反应，降低脱碳速度特性发生变化时的临界碳含量；降低渣中金属含量；降低钢中氧含量；提高钢水中余锰含量；节约合金；减少石灰、白云石等用量；提高钢水收得率等。

传统的底吹控制系统基本上是按照钢种对氮含量的要求分为全程吹氩、氮氩切换、全称吹氮三种模式，设定的总耗氧量及底吹参数不能动态修正，当装入制度、铁水条件、吹炼条件等发生变化时，过程控制(如脱碳速度、返干喷溅期等)也将发生较大变化，这就意味着切换时机的提前或滞后，从而影响底吹效果；同时在各个阶段的流量值基本是一成不变的，不能根据实际需求机动灵活的调整；同时传统控制系统的底吹瞬时流量大小及切换时机，仅仅考虑到了钢水对氮含量的要求，根据钢种对氮含量的要求简单地区分了3种底吹模式，却偏离了顶底复吹转炉复吹冶金效果的真正意义，限制了顶底复吹冶金功能的更好发挥。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种顶底复吹转炉的底吹流量动态控制方法，所述方法基于底吹供气模式和流量系列的组合，再结合前面炉次的转炉吹炼终点的碳含量、氧含量、转炉熔池液位、炉龄等参数变化，通过建立动态模型来及时调整底吹瞬时流量。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种顶底复吹转炉的底吹流量动态控制方法，首先在3种底吹供气模式基础上增加3个流量系列：即高流量系列、中流量系列以及低流量系列；

3种底吹供气模式与3个流量系列排列组合成共计9种基础底吹曲线，基础底吹曲线的时间坐标轴上设有8个时间区间；

然后再将测量的之前炉次的转炉吹炼终点的碳含量[C]、氧含量[O]、熔池液位a、终点温度T以及待吹炼的下一炉的炉龄作为变量参数带入公式，经公式计算对9种基础底吹曲线进行动态修正，经动态修正后的底吹瞬时流量即为下一炉的实际喷吹的底吹瞬时流量；

所述的3种底吹供气模式分别为：

A.钢种要求[N]＜40ppm，转炉吹炼过程中底吹供气模式采用全程吹氩；

B.钢种要求40ppm≤[N]≤70ppm，转炉吹炼过程中底吹供气模式采用氮氩切换；

C.钢种要求[N]＞70ppm，转炉吹炼过程中底吹供气模式采用全程吹氮；

所述的3个流量系列分别为：

a.超低碳钢种系列：转炉吹炼过程中底吹采用高流量；

b.品种钢系列：转炉吹炼过程中底吹采用中流量；

c.普通钢种系列：转炉吹炼过程中底吹采用低流量；

下一炉的实际喷吹的底吹瞬时流量的计算公式：

F_低n＝D_低n+(a-860)×0.57+(m/m₀-1)×0.0025×40/0.0011-b+C_低n公式(1)；