一种转炉冶炼汽包液位控制方法技术

本发明专利技术提供了一种转炉冶炼汽包液位控制方法，具体为：预设转炉各炉次每个吹氧期期间的多个吹氧时刻阈值，并预设转炉各炉次每个停氧期的多个停氧期水位阈值；在转炉每一炉次的冶炼过程中，判断是否开始吹氧冶炼，若是，则记录该炉次当前的吹氧冶炼时长t，并将t与各吹氧时刻阈值进行大小比较，依据比较结果分时段控制汽包的补水；否则，采集汽包的当前水位h，并将当前水位h与各停氧期水位阈值进行大小比较，依据比较结果分水位区段的控制汽包的补水。该方法在吹氧期分时段的为汽包补水、在停氧期分水位段的为汽包补水，大大降低了对汽包液位检测值的依赖性，很大程度上避免了“虚假水位”对汽包补水的影响，提高了汽包液位控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼钢转炉生产工艺，具体是，尤其适用于容量为120t~250t的转炉冶炼汽包的液位控制。
技术介绍
汽包是转炉安全生产和给水的重要设备，汽包水位反映了负载与给水的平衡关系，汽包水位过高会造成蒸汽带水影响汽水分离效果；水位过低会造成汽包水循环的破坏，容易使水全部汽化烧坏蒸汽包甚至爆炸。故汽包内水位能否稳定，直接影响设备的安全和蒸汽的质量、以及转炉能否正常生产，因此必须严格控制汽包水位在规定范围之内。 为此，出现了多种控制汽包水位的方法，分别通过给水泵直接为汽包补水，进而控制汽包液位。其中对连续性生产的汽包水位的控制方法通常采用三冲量或单冲量、两冲量控制方法。其中，单冲量控制模式，只通过检测汽包实际水位来控制水量；双冲量水位控制模式，通过检测汽包实际水位、蒸汽流量，将蒸汽流量作为前馈信号，与汽包水位组成前馈_反馈的控制方式。 而对于三冲量控制模式，汽包水位是被控变量，是主冲量信号，尽管增加了蒸汽流量和给水流量信号控制，而蒸汽流量是前馈信号，可以在一定程度上防止“虚假水位”对补水调节产生错误信号，但在负载较大的炼钢转炉汽包控制系统上应用，还是无法避免虚假水位的产生。 因此，上述三种常用控制方式对汽包液位的检测依赖性太大，而汽包在冶炼过程中，补水相对难以控制的时间是在吹炼6分钟之后到吹炼结束之间，前6分钟之内，属于吹炼(吹氧)前期，汽包内蒸汽负荷的变化不大，而6分钟之后，随着热负荷的上升和汽包水温、压力的波动，“虚假水位”现象尤为突出，汽包水位相对难以检测和控制，一旦液位检测有误，控制便会无法进行下去。 此外，现有技术中还有基于神经网络模型实现水位自适应控制的控制方法，以及还有基于模糊PID控制器对水位进行控制的控制方法，这两种控制方法依然是通过给水泵直接为汽包补水，且依然是针对水位变量进行控制，与上述三冲量或单冲量、两冲量控制方法相同的，对汽包液位的检测依赖性太大，一旦液位检测有误，控制便会无法进行下去。 此为现有技术的不足之处。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供的技术方案，该方案将吹氧期和停氧期区别开来单独为汽包补水，且在吹氧期分时段为汽包补水、在停氧期分水位段为汽包补水，这大大降低了对汽包液位检测值的依赖性，很大程度上避免了“虚假水位”对汽包补水的影响，提高了转炉冶炼汽包液位控制的准确性。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了，包括以下步骤:步骤A，预设转炉各炉次每个吹氧期期间的多个吹氧时刻阈值，并预设转炉各炉次每个停氧期的多个停氧期水位阈值；步骤B，在转炉每一炉次的冶炼过程中，判断是否开始吹氧冶炼，若是，则记录该炉次当前的吹氧冶炼时长t，并将所述的t与预设的各吹氧时刻阈值进行大小比较，依据比较结果分时段控制汽包的补水；否则执行步骤C ；步骤C，采集汽包的当前水位h，并将当前水位h与预设的各停氧期水位阈值进行大小比较，依据比较结果分水位区段的控制汽包的补水。 其中，步骤A中所述的吹氧时刻阈值有两个，记为V T2，其中T1CT215 其中，步骤B中所述的依据比较结果分时段控制汽包的补水的方法为:当t≤T1时,控制给水泵以频率f2运转，向汽包内补水；当I\〈t ( T2时，控制给水泵以频率、频率f2连锁运转，向汽包内补水；当t>T2时，控制给水泵以频率与频率f2交替运转，交替的为汽包补水；其中4片2。 其中，上述I\〈t ( T2时，控制给水泵以频率、频率f2连锁运转的方法为:(1)预设吹氧期最高水位阈值H1和吹氧期最低水位阈值H2，其中H1SH2；(2)采集汽包的当前水位H;(3)将当前水位H与预设的吹氧期水位阈值HpH2进行大小比较，依据比较结果控制给水泵以频率、频率f2连锁运转。 上述步骤(3)中所述的依据比较结果控制给水泵以频率、频率f2连锁运转的方法为:若h〈h2，则控制给水泵以频率运转，向汽包内补水；若H>Hi，则控制给水泵以频率f2运转，向汽包内补水；若H2 < H < H1，则控制给水泵保持前一时刻的运转频率，继续运转。 所述频率的范围为40hz~50hz，频率f2的范围为5hz~10hz。 在步骤A中,所述的停氧期水位阈值包括停氧期最高水位阈值Ii1和停氧期最低水位阈值h2，其中IVh215 步骤C中所述的依据比较结果分水位区段的控制汽包的补水的方法为:若h〈h2，则控制给水泵以频率f3运转，向汽包内补水；若Dh1，则控制给水泵以频率f4运转，向汽包内补水；Sh2ShS Ii1，则控制给水泵保持前一时刻的运转频率，继续运转； 其中f3>f4。 其中，频率f3的频率范围为40hz~50hz，频率f4的范围为5hz~10hz。 其中，作为优选，T1=UOs, T2=360s。 此外，步骤A中所述的吹氧冶炼时长t通过计时器计时。 所述计时器在转炉当前炉次冶炼结束时进行清零。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于:(I)本专利技术将吹氧期和停氧期区别开来单独为汽包补水，且在吹氧期分时段的为汽包补水、在停氧期分水位段的为汽包补水，且吹氧期和停氧期的补水不全都依赖于汽包水位，这大大降低了对汽包液位检测值的依赖性，很大程度上避免了“虚假水位”对汽包补水的影响，提高了转炉冶炼汽包液位控制的准确性，较为实用。 (2)本专利技术对汽包的补水不全都依赖于汽包水位，很大程度上避免了 “虚假水位”对汽包补水的影响，这有利于维持汽包压力的稳定，为转炉炼钢生产的顺利进行创造了条件。 由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。 【附图说明】 图1为本专利技术的方法流程图。 图2为图1中步骤103的一种【具体实施方式】的方法流程图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。 以210t转炉炼钢为例，汽包额定工作压力为2.9MPa，汽包内径为Φ 3000mm，汽包筒体部分长度11000mm，容积为86m3，即容水量为86t，给水泵扬程为660m~540m、上水量为90 t/h~130t/h、转速 n=3000rpm。汽包水位控制设置了给水切断阀和排水切断阀，液位量程一 750mm~1000 mm,报警水位为一 650mm,与转炉氧枪连锁水位为一 750 mm。其中，转炉冶炼周期:35min~40min,其中吹氧时间:约15min。 如图1所示，本专利技术所述的转炉冶炼汽包液位控制方法，包括以下步骤:101，预设转炉各炉次每个吹氧期期间的多个吹氧时刻阈值，并预设转炉各炉次每个停氧期的多个停氧期水位阈值。 其中，在本实施方式中，在吹氧期期间，上述吹氧时刻阈值有两个，记为1\、T2,T1CT2;上述停氧期水位阈值包括停氧期最高水位阈值hi和停氧期最低水位阈值匕，其中Ii1Sh20 102，在转炉每一炉次的冶炼过程中，判断是否开始吹氧冶炼，若是，则执行步骤103，否则执行步骤104。 其中，转炉冶炼过程中，通过氧枪是否到达吹炼位来判断是否开始吹氧冶炼。 103，记录该炉次当前的吹氧冶炼时长t，并将所述的t与预设的各吹氧时刻阈值进行大小比较，依据比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉冶炼汽包液位控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A，预设转炉各炉次每个吹氧期期间的多个吹氧时刻阈值，并预设转炉各炉次每个停氧期的多个停氧期水位阈值；步骤B，在转炉每一炉次的冶炼过程中，判断是否开始吹氧冶炼，若是，则记录该炉次当前的吹氧冶炼时长t，并将所述的t与预设的各吹氧时刻阈值进行大小比较，依据比较结果分时段控制汽包的补水；否则执行步骤C；步骤C，采集汽包的当前水位h，并将当前水位h与预设的各停氧期水位阈值进行大小比较，依据比较结果分水位区段的控制汽包的补水。

【技术特征摘要】
1.一种转炉冶炼汽包液位控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤A，预设转炉各炉次每个吹氧期期间的多个吹氧时刻阈值，并预设转炉各炉次每个停氧期的多个停氧期水位阈值； 步骤B，在转炉每一炉次的冶炼过程中，判断是否开始吹氧冶炼，若是，则记录该炉次当前的吹氧冶炼时长t，并将所述的t与预设的各吹氧时刻阈值进行大小比较，依据比较结果分时段控制汽包的补水；否则执行步骤C ； 步骤C，采集汽包的当前水位h，并将当前水位h与预设的各停氧期水位阈值进行大小比较，依据比较结果分水位区段的控制汽包的补水。2.根据权利要求1所述的转炉冶炼汽包液位控制方法，其特征在于，步骤A中所述的吹氧时刻阈值有两个，记为T1、T2，其中T1CT2153.根据权利要求2所述的转炉冶炼汽包液位控制方法，其特征在于，步骤B中所述的依据比较结果分时段控制汽包的补水的方法为: 当t ≤T1时,控制给水泵以频率f2运转，向汽包内补水； 当I\〈t ≤ T2时，控制给水泵以频率、频率f2连锁运转，向汽包内间歇性补水； 当t>T2时，控制给水泵以频率与频率f2交替运转，交替的为汽包补水；其中4片2。4.根据权利要求3所述的转炉冶炼汽包液位控制方法，其特征在于，t1〈t ≤T2时，控制给水泵以频率、频率f2连锁运转的方法为: (1)预设吹氧期最高水位阈值H1和吹氧期最低水位阈值H2，其中H1SH2； (2)采集汽包的当前水位H; (3)将当前水位H与预设的吹氧期水位阈值HpH2进行大小比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗青，谢书霞，姬厚华，宋婕，江成宪，范者峰，徐继红，闫素杰，宋扬，
申请(专利权)人：济钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37