[发明专利]一种转炉出钢过程中的自动抬炉控制方法和系统

说明书

本发明公开了一种转炉出钢过程中的自动抬炉控制方法和系统，所述方法包括以下步骤：在转炉出钢侧的合适位置安装摄像机，根据摄像机拍摄的转炉炉口和炉下视频，判断出钢过程中的炉口、出钢口溢渣情况；处理炉口检测溢渣信号和炉下检测溢渣信号，生成抬炉指令；在转炉处于等待状态时接收到抬炉指令后控制转炉上抬，上抬一次后一定时间内不再上抬，上抬后延时一段时间后再下压。本发明提供的自动抬炉控制方法，显著减少了自动出钢过程中的炉口溢渣情况，降低了工作人员的劳动强度，提高了转炉出钢的自动化程度和智能化水平。

技术领域

本发明涉及转炉自动控制技术领域，特别是涉及一种转炉出钢过程中的自动抬炉控制方法和系统。

背景技术

转炉炼钢是当今世界上最主要的炼钢方法，钢产量占世界钢总产量的65％以上。随着市场对高品质钢的需求增多，如汽车板、高级船板、电工钢、不锈钢等，对转炉炼钢的钢水洁净度要求也越来越高，因此钢水的杂质元素含量要尽量少。在转炉炼钢末期，将钢水从转炉倾倒入钢包的过程中，炉渣也会伴随着钢水一起流入钢包内，影响钢水的洁净度。因此，严格控制出钢过程是避免钢包内混入钢渣的重要手段。

当前的转炉出钢是工作人员在摇炉房通过控制摇炉手柄来进行转炉的倾动控制，摇炉过程中的操作完全依赖于摇炉工的肉眼观察以及经验判断。摇炉工先操作转炉倾动到一定的角度，然后停留一段时间等待钢水逐渐流入钢包中，然后再次停留一段时间等待钢水流入钢包，就这样反复进行直到钢水出尽。

自动出钢的时候模仿人手动出钢的操作，将出钢过程分为若干个步骤，每一个步骤制定一个转炉倾角值和停留时长值，所有的这些步骤参数组成一张表，称为倾角时长表。自动出钢控制系统将按照倾角时长表控制转炉分步骤完成出钢过程。

由于转炉内的钢水温度很高，亮度也非常高，再加上火焰和烟雾的遮挡，对摇炉工的肉眼观察造成很大的影响，人工判断的误差较大，且手动摇炉的控制精度难以保证，在手动出钢时经常发生下渣的情况。若转炉的倾角过大(摇炉过快)则钢水接近炉口，浮在钢水表面的钢渣可能会从炉口溢出，溢出的钢渣落在钢包车上或钢包车轨道上，可能会烧坏钢包车电路，还可能造成钢包车轨道堵塞，因此应避免炉口出渣情况。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的第一目的是提供一种转炉出钢过程中的自动抬炉控制方法，可在出钢过程中自动上抬转炉，减小发生炉口溢渣的情况，解决人工操作的不稳定性和精度差的问题。本发明的第二目的是提供一种转炉出钢控制系统，用以执行本发明第一目的所述的自动抬炉控制方法。

为实现本发明的第一目的，本发明给出如下技术方案：

一种转炉出钢过程中的自动抬炉控制方法，包括以下步骤：

步骤S10，根据转炉炉口处的第一视频判断出钢时炉口的溢渣情况，生成炉口检测溢渣信号；根据转炉炉下的第二视频判断出钢时炉下的溢渣情况，生成炉下检测溢渣信号；

步骤S20，处理炉口检测溢渣信号和炉下检测溢渣信号，生成抬炉指令；

步骤S30，在转炉处于等待状态时接收到抬炉指令，则控制转炉上抬，上抬一次后一定时间内不再上抬，上抬后延时一段时间后再下压，下压到上抬前的设定倾角；所述等待状态为转炉工作于设定倾角的静止状态。

进一步的，在步骤S1中，所述炉口检测溢渣信号包括第一炉口检测溢渣信号和第二炉口检测溢渣信号，当识别到炉口炉渣数量大于第一阈值且小于第二阈值时，给出第一炉口检测溢渣信号；当识别到炉口炉渣数量大于第二阈值时，给出第二炉口检测溢渣信号；其中，第一阈值小于第二阈值；所述抬炉指令包括慢速抬炉指令和快速抬炉指令；在步骤S2中，处理炉口检测溢渣信号，生成抬炉指令，具体包括：根据第一炉口检测溢渣信号生成慢速抬炉指令，根据第二炉口检测溢渣信号，生成快速抬炉指令。