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转炉终点控制技术 提纲 1 转炉炼钢的终点控制 2 数学模型在转炉终点控制中的应用 3 某钢厂终点控制模型介绍 1 转炉炼钢的终点控制 1.1 终点控制的内容 1.2 终点控制的意义 1.3 终点控制的发展 1.4人工终点控制 1.5自动终点控制 终点成分控制是指控制转炉炼钢过程的进行时间，以保证钢水温度和成分在吹炼结束时符合要求的操作技术。实质是对转炉冶炼过程的控制。具体的目标是： C －达到所冶炼钢种的要求，由吹入的氧气量决定； S、P －低于规格的下限。Cu－由兑入的铁水成分决定。 温度 －保证下步工序：如炉外精炼和浇注的顺利进行； 氧化性－冶炼沸腾钢还保证钢水的氧化性。 终点控制的主要环节： 原材料准备的精料控制，即所谓的起控制 炉料和供氧量的静态控制，即吹炼过程的始态控制 吹炼过程主要冶金反应的标准轨道跟踪，即吹炼过程中的动态控制。 吹炼中间对钢水直接检测和后期修正 出钢时进行反馈计算，为最后补救措施和以后炉次的控制打下基础 作为补救措施的炉外微调控制。 控制的策略是逐步逼近，即通过原料的精、准、稳保证一定精度的炉料和供氧量静态模型控制；再通过吹炼过程动态模型来提高控制的精度；最后通过中间检测和后期修正模型来达到高精度的终点目标命中率；对于少数未达到高精度终点目标命中的炉次采用微调来挽救。 首先是加强原材料的管理，实现精料方针，提高入炉原材料的质量和稳定程度，准确了解入炉的有关信息 其次测量仪表要齐全、可靠，能满足数学模型所要求的精度 然后实现操作规范化，严格按操作规程炼钢 最后采用高质量的控制模型。 炼钢终点控制是转炉吹炼的重要操作: (1) 作业率和节奏的影响。由于要附加调整作业而使效率降低，质量降低，并使各种原料的单耗增加; 由于钢出格而影响后面的工序; (2 )金属收得率影响。由于产生了不良的或废钢坯而降低成品率; (3 )成本的影响。缩短炉体耐火材料、钢包和结晶器的寿命； (4 )质量的影响。影响钢水的质量； (5 ) 管理水平的影响。促进全厂的管理水平的提高。 因此，转炉炼钢的基本任务就是要进行终点控制。 1.3 终点控制的发展 1.4 终点的人工控制 终点的经验控制主要是在常规吹炼条件下，借助一些常规监测手段，对终点(终碳)进行人工控制。经验控制常采用“拉碳”和“增碳”两种操作方法，常用的辅助手段为测温定碳和炉前取样快速分析。 (1)“拉碳”法 采用“高拉碳”操作冶炼高碳钢，如美国普韦洛厂用氧气转炉生产的高碳钢占全部产量的61％，均采用“高拉碳”法的工艺进行生产。采用“高拉碳”法生产高碳钢是因所用铁水含硫量只有0.02％～0.03％，磷含量全部在0.048％～0.080％之间。用这样的铁水炼钢，成品中硫和磷含量几乎无需考虑。“高拉碳”法冶炼高碳钢，渣中氧化铁低，金属收得率略高，氧气和脱氧剂消耗略低，终点钢水中气体含量较低。 1.4 终点的人工控制 (2)“增碳”法 这种方法在操作上易于掌握，但在其后的增碳过程中，应着重把握两个环节：一是增碳剂的质量，二是增碳剂的收得率。在“增碳”法中，要求所用增碳剂具有很高的纯度、很低的硫含量，以免对钢水造成污染。 某些炼钢能力大于炼铁能力的企业为了用有限的铁水生产更多的钢，多吃废钢降低铁耗，往往采用“增碳”法终点控制。欧洲大多数钢厂都把终点含碳量控制在0.07％左右，然后在钢包内用石油焦增碳操作来冶炼中高碳钢。一般而言，“拉碳”法具有终点钢水氧含量和终渣(FeO)较低、终点钢中含锰量较高、氧气消耗较少等优点；“增碳”法省去倒炉、取样及随后的补吹时间，因而具有生产率高、终渣(FeO)高、化渣好、脱磷率高、热收入较多以及有利于增加废钢用量等特点。 1.5终点的自动控制 自20世纪60年代开始，国外逐步采用计算机技术对转炉吹炼进行控制，20世纪70年代从静态控制向动态控制发展。国内除一些大型企业的少数转炉采用动态控制外，大多数钢厂转炉的装备、控制水平还较低，处于经验控制向自动控制的过渡阶段。 目前转炉终点控制技术经过静态、动态控制阶段后，目前已进入全自动吹炼控制阶段，其基本方法主要为副枪法、烟气分析法或副枪与烟气分析结合法，国外部分钢厂转炉控制情况如表1.1所示。由于气体快速分析与高精度分析技术的突破，目前美国、欧洲、韩国、日本等国的转炉有逐步采用烟气分析技术代替副枪法控制转炉终点碳的趋势。 国内概况 长期以来，国内一直推动转炉终点控制技术的进步，一方面采用厂—校(院、所)合作的方式进行相关技术的开发应用，另一方面引进国外先进技术和设备。但总体来看，除少数企业的一些大型转炉外，国内在转炉终点控制方面与国外