CN105714014A - 转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***及操作方法 - Google Patents

转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***及操作方法 Download PDF

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刘书超
董志鹏
魏建华
张瑞峰
石凤丽
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Abstract

本发明涉及一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***及操作方法，包括以下步骤：按照铁水条件的各化学原素、温度及铁水量、废钢数量以及各项外部条件对温度的影响，根据钢种终点设定目标氧和出钢温度预测计算加入各种物料量；当预测温度严重不足影响出钢温度安全时，根据预测终点温度和理论出钢温度之间的差距，降低吹炼流量、减少废钢来弥补；氧枪枪位则根据造渣模式不同分别计算。本发明针对转炉工艺流程实际参数开发，贴合现场需要，实用性极强，智能化综合程度高，减轻操作工的工作负担，减少人为计算失误造成的质量事故。

Description

转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***及操作方法
技术领域
本发明涉及一种钢厂转炉操作技术，具体地说是一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***及操作方法。
背景技术
传统的转炉炼钢一般过度依赖炼钢工经验操作，在成分、温度、炉况等方面的操作控制没有全部规范化，加料量人为计算，使操作管理容处于非受控状，态终点碳、温命中率较低，成分、温度等波动较大，异常炉次多，从而造成炉况损失；加料、增碳、合金化等加入仍然为人工经验执行，效率低、事故风险高、工人劳动强度大，制度可执行性较差。
发明内容
针对现有技术中钢厂转炉加料、增碳、合金化等加入仍然为人工经验执行，存在工人劳动强度大，制度可执行性较差等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种贴合现场需要、减少人为计算失误的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型及操作方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，包括以下步骤：
按照铁水条件的各化学原素、温度及铁水量、废钢数量以及各项外部条件对温度的影响，根据钢种终点设定目标氧和出钢温度预测计算加入各种物料量；
当预测温度严重不足影响出钢温度安全时，根据预测终点温度和理论出钢温度之间的差距，降低吹炼流量、减少废钢来弥补；
氧枪枪位则根据造渣模式不同分别计算。
还包括以下步骤：考虑含MgO物料有变化，制作了动态选择按钮，当使用菱镁石时，选择按钮使白云石转换为菱镁石，料量根据菱镁石自动计算；或者当降温料无料时利用选择控件实现选择无降温料。
当预测温度严重不足影响出钢温度安全时，若通过降低吹炼流量、减少废钢无法弥补，则根据温度差距计算所需要的炉内使用提温剂。
引入时间控件以实现枪位直观动态显示，枪位指导值根据吹炼时间步骤动态变化。
对物料种类的要求不同时，使用选择控件来实现不同组合条件，算法根据不同条件设定使用不同条件下的计算公式，分别对应。
如果成本最优化的物料量不能满足温度要求，则先保终点温度满足再考虑物料成本最优化。
本发明一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***操作方法，步骤如下：
在主操作界面中进入转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面；
在转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面上根据实际钢种进行以下操作：
选择冶炼模式；
输入终点目标设定氧；
输入铁水C、铁水Si以及铁温关键外部条件；
输入铁水碳、铁水硅以及铁温外部条件；
选择炉座、流量、班别、钢种类别以及特殊情况模式；
在上述各种选择进行时，模型自动重新计算各物料基础量和补加量以及预测温度、处置建议以及分时枪位；
启动开始按钮开始吹炼，运行枪位图谱，枪位值随时间进度突出显示。
还包括以下步骤：
若预测温度低于规定值，改变终点氧量设置、流量参数，辅料加入量相应自动调整以适应合适的目标温度。
还包括以下步骤：
若当前条件已至极限设置仍然无法满足出钢理论终点下限温度，点击温度调整建议按钮，出现弹窗界面，按照相应预测温度的硅铁建议量组织加入硅铁，并提示增加的成本。
还包括以下步骤：
若白云石缺料，选菱镁石；或者无石灰石，切换为无石灰石；
或者，当烧结返矿或钢渣粒无料时，选择“无降温料”或单独选择“无钢渣粒”。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明针对转炉工艺流程实际参数开发，贴合现场需要，实用性极强，智能化综合程度高，减轻操作工的工作负担，减少人为计算失误造成的质量事故。
2.本发明根据生产实际情况，做到了将三大工艺制度充分整合和规范，操作工按照模型进行操作，规范了操作行为、提高了过程参数的稳定性，在成分、温度、炉况等方面形成良性循环，并且标准化程度的提高对散装料管理、工艺制度管理均有较大帮助，使各项管理容易处于受控状态。
附图说明
图1为本发明转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面图；
图2为本发明中自动生成各物料基础量和补加量以及预测温度、处置建议对话框截图；
图3为本发明中转炉、氧枪加料和温度制度简化模型截图；
图4为在图3中操作弹出的补加硅铁弹窗界面截图；
图5A为本发明弹出的窗口放大图之一；
图5B为本发明弹出的窗口放大图之二；
图6为本发明中氧枪枪位操作截图；
图7为当白云石无料使用菱镁石代替时的操作截图；
图8为当烧结返矿或钢渣粒无料时操作截图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
本发明一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，包括以下步骤：
按照铁水条件的各化学原素、温度及铁水量、废钢数量以及各项外部条件对温度的影响，根据钢种终点设定目标氧和出钢温度预测计算加入各种物料量；
当预测温度严重不足影响出钢温度安全时，根据预测终点温度和理论出钢温度之间的差距，降低吹炼流量、减少废钢来弥补；
氧枪枪位则根据造渣模式不同分别计算。
本发明一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***操作方法，步骤如下：
在主操作界面中进入转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面；
在转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面上根据实际钢种进行以下操作：
选择冶炼模式；
输入终点目标设定氧；
输入铁水C、铁水Si以及铁温关键外部条件；
输入铁水碳、铁水硅以及铁温外部条件；
选择炉座、流量、班别、钢种类别以及特殊情况模式；
在上述各种选择进行时，模型自动重新计算各物料基础量和补加量以及预测温度、处置建议以及分时枪位；
启动开始按钮开始吹炼，运行枪位图谱，枪位值随时间进度突出显示。
若预测温度低于规定值，改变终点氧量设置、流量参数，辅料加入量相应自动调整以适应合适的目标温度。
如图1所示，为本发明转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面图示。
本发明模型涵盖现有4种造渣方式下的造渣料加入基础量、各种异常情况下的补加量、所有造渣方式下的枪位运行模型以及温度预测，具体如下：
1)选择冶炼模式(分单渣法、纯双渣法、少渣法、留渣法等4种模式)。
2)输入终点目标设定氧(即根据钢种碳含量要求对应目标终点氧)。
3)输入铁水C、铁水Si、铁温等关键外部条件(基础造渣料、补加造渣料计算和温度预测的关键参数)。
4)选择炉座、流量、班别、钢种类别、特殊情况等模式(根据以上信息对应预测温度及补加造渣料，选项设置后默认不变)。
5)若白云石等缺料，有菱镁石可选；或无石灰石，切换为无石灰石；若含铁降温料可选择烧结返矿或钢渣粒。
6)在各种选择进行时，模型自动重新计算各物料基础量和补加量以及预测温度、处置建议以及分时枪位。
7)若在转炉开始冶炼前操作本模型预测温度偏低，可适当改变终点氧量设置、流量等参数，辅料加入量会相应自动调整以适应合适的目标温度，若当前条件已至“极端“设置仍然无法满足出钢理论终点下限温度，可点击“温度调整建议”按钮(如图2所示)，会出现弹窗界面，班组按照相应预测温度的硅铁建议量组织加入硅铁，并提示增加的成本，如图3、4所示。
补加硅铁提示界面如图5A、5B所示。
8)吹炼开始启动左侧开始按钮，运行枪位图谱，枪位值随时间进度突出显示，操作如图6所示。
9)当白云石无料使用菱镁石代替时，点击“白云石”下方的选择按钮进行选择替换变为“菱镁石”，操作如图7所示。
10)当烧结返矿或钢渣粒无料时，可以选择“无降温料”或单独选择“无钢渣粒”，操作如图8所示。
本发明模型使用Excel函数公式和VBA程序语言编写而成。
首先按照铁水条件的各化学原素、温度及铁水量、废钢数量以及各项外部条件对温度的影响，根据钢种终点设定目标氧和出钢温度预测计算加入各种物料量，如果成本最优化的物料量不能满足温度要求，则先保终点温度满足再考虑物料成本最优化，此部分均为公式编写。
由于转炉较多、班别、钢种结构不同，对物料种类的特殊要求不同，使用较多的选择控件来实现不同组合条件，则算法根据不同条件设定使用不同条件下的计算公式，分别对应。
当预测温度严重不足影响出钢温度安全时，模型考虑根据预测终点温度和理论出钢温度之间的差距，首先建议降低吹炼流量、减少废钢等外部选择来弥补，但无法弥补时根据温度差距计算所需要的炉内使用提温剂。
枪位则根据造渣模式不同分别计算，此外为实现枪位直观动态显示，引入时间控件，枪位指导值根据吹炼时间步骤动态变化。
并且由于含MgO物料可能有变化，制作了动态选择按钮，当使用菱镁石时，选择按钮使白云石转换为菱镁石，料量根据菱镁石自动计算；或者当降温料无料时利用选择控件实现选择无降温料。

Claims (10)

1.一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，其特征在于包括以下步骤：
按照铁水条件的各化学原素、温度及铁水量、废钢数量以及各项外部条件对温度的影响，根据钢种终点设定目标氧和出钢温度预测计算加入各种物料量；
当预测温度严重不足影响出钢温度安全时，根据预测终点温度和理论出钢温度之间的差距，降低吹炼流量、减少废钢来弥补；
氧枪枪位则根据造渣模式不同分别计算。
2.按权利要求1所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，其特征在于还包括以下步骤：考虑含MgO物料有变化，制作了动态选择按钮，当使用菱镁石时，选择按钮使白云石转换为菱镁石，料量根据菱镁石自动计算；或者当降温料无料时利用选择控件实现选择无降温料。
3.按权利要求1所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，其特征在于：当预测温度严重不足影响出钢温度安全时，若通过降低吹炼流量、减少废钢无法弥补，则根据温度差距计算所需要的炉内使用提温剂。
4.按权利要求1所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，其特征在于：引入时间控件以实现枪位直观动态显示，枪位指导值根据吹炼时间步骤动态变化。
5.按权利要求1所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，其特征在于还包括以下步骤：对物料种类的要求不同时，使用选择控件来实现不同组合条件，算法根据不同条件设定使用不同条件下的计算公式，分别对应。
6.按权利要求1所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***，其特征在于还包括以下步骤：如果成本最优化的物料量不能满足温度要求，则先保终点温度满足再考虑物料成本最优化。
7.一种转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***操作方法，其特征在于：
在主操作界面中进入转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面；
在转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型界面上根据实际钢种进行以下操作：
选择冶炼模式；
输入终点目标设定氧；
输入铁水C、铁水Si以及铁温关键外部条件；
输入铁水碳、铁水硅以及铁温外部条件；
选择炉座、流量、班别、钢种类别以及特殊情况模式；
在上述各种选择进行时，模型自动重新计算各物料基础量和补加量以及预测温度、处置建议以及分时枪位；
启动开始按钮开始吹炼，运行枪位图谱，枪位值随时间进度突出显示。
8.按权利要求7所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***操作方法，其特征在于还包括以下步骤：
若预测温度低于规定值，改变终点氧量设置、流量参数，辅料加入量相应自动调整以适应合适的目标温度。
9.按权利要求7所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***操作方法，其特征在于还包括以下步骤：
若当前条件已至极限设置仍然无法满足出钢理论终点下限温度，点击温度调整建议按钮，出现弹窗界面，按照相应预测温度的硅铁建议量组织加入硅铁，并提示增加的成本。
10.按权利要求8所述的转炉氧枪/加料/温度制度综合简化模型***操作方法，其特征在于还包括以下步骤：
若白云石缺料，选菱镁石；或者无石灰石，切换为无石灰石；
或者，当烧结返矿或钢渣粒无料时，选择“无降温料”或单独选择“无钢渣粒”。
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