一种转炉化渣监控方法和系统技术方案

本申请公开一种转炉化渣监控方法和系统，该方法包括：实时获取包含了转炉噪声数据和氧枪振动数据的转炉冶炼数据；基于预先建立的化渣监控模型，利用所获取的转炉冶炼数据计算转炉熔池的渣厚；将计算出的渣厚与化渣监控模型中包含的喷溅阈值及返干阈值进行比对，判断比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在比对结果表征将会发生喷溅或返干时获取相对应的喷溅信息或返干信息；最后依据喷溅信息或返干信息制定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以对后续的化渣操作进行指导，实现枪位的平稳控制。可见，本申请规避了人工监控方式受制于经验、熟练程度等因素的弊端，提高了化渣状态检测的稳定性和准确性，更高程度地保证化渣的平稳进行。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉化渣监控方法和系统
本专利技术属于转炉炼钢
，尤其涉及一种转炉化渣监控方法和系统。
技术介绍
化渣是转炉炼钢中一个关键过程，化渣过程是否平稳直接影响到钢的质量与炼钢 效率，且化渣期间若发生喷溅或返干现象，会造成原料的严重浪费甚至会引发人员伤亡、设 备损坏等事故。 为保证化渣能够平稳进行，需对化渣过程进行监控。传统采用人工方式实现化渣 监控，即具体在化渣过程中由摇炉工通过监听化渣噪声和观察炉口火光等来判断熔池化渣 状态，并通过调整氧枪高度等控制手段来保证化渣的平稳，以避免喷溅或返干现象的发生。 然而，人工监控方式由于受制于经验、熟练程度等因素，易导致检测结果的稳定性和准确性 较低，进而为化渣的平稳控制带来不利影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种转炉化渣监控方法和系统，以克服上述问 题，提高化渣状态检测的稳定性和准确性，进而更高程度地保证化渣的平稳进行。 为此，本专利技术公开如下技术方案： 一种转炉化渣监控方法，包括： 实时获取转炉冶炼数据，所述转炉冶炼数据包含化渣噪声数据和氧枪振动数据； 基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用所述化渣噪声数据和氧枪振动数据计算 转炉熔池的渣厚，其中，所述转炉化渣监控模型包含转炉熔池的渣厚与化渣噪声声强特征、 氧枪振动特征之间的关联关系，还包含用于作为所述渣厚的评测基准的喷溅阈值和返干阈 值； 将计算得出的所述渣厚与所述喷溅阈值及所述返干阈值进行比对，产生比对结 果； 判断所述比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在所述比对结果表征将会发 生喷溅或返干时，获取相应的喷溅信息或返干信息； 依据所述喷溅信息或返干信息，制定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以为 后续的化渣平稳控制提供指导。 上述方法，优选的，所述化渣噪声数据包括化渣噪声的强度及化渣噪声所处的频 段，所述氧枪振动数据包括氧枪振动的频率和强度。 上述方法，优选的，还包括： 在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，进行相应的喷溅预警或返干预警。 上述方法，优选的，所述转炉冶炼数据还包括炉口火焰图像数据。 上述方法，优选的，还包括：利用所述炉口火焰图像数据对所述转炉化渣监控模型 中的喷溅阈值进行校准。 上述方法，优选的，所述转炉化渣监控模型还包括渣厚与转炉冶炼时的工艺参数 数据之间的关联关系，所述工艺参数数据包括加料数据、氧枪操作数据、吹氧量和铁水成 分。 一种转炉化渣监控装置，包括冶炼数据获取模块、渣厚获取模块、比对模块、判断 模块和控制方案制定模块，其中： 所述冶炼数据获取模块，用于实时获取转炉冶炼数据，所述转炉冶炼数据包含化 渣噪声数据和氧枪振动数据； 所述渣厚计算模块，用于基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用所述化渣噪声 数据和氧枪振动数据计算转炉熔池的渣厚，其中，所述转炉化渣监控模型包含转炉熔池的 渣厚与化渣噪声声强特征、氧枪振动特征之间的关联关系，还包括用于作为所述渣厚的评 测基准的喷溅阈值和返干阈值； 所述比对模块，用于将计算得出的所述渣厚与所述喷溅阈值及所述返干阈值进行 比对，产生比对结果； 所述判断模块，用于判断所述比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在所述 比对结果表征将会发生喷溅或返干时，获取相应的喷溅信息或返干信息； 所述控制方案制定模块，用于依据所述喷溅信息或返干信息，制定相应的喷溅控 制方案或返干控制方案，以为后续的化渣平稳控制提供指导。 上述装置，优选的，还包括： 预警模块，用于在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，进行相应的喷溅预 警或返干预警。 上述装置，优选的，还包括： 模型校准模块，利用获取的炉口火焰图像数据对所述转炉化渣监控模型中的喷溅 阈值进行校准。 综上，本专利技术提供了一种转炉化渣监控方法和系统，该方法包括：实时获取包含了 转炉噪声数据和氧枪振动数据的转炉冶炼数据；基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用 所获取的转炉冶炼数据计算转炉熔池的渣厚；将计算出的渣厚与转炉化渣监控模型中的的 喷溅阈值及返干阈值进行比对，判断比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在表征将 会发生喷溅或返干时获取相对应的喷溅信息或返干信息；最后依据喷溅信息或返干信息制 定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以对后续的化渣操作进行指导，实现枪位的平稳 控制。 可见，本专利技术规避了人工监控方式受制于经验、熟练程度等因素的弊端，提高了化 渣状态检测的稳定性和准确性，进而可更高程度地保证化渣的平稳进行。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。 图1是本专利技术实施例一公开的转炉化渣监控方法的一种流程图； 图2(a)是本专利技术实施例一公开的平稳冶炼的声强曲线； 图2(b)是本专利技术实施例一公开的有喷溅发生的冶炼过程的声强曲线； 图2(c)是本专利技术实施例一公开的有返干发生的冶炼过程的声强曲线； 图3(a)是本专利技术实施例一公开的有喷溅发生的冶炼过程的振动强度曲线； 图3(b)是本专利技术实施例一公开的有返干发生的冶炼过程的振动强度曲线； 图4是本专利技术实施例二公开的转炉化渣监控方法的另一种流程图； 图5是本专利技术实施例三公开的转炉化渣监控方法的又一种流程图； 图6(a)是本专利技术实施例三公开的吹炼平稳时的火焰亮度特征曲线； 图6(b)是本专利技术实施例三公开的发生喷溅的火焰亮度特征曲线； 图7是本专利技术实施例五公开的转炉化渣监控装置的一种结构示意图； 图8是本专利技术实施例五公开的转炉化渣监控装置的另一种结构示意图； 图9是本专利技术实施例五公开的转炉化渣监控装置的又一种结构示意图； 图10是本专利技术实施例五公开的化渣监控系统的各组成部分的装配图； 图11是本专利技术实施例五公开的熔池渣厚曲线的绘制示例图。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。 实施例一 本实施例一公开一种转炉化渣监控方法，以下对该方法进行说明。 转炉在吹炼过程中，会产生很强的化渣噪声，例如转炉内的超音速氧气流股和未 熔炉渣都会发出很强的噪声，这种噪声在开吹和严重返干时（即没有液体炉渣覆盖）强度 达到最大，当泡沫渣形成后，在氧枪喷头以上的泡沫渣吸收了氧气流股发出的噪声，渣层越 厚，吸声的泡沫渣高度越大，从炉内传出的噪声强度就越低，因此，转炉吹炼时的化渣噪声 强度可以间接的反映炉内化渣情况。 同时，转炉在吹炼过程中，氧枪由于受到其吹出的氧气流的反作用力、熔渣浮力及 不断翻滚的熔渣泡沫的冲击力，而产生振动。炉渣熔化状态不同，氧枪受到的作用力也不 同，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉化渣监控方法，其特征在于，包括：实时获取转炉冶炼数据，所述转炉冶炼数据包含化渣噪声数据和氧枪振动数据；基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用所述化渣噪声数据和氧枪振动数据计算转炉熔池的渣厚，其中，所述转炉化渣监控模型包含转炉熔池的渣厚与化渣噪声声强特征、氧枪振动特征之间的关联关系，还包含用于作为所述渣厚的评测基准的喷溅阈值和返干阈值；将计算得出的所述渣厚与所述喷溅阈值及所述返干阈值进行比对，产生比对结果；判断所述比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，获取相应的喷溅信息或返干信息；依据所述喷溅信息或返干信息，制定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以为后续的化渣平稳控制提供指导。

【技术特征摘要】
1. 一种转炉化渣监控方法，其特征在于，包括： 实时获取转炉冶炼数据，所述转炉冶炼数据包含化渣噪声数据和氧枪振动数据； 基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用所述化渣噪声数据和氧枪振动数据计算转炉 熔池的渣厚，其中，所述转炉化渣监控模型包含转炉熔池的渣厚与化渣噪声声强特征、氧枪 振动特征之间的关联关系，还包含用于作为所述渣厚的评测基准的喷溅阈值和返干阈值； 将计算得出的所述渣厚与所述喷溅阈值及所述返干阈值进行比对，产生比对结果； 判断所述比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在所述比对结果表征将会发生喷 溅或返干时，获取相应的喷溅信息或返干信息； 依据所述喷溅信息或返干信息，制定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以为后续 的化渣平稳控制提供指导。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化渣噪声数据包括化渣噪声的强度 及化渣噪声所处的频段，所述氧枪振动数据包括氧枪振动的频率和强度。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，进行相应的喷溅预警或返干预警。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转炉冶炼数据还包括炉口火焰图像 数据。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：利用所述炉口火焰图像数据对所 述转炉化渣监控模型中的喷溅阈值进行校准。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转炉化渣监控模型还包括渣厚与转 炉冶炼时...

【专利技术属性】
技术研发人员：田陆，何涛焘，
申请(专利权)人：湖南镭目科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43