轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法，包括下列步驟：（1）二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集本爐終點(diǎn)渣中FeO含量、下爐鐵水成分；（2）根據(jù)渣中FeO含量加入調(diào)渣用改質(zhì)劑，濺渣護(hù)爐，濺渣時(shí)間5min以上；（3）根據(jù)下爐鐵水[Si]含量確定留渣量，系統(tǒng)自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的留渣模式編號(hào)；（4）根據(jù)留渣模式編號(hào)及對(duì)應(yīng)終點(diǎn)碳目標(biāo)值細(xì)分的留渣模式組號(hào)，自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)終點(diǎn)碳目標(biāo)值的執(zhí)行參數(shù)；（5）二級(jí)系統(tǒng)煉鋼模型進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，自動(dòng)生成冶煉氧步及加料單，并發(fā)送至一級(jí)系統(tǒng)執(zhí)行。本發(fā)明可以有效防止兌鐵水時(shí)發(fā)生大噴濺，并實(shí)現(xiàn)留渣模式下的自動(dòng)化煉鋼，降低熔劑和鋼鐵料消耗，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼操作方法，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)爐留渣操作可以降低熔劑和鋼鐵料消耗，在吹煉初期可以快速成渣，有利于提高生產(chǎn)效率，因而開發(fā)應(yīng)用的潛力很大。但是轉(zhuǎn)爐留渣操作在兌鐵水的瞬間，易發(fā)生大噴濺，不安全，因而限制了其應(yīng)用。特別對(duì)于采用自動(dòng)化煉鋼的轉(zhuǎn)爐來說，操作難度更大。轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼是通過計(jì)算機(jī)二級(jí)系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)爐煉鋼過程操作的一項(xiàng)煉鋼新技術(shù)，該技術(shù)是在轉(zhuǎn)爐吹煉開始前，根據(jù)二級(jí)系統(tǒng)采集的鐵水的成分、溫度、裝入量及廢鋼、鐵塊裝入量數(shù)據(jù)，以及鋼種計(jì)劃等相關(guān)信息，由二級(jí)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的靜態(tài)模型計(jì)算出煉鋼過程需要的吹氧量、熔劑及礦石加入量等副原料數(shù)據(jù)，吹煉過程中按照靜態(tài)模型計(jì)算值及設(shè)定的吹煉模式，由二級(jí)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制一級(jí)系統(tǒng)(基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng))分批加入副原料，調(diào)節(jié)氧槍槍位、流量和底吹強(qiáng)度，并通過副槍或煙氣分析等在線檢測(cè)手段獲得吹煉后期的鋼水溫度、成分等信息，再由二級(jí)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模型作出計(jì)算，對(duì)鋼水溫度和碳含量做實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，根據(jù)需要調(diào)整冷卻劑加入量和動(dòng)態(tài)耗氧量，確保鋼水溫度和成分達(dá)到計(jì)算機(jī)設(shè)定的命中區(qū)，在鋼水達(dá)到終點(diǎn)工藝控制要求時(shí)即結(jié)束吹煉自動(dòng)提槍，從而實(shí)現(xiàn)煉鋼過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)自動(dòng)控制。
[0003]轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼的核心是二級(jí)系統(tǒng)煉鋼模型，二級(jí)系統(tǒng)煉鋼模型主要由靜態(tài)模型、動(dòng)態(tài)模型兩個(gè)部分組成。二級(jí)系統(tǒng)靜態(tài)模型主要包含原料計(jì)算、溫度計(jì)算、熔劑計(jì)算、氧量計(jì)算、等4個(gè)計(jì)算模塊。轉(zhuǎn)爐留渣操作由于留渣量、終渣氧化性等多種不穩(wěn)定因素的影響，留渣操作對(duì)二級(jí)模型計(jì)算的準(zhǔn)確度影響很大。由于留渣操作具體的留渣量無法確定，并且每一爐的渣況也不盡相同，對(duì)轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡的影響也沒有現(xiàn)成的理論或經(jīng)驗(yàn)參考，自動(dòng)煉鋼模型很難進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。因而，當(dāng)前的自動(dòng)化煉鋼因其對(duì)自動(dòng)煉鋼命中率的不利影響而放棄留洛操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種安全、可靠的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法，消除留渣操作對(duì)模型計(jì)算準(zhǔn)確率的影響，實(shí)現(xiàn)留渣模式下的自動(dòng)化煉鋼，降低消耗，提聞生廣效率。
[0005]本發(fā)明解決上述存在的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是: 一種轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法，其特征在于，包括下列步驟:
(1)二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集本爐終點(diǎn)渣中FeO含量、下爐鐵水成分；
(2)根據(jù)渣中FeO含量加入調(diào)渣用改質(zhì)劑，濺渣護(hù)爐，濺渣時(shí)間5min以上；
(3)根據(jù)下爐鐵水[Si]含量確定留渣量，系統(tǒng)自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的留渣模式編號(hào)；
(4)根據(jù)留渣模式編號(hào)及對(duì)應(yīng)終點(diǎn)碳目標(biāo)值細(xì)分的留渣模式組號(hào)，自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)終點(diǎn)碳目標(biāo)值的執(zhí)行參數(shù)；(5)二級(jí)系統(tǒng)煉鋼模型進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，自動(dòng)生成冶煉氧步及加料單，并發(fā)送至一級(jí)系統(tǒng)執(zhí)行，從而自動(dòng)控制冶煉過程。
[0006]所述調(diào)渣用改質(zhì)劑加入量為:終點(diǎn)渣中FeO < 15.0%，加入改質(zhì)劑:100-300公斤；終點(diǎn)渣中FeO 15.0%~24.0%，加入改質(zhì)劑:310~500公斤；終點(diǎn)渣中FeO > 24.0%~32.0%，加入改質(zhì)劑:510~700公斤。
[0007]所述留渣量為:鐵水[Si] < 0.30%,留渣量〉8~12噸；鐵水[Si] 0.30%~0.50%，留渣量> 4~8噸；鐵水[Si] > 0.50%~0.70%,留渣量2~4噸。
[0008]本發(fā)明根據(jù)實(shí)踐摸索的總體思路是:
1、根據(jù)不同鋼種的終點(diǎn)碳控制要求和鐵水條件等情況對(duì)留渣量分組細(xì)化，采取不同的留渣操作，將留渣操作對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉的影響控制在穩(wěn)定可控的范圍，消除留渣操作對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉命中率的影響；
2、留渣操作安全問題:由于終點(diǎn)渣中FeO含量高，氧性大，溫度高，渣子流動(dòng)性好，此時(shí)兌鐵水，高溫鐵水中碳會(huì)與鋼渣中的FeO發(fā)生激烈C-O反應(yīng)，生成的CO氣體急劇膨脹，把鐵水和鋼渣帶出爐口，因此非常有必要根據(jù)終點(diǎn)渣中FeO含量加入以氧化鎂、碳為主的改質(zhì)劑，對(duì)終渣進(jìn)行改質(zhì)和稠化，同時(shí)采用中壓氮?dú)膺M(jìn)行濺渣護(hù)爐操作，濺渣時(shí)間5min以上，達(dá)到降低渣子氧化性、溫度以及流動(dòng)性的目的，避免大噴濺發(fā)生；
3、留渣爐次由于渣量增加，液渣層厚影響傳氧效率，導(dǎo)致吹煉末期轉(zhuǎn)爐脫碳速度慢，點(diǎn)吹時(shí)降碳量和升溫速度相比單渣法要低，因此必須對(duì)二級(jí)系統(tǒng)煉鋼模型靜態(tài)系數(shù)、動(dòng)態(tài)脫碳系數(shù)、升溫系數(shù)等參數(shù)按留渣情況分組進(jìn)行調(diào)整，以提高轉(zhuǎn)爐冶煉命中率。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
針對(duì)于不同的鋼種和鐵水條件等情況分組采取不同的留渣操作，消除留渣操作對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉命中率的影響，并通過自動(dòng)煉鋼留渣模式的自適應(yīng)功能，自動(dòng)生成冶煉氧步及加料單，從而自動(dòng)控制冶煉過程，使轉(zhuǎn)爐熔劑消耗、鋼鐵料消耗等各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)又有了進(jìn)一步的提升空間。實(shí)施證明:根據(jù)終點(diǎn)渣中FeO含量加入適量的終渣改質(zhì)劑，同時(shí)濺渣時(shí)間保證5min以上，可以防止兌鐵水時(shí)發(fā)生大噴濺，同時(shí)吹煉過程噴濺率從30%左右下降到5%以下；金屬收得率提高0.49% ;石灰消耗減少3kg/噸鋼，并且在吹煉初期可以快速成渣，提高了轉(zhuǎn)爐去磷效果，減少了吹煉終點(diǎn)因磷高導(dǎo)致的補(bǔ)吹，從而提高了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，本處所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明在210噸轉(zhuǎn)爐上的部分案例，不限于此。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案，是防止大噴濺并將留渣操作對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉命中率的影響縮小。根據(jù)終點(diǎn)渣中FeO含量加入調(diào)渣用改質(zhì)劑，同時(shí)濺渣時(shí)間5min以上，再根據(jù)下爐鐵水Si含量確定留渣量及留渣模式，最后將留渣模式細(xì)分組號(hào)，自動(dòng)匹配選定對(duì)應(yīng)終點(diǎn)碳目標(biāo)值的執(zhí)行參數(shù)，達(dá)到與不留渣操作接近的命中率?，F(xiàn)有的不留渣操作模式編號(hào)設(shè)置為0，對(duì)應(yīng)不留渣操作模式根據(jù)終點(diǎn)碳目標(biāo)值模型生成執(zhí)行參數(shù)共細(xì)分為01~10組；留渣操作模式有三種，設(shè)置編號(hào)為1、2、3，二 級(jí)系統(tǒng)煉鋼模型根據(jù)三種留渣操作模式下不同的終點(diǎn)碳目標(biāo)值和留渣量自動(dòng)生成新的執(zhí)行參數(shù)，細(xì)分設(shè)置為11~20組、21~30組、31~40組。系統(tǒng)中設(shè)置的終點(diǎn)渣中FeO含量與調(diào)渣用改質(zhì)劑加入量對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1，根據(jù)鐵水Si設(shè)定留渣量及留渣/不留渣模式見表2，留渣/不留渣操作模式根據(jù)終點(diǎn)碳目標(biāo)值細(xì)分的組號(hào)見表3: 表1終點(diǎn)渣中FeO含量與調(diào)渣用改質(zhì)劑加入量對(duì)應(yīng)關(guān)系
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法，其特征在于，包括下列步驟: (O 二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集本爐終點(diǎn)渣中FeO含量、下爐鐵水成分； (2)根據(jù)渣中FeO含量加入調(diào)渣用改質(zhì)劑，濺渣護(hù)爐，濺渣時(shí)間5min以上； (3)根據(jù)下爐鐵水[Si]含量確定留渣量，系統(tǒng)自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的留渣模式編號(hào)； (4)根據(jù)留渣模式編號(hào)及對(duì)應(yīng)終點(diǎn)碳目標(biāo)值細(xì)分的留渣模式組號(hào)，自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)終點(diǎn)碳目標(biāo)值的執(zhí)行參數(shù)； (5)二級(jí)系統(tǒng)煉鋼模型進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，自動(dòng)生成冶煉氧步及加料單，并發(fā)送至一級(jí)系統(tǒng)執(zhí)行，從而自動(dòng)控制冶煉過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法，其特征在于，所述調(diào)渣用改質(zhì)劑加入量為:終點(diǎn)渣中FeO < 15.0%，加入改質(zhì)劑:100-300公斤；終點(diǎn)渣中FeO15.0%~24.0%，加入改質(zhì)劑:310~500公斤；終點(diǎn)渣中FeO > 24.0%~32.0%，加入改質(zhì)劑:510~700公斤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼留渣操作方法，其特征在于，所述留渣量為:鐵水[Si] < 0.30%,留渣量> 8~12噸；鐵水[Si] 0.30%~0.50%,留渣量> 4~8噸；鐵水[Si] > 0.50%~0.70%，留`渣量 2~4 噸。
【文檔編號(hào)】C21C5/36GK103695593SQ201310685766
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】馮小明, 趙和明, 王國文, 林文輝, 付軍, 鄒錦忠, 張鄒華, 孫樂飛, 黃文歡, 呂繼平, 張延和 申請(qǐng)人:新余鋼鐵集團(tuán)有限公司