一种在线实时监测RH精炼过程钢水温度的系统及方法

摘要

一种在线实时预报RH精炼过程钢水温度的系统及方法，属于冶金过程的生产与控制技术领域，系统：包括信息采集模块、钢包包衬散热计算模块、真空处理判断模块、真空室内衬散热计算模块、真空室内钢水辐射散热计算模块、脱碳判断模块、脱碳热效应模块、添加合金判断模块、合金热效应模块、添加渣料判断模块、渣料热效应模块、提升气体散热模块、温度计算模块、温度校正判断模块、温度校正模块、温度显示模块。方法：RH精炼过程钢水实时温度是通过分析计算精炼过程钢包包衬散热、真空处理时内衬散热及钢水辐射散热、钢水脱碳时的热效应、提升气体散热添加合金和渣料的热效应引起的钢水温度变化及周期性根据实际测温值进行校正而获得的。

主权项

一种在线实时监测RH精炼过程钢水温度的系统，其特征在于：包括：信息采集模块（1）：用来采集RH精炼过程中对应钢种、炉号、钢水重量、渣层厚度、现场合金的添加量、渣料的添加量、合金的入炉温度、渣料的入炉温度、真空阀状态信息、脱碳量信息、提升气体流量、氩气初始温度、精炼起始时间、精炼时间、钢水初始温度及现场测得的钢水温度；钢包包衬散热计算模块（2）：根据信息采集模块（1）采集到的精炼时间，计算钢包包衬散热引起的钢水温度的变化量，并将该变化量传至温度计算模块（13）；真空处理判断模块（3）：根据信息采集模块（1）采集到的真空阀状态信息，判断钢水是否在真空室内进行处理，是，则传递指令给真空室内衬散热计算模块（4）和真空室内钢水辐射散热模块（5），否，则传递指令给温度计算模块；真空室内衬散热计算模块（4）：根据信息采集模块（1）采集到的精炼时间，计算真空室内衬散热引起的钢水温度的变化量，并将该变化量传至温度计算模块（13）；真空室内钢水辐射散热计算模块（5）：根据信息采集模块（1）采集到的精炼时间，计算真空室内钢水的辐射散热引起的钢水温度的变化量，并将该变化量传至温度计算模块（13）；脱碳判断模块（6）：根据真空阀状态信息，判断钢水是否处在真空脱碳过程，是，则传递指令给脱碳热效应模块（7），否，则传递指令给温度计算模块（13）；脱碳热效应模块（7）：根据信息采集模块（1）采集到的脱碳量信息，计算真空室内的脱碳热效应引起的钢水温度的变化量，并将该变化量传至温度计算模块（13）；添加合金判断模块（8）：根据信息采集模块（1）采集到的合金的添加量信息，判断该时刻现场是否向钢水中了添加合金，是，则传递指令给合金热效应模块，否，则传递指令给温度计算模块（13）；合金热效应模块（9）：根据信息采集模块（1）采集到的合金入炉温度、合金添加量、钢水温度及钢水重量，计算添加的合金的热效应引起的钢水温度的变化量，并将该变化量传至温度计算模块（13）；添加渣料判断模块（10）：根据信息采集模块（1）采集到的渣料添加量信息，判断该时刻现场是否向钢水中添加了渣料，是，则传递指令给渣料热效应模块，否，则传递指令给温度计算模块（13）；渣料热效应模块（11）：根据信息采集模块（1）采集到的渣料入炉温度、渣料添加量、钢水温度及钢水的重量，计算添加的渣料的热效应引起的钢水温度的变化量，并将该变化量传至温度计算模块（13）；提升气体散热模块（12）：根据信息采集模块（1）采集到的钢水重量、钢水温度、提升 气体流量及氩气的初始温度，计算提升气体吸热引起的钢水温度的变化量，并将该变化量传至温度计算模块（13）；温度计算模块（13）：根据钢包包衬散热计算模块（2）计算出的钢包包衬散热引起的钢水温度的变化量、真空室内衬散热计算模块（4）计算出的真空室内衬散热引起的钢水温度的变化量、真空室内钢水辐射散热计算模块（5）计算出的真空室内钢水的辐射散热引起的钢水温度的变化量、脱碳热效应模块（7）计算出的脱碳热效应引起的钢水温度的变化量、合金热效应模块（9）计算出的添加的合金的热效应引起的钢水温度的变化量、渣料热效应模块（11）计算出的添加的渣料的热效应引起的钢水温度的变化量和提升气体散热模块（12）计算出的提升气体吸热引起的钢水温度的变化量，计算出RH精炼过程中钢水的实时温度，并将该实时温度分别传递给温度校正判断模块（14）和温度显示模块（16）；温度校正判断模块（14）：设定温度校正规则，并将该时刻现场测得的钢水温度值与温度计算模块（13）计算得到的钢水实时温度值比较得到温度差值，根据校正规则和该温度差值判断是否需要对温度计算模块（13）计算得到的实时温度进行校正，是，则将现场测得的钢水温度值作为钢水实时温度值分别传至温度校正模块（15）和温度显示模块（16），否，则将温度计算模块（13）计算得到的钢水实时温度值作为钢水实时温度值传至温度显示模块（16）；温度校正模块（15）：对钢水实时温度进行校正；温度显示模块（16）：显示RH精炼过程钢水的实时温度值。