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1、14第24卷第5期上海金属Vol124,No152002年9月SHANGHAIMETALSSept.,2002转炉炼钢氧枪枪位自动控制专家系统的实验室研究耿淑华陈嘉颖祝新发(上海大学材料学院,上海200072)【摘要】在转炉造渣过程中,渣中FeO的含量直接影响到石灰的溶解速度、造渣途径和炉渣的喷溅、返干,在泡沫渣淹没吹炼状态下,调整氧枪枪位可有效地控制渣中FeO的含量。音平控渣系统,可以给出喷溅、返干的趋势,在此基础上,开发氧枪枪位自动控制专家系统,对喷溅、返干进行预测,采用自学习技术给出枪位操作提示。此系统为氧枪自动控制奠定了基础。【关键词】氧枪枪位音平控渣专家系统炉况
2、预测LABORATORYSTUDYONAUTOMATICCONTROLLINGEXPERTSYSTEMOFLANCEHEIGHTINBOFSTEELMAKINGGengShuhuaChenJiayingZhuXinfa(ShanghaiUniversity)【Abstract】TheamountofFeOinslaginfluencesthelimedissolution,slagformationpathandslagsloppinganddryingdirectlyduringslagginginBOF.Intheimmergeblowingstateoffoamin
3、gslag,theFeOcontentinslagcouldbecontrolledeffectivelybyadjustingtheoxygenlanceheight.Thesonicdetectionsystemforcontrollingtheslaggingcouldshowthetendencyofsloppinganddrying,therefore,anexpertsystemcontrollinglanceheightautomaticallywasdevelopedtodotheprediction,andgivestheinformationofthe
4、lancepositionbytakingadvantageofself2learningtechnique,whichlaidafoundationtothelanceautomaticcontrolling.【KeyWords】OxygenLanceHeight,SlagControllingbySoundLevel,ExpertSystem,PredictionofFurnaceCondition1前言枪位自动控制专家系统是十分必要的。利用音平在氧气转炉炼钢过程中,氧枪枪位是一个重曲线的在线位置及变化趋势可对可能发生的喷溅要的工艺参数,它直接影响到炼钢过程的脱碳、和
5、返干提前8～10s预报,给出操作提示,进一造渣、升温以及喷溅的发生。因此,必须正确地步自动调节枪位,形成枪位自动化操作系统。为控制氧枪枪位,才能优化冶炼过程。此作者等通过从本溪钢厂采集的大量现场数据,由上海大学钢铁冶金教研室开发的音平控渣在实验室进行图象跟踪模拟试验,开发出以音平系统能够在线检测转炉吹炼过程中炉渣的状况,控渣系统为基础的氧枪枪位自动控制专家系统,在喷溅、返干工况发生时给出报警,指导操作工实验结果表明,该专家系统对转炉的喷溅,返干人操作。但该系统对喷溅、返干的预报工作还不报警命中率达100%,枪位操作提示与现场吻完善。因此,在音平控渣系统的基础上开发氧枪合。
6、这一专家系统尚有待今后在工厂现场使用中第5期耿淑华等:转炉炼钢氧枪枪位自动控制专家系统的实验室研究15作进一步的校验,以便在生产中推广应用。2炉渣中的FeO与渣的泡沫形成及氧枪枪位之间的关系211FeO对喷溅、返干的影响转炉渣中气泡体积是影响炉渣喷溅工况发生[1]的重要因素。可用εg来衡量炉渣起泡情况。εg=vg/v乳式中εg—气泡总体积占泡沫渣体积的百分比3vg—泡沫渣中气泡的总体积,m图1氧枪枪位自动控制专家系统3v乳—泡沫渣的瞬时体积,m312氧枪枪位控制专家系统优化枪位操作[1]静有研究表明ε实=f(V乳,Vc,σ乳,η乳)音平控渣技术利用测量转炉吹炼过程的噪音静
7、其中V乳=液相渣体积变化间接地监控转炉造渣过程。当ε实大于喷溅极值限ε极时就会发生喷溅。有研究表明,噪音、枪位与泡沫渣厚度之间在ε[2]g众多的影响因素中,FeO的影响十分广泛、存在着一定的对应关系:复杂,且起主导作用。FeO主要通过增加液相渣噪音I=I0exp[-A(L-H)/10]量,降低渣系的粘度,降低渣系的表面张力,来式中I0—氧枪喷头处的噪音延长气泡生存时间,影响炉渣发泡性能。Vc是A—泡沫渣的吸声系数炉内CO气体的瞬时流量,它与操作的稳定性有L—泡沫渣的厚度关。在泡沫渣渣面接近炉口时,如果氧枪突然下H—枪位高度降,
