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转炉炼钢是一个非常复杂的过程,要炼出满足要求的合格钢水,必须精确控制熔池的终点温度、含碳量和其它一些成分。而炼钢使用的原材料种类多、数量大,冶炼过程温度高、时间短,可变因素多,变化范围大,这给转炉炼钢的控制带来一定的困难。随着计算机和自动化技术的不断发展,转炉炼钢也逐渐从人工经验控制、静态控制向动态控制方向发展。从而使终点命中率大大提高,冶炼时间缩短,同时也减轻了工人的劳动强度。
本课题以梅山钢铁公司炼钢厂150t顶底复吹转炉为研究对象,从冶炼过程冶金反应机理和经验规律出发,同时结合有关数掘处理方法,分别建立了熔池脱碳和熔池升温的数学计算式。利用副枪1(TSC)时刻测得的熔池碳含量和熔池温度,应用数学模型计算终点命中需要的吹氧量和冷却剂用量,同时可以实时计算TSC时刻后熔池中的碳含量和熔池温度。
为了提高模型的计算精度和适应能力,课题建立了转炉吹炼终点控制自校正模型,实现转炉冶炼动态模型的自学习,自适应。最后应用Microsoft Visual Basic 6.0编程语言和Oracle数据库技术开发了基于副枪的转炉动态模型软件。
模型在现场的在线运行结果显示:终点熔池碳的命中率为94%;终点熔池温度的命中率为92%。碳含量、温度同时命中的命中率为89%。基本上可以满足现场的生产需要。