转炉底吹动态控制SN.pdf

第6 期（总第43 期） No．6 (Serial No．43) 2010 年11 月 Fluid Power Transmission and Control Nov. 2010 转炉底吹动态控制 张西涛 （济钢第三炼钢厂 济南 250101） 摘要：文章通过对转炉底吹工艺的介绍，阐述了目前底吹工艺的局限性，提出了优化底吹工艺方案，实现底吹的动态 控制，改善了底吹效果。 关键词：转炉；底吹工艺；动态模型 中图分类号：THS14.92 文献标识码：B 文章编号：1672－8904 （2010）06－0058－003 前 言 济钢第三炼钢厂 120 吨转炉采用顶底复吹工 艺，通过几年的摸索和数据积累，结合溅渣护炉工 艺，有效控制炉底形状，维护底吹透气砖与转炉同步 长寿命，吹炼终点碳氧积在0.0030% 以下。实践证明 复合吹炼的冶金效果可以加速脱碳反应，降低了脱 碳速度特性发生变化时的临界碳含量；降低渣中金 属含量；降低钢中氧含量；提高钢水中余锰含量；节 图 底吹透气砖分布 约合金；减少石灰、白云石等用量；提高钢水收得率 1 等。 1 转炉底吹工艺介绍 转炉底吹控制系统的目标是控制转炉底部气体 搅拌的过程。该过程通过控制入口吹搅气体流量，加 大或减小通过位于转炉底部的透气砖的吹气量，从 而提高钢水质量，获得优质钢，同时通过调整合金加 入量、吹氧量及吹搅气体的消耗，进行特种钢的生 产。为达到控制目的，必须依赖于炼钢过程实际数据 状态及吹氧系统数据，底吹系统的设备将根据炼钢 图 底吹系统总画面 2 过程数据状态及吹氧系统数据进行相应的动作；同 时底吹系统的各种状态数据将显示在HMI （如图2 2 目前底吹方案的局限性 所示）上，在HMI 上要求操作人员进行必要的选择 与确认。 如图3 所示，在实际炼钢过程中，全程吹氮模式 目前，济钢第三炼钢厂120 吨转炉底吹工艺设 （设定曲线3）从未应用过，即实际应用的只有两种 计方案为8 块透气砖（如图1、图2 所示），总管供气 曲线（设定曲线1、2）。底吹工艺曲线相对单一，不是 3 全程吹氩就是氮氩切换，且各个切换点的切换时机 压力为1.5 MPa，总管供气流量最大为720 Nm /h, 即 3 也不灵活。设定的总耗氧量一般不修正，装入量、装 每个透气元件最大气体流量为90 Nm /h, 避免钢水 3 入制度变化或铁水成分变化时，过程控制（如脱碳速 或钢渣穿透的最小气体流量为18 Nm /h ；设计供气 3 度、返干喷溅期等）将发生较大变化，这就意味着切 强度为0.02～0.09 Nm /t ·min 。 换时机将相应提前或滞后，从而影响到底吹的实际 效果；同时在各个阶段的底吹流量值是一成不变的， 收稿日期：2010－09－13 不能根据实际需求灵活的进行调整。 作者简介：张西涛（1976-），男，工程师，现主要从事