[发明专利]一种精炼炉脱碳终点检测方法及检测系统

说明书

本发明公开了一种精炼炉脱碳终点检测方法，其包括：获取精炼炉中的烟气成分以及烟气流量，并计算脱碳总量；获取精炼炉入炉原料中各元素含量以及钢液各元素目标含量，并计算精炼炉在真空脱碳处理过程中所增加的碳元素总量；根据目标钢液碳元素含量、精炼炉在真空脱碳处理过程中所增加的碳元素总量，计算精炼炉在真空脱碳结束后的目标碳含量；根据真空脱碳处理过程所加入合金中的碳元素含量、脱碳总量以及进站钢液质量计算当前钢液碳元素含量，并根据当前钢液碳元素含量和目标碳含量，判断精炼炉真空脱碳是否结束。本发明可以实时预测钢液碳含量并判断脱碳终点。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种精炼炉脱碳终点检测方法及检测系统。

背景技术

随着汽车、家电以及机械等制造业的发展，对低碳、超低碳钢的需求越来越大，RH真空精炼装置(1959年德国和公司联合研发的精炼装置)以其良好的脱碳能力成为国内外生产低碳钢普遍采用的手段之一。

RH真空精炼装置在冶炼过程中，尚无直接快速测量钢液中碳含量的方法，一般是根据现场操作经验控制脱碳终点。为保证脱碳效果，采用延长脱碳时间的方式，容易造成脱碳终点控制精度差、精炼时间延长等问题，给钢铁生产效率、产品质量以及能源和物质消耗带来严重影响。因此，建立一种实时预测钢液碳含量并准确判断脱碳终点的方法具有十分重要的意义。

发明内容

本申请实施例通过提供一种精炼炉脱碳终点检测方法及检测系统，可以实时预测钢液碳含量并判断脱碳终点。

本发明提供一种精炼炉脱碳终点检测方法，其包括：

获取精炼炉中的烟气成分以及烟气流量，并根据所述烟气成分以及所述烟气流量计算脱碳总量；

获取所述精炼炉入炉原料中元素含量以及所述精炼炉中钢液元素目标含量；

根据所述入炉原料中元素含量和所述钢液元素目标含量，计算所述精炼炉在真空脱碳处理过程中所增加的碳元素总量；

根据预设的目标钢液碳元素含量、所述精炼炉在真空脱碳处理过程中所增加的碳元素总量，计算得到所述精炼炉在真空脱碳结束后的目标碳含量；

根据真空脱碳处理过程进站钢液初始碳含量、所述脱碳总量以及进站钢液质量计算当前钢液碳元素含量，并根据所述当前钢液碳元素含量和所述目标碳含量，判断所述精炼炉真空脱碳是否结束。

优选的，所述根据所述烟气成分以及所述烟气流量计算脱碳总量，包括：

获取所述精炼炉中的烟气流量测量结果延迟时间、烟气成分测量结果延迟时间、烟气流量、预设的加权时长以及含碳烟气所占比例，并根据所述烟气流量测量结果延迟时间、所述烟气成分测量结果延迟时间、所述烟气流量、所述预设的加权时长以及所述含碳烟气所占比例计算所述脱碳总量。

优选的，所述根据真空脱碳处理过程进站钢液初始碳含量、所述脱碳总量以及进站钢液质量计算当前钢液碳元素含量，包括：

根据真空脱碳处理过程进站钢液初始碳含量、所述脱碳总量、所述进站钢液质量以及预设的脱碳延迟修正参数，计算所述当前钢液碳元素含量。

优选的，还包括：

根据所述精炼炉的脱碳速度、烟气成分测量结果延迟时间以及预设的回归系数，计算所述脱碳延迟修正参数。

优选的，所述根据所述入炉原料中各元素含量和所述钢液各元素目标含量计算所述精炼炉在真空脱碳处理过程中所增加的碳元素总量，包括：

根据真空脱碳处理过程所加入合金中的碳元素质量、所述进站钢液质量、钢液中各元素目标含量、钢液中各元素进站含量、真空脱碳处理过程所加入合金中的各元素含量、真空脱碳处理过程所加入合金中的碳元素含量，计算真空脱碳处理过程所增加的碳元素总量。