[发明专利]一种基于预测的IF钢精炼结束全氧控制方法

权利要求书

1.一种基于预测的IF钢精炼结束全氧控制方法，其特征在于，所述方法包括，

A：确定转炉终点氧、转炉终点温度、钢包顶渣钙铝比、RH脱碳结束氧、RH加铝量以及RH升温吹氧量的参数数值；

B：根据参数数值确定各个参数对RH出站全氧的影响关系模型；

C：根据所述影响关系模型和RH出站全氧预测模型控制RH出站钢水全氧；所述RH出站全氧预测模型为：

T.O＝20+K1(T.O_[O]转炉-20)+K2(T.O_T-20)+K3(T.O_C/A-20)+K4(T.O_[O]RH-20)+K5(T.O_AlRH-20)+K6(T.O_O吹氧量-20)

其中，

T.O为RH出站钢水全氧，ppm；

T.O_[O]转炉为不同转炉终点氧对应的全氧值，ppm；

T.O_T为不同转炉终点温度对应的全氧值，ppm；

T.O_C/A为不同钙铝比对应的全氧值，ppm；

T.O_[O]RH为不同RH脱碳结束氧对应的全氧值，ppm；

T.O_AlRH为不同的RH铝耗对应的全氧值，ppm；

T.O_O吹氧量为不同的RH吹氧量对应的全氧值，ppm；

K1为不同转炉终点氧对RH出站全氧的影响系数，K1＝1.8-2.2；

K2为不同转炉终点温度对RH出站全氧的影响系数，K2＝1.8-2.2；

K3为不同钙铝比对RH出站全氧的影响系数，K3＝1.8-2.2；

K4为不同RH脱碳结束氧对RH出站全氧的影响系数，K4＝1.8-2.2；

K5为不同的RH铝耗对RH出站全氧的影响系数，K5＝0.8-1.2；

K6为不同的RH吹氧量对RH出站全氧的影响系数，K6＝0.8-1.2；

各参数对RH出站全氧的影响关系模型为：

T.O_[O]转炉＝0.0831[O]_转炉-20(350≤[O]_转炉≤750)

T.O_T＝-0.9883T+1669.3(1650≤T≤1680)

T.O_C/A＝-103.72C/A+168.65(1.15≤C/A≤1.40)

T.O_[O]RH＝0.0826[O]_RH–5.638(150≤[O]_RH≤600)

T.O_AlRH＝18.6Al_RH+4.012(0.9≤Al_RH≤1.7)

T.O_O吹氧量＝0.1153O_吹氧量+15.51(0≤O_吹氧量≤200)

其中，

[O]_转炉为转炉终点氧，ppm；

T为转炉终点温度，℃；

C/A为钢包顶渣钙铝比；

[O]_RH为RH脱碳结束氧，ppm；

Al_RH为RH加铝量，kg/吨；

O_吹氧量为RH升温吹氧量，m³；

当前炉次的未产生参数用历史平均值来代替；所述未产生参数包括钢包顶渣钙铝比、RH升温吹氧量、RH脱碳结束氧、RH加铝量中的至少一种；当T.O_[O]转炉＞42.3时，出钢2/3后向钢包中加入铝粒，加入量M_铝的计算公式为：

其中，

M_铝为铝加入量，kg；

W_钢水量为钢包中的钢水量，t；

[O]_转炉为转炉终点氧，ppm；

加铝后，所述RH出站全氧预测模型中的转炉终点氧[O]_转炉按照[O]_转炉＝750ppm进行计算；当T.O_T＜8.95时，出钢结束后在合金微调站加入预调温废钢，加入量M_废钢的计算公式为：

M_废钢＝(T-1690)*W_钢水量*0.55

其中，

M_废钢为预调温废钢加入量，t；

W_钢水量为钢包中的钢水量，t；

T为转炉终点温度，℃；

加入废钢后，所述RH出站全氧预测模型中的转炉终点温度T按照T＝1680℃进行计算；

当T.O_C/A＞49时，在RH脱碳结束前加入石灰粉，加入量M_石灰的计算公式为：

M_石灰＝(1.3-C/A)*CaO％*1500

其中：

M_石灰为石灰粉加入量，kg；

C/A为钢包顶渣钙铝比；

CaO％为钢包顶渣中CaO的百分含量，％；

加入石灰粉后，所述RH出站全氧预测模型中的钢包顶渣钙铝比C/A按C/A＝1.3进行计算；当T.O_[O]RH＞44时，在RH脱碳期加入铝粒脱氧，铝粒一次性加入，铝粒加入量M_铝2的计算公式为：

其中，

M_铝2为铝粒加入量，kg；

W_钢水量为钢包中的钢水量，t；

[O]_RH为RH脱碳结束氧，ppm；

加铝粒后，所述RH出站全氧预测模型中的RH脱碳结束氧[O]_RH按[O]_RH＝300ppm进行计算；

当T.O_[O]RH＜6.75时，向钢水中吹入氧气，氧气吹入量V_氧的计算公式为：

其中，

V_氧为氧气吹入量，m³；

W_钢水量为钢包中的钢水量，t；

[O]_RH为RH脱碳结束氧，ppm；所述T.O的控制策略如下：

当满足22≤T.O＜25时，对铝粒加入量进行调整，铝粒加入量减小值△Al的计算公式为：

其中，

△Al为铝粒加入量减小值，kg；

[Als％]_目标值为作业文件要求RH出站酸溶铝目标值，％；

[Als％]_要求下限为作业文件要求RH出站酸溶铝下限值，％；

或者

当满足25≤T.O＜27时，对铝粒加入量和吹氧量进行调整，铝粒加入量减小值△Al的计算公式为：

吹氧量减小值△O的计算公式为：

其中，

△Al为铝粒加入量减小值，kg；

△O为吹氧量减小值，m³；

[T]_目标值为作业文件要求RH出站温度目标值，℃；

[T]_要求下限为作业文件要求RH出站温度下限值，℃；当T.O≥27时，通过控制循环时间降低全氧预测值，控制方法为：

t_{加铝后循环时间}＝t_要求时间+2

t_{合金化后循环时间}＝t_要求时间+2

其中：

t_{加铝后循环时间}为实际控制加铝后循环时间，min；

t_{合金化后循环时间}为实际控制合金化后循环时间，min；

t_要求时间为作业文件要求时间，min；

所述T.O控制策略，

当T.O≥27时，需要同时进行上述T.O≥27、25≤T.O＜27、22≤T.O＜25的相应控制流程；

当25≤T.O＜27时，需要同时进行上述25≤T.O＜27、22≤T.O＜25的相应控制流程；

当22≤T.O＜25时，仅需要进行上述22≤T.O＜25的相应控制流程。