應(yīng)用爐氣分析動(dòng)態(tài)控制轉(zhuǎn)爐模型的研究.pdf

1、本文應(yīng)用冶金熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及傳輸原理等相關(guān)知識(shí)，對(duì)熔池中各種雜質(zhì)元素的氧化機(jī)理及其限制環(huán)節(jié)分別進(jìn)行了討論，同時(shí)結(jié)合質(zhì)譜儀測(cè)得的爐氣成分?jǐn)?shù)據(jù)，建立了描述轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。找出了碳含量與爐氣量及其成分的函數(shù)關(guān)系；溫度與碳含量及脫碳速率的關(guān)系；氧含量與溫度和脫碳速率的關(guān)系；錳、磷等元素的變化趨勢(shì)；爐氣成分的變化規(guī)律與爐況的關(guān)系等。 通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出在冶煉過(guò)程中，熔池中各組元的成分變化及熔池溫度變化，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)

2、進(jìn)行比較，得到較好的吻合。通過(guò)調(diào)整相關(guān)模型參數(shù)來(lái)模擬供氧強(qiáng)度與成分變化的關(guān)系、并根據(jù)爐氣成分的變化趨勢(shì)及特點(diǎn)得出如下結(jié)論。 （1）根據(jù)質(zhì)譜儀對(duì)爐氣成分的在線檢測(cè)，應(yīng)用物料平衡可準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)計(jì)算熔池中碳含量。本模型通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)的修正，碳含量的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之差在±0.03％范圍可達(dá)90％。 （2）溫度是熔池中碳含量w[C]和脫碳率的函數(shù)，利用該模型可根據(jù)爐氣成分和脫碳率的異常表現(xiàn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控爐內(nèi)的溫度變化；由模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)

3、際爐內(nèi)溫度變化基本一致，預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之差在±10℃為60％，誤差±20℃為90％。 （3）由模型仿真知：碳氧積m是溫度T和CO分壓的函數(shù)，其值在煉鋼的大部分時(shí)間內(nèi)處于0.001-0.006之間，受溫度變化的影響不明顯，主要隨著CO分壓的降低而減小，在靠近吹煉始末兩端表現(xiàn)尤為突出，符合轉(zhuǎn)爐冶煉實(shí)際情況。 （4）模型中的氧含量w[O]是脫碳率與溫度的函數(shù)。在頂?shù)讖?fù)吹的情況下，采用該模型控制鋼水終點(diǎn)氧值與實(shí)際吹煉的終點(diǎn)氧值相