[发明专利]一种钢包自动吹氩的方法及系统

权利要求书

1.一种钢包自动吹氩的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，根据炼钢情况设置钢材种类和目标温度Ts，检测自动吹氩的连锁条件，当满足连锁条件时进行出钢；

S2，检查出钢过程中转炉倾角，当转炉倾角到达设定值时，对钢包进行氩气强吹搅拌，并加入合金，在加完合金后停止氩气强吹；S2中转炉倾角为-40°～-60°时，对钢包进行氩气强吹搅拌，所述强吹搅拌的氩气流量为1200-1600L/min；

S3，所述钢包运动到吹氩位，对所述钢包内的钢水进行测温，获得实时温度Tn；

S4，根据钢水的实时温度Tn与目标温度Ts，通过所述钢材种类的降温模型计算吹氩流量和吹氩时间，根据S1中设置的钢材种类和所述钢材种类的历史降温数据，建立降温模型；所述降温模型包括：吹氩时间t＝K₁×A₃×[A₁×(Ts-Tn)²-A₂×(Ts-Tn)]，

其中，Ts为钢水目标温度，T_n为钢水当前温度，K₁、A₁、A₂、A₃为模型系数；降温过程中保持氩气流量为1200-1600L/min；

并按照计算结果对所述钢包进行氩气吹扫；

S5，到达吹氩时间后再次测量所述钢包内的钢水温度Ta，当Ta＝Ts时结束钢包吹氩过程；当Ta＞Ts时返回到S4，以Ta为实时温度重新计算吹氩流量和吹氩时间，继续吹氩气直至钢水达到目标温度Ts。

2.根据权利要求1所述钢包自动吹氩的方法，其特征在于：S1中连锁条件包括炼钢炉准备出钢、自动吹氩的控制管路、控制仪表和测温模块的正常，以做好开始自动吹氩前的准备。

3.根据权利要求1所述钢包自动吹氩的方法，其特征在于：S3中对钢水进行取样和测温，根据取样结果确定是否需要补充合金加入钢水中。

4.一种钢包自动吹氩的系统，采用权利要求1-3中任一项所述钢包自动吹氩的方法，其特征在于：包括：吹炼控制模块、吹氩控制模块、机器人控制模块、氩气管路、测距模块和钢包移动模块；

所述吹炼控制模块用于实时地向所述吹氩控制模块发出出钢信号、转炉倾角的数值，以及合金添加溜槽角度；

所述吹氩控制模块在出钢阶段用于接收所述出钢信号、所述转炉倾角的数值和所述合金添加溜槽角度，当所述转炉倾角到设定角度时，开始所述氩气管路对钢包进行强吹搅拌；当所述合金添加溜槽角度为0，合金添加完毕，所述吹氩控制模块关闭氩气管路；

所述吹氩控制模块在钢包运输到吹氩位后用于接收所述机器人控制模块发出的钢水温度数据，根据所述温度数据和降温模型计算吹氩流量和吹氩时间，并控制所述氩气管路按照计算结果进行吹氩降温；

所述钢包移动模块用于将钢包运输到吹氩位；

所述测距模块用于测量钢包的位移，并向所述钢包移动模块返回钢包的实时位置，以保证钢包到达吹氩位；

所述机器人控制模块用于对钢包进行取样和测温，并将温度数据发送给所述吹氩控制模块。

5.根据权利要求4所述钢包自动吹氩的系统，其特征在于：所述氩气管路上安装数字流量阀，所述数字流量阀用于接收所述吹氩控制模块发出的氩气流量值，并调节氩气流量。

6.根据权利要求4或5所述钢包自动吹氩的系统，其特征在于：所述氩气管路上还安装流量测量装置和压力测量装置，用于向所述吹氩控制模块反馈管路内的氩气实时流量和实时压力。

7.根据权利要求4所述钢包自动吹氩的系统，其特征在于：所述吹氩控制模块为吹炼PLC控制器，所述吹炼控制模块为吹氩PLC控制器。

8.根据权利要求4所述钢包自动吹氩的系统，其特征在于：所述测距模块为激光测距仪。