一种高炉冶炼的调控方法和系统与流程
未命名
09-19
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1.本发明实施例涉及高炉冶炼技术领域,尤其涉及一种高炉冶炼的调控方法和系统。
背景技术:
2.高炉冶炼流程,包括多个工序,且需要多种原料配合,原料的成分、质量是高炉冶炼的重要指标。
3.高炉冶炼使用的原料品种多,原料成分波动大,质量波动频繁,导致高炉冶炼顺行稳定受到影响,从而导致冶炼的产品铁水指标波动较大,影响钢铁质量。在现有技术条件下,需要依靠操作人员实时动态调节大量工艺参数来缩小生产波动区间,都是单一部门单一专业各自根据专业特点来解决生产中的技术难题,没有形成全流程数字关联,这是企业面临的一个重大技术难题。
技术实现要素:
4.本发明实施例提供了一种高炉冶炼的调控方法和系统,以解决高炉冶炼过程中的数字关联控制的问题。
5.根据本发明的一方面,提供了一种高炉冶炼的调控方法,包括:
6.根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值;其中,所述铁水质量成分包括铁水含硅量、铁水含硫量;
7.基于所述铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节;其中,所述物料量参数至少包括烧结矿、球矿和焦炭,所述物料量参数由所述原料配矿形成;
8.根据调节后的所述物料量参数修正所述原料的配比。
9.可选地,基于所述铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对所述物料量参数的占比进行调节的步骤包括:
10.根据冶炼钢种需求,建立铁水质量成分区间标准和铁水温度控制区间标准;其中,所述铁水质量成分区间标准包括铁水含硅量区间标准和铁水含硫量区间标准;
11.以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比。
12.可选地,以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比的步骤包括:
13.当铁水温度高于所述铁水温度控制区间标准的中线且未高于所述铁水温度控制区间标准的上限时,根据所述铁水含硅量的实际值来调节所述物料量参数的占比;
14.若所述铁水含硅量的实际值在所述铁水含硅量区间标准内,则所述物料量参数的占比不变;
15.若所述铁水含硅量的实际值高于所述铁水含硅量区间标准的上限,则根据第一预
设调节规则调节所述物料量参数的占比;
16.其中,所述第一预设规则为:所述含量偏差每高于所述铁水含硅量区间标准的上限0.05%,降低炉渣碱度0.02倍。
17.可选地,以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比的步骤还包括:
18.当铁水温度高于所述铁水温度控制区间标准的上限时,每高于1℃,降低焦比1kg/t;
19.当铁水温度低于所述铁水温度控制区间标准的下限时,每降低1℃,增加焦比2kg/t。
20.可选地,以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比的步骤还包括:
21.当铁水温度低于所述铁水温度控制区间标准的中线且未低于所述铁水温度控制区间标准的下限时,根据所述铁水含硅量的实际值来调节所述物料量参数的占比;
22.若所述铁水含硅量的实际值在所述铁水含硅量区间标准内或高于所述铁水含硅量区间标准的上限,则所述物料量参数的占比不变;
23.若所述铁水含硅量的实际值低于所述铁水含硅量区间标准的下限,则根据第二预设调节规则调节所述物料量参数的占比;
24.其中,所述第二预设调节规则为:所述含量偏差每低于所述铁水含硅量区间标准的下限的0.05%,增加焦比1kg/t。
25.可选地,当所述铁水含硫量高于所述铁水含硫量区间标准的上限时,每高于所述铁水含硫量区间标准的上限的0.005%,提高炉渣碱度0.05倍。
26.可选地,根据调节后的所述物料量参数修正所述原料的配比的步骤包括:
27.计算调节后的所述物料量参数的质量指标数据的理论值;
28.利用修正系数调节所述物料量参数中对应的所述原料配比;
29.其中,所述物料量参数的质量指标数据的实际值等于所述物料量参数的质量指标数据的理论值与所述修正系数的乘积。
30.可选地,每一所述物料量参数的多种质量指标数据中选取对应的权重排名前五位的质量指标数据作为调节对象。
31.可选地,利用修正系数调节所述物料量参数中对应的所述原料配比的步骤包括:
32.当权重排名第一位的质量指标数据对应的修正系数大于第一预设值时,仅调整所述权重排名第一位的质量指标数据对应的原料的配比;
33.当权重排名第二位的质量指标数据对应的修正系数大于第二预设值时,仅调整所述权重排名第二位的质量指标数据对应的原料的配比;
34.当权重排名第三位的质量指标数据对应的修正系数大于第三预设值时,仅调整所述权重排名第三位的质量指标数据对应的原料的配比;
35.当权重排名第四位的质量指标数据对应的修正系数大于第四预设值时,仅调整所述权重排名第四位的质量指标数据对应的原料的配比;
36.当权重排名第五位的质量指标数据对应的修正系数大于第五预设值时,仅调整所述权重排名第五位的质量指标数据对应的原料的配比。
37.根据本发明的另一方面,提供了一种高炉冶炼的调控系统,包括:
38.铁水成分计算模块,用于根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值;其中,所述铁水质量成分包括铁水含硅量、铁水含硫量;
39.调节模块,用于基于所述铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节,并根据调节后的所述物料量参数修正所述原料的配比;其中,所述物料量参数至少包括烧结矿、球矿和焦炭,所述物料量参数由所述原料配矿形成。
40.本发明实施例提供的技术方案,通过原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值,并基于铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节,最后根据调节后的物料量参数修正原料的配比。本方案利用数据对高炉冶炼过程进行关联,将冶炼过程中进行数据量化调节,能够减少人为干预造成的炉况波动,有利于实现高炉长周期稳定顺行,稳定高炉铁水质量指标,为冶炼优质钢材提供有力支撑。
41.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本发明实施例提供的一种高炉冶炼的调控方法的流程图;
44.图2为本发明实施例提供的另一种高炉冶炼的调控方法的流程图;
45.图3为本发明实施例提供的另一种高炉冶炼的调控方法的流程图;
46.图4为本发明实施例提供的另一种高炉冶炼的调控方法的流程图;
47.图5为本发明实施例提供的一种高炉冶炼的调控系统的结构示意图。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
49.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品
或设备固有的其它步骤或单元。
50.图1为本发明实施例提供的一种高炉冶炼的调控方法的流程图,参考图1,本实施例提供的高炉冶炼的调控方法包括:
51.s110、根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值。
52.具体地,高炉冶炼生产的铁水含铁量在98%以上,大部分原料中的除铁以外的化学成分都在炉渣中。通过建立原料与高炉生产的炉渣成分对应关系的理论计算模型,根据原料计算出炉渣成分,从而能够得到铁水质量成分的理论值。其中,铁水质量成分包括铁水含硅量、铁水含硫量。
53.s120、基于铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节。
54.具体地,在根据高炉生产的炉渣成分计算得到铁水质量成分的理论值后,将该铁水质量成分的理论值与同一批原料进入料仓时冶炼生产的铁水质量成分进行对比,得到铁水质量成分的实际值与铁水质量成分理论值的含量偏差,该含量偏差包括铁水含硅量的偏差和铁水含硫量的偏差。
55.其中,铁水含硅量的高低,代表铁水化学热能,含硅量高,热能多,含硅低,热能少;铁水含硫量高,表示高炉内部热能不足,铁水含硫量少,表示高炉内部热量充足。铁水温度,直接代表高炉冶炼热能的大小。因此,在得到铁水质量成分的实际值与铁水质量成分理论值的含量偏差的基础上,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节。物料量参数至少包括烧结矿、球矿和焦炭,所述物料量参数由原料配矿形成。例如,烧结矿可以由多种矿石(矿粉)添加辅助料后通过燃料加工而成。球矿与烧结矿均是由矿粉加工而成,只是工艺不同。焦炭通过多种煤粉添加辅助料燃烧加热而成。
56.在本实施例中,基于检测到的铁水温度是否满足铁水温度指标,并根据铁水质量成分的实际值来调节物料量参数,通过调节物料量参数可以改变铁水的质量成分,以满足需求。
57.s130、根据调节后的物料量参数修正原料的配比。
58.在确定物料量参数的需求后,可以得到相应的原料的控制标准,根据对应的控制标准修正原料的配比。
59.本发明实施例提供的技术方案,通过原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值,并基于铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节,最后根据调节后的物料量参数修正原料的配比。本方案利用数据对高炉冶炼过程进行关联,将冶炼过程中进行数据量化调节,能够减少人为干预造成的炉况波动,有利于实现高炉长周期稳定顺行,稳定高炉铁水质量指标,为冶炼优质钢材提供有力支撑。
60.图2为本发明实施例提供的另一种高炉冶炼的调控方法的流程图,参考图2,在上述技术方案的基础上,本实施例提供的调控方法包括:
61.s110、根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值。
62.s1201、根据冶炼钢种需求,建立铁水质量成分区间标准和铁水温度控制区间标
准。
63.其中,冶炼不同的钢材,所需的铁水温度、铁水质量成分是不同的,而铁水质量成分由原料的成分决定。在高炉冶炼过程中,配加入炉的烧结矿、球矿生产出来后,经过皮带运输至高炉槽下料仓,在皮带上在线检测质量成分,成分数据实时动态显示;焦炭在运输过程中实现在线成分检测。根据冶炼钢种需求,建立铁水质量成分区间标准和铁水温度控制区间标准pt1-pt2。其中,铁水质量成分区间标准包括铁水含硅量区间标准si1-si2和铁水含硫量区间标准s1-s2。
64.s1202、以铁水温度控制区间标准为基准目标,根据铁水质量成分的实际值和铁水质量成分区间标准来调节物料量参数的占比。
65.设定铁水温度控制区间标准为基准目标,检测铁水温度实际值与该基准目标的关系,确定是以铁水含硫量还是以铁水含硅量为调节依据,并以检测到的铁水质量成分(铁水含硅量或含硫量)的实际值是否满足铁水质量成分区间标准对物料量参数(包括但不限于烧结矿、焦炭、球矿等)的占比进行调节,从而得到所需物料量参数的实际需求。
66.s130、根据调节后的物料量参数修正原料的配比。
67.图3为本发明实施例提供的另一种高炉冶炼的调控方法的流程图,参考图3,在上述技术方案的基础上,步骤s1202具体包括:
68.s121、当铁水温度高于铁水温度控制区间标准的中线且未高于铁水温度控制区间标准的上限时,根据铁水含硅量的实际值来调节物料量参数的占比。
69.在本实施例中,在设定铁水温度控制区间标准为基准目标时,具体可以设定铁水温度控制区间标准的中线(pt1+pt2)/2为基准目标。当检测到的铁水温度高于铁水温度控制区间标准的中线(pt1+pt2)/2且未高于铁水温度控制区间标准的上限pt2时,根据铁水含硅量的实际值来调节物料量参数的占比。
70.具体地,若铁水含硅量的实际值在铁水含硅量区间标准si1-si2内,则物料量参数的占比不变,因此,原料的配比也不变。
71.若铁水含硅量的实际值高于铁水含硅量区间标准si1-si2的上限si2,则根据第一预设调节规则调节物料量参数的占比。其中,第一预设规则为:含量偏差每高于铁水含硅量区间标准的上限0.05%,降低炉渣碱度0.02倍,并以此类推。也就是说,铁水含硅量的实际值大于0.05%si2,通过调节入炉矿石的占比,来降低0.02倍的炉渣碱度,以降低铁水含硅量。铁水含硅量的实际值大于0.1%si2,通过调节入炉矿石的占比,来降低0.04倍的炉渣碱度
……
其中,炉渣碱度指的是所有炉料中mgo与sio2的比值。
72.s122、当铁水温度高于铁水温度控制区间标准的上限时,每高于1℃,降低焦比1kg/t。
73.s123、当铁水温度低于铁水温度控制区间标准的下限时,每降低1℃,增加焦比2kg/t。
74.其中,焦比指的是消耗的焦炭量与冶炼出的生铁量的比值。这里,可以通过减少入炉焦炭量来降低焦比。当检测到的铁水温度高于铁水温度控制区间标准的上限pt2时,每高于1℃,降低焦比1kg/t,以降低铁水温度,将铁水温度控制在满足要求的温度范围内。
75.同样地,当铁水温度低于铁水温度控制区间标准的下限pt1时,每降低1℃,增加焦比2kg/t,通过增加入炉焦炭量来提高铁水温度。在降低或提高铁水温度的过程中,铁水含
硅量和含硫量不做调整。
76.s124、当铁水温度低于铁水温度控制区间标准的中线且未低于铁水温度控制区间标准的下限时,根据铁水含硅量的实际值来调节物料量参数的占比。
77.当检测到的铁水温度低于铁水温度控制区间标准的中线(pt1+pt2)/2且未低于铁水温度控制区间标准的下限pt1时,根据铁水含硅量的实际值来调节物料量参数的占比。
78.具体地,若铁水含硅量的实际值在铁水含硅量区间标准内或高于铁水含硅量区间标准的上限,则物料量参数的占比不变。
79.若铁水含硅量的实际值低于铁水含硅量区间标准的下限,则根据第二预设调节规则调节物料量参数的占比。其中,第二预设调节规则为:铁水含硅量的实际值与理论值之间的含量偏差每低于铁水含硅量区间标准的下限pt1的0.05%,增加焦比1kg/t。
80.可选地,在本实施例中,当检测到的铁水含硫量高于铁水含硫量区间标准的上限s2时,无论铁水温度和铁水含硅量的值在哪一区间,都必须要提高炉渣碱度。具体为每高于铁水含硫量区间标准的上限s2的0.005%,提高炉渣碱度0.05倍。例如,可以提供增加烧结矿的使用量来提高炉渣碱度。
81.当检测到的铁水含硫量低于铁水含硫量区间标准的下限s1时,不做任何调整。
82.图4为本发明实施例提供的另一种高炉冶炼的调控方法的流程图,参考图4,在上述各技术方案的基础上,步骤130具体包括:
83.s1301、计算调节后的物料量参数的质量指标数据的理论值。
84.具体地,每一种物料量参数具有其对应的质量指标数据。烧结矿的质量指标数据包括fe、feo、mgo、al2o3、sio2、cao、mn、cu、s、as、sn、pb、zn、p、k2o、na2o,物理指标数据包括转鼓指数、抗磨指数、还原度、抗磨指数、平均粒径等等。球矿的质量指标数据与烧结矿的质量指标数据相同。焦炭的质量指标数据包括ad、vdaf、std、fcad、csr、cri、m40、mt等等。其中,各物料量参数均是由对应的原料加工而成,物料量参数可以直接进入高炉进行冶炼。
85.原料包括矿石x1、x2、x3
……
xn(包括可以直接进入高炉冶炼的大块生矿、粉末状态粉矿等)、煤粉y1、y2、y3
……
yn(包括炼焦煤、喷吹煤)和辅助料z1、z2、z3
……
zn(包括石灰石、白云石、硅石等)。在本实施例中,各原料可以在进厂时就按照名称分类采集到数据库中,可以根据高炉使用的原料品种,实时动态增加或者减少相应的原料,并更新数据库。
86.矿石(矿粉)通过配矿工艺(根据需要选择x1、x2
……
xn中任意多种矿粉混匀、添加辅助料(z1、z2、z3
……
zn中任意多种)、再通过燃料(焦粉、煤粉、煤气)加工成烧结矿。焦炭通过炼焦煤(根据需要选择y1、y2、y3...yn中任意多种煤配制、煤气燃烧加热以及添加z1、z2、z3...zn中任意多种辅料)加工而成。
87.在得到调节后的物料量参数后,可根据各类原料的成分检测及配加量计算物料量参数的质量指标数据的理论值。
88.s1302、利用修正系数调节物料量参数中对应的原料配比。
89.具体地,由于烧结矿、球矿、焦炭等均是由多种原料加热或烧结而成,因此,其质量指标数据的理论值与实际生产出来的物料量参数的质量指标数据的实际值必然存在偏差。
90.在本实施例中,可以通过修正系数对物料量参数的质量指标数据的理论值进行修正,以消除烧结工序或炼焦工序中人员、设备因素对物料量参数质量的影响,利用修正系数可以反向调整物料量参数的配矿占比,进而能够稳定物料量参数的质量。其中,物料量参数
的质量指标数据的实际值等于物料量参数的质量指标数据的理论值与修正系数的乘积。修正系数可以根据一段施加内的质量指标数据的历史值得到。其中,修正系数越无限接近1,表明生产越稳定。
91.每一质量指标数据为一元素,每一元素均对应有一修正系数。当修正系数大于1时,可执行增加该元素中含量最高的原料配比操作,当修正系数小于1时,可执行减少该元素中含量最高的原料配比操作,增加或减少的配加比例为:abs(1-修正系数)*该原料品种占比*该原料品种中相应元素含量。以烧结矿为例,具体说明利用修正系数调节物料量参数中对应的原料配比的具体方法:烧结矿由x1、x2、x3、x4这四种矿粉配制而成,其中x1含fe量最高为63%,x1在配矿中占比30%。所需烧结矿中含铁量为58%,而通过配矿工艺理论计算得到的含铁量为59%,则afe*59%=58%,其中,a为修正系数。根据上式可以得到修正系数a=0.983<1。则需减少x1、x2、x3、x4这四种矿粉含铁量最高的x1的配比为(1-0.983)*30%*63%=0.3213%,也即,在各原料原有的配比基础上,减少0.3213%的x1原料的使用量。
92.应当理解的是,烧结矿、焦炭、球矿均采用修正系数对比方法来快速调节原料配比,而生矿、喷吹煤粉等可以直接入高炉的原料,则可以通过调节配加比例来调节指标含量。
93.在本实施例中,可选地,因烧结矿、焦炭、喷吹煤粉、球矿、生矿、辅助料等质量指标多达几十个,各类指标对高炉影响程度不同,降低某一个指标,可能会导致另外指标增加,都会对高炉产生影响,因此,每一物料量参数的多种质量指标数据中选取对应的权重排名前五位的质量指标数据作为调节对象。烧结矿、球矿、生矿前五位质量指标数据为:fe、sio2、al2o3、feo、转鼓指数;焦炭前五位质量指标数据为:csr、ad、std、fcad、m40;喷吹煤粉前五位质量指标数据为:fcad、ad、std、vdaf、粒度。
94.具体地,步骤s1302具体包括:
95.当权重排名第一位的质量指标数据对应的修正系数大于第一预设值时,仅调整权重排名第一位的质量指标数据对应的原料的配比。
96.当权重排名第二位的质量指标数据对应的修正系数大于第二预设值时,仅调整权重排名第二位的质量指标数据对应的原料的配比。
97.当权重排名第三位的质量指标数据对应的修正系数大于第三预设值时,仅调整权重排名第三位的质量指标数据对应的原料的配比。
98.当权重排名第四位的质量指标数据对应的修正系数大于第四预设值时,仅调整权重排名第四位的质量指标数据对应的原料的配比。
99.当权重排名第五位的质量指标数据对应的修正系数大于第五预设值时,仅调整权重排名第五位的质量指标数据对应的原料的配比。
100.示例性地,对烧结矿、焦炭、喷吹煤粉、球矿、生矿、辅助料中前五位质量指标数据对高炉铁水质量影响程度进行排序,当第一位元素指标数据的理论计算值与实际产品检测值对应的修正系数>0.01时,调整第一位元素的配比,其他四种元素跟随变动,不做专门调整。第二位元素的修正系数>0.02时、第三位元素的修正系数>0.03、第四位元素的修正系数>0.04、第五位元素的修正系数>0.05,均按照上述方法进行相应调整。本方案按照对高炉铁水质量影响程度对质量指标数据排序,按照先超标先调整,每次只调整1种元素,其他
不做调整的方案调节原料配比,能够保证铁水质量成分满足要求,保证高炉顺行稳定。
101.可选地,本发明还提供了一种高炉冶炼的调控系统,可用于执行本发明任意实施例所提供的高炉冶炼的调控方法。图5为本发明实施例提供的一种高炉冶炼的调控系统的结构示意图,参考图5,该高炉冶炼的调控系统包括:
102.铁水成分计算模块11,用于根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值;其中,铁水质量成分包括铁水含硅量、铁水含硫量。
103.调节模块12,用于基于铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节,并根据调节后的物料量参数修正原料的配比;其中,物料量参数至少包括烧结矿、球矿和焦炭,物料量参数由原料配矿形成。调节模块12还可用于执行对物料量参数的占比进行调节的具体方法步骤。
104.由于本实施例提供的高炉冶炼的调控系统能够执行上述任意实施例所提供的高炉冶炼的调控方法,因此该高炉冶炼的调控系统同样具备上述任意实施例所描述的有益效果。本实施例提供的高炉冶炼的调控系统通过制定高炉冶炼铁水质量成分控制区间标准、温度控制区间标准,由高炉铁水质量成分(含硅量、含硫量)控制区间,自动计算所需烧结矿、焦炭、球矿、辅助料等成分需求,从而得到烧结矿、焦炭配矿方案,并通过系统不断修正,建立铁水质量成分标准控制系统,把高炉冶炼工艺全流程贯穿起来,实现了全流程数字化。且该系统运行,大大减少了人为干预造成的炉况波动,有利于实现高炉长周期稳定顺行,高炉燃料消耗能够降低3-5kg/吨铁,有利于进一步降低高炉能耗。
105.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
106.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
技术特征:
1.一种高炉冶炼的调控方法,其特征在于,包括:根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值;其中,所述铁水质量成分包括铁水含硅量、铁水含硫量;基于所述铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节;其中,所述物料量参数至少包括烧结矿、球矿和焦炭,所述物料量参数由所述原料配矿形成;根据调节后的所述物料量参数修正所述原料的配比。2.根据权利要求1所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,基于所述铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对所述物料量参数的占比进行调节的步骤包括:根据冶炼钢种需求,建立铁水质量成分区间标准和铁水温度控制区间标准;其中,所述铁水质量成分区间标准包括铁水含硅量区间标准和铁水含硫量区间标准;以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比。3.根据权利要求2所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比的步骤包括:当铁水温度高于所述铁水温度控制区间标准的中线且未高于所述铁水温度控制区间标准的上限时,根据所述铁水含硅量的实际值来调节所述物料量参数的占比;若所述铁水含硅量的实际值在所述铁水含硅量区间标准内,则所述物料量参数的占比不变;若所述铁水含硅量的实际值高于所述铁水含硅量区间标准的上限,则根据第一预设调节规则调节所述物料量参数的占比;其中,所述第一预设规则为:所述含量偏差每高于所述铁水含硅量区间标准的上限0.05%,降低炉渣碱度0.02倍。4.根据权利要求3所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比的步骤还包括:当铁水温度高于所述铁水温度控制区间标准的上限时,每高于1℃,降低焦比1kg/t;当铁水温度低于所述铁水温度控制区间标准的下限时,每降低1℃,增加焦比2kg/t。5.根据权利要求4所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,以所述铁水温度控制区间标准为基准目标,根据所述铁水质量成分的实际值和所述铁水质量成分区间标准来调节所述物料量参数的占比的步骤还包括:当铁水温度低于所述铁水温度控制区间标准的中线且未低于所述铁水温度控制区间标准的下限时,根据所述铁水含硅量的实际值来调节所述物料量参数的占比;若所述铁水含硅量的实际值在所述铁水含硅量区间标准内或高于所述铁水含硅量区间标准的上限,则所述物料量参数的占比不变;若所述铁水含硅量的实际值低于所述铁水含硅量区间标准的下限,则根据第二预设调节规则调节所述物料量参数的占比;
其中,所述第二预设调节规则为:所述含量偏差每低于所述铁水含硅量区间标准的下限的0.05%,增加焦比1kg/t。6.根据权利要求3-5任一项所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,当所述铁水含硫量高于所述铁水含硫量区间标准的上限时,每高于所述铁水含硫量区间标准的上限的0.005%,提高炉渣碱度0.05倍。7.根据权利要求1所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,根据调节后的所述物料量参数修正所述原料的配比的步骤包括:计算调节后的所述物料量参数的质量指标数据的理论值;利用修正系数调节所述物料量参数中对应的所述原料配比;其中,所述物料量参数的质量指标数据的实际值等于所述物料量参数的质量指标数据的理论值与所述修正系数的乘积。8.根据权利要求7所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,每一所述物料量参数的多种质量指标数据中选取对应的权重排名前五位的质量指标数据作为调节对象。9.根据权利要求8所述的高炉冶炼的调控方法,其特征在于,利用修正系数调节所述物料量参数中对应的所述原料配比的步骤包括:当权重排名第一位的质量指标数据对应的修正系数大于第一预设值时,仅调整所述权重排名第一位的质量指标数据对应的原料的配比;当权重排名第二位的质量指标数据对应的修正系数大于第二预设值时,仅调整所述权重排名第二位的质量指标数据对应的原料的配比;当权重排名第三位的质量指标数据对应的修正系数大于第三预设值时,仅调整所述权重排名第三位的质量指标数据对应的原料的配比;当权重排名第四位的质量指标数据对应的修正系数大于第四预设值时,仅调整所述权重排名第四位的质量指标数据对应的原料的配比;当权重排名第五位的质量指标数据对应的修正系数大于第五预设值时,仅调整所述权重排名第五位的质量指标数据对应的原料的配比。10.一种高炉冶炼的调控系统,其特征在于,包括:铁水成分计算模块,用于根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值;其中,所述铁水质量成分包括铁水含硅量、铁水含硫量;调节模块,用于基于所述铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节,并根据调节后的所述物料量参数修正所述原料的配比;其中,所述物料量参数至少包括烧结矿、球矿和焦炭,所述物料量参数由所述原料配矿形成。
技术总结
本发明实施例公开了一种高炉冶炼的调控方法和系统,该方法包括根据原料与高炉生产的炉渣成分之间的对应关系,计算铁水质量成分的理论值;其中,铁水质量成分包括铁水含硅量、铁水含硫量;基于铁水质量成分的实际值与理论值之间的含量偏差,结合铁水温度指标,对物料量参数的占比进行调节;其中,物料量参数至少包括烧结矿、球矿和焦炭,物料量参数由原料配矿形成;根据调节后的物料量参数修正原料的配比。本方案利用数据对高炉冶炼过程进行关联,将冶炼过程中进行数据量化调节,能够减少人为干预造成的炉况波动,有利于实现高炉长周期稳定顺行,稳定高炉铁水质量指标,为冶炼优质钢材提供有力支撑。材提供有力支撑。材提供有力支撑。
技术研发人员:陈生利 王忠连 凌志宏 余骏 匡洪锋 柏德春 李圭文 胡春晖 曹勇 刘立广
受保护的技术使用者:广东中南钢铁股份有限公司
技术研发日:2023.07.11
技术公布日:2023/9/14
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