底吹氩技术是精炼炉进行二次精炼的一项重要技术,对提高钢材的质量具有重要的意义。目前国内的底吹氩基本都是手动操作,工人凭借工作经验来控制流量,这样就增加了失误率并且降低了工作效率。这种落后的监控和管理机制远不能适应生产和科技发展的要求。随着智能控制的迅速发展,实时控制与工艺优化成为当今底吹氩技术发展的趋势。本文首先介绍了论文的选题背景、底吹氩技术的国内外发展现状,对精炼炉底吹氩过程的工艺、原理、以及功能进行了概述。在此基础上对底吹氩供气系统进行分析,建立了底吹氩供气系统的数学模型。对精炼炉底吹氩供气系统的控制方法进行了研究。考虑到现场许多的干扰因素,底吹氩供气系统模型不易精确确定,对精炼炉底吹氩系统的BP神经网络PID控制方法进行了研究。本文利用MATLAB软件对所建立的模型进行了仿真研究和分析,将BP神经网络PID控制方法应用于底吹氩供气系统。在VC++6.0的环境下,利用C++语言设计了一套精炼炉底吹氩供气系统,以保证氩气流量能够按照设定值平稳的吹入钢包。首先介绍了系统的硬件选型以及模拟钢包的设计。本系统具有良好的人机界面,主要包括流量的设定、实时数据的动态曲线显示、实时数据的保存等功能。利用物理模拟的方法,在所建立的底吹氩供气系统上进行了底吹氩水模实验。在不同的吹氩量、不同的透气砖数目及其不同的布置方式下,针对搅拌效果开展了工艺优化研究,确定出搅拌效果较好和匀混时间较短的工艺参数,用于指导实际生产。