全自動吹煉控制是煉鋼過程動態控制的進一步發展。采用動態控制技術基本解決了轉爐終點控制問題,但也存在以下缺點:
(1)不能對吹煉造渣過程進行有效監測和控制,不能降低轉爐噴濺率;
(2)不能對終點[S]、[P]進行準確控制,由于[S]、[P]成分不合格,造成“后吹”;
(3)不能實現計算機對整個吹煉過程進行閉環在線控制。
全自動轉爐吹煉控制技術,彌補了動態控制的上述缺點。全自動吹煉控制技術,通常包括以下控制模型:
(1)靜態模型——確定吹煉方案,保證基本命中終點;
(2)吹煉控制模型——利用爐氣成分信息,校正吹煉誤差;全程預報金屬熔池成分(C、Si、Mn、P、S)和爐渣成分變化;
(3)造渣控制模型——利用爐渣檢測信息,動態調整頂槍槍位和造渣工藝,避免吹煉過程“噴濺”和“返干”。
(4)終點控制模型——通過終點副槍校正或爐氣分析校正,精確控制吹煉終點,保證命中率。
(5)采用人工智能技術,提高模型的自學習和自適應能力。
轉爐采用全自動吹煉控制技術后,獲得良好的冶金效果:
(1)提高了終點控制精度:對低碳鋼([%C]<0.06%),控制精度為±0.015%;對中碳鋼([%C]=0.06%—0.20%),控制精度為±0.02%;高碳鋼([%C]〉0.20%),控制精度為±0.05%;溫度±10℃,命中率≥95%;
(2)實現了對終點S、P、Mn的準確預報,精度為:S±0.0009%;P±0.0014%;Mn±0.09%;
(3)對中、高碳鋼冶煉,后吹率從60%下降到32%;
(4)噴濺率從29%下降到5.4%;
(5)終點拉碳至出鋼時間從8.5min縮短到2.5min;
(6)鐵收得率提高0.49%,石灰消耗減少3kg/t。
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