[发明专利]一种转炉合金加入自动控制系统及其方法

说明书

本发明涉及一种转炉合金投入自动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括转炉合金投入量计算系统、转炉合金加料PLC控制系统以及转炉L2过程控制系统；所述转炉合金投入量计算系统包括合金计算模块和通信模块；所述合金计算模块用于合金投入量计算和验算；所述通信模块用于与L2控制系统进行计算所需数据通讯；整个系统设计巧妙，通过该方法，实现合金的自动计算、自动备料、自动投入，无需人工干预，达到自动控制现场合金投入的目的，在转炉出钢脱氧合金化过程中兼顾钢水质量和收得率的影响，确保合金投入过程的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种转炉合金加入自动控制方法，属于转炉冶炼技术领域。

背景技术

转炉出钢过程中合金主要是用于脱氧和调整成份的，合金的加入种类、加入量以及加入顺序至关重要，根据冶炼钢种的不同，合金的加入要求也不尽相同。受到出钢脱氧合金化和炉外精炼合金成分调整分配原则、各工序的合金收得率影响因素各不相同以及合金本身、钢包状况等外围影响因素等许多条件的限制，合金投入控制过程一般都是由操作工根据现有的合金投入操作规程，并结合现场操作经验对不同的钢种进行相应合金备料投料，在吹炼过程中完成备料，在TSO副测后会根据成份进行微调，操作工手动控制合金投入重量以及合金投入顺序等操作。为保证钢水成分合格，人工控制都按标准上限加料，成本偏高。炼钢合金消耗是炼钢物料消耗的最大成本，根据钢种成份、历史终点成份并结合工艺路径，实现合金投入量自动计算，用低价锰合金代替高价锰合金，可以进一步降低合金成本，实现合金投入自动控制技术对稳定合金投入和降低炼钢合金消耗有着重要的作用。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种转炉合金加入自动控制方法，该技术能自动匹配冶炼钢种计算各合金投入量、确定合金加入顺序，并利用合金收得率等对合金投入量进行验算，通过历史终点成份，计算碳空间和磷空间，使低价锰合金代替高价锰合金实现合金的自动计算、自动备料、自动投入，无需人工干预，达到自动控制合金投入的目的，确保合金投入过程的稳定性，降低转炉合金成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种转炉合金投入自动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括转炉合金投入量计算系统、转炉合金加料PLC控制系统以及转炉L2过程控制系统；所述转炉合金投入量计算系统包括合金计算模块和通信模块；所述合金计算模块用于合金投入量计算和验算；所述通信模块用于与L2控制系统进行计算所需数据通讯；

所述转炉合金加料PLC控制系统包括PLC现场数据采集模块、PLC合金投料备料控制模块和 PLC通信模块；所述的PLC现场数据采集模块用于采集现场实际生产状态信息上传L2过程控制系统；所述PLC合金投料备料控制模块用于根据合金投入量对合金仓进行称量备料，并投入钢包；所述PLC通信模块用于转炉合金加料PLC控制系统和转炉L2过程控制系统通讯；所述的转炉 L2过程控制系统包括L2数据采集模块和L2通信模块；所述的转炉L2数据采集模块用于收集合金计算的所需相关数据，供合金投入量计算系统中计算模块进行计算合金投入量使用；所述的 L2通信模块用于分别与合金投入量计算系统和合金加料PLC控制系统通讯。

转炉合金自动控制方法，所述控制方法如下：

(1)PLC现场数据采集模块采集转炉现场实际生产状态信息，所述生产状态信息主要包括：炉次开始、废钢撞入、铁水装入、吹炼开始、副枪测量、吹炼结束、出钢开始、出钢结束、溅渣开始、溅渣结束及吹炼结束等状态；

(2)PLC通信模块将PLC现场数据采集模块采集的转炉现场实际生产状态等信息上传L2控制系统；

(3)L2控制系统根据PLC通信模块上传的数据，判定当前炉次状态，在炉次开始和铁水装入时，分别启动合金计算模块；

(4)合金计算算法模块启动时，首先调用L2数据采集模块，收集历史炉次合金投入量、合金成份、目标成分、钢水重量等数据，算法模块根据这些数据确定合金称量顺序，计算增碳量、增磷量以及碳空间等从而计算出合金投入量；