LF爐精煉過程溫度預(yù)報(bào)與控制模型.pdf

1、在LF爐精煉過程中,溫度及成分控制始終是兩條主線.為穩(wěn)定生產(chǎn)和提高鑄坯質(zhì)量,連鑄對(duì)鋼水溫度提出了更為苛刻的要求.供電是鋼水升溫的主要手段,合理的供電制度既可以保證所要求的鋼水溫度,又能滿足生產(chǎn)節(jié)奏要求.該研究的目的就是在現(xiàn)有的工藝條件基礎(chǔ)上計(jì)算并預(yù)報(bào)不同條件下精煉過程鋼液溫度,以此為基礎(chǔ),針對(duì)具體條件和工藝要求,制定合理的溫度控制制度-供電時(shí)間.該模型以LF爐精煉過程鋼水、爐襯和爐渣為研究體系,通過對(duì)其能量收入和損失的系統(tǒng)分析與計(jì)算,利

2、用熱平衡規(guī)律,詳細(xì)推導(dǎo)并建立了鋼水升溫速率模型.其中包壁的傳熱(包括包壁和包底)分別采用圓柱坐標(biāo)和直角坐標(biāo)下的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程及其初始條件和第三類邊界條件來描述,用有限差分法求解.采集了30爐實(shí)際冶煉過程中的數(shù)據(jù),運(yùn)用VB語言編制程序?qū)︿撍疁囟冗M(jìn)行了預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)溫度與實(shí)際溫度誤差在±5℃之內(nèi)的命中率達(dá)到了88％.鋼水的溫度主要與供給體系的電能、包襯吸熱、熔池表面散熱、除塵導(dǎo)致的對(duì)流、吹氬及加入的合金與渣料等有關(guān).研究表明,前兩者對(duì)鋼

3、水的溫度影響頗大,占了主要的份額,吹氬引起的鋼水溫度變化可以忽略.該模型主要包括兩大部分:溫度預(yù)報(bào)與供電時(shí)間確定.溫度預(yù)報(bào)部分可以根據(jù)冶煉工藝參數(shù)預(yù)報(bào)出精煉完畢鋼水的溫度及過程溫度變化.在預(yù)報(bào)溫度模型的基礎(chǔ)上根據(jù)所要求的冶煉時(shí)間、開始精煉時(shí)刻溫度與精煉完畢目標(biāo)溫度計(jì)算出了要達(dá)到目標(biāo)溫度所需的合理的供電時(shí)間,并據(jù)此提出整個(gè)精煉過程合理的供電時(shí)間安排.并把該模型編制成了有友好界面的工程軟件,該軟件的使用,可以減少停電測溫的次數(shù)、縮短冶煉周期