转炉炼钢的自动化控制技术分析王志强论文_王志强

转炉炼钢的自动化控制技术分析王志强论文_王志强

摘要:随着科学技术的发展,自动化控制技术得到了广泛的应用,尤其是钢铁冶炼行业,其应用进一步提了钢铁冶炼效率和质量,推动了钢铁冶炼行业向着生态、健康、高效的方向发展。文章从转炉炼钢自动化控制技术概念入手,对其自动化控制技术类型进行了深入探究,并阐明了转炉炼钢自动化控制技术的工艺流程,旨在为相关从业人员提供参考与帮助。

关键词:转炉炼钢;自动化控制技术;应用策略

1、转炉电气自动化内容

转炉是常用的一种炼钢炉,这种炼钢炉主要用于吹炼钢或者吹炼硫等。转炉设备作为钢铁企业长期发展过程中研制出的一种应用广泛的工业产物,钢铁企业使用转炉的最终目的,就是希望通过相应的工序,将铁水转化为钢。所以,企业在使用转炉炼钢时,应该对以下几方面的问题予以充分的重视。首先,必须严格的按照要求进行铁水的氧化处理,同时去除铁水中含有的杂质。其次,在确定铁水中的杂质被彻底去除后,通过向铁水中加入生石灰的方式,得到具有氧化性质的炉渣。工作人员在运用转炉炼钢时,应该严格的按照以下的工艺步骤操作:(1)向炼钢原料中添加氧化剂。在钢铁生产的过程中,必须按照相关的标准向铁水中加入适量的生石灰等氧化剂,增强铁水的氧化效果。(2)做好熔炉比的控制工作。严格的按照要求控制好熔炉比,才能保证转炉内的铁水深度比例符合钢铁生产的要求。(3)炉渣碱度的控制。所谓的炉渣碱度实际上指的就是氧化钙与二氧化硫两者的比例,工作人员必须将这一比例控制在规定的范围内,才能保证炼钢的质量。

2、转炉炼钢的自动化控制技术类型

2.1转炉炼钢检测

自动化控制技术转炉炼钢检测自动化控制技术不仅包括对炼钢过程的宏观检测,还涵盖了针对废气的检测。对炼钢过程的检测主要是通过检测炉内的温度和转炉钢水的液面高度,得出相应的转炉炼钢数据,再将数据输入到专业的软件中,确定炉内运行状态,为钢水的高质量提供了支持与保障;针对转炉炼钢废气的检测就是借助了副枪技术,对转炉炼钢各个阶段的废气进行检测,并利用炉气定碳法和计算机软件,确定废气中的脱碳速率,进而得出转炉炼钢的其他数据,提高转炉炼钢的自动化程度。纵观转炉炼钢检测自动化控制技术,最具代表性和先进性的还属副枪技术的应用,为了促进副枪技术应用水平的进一步提升,还需要做好相应的设备配置工作,为副枪技术的应用奠定坚实的基础。

2.2转炉炼钢生产自动化控制技术

在转炉炼钢的生产过程中,借助现代信息技术和智能化机械,就可以实现转炉炼钢生产的自动化控制。在这其中,智能化机械主要起到检测的作用,使转炉炼钢中的问题可以得到及时的发现,而现代信息技术的应用则可以对问题进行分析和处理,确定问题的最佳解决方案再反馈给智能化机械,确保转炉炼钢的顺利开展,提高炼钢材料的利用效率。当转炉炼钢控制方式不同时,转炉炼钢自动化控制技术也存在差异,所检测的状况也不尽相同。例如,动态控制模型技术的应用就针对转炉炼钢的成分含量,确保氧气、冷却剂等成分在各个反应阶段都可以满足生产需求,若是满足不了转炉炼钢生产,应及时停止生产,并对成分含量进行调整;反馈计算模型技术则具备一定的动态性,反馈计算模型技术的应用可以对转炉炼钢误差进行弥补,确保转炉炼钢生产数据符合正常标准。

3、转炉电气自动化常见问题分析

3.1转炉本体常见问题分析

转炉本体主要是由转炉炉体、支撑系统、倾动机构等构成的。虽然倾动机构作为孔子转炉本体转动的重要机构,其在实际运行过程中发生故障的几率较小,但是一旦倾动机构发生故障的话,必然会造成非常严重的影响。如果炼钢过程中倾动机构发生了故障的话,那么转炉就会因为无法高速或者低速运转而影响到钢铁生产的质量。针对这一问题,工作人员应该及时的进行主控室、MCC室以及转炉作业现场等进行全面的检查。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果经过检查确定是转炉倾动机构出现问题的话,工作人员应该从以下几方面着手,分析问题发生的原因并采取相应的措施予以解决。(1)变频器。由于每一个转炉都按照要求配置了四台变频器用于控制转炉的转速。所以,只有四台变频器同时保持正常运行状态,才能达到有效控制转炉转速的目的。一旦转炉倾动机构发生故障的话,工作人员应用先进行变频器运行状态的检查。(2)操作地点。转炉倾动机构主要有炉兑铁操作台、炉前出渣操作台以及炉后出钢操作台等几个操作地点,为了达到有效控制转炉运行的目的,必须确保只有一个操作台具备控制权,其余操作台应该按照要求设置为异地状态。(3)急停信号。操作人员在按下急停信号按钮后,应该仔细的观察操作台是否发出了报警信号。(4)摇炉故障。炼钢过程中出现的转炉无法窑炉的故障时,工作人员必须仔细的观察氧枪的位置是否正处于待吹点上。另外,如果因为网络发生问题而导致大量钢铁长时间存于转炉内的话,不仅会导致转炉使用寿命的缩短,同时也增加了转炉故障发生的几率。

3.2氧枪常见问题分析

氧枪使用效果的合理与否是影响钢铁冶炼质量以及冶炼时间的重要因素。工作人员在使用氧枪时,必须严格的按照要求控制好氧枪的位置、升降以及培养速度,才能充分发挥出氧枪在钢铁冶炼过程中的积极作用。由于氧枪内部系统复杂长度较高,如果在实际操作过程中发生问题的话,必然会影响到钢铁生产的顺利进行。因此,为了提高氧枪使用的安全性,工作人员在使用过程中,一旦发现氧枪压力、冷却水出现异常现象的话,必须及时的按下紧急提升按钮,然后对氧枪的压力、流速、温度等参数进行全面的检查,直至故障排除为止。转炉炼钢工艺中的气化系统,实际上就是一个将吹系统与氧枪结合在一起控制的通讯系统,气化系统在实际运行过程中经常因为汽包水位或者除氧器水位过高或者过低等发生故障,如果炼钢过程中气化系统出现故障的话,工作人员应该及时的检查汽包和除氧器的水位,并采取相应的措施解决,才能最大限度的降低气化系统出现故障,对钢铁生产质量产生的不利影响。另外,操作人员在操作过程中出现的人为操作失误也是导致氧枪出现紧急停止状态的重要原因之一。如果氧枪钢丝绳的承载力超出标准范围的话,那么就会导致氧枪位置出现异常,而必须重新设定氧枪喷射的速度,才能满足钢铁冶炼工序的要求。

3.3网络通讯常见问题分析

工业以太网通讯是炼钢企业在钢铁生产中最常用的一种通讯方式,这种通讯方式主要是通过将信息传递接口与程序总线网络,相互结合在一起的方式为钢铁冶炼提供通讯支持。如果按照炼钢生产范围作为依据划分的话,工作人员在划分网络区域时,应该从以下几方面着手:首先,确保网络通讯覆盖到所有转炉。其次,将所有网络覆盖连接在一起去,建立整体的网络系统。由于网络系统能否高效稳定运行,是确保炼钢生产安全顺利进行的前提。一旦网络通讯发生故障的话,不但会造成大量的财产损失,浪费大量的人力资源,同时还会造成严重的影响和后果。所以,如果炼钢生产过程中,网络通讯出现故障的话,工作人员应该及时的检查导致网络通讯出现故障的原因,并以此为基础制定科学合理的解决措施,在最短的时间内恢复网络通讯,才能最大限度的降低网络通讯故障发生后,对企业生产产生的影响。

结束语

总而言之,转炉炼钢自动化控制技术在钢铁企业中的推广和应用,不但有助于企业经济效益的提高,同时也满足了转炉炼钢技术发展的要求,促进了我国钢铁产品生产质量的稳步提高。所以,钢铁企业应该在根据企业自身发展的实际情况,加强工作人员自动化转炉炼钢生产技术培训的力度,提高工作人员的自动化控制技术水平和应用能力,为我国钢铁产业的长期可持续发展保驾护航。

参考文献

[1]吕翔.转炉炼钢技术的自动化控制探究[J].科技创新与应用,2018(21):149-150.

[2]林楠.转炉炼钢自动化控制技术[J].设备管理与维修,2018(08):175-176.

[3]许劲松.转炉炼钢的自动化控制技术研究[J].冶金与材料,2018,38(02):7+10.

论文作者:王志强

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第16期

论文发表时间:2020/1/2

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