全自动吹炼控制是炼钢过程动态控制的进一步发展。采用动态控制技术基本解决了转炉终点控制问题,但也存在以下缺点:
(1)不能对吹炼造渣过程进行有效监测和控制,不能降低转炉喷溅率;
(2)不能对终点[S]、[P]进行准确控制,由于[S]、[P]成分不合格,造成“后吹”;
(3)不能实现计算机对整个吹炼过程进行闭环在线控制。
全自动转炉吹炼控制技术,弥补了动态控制的上述缺点。全自动吹炼控制技术,通常包括以下控制模型:
(1)静态模型——确定吹炼方案,保证基本命中终点;
(2)吹炼控制模型——利用炉气成分信息,校正吹炼误差;全程预报金属熔池成分(C、Si、Mn、P、S)和炉渣成分变化;
(3)造渣控制模型——利用炉渣检测信息,动态调整顶枪枪位和造渣工艺,避免吹炼过程“喷溅”和“返干”。
(4)终点控制模型——通过终点副枪校正或炉气分析校正,精确控制吹炼终点,保证命中率。
(5)采用人工智能技术,提高模型的自学习和自适应能力。
转炉采用全自动吹炼控制技术后,获得良好的冶金效果:
(1)提高了终点控制精度:对低碳钢([%C]<0.06%),控制精度为±0.015%;对中碳钢([%C]=0.06%—0.20%),控制精度为±0.02%;高碳钢([%C]〉0.20%),控制精度为±0.05%;温度±10℃,命中率≥95%;
(2)实现了对终点S、P、Mn的准确预报,精度为:S±0.0009%;P±0.0014%;Mn±0.09%;
(3)对中、高碳钢冶炼,后吹率从60%下降到32%;
(4)喷溅率从29%下降到5.4%;
(5)终点拉碳至出钢时间从8.5min缩短到2.5min;
(6)铁收得率提高0.49%,石灰消耗减少3kg/t。
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