本发明属于炼钢自动控制技术领域，特别是涉及一种基于转炉二级控制系统的自动出钢控制方法。
技术背景
转炉出钢就是转炉吹炼结束向钢包内放出钢水而把氧化渣留在炉内的操作。目前，转炉出钢普遍采用人工操作的方式。转炉出钢操作要求：1，确定钢水终点成分与温度符合出钢要求；2，将钢包车开到指定位置后，人工摇炉使渣面迅速通过出钢口；3，通过控制摇炉角度，调整钢液面高度，人为控制出钢时间，减少出钢钢液吸气(要短)和有利于所加合金的搅拌均匀(应长)，需要适当的控制出钢时间。国标要求：50t以下转炉出钢持续时间应为1-4min；50-100t转炉应持续3-6min；100t以上转炉应持续4-8min；4，出钢时合金工对准合金溜槽，严格按照技术规程顺序加入合金；5，挡渣出钢。人为判断出钢溢渣状况，炉前工进行挡渣，减少出钢的下渣量，防止回磷，提高合金收得率；6，根据个人经验，对整个出钢过程实现底吹搅拌流量调节，充分保证合金成分均匀和渣洗精炼效果。
存在问题：1)摇炉由人工操作，存在摇炉过猛，容易溢渣；或摇炉过慢，渣层通过出钢口时间长，下渣量大；2)摇炉角度人为控制，出钢时钢水静压力变化较大，出钢时间波动明显；3)出钢操作工点动操作钢包车的位置，靠人工观察和经验判断移动钢包车位置，存在操作不当，钢水外溢现象；4)出钢过程中，靠人眼观察出渣情况，决定进行挡渣操作，存在视线和经验差异的人为因素，影响出钢的钢水质量；5)底吹氩流量大小调节靠人工判断，出钢量和出钢状态人为判断误差较大，搅拌效果差；6)需要炉长、炉前工、挡渣工多人配合操作，操作环境高温、高尘，人员多，环境差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于转炉二级控制系统的自动出钢控制方法，克服了上述缺点，消除人为因素影响出钢的准确性，实现出钢过程转炉倾动自动控制、钢包车自动行走定位、转炉倾动与钢包车位置自动配合、出钢过程自动合金化、下渣检测与滑板自动挡渣、钢包底吹氩流量自动调节等。
本发明的技术解决方案是：
转炉设置下渣红外监测系统，利用红外相机分别监测出钢口和炉口，确保避免摇炉溢渣事故的发生；
转炉设置液压滑板挡渣系统，配合红外下渣检测系统，实现自动挡渣；
钢包车采用激光测距定位装置，配合转炉摇炉角度自动调整接钢水位置；
钢包车上设置钢水称量装置，通过二级采集数据，计算出钢量及出钢速率，预测出钢完成时间；
转炉倾动机构采用编码器显示摇炉角度，通过二级出钢量与转炉留钢量计算，实现转炉摇炉角度的自动控制；
根据二级控制系统计算结果，通过合金加入装置在设定时间自动进行合金料加入，并根据出钢量和合金料加入量自动调节底吹氩搅拌流量；
转炉到钢包的自动出钢技术，在转炉具备出钢的条件下，程序自动开始或是由操作者一键启动，实现在全自动模式下管理整个出钢过程。具体实现步骤如下：
1)开始出钢(二级控制系统程序自动开始或是由操作者一键启动)；
2)激光定位钢包车，开至预定受钢位置；
3)根据二级模型控制钢包里的氩气流量；
4)二级控制系统通过计算倾斜转炉角度，自动摇炉到开始出钢位置，同时打开出钢口开始出钢；
5)根据二级控制系统内钢水称量数据和转炉炉型等参数，实时计算摇炉角度和移动钢包车协同继续出钢，同时根据二级控制系统计算结果加入熔剂及合金；
6)利用炉口红外相机监控浮渣从转炉炉口溢出情况，及时调整转炉角度，避免炉口溢渣和倒炉事故；
7)利用出钢口下渣检测装置检测钢水携渣情况，防止钢水携渣进入钢包，及时对滑板挡渣系统给出挡渣信号；
8)利用钢包车上称重装置，监控出钢量和出钢速度，预测出钢完成时间；
9)发现下渣关闭出钢口达到出钢完成设定点后自动回直转炉；
10)出钢完成。
实现自动出钢的优点：
1)实现精准下渣量控制，减少熔剂、合金消耗；
2)合理的搅拌制度可减少钢包处理精炼时间；
3)降低出钢时间和不必要的延时；
4)稳定可重复的出钢结果；
5)减少炉后操作人员，可由一人在主控室内完成操作，大大减轻操作人员劳动强度；
附图说明
图1转炉自动出钢控制示意图。
其中，转炉1、滑板挡渣系统2、炉口红外监控相机3、出钢口下渣检测装置4、钢包车5、钢包车称重装置6、钢包车激光定位装置7、旋转编码器8、加料装置9、二级控制系统10。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，
转炉(1)设置下渣红外监测系统，利用红外相机分别监测出钢口和炉口；
转炉(1)设置液压滑板挡渣系统(2)，配合红外下渣检测系统，实现自动挡渣；
钢包车(5)采用激光测距定位装置(7)，钢包车(5)上设置钢包称量装置(6)；
转炉(1)倾动机构采用编码器(8)显示摇炉角度，通过出钢量与转炉(1)留钢量计算，实现转炉(1)摇炉角度的自动控制；
根据二级控制系统(10)计算结果，通过加料装置(9)在设定时间自动加入计算好的熔剂及合金；
转炉(1)到钢包的自动出钢技术，是在转炉(1)具备出钢条件下，程序自动开始或是由操作者一键启动，在全自动模式下管理整个出钢过程。具体步骤如下：
1)开始出钢(程序自动开始或是由操作者一键启动)；
2)激光定位钢包车(5)，开至预定受钢位置；
3)根据二级控制系统(10)钢包里的氩气流量；
4)二级控制系统(10)通过计算倾斜转炉(1)角度，自动摇炉到开始出钢位置，同时打开出钢口开始出钢；
5)根据二级控制系统(10)内钢水称量数据和转炉炉型等参数，实时计算摇炉角度和移动钢包车(5)协同继续出钢，根据二级控制系统(10)计算结果通过加料装置(9)加入熔剂及合金；
6)利用炉口红外相机(3)监控浮渣从转炉(1)炉口溢出情况，及时调整转炉角度，避免炉口溢渣和倒炉事故；
7)利用出钢口下渣检测装置(4)检测钢水携渣情况，防止钢水携渣进入钢包，及时对滑板挡渣系统(2)给出挡渣信号；
8)利用钢包车上称重装置(6)，监控出钢量和出钢速度，预测出钢完成时间；
9)发现下渣关闭出钢口达到出钢完成设定点后自动回直转炉(1)；
10)出钢完成。