[发明专利]基于质谱仪的RH动态脱碳方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于质谱仪的RH动态脱碳方法及装置，能够在真空吹氧脱碳时，实时计算碳含量，在钢水碳含量达到目标碳时，实现自动提枪停止吹氧。脱碳方法包括以下步骤：炉次开始时，收集钢水的重量、初始成份、目标成份数据，在冶炼过程中，收集废气流量计采集到的的废气实时流量和质谱仪得到的废气实时成份的步骤；根据钢水的相关信息、结合考虑废气的采集和分析延时、以及顶枪的提枪、停吹延时相关数据，实时计算钢水的碳含量；当当前碳含量小于或等于目标碳含量，通知PLC停止吹氧并提枪。本发明能够实现基于质谱仪的RH动态脱碳自动控制，流程控制精确，生产精度高、缩短冶炼周期，降低成本。

主权项

一种基于质谱仪的RH动态脱碳方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，炉次开始时，收集钢水的重量、初始成份、目标成份数据，在冶炼过程中，收集废气流量计采集到的的废气实时流量和质谱仪得到的废气实时成份；步骤2，根据钢水的相关信息、结合考虑废气的采集和分析延时、以及顶枪的提枪、停吹延时相关数据，通过下述公式实时计算钢水的碳含量：钢水碳含量的初始计算公式如下：Ct　=　C0 ‑ (∫0t(（CO+CO2)×Fgas）dt+ ∫0(t1+t2)(（COT+CO2T)×FgasT÷et）dt)÷Wst       （2）  其中：Ct：t时刻的钢水碳含量，C0：钢水的初始碳含量，CO：废气中CO的实时含量，CO2：废气中CO2的实时含量, Fgas：废气的实时流量，Wst：钢水的重量；COT：T时刻废气中CO的实时含量，CO2T：T时刻废气中CO2的实时含量，FgasT:T时刻废气的实时流量，t1为废气成份分析模块的废气采集和分析延时，t1的计算公式为：t1 = L / Vflowgas + VanaDelay，其中：L：真空槽液面到废气采集装置开口位置的距离，Vflowgas：抽真空时废气的流速，VanaDelay：质谱仪废气分析用时；步骤3，比较步骤2中计算出的当前碳含量与目标碳含量，当当前碳含量小于或等于目标碳含量，通知PLC停止吹氧并提枪；步骤4，PLC控制顶枪停止吹氧并提枪。