《一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104060024A43申请公布日20140924CN104060024A21申请号201310639973522申请日20131202C21C5/3620060171申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号72发明人梁新腾曾建华常军陈永李扬洲杨森祥陈均龚洪君喻林74专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人李婉婉张苗54发明名称一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法57摘要本发明公开了一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，包括根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的。
2、进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报的转炉实时温度。本发明根据上述的函数关系，实时、动态的根据提钒氧枪进出水的温度差对转炉热状态进行定量描述，即对转炉熔池温度进行准确预报，彻底地实现了对转炉提钒各项指标的提高及自动控制。51INTCL权利要求书1页说明书6页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图2页10申请公布号CN104060024ACN104060024A1/1页21一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，其特征在于，该方法包括根据提钒氧枪中冷却水。
3、的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。2根据权利要求1所述的方法，其中，建立函数关系的过程包括以下步骤（1）根据以下式（I）计算温度系数K，K（T终T0）T差式（I）其中，T终为转炉终点温度，T0为转炉入炉温度，T差为提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差，K为温度系数；（2）将步骤（1）中得到的温度系数K与转炉入炉温度T0之间进行线性统计，建立线性变化的函数关系YAT0B，得到修正的温度系数Y；（3）根据修正的温度系数Y建立如。
4、下式（II）所示的函数关系，TYT差T0式（II）其中，T为预报的转炉实时温度。3根据权利要求1或2所述的方法，其中，在转炉提钒过程中，入炉铁水含有C、SI、MN、TI、V和FE，以入炉铁水的总重量为基准，C的含量为4146重量，SI的含量为00503重量，MN的含量为0105重量，TI的含量为01035重量，V的含量为005035重量，FE的含量为93956重量。4根据权利要求1或2所述的方法，其中，转炉入炉温度为11501400。5根据权利要求4所述的方法，其中，转炉入炉温度为12001320。权利要求书CN104060024A1/6页3一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法技术领域00。
5、01本发明涉及转炉提钒技术领域，具体地，涉及一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法。背景技术0002钒作为钒钛磁铁矿冶炼的重要副产品，即合理利用了矿石资源，同时能够让钢厂得到除钢铁产品之外的额外利润。目前国内企业从钒钛磁铁矿中提钒的基本上采用的是转炉提钒的方法。转炉提钒，是在高炉炼铁和转炉炼钢之间加入的一个流程。高炉冶炼钒钛磁铁矿之后得到的高钒铁水，送到提钒转炉中用氧气进行吹炼，在适当的冶炼条件下将铁水中的钒氧化成钒的氧化物进入渣中，再回收钒渣进行进一步的处理。0003转炉提钒具有反应速度快、冶炼周期短、钒渣品位好、生产效率高等优点，但同时由于该过程是由传质、传热、固体添加料的加热和溶解、化。
6、学动力学、质量平衡与热平衡等子过程所组成的非常复杂的高温冶金过程，影响终点成分和温度的因素很多。0004提钒过程提钒保碳的关键是合适温度的控制，理论计算以及现场操作实践上，终点温度一般控制在13601390，就能够获得较好的提钒指标及半钢质量。0005杨超等人以承钢转炉提钒的生产数据为依据，根据质量、能量守恒及热力学原理，建立了转炉提钒的静态工艺模型。根据各输入物料的用量、温度及成分等输入值，可求出各输出物料的收得量、成分等输出参数的预报值。0006陈才等人构建的转炉提钒冷却剂预报模型采用RBF神经网络法。0007钟志强采用RBF神经网络建立了转炉提钒终点模型，包括温度模型、终点碳模型、终点钒。
7、模型。0008尹锡军运用数理统计的方法和基于最小二乘法的多元线性回归方法对攀钢转炉提钒生产工艺参数进行优化，通过数据分析，建立了攀钢转炉提钒生产的静态模型。0009综上所述，目前建立的转炉提钒模型，取得了一定试验的效果，但由于这一系列提钒模型均为静态模型，无法满足目前实际工艺需求。铁水成分、温度波动较大，如铁水中V、SI、MN波动等，采用上述静态模型提钒，使得冷却剂加入量、吹氧时间、终点成分和温度等参数，有时存在非常大的偏差，对钒渣质量和半钢质量造成很大影响，因此无法满足生产的实际需要。发明内容0010本发明的目的是为了克服现有的静态模型提钒过程中预报的温度偏差太大导致钒渣质量和半钢质量下降的。
8、缺陷，提供一种能够准确预报转炉提钒过程中转炉实时温度的方法。0011为了实现上述目的，本发明提供了一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，其中，该方法包括根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变说明书CN104060024A2/6页4化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。0012在本发明提供的转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法中，通过现场跟踪及数据统计分析，建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关。
9、系，实时、动态地根据提钒氧枪冷却水的进出水的温度差对转炉热状态进行定量描述，即对转炉实时温度（即转炉内熔池的实时温度）进行准确预报，从而实现了对转炉提钒各项指标的提高及自动控制。0013本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明0014附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中0015图1是实施本发明的一种实施方式中温度系数K与转炉入炉温度的线性统计图；0016图2是实施本发明的一种实施方式中预报温度与实际温度的统计对比图；以及0017图3是对比例中提钒氧枪中冷却水的进出水的。
10、温度差与转炉终点温度之间的线性统计图。具体实施方式0018以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。0019本发明提供了一种转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法，该方法包括根据提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉终点温度和转炉入炉温度建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差、转炉入炉温度与转炉实时温度的线性变化的函数关系，然后采用该函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差计算并预报转炉实时温度。0020在本发明中，提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差是指提钒氧枪中冷却水的出水温度（T出水）与提钒氧枪中冷却。
11、水的进水温度（T入水）的温度差；转炉入炉温度（T0）是指转炉内铁水的初始温度；转炉终点温度（T终）是指冶炼结束时转炉内熔池的温度。0021优选地，建立函数关系的过程包括以下步骤0022（1）根据以下式（I）计算温度系数K，0023K（T终T0）T差式（I）0024其中，T终为转炉终点温度，T0为转炉入炉温度，K为温度系数；0025（2）将步骤（1）中得到的温度系数K与转炉入炉温度T0之间进行线性统计，建立线性变化的函数关系YAT0B，得到修正的温度系数Y；0026（3）根据修正的温度系数Y建立如下式（II）所示的函数关系，0027TYT差T0式（II）0028其中，T为预报的转炉实时温度。00。
12、29优选地，在转炉提钒过程中，入炉铁水含有C、SI、MN、TI和V，以入炉铁水的总重量为基准，C的含量为4146重量，SI的含量为00503重量，MN的含量为0105重量，TI的含量为01035重量，V的含量为005035重量，FE的含量为93956重说明书CN104060024A3/6页5量。0030优选地，转炉入炉温度为11501400；更优选地，转炉入炉温度为12001320。0031下面结合实施例对本发明进行进一步说明。0032实施例中，对116炉次的转炉提钒进行实时跟踪，其中，在转炉提钒过程中，入炉铁水含有C、SI、MN、TI、V和FE，以入炉铁水的总重量为基准，C的含量为45重量，。
13、SI的含量为01重量，MN的含量为03重量，TI的含量为025重量，V的含量为015重量，FE的含量为947重量。0033记录并统计提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差T差、转炉终点温度T终和转炉入炉温度T0，接着建立提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差T差、转炉入炉温度T终与转炉实时温度T的线性变化的函数关系，具体地，建立函数关系的过程如下0034（1）定义一个无量纲的温度系数K，K表示相对于提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差每变化1，转炉升高的温度。根据以下式（I）计算每一炉次的温度系数K，0035K（T终T0）T差式（I）0036其中，T终为转炉终点温度即为提钒铁水的出炉温度，T0为转炉入炉温度即。
14、为提钒铁水的入炉温度，T差为提钒氧枪中冷却水的进出水的温度差；0037（2）将步骤（1）中得到的116炉次的温度系数K与转炉入炉温度T0之间进行线性统计，建立线性变化的函数关系YAT0B，得到A01072，B14744，故修正的温度系数Y01072T014744，其中Y的相关系数R207978，由此可见表示上述函数关系的线性回归直线的拟合优度较高；0038（3）根据修正的温度系数Y建立如下式（II）所示的函数关系，0039TYT差T0式（II）0040其中，T为预报的转炉实时温度。0041然后，采用上述式（II）所示的函数关系根据提钒氧枪中冷却水的进出水的实时温度差T差计算并预报转炉实时温度T。
15、。其中，在上述116炉次的转炉提钒过程中，T入水、T出水、T差、T0、T终、K、Y和T分别如下表1所示。0042表10043说明书CN104060024A4/6页600440045说明书CN104060024A5/6页70046说明书CN104060024A6/6页80047接着，将上述116炉次的转炉提钒中根据本发明的方法得到的预报的转炉实时温度T与相应的实际温度进行对比，建立如图2所示的对比图，并建立模型统计预报温度的命中率，结果如下表2所示。0048表200490050由图2及表2可以看出，根据本发明的方法能够准确地预报提钒转炉吹炼过程中转炉的实时温度。0051对比例0052该对比例中仅。
16、仅考虑提钒转炉吹炼开始和结束的提钒氧枪进出水的温度差T差与终点温度T终之间的关系，建立的统计关系如图3所示。0053由图3可以看出，由提钒转炉吹炼开始和结束的提钒氧枪进出水的温度差T差与终点温度T终得到线性统计的相关性系数R2仅为00033，00033接近于0，由此可以说明这条线性回归直线的拟合优度较低，从而不能由提钒氧枪进出水的温度差T差准确地预报转炉的实时温度T。0054由此可见，根据本发明的所述转炉提钒过程中转炉实时温度的预报方法能够准确预报转炉提钒过程中转炉实时温度T，从而可以实现对转炉提钒各项指标的提高及自动控制。说明书CN104060024A1/2页9图1图2说明书附图CN104060024A2/2页10图3说明书附图CN104060024A10。