[发明专利]一种转炉留渣量的精准控制方法和系统

说明书

本发明公开了一种转炉留渣量的精准控制方法，其包括步骤：(1)获取倒出炉渣的质量、转炉停吹游离氧含量、吹炼过程中所添加的辅料量、转炉停吹温度、所添加的废钢量、溅渣过程所添加的辅料量；(2)基于公式求得转炉留渣量。此外，本发明还公开了一种转炉留渣量的精准控制系统，其包括：转炉；转炉倾转驱动装置，其与转炉连接，以驱动转炉倾转而执行倒渣动作；渣罐台车以及设于渣罐台车上的渣罐，渣罐用于容置从转炉中倾倒出的炉渣；重量传感器，其设于渣罐台车上，以检测渣罐倒出炉渣的质量；停吹游离氧含量检测装置，其检测转炉停吹游离氧含量；转炉停吹温度检测装置，其检测转炉停吹温度；一级机系统采集上述参数；二级机系统，其用于执行本发明上述的精准控制方法。

技术领域

本发明涉及一种冶炼控制方法和系统，尤其涉及一种留渣量的控制方法和系统。

背景技术

采用转炉进行冶炼是现有技术中常用的冶炼手段，在转炉冶炼中，有一种称作“转炉留渣工艺”被广泛地应用在转炉炼钢技术中。

该“转炉留渣工艺”通过利用上一炉终渣的氧化铁和氧化钙，以降低辅料消耗，同时这种工艺方法还有利于下一炉前期渣的形成，有助于前期脱磷。该工艺的特点是在倒渣时并不是把所有的炉渣全部倒出，而是保留一定量的炉渣，供下一炉冶炼使用。

由此可见，对于转炉留渣工艺而言，控制留渣量具有十分重要的意义，转炉留渣工艺中留渣量的控制水平不仅影响着转炉成分控制，其也会影响脱氧剂、溶剂等消耗量，同时当留渣量过大时也易发生兑铁水时的喷溅。

因此，为了精准地控制转炉留渣工艺中留渣量，已有部分研究人员针对相关留渣量的精准控制进行了研究，并提出了相应的技术方案。

例如：公开号为CN109797265A，公开日为2019年5月24日，名称为“一种转炉精准控制留渣量的方法”的中国专利文献公开了一种转炉精准控制留渣量的方法，其通过检测炉口下渣起始角度，结合工艺要求的留渣量、炉渣渣况，获取要求留渣量对应的摇炉角度，进而控制转炉摇至对应的角度，实现留渣量的控制。然而，在实际生产中不同钢种，不同的工艺以及不同的铁水的条件，转炉内总炉渣量和渣况不同，渣流动性不同，不同的转炉倾转角度，流出的炉渣量不同，因此采用这种方法仍然还是很难实现精准控制的。

再例如：公开号为CN103397134A，公开日为2013年11月20日，名称为“一种根据转炉倾动角度计算转炉留渣量的方法”的中国专利文献公开了一种根据转炉倾动角度计算转炉留渣量的方法，其通过在吹炼结束后，倾转转炉，当转炉内的炉渣刚刚流出炉口时，记录此时转炉的倾转角度，该倾转角度为临界角度ɑ，通过临界角度ɑ可以计算得到炉内熔融体的总体积，通过副枪测量钢水液面高度，得到转炉内钢水体积，并记录倒渣结束后转炉倾动角度β，得到剩余熔融体总体积，最后结合炉衬测量系统提供的炉衬侵蚀数据，计算出倒渣前炉内熔融体的总体积和倒出渣的体积，二者之差即为转炉内留渣的体积。最后根据熔渣的密度，可以有效计算出留渣量。

又例如：公开号为CN110938727A，公开日为2020年3月31日，名称为“一种转炉留渣量的称重方法”的中国专利文献公开了一种转炉留渣量的称重方法，方法是根据全部倒渣炉次的转炉电机的电流值为基准，记录留渣倒渣的炉次的转炉电机电流，根据电机电流的大小确定留渣量。但是，由于转炉的炉壁厚度、炉渣量等不同，因此采用这种方法并通过依靠转炉倾转扭矩很难准确控制留渣量。

基于此，不同于现有技术中的转炉留渣量的精准控制手段，本发明提出了一种新的转炉留渣量的精准控制方法和系统。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种转炉留渣量的精准控制方法，该方法可以精准地控制转炉留渣量，从而有效提高转炉冶炼过程操作稳定性和转炉终点控制精度。该方法操作简单准确，操作方便，其对于减少过程溢渣量和提高钢水质量意义重大，采用该方法对转炉留渣量进行精准控制可以有效降低冶炼过程辅料的消耗，并减少因留渣量控制不准而导致的冶炼过程中因温度波动引起的安全和设备事故。