转炉底吹动态控制

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张西涛 ： 转炉底 吹动态控制
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３种模 式及 ３种 系列 同样需 要 吹炼 前 根据 钢种 规程要 求进 行选 择 ，首先选 择模 式 ，其次 选择 系列 （ 图 ３所示 ） 后 就 根据 程 序设 定 的流量 曲线进 如 ，然
行 调整 和切 换 ， 现底 吹流 量 的动态 控制 。 实
根据 上 图 中所 示 的流量 曲线 中 的 ８个数 值 点 ，
设 计 时 底 吹 流 量 供 气 强 度 为 ００ ～．９Ｎ ３ ・ ｉ ． ００ ｍ／ ｍｎ ２ ｔ 标准 计算 ， 目前 实际 的底 吹流 量 应控 制 在 １６ ８７ ８ ～ ３ Ｎ ／ 间 ，而 目前实 际 流量 最 大值 ３０Ｎ ／， ｍ３ ｈ之 ６ ｍ３ 明 ｈ 显偏 低 ；冶炼 ４＃等钢种 终点 碳含 量控 制相 对 较高 ５ 时 ， 吹模 式 曲线 中如果 流量 过大 ， 底 终点 倒炉 出钢时
图 ３ 底 吹 模 式 及 参 数 设 定
尤其是 冶炼 品种 钢 的需要 ， 目前 的底 吹方案 已不 能
满 足 生产 需 要 。原 曲线 中流 量 设 定 是 按 照 出钢 量 １０ｔ 算 ， ２ 计 但现 在 实 际 的出 钢量 已经 达 到 １５ｔ以 ５ ，
图 ４ 三 个 系列 设 定 基 准值
收 稿 日期 ：００ ０ — ３ ２ １ — ９ １
作 者简 介 ： 西 涛 （９ ６ ）男 ， 张 １７ 一 ， 工程 师 ， 主要 从 事 炼 钢 基 础 自动化 现
和过程 自动化控制技术工作。
不能根 据实 际需求灵 活 的进行 调整 。 随着底 吹 工艺 的 完善 及生 产 工艺 的实 际要 求 ，
Ｃ Ｏ继续 反 应且 相 对较 为 激烈 ， 引起 炉 口下 渣 或 — 易 泼钢 ， 响钢水 质量 ， 存在 安全 隐 患 。 影 且
分别 将 其 标 识 为 Ｆ低 １ Ｆ低 ８Ｆ中 １Ｆ中 ８ Ｆ高 － ； 一 ； １Ｆ高 ８ 同时设 定高 、 、 ３个系列 基 准值 ： － ， 中 低
转炉 底 吹动态 控 制
张 西 涛
（ 济钢 第 三 炼 钢厂 济 南 ２ ００ ５ １ １）
摘要： 文章通过对转炉底吹工艺的介绍 ， 阐述 了目前底 吹工艺的局 限性 ， 出了优化底 吹工艺方案 ， 提 实现底吹的动态 控制 ， 改善了底吹效果。 关键 词 ： 炉 ； 吹工 艺 ； 转 底 动态 模 型 中图分类号 ：Ｈ １ ． Ｔ Ｓ４ ２ ９ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：１７ — ９ ４（０ ００ — ０ ８ ０ ３ ６ ２ ８０ ２ １ ）６ ０ ５— ０
图 １ 底 吹 透气 砖 分 布
１ 转 炉 底 吹工 艺 介 绍
转炉底 吹控制 系统ຫໍສະໝຸດ Baidu的 目标是控 制转 炉底部气 体 搅拌 的过程 。 该过程 通过控 制人 口吹搅气 体流量 ， 加 大 或减 小通过 位 于转 炉底 部 的透气 砖 的 吹气量 ， 从 而提 高钢水质 量 ， 获得 优质钢 ， 同时通 过调整 合金加
目前 ，济 钢第三 炼钢厂 １０吨转 炉底 吹工 艺设 ２ 计方 案为 ８ 透气 砖 （ 图 １ 图 ２所 示 ）总管 供气 块 如 、 ，
压 力 为 １ Ｐ ， 管供气 流量最 大 为 ７ ０ Ｎ ／， ． Ｍ ａ总 ５ ２ ｍ３ 即 ｈ 每个透 气元件 最大 气体 流量 为 ９ ｍ／， 免 钢水 ０Ｎ ３ 避 ｈ 或 钢渣穿 透的最小 气体 流量为 １ ｍ／ ；设计供 气 Ｎ ￣ ８ ｈ 强度 为 ０ ２ ００ ｍ／・ ｎ ． ～ ． Ｎ ３ ｍｉ。 ０ ９ ｔ
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济 钢第 三炼 钢 厂 １０吨转 炉 采 用 顶底 复 吹工 ２
艺 ，通 过几年 的摸索 和数据积 累 ，结 合溅渣 护炉工 艺， 有效 控制炉底 形状 ， 护底 吹透气砖 与转炉 同步 维 长寿命 ， 吹炼终点碳 氧积 在 ００３ ％以下 。 ． ０ ０ 实践证 明 复合吹炼 的冶金效 果可 以加速脱 碳反应 ，降低 了脱 碳 速度特性 发生变 化时 的临界碳 含量 ；降低渣 中金 属 含量 ； 降低 钢 中氧含 量 ； 高钢 水 中余锰 含 量 ； 提 节 约合 金 ； 减少石 灰 、 白云石等 用 量 ； 高钢水 收 得率 提 等。
与确认 。
２ 目前 底 吹 方 案 的局 限性
如图 ３ 所示 ， 实际炼 钢过程 中 ， 在 全程 吹氮模式 （ 设定 曲线 ３ 从 未应 用 过 ， ） 即实 际应 用 的 只有 两种 曲线 （ 定 曲线 １２ 。 吹工 艺 曲线 相对单一 ， 设 、）底 不是 全程 吹氩就 是氮 氩切换 ，且各个 切换点 的切换 时机
入量 、吹氧量 及吹搅气 体 的消耗 ，进行 特种 钢的生 产 。 达到控制 目的 ， 须依赖 于炼钢过 程实 际数据 为 必
状态及吹氧系统数据 ， 底吹系统的设备将根据炼钢
过 程数 据状 态及 吹氧 系统 数 据进 行 相应 的动 作 ； 同
图 ２ 底 吹 系统 总 画面
时底 吹 系统 的各种状 态数 据将显 示在 ＨＭ 如 图 ２ Ｉ（ 所 示 ） ， Ｈ 上要 求 操作 人 员进 行 必要 的选 择 上 在 ＭＩ
第６ （ 期 总第 ４ ３期）
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赢体秸动与 控副
Ｆｌ ｉ ｏ ｒＴｒ ｎ ｍｉｓｏ ｎ ｏ ｔ ｌ ｕ ｄ Ｐ ｗｅ ａ ｓ ｓ ｉｎ ａ ｄ Ｃ ｎ ｒ ｏ
Ｎ ． Ｓｒ ｌ ｏ ３ ｏ６（ｅ ａ Ｎ ． ） ｉ ４
ＮＯ ． ０ ０ Ｖ ２ １
也不灵 活 。设 定 的总耗 氧量一般 不修正 ， 装入量 、 装 入制度 变化 或铁水 成分变 化时 ， 过程控制 （ 如脱碳 速 度、 返干 喷溅 期等 ） 发生 较 大变 化 ， 将 这就 意 味着 切
换时机 将相应 提前或 滞后 ，从而影 响到底 吹的实 际 效果 ； 同时在各 个 阶段 的底 吹流量值 是一成 不变 的 ，