[发明专利]一种转炉炼钢吹氧量的预测方法和系统

权利要求书

1.一种转炉炼钢吹氧量的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将用于预测的炉次数据与原始数据集进行合并形成新数据集，合并后使用聚类分析的方法将新数据集中的数据聚类为3类；聚类分析的依据包括：铁水装入量，铁水温度，铁水碳、硅含量，钢水锰、硫含量，重废装入量；

S2.确定预测的炉次数据的类别，并在预测的炉次数据中添加类别参数；

S3.根据预测的炉次数据的类别匹配对应的估算氧量的多元线性计算公式，计算得到估算氧量；

S4.根据预测的炉次的铁水和目标钢水的碳、硅、锰、磷、硫含量以及铁水重量，计算得到铁水耗氧量；

S5.步骤S3的估算氧量与步骤S4的铁水耗氧量相加得到预测转炉吹氧量；

3个类别匹配对应的估算氧量的多元线性计算公式分别为：

第1类：

第2类：

第3类：

式中，分别为3个类别匹配对应的估算氧量；

W_Slagsteel是渣钢重量，t；

W_Hotmetal是铁水重量，t；

w_TC、w_TMn、w_TS是钢水中C、Mn、S的含量，wt％；

w_HC是铁水中C的含量，wt％；

W_Sinter是烧结矿加入量，kg；

W_ESlag是预估渣量，kg；

T_Hotmetal是铁水温度，℃。

2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，原始数据集包括：铁水装入量，铁水温度，重废、中废、轻废、生铁、渣钢装入量，铁水碳、硅、锰、磷、硫元素含量，目标钢水温度，目标钢水碳、锰、磷、硫元素含量，装料时间，冶炼时间，烧结返矿加入量，轻烧镁球加入量，石灰加入量，轻烧白云石加入量。

3.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，预估渣量的计算方法如下式所示：

式中，R是三元碱度；

W_IronSlag是带入转炉的铁水渣的重量，kg；

W_{RemainingSlag}是上一炉留渣量，kg；

分别是铁水渣中CaO、SiO₂和FeO的含量，wt％；

分别是留渣中CaO、SiO₂、FeO、MgO和P₂O₅的含量，wt％；

w_MgO、w_FeO是目标渣中MgO和FeO的含量，wt％；

是目标渣中除了CaO、SiO₂、FeO、MgO、MnO、P₂O₅和CaS以外的组分的含量，wt％；

W_MnO、W_CaS分别是熔池元素氧化生成的产物的量，kg。

4.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，铁水耗氧量为铁水中碳、硅、锰、磷、硫元素氧化反应的耗氧量之和，计算方法如下式所示：

式中，分别为铁水中碳、硅、锰、磷、硫元素氧化反应的耗氧量；

W_Hotmetal是铁水重量，t；

w_TC、w_TSi、w_TMn、w_TP、w_TS是目标钢水中C、Si、Mn、P、S的含量，wt％；

w_HC、w_HSi、w_HMn、w_HP、w_HS是铁水中C、Si、Mn、P、S的含量，wt％；

X_C-CO是碳氧化后生成CO的比例；

是硫氧化后生成SO₂的比例。