[发明专利]一种多变量的工业过程控制方法

摘要

本发明公开了一种多变量的工业过程控制方法，包括生铁的熔炼步骤如下S1.造渣；S2.出渣；S3.熔池搅拌；S4.电炉底吹；S5.熔化期；S6.氧化期和脱炭期；S7.精炼期；S8.还原期；S9.炉外精炼；S10.钢液搅拌；S11.钢包喂丝；S12.出钢。本发明炼钢方法比较成熟，且方便操作，步骤比较简单，且炼钢的精度比较高，因此保证了钢铁制品的质量，采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率；并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。利用精炼将炼钢分两步进行的好处是可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。

主权项

一种多变量的工业过程控制方法，其特征在于：包括生铁的熔炼步骤如下：S1.造渣；调整机器以改变钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作；S2.出渣；电弧炉炼钢在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作方式；S3.熔池搅拌；把上述中的熔渣放置到溶池内，在向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件；S4.电炉底吹；电炉熔炼过程中需要置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4和O2气体充入到熔炼炉内，根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的；S5.熔化期；是把熔炼物料尽快熔化以及升温，并造好熔化期的炉渣，电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止；S6.氧化期和脱炭期；是指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段；氧化期是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温；脱碳是保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％；S7.精炼期；炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期；S8.还原期；把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间内对炼钢的还原；其保证还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度；S9.炉外精炼；将炼钢炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金；炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行：(1)初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化；(2)精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等；S10.钢液搅拌；炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌，它使钢液成分和温度均匀化，并能促进冶金反应；多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节；S11.钢包喂丝；包处理、钢包精炼、惰性气体处理、成分控制、增硅和终点控制；S12.出钢；钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。