一种大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法与流程

本发明涉及转炉冶炼，尤其涉及一种大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法。

背景技术：

1、转炉的装入量是指确定合理的铁水、废钢装入量，装入量过大或过小都会影响转炉冶炼操作和钢水质量、生产成本的控制。因此需要合理控制铁水与废钢的装入量。针对以上问题，基于转炉物料平衡、热量平衡计算，在不同铁水硅含量、不同铁水温度下，优化转炉铁水、废钢的装入量，实现冶炼过程平稳，减少钢铁料消耗，降低渣料消耗，有效降低生产成本。

2、1、专利“一种转炉冶炼造渣方法”介绍了一种用于炼钢转炉的原料装入量智能化检测装置，包括电控地磅，所述电控地磅的左侧固定安装有固定盘,所述固定盘的顶部固定安装有运输桶，所述电控地磅顶部的右部固定安装有可显示的计算机控制系统。该方法实现了铁水、废钢装入量智能化、精准化，但是没有根据铁水硅含量和铁水温度优化铁水、废钢装入量，可能会造成铁水热量不平衡，影响转炉冶炼脱磷和出钢温度控制。

3、2、专利“一种转炉主原料装入控制方法及其控制系统”介绍了一种一种转炉主原料装入控制方法及其控制系统，所述方法系根据所冶炼的钢种不同，以及设备情况的差异，事先进行计算并控制铁水和废钢量的装入量，指导编制铁水、废钢的称量动作指令，保证了钢水成分的控制。该方法根据所炼钢种的合金加入量、钢包净空要求实现不同的铁水、废钢装入量，但是没有根据铁水硅含量和铁水温度优化铁水、废钢装入量，可能会造成铁水热量不平衡，影响转炉冶炼脱磷和出钢温度控制。

4、3、专利“一种转炉装入方法”介绍了一种转炉装入方法，其特征在于，在确定钢包合理净空的前提下，考虑到钢种合金加入量对钢包净空的影响，确定转炉入炉铁水与废钢总量。该方法根据所炼钢种的钢包净空要求，确定不同合金加入量下铁水、废钢装入量，但是没有根据铁水硅含量和铁水温度优化铁水、废钢装入量，可能会造成铁水热量不平衡，影响转炉冶炼脱磷和出钢温度控制。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法，基于转炉冶炼物料平衡、热量平衡计算，优化在不同铁水硅含量和不同铁水温度下的铁水、废钢装入量，能够实现转炉冶炼温度控制稳定，减少钢铁料消耗，降低渣料消耗，降低生产成本。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法，基于转炉冶炼物料平衡和热量平衡，开展理论计算，优化铁水、废钢装入量；具体包括：

4、s1.物料平衡计算

5、s1.1渣量及成分计算：白云石加入量及成分，炉衬侵蚀量及成分，石灰加入量及成分，渣中铁的氧化物，终渣质量及成分；s1.2冶炼中的吹损计算；s1.3氧气消耗量计算；s1.4炉气量及成分；s1.5最后建立物料平衡表；

6、s2.热平衡计算

7、包括热收入和热支出；

8、把全部热收入和热支出汇总，得到热平衡表；

9、s3.n吨钢水物料平衡表

10、s3.1建立吨钢水物料平衡表

11、s3.2依据所建立的吨钢水物料平衡表计算所得数据和实际转炉装入量平均为n吨钢水情况进行计算，可得n吨钢水物料平衡：其中n为大于1的自然数；

12、s4.铁水、废钢加入量优化

13、在不同铁水硅含量、不同铁水温度下，对铁水、废钢加入量进行优化，建立对应的装入量表。

14、进一步的，所述s1中，采用单渣法，以100kg铁水为计算基础。

15、进一步的，所述s2中，为简化计算，取入炉内炉料温度均为25℃。

16、进一步的，所述热收入包括铁水物理热、铁水中元素氧化放热和成渣热、烟尘氧化放热、炉衬中碳氧化放热。

17、进一步的，所述热支出包括钢水物理热、炉渣物理热、铁皮球分解吸热、烟尘物理热、炉气物理热、渣中铁珠物理热、喷溅金属物理热、吹炼过程热损失、富余热量。

18、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

19、本发明的方法基于转炉物料平衡、热量平衡计算，在不同铁水硅含量和不同铁水温度下，优化转炉铁水、废钢装入量，实现冶炼过程平稳，减少钢铁料消耗，降低渣料消耗，有效降低生产成本。

20、针对210吨转炉，基于转炉物料平衡、热量平衡计算，对不同铁水硅含量、不同温度下的铁水、废钢加入量进行了细化，见表14-表17，按照以上表中的加入量进行实际生产，实现了冶炼过程平稳，减少钢铁料消耗，降低渣料消耗，有效降低生产成本。

技术特征：

1.一种大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法，其特征在于：基于转炉冶炼物料平衡和热量平衡，开展理论计算，优化铁水、废钢装入量；具体包括：

2.根据权利要求1所述的大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法，其特征在于：所述s1中，采用单渣法，以100kg铁水为计算基础。

3.根据权利要求1所述的大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法，其特征在于：所述s2中，为简化计算，取入炉内炉料温度均为25℃。

4.根据权利要求1所述的大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法，其特征在于：所述热收入包括铁水物理热、铁水中元素氧化放热和成渣热、烟尘氧化放热、炉衬中碳氧化放热。

5.根据权利要求1所述的大型转炉优化铁水、废钢装入量的方法，其特征在于：所述热支出包括钢水物理热、炉渣物理热、铁皮球分解吸热、烟尘物理热、炉气物理热、渣中铁珠物理热、喷溅金属物理热、吹炼过程热损失、富余热量。

技术总结
本发明公开了一种转炉铁水、废钢装入量的控制方法，该方法包括：基于转炉物料平衡、热量平衡计算，在不同铁水硅含量、不同铁水温度下，优化转炉铁水、废钢装入量。通过本发明的方法实现冶炼过程平稳，减少钢铁料消耗，降低渣料消耗，有效降低生产成本。

技术研发人员：史超,麻晓光,张立通,王海明,康利明
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21