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些经验数据和修正参数,对吹炼及加料操作进行指导,吹炼终点还要借助人工经验控制,
对终点进行适当的调整;这种方法的终点命中率可达

40~60%。动态控制是在静态模型的基

础上建立动态控制模型,通过直接或间接测定吹炼过程中特别是吹炼后期的熔池成分、温度
以及炉渣状况等动态信息,对吹炼参数进行修正,以达到控制吹炼终点的目的,这种方法
的终点命中率一般可达

50~70%以上,如配有先进的动态检测技术,其终点命中率可达

80%以上。自动吹炼控制是在动态控制的基础上,通过计算机的网络技术,对吹炼过程中得
到的动态信息,进行在线计算和修正,并将结果指令及时、连续下达给控制系统,对吹炼过
程和吹炼终点进行自动控制,达到直接出钢的目的,这种方法的终点命中率一般可达

85%

以上,最高可达

95%以上。

在转炉终点静态控制模型主要有机理模型、增量模型、统计模型,而动态终点控制主要

采用副枪终点控制和炉气分析终点控制,近些年来随着技术的发展,又出现了关于利用转
炉炉口的光学参数

(图像参数)来对终点进行判断的新型终点控制方法,而且,一些基于人

工智能技术特别是神经网络或其结合算法的预测控制方法广泛应用到转炉生产过程的控制
和优化中来。由于人工神经网络具有自学习、自组织、强鲁棒性和能够逼近任意非线性函数的
能力

[3]

,因此,基于此建立的转炉终点模型更能准确的指导生产,将人工智能方法运用于

转炉终点控制已成为转炉终点控制发展的一个重要方向。

2.转炉炼钢的终点控制

目前,转炉炼钢的终点控制方法有拉碳补吹法、一吹到底增碳法、副枪测定法、成分测算

法和气相分析法等终点控制方法,通常分为经验控制、静态控制、动态控制以及自动控制。除
了经验控制之外,其余的控制方法都是在建立了控制模型的基础上进行的。这些控制模型都
是在一定的假设条件下,通过统计处理、机理分析或回归分析等得到的。由于转炉炼钢过程
是高温条件下的复杂的物理化学反应过程,受很多因素的影响,而且有些因素还无法准确
地定量描述,因此依现有的技术水平建立的静态模型、动态模型、自动控制模型,来控制转
炉炼钢的终点,其效果还很难达到完全令人满意的程度。
2.1 转炉炼钢的终点控制方法
2.1.1 拉碳补吹法 所谓 “ 拉碳”, 就是在吹炼时判定已达终点而停止吹氧, 由于在中、 高碳
钢种的含碳范围内,

 脱碳速度较快, 一次判别终点不太容易, 所以采用高拉碳+补吹调整

的办法。

 国内在采用高拉补吹法吹炼中、高碳钢时, 一般根据吹炼时特征, 参考供氧时间

及耗氧量,

 按所炼钢种碳规格稍高一些来拉碳, 取样分析( 或测温定碳), 再按这一含碳

量碳的脱碳速度补吹一定时间,

 以使其达到所要求的终点。国外常采用“ 高拉碳”操作冶炼

高碳钢,

 如美国普韦洛厂用氧气转炉生产高碳钢占全部产量的 6l%, 采用 “ 高拉碳” 法生

产高碳钢,

 是因为所用铁水含硫量在 0.02%~0.03%, 含磷量全部在 0.048%~0.080%之间。

 用这样的铁水炼钢, 成品中硫和磷含量几乎无须考虑。 “ 高拉碳” 法冶炼高碳钢, 渣中氧
化铁低,

 金属收得率略高, 氧气和脱氧剂消耗略低, 终点钢水中气体含量较低。

一般而言,

 拉碳法具有终点钢水氧含量和终渣( FeO) 较低、 终点钢中含锰量较高、 氧

气消耗较少等优点。

 

2.1.2 一吹到底增碳法 一吹到底增碳法就是终点按低碳钢控制,然后在出钢过程中增碳,

 使钢水中的含碳量达到所炼钢种的要求范围之间。要求所用的增碳剂,质量要高,纯度要
高,

 硫含量要低, 以免对钢水造成污染。
这种方法在操作上易于掌握,

 但在其后的增碳过程中, 应着重把握两个环节: 一是

增碳剂的质量,二是增碳剂的收得率。

在某些炼钢能力大于炼铁能力的场合下,

 为了用有限的铁水生产更多的钢, 多吃废钢

降低铁耗,

 往往采用增碳法终点控制。欧洲大多数钢厂都把终点含碳量控制在 0.07%左右,