专利名称：一种cas-ob的自动控制方法
—种CAS-OB的自动控制方法技术领域
本发明属于CAS-OB自动控制技术领域，特别是提供了一种CAS-OB的自动控制方法。
背景技术：
CAS-OB是一种钢包炉外处理手段。CAS处理时，首先用氩气喷吹，在钢水表面形成一个无渣的区域，然后将隔离罩插入钢水罩住该无渣区，以使加入的合金与炉渣隔离，也使钢液与大气隔离，从而减小合金损失，稳定合金收得率。CAS-OB是在CAS法的基础上发展起来的。它在隔离罩内增设了氧枪吹氧，利用加入的铝或硅铁与氧反应所放出的热量直接对钢水加热，满足铸机温度要求。该工艺主要用于调整钢水成分和温度，提高合金收得率，净化钢水，去除夹杂物。
CAS-OB设备成本低，操作简单，在各钢铁企业中比较常见。CAS-OB冶炼工艺灵活多变，但是自动化水平有限，规范化操作标准难以统一。针对CAS-OB工艺过程的自动控制技术未见相关报道。发明内容
本发明的目的在于提供一种CAS-OB的自动控制方法，采用二级控制软件(生产线上已有)，将升温过程的降罩控制过程、加料过程的降罩控制过程进行规范化，通过二级控制软件与一级自动化控制系统(生产线上已有)数据通讯，实现CAS-OB精炼过程自动控制， 尽量减少降罩次数，满足钢水终点温度和成分要求。
本发明包括升温过程的降罩自动控制、加料过程的降罩自动控制。
所述升温过程的降罩自动控制如下
步骤一根据到站钢水温度和成分进行降罩控制。浸溃罩控制分为降罩之前(浸溃罩在待机位)-降罩过程中-降罩之后(浸溃罩在工作位)三个阶段，以精炼开始为起点，设定不同时刻浸溃罩系统、底吹系统、氧枪系统的控制参数；降罩之前双路底吹大强度吹氩搅拌3min，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，钢水面的渣被氩气吹开后，测温定氧取样，下降浸溃罩；降罩过程中，单路底吹氩气且流量减小，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，浸溃罩插入深度随钢水净空和渣层厚度而变化，浸溃罩插入深度100mm-400mm ;降罩到达工作位后 料仓加铝粒氧枪下降，底吹流量50Nm3/h-600Nm3/h。
步骤二 将控制参数(底吹流量、浸溃罩插入深度)输入二级控制软件。
步骤三二级控制软件将控制参数下发给一级自动化控制系统，自动执行升温的降罩控制程序。
所述加料过程的降罩自动控制如下
步骤一根据到站钢样化验成分，和浸溃罩的位置和状态进行加料过程的降罩控制。控制过程采用料仓备料和浸溃罩下降结合的控制方法，以到站样化验值为起点，设定不同时刻浸溃罩系统、底吹系统、加料系统的控制参数，有化验结果即开始料仓备料和浸溃罩3下降，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，之后自动投料，底吹流量500Nm3/h-800NmVh ；
浸溃罩已经处于工作位且无吹氧状态下，料仓备料完成后即可自动投料；浸溃罩在其他状态下，先降罩后自动投料。
步骤二 将控制参数(底吹流量、浸溃罩插入深度、加料设定值)输入二级控制软件。
步骤三二级控制软件将控制参数下发给一级自动化控制系统，自动执行加料的降罩控制程序。
所述二级控制软件，是基于热平衡、物料平衡理论，根据初始钢水温度和成分信息，以及钢水目标温度和成分要求，计算吹氧设定值、铝粒设定值、合金设定值的过程控制系统。
图I为本发明所述的CAS-OB自动控制方法实施流程图。
具体实施方式
在本发明的控制方法中，将影响自动控制方法的因素分为两类，一类是需要升温和调合金的钢水；一类是需要调合金的钢水。
(一)冶炼炉次111C06378
到站温度1573°C;
目标温度1572°C;
钢水重量285吨；
按如下步骤进行
Stepl :采集分析初始钢水信息，设定CAS-OB目标温度和成分；
Step2 :二级控制软件根据热平衡、物料平衡理论计算吹氧量和铝粒量；如下
吹氧量302Nm3 ;铝粒 248kg ；
Step3:操作人员确认数据后，二级控制软件设定值下发给一级自动化控制系统， 自动执行，结果如下
精炼开始时刻10 51 12
降罩开始时刻11:01:12
吹氧流量3000Nm3/h
降罩前底吹流量双路打开1800Nm3/h
降罩中底吹流量单路打开1800Nm3/h
降罩后调铝吹氧时底吹流量单路打开500Nm3/h
降罩后调合金时底吹流量单路打开700Nm3/h
Step4:精炼结束后测温，结果如下
最终测温时刻11:50:17
最终温度1573°C
CAS 罩使用时间13. 3min
( 二 )冶炼炉次111B07073
到站温度1615°C;
目标温度1572°C;
钢水重量285吨；
按如下步骤进行
Stepl :采集分析初始钢水信息，设定CAS-OB目标温度和成分；
Step2 :二级控制软件根据热平衡、物料平衡理论计算吹氧量和铝粒量为0，不执行降罩控制；
Step3 :二级控制软件根据到站钢样成分，基于物料平衡理论计算合金量；如下
转炉增碳剂91kg ;娃铁50kg ;中碳猛铁122kg ;招铁70kg
Step4:操作人员确认数据后，二级控制软件设定值下发给一级自动化控制系统， 自动执行，结果如下
精炼开始时刻8:18:11
降罩开始时刻8:37:51
降罩前底吹流量双路打开1800Nm3/h
降罩中底吹流量单路打开1800Nm3/h
降罩后调合金时底吹流量单路打开700Nm3/h
Step5:精炼结束后测温，结果如下
最终测温时刻9:02:01
最终温度1572°C
CAS 罩使用时间5. lmin。权利要求
1.一种CAS-OB的自动控制方法，采用二级控制软件(生产线上已有)，将升温过程的降罩控制过程、加料过程的降罩控制过程进行规范化，通过二级控制软件与一级自动化控制系统数据通讯，实现CAS-OB精炼过程自动控制，其特征在于，升温过程的降罩自动控制、加料过程的降罩自动控制； 所述升温过程的降罩自动控制如下 步骤一根据到站钢水温度和成分进行降罩控制浸溃罩控制分为降罩之前即浸溃罩在待机位_降罩过程中_降罩之后即浸溃罩在工作位三个阶段，以精炼开始为起点，设定不同时刻浸溃罩系统、底吹系统、氧枪系统的控制参数；降罩之前双路底吹大强度吹氩搅拌3min,底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，钢水面的渣被氩气吹开后，测温定氧取样，下降浸溃罩；降罩过程中，单路底吹氩气且流量减小，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，浸溃罩插入深度随钢水净空和渣层厚度而变化，浸溃罩插入深度100mm-400mm;降罩到达工作位后料仓加铝粒氧枪下降，底吹流量50Nm3/h-600Nm3/h ； 步骤二 将控制参数底吹流量、浸溃罩插入深度输入二级控制软件； 步骤三二级控制软件将控制参数下发给一级自动化控制系统，自动执行升温的降罩控制程序； 所述加料过程的降罩自动控制如下 步骤一根据到站钢样化验成分，和浸溃罩的位置和状态进行加料过程的降罩控制，控制过程采用料仓备料和浸溃罩下降结合的控制方法，以到站样化验值为起点，设定不同时刻浸溃罩系统、底吹系统、加料系统的控制参数，有化验结果即开始料仓备料和浸溃罩下降，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，之后自动投料，底吹流量500Nm3/h-800NmVh ； 浸溃罩已经处于工作位且无吹氧状态下，料仓备料完成后即自动投料；浸溃罩在其他状态下，先降罩后自动投料； 步骤二 将控制参数底吹流量、浸溃罩插入深度、加料设定值输入二级控制软件；步骤三二级控制软件将控制参数下发给一级自动化控制系统，自动执行加料的降罩控制程序。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述二级控制软件，是基于热平衡、物料平衡理论，根据初始钢水温度和成分信息，以及钢水目标温度和成分要求，计算吹氧设定值、铝粒设定值、合金设定值的过程控制系统。
全文摘要
一种CAS-OB的自动控制方法，属于CAS-OB精炼工艺自动控制技术领域。采用二级控制软件，将升温过程的下罩控制过程、加料过程的下罩控制过程进行规范化，通过二级控制软件与一级自动化控制系统数据通讯，实现下罩的自动控制；二级控制软件下发控制信号后，一级自动化控制系统执行控制程序，实现自动控制，满足目标钢水温度和成分的精确控制。优点在于生产规范、自动化水平高。
文档编号C21C7/04GK102978338SQ20121048811
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者刘丹妹, 沈会良, 杨伟强, 娄作旭, 廖慧, 李海森, 高雷, 蒋学军, 邱成国, 王伟 申请人:北京首钢自动化信息技术有限公司