转炉自动刷炉口控制方法及系统与流程

本发明涉及转炉刷炉口护炉，具体而言，涉及一种转炉自动刷炉口控制方法及系统。

背景技术：

1、喷溅是转炉炼钢不可避免的问题，尤其是喷溅粘渣粘附在转炉炉口，使转炉炉口的直径不断缩小，严重影响转炉兑铁水、加废钢等操作顺利进行；同时，转炉炉口的直径缩小，影响转炉烟气排出，进一步加剧了喷溅的发生。

2、目前，各大钢铁厂采用两种方式来清理转炉炉口的粘渣，这两种方式包括：采用拆炉车清理转炉炉口粘渣和采用氧枪吹扫转炉炉口粘渣；但是，使用拆炉车清理炉口粘渣，采用手动清理，费时较长影响生产节奏，并且炉口温度较高，不能长时间作业；使用氧枪吹扫炉口粘渣，通过吹氧气来吹扫转炉炉口粘渣，操作简单，效果明显，但是通过人工手动控制氧枪，由于氧枪的枪位使用不当，容易发生烧漏烟道现象，存在严重的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的包括，例如，提供了一种转炉自动刷炉口控制方法，其能够改善转炉炉口粘渣清理方式费时且安全隐患较大的问题。

2、本发明的目的还包括，提供了一种转炉自动刷炉口系统，其能够改善转炉炉口粘渣清理方式费时且安全隐患较大的问题。

3、本发明的实施例可以这样实现：

4、本发明的实施例提供了一种转炉自动刷炉口控制方法，包括：

5、获取炉口直径；

6、根据所述炉口直径判断炉口类型属于第一炉口类型、第二炉口类型或者第三炉口类型，控制氧枪对不同的炉口类型分阶段地进行吹扫，并对每一个阶段的氧枪的刷炉口枪位、吹氧流量和吹氧时间进行控制；

7、其中，所述第一炉口类型的炉口直径r1范围为，2.8m＜r1≤3.2m；所述第二炉口类型的直径r2范围为，2.6m＜r2≤2.8m；所述第三炉口类型的直径r3范围为，r3<2.6m；所述第一炉口类型的炉口直径r1＞所述第二炉口类型的炉口直径r2＞所述第三炉口类型的炉口直径r3；每个阶段的所述吹氧流量范围为320003/h至38000m3/h，全部阶段的所述吹氧时间总和范围为25s至120s，所述氧枪为6孔氧枪。

8、另外，本发明的实施例提供的转炉自动刷炉口控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

9、可选地，所述根据所述炉口直径判断炉口类型属于第一炉口类型、第二炉口类型或者第三炉口类型，控制氧枪对不同的炉口类型分阶段地进行吹扫，并对每一个阶段的氧枪的刷炉口枪位、吹氧流量和吹氧时间进行控制的步骤包括：

10、在所述炉口类型属于第一炉口类型的情况下，第一阶段，控制氧枪枪位移动到18800mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续10s后进入第二阶段，控制氧枪枪位移动到19500mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续15s后进入第三阶段，控制氧枪枪位移动到20000mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续15s后，刷炉口结束，氧枪自动移动到等待位置18800mm。

11、可选地，所述根据所述炉口直径判断炉口类型属于第一炉口类型、第二炉口类型或者第三炉口类型，控制氧枪对不同的炉口类型分阶段地进行吹扫，并对每一个阶段的氧枪的刷炉口枪位、吹氧流量和吹氧时间进行控制的步骤还包括：

12、在所述炉口类型属于第二炉口类型的情况下，第一阶段，控制氧枪枪位移动到18600mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续10s后进入第二阶段，控制氧枪枪位移动到19500mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续35s后进入第三阶段，控制氧枪枪位移动到20000mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续35s后，刷炉口结束，氧枪自动移动到等待位置18800mm。

13、可选地，所述根据所述炉口直径判断炉口类型属于第一炉口类型、第二炉口类型或者第三炉口类型，控制氧枪对不同的炉口类型分阶段地进行吹扫，并对每一个阶段的氧枪的刷炉口枪位、吹氧流量和吹氧时间进行控制的步骤还包括：

14、在所述炉口类型属于第三炉口类型的情况下，第一阶段，控制氧枪枪位移动到18650mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续40s后进入第二阶段，控制氧枪枪位移动到19500mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续40s后进入第三阶段，控制氧枪枪位移动到20000mm，氧气流量调节到35500m3/h，持续40s后，刷炉口结束，氧枪自动移动到等待位置18800mm。

15、可选地，所述氧枪的长度为23125mm，所述氧枪的直径为325mm，所述氧枪的中心倾角为15.5°，所述氧枪的喉口直径φ为40.3mm。

16、可选地，所述氧枪的单孔冲击深度6孔氧枪的冲击深度h1＝h×修正系数；

17、式中：p为使用压力，φ为喉口直径，h为操作枪位；对于6孔喷头取修正系数0.90。

18、可选地，所述氧枪的有效冲击面积a＝n×π×d2/4；

19、d＝1.26×(ρ/ρ0g)1/6×(vade)1/3×(h/b)1/2；

20、式中：n为喷氧孔数，d为单孔冲击直径，ρ为喷氧孔出口氧气的体积密度，ρ0为喷氧孔入口氧气的体积密度，g为重力加速度，va为出口流速546.75m/s，de为喷氧孔喉口半径，h为氧枪操作枪位，b为常数，决定于射流马赫数，马赫数在0.5～3，距出口15de出以后，b＝6～9，取7.86。

21、可选地，所述氧枪吹氧每炉钢不超过2次；每炉单次刷炉口时长不超过2分钟。

22、可选地，所述根据所述炉口直径判断炉口类型属于第一炉口类型、第二炉口类型或者第三炉口类型，控制氧枪对不同的炉口类型分阶段地进行吹扫，并对每一个阶段的氧枪的刷炉口枪位、吹氧流量和吹氧时间进行控制的步骤在吹炼起枪、副枪tso测温取样后的待样过程中进行。

23、本发明的实施例还提供了一种转炉自动刷炉口系统。所述转炉自动刷炉口系统包括视频观察装置、氧枪和控制器，所述视频观察装置和所述氧枪均与所述控制器连接，所述视频观察装置用于检测得到所述炉口直径，所述氧枪用于对炉口进行吹扫，所述控制器用于执行转炉自动刷炉口控制方法。

24、本发明实施例的转炉自动刷炉口控制方法及系统的有益效果包括，例如：

25、转炉自动刷炉口控制方法包括获取炉口直径；根据所述炉口直径判断炉口类型属于第一炉口类型、第二炉口类型或者第三炉口类型，控制氧枪对不同的炉口类型分阶段地进行吹扫，并对每一个阶段的氧枪的刷炉口枪位、吹氧流量和吹氧时间进行控制；其中，所述第一炉口类型的炉口直径r1范围为，2.8m＜r1≤3.2m；所述第二炉口类型的直径r2范围为，2.6m＜r2≤2.8m；所述第三炉口类型的直径r3范围为，r3<2.6m；所述第一炉口类型的炉口直径r1＞所述第二炉口类型的炉口直径r2＞所述第三炉口类型的炉口直径r3；每个阶段的所述吹氧流量范围为320003/h至38000m3/h，全部阶段的所述吹氧时间总和范围为25s至120s，所述氧枪为6孔氧枪。

26、根据炉口结渣情况，选择相应的刷炉口枪位、吹氧流量和吹氧时间。使刷炉口吹氧操作标准化，减轻了工人的劳动强度，缩短了刷炉口吹氧时间，节省了氧气用量，使炉型维护更稳定。

27、转炉自动刷炉口系统，用于实施上述的方法，能够改善转炉炉口粘渣清理方式费时且安全隐患较大的问题。