[发明专利]一种基于石墨电极的精炼LF炉净空测量方法

说明书

本发明公开了一种基于石墨电极的精炼LF炉净空测量方法，包括以下步骤：步骤一，建立位置软编码器；步骤二，位置软编码器自动校准；步骤三，预置电极有效长度；步骤四，建立电极接触钢水识别模型；步骤五，计算精炼炉的净空；步骤六，人工误差标定；步骤七，建立电极通电升温损耗模型；步骤八，PLC编程；步骤九，程序测试优化；步骤十，程序封装发布；步骤十一，后期维护；本发明在不增加硬件投资的前提下，利用原有电极，通过软件算法实现了精炼炉的净空自动测量，为判定拒处理条件提供了技术支持和判定标准，避免了由于人工目测净空的偏差造成钢水外溢喷溅，电极折断等事故，保证了生产安全，提升了自动化程度，为智能炼钢提供了重要保证。

技术领域

本发明涉及精炼炉技术领域，具体为一种基于石墨电极的精炼LF炉净空测量方法。

背景技术

我国冶金行业精炼工序普遍采用钢包精炼炉进行温度和成分的控制，在LF炉精炼的生产过程中，净空是重要的工艺条件，它是指钢水液面距离罐沿额头的高度；净空过大，钢水较少，LF炉电极接触困难，不方便处理；净空过小，钢水较多，处理过程容易造成喷溅，无法保证安全；此外净空条件结合罐况、周转回数可以直接反应出钢水的重量，对合金的收得率具有非常重要的影响；

在现有技术中，普遍采用人工目测的方法对净空参数进行标定，自动化程度低，精确度无法保证，无法实现标准化操作，在拒处理的过程中经常存在对目测结果的争议；现有关于净空测量的解决方案大多基于红外线，超声波，激光等硬件设备，投资大，且由于净空测量区具有高温、粉尘等恶劣环境，测量设备在使用中寿命不高，现场维护工作量大，推广空间有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于石墨电极的精炼LF炉净空测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于石墨电极的精炼LF炉净空测量方法，包括以下步骤：步骤一，建立位置软编码器；步骤二，位置软编码器自动校准；步骤三，预置电极有效长度；步骤四，建立电极接触钢水识别模型；步骤五，计算精炼炉的净空；步骤六，人工误差标定；步骤七，建立电极通电升温损耗模型；步骤八，PLC编程；步骤九，程序测试优化；步骤十，程序封装发布；步骤十一，后期维护；

其中在上述步骤一中，通过电极上升和下降的走行时间和行程的对应关系，对三相电极分别建立位置软编码器；

其中在上述步骤二中，根据电极上下限位对位置软编码器进行自动校准；

其中在上述步骤三中，预置三相电极默认有效长度，建立目视参考；

其中在上述步骤四中，建立电极接触钢水识别模型，其特征函数为：

其中，U_min为三相电压中电压幅值最小的线电压，U_max为三相电压中电压幅值最大的线电压；

其中在上述步骤五中，根据三相电极中的最长一相接触钢水时的走行距离与电极有效长度之和折算出精炼炉的净空；

其中在上述步骤六中，当接滑电极后，电极有效长度发生改变，进行一次人工误差标定，并输入补偿值；

其中在上述步骤七中，建立电极通电升温损耗模型，自动补偿电极使用过程中的消耗；

其中在上述步骤八中，将上述算法在一级电极调节PLC系统中编程实现，下载运行程序；

其中在上述步骤九中，对程序进行测试和参数优化；

其中在上述步骤十中，程序封装发布，总结汇总数据；

其中在上述步骤十一中，系统投入使用后，由于比例调节阀存在温度漂移和零点漂移，为保证发明取得良好效果，需每月对三相电极进行同步校准，保证三相电极上升下降走行同步。