转炉吹炼后期碳含量预报的改进指数模型

林文辉¹，焦树强¹，孙建坤¹，周凯啸¹，刘敏²，苏醒³，刘青¹

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 江西新余钢铁集团有限公司技术中心3. 江西新余钢铁集团有限公司第一炼钢厂

摘 要：介绍了几种主要的转炉烟气分析碳含量预报模型,并分析了其中的指数衰减模型及其三种改进算法的基本原理和优缺点.在综合三种模型优点的基础上,提出了基于"极限碳含量拟合+曲线同步更新"算法的改进指数模型.首先,利用历史炉次吹炼后期的脱碳氧效率和碳含量数据,通过指数拟合得到"历史脱碳曲线"和极限碳含量参数;其次,使用当前炉次吹炼中期的最大脱碳氧效率值对"历史脱碳曲线"的特征参数进行替换,得到当前炉次吹炼后期的"参考脱碳曲线",再对其进行归一化处理,得到归一化的"参考脱碳曲线";然后,采用多点校正的方法,计算当前炉次吹炼至各等距离校正点时"参考脱碳曲线"的脱碳量,并根据计算脱碳量与转炉实际脱碳量的偏差,对熔池碳含量及脱碳曲线参数进行计算与校正,得到"计算脱碳曲线";最后,通过逐次迭代计算对"参考脱碳曲线"和"计算脱碳曲线"进行同步更新,进而实现对转炉吹炼后期熔池碳含量的精准预报.研究表明,改进的指数模型具有较高的准确率,终点碳含量预报误差在±0.02%范围内的命中率达到90%.

关键词：烟气分析;碳含量预报;指数衰减模型;脱碳氧效率;极限碳含量;曲线同步更新;