LF炉过程控制模型的开发与应用.pdfVIP

( ) 《冶金自动化》2006 年增刊 S2 L F 炉过程控制模型的开发与应用 1 1 1 2 2 谢树元 ,杜 　斌 ,林 　云 ,马志刚 ,刘 　勇 ( 1. 宝山钢铁股份有限公司 宝钢研究院 ,上海 201900 ;2 . 宝山钢铁股份有限公司) [摘 　要]介绍LF 炉成套过程控制模型的开发与应用 。LF 炉过程控制模型建立在对LF 炉精炼工艺与冶金机理 深入理解的基础上 ,主要包括温度模型 、合金最小成本模型 、成分预报模型与脱硫模型 。该套模型在宝钢分公 司一炼钢 300 t LF 炉上得到成功应用 。 [ 关键词]LF 炉 ;过程控制 ;模型 0 　概述 热时间 ,从而计算出钢水的增碳量 。 LF 炉具有投资少 ,功能强的特点 ,因此近年来 LF 温度模型是一个建立在人工智能技术与冶 被广泛采用 。LF 炉主要功能是在非氧化性气氛 金学机理基础上的模型 。温度模型主要有人工智 下 ,通过电弧加热制造高碱度还原渣 ,并从钢包底 能子模型与冶金机理子模型组成 。冶金机理子模 部吹入惰性气体 , 强化精炼反应 , 进行钢液的脱 型为比较简单的初等数学模型 ,人工智能子模型 氧 、脱硫 、脱气 、合金化等冶金反应 , 以净化钢液 、 主要计算LF 精炼过程中影响温度的一些复杂的 调整钢液温度和合金成分 、促进钢液温度和合金 非线性因素 。将两部分因素对温度的影响进行叠 成分的均匀化 。 加 ,即可准确预报 LF 处理过程 中钢水温度 的变 宝钢研究院自动化所成功开发了 RH 精炼过 化 。 程控制模型 ,并实现多个工业应用 。在 RH 过程模 冶金机理子模型主要计算在 LF 处理过程中 , 型实际应用的基础上 ,借鉴了 RH 模型所采用的技 可以检测到的一些工艺操作因素 ,对钢水温度的 术 ,又开发 了整套 的 LF 炉过程控制模型 , 并于 影响 ,如通 电加热 、加合金与脱硫剂 、喂丝等因素 2005 年 6 月在宝钢一炼钢 300 t LF 炉上投入应用 。 与吹氩搅拌 。此类因素对温度的影响 ,可根据冶 1 　模型的组成与基本原理 金学基本原理或根据实绩数据用线性回归的方法 LF 炉模型建立在对 LF 炉精炼工艺与冶金机 计算 ,采用机理建模或者统计建模的方法 。 理深入理解的基础上 ,结合宝钢 LF 炉精炼的具体 人工智能子模型用来计算影响钢液温度的一 工艺与对过程控制的要求 ,采用许多先进的算法 , 些非线性因素 ,如钢包及辅助设备的吸热 、钢液的 开发一套能够满足生产实际需要的过程控制模 辐射散热 、废气带走的热量等许多不可控制的散 型 。 热 ,这些因素对温度的影响不可检测 ,我们将此类 LF 炉模型涉及整个精炼过程 ,其核心部分主 因素 对 钢 液 温 度 的影 响称 为 自然 温 降。用 要有温度模型、合金最小成本模型、成分预报模型 AIMT[ 1]软件来建立和处理针对 LF 精炼 自然温降 与脱硫模型 。 的人工智能子模型 ,AIMT 是基于数据 、专家经验 、 11 　温度模型 公式而开发的人工智能自动建模软件 。软件包含 温度模型主要有如下功能:根据钢液温度的