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当今，顶底复吹转炉炼钢法是世界炼钢法的主流，转炉钢产量占世界钢产量的70％以上。在转炉控制方面，应用质谱仪对转炉炉气成分进行在线检测，从而利用炉气分析模型对冶炼过程进行实时预报及终点预测技术发展较快，大有取代副枪的趋势。
鉴于此，本文对质谱仪的结构特点及其工作原理进行了介绍，并应用冶金动力学和统计回归原理等相关知识，结合质谱仪测得的炉气成分数据，建立了描述转炉冶炼过程中碳含量的动态数学模型。应用统计模型对终点熔池中各组元的影响因素进行了讨论，找出了终点各组元的主要影响因素，并得出了各组元与碳含量的函数关系。
本文通过数学模型计算出在冶炼过程中碳含量的变化规律，在冶炼终点熔池中各组元的成分变化及熔池温度变化，并对其计算结果与现场数据进行比较，得到较好的吻合，从而得出如下结论：
(1)应用物料平衡，可准确计算出熔池中碳含量的变化。
(2)应用终点碳指数模型和三次方模型能够准确的反映冶炼后期的脱碳规律。
(3)终点氧含量是终点碳含量的函数，可以根据碳含量来计算熔池中的氧含量。
(4)终点温度是终点碳含量和终点氧含量的函数，可以通过模型所预报的碳含量和氧含量来计算炉内的温度。
(5)终点磷含量和终点锰含量都是终点碳含量、终点温度和石灰加入量的函数，可以通过碳含量、温度和石灰加入量来计算终点磷含量和锰含量。
(6)终渣(FeO)是终点碳含量和终点温度的函数，可以利用碳含量和温度来得出终渣(FeO)的含量。