专利名称：底吹搅拌的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种底吹搅拌的方法及装置。
背景技术：
底吹搅拌是炉外精炼中的一个重要环节。底吹搅拌即将氩气或氮气不断吹入钢水中，用来减小钢水中有害气体的含量、均匀钢水成份和去除钢水杂质(包括去除钢水中的硫等杂质)，从而提闻钢水质量。在现有技术中，常用的底吹搅拌方式为手动控制方式，手动控制方式即由现场的操作人员根据个人经验来选择搅拌气体的类型、搅拌时间和搅拌强度。由于手动控制方式受人为因素的影响较大，因此并不能保证钢水的质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供底吹搅拌的方法及装置，以减小人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而提高钢水质量。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种底吹搅拌的方法，包括:在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量；选择与所述钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中所述静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，所述钢水`目标硫的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫的允许值的最大值；依次利用所述静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型和搅拌强度参数，所述N为自然数；记录当前搅拌阶段模型所对应的搅拌阶段的触发事件的触发时刻；当所述定时器T的时刻等于所述触发时刻与当前搅拌阶段模型内的时间参数之和时，停止当前搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，执行下一搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，直至执行至第N个搅拌阶段模型时，停止对所述钢水搅拌。优选的，所述执行每个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌的过程，包括:利用当前搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对所述钢水进行搅拌。优选的，依次利用所述静态模型中的10个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌；所述10个搅拌阶段模型依次为第一弱搅拌阶段模型、进站搅拌阶段模型、第二弱搅拌阶段模型、头批料后搅拌阶段模型、第三弱搅拌阶段模型、第一次停电搅拌阶段模型、第四弱搅拌阶段模型、配成份搅拌阶段模型，第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型；所述触发事件按照时间早晚/先后依次为钢包进站、第一次测温定氧、第一次停电、首个成份到达、钢包出站和炉次结束；其中，所述第一弱搅拌阶段模型和所述进站搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包进站；所述第二弱搅拌阶段模型和所述头批料后搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次测温定氧；所述第三弱搅拌阶段模型和第一次停电搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次停电；，所述第四弱搅拌阶段模型和所述配成份搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为首个成份到达；所述第五弱搅拌阶段模型和所述软吹搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包出站。优选的，在所述停止第四弱搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，以及执行所述配成份搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌之间，还包括:接收化验室服务器所传送的所需底吹搅拌的钢水的化验结果，其中所述化验结果包括所述钢水的实际硫含量、所述钢水是否需要配碳和所述钢水是否需要配合金；根据冶炼钢种，获取所述钢水的目标硫含量；从预先存储的动态模型中，选择与所述钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，其中所述动态模型是根据钢水的目标硫含量、钢水的实际硫含量、钢水是否配碳和钢水是否配合金的不同所建立的；所述动态模型包括M个动态子模型，所述M为自然数；利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正。优选的，所述动态子模型包括配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型；所述利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正的过程，包括:分别调整所述 静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，使之与所述动态子模型中的配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数相一致。一种底吹搅拌的装置，包括目标硫含量获取模块、静态模型选择模块、钢水搅拌模块、触发时刻记录模块和搅拌阶段模型切换执行模块；所述目标硫含量获取模块，用于在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量；所述静态模型选择模块，用于选择与所述钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中所述静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，所述钢水目标硫的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫的允许值的最大值；所述钢水搅拌模块，用于依次利用静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，所述N为自然数；所述触发时刻记录模块，用于记录当前搅拌阶段模型所对应的搅拌阶段的触发事件的触发时刻；所述搅拌阶段模型切换执行模块，用于当所述定时器T的时刻等于所述触发时刻与当前搅拌阶段模型内的时间参数之和时，停止当前搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，执行下一搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，直至执行至第N个搅拌阶段模型时，停止对所述钢水搅拌。优选的，所述钢水搅拌模块包括搅拌阶段模型执行子模块，用于利用当前搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对所述钢水进行搅拌。优选的，所述静态模型依次包括:第一弱搅拌阶段模型、进站搅拌阶段模型、第二弱搅拌阶段模型、头批料后搅拌阶段模型、第三弱搅拌阶段模型、第一次停电搅拌阶段模型、第四弱搅拌阶段模型、配成份搅拌阶段模型，第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型；所述触发事件按照时间早晚/先后依次为钢包进站、第一次测温定氧、第一次停电、首个成份到达、钢包出站和炉次结束；其中，所述第一弱搅拌阶段模型和所述进站搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包进站；所述第二 弱搅拌阶段模型和所述头批料后搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次测温定氧；所述第三弱搅拌阶段模型和第一次停电搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次停电；，所述第四弱搅拌阶段模型和所述配成份搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为首个成份到达；与所述第五弱搅拌阶段模型和所述软吹搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包出站。优选的，还包括:化验结果接收模块、目标硫含量获取模块、动态子模型选择模块和修正模块；所述化验结果接收模块，用于接收化验室服务器所传送的所需底吹搅拌的钢水的化验结果，其中所述化验结果包括所述钢水的实际硫含量、所述钢水是否需要配碳和所述钢水是否需要配合金；所述目标硫含量获取模块，用于根据冶炼钢种获取所述钢水的目标硫含量；所述动态子模型选择模块用于，从预先存储的动态模型中，选择与所述钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，其中所述动态模型是根据钢水的目标硫含量、钢水的实际硫含量、钢水是否配碳和钢水是否配合金的不同所建立的；所述动态模型包括M个动态子模型，所述M为自然数；所述修正模块用于利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正。优选的，所述动态子模型包括:配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型；所述修正模块包括:调整搅拌阶段模型子模块，用于分别调整所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，使之与所述动态子模型中的配分份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数相一致。由上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，预先存储静态模型，其中静态模型包括N个搅拌阶段模型。在底吹搅拌的过程中，程序会根据冶炼钢种自动选择与需底吹搅拌的钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，然后利用该静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌。由于每个搅拌阶段模型都包括与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌的强度参数。同时由于搅拌阶段的时间参数可以决定搅拌的时长，搅拌气体的类型参数可以决定搅拌的气体类型，同时搅拌的强度参数可以决定搅拌的强度。由此可见，整个底吹搅拌的过程并没有人的参与，所以本发明可以减小人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而提高钢水质量。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例所提供的底吹搅拌方法的流程图；图2为每个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌的流程图；图3为本发明所提供的静态模型图；图4为本发明所提供的底吹搅拌方法的过程图；图5为本发明所提供的底吹搅拌方法的另一流程图；图6为本发明所提供的动态模型图；图7为本发明所提供的底吹搅拌的模块图；图8为本发明所提供的底吹搅拌的另一模块图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明公开了一种底吹搅拌的方法，该方法应用于钢包炉外精炼的过程中，如图1所示，该方法至少包括以下步骤:Sll:在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量；S12:选择与钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，钢水目标硫的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫允许值的最大值；S13:依次利用静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型和搅拌强度参数，N为自然数；针对任一搅拌阶段模型，如图2所示，其对钢水搅拌的过程可包括如下步骤:S21:利用 当前搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；S22:记录当前搅拌阶段模型所对应的搅拌阶段的触发事件的触发时刻；S23:当定时器T的时刻等于触发时刻与当前搅拌阶段模型内的时间参数之和时，停止当前搅拌阶段模型对钢水的搅拌，执行下一搅拌阶段模型对钢水的搅拌，直至执行至第N个搅拌阶段模型时，停止对钢水搅拌。由上可见，在本发明实施例中，预先存储静态模型，其中静态模型包括N个搅拌阶段模型。在底吹搅拌的过程中，程序会根据冶炼钢种自动选择与需底吹搅拌的钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，然后利用该静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌。由于每个搅拌阶段模型都包括与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌的强度参数。同时由于搅拌阶段的时间参数可以决定搅拌的时长，搅拌气体的类型参数可以决定搅拌的气体类型，同时搅拌的强度参数可以决定搅拌的强度。由此可见，整个底吹搅拌的过程并没有人的参与，所以本发明可以减小人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而提闻钢水质量。本发明公开了又一种底吹搅拌的方法，如图1所示，该方法至少包括以下步骤:S11:在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量；S12:选择与钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，钢水目标硫 的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫允许值的最大值；具体的，如图3所示，静态模型可有三个，可分别为第一静态模型，第二静态模型和第三静态模型。在实际应用时，只需从三个静态模型中选择与钢水的目标硫含量相匹配的静态模型即可。举例来说，如所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量为0.003%，则可选择第择第二静态模型对钢水进行搅拌。S13:依次利用静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌；其中，静态模型中可包括10个搅拌阶段模型，依次为第一弱搅拌阶段模型、进站搅拌阶段模型、第二弱搅拌阶段模型、头批料后搅拌阶段模型、第三弱搅拌阶段模型、第一次停电搅拌阶段模型、第四弱搅拌阶段模型、配成份搅拌阶段模型，第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型；并且，仍参见图3，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数t (t的单位为秒)、搅拌气体的类型参数g (g=l代表氩气，g=2代表氮气)，和搅拌强度参数q (q的单位为NL/min), N为自然数；与此同时，在每个搅拌阶段模型相对应的搅拌阶段都包含触发事件，具体的如下:第一弱搅拌阶段模型和进站搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包进站；第二弱搅拌阶段模型和头批料后搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次测温定氧；第三弱搅拌阶段模型和第一次停电搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次停电；，第四弱搅拌阶段模型和配成份搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为首个成份到达；第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包出站。其中，触发事件按照时间早晚或先后可依次为钢包进站、第一次测温定氧、第一次停电、首个成份到达、钢包出站和炉次结束；换而言之，即钢包进站的时刻最早于第一次测温定氧的时刻，第一次测温定氧的时刻早于第一次停电的时刻，第一次停电的时刻早于首个成份到达的时刻，首个成份到达的时刻早于钢包出站的时刻，钢包出站的时刻早于炉次结束的时刻。具体的，依次利用静态模型中的10个搅拌阶模段对钢水进行搅拌的具体过程如下:利用第一弱搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；记录触发事件钢包进站的时刻当定时器T的时刻等于丁^^^与第一弱搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用第一弱搅拌模型对钢水进行搅拌，并开始利用进站搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；当定时器T的时刻等于钢包进站的时刻与进站搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用进站搅拌模型对钢水进行搅拌，并开始利用第二弱搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；记录触发事件第一次测温定氧的时刻当定时器T的时刻等于
￡ 与第二弱搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用第二弱搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，并开始利用头批料后搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进搅拌；当定时器T的时刻等于与头批料后搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用头批料后搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，并开始利用第三弱搅拌模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；
·
记录触发事件第一次停电的时刻当定时器T的时刻等于与第三弱搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用第三弱搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，并利用第一次停电搅拌模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；当定时器T的时刻等于与第一次停电搅拌模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用第一次停电搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，利用第四次弱搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；记录触发事件首个成份到达的时刻T当定时器T的时刻等于T
与第四弱搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用第四弱搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，并开始利用配成份搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；记录触发事件首个成份到达的时刻T^当定时器T的时刻等于TIfIjaftaa与配成份搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用配成份搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，利用第五弱搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；记录触发事件钢包出站的时刻当定时器T的时刻等于与第五弱搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用第五弱搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，并开始利用软吹搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌；记录触发事件炉次结束的时刻当定时器T的时刻等于！>@$与软吹搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻之和时，停止利用软吹搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，其中软吹搅拌阶段模型中的时间参数所对应的时刻为0。换而言之，直到炉次结束时，才停止利用软吹搅拌阶段模型对钢水进行搅拌。举例来讲，利用图3中的第一静态模型对钢水进行搅拌，其整个搅拌的过程，可如图4所示。由上可见，在本发明实施例中，预先存储静态模型，其中静态模型包括N个搅拌阶段模型。在底吹搅拌的过程中，程序会根据冶炼钢种自动选择与需底吹搅拌的钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，然后该静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌。由于每个搅拌阶段模型都包括与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌的强度参数。同时由于搅拌阶段的时间参数可以决定搅拌的时长，搅拌气体的类型参数可以决定搅拌的气体类型，同时搅拌的强度参数可以决定搅拌的强度。由此可见,整个底吹搅拌的过程并没有人的参与，所以本发明可以降低操作工人劳动强度，可以减小人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而提高钢水质量。在本发明其它实施例中，如图5所示，上述所有实施例中的“在停止第四弱搅拌阶段模型对钢水的搅拌，以及执行配成份搅拌阶段模型对钢水的搅拌之间，还包括以下步骤:S51:接收化验室服务器所传送的所需底吹搅拌的钢水的化验结果，其中化验结果包括钢水的实际硫含量、钢水是否需要配碳和钢水是否需要配合金；
S52:根据冶炼钢种，获取钢水的目标硫含量；S53:从预先存储的动态模型中，选择与钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，其中动态模型是根据钢水的目标硫含量、钢水的实际硫含量、钢水是否配碳和钢水是否配合金的不同所建立的；动态模型包括M个动态子模型，其中M为自然数；S54:利用动态子模型对静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正。具体的，动态子模型包括配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型；动态子模型对静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正的过程，包括:分别调整静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，使之与动态子模型中的配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数相一致。其中，动态模型如图6所示(其中，“/”代表无论是否配碳和配合金)，该动态模型可包括9个动态子模型，其中一个动态子模型为钢水的目标硫< 0.002%，钢水的化验硫(0.003%，无论钢水是否配合金和碳，配成份搅拌阶段修正模型中的时间参数t8为20，搅拌气体的类型参数g8为I (氩气)，搅拌强度参数q8为800 ;第五弱搅拌阶段修正模型中的时间参数t9为200，搅拌气体的类型参数g9为1，搅拌强度参数q9为200 ;软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数tlO为10，搅拌气体的类型参数glO为1，搅拌强度参数qlO为50。其它动态子模型与之相似，在此不再赘述。由上可见，在本发明实施例中，可以根据钢水的实际情况不同，对静态模型中的搅拌阶段模型进行修正，从而使得钢水的底吹搅拌效果更好。同时，在本发明的过程中，由于接收化验室的化验结果，以及对静态模型中的搅拌阶段模型进行修正的整个过程都没有人的参与，因此不仅可以降低操作工人劳动强度，也进一步减小了人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而进一步提高了钢水质量。与上述方法相对应的，本发明公开了一种底吹搅拌的装置，如图7所示，包括目标硫含量获取模块71、静态模型选择模块72、钢水搅拌模块73、触发时刻记录模块74和搅拌阶段模型切换执行模块75 ；目标硫含量获取模块71，用于在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量；静态模型选择模块72，用于选择与钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，钢水目标硫的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫允许值的最大值；其中，静态模型依次包括:第一弱搅拌阶段模型、进站搅拌阶段模型、第二弱搅拌阶段模型、头批料后搅拌阶段模型、第三弱搅拌阶段模型、第一次停电搅拌阶段模型、第四弱搅拌阶段模型、配成份搅拌阶段模型，第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型；触发事件按照时间早晚/先后依次为钢包进站、第一次测温定氧、第一次停电、首个成份到达、钢包出站和炉次结束；其中，第一 弱搅拌阶段模型和进站搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包进站；第二弱搅拌阶段模型和头批料后搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次测温定氧；第三弱搅拌阶段模型和第一次停电搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次停电；，第四弱搅拌阶段模型和配成份搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为首个成份到达；与第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包出站。钢水搅拌模块73，用于依次利用静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，N为自然数；具体的，钢水搅拌模块73包括搅拌阶段模型执行子模块，用于利用当前搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对钢水进行搅拌。触发时刻记录模块74，用于记录当前搅拌阶段模型所对应的搅拌阶段的触发事件的触发时刻；搅拌阶段模型切换执行模块75，用于当定时器T的时刻等于触发时刻与当前搅拌阶段模型内的时间参数之和时，停止当前搅拌阶段模型对钢水的搅拌，执行下一搅拌阶段模型对钢水的搅拌，直至执行至第N个搅拌阶段模型时，停止对钢水搅拌。由上可见，在本发明实施例中，预先存储静态模型，其中静态模型包括N个搅拌阶段模型。在底吹搅拌的过程中，静态模型选择模块72会根据冶炼钢种自动选择与需底吹搅拌的钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，然后钢水搅拌模块73利用静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌。由于每个搅拌阶段模型都包括与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌的强度参数。同时由于搅拌阶段的时间参数可以决定搅拌的时长，搅拌气体的类型参数可以决定搅拌的气体类型，同时搅拌的强度参数可以决定搅拌的强度。由此可见，整个底吹搅拌的过程并没有人的参与，所以本发明可以减小人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而提高钢水质量。在本发明其它实施例中，如图8所示，上述所有实施例中的装置，还可包括:化验结果接收模块81、目标硫含量获取模块82、动态子模型选择模块83和修正模块84 ；其中，化验结果接收模块81，用于接收化验室服务器所传送的所需底吹搅拌的钢水的化验结果，其中化验结果包括钢水的实际硫含量、钢水是否需要配碳和钢水是否需要配合金；目标硫含量获取模块82，用于根据冶炼钢种获取钢水的目标硫含量；动态子模型选择模块83，用于从预先存储的动态模型中，选择与钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，其中动态模型是根据钢水的目标硫含量、钢水的实际硫含量、钢水是否配碳和钢水是否配合金的不同所建立的；动态模型包括M个动态子模型，M为自然数；修正模块84，用于利用动态子模型对静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正。其中，动态子模型包括:配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型；修正模块84包括调整搅拌阶段模型子模块，用于分别调整静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型`和软吹搅拌阶段模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，使之与动态子模型中的配分份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数相—致。由上可见，在本发明实施例中，动态子模型选择模块83可从预先存储的动态模型中，选择与钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，并且修动模块84可对静态模型中的搅拌阶段模型进行修正，从而可以根据钢水的实际情况对钢水进行搅拌，进而使得钢水的底吹搅拌效果更好。同时，在本发明的过程中，由于化验结果接收模块81接收化验室的化验结果，以及修动模块84对静态模型中的搅拌阶段模型进行修正的整个过程都没有人的参与，因此不仅可以降低操作工人劳动强度，也进一步减小了人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而又提高了钢水质量。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种底吹搅拌的方法，其特征在于，包括 在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量; 自动选择与所述钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中所述静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，所述钢水目标硫的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫允许值的最大值； 依次利用所述静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型和搅拌强度参数，所述N为自然数； 记录当前搅拌阶段模型所对应的搅拌阶段的触发事件的触发时刻； 当所述定时器T的时刻等于所述触发时刻与当前搅拌阶段模型内的时间参数之和时，停止当前搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，执行下一搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，直至执行至第N个搅拌阶段模型时，停止对所述钢水搅拌。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述执行每个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌的过程，包括 利用当前搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对所述钢水进行搅拌。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，依次利用所述静态模型中的10个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌；所述10个搅拌阶段模型依次为第一弱搅拌阶段模型、进站搅拌阶段模型、第二弱搅拌阶段模型、头批料后搅拌阶段模型、第三弱搅拌阶段模型、第一次停电搅拌阶段模型、第四弱搅拌阶段模型、配成份搅拌阶段模型，第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型； 所述触发事件按照时间早晚/先后依次为钢包进站、第一次测温定氧、第一次停电、首个成份到达、钢包出站和炉次结束； 其中，所述第一弱搅拌阶段模型和所述进站搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包进站；所述第二弱搅拌阶段模型和所述头批料后搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次测温定氧；所述第三弱搅拌阶段模型和第一次停电搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次停电；，所述第四弱搅拌阶段模型和所述配成份搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为首个成份到达；所述第五弱搅拌阶段模型和所述软吹搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包出站。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述停止第四弱搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，以及执行所述配成份搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌之间，还包括 接收化验室服务器所传送的所需底吹搅拌的钢水的化验结果，其中所述化验结果包括所述钢水的实际硫含量、所述钢水是否需要配碳和所述钢水是否需要配合金； 根据冶炼钢种，获取所述钢水的目标硫含量； 从预先存储的动态模型中，选择与所述钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，其中所述动态模型是根据钢水的目标硫含量、钢水的实际硫含量、钢水是否配碳和钢水是否配合金的不同所建立的；所述动态模型包括M个动态子模型，所述M为自然数； 利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述动态子模型包括配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型；所述利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正的过程，包括 分别调整所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，使之与所述动态子模型中的配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数相一致。
6.一种底吹搅拌的装置，其特征在于，包括目标硫含量获取模块、静态模型选择模块、钢水搅拌模块、触发时刻记录模块和搅拌阶段模型切换执行模块； 所述目标硫含量获取模块，用于在炉外精炼开始时，启动定时器T，并根据冶炼钢种获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量； 所述静态模型选择模块，用于选择与所述钢水的目标硫含量相匹配的静态模型，其中所述静态模型根据钢水目标硫的含量不同预先建立，所述钢水目标硫的含量为经过底吹搅拌后，钢水中所含硫允许值的最大值； 所述钢水搅拌模块，用于依次利用静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌，每个搅拌阶段模型内包含有与自身相对应的搅拌阶段的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，所述N为自然数； 所述触发时刻记录模块，用于记录当前搅拌阶段模型所对应的搅拌阶段的触发事件的触发时刻； 所述搅拌阶段模型切换执行模块，用于当所述定时器T的时刻等于所述触发时刻与当前搅拌阶段模型内的时间参数之和时，停止当前搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，执行下一搅拌阶段模型对所述钢水的搅拌，直至执行至第N个搅拌阶段模型时，停止对所述钢水搅拌。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述钢水搅拌模块包括搅拌阶段模型执行子模块，用于利用当前搅拌阶段模型中的搅拌气体的类型参数所对应的气体和搅拌的强度参数所对应的强度对所述钢水进行搅拌。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述静态模型依次包括 第一弱搅拌阶段模型、进站搅拌阶段模型、第二弱搅拌阶段模型、头批料后搅拌阶段模型、第三弱搅拌阶段模型、第一次停电搅拌阶段模型、第四弱搅拌阶段模型、配成份搅拌阶段模型，第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型； 所述触发事件按照时间早晚/先后依次为钢包进站、第一次测温定氧、第一次停电、首个成份到达、钢包出站和炉次结束； 其中，所述第一弱搅拌阶段模型和所述进站搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包进站；所述第二弱搅拌阶段模型和所述头批料后搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次测温定氧；所述第三弱搅拌阶段模型和第一次停电搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为第一次停电；，所述第四弱搅拌阶段模型和所述配成份搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为首个成份到达；与所述第五弱搅拌阶段模型和所述软吹搅拌阶段模型对应的搅拌阶段的触发事件为钢包出站。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括化验结果接收模块、目标硫含量获取模块、动态子模型选择模块和修正模块； 所述化验结果接收模块，用于接收化验室服务器所传送的所需底吹搅拌的钢水的化验结果，其中所述化验结果包括所述钢水的实际硫含量、所述钢水是否需要配碳和所述钢水是否需要配合金； 所述目标硫含量获取模块，用于根据冶炼钢种获取所述钢水的目标硫含量； 所述动态子模型选择模块，用于从预先存储的动态模型中，选择与所述钢水的目标硫含量和化验结果相匹配的动态子模型，其中所述动态模型是根据钢水的目标硫含量、钢水的实际硫含量、钢水是否配碳和钢水是否配合金的不同所建立的；所述动态模型包括M个动态子模型，所述M为自然数； 所述修正模块，用于利用所述动态子模型对所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型进行修正。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述动态子模型包括配成份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型； 所述修正模块包括 调整搅拌阶段模型子模块，用于分别调整所述静态模型中的配成份搅拌阶段模型、第五弱搅拌阶段模型和软吹搅拌阶段模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数，使之与所述动态子模型中的配分份搅拌阶段修正模型、第五弱搅拌阶段修正模型和软吹搅拌阶段修正模型中的时间参数、搅拌气体的类型参数和搅拌强度参数相一致。
全文摘要
本发明公开了一种底吹搅拌的方法及装置，该方法包括获取所需底吹搅拌的钢水的目标硫含量；选择与钢水的目标硫含量相匹配的静态模型；依次利用静态模型中的N个搅拌阶段模型对钢水进行搅拌；采用本发明的方法可以减小人为因素对底吹搅拌效果的影响，从而提高钢水质量。
文档编号C21C7/072GK103255265SQ20131020778
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月29日 优先权日2013年5月29日
发明者吴晓峰, 王少福, 王永刚, 董跃华, 亓国栋, 邢敏, 孟祥彬, 倪培亮 申请人:莱芜钢铁集团有限公司