LF精炼炉输入输出数学模型

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1、A合金模型合金模型以实现目标产品性能为控制目标，以合金补加成本最低为原则进行计算。决策变量：W4(心1,2,3,…,〃是可用合金加入量)且>0目标函数：以合金补加结果成本为目标函数，即/=1约束条件：补加合金后钢水中元素含量应满足工艺规程要求，即mX爲

2、据钢水原始硫含量和出钢目标硫含量以及工艺配渣规程来确定配渣量，硫含量计算lgCs=(22690-5464025)/T+43.62s-25.2式中y——硫含量；A-光学碱度;T-钢水温皮，Ko计算平均渣量(S)END-(S)[N]T(S)END——平衡后渣中硫含量，％;(S)end=Cs[S]end(S)init——初始渣屮硫含量，％;[S]/A7r——初始钢水琉含量，%;叫——精炼终点目标钢水琉含量，%;钢水量，to实际渣量计算%=0%式中0——大于1的常数，可根据工艺要求选择。配渣计算可根据上述渣量要求，选定的渣的光学碱度等即可计算配渣

3、中CaOfCaF,'Q等量。C搅拌模型混匀吋间为t=kofr妇K器一知呗+而影）］H——熔池的深度;p——溶池上部压力；T钢水温度；3——氨气搅拌强度；W——钢水重量；°打，耳分别为搅拌员气的流量和温度K,k——系数；r——常数。根据工艺设定的混匀时间计算搅拌强度，即可求出底吹气体流量。D温度模型△T二T钢水一T二-433x]+161（也-只1一5）+001x3-007

4、+096x5式中：AT―^表LF精炼过程前后钢液温差，T钢水^表LF钢水进站时温度，€；T——代表LF钢水岀站时温度，€；x1代表通电时间，minx2——代表LF精炼

5、处理时间，min心——代表除AI外其他加入炉料重屋，kgX4代表处理过程加入A1的重暈，kgx5代表软吹时间，miik温度模型主要根据投入的电量、合金料及渣料加入量，并考虑炉气带走的热量及辐射热损失，进行温度预测。反之，根据目标温度、设定的搅拌气制度、合金料和渣料的加入量，可以计算精炼升温需要投入的电量，并依次确定供电制度。基本方程t时刻钢水温度为丁=片+aKwli+bQ^+cK{t-r0）+SFATiWAi+Efstjwsj/WMTL曰冃」/nJWMT=W+YWAi+工叫/=!y=l式中T——t吋刻钢水预报温度;A)——1()时刻钢水测

6、量温度或预报温度;WMT——钢水与渣总量；叫一一i合金加入量：—-j造渣加入量；a——电量投入对钢水温度换算系数；b——气体搅拌引起的钢水温度变动系数c——辐射散热引起的钢水变动系数；Kwi1——到t吋刻投入的总电量；2——到t时刻吹入搅拌气体总量；K——辐射系数；FAE——i合金对钢水温度的变动系数：呵——j造渣剂对钢水温度的变动系数。E脱硫模型由溶剂模型确定的配渣计算渣的光学碱度，并根据渣、钢水中原始硫含量计算精炼终点脫硫量及预报终点硫含量，具体的模型和算法与熔剂模型相似。F脱气模型LF钢包炉真空脱气处理，脱氢、脱氮是主要任务之一。以

7、脱氢为例，主要模型方程如下。t时刻，钢水中的氢浓度为［时阿T式中［日］——t时刻钢水中氢含量；——初始钢水中氢含量；——与气相平衡的钢水中氢含量；2F——气、液界面积，cm-；3V——钢水体积，cm；A——钢水中氢的传质系数，cm/s；K——氢在钢水中溶解平衡常数；Ph2氢的分压,atmQcitm=QAMPa).t脱气时间。G钢水成分预报模型钢包加入合金后钢水成分预报基本方程如下X；）W+工"4,砂禺XPk=w+£呐/=1式屮yO一並——加合金前钢水中k元素的含量，％；XPk——加合金后钢水中A元素的含量，％；“一一加合金前钢水重量，t；

8、叫一一i合金加入星，t3；i合金中k元素的含量，%;Bk——k元素的收得率。H渣成分预报模型渣成分预报计算可根据配渣碱度设定值、配渣量及电炉（或转妒）出钢下渣量，近似计算渣的组成，具体的算法参见前述的配渣计算方法。I温度预报模型温度预报计算，参见前述的温度模型，其计算方法基本相同。%多元回归分析%输入各种因变量数据xl二[5.52.58332.98946.55.55653.58647.57]：x2=[3155675038713056427360445039557040506259]x3=[108127812125851112610106

9、111199]*;x4=[86916151781041671264414681311]：%输入自变量数据y=[79.3200-1163」200J146.0177.730.9291.916033