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转炉炼钢的终点控制技术

摘要:

  概述了转炉炼钢终点控制技术的发展, 介绍了拉碳补吹法、一吹到底增碳法和气相

分析法等终点控制方法,指出采用神经网络、模糊推理、专家系统等多种控制技术的
终点智能控制技术,是大、中型转炉终点控制技术的发展方向。确认采用终点智能控
制技术,可在线准确地预测、检测和控制转炉炼钢终点时的钢水成分和温度,有效
缩短冶炼时间,减少消耗,降低成本,提高产品质量。

关键词:

 转炉炼钢;终点控制;智能控制

中图分类号:

TF724  文献标识码:A  文章编号:

End-Point Control Techniques for Converter Steelmaking 

Abstract: Summarized development of the end point control technique for converter 
steelmaking, introduced end point control methods for converter steelmaking, as, the catch 
carbon- add blow method, the end point- add carbon method,the end gas analyze method,

 

etc, point out end point intelligence control technique used neural network, fuzzy inference,

 

and expert system, be development direction of end control technique for big-medium sized 
converter. Affirm that used end point intelligence control technique can on-line accurately 
calculate, check, control molten steel composition and temperature for end point of converter 
steelmaking, sorted steelmaking time, reduced consumption, reduced production costs,

 

improved product quality.
 Key words: converter steelmaking; end point control; intelligence control

    转炉炼钢终点控制是转炉冶炼后期的重要操作,终点控制的水平直接影响生产效率和产
品质量。近些年来,随着连铸工艺的发展、炉外精炼手段的不断完善,炼钢生产节奏大大加
快,使得转炉炼钢终点控制在炼钢生产中成为限制性环节。转炉炼钢终点控制的基本方法是
静态控制法和动态控制法,目前,基于神经网络技术的智能型控制技术已开始应用于转炉
炼钢终点控制。结合我国转炉炼钢终点控制的现状,分析转炉炼钢终点控制技术的现状,研
究转炉炼钢终点控制的方法及模型,通过对转炉炼钢终点控制模型的比较分析和优化改进
研究出成本低廉、适应性强、性能可靠、终点命中率高的智能型终点控制技术,对于提高我国
转炉炼钢终点控制总体水平、提高炼钢生产效率和产品质量有着重要的现实意义。

转炉炼钢终点控制指的是吹炼终点时钢水温度和成分的控制,一般是对终点钢水碳含

量和温度的控制

[1]

。对碳含量而言,控制过高不利脱磷脱硫,控制过低又会增加钢中的氧、

氮含量;终点温度控制过高或过低,会增加副原料和冷却剂的消耗,会延长冶炼时间,降
低炉衬寿命,增加金属消耗,影响钢的质量。

1. 转炉炼钢终点控制技术的发展

转炉炼钢终点控制的对象是钢水的成分和温度,主要是钢水的碳含量和钢水的温度。转

炉终点控制技术的发展主要经历了人工经验控制、静态控制、动态控制和自动控制几个发展
阶段

[2]

。人工经验控制是操作者根据自己的炼钢经验,通过观察转炉火焰的变化、声音的变

化,同时借助测温定碳、炉前取样快速分析等常规检测手段,来判断转炉炼钢的终点,这是
一种古老、基本的控制方法;由于操作者们的经验和水平,存在着不同和差别,因而这种方
法的终点命中率较低,一般在

30~50%。静态控制是通过建立静态控制模型,根据冶炼初始

条件,如铁水温度、铁水成分等和冶炼控制目标,进行物料平衡计算和热平衡计算,辅以一