[发明专利]一种电炉出铁过程中出铁量的称量方法

权利要求书

1.一种电炉出铁过程中出铁量的称量方法，其特征在于，分别包括如下过程：

A )炉膛内腔尺寸三维建模：根据原始设计图纸或直接测量方式获取炉膛内腔的三维尺寸，然后通过工程软件建立炉膛体的三维模型；

B) 模拟炉膛倾倒过程中剩余体积数据获取；模拟炉膛倾倒过程中的倾角变化过程，利用三维软件，沿所述三维模型对应的出铁口对应的角点开始依次斜切三维模型，斜切面下方对应的三维模型体积为倾倒上述斜切角度后炉膛内剩余铁水的体积，斜切角度为从出铁口对应的角点1°～90°依次等角度递增取值；分别列表记录各斜切角度对应的剩余体积值；

C)炉膛倾倒角度和剩余铁水质量间曲线拟合：将B)过程获取的各斜切角度对应的剩余体积值乘以铁水密度计算剩余铁水的质量，并记录B）过程所列的表中，然后通过工程软件，分别以炉膛倾倒角度和剩余铁水质量为输入变量进行曲线拟合，择取合适的拟合曲线计算公式；

D) 炉膛倾倒角度的测量：在炉膛外沿的水平位置安装倾角传感器，以实时测量炉体相对水平面的倾倒角度；

E）出铁质量的计算：将D）过程中测量的倾倒角度值代入C)过程得到的拟合曲线计算公式，分别计算不同倾倒角度时的剩余铁水质量M和出铁流速V。

2.根据权利要求1所述的电炉出铁过程中出铁量的称量方法，其特征在于，所述Ｃ）过程中拟合曲线根据工程应用精度需求，择取二次回归拟合曲线或三次回归拟合曲线。

3.根据权利要求1所述的电炉出铁过程中出铁量的称量方法，其特征在于，所述B）过程中，所述斜切角度的递增间隔为1°。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电炉出铁过程中出铁量的称量方法，其特征在于，所述炉膛的使用寿命周期为N次，炉膛每熔炼使用一次，炉膛内腔容积的增大量为V，则第n次熔炼铁水时，炉膛内剩余铁水质量的修正值为M_修正,

M_修正=（n-1）*V*（90-倾倒角度）*ρ/90，则实际剩余铁水量为M_实际=M+M_修正，式中ρ为铁水密度。

5.根据权利要求4所述的电炉出铁过程中出铁量的称量方法，其特征在于，所述倾角传感器与数据处理模块连接，所述数据处理模块与输出模块连接，所述数据处理模块根据倾倒角度和拟合曲线的计算公式计算炉膛内剩余铁水量和适时出铁流速，所述输出模块用于输出倾倒角度、剩余铁水质量、出铁流速和出铁量。

6.根据权利要求5所述的电炉出铁过程中出铁量的称量方法，其特征在于，所述E)过程，计算剩余铁水量时，单位时间1s内，所述倾角传感器每隔10ms取值一次，剔除奇异值后求平均值，将该平均值代入拟合曲线计算公式获取当前剩余铁水质量。

7.根据权利要求5所述的电炉出铁过程中出铁量的称量方法，其特征在于，所述E)过程，计算出铁速度时，当铁水开始倾倒至铁水达到铁水包的时间为▽ t秒，则铁水在T时刻的出铁流速为：（T—（▽ t+1））秒的剩余铁水量-（T—▽ t）秒的剩余铁水量。