转炉炼钢终点控制技术
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【摘 要】在钢铁的制造流程当中，转炉炼钢技艺已然被钢铁制造公司注重起来了，与此同时转炉炼钢终点掌控能够切实提高钢材制品对应的质量以及水平。该文关键对转炉炼钢的终点掌控技艺开展深刻的探索以及解析，来给予有关人士作为参考。
【关键词】转炉炼钢；终点控制；技术；研究
目前，在钢铁制造流程中，转炉炼钢是生产过程中的关键，因此钢铁制造公司也越来越注重该过程中技术的研究，再加上现在社会经济的不断加快和完善，该技术用不了多久就会广为人知。转炉炼钢技术后期有一个非常关键的步骤就是终点控制技术，转炉炼钢终点控制技术可以非常轻松的提高钢铁冶炼效率。但是，转炉炼钢终点控制技术依旧存在一些不足亟待解决，所以不停地优化和完善这项技术，是现在优化和提升冶炼效率的关键，其能不断提升转炉炼钢的使用性和安全性。
一、转炉炼钢的终点控制技术研究
（一）人工经验控制
1.拉碳补吹法
拉碳补吹法是指利用人工经验掌控当中最经常见到的一种办法，关键就是在吹炼达到后期时借助部分人工对其执行判断以及干预，在碳含量到达特定指标时就终止吹氧行为[1]。当进行中、高碳钢的制造时，通常会利用拉碳补吹的办法，关键是因为对象碳含量较高以及氧化速度过快所造成的。结合吹炼特点就能够得知，对应的供氧时间以及对应的含量的终点在进行设定是一定要超过冶炼钢种对应的的含碳量，在执行必须的取样过程之后，实施恰当的补吹以及调温作业。
2.直吹增碳法
直吹增碳法在进行吹炼时能够避免经受额外限度原因的干扰，达到一吹到底的作业目的。与此同时能够利用人工以往经验把终点钢中所具备的碳质量分数以及温度掌控在一个恰当的限度之内，最大程度的提高了在出钢流程当中的冶炼效率水平。直吹增碳的办法尽可能地降低了补吹对应的时间，拥有短周期、高效率水平、速度实现化渣和终渣FeO含量较高等特点，终点命中率基本超过80%，就此特点来讲更加贴合低碳钢制造。
（二）静态控制
转炉炼钢终点的静态掌控需要依照原材料性质以及吹炼钢种的要求，经过运算对应的废钢、铁水以及铁合金等成分的添加量、给氧量，接下来执行装料以及吹炼过程。然而，静态掌控想要改变吹炼流程极为困难，在局部来讲会对终点命中率产生较为严重的干扰。在利用实情当中，转炉炼钢静态掌控过程当中有必要利用部分人工经验来把终点约束在恰当范畴以内。通常状况来讲，终点碳温所能达到的最高命中率为80%以上。
神经网络拥有极强的自主学习能力，同时可以使用随机精准度来无限靠近非线性函数的作用，所以创建的模型能够执行较为科学合理准确地引导制造，也具有较为广泛的利用前景。
（三）炉气分析动态控制
关键指的是位于吹炼后期时，依照检验炉口表对应的炉气组分来逐步获得钢铁熔池对应的脱碳速率，合理有效的确立钢水组分以及温度，持续达到转炉炼钢终点对应的动态控制要求。炉气解析动态终点控制技艺能够持续显示对应的钢水碳含量以及实际温度，而且能够动态化修正控制体系，与此同时还能够表现钢水S、P的改变状况。
当终点对应的钢水碳质量分数较低时，对应的检测精准度以及命中概率都能够维持较高的水准，不会低于90%。综上所述，利用转炉炼钢动态控制所能达到的终点碳温命中率不会低于70%。
（四）自动控制
转炉炼钢自动控制技艺关键指的是炉渣在线检验技藝，实时监控炉渣状态，在全部的吹炼流程当中，能过较好的掌控以及修正对应的钢水碳质量分数以及炉内温度，把其掌控在一个恰当的范畴当中[2]。与此同时，没有必要进行补吹以及倒炉流程，对应的终点命中率一般维持在大约85%。然而，因为中国经受到了资金基础以及专业人才等部分的约束，未曾全面迈入全自动化的控制过程中，对应的转炉炼钢设施水准较为低劣。实际的转炉炼钢体系当中，能够干预到终点温度以及碳质量分数原因相当多，但诸多原因通常为非线性联系。人工神经网络技艺在解决非线性联系上存在大量使用，属于较为先进的技艺办法。
转炉炼钢终点控制技术优缺点对比见表1。
二、转炉炼钢终点控制技术的应用分析及发展趋势
（一）应用分析
韩国浦项、日本川崎钢铁公司千叶第三炼钢厂、NKK公司福山钢厂、新日铁公司等钢厂广泛采用。动态控制技术的采用使得转炉终点碳温命中率、碳质量分数和温度的控制精度分别达到在95%以上、±0.05%和±20℃。
转炉炼钢终点技术在我国以武钢三炼钢为例取得了较为理想的成效，但始终处于起步发展阶段。2015年和2016年间，转炉炼钢终点控制双命中率分别达到了85%（控制偏差：Δw（C）±0.01%、Δt±12℃）和95.23%，补吹率分别为7%左右和2.8%，后者在目标w（C）小于0.05%时，控制偏差为±0.01%，当目标w（C）大于0.05%时，控制偏差为±0.015%，吹炼终点温度控制为±12℃。2016年时，因为全自动控制炼钢技术的普及，Δw（C）为±0.02%、Δt为±15℃的碳、温双命中率可达到90%以上。
2017年，由于神经元网络和专家知识库相结合的转炉动态模型被采用，宝钢第二炼钢厂的转炉终点碳质量分数控制偏差为±0.015%、温度控制偏差为±13℃，双命中率均在90%以上
（二）转炉炼钢终点控制技术的发展现状分析
生产效率和质量都将会影响到这项技术的效果和产品质量，想要得到较高质量的产品就需要较高水平的控制技术的支持。钢水碳的好坏和品质的高低与冶炼温度的控制有着非常紧密的联系，冶炼温度的高低变化对于原料的消耗和冶炼时间来说是非常关键的影响因素，影响钢铁质量的因素很多，比如碳含量过高的情况下含铁矿物质就会出现脱硫现象而影响到钢铁的品质。就目前来看想要在此技术上取得重大的突破和成功我们还需要不断地完善和优化转炉炼钢终点控制技术，这样才能有所成绩有所感悟。
（三）转炉炼钢终点控制技术的发展趋势
1.适度提高小型转炉的自动化应用水平
当前，转炉的成长态势更倾向大型的转炉控制技艺，这就使得大中型的转炉的自动化程度明显上升。中国攀钢以及武钢等都在转炉炼钢终点控制过程当中利用了中炉气解析设施，所获得成果较为显著。
部分小型转炉对应的终点命中率还处于低水平状态，而且利用较为局部化，依旧利用经验来进行掌控。所以，要尽可能地提升在小型转炉当中的使用程度，提升相应的自动化控制程度。
2.加强先进科学机械设备的使用
冶炼技艺绝大部分通过人工执行，相关技术人员缺乏管理经验，想要达到精准化的目标极为困难。就拿拉碳补吹法来讲，就对冶炼流程当中的炉内材料特性来预估耗氧量以及碳化率的改变状况，误差较大，在使用方面存在极大的限制。所以，需要研发更加先进合理科学的设施，尽可能降低人工干预，达到精准化、效率化的技艺要求。
3.静态控制技术与人工经验控制技术相比
拥有精准的静态控制模型，让试验成果拥有的精确程度更强。静态控制技艺的使用，能够把有关的经验转变为较强准确性的作业公式，同时能够迅速获得冶炼流程中的有关指标以及数值，然而，终点控制效率还维持在一个较低水准范围内。所以，要尽可能提升静态控制末位技艺的革新，切实掌控对应参数值，提升针对试验流程当中的风险预估水平。
三、结语
综上所述，转炉炼钢的终点控制技艺的提升已亟待解决，能够持续达到自动化的掌控要求，尽可能为钢铁行业提升利润空间，持续向炼钢部分的成长要求进步。
（1）切实把握人工经验管理、静态管理、动态管理和自动化管理等，持续增强转炉炼钢的终点控制技艺，而且需要做到详细问题详细解析，尽可能提高转炉炼钢终点对应的控制效率水平，保障转炉炼钢终点技艺的作用体现出来。
（2）持续加强小型转炉对应的自动化利用程度，规范利用较为科学与先进合理的设施，来尽可能提升成品质量水平。与此同时，相关技术人员也需要以高标准高要求来管理自我，尽可能规避出现风险性干扰，转炉炼钢对应的终点控制技艺当中添加了部分创新内容，让其可以更加优秀的贴合炼钢领域对应的成长要求，最大程度上达到钢铁行业可持续发展的战略要求。
【参考文献】
[1] 许刚， 雷洪波， 李惊鸿，等. 转炉炼钢终点控制技术[J]. 炼钢， 2011， 27（1）：66-70.
[2] 李占敏. 轉炉炼钢终点控制技术[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2012（34）.