一种从含钒铁水中提取粗钒渣的方法技术

本发明专利技术提供了一种从含钒铁水中提取粗钒渣的自动控制方法，该方法通过获取的铁水信息和冷却剂信息及时的得到所需的冷却剂用量和总供氧量，并进一步确定出冷却剂和氧气各自的加入过程中的参数设置，使得整个提钒过程能够得到及时、准确而且稳定的控制，从而提高提钒效率、稳定产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在我国、南非、俄罗斯、中国、新西兰、芬兰等，部分钢铁厂采用钒钛磁铁矿冶炼。为了保证钒和铁资源的有效提取利用，在炼钢之前需要进行提钒。所谓提钒就是利用选择性氧化的原理，将铁水中的钒氧化成高价稳定的钒氧化物来制取钒渣的一种物理化学反应过程，在反应过程中通常还需要加入冷却剂，从而将熔池温度控制在碳钒转换温度以下，以达至IJ “脱钒保碳”的目的。在已有技术中，铁水提取粗钒渣的方式较多，例如，俄罗斯下塔吉尔钢铁联合公司、丘索夫钢铁公司以及承钢集团和马钢集团等采用的是转炉提钒工艺，南非的钢铁公司大多采用摇包法进行提钒，而新西兰的很多钢铁公司则采用铁水包提钒工艺，然而，这些提钒工艺中普遍存在以下问题提钒控制自动化水平低，沿用人工经验模糊控制不够精确，随意性大，导致劳动强度大，提钒效率低，提钒收率低，粗钒渣质量和半钢质量不稳定等等。可见，现有的提取粗钒渣工艺还都存在着较大的改善空间，亟需一种改进的方法， 以提高提钒效率、稳定产品质量，进而推动钢铁企业生产、资源和设备管理变革。
技术实现思路
针对现有的提取粗钒渣工艺中普遍存在的上述诸多问题，本专利技术提出了一种从含钒铁水中提取粗钒渣的自动控制方法。本专利技术提供了一种从含钒铁水中提取粗钒渣的自动控制方法，该方法包括获取铁水信息和冷却剂信息，并根据所获取的铁水信息和冷却剂信息确定冷却剂的用量；根据所述铁水信息、所述冷却剂信息和所述冷却剂的用量确定总供氧量和氧气供给参数；根据所述总供氧量和所述供氧参数来确定所述冷却剂的冷却剂供给参数；以及使用所述氧气供给参数和所述冷却剂供给参数，在提取粗钒渣的过程中自动控制对氧气和所述冷却剂的提 {共。本专利技术所提供的从含钒铁水中提取粗钒渣的方法中，通过获取的铁水信息和冷却剂信息及时的得到所需的冷却剂用量和总供氧量，并进一步确定出冷却剂和氧气各自的加入过程中的参数设置，使得整个提钒过程能够得到及时、准确而且稳定的控制，从而提高提钒效率、稳定产品质量。附图说明图1是根据本专利技术的一种实施方式的用于从含钒铁水中提取粗钒渣的系统的示意图；图2是根据本专利技术的一种实施方式的从含钒铁水中提取粗钒渣的方法的流程图。具体实施例方式图1是根据本专利技术的一种实施方式的用于从含钒铁水中提取粗钒渣的系统的示意图。如图1所示，该粗钒渣提取系统包括客户端1、服务器2和附属在炼钢炉4上的操作端3，其中服务器2分别与客户端1和操作端3电连接。应该指出的是，虽然图1中只示出了一个服务器、一个客户端和一个操作端，但本专利技术同样适用于具有多个服务器、多个客户端或分别附属在多个炼钢炉上的多个操作端的情形，这里只是为了描述方便将各个装置的数量都选为一个，而并不是对保护范围进行限制。操作端3从炼钢炉4中采集铁水信息，将所采集的信息传递到服务器2，并能够经由服务器2将所采集的信息传递到客户端1。其中，所采集的铁水信息包括铁水的成分、温度、重量等等。操作端3还连接到位于炼钢炉4的加氧枪和冷却剂添加装置，从而，服务器 2能够通过操作端3对加氧枪和冷却剂添加装置进行控制。在本专利技术的另一种实施方式中，操作端3也可只从炼钢炉4中采集诸如铁水温度、 铁水中特定元素(诸如钒、碳)的含量等需要实时采集的信息，而其他原始信息(诸如铁水重量、铁水成分等)则可通过在客户端1或服务器2处输入来得到。在本专利技术的另一种实施方式中，服务器2也可以直接连接到加氧枪和冷却剂添加装置，而不必通过操作端3与其进行连接。服务器2获取铁水信息(比如，从操作端3)，结合冷却剂种类信息确定冷却剂用量，并根据铁水信息和冷却剂用量确定总供氧量和氧气供给参数(诸如供氧时长、供氧压力以及加氧枪的位置等)，其中所述冷却剂种类信息可以预先在服务器2中设定、从客户端 1获得或由操作人员进行输入。服务器2还进一步根据总供氧量和氧气供给参数来确定开始和停止加入冷却剂的时间，以及冷却剂添加速率。在确定了以上各个参数后，服务器2便能够对加氧枪和冷却剂添加装置进行控制，以完成整个提钒过程。客户端1用于操作者对整个提钒过程进行监控，在提钒过程中涉及的各种参数均可以在客户端1处的操作界面上进行显示，操作者能够通过客户端1实时掌握提钒过程中铁水的成分、温度等。操作者也可以在客户端1处对原始参数(比如冷却剂种类等)进行输入，以供服务器2使用。在本专利技术的一种实施方式中，服务器2还可以连接到数据库5，数据库5可以通过存储器来实现，能够存储不同的冷却剂成分、预设的铁水成分、加氧枪位置设定、供氧压力设定等多个参数，操作者还能够在服务器2处对数据库5进行读写，或在客户端1处通过服务器2对对数据库5进行读写。服务器2根据所确定的总供氧量、氧气供给参数、冷却剂用量、冷却剂冷却剂供给参数等，能够预计整个提钒过程中的铁、钒、碳等元素的含量变化曲线、铁水温度变化曲线、 以及最终的粗钒渣中的v205、TFe的含量，并且服务器2可以将所预计的曲线的数据发送到客户端1进行显示。操作端3还从炼钢炉中实时采集铁水中的元素含量数据和铁水温度数据，并发送给服务器2绘制出实时数据曲线，以便在客户端1处进行显示。这样，针对某一项指标(如元素含量或铁水温度)存在一条预计曲线和一条实时曲线，当预计曲线与实时曲线差距(两条曲线在同一时间点的取值之差)超过预定阈值时，服务器2可以改变总供氧量，从而对根据实时采集的数据计算出的曲线进行修正，使按照实时曲线的最终提钒结果与事先预计的提钒结果更加接近。在本专利技术的一种实施方式中，当供氧压力、加氧枪枪位、冷却剂用量等参数超出预先设定的允许范围时，客户端1的操作界面上会出现报警情况，提示操作人员维护和处理。 其中所述允许范围可以由操作者在进行提钒过程之前根据需要预先设定。图2示出了根据本专利技术的一种实施方式的从含钒铁水中提取粗钒渣的方法的流程图。在步骤210中，获取铁水信息和冷却剂信息，并根据所获取的铁水信息和冷却剂信息确定冷却剂的用量。需要获得的铁水信息包括铁水温度、成分、重量等等，这些信息可以由操作端3在炼钢炉中采集，也可以由操作者在客户端1或服务器2处输入，信息采集后，发往服务器2， 由服务器2对冷却剂的用量进行确定。冷却剂信息指的是冷却剂的种类及其具体成分。通常采用的冷却剂包括生铁块、 冷固球团、绝废渣和铁皮球等。这些冷却剂的成分各不相同，参见表1，可以预先根据铁水的成分信息选择其中的一种冷却剂或几种冷却剂的组合作为提钒过程中使用的冷却剂，优选的，可以选择生铁块，再加上冷固球团、绝废渣和氧化铁皮中的一种或两种。表1各种冷却剂的成分范围(重量百分比)权利要求1.一种从含钒铁水中提取粗钒渣的自动控制方法，该方法包括获取铁水信息和冷却剂信息，并根据所获取的铁水信息和冷却剂信息确定冷却剂的用量；根据所述铁水信息、所述冷却剂信息和所述冷却剂的用量确定总供氧量和氧气供给参数；根据所述总供氧量和所述氧气供给参数来确定所述冷却剂的冷却剂供给参数；以及使用所述氧气供给参数和所述冷却剂供给参数，在提取粗钒渣的过程中自动控制对氧气和所述冷却剂的提供。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述铁水信息包括铁水的成分、温度和重量。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述冷却剂信息包括所使用的冷却剂的种类以及所使用的冷却剂的成分。4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何为，陈永，曾建华，杨森祥，黄正华，戈文荪，杨素波，丁磊，李安林，蒋龙奎，王建，
申请(专利权)人：攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司，攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：