申请/专利权人：安徽工业大学

申请日：2020-09-27

公开（公告）日：2024-05-03

公开（公告）号：CN112347530B

主分类号：G06F30/12

分类号：G06F30/12;C21C5/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.03#授权;2021.03.02#实质审查的生效;2021.02.09#公开

摘要：本发明提出一种炼钢转炉出钢时间的计算方法，属于钢铁冶金领域，该方法包括：确定转炉炉型和结构尺寸，以及转炉出钢倾动机构类型、工作特点和转速范围；计算转炉从出钢到结束过程每一个倾角、每个细分液面高度对应的炉内钢水和炉渣体积、钢水质量；并进一步计算其对应的出钢钢水质量流量和流出时间，构建基础数据库；再结合转炉出钢过程倾动操作制度，计算出钢时间。本发明充分考虑了转炉不规则结构形状、出钢口大小、转炉所装钢水重量和炉渣重量，以及出钢倾动角度、倾动速度等操作制度影响。本发明方法理论可靠，切合实际，计算准确，为转炉出钢时间大小的影响因素分析、出钢操作制度优化和降低出钢温度等工艺优化奠定了重要基础。

主权项：1.一种炼钢转炉出钢时间的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定转炉工艺、结构参数；所述步骤1中转炉工艺参数包括转炉炉型和结构尺寸，以及转炉出钢倾动机构类型、工作特点和转速范围；步骤2、将转炉从出钢到结束整个过程，按照转炉倾斜角度进行划分，计算每个转炉倾角下，不同液面高度的，转炉内钢水和炉渣体积、钢水质量；所述步骤2具体包括：S1、根据给定的转炉熔池渣钢比和转炉吨位MBOF，确定转炉炉内的炉渣体积Vslag；S2、采用三维制图软件或数值建模和模拟软件，对转炉进行建模，模拟确定转炉在每个固定倾角下出钢过程钢水和炉渣的液面位置，求得出钢起始液面和终点液面；S3、在固定的转炉倾角下，根据步骤S2得到的起始液面位置到终点液面位置，从起始液面位置到终点液面位置，划分成细小的高度区间，得到从起始液面到终点液面范围内不同的液面位置，在每个不同的液面位置分别用水平面将转炉内型分为两部分，取下部分，此部分体积就是该液面位置对应的炉内钢水和炉渣总体积，通过三维制图软件或数值建模和模拟软件计算固定转炉倾角下，钢水液面以下的体积，以及不同液面高度对应的炉内钢水和炉渣体积；S4、分析确定转炉出钢过程的倾角范围，即确定起始倾角α和终点倾角β；S5、重复步骤S2-S4，计算得到转炉在α～β范围内每个倾角对应的所有细分液面高度下的炉内钢水和炉渣体积、钢水质量；步骤3、根据步骤2计算的转炉内的钢水和炉渣体积、钢水质量，计算每个转炉倾角下，不同液面高度的，对应出钢钢水质量流量和流出时间，并以相应数据构建数据库；所述步骤3中，转炉在一固定倾角、一固定液面高度下的出钢钢水质量流量可由下式计算获得： 式中：dMdt为出钢口的质量流量，kgs；ρ为钢水密度；为管孔系数值；A2为出钢口内截面积，g为重力加速度，H为液面高度；步骤4、以步骤3的数据库为依据，计算转炉出钢时间；所述步骤4中，出钢时间计算方式为：从转炉出钢过程起始角度到终止角度，将该区间细分成多个较小的角度区间，在每个角度区间，其质量流量取该区间最小角度和最大角度质量流量的平均值；此时，根据转炉倾动速度，利用角度区间的角度值除以转炉倾动速度，可算出每个角度区间内钢水的流出时间，如果转炉在某一倾角停留出钢，该倾角下的钢水流出时间即为转炉停留时间；同时，根据每个角度区间的质量流量和钢水流出时间的乘积，可算出该角度区间内所出的钢水量；对于整个转炉出钢过程，把所有细分的角度区间，根据转炉倾动速度计算钢水流出时间和流出钢水量，将所有细分的角度区间连接成一个动态的过程，计算累积的钢水流出时间、累积的流出钢水量和剩余钢水量，直到出完钢水为止，将所有角度区间的钢水流出时间累加在一起就是转炉所用的出钢时间。

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权利要求：

百度查询： 安徽工业大学 一种炼钢转炉出钢时间的计算方法

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