转炉氧枪高度和流量方式自识别方法及系统与流程

本发明属于转炉氧枪自动控制的
技术领域：
，具体涉及一种转炉氧枪高度和流量方式自识别方法及系统。
背景技术：
：在转炉炼钢生产过程中，采用氧枪吹氧，使氧气与钢水中的碳反应，从而达到脱碳的目的。在整个吹炼周期内，根据转炉熔体成分和温度的变化，吹炼过程可以分为三个时期：吹炼前期(硅锰氧化期)、吹炼中期(碳氧化期)、吹炼后期(碳氧化后期)，在不同时期需设定不同的氧枪高度及氧枪流量，氧枪高度和流量是吹炼过程的两个重要工艺参数，其直接影响脱碳、造渣、升温以及喷溅的发生。氧枪高度和流量的传统控制方式是由操作工根据经验人工调整氧枪高度和氧气流量，而人工控制存在准确度低、效率低、劳动强度大和及时性差等缺点。因此，如何实现自动控制氧枪高度和氧气流量，是实现转炉自动炼钢的重要手段之一。但是，由于不同的转炉具有不同的炉况，其对氧枪高度和流量的选取有显著的影响，此外，吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量的不同亦影响氧枪高度和流量的选取，因此，难以在保证吹炼质量的前提下实现氧枪高度和氧气流量的自动控制。中国专利公开号为cn102226225a公开的“一种生产低碳、低磷钢的转炉供氧枪位控制方法”，其依据不同吹炼阶段设定不同的氧枪枪位，但该方法并没有考虑吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量等因素的影响，这会导致该方法无法适应复杂多变的实绩吹炼过程。上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。技术实现要素：为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种转炉氧枪高度和流量方式自识别方法。本发明的目的通过以下技术方案实现：一方面，本发明提供一种转炉氧枪高度和流量方式自识别方法，包括如下步骤：s1、建立专家方式号数据库，所述数据库包含多个与不同炉次分组号相对应的氧枪高度和流量规则，所述炉次分组号由转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量对应生成；s2、采集转炉的当前炉次信息，所述当前炉次信息包括转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量；s3、根据转炉的当前炉次信息，对该当前炉次进行分组，得到该当前炉次的炉次分组号；s4、根据该当前转炉的炉次分组号，在专家方式号数据库选择对应的氧枪高度和氧枪流量规则，对该转炉氧枪的高度和流量进行控制。作为进一步的改进，在步骤s1中，由转炉炼钢工艺专家制定与不同炉次分组号相对应的氧枪高度和流量规则并存入数据库。作为进一步的改进，在步骤s1中，转炉炼钢工艺专家根据不同炉次分组号对应的转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量对吹炼过程氧枪高度和流量的影响，并根据经验和理论编制对应的氧枪高度和流量规则，将规则保存在数据库中。作为进一步的改进，在步骤s3中，对该当前炉次进行分组时，将炉次分组号设为一个五位数的整数，整数的每一位的数值分别代表着不同炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量。作为进一步的改进，在步骤s3中，设该五位数的整数为abcde，其中：a表示炉号信息，其值为炉号；b表示冶炼方式信息，其值为吹炼方式；c表示废钢配比信息，当废钢配比方式为1、2、3、8、9或10时其值为3，当废钢配比方式为4或5时其值为1，当废钢配比方式为6或7时，其值为2；d表示铁水硅含量和成品磷含量，当铁水硅含量<＝0.2％时，其值为8，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且成品磷含量<＝150ppm时其值为3，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且150ppm<成品磷含量<＝180ppm时其值为1，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且成品磷含量>180ppm时其值为2，当0.35％<铁水硅含量<＝0.45％时其值为4，当0.45％<铁水硅含量<＝0.55％时其值为5，当0.55％<铁水硅含量<＝0.65％时其值为6，当铁水硅含量>0.65％时其值为4；e表示风口信息,其值为风口数量。本发明提供的转炉氧枪高度和流量方式自识别方法，包括如下步骤：s1、建立专家方式号数据库，所述数据库包含多个与不同炉次分组号相对应的氧枪高度和流量规则，所述炉次分组号由转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量对应生成；s2、采集转炉的当前炉次信息，所述当前炉次信息包括转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量；s3、根据转炉的当前炉次信息，对该当前炉次进行分组，得到该当前炉次的炉次分组号；s4、根据该当前转炉的炉次分组号，在专家方式号数据库选择对应的氧枪高度和氧枪流量规则，对该转炉氧枪的高度和流量进行控制。本发明提供的转炉氧枪高度和流量方式自识别方法可以根据每炉次的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量的不同，自动识别氧枪高度和氧气流量规则，确定不同阶段对应的氧枪高度和氧气流量，提高控制精度、控制效率并降低人工劳动强度。另一方面，本发明还提供一种转炉氧枪高度和流量方式自识别系统，包括：专家方式号数据库，所述数据库包含多个与不同炉次分组号相对应的氧枪高度和流量规则，所述炉次分组号由转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量对应生成；炉次信息采集模块，用于采集转炉的当前炉次信息，所述当前炉次信息包括转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量；炉次分组模块，用于根据转炉的当前炉次信息，对该当前炉次进行分组，得到该当前炉次的炉次分组号；方式号选择模块，根据该当前转炉的炉次分组号，在专家方式号数据库选择对应的氧枪高度和氧枪流量规则，以实现对该转炉氧枪的高度和流量进行控制。本发明提供的转炉氧枪高度和流量方式自识别系统，其具有与转炉氧枪高度和流量方式自识别方法相应的技术特征和方案，应当有着相应的有益效果，因此不再进行赘述。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本发明的转炉氧枪高度和流量方式自识别方法的流程图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。结合图1所示，本发明实施例提供的一种转炉氧枪高度和流量方式自识别方法，包括如下步骤：s1、建立专家方式号数据库，所述数据库包含多个与不同炉次分组号相对应的氧枪高度和流量规则，所述炉次分组号由转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量对应生成，其中成品磷含量指钢成品的磷含量；s2、采集转炉的当前炉次信息，所述当前炉次信息包括转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量；s3、根据转炉的当前炉次信息，对该当前炉次进行分组，得到该当前炉次的炉次分组号；s4、根据该当前转炉的炉次分组号，在专家方式号数据库选择对应的氧枪高度和氧枪流量规则，对该转炉氧枪的高度和流量进行控制。作为进一步优选的实施方式，在步骤s1中，由转炉炼钢工艺专家制定与不同炉次分组号相对应的氧枪高度和流量规则并存入数据库。具体的，转炉炼钢工艺专家根据不同炉次分组号对应的转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量对吹炼过程氧枪高度和流量的影响，并根据经验和理论编制对应的氧枪高度和流量规则，将规则保存在数据库中。作为进一步优选的实施方式，在步骤s3中，对该当前炉次进行分组时，将炉次分组号设为一个五位数的整数，整数的每一位的数值分别代表着不同炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量。具体的，设该五位数的整数abcde，其中：a表示炉号信息，其值为炉号；b表示冶炼方式信息，其值为吹炼方式；c表示废钢配比信息，当废钢配比方式为1、2、3、8、9或10时其值为3，当废钢配比方式为4或5时其值为1，当废钢配比方式为6或7时，其值为2；d表示铁水硅含量和成品磷含量，当铁水硅含量<＝0.2％时，其值为8，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且成品磷含量<＝150ppm时其值为3，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且150ppm<成品磷含量<＝180ppm时其值为1，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且成品磷含量>180ppm时其值为2，当0.35％<铁水硅含量<＝0.45％时其值为4，当0.45％<铁水硅含量<＝0.55％时其值为5，当0.55％<铁水硅含量<＝0.65％时其值为6，当铁水硅含量>0.65％时其值为4；e表示风口信息,其值为风口数量。本发明实施例提供的转炉氧枪高度和流量方式自识别方法可以根据每炉次的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量的不同，自动识别氧枪高度和氧气流量规则，确定不同阶段对应的氧枪高度和氧气流量，提高控制精度、控制效率并降低人工劳动强度。本发明实施例还提供一种转炉氧枪高度和流量方式自识别系统，包括：专家方式号数据库，所述数据库包含多个与不同炉次分组号相对应的氧枪高度和流量规则，所述炉次分组号由转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量对应生成；由转炉炼钢工艺专家制定氧枪高度和氧枪流量规则并存入数据库；炉次信息采集模块，通过计算机从生产数据库采集转炉的当前炉次信息，所述当前炉次信息包括转炉的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量和成品磷含量、风口数量；炉次分组模块，用于根据转炉的当前炉次信息，对该当前炉次进行分组，得到该当前炉次的炉次分组号；方式号选择模块，根据该当前转炉的炉次分组号，在专家方式号数据库选择对应的氧枪高度和氧枪流量规则，以实现对该转炉氧枪的高度和流量进行控制。本发明实施例提供的转炉氧枪高度和流量方式自识别系统，其具有与转炉氧枪高度和流量方式自识别方法相应的技术特征和方案，应当有着相应的有益效果，因此不再进行赘述。采用本方法在湛江钢铁1号、2号和3号转炉进行氧枪高度和氧枪流量方式自识别，其具体的实施步骤如下：1)首先由炼钢模型专家根据炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量对吹炼过程氧枪高度的影响，根据经验和理论编制的氧枪高度和流量规则，不同的规则对应不同的实绩情况，将这些规则保存在专家方式号数据库中。2)炉次信息采集模块是自动吹炼模型程序的一部分，当模型启动时，该模块从生产数据库中查询影响当前炉次影响氧枪高度和流量的信息进行采集，主要包括：炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量。3)炉次分组模块是自动吹炼模型程序的一部分，在进行完2步骤时，根据采集的炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量信息，对该炉次进行分组，该组号设为一个五位数的整数，假设该数为abcde，每一位都代表着着该炉次的一个具体信息，其具体规则为：a)表示炉号信息，其值为炉号；b)表示冶炼方式信息，其值为冶炼方式；c)表示废钢配比信息，当废钢配比方式为1、2、3、8、9或10时其值为3，当废钢配比方式为4或5时其值为1，当废钢配比方式为6或7时，其值为2；d)表示铁水硅含量和成品磷含量信息，当铁水硅含量<＝0.2％时，其值为8，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且成品磷含量<＝150ppm时其值为3，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且150ppm<成品磷含量<＝180ppm时其值为1，当0.2％<铁水硅含量<＝0.35％并且成品磷含量>180ppm时其值为2，当0.35％<铁水硅含量<＝0.45％时其值为4，当0.45％<铁水硅含量<＝0.55％时其值为5，当0.55％<铁水硅含量<＝0.65％时其值为6，当铁水硅含量>0.65％时其值为4；e)表示风口信息，其值为风口数量。4)方式号选择模块根据分组号在选择该组对应的氧枪高度和氧枪流量规则。采用本方法在湛江钢铁1号、2号和3号转炉进行氧枪高度和氧枪流量规则自识别，该方法可以根据炉号、吹炼方式、废钢配比、铁水硅含量、成品磷含量和风口数量的不同，自动识别氧枪高度和氧气流量规则，确定不同阶段对应的氧枪高度和氧气流量，提高控制精度、控制效率并降低人工劳动强度。在湛江钢铁炼钢厂1号、2号和3号采用该方法进行氧枪高度和氧枪流量的自识别，其实施情况如下：炉次信息：根据炉次信息得到的组号，根据组号得到氧枪高度和氧枪流量规则：炉次炉次分组号(cal_id)氧枪高度氧枪流量803143134473803122115456803121514442总计氧枪高度准确次数氧枪高度准确率氧枪流量准确次数氧枪流量准确率炉次数15012785％12986％经统计，目前氧枪高度精确度达到了85％，氧枪流量精确度达到了86％。因此，本发明实施例对吹炼期间复杂多变的实绩情况考虑全面，完全由计算机进行自识别，脱离人工干预，提高了氧枪高度和流量的控制精度和控制效率，并降低人工劳动强度。上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。当前第1页12