一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法，包括：預(yù)先設(shè)置各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)；通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算爐次物料的總體加入量；根據(jù)當前冶煉的鋼種類型，計算出各種物料在各個階段的加料重量；采集當前轉(zhuǎn)爐冶煉的階段，將下一階段需要加入的物料重量和本階段需要加入的物料信息下裝到PLC；根據(jù)PLC中下裝的數(shù)據(jù)，進行稱量和加料。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了能夠?qū)崿F(xiàn)該控制方法的轉(zhuǎn)爐加料自動控制系統(tǒng)。本發(fā)明專利技術(shù)能夠針對不同鋼種，在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的各個階段進行多種物料的自動加料，速度快、精度高、實現(xiàn)了加料模式的標準化。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法及系統(tǒng)
本專利技術(shù)屬于鋼鐵冶煉
，尤其是涉及轉(zhuǎn)爐在冶煉過程中實現(xiàn)自動加料的控制方法及實現(xiàn)該控制方法的系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
一般常用的轉(zhuǎn)爐加料控制，在基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)上進行，需要每次在在HMI畫面上人工設(shè)定每批料的重量，并對物料進行人工稱量，在需要加料時刻進行加料。采用現(xiàn)有模式，存在兩個問題:一是需要人工設(shè)定加料量，進行稱量和加料，速度慢；二是人工加料時每個加料人員的加料模式不固定，控制得不好，影響冶煉的穩(wěn)定，不能夠進行加料模式的標準化控制。很顯然，現(xiàn)有的加料控制方式加料精度和效率較低，冶煉周期也隨之延長。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)公開了一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法及能夠?qū)崿F(xiàn)該控制方法的轉(zhuǎn)爐加料自動控制系統(tǒng)。為了達到上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案: 一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法，包括如下步驟: 預(yù)先設(shè)置各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段，以及各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)； 通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算爐次物料的總體加入量； 根據(jù)當前冶煉的鋼種類型，結(jié)合各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段的物料加入比例數(shù)據(jù)以及通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算得到的各物料的總體加入量，計算出各種物料在各個階段的加料重量; 采集當前轉(zhuǎn)爐冶煉的階段，將下一階段需要加入的物料重量和本階段需要加入的物料信息下裝到PLC ； 根據(jù)PLC中下裝的 數(shù)據(jù)，進行稱量和加料，首先打開匯總料斗的閥門，將本階段需要的加入的物料對應(yīng)的加入到轉(zhuǎn)爐中；然后，控制高位料倉對下一階段需要加入的物料進行稱量，匯聚到匯總料斗中。進一步的，所述靜態(tài)冶煉模型包括如下步驟: ①初始化洛量噸位； ②每次計算時渣量增加一個步長； ③依據(jù)平衡原理，計算渣量中SiO2,P2O5, MnO, MgO, TFe的重量； ④根據(jù)下式計算CaOCaO= (Wslag - Wsi02 - Wp205 - Wsfa0-WMg0 — Wjt它)/Wslag*100 其中，Wslag為礦渣重量，Wsi02為SiO2的重量，W p205為P2O5的重量，Wsfa0為MnO的重量-WMg0為MgO的重量-Wj^為渣量中其他成分的重量； ⑤根據(jù)下式計算理論上的P的分配比LPl(Lp= (P)/[P]):IgLp = 22350 / (273.15 + T) - 21.876 + 5.6* Lg (%CaO) + 2.5 * Lg (%TFe)其中T:該爐鋼水的目標溫度；CaO:渣中的(%CaO)含量；%TFe:渣中全鐵(%TFe)； ⑥計算出Lp目標=(P2O5) *62/142/[P]目標； 其中，[P] _:指的是鋼水的終點磷元素成分的目標值，Lp:指的是目標的磷的分配比； ⑦如果Lpaife〈k*Lp目#，則重新開始執(zhí)行步驟②，增加初始渣量Wslag的設(shè)定值，其中 ⑧靜態(tài)加入的石灰=洛量中CaO的重量/石灰中CaO的含量百分比； 靜態(tài)加入的鎂球=渣量中MgO的重量/鎂球中MgO的含量百分比。進一步的，所述k取值范圍為[1.1，1.5]。進一步的，在每種物料添加的最后一個階段將剩余重量的物料全部添加進爐體。進一步的，所述各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段數(shù)據(jù)以及各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)可以進行維護。進一步的，所述各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段數(shù)據(jù)以及各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。本專利技術(shù)還提供了一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制系統(tǒng)，包括高位料倉、匯總料斗、轉(zhuǎn)爐爐體，還包括數(shù)據(jù)庫、轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型運算模塊、加料模式運算模塊、冶煉階段監(jiān)控模塊、下裝PLC模塊、PLC控制模塊， 其中， 數(shù)據(jù)庫中存儲有各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段，以及各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)； 轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型運算模塊用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算爐次物料的總體加入量； 加料模式運算模塊獲取當前冶煉的鋼種類型，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中存儲的各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段的物料加入比例數(shù)據(jù)，以及前述通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算得到的各物料的總體加入量，計算出各種物料在各個階段的加料重量； 冶煉階段監(jiān)控模塊采集當前轉(zhuǎn)爐冶煉的階段，將下一階段需要加入的物料重量和本階段需要加入的物料信息通過下裝PLC模塊下裝至PLC ； 下裝PLC模塊用于過程控制計算機與PLC之間的通信，將冶煉階段監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)下裝到控制加料設(shè)備動作的PLC ； PLC控制模塊根據(jù)PLC中下裝的數(shù)據(jù)，控制加料設(shè)備進行稱量和加料:首先打開匯總料斗的閥門，將本階段需要的加入的物料對應(yīng)的加入到轉(zhuǎn)爐中；然后，控制高位料倉對下一階段需要加入的物料進行稱量，匯聚到匯總料斗中。進一步的，還包括加料模式維護模塊，所述加料模式維護模塊用于提供可視化的用戶界面，用于修改、刪除和增加數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供的轉(zhuǎn)爐加料控制方法及系統(tǒng)，能夠針對不同鋼種，在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的各個階段進行多種物料的自動加料，速度快、精度高、實現(xiàn)了加料模式的標準化。本專利技術(shù)提供的靜態(tài)此外，能夠根據(jù)實際需要針對運算模型和分階段添加比例分別調(diào)整和修正，適應(yīng)范圍廣，通用性強。【附圖說明】圖1為轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法的步驟流程示意圖； 圖2為加料設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為轉(zhuǎn)爐加料自動控制系統(tǒng)的模塊連接示意圖。附圖標記列表: 1-高位料倉，2-匯總料斗，3-轉(zhuǎn)爐爐體。【具體實施方式】以下將結(jié)合具體實施例對本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案進行詳細說明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。本專利技術(shù)提供了一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)爐過程中的精細化自動加料控制，如圖1所示，包括如下步驟: (I)由于在不同的鋼種冶煉過程中需要在各個階段加入不同種類、不同重量的物料，本專利技術(shù)預(yù)先設(shè)置各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)，并根據(jù)當前的鋼種進行計算，控制加料裝置在各個階段加入適當比例的物料。此外各個鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段，以及各冶煉階段對應(yīng)的各物料加入比例應(yīng)可以根據(jù)需要進行調(diào)整。具體地說，本專利技術(shù)中我們預(yù)先創(chuàng)建鋼種-加料模式對應(yīng)表:本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法，其特征在于，包括如下步驟：預(yù)先設(shè)置各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段，以及各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)；通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算爐次物料的總體加入量；根據(jù)當前冶煉的鋼種類型，結(jié)合各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段的物料加入比例數(shù)據(jù)以及通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算得到的各物料的總體加入量，計算出各種物料在各個階段的加料重量；采集當前轉(zhuǎn)爐冶煉的階段，將下一階段需要加入的物料重量和本階段需要加入的物料信息下裝到PLC；根據(jù)PLC中下裝的數(shù)據(jù)，進行稱量和加料，首先打開匯總料斗的閥門，將本階段需要的加入的物料對應(yīng)的加入到轉(zhuǎn)爐中；然后，控制高位料倉對下一階段需要加入的物料進行稱量，匯聚到匯總料斗中。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 預(yù)先設(shè)置各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段，以及各個冶煉階段下的各物料加入比例數(shù)據(jù)； 通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算爐次物料的總體加入量； 根據(jù)當前冶煉的鋼種類型，結(jié)合各鋼種對應(yīng)的各個冶煉階段的物料加入比例數(shù)據(jù)以及通過轉(zhuǎn)爐靜態(tài)冶煉模型計算得到的各物料的總體加入量，計算出各種物料在各個階段的加料重量; 采集當前轉(zhuǎn)爐冶煉的階段，將下一階段需要加入的物料重量和本階段需要加入的物料信息下裝到PLC ； 根據(jù)PLC中下裝的數(shù)據(jù)，進行稱量和加料，首先打開匯總料斗的閥門，將本階段需要的加入的物料對應(yīng)的加入到轉(zhuǎn)爐中；然后，控制高位料倉對下一階段需要加入的物料進行稱量，匯聚到匯總料斗中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐加料自動控制方法，其特征在于，所述靜態(tài)冶煉模型包括如下步驟: 初始化洛量噸位； 每次計算時渣量增加一個步長； 依據(jù)平衡原理，計算渣量中SiO2, P2O5, MnO, MgO, TFe的重量； 根據(jù)下式計算CaO CaO= (Wslag - Wsi02 - Wp205 - Wsfa0-WMg0 — Wjt它)/Wslag*100 其中，Wslag為礦渣重量，Wsi02為SiO2的重量，W p205為P2O5的重量，Wsfa0為MnO的重量-WMg0為MgO的重量-Wj^為渣量中其他成分的重量； 根據(jù)下式計算理論上的P的分配比LPl (Lp= (P)/[P]):IgLp = 22350 / (273.15 + T) - 21.876 + 5.6* Lg (%CaO) + 2.5 * Lg (%TFe) 其中T:該爐鋼水的目標溫度；CaO:渣中的(%CaO)含量；%TFe:渣中全鐵(%TFe)； 計算出Lp目標= (P2O5) *62/142/[P]目標； 其中，[P] _:指的是鋼水的終點磷元素成分的目標值，Lp:指的是目標的磷的分配比； 如果Lpaife〈k*Lp目#，則重新開始執(zhí)行步驟②，增加初始渣量Wslag的設(shè)定值，其中 靜態(tài)加入的石灰=洛量中CaO的重量/石灰中CaO的含量百分比；...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁明芹，王緒國，
申請(專利權(quán))人：南京梅山冶金發(fā)展有限公司，上海梅山科技發(fā)展有限公司，上海梅山鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32