[发明专利]一种转炉化渣监控方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种转炉化渣监控方法和系统。

背景技术

化渣是转炉炼钢中一个关键过程，化渣过程是否平稳直接影响到钢的质量与炼钢效率，且化渣期间若发生喷溅或返干现象，会造成原料的严重浪费甚至会引发人员伤亡、设备损坏等事故。

为保证化渣能够平稳进行，需对化渣过程进行监控。传统采用人工方式实现化渣监控，即具体在化渣过程中由摇炉工通过监听化渣噪声和观察炉口火光等来判断熔池化渣状态，并通过调整氧枪高度等控制手段来保证化渣的平稳，以避免喷溅或返干现象的发生。然而，人工监控方式由于受制于经验、熟练程度等因素，易导致检测结果的稳定性和准确性较低，进而为化渣的平稳控制带来不利影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转炉化渣监控方法和系统，以克服上述问题，提高化渣状态检测的稳定性和准确性，进而更高程度地保证化渣的平稳进行。

为此，本发明公开如下技术方案：

一种转炉化渣监控方法，包括：

实时获取转炉冶炼数据，所述转炉冶炼数据包含化渣噪声数据和氧枪振动数据；

基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用所述化渣噪声数据和氧枪振动数据计算转炉熔池的渣厚，其中，所述转炉化渣监控模型包含转炉熔池的渣厚与化渣噪声声强特征、氧枪振动特征之间的关联关系，还包含用于作为所述渣厚的评测基准的喷溅阈值和返干阈值；

将计算得出的所述渣厚与所述喷溅阈值及所述返干阈值进行比对，产生比对结果；

判断所述比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，获取相应的喷溅信息或返干信息；

依据所述喷溅信息或返干信息，制定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以为后续的化渣平稳控制提供指导。

上述方法，优选的，所述化渣噪声数据包括化渣噪声的强度及化渣噪声所处的频段，所述氧枪振动数据包括氧枪振动的频率和强度。

上述方法，优选的，还包括：

在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，进行相应的喷溅预警或返干预警。

上述方法，优选的，所述转炉冶炼数据还包括炉口火焰图像数据。

上述方法，优选的，还包括：利用所述炉口火焰图像数据对所述转炉化渣监控模型中的喷溅阈值进行校准。

上述方法，优选的，所述转炉化渣监控模型还包括渣厚与转炉冶炼时的工艺参数数据之间的关联关系，所述工艺参数数据包括加料数据、氧枪操作数据、吹氧量和铁水成分。

一种转炉化渣监控装置，包括冶炼数据获取模块、渣厚获取模块、比对模块、判断模块和控制方案制定模块，其中：

所述冶炼数据获取模块，用于实时获取转炉冶炼数据，所述转炉冶炼数据包含化渣噪声数据和氧枪振动数据；

所述渣厚计算模块，用于基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用所述化渣噪声数据和氧枪振动数据计算转炉熔池的渣厚，其中，所述转炉化渣监控模型包含转炉熔池的渣厚与化渣噪声声强特征、氧枪振动特征之间的关联关系，还包括用于作为所述渣厚的评测基准的喷溅阈值和返干阈值；

所述比对模块，用于将计算得出的所述渣厚与所述喷溅阈值及所述返干阈值进行比对，产生比对结果；

所述判断模块，用于判断所述比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，获取相应的喷溅信息或返干信息；

所述控制方案制定模块，用于依据所述喷溅信息或返干信息，制定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以为后续的化渣平稳控制提供指导。

上述装置，优选的，还包括：

预警模块，用于在所述比对结果表征将会发生喷溅或返干时，进行相应的喷溅预警或返干预警。

上述装置，优选的，还包括：

模型校准模块，利用获取的炉口火焰图像数据对所述转炉化渣监控模型中的喷溅阈值进行校准。

综上，本发明提供了一种转炉化渣监控方法和系统，该方法包括：实时获取包含了转炉噪声数据和氧枪振动数据的转炉冶炼数据；基于预先建立的转炉化渣监控模型，利用所获取的转炉冶炼数据计算转炉熔池的渣厚；将计算出的渣厚与转炉化渣监控模型中的的喷溅阈值及返干阈值进行比对，判断比对结果是否表征将会发生喷溅或返干，并在表征将会发生喷溅或返干时获取相对应的喷溅信息或返干信息；最后依据喷溅信息或返干信息制定相应的喷溅控制方案或返干控制方案，以对后续的化渣操作进行指导，实现枪位的平稳控制。