转炉自动化炼钢

转炉自动化炼钢

转炉自动化炼钢：智能化炼钢系统致力于实现从加料到溅渣护炉整个转炉冶炼流程的自动化，实现一链式转炉炼钢。

编 号 步骤主要思想及方法备注1

物料准备

控制加料过程，实现铁水重量、成分信息、废钢类型、重量信息的准确采集，确定相应的吹炼模式，并将废钢、铁水安全、环保地倒入到转炉中。

吹炼模式：

①转炉炼钢正常吹炼有两种模式：硬吹和软吹

②方式有：雾化和吹炼

废钢和铁水的装入量需恰好，像氧气顶吹(LD)转炉目前有定量、定深、分阶段定量等装入制度。

2

图像识别系统

准确识别包号，自动录入应铁水成分，为全程预报提供初始铁水条件。

获取铁水成分、温度相关信息。

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烟尘检测系统

对炉口烟尘状况进行实时检测，根据烟尘状况，对兑铁速度进行调整。

烟尘智能识别，智能天车动态调整兑铁角度和速度。

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吹炼控制

按静态模型加料，吹氧，并对转炉冶炼状态进行实时监控。系统偏离计划时自动进行动态调整，最终达到命中。

①如何依据钢铁冶炼过程中的物理化学变化，根据冶金反应过程的物料平衡和能量平衡建立吹炼过程的冷却剂方程和氧耗方程，计算出为达到终点目标碳含量和温度所需的冷却剂加入量和耗氧量及各种造渣剂的加入量而及时有效的采取人工智能控制或者人为干预的一整套方案，方法，即为静态模型。

②目前冶金行业普遍采用的静态模型有3种，即理论模型、统计模型和增量模型。

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声呐化渣

实时监控化渣状况，指导造渣过程。

转炉炼钢的化渣、电炉炼钢的供电埋弧，利用声呐技术将吹氧或者供电的噪声信号转换为数字信号，进行模式识别，判断吹氧情况和炉渣泡沫化程度。

6炉气分析

实时分析炉气中的含量，动态计算吹炼过程中的碳含量及温度。

①监控转炉内的脱碳反应。

②吹炼终点控制。

③炉气分析控制原理：大多采用碳质量平衡方法。控制精度低的原因是因为误差太大

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火焰分析

获取的炉口火焰信息，实时预报钢水温度及碳含量，机械手测温取样系统，提供精确的点测数据，提高终点控制精度。

利用智能视觉识别技术将炉门形状、火焰燃烧信号转换为数字信号，进行模式识别，判断炉门溢渣、结渣、脱碳燃烧情况、终点辅助判断。

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自动出钢

整个过程无溢渣，无下渣，钢流平稳，无需人工干预。下渣检测、滑板挡渣、炉口检测、钢包称重配合 激光定位系统，实现转炉，钢包车联动，稳定出钢过程，减少下渣量。

下渣：每次出铁时，尾随铁水从出铁口流出的矿渣。

最佳的停浇角度和速度决定了：出钢效率和时间、钢水收得率、下渣量、出钢口寿命和状态、喷溅量、温度损失。

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溅渣护炉

根据转炉炉衬检测结果，实现自动溅渣，炉口渣粒检测系统，监测溅渣状态，准确把握溅渣终点，转炉、倒罐车联动，实现自动倒渣。

转炉炉衬：指的是转炉金属炉壳内砌筑的耐火材料层，使用耐高温陶瓷制成。

溅渣：

①主要作用是通过溅渣形成的溅渣层耐腐蚀性较好。

②溅渣护炉技术是利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压的吹溅，冷却、凝固在炉衬表面上形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好地粘结附着。溅渣形成的溅渣层耐蚀性较好，同时可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳，又能减轻高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，从而保护炉衬砖，降低耐火材料损耗速度，减少喷补材料消耗，同时减轻工人劳动强度，提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本。