[发明专利]一种预测转炉终渣粘度模型的高效护炉方法

说明书

本发明公开了一种预测转炉终渣粘度模型的高效护炉方法，属于转炉炼钢领域。本发明本发明包括通过数据采集模块实时收集钢厂二级加料系统的数据并传输给计算处理模块；计算处理模块加工处理得出的数据经判断处理模块分类处理后，得出不同输出结果；最后以输出模块来控制二级系统，减少人为干涉、缩短冶炼时间，实现自动化、高效护炉。该系统可以通过预测模型计算得出转炉终渣粘度，可以实时得出终渣特性是否满足溅渣护炉的要求，通过处理计算给出改质剂种类及加入量和配套的溅渣方案，减少改质的盲目性和随意性。本发明提出的高效护炉的方法，能够缩短溅渣时间，改善溅渣护炉效果，提高转炉作业率。

技术领域

本发明涉及转炉炼钢技术领域，更具体地说，涉及一种预测转炉终渣粘度模型的高效护炉方法。

背景技术

炉渣在钢铁冶炼过程中起着重要的作用，如作为熔炼介质、溅渣护炉原材料等，液态炉渣粘度对冶炼过程以及溅渣效果有着直接的影响。在炼钢生产流程中，转炉工序的稳定性目前存在的问题最多、最复杂，进而造成转炉炉龄、炉型维护的不可控性，恰恰这两个问题又是广大炼钢工作者高度关心的问题。粘度是炉渣的重要性质之一，不同粘度的炉渣也会直接影响溅渣效果的优劣。炉渣粘度较大，导致溅渣动力学条件较差，炉渣冲击区域较小，其大片的飞溅现象较少，冷却较差，底部渣呈现较明显的分层现象（上部凝固溅起困难，下部呈液态冲刷炉底）；摇炉发现，溅渣时间虽长，但炉渣未溅干，对炉底及熔池部位冲刷较为严重，溅渣效果较差。炉渣粘度较小，虽溅渣动力学条件较好，但对炉壁的黏附能力较弱，易使原始溅渣层剥落，同时为将炉渣溅干，需要较长的溅渣时间，影响转炉作业率。

现阶段转炉炼钢领域均为快节奏的生产模式，须杜绝因炉渣未溅干而带来的安全问题的前提下，缩短溅渣时间，达到高效溅渣的目的。为达到这一目的，国内外学者都在积极的进行技术研究与革新，通过对不同工艺条件下不同炉渣粘度的溅渣护炉试验研究发现，炉渣黏度在0.02~0.1Pa•S范围内，既能缩短溅渣时间，又有较好的溅渣效果，视为合适的溅渣粘度。那么如何在生产中稳定有效的控制终渣粘度达到高效护炉是亟待解决的技术难题。

经检索，发明专利的名称为：一种溅渣护炉的方法（CN106947845A），在出钢前，向转炉内加入生白云石，调整炉渣温度；加入改质剂降低炉渣氧化性；溅渣时，通过调整顶吹氮气流量，已达到加速炉渣的冷却、缩短溅渣时间的目的。该方法是根据以出钢温度1660℃为节点来控制生白云石的加入量，以终点钢水氧800ppm为限定值控制改质剂的加入量；因无加入量的精确计算控制，使得该方案具有一定的随意性与盲目性，易造成资源的浪费而达不到相应的溅渣效果，且并未涉及向转炉内加入生白云石、改质剂对炉渣粘度的影响。

此外，发明专利的名称为：一种转炉炉渣粘度在线监测系统及方法（CN106248542B），该系统通过相应的炉渣粘度监测模型计算得到炉渣粘度，可以实时得出炉内渣的粘度情况，提高化渣状态的稳定性和准确性，以实现平稳自动炼钢。但该系统需要较多的、较复杂的辅助设备，投资成本较大，对设备的精密性依赖严重；且无法对转炉终点渣粘度进行稳定控制。

综上所述，以上两种方式并不适用于现阶段快节奏生产模式下的高效溅渣、提高转炉作业率的目的。因此，需将终渣粘度通过模型控制、改质在一个合适的范围，粘度合适，溅渣动力学好，渣更容易被大片的甩溅起来，冷却较好；既保证了溅渣效果，又缩短了溅渣时间。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现阶段快节奏的生产模式下，转炉终渣粘度的变化带来的一系列难题，如：溅渣动力学变差、溅渣时间延长、熔池部位侵蚀严重、抗侵蚀效果变差等等，本发明拟提供一种预测转炉终渣粘度模型的高效护炉方法，通过对改质剂的种类及加入量的精确控制以及配套相应的溅渣指导方案，可直接用于不同渣系条件下的自动化、高效化溅渣护炉。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：