System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法技术_技高网

一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法技术

技术编号:41473008 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-30 14:25
一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,包括:S100.实时获取转炉吹氧含量,当转炉吹氧含量达到总吹氧量的预设阈值时,自动对第一副枪多种参数进行检测;S200.根据第一副枪检测的多种参数和预设的动态系数分组,分别采用第一计算公式和第二计算公式,计算得到目标吹氧量和冷却剂/发热剂量;S300.根据计算得到的目标吹氧量和冷却剂/发热剂量,对转炉炼钢进行控制,完成吹炼流程;S400.吹炼流程完成后,自动对第二副枪进行检测,根据第二副枪检测结果,对动态系数进行自学习,更新动态系数,根据更新后的动态系数,对转炉炼钢动态控制优化。本发明专利技术所得的动态吹氧量和冷却剂/发热剂量更为精准,可以有效提高转炉终点控制的碳温命中率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是转炉炼钢领域,特别涉及一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法


技术介绍

1、副枪检测技术在大中型转炉逐渐得到普及。装备有副枪的转炉,在冶炼钢水时可以借助动态模型进行动态控制。具体做法是,在吹氧量达到总量的85%左右,进行第一副枪检测,动态模型使用第一副枪检测所得的温度和碳含量计算后期的吹氧量和冷却剂(或发热剂)量,在吹炼结束时进行第二副枪检测,动态模型根据第二副枪检测所得的温度和碳含量进行自学习计算,优化动态计算系数,供后续炉次使用。评价转炉炼钢终点控制水平的碳温命中率与动态模型所用的动态计算系数有着密切的关系。因此,在转炉炼钢动态控制中,如何对动态模型计算系数进行优化,提高终点碳温命中率具有重要的意义。

2、通常,装备有副枪的转炉,在冶炼钢水时,当吹氧量达到总量的85%左右,进行第一副枪检测,动态模型使用第一副枪检测所得的温度和碳含量计算后期的吹氧量和冷却剂(或发热剂)量。后期所需要的吹氧量和冷却剂(发热剂)量可根据冶金学原理,由经验公式进行推导。吹氧量由基本脱碳速度式进行推导,通常包括α,β系数,代表吹氧时脱碳效果,冷却剂(发热剂)量由热平衡式进行推导,通常包括γ,δ为系数,代表吹氧和加入冷却剂(发热剂)时的温度效应。α,β,γ,δ系数越接近于实际值,模型计算所得的结果越准确。但是,α,β,γ,δ系数不是一成不变的,随着原料条件、冶炼目标、冶炼条件等因素的变化,α,β,γ,δ系数应进行相应的调整优化,才能保证动态模型的计算结果达到终点碳温命中的目标。

3、对于α,β,γ,δ系数的优化可以使用已冶炼的炉次数据,通过自学习计算完成更新。然而,在实际生产过程中,存在对α,β,γ,δ系数不分组或分组不当,或者是对自学习炉次不作限制,导致学习时α,β,γ,δ系数大幅波动,影响动态控制效果,最终的结果是,转炉炼钢动态控制中,要么由炼钢工艺工程师定期对α,β,γ,δ系数进行更新,要么将α,β,γ,δ系数固定,不作更新,影响了动态模型的使用效果。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法。

2、为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了如下技术方案:

3、一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,包括:

4、s100.实时获取转炉吹氧含量,当转炉吹氧含量达到总吹氧量的预设阈值时,自动对第一副枪多种参数进行检测;

5、s200.根据第一副枪检测的多种参数和预设的动态系数分组,分别采用第一计算公式和第二计算公式,计算得到目标吹氧量和冷却剂/发热剂量;

6、s300.根据计算得到的目标吹氧量和冷却剂/发热剂量,对转炉炼钢进行控制,完成吹炼流程;

7、s400.吹炼流程完成后,自动对第二副枪进行检测,根据第二副枪检测结果,对动态系数进行自学习,更新动态系数,根据更新后的动态系数,对转炉炼钢动态控制优化。

8、进一步地,s100中,当转炉吹氧含量达到总吹氧量的预设阈值时,预设阈值为85%。

9、进一步地,s100中,自动对第一副枪多种参数进行检测,多种参数至少包括:脱碳系数α和β,钢水重量wst,第一副枪检测的钢水碳含量cm,吹炼终点的钢水目标碳含量cea,第一副枪检测时吹氧累计量om,副原料i供氧能力bi,副原料i加入量ri,吹炼终点钢水目标温度tea,第一副枪检测的钢水温度tm和升温系数γ,δ。

10、进一步地,s200中,根据终点目标碳含量、铁水硅含量和第一副枪检测所得碳含量,对动态系数进行分组。

11、进一步地,s200中,采用第一计算公式计算得到目标吹氧量,第一计算公式为:

12、

13、其中,oe为到达目标所需的吹氧量,α,β为脱碳系数,wst为钢水重量,cm为第一副枪检测的钢水碳含量,cea为吹炼终点的钢水目标碳含量,c0为常数,om为第一副枪检测时吹氧累计量,bi副原料i供氧能力,ri副原料i加入量。

14、进一步地,s200中,采用第二计算公式计算得到冷却剂/发热剂量,第二计算公式为:

15、

16、其中,rcool为后期所需要的冷却剂/发热剂量,kcool为冷却剂/发热剂的冷却/发热能力,tea吹炼终点钢水目标温度,tm第一副枪检测的钢水温度,oe为吹炼终点吹氧累计量,om为第一副枪检测时吹氧累计量,wst为钢水重量,γ,δ为升温系数。

17、进一步地,s300中,根据计算得到的目标吹氧量和冷却剂/发热剂量,对转炉炼钢进行控制,具体包括对吹氧进行控制和对冷却剂/发热剂进行添加。

18、进一步地,s400中,对动态系数进行自学习前,还会对自学习的炉次进行约束,其中,自学习的炉次约束规则包括:第一副枪碳含量/温度值不在预设范围内,计算动态吹氧量/冷却剂/发热剂不在预设范围内,第二副枪碳含量/温度值不在预设范围内,第二副枪碳含量与计算碳含量差值不在预设范围内,第二副枪温度值与计算温度差值不在预设范围内。

19、进一步地,s400中,对动态系数进行自学习,更新动态系数,具体方法包括:对于动态系数β,将动态系数β设置一定范围[βmin,βmax],将区间[βmin,βmax]分成n等分,分别代入碳预测公式进行计算,当计算的碳预测值与第二副枪测量碳值的差值最小时,得到动态系数最佳值βop1,x学习后的新值βnew可由第三公式进行计算;其中,第三公式为:

20、βnew=βold+ω*(βopt-βold)

21、其中,βnew为β学习后的新值,βold为β学习前的旧值,βopt为β的最佳值ω为权值。

22、进一步地,s400中,碳预测公式为:

23、

24、其中,其中,cest为钢水碳含量的预测值,c0为常数,α,β为脱碳系数,wst为钢水重量,cm为第一副枪检测的钢水碳含量,bi副原料i供氧能力,ri副原料i加入量,ox为当前吹氧累计量,oxm为第一副枪检测时吹氧累计量。

25、本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括:

26、本专利技术公开了一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,包括:s100.实时获取转炉吹氧含量,当转炉吹氧含量达到总吹氧量的预设阈值时,自动对第一副枪多种参数进行检测;s200.根据第一副枪检测的多种参数和预设的动态系数分组,分别采用第一计算公式和第二计算公式,计算得到目标吹氧量和冷却剂/发热剂量;s300.根据计算得到的目标吹氧量和冷却剂/发热剂量,对转炉炼钢进行控制,完成吹炼流程;s400.吹炼流程完成后,自动对第二副枪进行检测,根据第二副枪检测结果,对动态系数进行自学习,更新动态系数,根据更新后的动态系数,对转炉炼钢动态控制优化。使用本方法进行转炉动态控制,计算所得的动态吹氧量和冷却剂/发热剂量更为精准,可以有效提高转炉终点控制的碳温命中率。

27、下面通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S100中,当转炉吹氧含量达到总吹氧量的预设阈值时,预设阈值为85%。

3.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S100中,自动对第一副枪多种参数进行检测,多种参数至少包括:脱碳系数α和β,钢水重量Wst,第一副枪检测的钢水碳含量Cm,吹炼终点的钢水目标碳含量CEA,第一副枪检测时吹氧累计量Om,副原料i供氧能力Bi,副原料i加入量Ri,吹炼终点钢水目标温度Tea,第一副枪检测的钢水温度Tm和升温系数γ,δ。

4.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S200中,根据终点目标碳含量、铁水硅含量和第一副枪检测所得碳含量,对动态系数进行分组。

5.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S200中,采用第一计算公式计算得到目标吹氧量,第一计算公式为:

6.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S200中,采用第二计算公式计算得到冷却剂/发热剂量,第二计算公式为:

7.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S300中,根据计算得到的目标吹氧量和冷却剂/发热剂量,对转炉炼钢进行控制,具体包括对吹氧进行控制和对冷却剂/发热剂进行添加。

8.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S400中,对动态系数进行自学习前,还会对自学习的炉次进行约束,其中,自学习的炉次约束规则包括:第一副枪碳含量/温度值不在预设范围内,计算动态吹氧量/冷却剂/发热剂不在预设范围内,第二副枪碳含量/温度值不在预设范围内,第二副枪碳含量与计算碳含量差值不在预设范围内,第二副枪温度值与计算温度差值不在预设范围内。

9.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S400中,对动态系数进行自学习,更新动态系数,具体方法包括:对于动态系数β,将动态系数β设置一定范围[βmin,βmax],将区间[βmin,βmax]分成n等分,分别代入碳预测公式进行计算,当计算的碳预测值与第二副枪测量碳值的差值最小时,得到动态系数最佳值βop1,X学习后的新值βnew可由第三公式进行计算;其中,第三公式为:

10.如权利要求9所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,S400中,碳预测公式为:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,s100中,当转炉吹氧含量达到总吹氧量的预设阈值时,预设阈值为85%。

3.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,s100中,自动对第一副枪多种参数进行检测,多种参数至少包括:脱碳系数α和β,钢水重量wst,第一副枪检测的钢水碳含量cm,吹炼终点的钢水目标碳含量cea,第一副枪检测时吹氧累计量om,副原料i供氧能力bi,副原料i加入量ri,吹炼终点钢水目标温度tea,第一副枪检测的钢水温度tm和升温系数γ,δ。

4.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,s200中,根据终点目标碳含量、铁水硅含量和第一副枪检测所得碳含量,对动态系数进行分组。

5.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,s200中,采用第一计算公式计算得到目标吹氧量,第一计算公式为:

6.如权利要求1所述的一种基于副枪的转炉炼钢动态控制优化方法,其特征在于,s200中,采用第二计算公式计算得到冷却剂/发热剂量,第二计算公式为:

7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈李军雪丰黄健
申请(专利权)人:宝信软件武汉有限公司
类型:发明
国别省市:

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