转炉终点控制技术的发展
提高转炉炼钢终点命中率的控制措施
提高转炉炼钢终点命中率的控制措施摘要：当前，炼钢厂采用静态控制和动态控制技术相结合进行炼钢终点的技术控制，动态控制技术为副枪动态控制技术，根据副枪在静态计算的吹炼末期点前检测的数据比如碳、温度等，实现实时更正和有效预测终点，这种控制技术对于充分保证转炉冶炼过程的稳定性和终点命中率的准确性而言具有重要意义。
尽管如此，炼钢厂在应用静态控制技术和动态控制技术时仍存在终点命中率偏低的情况。
为此，本文通过对转炉炼钢终点的碳、磷、温度、氧含量命中的影响因素分析，采取合理留渣冶炼工艺、调整底吹模型、优化吹炼强度、硅铁焦炭补热等相关措施进行优化控制，有效提高转炉炼钢终点命中率。
关键词：转炉炼钢；终点命中率；控制措施1转炉炼钢过程中脱磷研究现状磷作为钢材中最常见的元素之一，属于一种有害元素。
若钢铁材料中含有过高的磷元素，会导致钢铁材料变得冷脆，塑性以及任性均较低，冷弯性能以及焊接性能都会变得更差。
在进行转炉炼钢工艺时，脱磷是主要环节。
归结到实际生产中，进行转炉炼钢作业时，低碳低磷钢（碳含量≤0.03%，磷含量在0.005%～0.006%）的冶炼难度远超于中碳低磷钢（碳含量≥0.03%，磷含量在0.005%～0.006%）。
同时，在进行低磷钢冶炼时，受到多种因素影响，回磷情况十分容易发生。
因此，为更好的去除钢铁材料的中的磷元素，需要对钢铁材料中的磷元素富集特点进行明确，方能制定出最佳的脱磷效果，生产出高品质的钢铁材料。
2终点各要素的影响因素2.1终点温度的影响因素转炉炼钢的热量主要来源于铁水本身的物理热和铁水中各元素被氧化的化学热，在中高铁耗和转炉正常连续生产情况下，表中铁水热量有一定富余。
在吹炼中和终点动态加入一定量的冷却剂（主要是烧结矿）以降低炼钢终点温度，将出钢温度控制在要求范围内。
在低铁耗炼钢模式和铁水硅低温低或转炉停炉时间过久等情况下，转炉吹炼至碳要求范围时的热量不足以满足升温至符合要求的出钢温度，此时需要继续拉碳升温，通过增加氧化碳或铁元素进行补热升温，这样保证了终点温度，但成分不能命中，钢水和炉渣氧化性增强，造成铁损增加、加剧炉衬的侵蚀、合金回收率降低、钢水纯净度降低等一系列问题。
转炉终点控制技术的发展
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… ， 全 为 零 时 ， ＝Ｙ，本 ，
模 型 依 据 再 现 性 原 理 ，即 在 原 材 料 及 工 艺 条 件 相 同 的情 况 下 ，采用 相 同 的 冶 炼 模 式 ，结 果 应 该 重 现 。但 是 随 着 冶 炼 的 进 行 炉 内耐 火 材 料 的
（ 西安建 筑科技 大 学冶金 工程 学 院 ，陕 西 西安 ７０５） １０ ５
摘 要 ：简要介绍了氧气转炉炼钢过程静态终点控制技术与动态终点控制技术的基本类型及各种类型的
基 本原 理 与 建 模方 法 。并对 不 同 类 型终 点 控 制技 术 的特 点进 行 了对 比。
关键词 ：转炉炼钢；终点控制；静态控制；动态控制
Ｘ ＮＧ Ｍａ—ｕ ，Ｙ Ａ Ｓ ｏ —ｉ ，Ｚ Ｏ Ｔａ— ，Ｌ ｅ ｉ，ＤＯ ｅｇ Ｉ ｎｈ ａ Ｕ Ｎ ｈ ｕｑａ ｎ ＨＡ ｉｎｌ ＩＸｕ－ｅ ｉ ｊ ＮＧ Ｐ ｎ
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转炉炼钢氧化还原终点控制方法
题目：转炉炼钢氧化还原终点控制方法一、引言转炉炼钢是一种重要的钢铁冶炼工艺，其氧化还原终点控制是影响钢水质量的关键因素之一。
本文将介绍转炉炼钢的氧化还原终点控制方法，包括主要的控制参数和常见的控制手段。
二、转炉炼钢氧化还原终点控制参数1. 氧气流量：氧气是转炉炼钢中的主要氧化剂，在氧气吹炼过程中，通过控制氧气流量可以调节炉内氧化还原反应的进程，从而控制钢水的氧化还原程度。
2. 废钢加入量：废钢是转炉炼钢中的一种重要原料，其氧化还原性能直接影响到炉内氧化还原反应的平衡状态。
3. 利用率控制：利用率是炼钢过程中的重要参数，通过控制利用率可以调节转炉炼钢的氧化还原终点。
三、转炉炼钢氧化还原终点控制方法1. 控制氧气流量：通过调节氧气流量的大小，可以实现炉内氧气含量的控制，进而控制炼钢过程的氧化还原程度。
一般来说，增加氧气流量可以提高炉内氧化反应的速度，减少氧气流量可以减缓炉内氧化反应的速度。
通过对氧气流量的调节，可以控制转炉炼钢的氧化还原终点，达到预期的钢水质量。
2. 控制废钢加入量：废钢是转炉炼钢的一种重要原料，其氧化还原性能直接影响到炉内氧化还原反应的平衡状态。
通过控制废钢的加入量，可以影响炉内氧化还原反应的平衡状态，进而控制转炉炼钢的氧化还原终点。
3. 控制利用率：利用率是炼钢过程中的重要参数，通过控制利用率可以调节转炉炼钢的氧化还原终点。
利用率是指在炼钢过程中废气、废热、废渣等的综合利用程度，通过控制利用率，可以实现炼钢过程中的能量平衡和物质平衡，进而影响炉内氧化还原反应的平衡状态。
四、结论通过对转炉炼钢氧化还原终点控制方法的介绍，我们可以看到，氧化还原终点控制是影响转炉炼钢钢水质量的重要因素。
我们可以通过控制氧气流量、废钢加入量和利用率来实现对转炉炼钢氧化还原终点的控制，进而实现炼钢过程中的氧化还原平衡。
这些控制方法对提高转炉炼钢的生产效率和钢水质量具有重要的意义。
五、氧化还原终点控制方法的改进传统的转炉炼钢氧化还原终点控制方法虽然能够实现对钢水质量的控制，但仍然存在一些问题，比如控制精度不高、操作复杂等。
转炉3
18
脱氧和合金化
一. 钢中氧[O]的危害
炼钢是氧化精炼过程，吹入熔池的氧，除了氧化杂 质外，还有一部分溶于钢液中。 冶炼终点钢中氧含量高达0.02%—0.10%。 而通常情况下， 镇静钢允许氧含量为：0.002—0.007%； 沸腾钢允许氧含量为：0.01—0.045%； 半镇静钢允许氧含量为：0.005—0.02%。 纯净钢许氧含量为：<10ppm
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转炉炼钢的终点控制
连铸过热度通常为5~30℃。 内部质量要求严格的钢过热度偏低为好，表面质量 要求严格的钢过热度偏高为好。
t 2 其值随生产条件不同而异，通常由实测或经验确 定。 它与出钢时间、钢流状态、盛钢桶大小、桶衬温度 等因素有关。
2.冷却剂加入量
13
14
15
转炉炼钢的终点控制
三.出钢
由于喷头与金属液接触，氧气射流的动能损失 少，绝大部分动能都传递给了熔池，使熔池 激烈搅拌，其搅拌能高于LD10倍。
39
复吹转炉炼钢
2. 供氧点的分布 顶 吹：一点供氧
不 一次反应区是富氧区，由于动力学条件不如底吹， 是整个冶炼过程温度（一次反应区高达2000多 同 度）、成分（富氧）极不均匀，渣中有很高的∑ （FeO）。 的 冶 即：过氧化现象。 金 氧的利用率不高，铁损增大。 效 结果： 终点钢水中（实际氧含量）[O]实 >[O] C （与碳平 果： 衡的氧含量）。
36
冷态实验研究结论： 对熔池的机械搅拌能量约占射流初始能量的20%； 克服氧气浮力的能量约占5-10%； 非弹性碰撞的能量损失约占70-80%。
由此说明氧气顶吹转炉搅拌能不足的原因。 LD大量搅拌能来源于冶炼中期强烈的碳-氧反应即“碳 沸腾”。 当脱碳速度为0.4% ~ 0.6%/min时，每秒钟从熔池排出 CO气体的体积是钢水体积的3~ 4.5倍; 其搅拌能量则是氧流搅拌能量的7 ~ 9倍。
转炉炼钢终点控制技术
转炉炼钢终点控制技术摘要：本文首先简要概述了转炉炼钢的终点控制，基于此，详细论述了转炉炼钢终点的静态控制、转炉炼钢终点的人工经验控制、转炉炼钢终点的动态控制以及转炉炼钢终点的自动控制，分析了其中的关键环节，仅供大家参考。
关键词: 炼钢、转炉、终点控制一、前言现阶段，转炉炼钢终点人工经验控制碳温命中率一般为60％~80％。
转炉炼钢终点动态控制终点碳温命中率一般可达70％~85％。
自动化炼钢终点碳温命中率一般可达85％以上。
本文将深入分析这几种转炉炼钢终点控制技术。
二、转炉炼钢终点静态控制炼钢静态模型是转炉炼钢终点静态控制的基础,根据原材料条件以及吹炼钢种的温度和目标成分,利用物料平衡和热平衡,通过由操作经验和统计分析等所得到公式,计算出废钢、铁水、渣料、冷却剂、铁合金的加入量及供氧量,并根据计算结果进行装料和吹炼操作,对转炉炼钢终点进行控制。
建立准确的静态模型是终点静态控制的关键。
静态控制借助吹炼过程的初始条件进行定量计算,从而免受人工经验控制时随机性的影响,然而静态控制无法针对冶炼状况修正吹炼过程,所以提高终点命中率较难的提高。
转炉炼钢静态控制常用的模型主要有: 经验模型、机理模型、统计模型以及人工神经网络模型。
增量模型是利用本次初始数据及历史数据和目标状态增量来进行本次的操作变量计算和确定,又称为静态经验控制模型或静态增量控制模型。
机理模型是分析假设冶炼过程中各种参数,计算热平衡、物料平衡,得到关于铁水、废钢以及石灰的装料模型,在生产中的转炉炼钢过程复杂程度很大,有很多因素的影响,部分热平衡、物料平衡数据的确定，必须要根据假设(经验)条件进行,所以常规的机理模型,大部分是半机理半经验模型,参数较多难以控制。
统计模型是以黑箱原理为依据,对过程中物理化学规律不予以考虑,仅仅对系统输入量与输出量的实际关系加以考虑,以收集大量试验数据为基础,利用数学统计,对各主要变量变化以及数值进行统计计算。
该类模型具有比较简单的结构,鉴于仅需考虑输出量与输入量间的统计关系,能够分析随机偏差,还能够克服随机因素的影响,所以可以确保一定的精度。
转炉炼钢终点控制分析
转炉炼钢终点控制分析发布时间：2022-07-24T01:59:47.245Z 来源：《工程管理前沿》2022年第3月5期作者：方鹏[导读] 在现如今我国的经济社会不断发展的状况下，转入炼钢生产技术也被广泛的应用和推广，方鹏首钢伊犁钢铁有限公司摘要：在现如今我国的经济社会不断发展的状况下，转入炼钢生产技术也被广泛的应用和推广，其中转入炼钢技术在应用的过程中，自身也存在着新型的发展技术和发展模式。
但是终点控制技术在转如后期操作中也存在着一系列不可避免的问题。
操作技术管理人员为了更好的提升钢铁的冶炼质量和冶炼效率，正在不断的优化和改良，转炉炼钢控制技术，与此同时，不仅加大了转轴炼钢的使用安全性，也将炼钢的实用性和稳定性开发研究出来。
关键词：转炉炼钢;终点控制;技术研究;引言当今炼制钢铁的过程中，中炉钢已成为发展中心，也引起了钢铁企业的重视和管理。
在当前中国经济社会持续发展的背景下，钢铁生产技术的转变也得到广泛应用和推广，钢铁技术应用过程中存在着新的发展技术和发展模式。
但是，在过渡到后续行动时，终端控制技术也带来了一些不可避免的问题。
为了提高炼钢的质量和效率，经营技术管理人员不断完善和改进加工钢材的控制技术，同时提高合金钢使用的安全性，同时研究钢材开发的效用和稳定性。
1转炉炼钢终点控制技术的发展现状大多数传统的钢铁制造工艺都是基于多年的经验和工作人员对工艺的观察，所运输水的碳含量必须根据l的状况和质量，通过火焰形状、火花和钢水的共同温度变化来加以审查这种简单的个人观察只能依靠工作人员的经验，而不能依靠专业技术，这使得观察容易发生科学错误，如果工作人员没有足够的个人经验或外部干扰因素太强，所生产钢的质量就会受到严重损害。
目前国内钢铁工业依靠技术支持，通过观察钢水冶炼过程中的数据变化和参数信息，控制钢水的恒温和变化状态。
从网络数据上可以看到钢水的变化情况，保证工作效率的可靠性，为钢水的融合提供效率保证。
回转窑钢的控制技术着重于室内温度变化和碳含量的稳定性。
转炉炼钢终点控制技术探讨
转炉炼钢终点控制技术探讨转炉炼钢是一种重要的钢铁冶炼技术，终点控制技术是整个炼钢过程中非常重要的环节。
终点控制技术的优劣直接影响钢水的质量和生产成本，因此各个钢铁企业对于炼钢终点控制技术的研究和应用非常重视。
本文将就转炉炼钢终点控制技术进行探讨，分析目前常见的终点控制技术，以及未来的发展趋势。
一、转炉炼钢终点控制技术简介1.1 转炉炼钢的工艺流程转炉炼钢是通过在高炉出产的铁水中直接进行冶炼的工艺，通常采用氧气和其他燃料进行加热，将铁水中的碳和其他杂质物质氧化掉，从而得到纯净的钢水。
转炉炼钢的工艺流程相对比较简单，但是终点控制技术是非常重要的环节，其质量直接关系到最终钢水的品质。
1.2 终点控制技术的重要性终点控制技术是指在转炉炼钢的末端阶段，通过对各种工艺参数的调控，使得钢水的成分、温度和状态满足生产要求的技术。
终点控制技术的好坏直接影响钢水的成分均匀性、温度稳定性和氢氧化物的含量，这些都决定了最终钢水的品质，所以终点控制技术的研究和应用对于提高钢水质量、降低生产成本具有非常重要的意义。
2.1 观察法传统的终点控制技术是通过观察钢水的表面状态、温度和比重等指标，结合生产经验对终点进行判定。
这种方法简单易行，但是受到人员主观因素和钢水状态的影响较大，不能保证终点的准确性。
2.2 化学分析法化学分析法是通过实时监测钢水的成分变化来判断炼钢终点的技术。
目前主要采用的是光谱分析技术，通过对钢水中各种元素的含量进行实时监测和分析，从而判断炼钢终点。
这种方法能够准确地监测钢水的成分变化，但是需要大量的化验设备和人员，成本较高。
2.3 数学模型法数学模型法是通过对炼钢过程中各种参数的变化规律建立数学模型，从而预测炼钢终点。
目前，随着计算机技术的发展，数学模型法在炼钢终点控制技术中得到了广泛的应用。
通过对各种重要参数的变化规律进行建模，可以实时监测炼钢过程中各种指标的变化，从而控制终点。
这种方法能够准确地监测和控制炼钢终点，但是需要大量的数据和计算能力。
转炉炼钢技术的发展与展望
转炉炼钢技术的发展与展望作者：吴悠来源：《名城绘》2019年第09期摘要：在当下，国内的炼钢厂纷纷致力于升级配套设备、积极研究应用节能降耗技术，借助先进的、科学的转炉炼钢技术实现稳定的低成本高效率钢铁生产，主要包括转炉脱磷、煤气干法除尘、转炉少渣、高效挡渣等炼钢技术，并且转炉炼钢技术处于不断发展和更新的状态，前景广阔，促使钢铁生产走上真正意义上的环保节能道路。
本文主要分析探讨了转炉炼钢技术的发展与展望情况，以供参阅。
关键词：转炉炼钢技术;发展;展望转炉是主要用于生产碳钢、合金钢、铜、镍等金属材料的冶炼设备。
其主要原料有铁水、废钢和铁合金等，炼钢过程中的热量来源是靠铁液本身物理热以及铁液各组分间化学反应产生的热量，无需外界附加能源。
我国使用最为普遍的炼钢设备为碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉，因其具有成本低、单炉产量高、投资少、生产速度快等优点，被我国钢铁企业所广泛应用。
1我国转炉炼钢技术的应用1.1洁净钢新流程的应用在21世纪的发展形势下，我国钢铁工业中对洁净钢的生产已经成为重点，而洁净钢的生产技术的发展目标就是采取最经济的手段来使生产效率大幅提高，从而形成大规模的生产。
当前我国已经创新出了新的炼钢流程来对洁净钢进行生产，并且已经在部分炼钢企业中得到了初步的应用。
洁净钢新流程能够对钢中的杂质进行有效的“三脱”处理，使其处理比例达到更高，并且转炉日产数也增加了将近一倍，极大提高了洁净钢的生产效率，相比于传统的洁净钢流程，生产成本也要低的多。
1.2转炉脱磷炼钢技术的应用在转炉炼钢生产中，常用脱磷技术方法包括结合铁水三脱预处理和转炉法、转炉双联法、双渣法。
其中双渣法是指操作一台转炉，实行2次造渣，转炉双联法是指操作2台转炉，一台脱磷，完成脱磷之后在另一台脱碳。
大型钢铁厂通过自主研发、应用脱磷脱碳新工艺，促使每一台转炉都可以脱磷、脱碳，应用双联技术炼钢。
一些炼钢厂由于缺乏铁水脱磷预处理的条件与设备，应用双渣法炼钢，但出钢量不高，且磷含量有较大变化，氧气含量较高。
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精度， 还通过改进动态控制模型， 主要是终点 碳的动态预测方程及终点温度预测方程， 在此 方面很多人做了大量的工作。 下面是比较经典 的转炉终点脱碳方程与温度预测方程 ［12］：
［9］
氧量和冷却剂用量 ， 进行吹炼末期的操作指导 。 在吹炼过程中检测用的是 TSC 型探头 ， 主要用 于测量转炉过程中温度、 碳含量并且进行取样 供分析参考。 在吹炼的终点时刻副枪进行第二 次取样、 检测， 主要对钢水的温度以及自由氧 含量进行检测， 进而预测终点碳含量。 此次检 测主要用的是 TSO 型探头 ， 主要测量的是终点 钢水温度 、 氧含量 、 碳含量及液面高度等 ［10-14］。
氧气转炉炼钢过程依据其反应特点可大致 分为前半期和后半期 2 大区 ［1］， 转炉终点控制是 转炉吹炼末期的重要操作。 在吹炼前半期氧气 主要与 C 、 Si 、 Mn 、 P 反应 。 因此在吹炼过程中 已将 Si 、 Mn 、 P 降至较低含量 ， 所以 转 炉 的 终 点控制主要是对终点碳含量和终点温度的控制 。 自 从 20 世 纪 60 年 代 计 算 机 应 用 到 转 炉 炼 钢 过 程中以后 ， 转炉终点控制技术先后经历了经验
［2］
型 、 动态控制模型和全自动控制模型 ［3］。
1
静态控制技术
转炉炼钢过程静态控制就是在炼前根据
原材料条件以及所炼钢种的规格， 由计算机计 算出冶炼要达到终点的温度和碳含量所需要消 耗的氧气量以及冷却剂量等。 在整个吹炼过程 中不考虑炉内 ［C ］ 含量和温度的变化 ， 不做任 何实时修正。 这种控制方法根据建模方法的不 同可以分为理论模型 、 统计模型 、 经验模型 。
2010 年第 2 期
邢曼华等 ： 转炉终点控制技术的发展
55
理论模型又称机理模型， 这类模型是以冶 金过程的传输机理和反应机理等为基础， 即以 热力学参数反映炉内反应， 根据物料平衡和热 平衡方程， 参考生产实际并在一系列的假设条 件下推导得出并建立模型的。 描述现象的数学 关系多为常微分或偏微分方程 （ 组 ）， 与相应的 边 界 或 （和 ） 初 始 条 件 一 起 用 数 值 法 求 解 ， 得 出转炉冶炼过程中所需的渣量， 冷却剂量及耗 氧量等函数。 进而将这些函数编制成计算机程 序运用到生产当中 。 理论性模型的适应性很强 ， 但是由于转炉是一个高温复杂多相的反应体系 ， 对转炉炼钢过程的认识有限， 其中大部分影响 因素尚未认识， 至今还没有能准确描述反映转 炉炼钢过程的方程 ， 所以在此基础上建立的模
［1］
系数 。 在 Δx1， Δx2 … Δxn， β 全为零时 ， yb = yr， 本 模型依据再现性原理， 即在原材料及工艺条件 相同的情况下， 采用相同的冶炼模式， 结果应 该重现。 但是随着冶炼的进行炉内耐火材料的 耗损等条件的改变， 必然导致在相同的原材料 前提下应用相同的操作而结果不相同的情况。 因此在冶炼过程中需要不断更新数据库， 使数 据库中的工艺条件尽量靠近本炉的工艺条件。 如果有任一参数不为零， 可根据本炉次与参考 炉次的原料、 工艺等条件的差异， 推算出本炉 次的目标值。 从模型计算式可知， 模型计算结 果与参考炉次关系密切， 参考炉次的选取是模 型自适应的关键。 增量模型的最大缺点是与时 间无关， 但在实际吹炼过程中， 炉龄增加、 炉 况变化及原材料成分等操作条件都与时间有关 。
1 .3
经验模型 经验模型又称增量模型， 利用了转炉炼钢
过程的再现性原理。 为减少系统误差的影响和 提高模型的适应能力， 许多厂家采用以参考炉 为基准的增量方式， 并以单位冷却剂量和单位 氧耗量表示。 即建立本炉与参考炉各参数之差 的增量模型， 本炉的冷却剂加入量和氧耗量等 于参考炉的冷却剂量和氧耗量加上各自的增量 。 增量模型建模简单， 有自学习能力。 基本公式 如下 ［6］： （1 ） yb = yr + α 1 Δ x1 + α 2 Δ x2 + Λ + α n Δ xn + β 式 中 ： yb 为 本 炉 次 目 标 值 输 出 ； yr 为 参 考 炉 次 目标值输出 ； Δx1， Δx2 … Δxn 为本炉与参考炉次 各初始变量及操作参数之差 ； α1， α2 … αn， β 为
2.2.1
检测原理 炉气分析主要应用的分析仪器为红外分析
控制、 静态控制、 动态控制和全自动控制四个 发展阶段。 经验控制主要是工人通过测温定碳 和炉前取样快速分析等辅助手段凭借自己的经 验进行。 转炉终点控制模型主要有静态控制模
收稿日期 ： 2010 - 01 - 06
1.1
理论模型
作者简介 ： 邢曼华 （1986 - ）， 女 ， 研究生 。 研究方向 ： 转炉终点控制技术 。
1 .2
统计模型 这类模型依据黑箱原理， 不考虑过程中的
物理化学规律， 只考虑系统输入量与输出量间 的实际关系。 应用数理统计方法， 对大量生产 数据进行统计分析来建立模型。 该模型的结构 比较简单， 但是由于转炉冶炼影响因素众多， 要想覆盖所有的冶炼模式需要建立非常庞大的 数据库 ， 因而其适用范围有限 。
2
动态控制技术
转炉终点动态控制技术在转炉冶炼的前半
期由静态模型控制， 进入到冶炼后期后通过副 枪或者炉气分析等技术对炉内情况进行实时监 测， 进而转为动态控制模型阶段。 动态控制模 型根据冶炼后期炉内的实际反应情况建立相应 的反应方程， 即碳含量与温度的控制方程， 由 检测到的实际数值来判断冶炼所需的氧量及冷
鹏
710055）
要 ： 简要介绍了氧气转炉炼钢过程静态终点控制技术与动态终点控制技术的基本类型 及各种 类 型 的
基本原理与建模方法 ， 并对不同类型终点控制技术的特点进行了对比 。
关键词 ： 转炉炼钢 ； 终点控制 ； 静态控制 ； 动态控制 中图分类号 ： TF703.8 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1005 - 6084 （2010） 02 - 0054 - 06
型终点命中率比较低。 而且模型中的某些参数 或系数可能是未知的， 尽管可以根据生产经验 进行假设， 但是由于所假设与生产实际数值不 尽相同， 因此所推导出的理论模型无法准确描 述实际生产过程， 从而导致了终点命中率低的 结果 。
1 .4
静态控制模型的建立
自 W J Slatosky ［4］ 首次将静态控制模型引入到 转炉生产之后 ， 陈忠伟 ［5］、 田超 ［6］、 丁容等 ［7］ 都 在理论及模型方面做了大量研究工作。 在实际 应用中， 往往根据不同类型的特点， 采用理论 模型与经验模型或统计模型与经验模型相结合 的方法进行建模， 并在实践中对模型不断检验 和修正。 经验模型中的系数可以通过热力学数 据进行理论计算得出也可以通过统计分析的方 法得出。 根据获得系数的不同途径可以建立不 同类型的方程 。 孟祥宁等 ［8］ 采用多元回归的方法 建立了静态增量模型。 由于转炉终点动态控制 模型在冶炼的前期操作由静态模型控制， 所以 对提高静态模型终点控制率的研究， 无论从我 国钢厂的基本情况出发还是从提高动态模型命 中率出发都是有意义的 。
第 38 卷 第 2 期
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
2010 年 4 月
METAL MATERIALS AND METALLURGY ENGINEERING
Vol.38 No.2 Apr 2010
转炉终点控制技术的发展
邢曼华，袁守谦，赵田丽，李雪洁，董
（ 西安建筑科技大学冶金工程学院 ， 陕西 摘 西安
Σ ΣΣ ΣΣΣ ΣΣΣ ΣΣΣ Σ Σ ΣΣ ΣΣΣ ΣΣΣ ΣΣΣ ΣΣΣ Σ ΣΣ
c = c0 + βlg 1 + exp
c -c 10α -1 β × exp β β β β β
m 0
Q0 + Σ（hi × ri）
i
（2 ）
WST
式中 c0 为 100 倍临界碳质量分数的值 ； c、 cm 分 别 为 100 倍 吹 炼 终 点 和 第 1 次 副 枪 测 量 时 碳 质 量分数的值 ； Q0 为动态吹氧量 ， m3； α 、 β 为模 型系数 ， 其 中 α 为 最 大 脱 碳 系 数 ， 其 理 论 值 为 · 1.07 kg ／ （m3 t）； ri 为从副枪测定后加入冷却剂 i 的总量 ， t ； hi 为 i 冷却剂的单位含氧量 ， m3 ／ t ； WST 为转炉出钢量 ， t。 Q （3 ） t（τ） = tM + γD 0 + δD - εD ΔC - kr WST 式中 t （τ ） 为 τ 时刻钢水温度 ， ℃ ； tM 为吹炼中副 枪测定时的钢水温度 ， ℃ ； γD 为系数 ， ℃ · t ／ m3 ；
不需要对原有的炉型进行改造， 应用前景好。 转炉炉气分析动态控制可以对吹炼过程中产生 的 烟 气 成 分 （ CO 、 CO2、 N2、 O2、 Ar 、 H2） 和 烟气流量进行连续检测 ［15］。 但是炉气分析是一种 间接测量方法， 不能直接测定炉内的碳含量， 可以通过炉气成分分析获得炉内的反应信息， 根据模型动态预报吹炼碳含量。 通过炉气分析 过程曲线可以有效地预测炉渣返干与喷溅， 进 行过程控制动态炼钢 ［16，17］。 但是炉气分析技术在 温度控制方面预报有待提高 ［18］。
2.1.1
副枪检测系统 在转炉冶炼过程当中副枪进行两次检测，
2.1.2
模型的建立 提高转炉终点的命中率不仅靠副枪检测的
吹氧末期 （ 供氧量的 80% ~ 85% ） 进行第一次检 测， 检测探头发出的信号通过正确的处理之后 传到静态和动态模型计算机， 计算机通过动态 模型重新进行计算得出到达终点目标所需的吹
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金 属 材 料 与 冶 金 工 程
Vol.38
No.2