然后在钢包内用石油焦增碳操作来冶炼中高碳钢。增碳法省去倒炉、 取样及随后的补吹时间，
 因而生产率高， 终渣 ( FeO) 高， 化渣好， 出磷率高， 热收入较多， 有利于增加废钢用
量等。
2.1.3 气相 ( 质谱仪) 定碳法 炉气分析是利用质谱仪通过检测转炉的炉气成分来连续预测吹
炼过程中钢水碳含量的一种方法，气相定碳主要应用的分析仪器为红外分析仪和质谱仪两
种

[4]

。从目前情况看，

 质谱仪的使用较为普遍。同时，质谱造仪造价很高，而且气体探针在

恶劣的炉气环境中需要经常维修，因而耽误时间，不能及时提供有关数据很难推广使用。气
相定碳是通过分析转炉炉气成分

质谱法的测定原理是将氩、氦等惰性气体作为示踪剂，

 通过气体物料平衡来计算烟气

流量。以氩为例，

 用质谱仪测定烟道内的烟气氩含量，根据氩含量的稀释程度计算烟气流

量，

 然后再根据烟气成分和烟气流量， 对熔池脱碳速度和渣中氧的吸收速度做出评价，最

终确定港中碳的含量。其测量精度受诸多因素的影响，比如炉气分析设备的分析精度、对炉
气流量的校正计算准确性、炉气分析系统的响应时间、模型本身的精度等。

质谱仪的优点是可以连续预测钢水碳含量和炉气成分，

 因而有利于控制有用炉气的回

收和废气的排放，

 而且其使用不受炉容量大小的限制。 但仅采用质谱仪， 还不能预测和控

制转炉炉内的钢水温度。

在吹炼中，

 采用何种操作方法， 除取决于技术水平、设备和原料条件及所炼钢种外，

 

还涉及诸多因素。

2.2 转炉终点的静态控制

静态控制是按照己知的原材料条件和吹炼钢种的终点成分和温度，依据物料平衡和热

平衡原理，参考统计分析和操作经验等所确定的基本公式，计算铁水、废钢、冷却剂、渣料、
铁合金及供氧量的加入量，并按计算结果进行装料和吹炼操作，这种控制方法在吹炼过程
中基本不做修正

[5]

。它的主要理论依据是冶金热力学与数学统计学。

转炉静态控制的核心和关键是建立准确的静态模型，模型越精确其实用性也就越高。静

态控制能有效地利用吹炼过程的初始条件进行定量计算，克服了人工经验控制时的随机性
和不一致性，终点命中率有所提高。静态控制的缺点是没有考虑吹炼过程中冶炼状况的变化，
因而也就不能对吹炼过程进行修正，终点命中率的提高受到限制。

纵观转炉炼钢静态控制的发展历程，理论模型、经验模型、统计模型和人工神经网络模

型是转炉炼钢静态控制常用的模型。

机理模型是根据对冶炼过程中各种参数的分析再加上一系列的假设，通过进行物料平

衡、热平衡计算，得到了关于废钢、铁水和石灰的装料模型，机理模型在实际应用中涉及的
参数较多且不易控制。由于转炉炼钢过程非常复杂，影响因素多，人们尚未完全搞清楚某些
过程的反应机理，所以至今还没有建立起有实际应用价值的纯理论模型。某些物料平衡需要
的数据，不是测量所能得到的，存在着很多的假设

(依据经验)，所以平常所说的理论模型，

多为半机理半经验模型。

增量模型也称为经验模型，从历史与本炉冶炼初态和目标状态增量计算本炉操作变量，

即静态增量控制模型在参考炉次冶炼实绩的基础上，同时考虑本炉次与参考炉次之间各操
作因素差异的影响，应用增量计算方法建立冶炼过程相应的热平衡和氧平衡关系式，从而
最终确定本炉次整个冶炼过程的吹氧量和冷却剂用量。增量模型建模简单，有自学习能力，
但参考炉次和各个模型参数的选取困难。

统计模型是依据黑箱原理，不考虑过程中的物理化学规律，只考虑系统输入量与输出

量间的实际关系，在收集大量试验数据的基础上，通过数学统计的手段，统计计算冶炼过
程各主要控制变量的大小。这类模型由于只考虑输出量与输入量间的统计关系，可以对随机