摘要：本文从转炉自动化控制功能及关键技术、精炼自动控制技术、连铸智能自动技术等几个方面对自动化、智能化技术在炼钢厂的应用情况进行了研究和分析，以供相关人员进行参考。
关键词：自动化技术；智能化技术；炼钢厂；应用
1. 转炉自动化控制功能及关键技术
1.1 转炉冶炼的静、动态模型控制技术
转炉炼钢自动化控制技术主要指的是结合钢的品种和铁水的实际温度及重量，在开展转炉兑铁工序前，通过二级计算机对总体过程的氧枪吹炼高度、熔剂加入量、吹氧量、底吹量等一系列的静态数据进行分析，接着在吹炼的后续阶段对钢水成分以及温度等相关参数进行检测，而后利用二级计算机系统进行分析，得到动态模型调整数据，以此通过自动化形式对炼钢进行控制。
1.2 转炉自动加料系统
可以根据加料模型，利用计算机以自动形式来开展振料、配料、加料等作业工序，以此将转炉过程以自动化控制方式进行加料，这对于生产冶炼的稳定性有着积极的促进作用，同时也能够为基于不同条件构建冶炼控制模型提供便利，加料系统可以结合氧步开展自动加料作业，同时上下仓以连锁方式避免由于上下仓同时开仓所引发的料重不精准情况的产生。当前阶段，自动加料系统在转炉过程中已经开始普及和广泛进行应用，相关模型基本上可以满足实际的生产需求。
1.3 转炉底吹氩自动控制
转炉底吹氩自动控制是以全自动的形式所进行的控制，在模型构建完成以后，对相同钢种进行明确后，就不用在进行任何其他操作，系统会以自动形式结合冶炼供氧量、转炉倾角等一系列参数通过阶段性的方式开展全自动控制。按照实际的冶炼供氧量对氧步模型进行构建，通过模型表的设定值来判断底吹管供氩或供氮，同时阀门能够以自动形式进行切换，如果上位机主画面出现供氩、供氮及供气等问题时，会通过显示灯给出相应的提示。
1.4 转炉出钢自动下渣检测
转炉出钢自动下渣检测主要会涉及应用到摄像仪、工控机等相关装置，以自动化方式对转炉出钢挡渣进行有效控制，能够有效减少下渣量，对于钢水质量的提升有着积极的促进作用。
1.5 炉后氩站吹氩自动控制
结合钢包部位以及转炉倾角对模型表进行构建，钢包吹氩流量按照模型以阶段性的方式进行供氩。在炉后氩站方面实现自动化控制，降低人力的工作压力。
1.6 行车自动导航系统
此系统是将定位装置安装在副跨钢水吊运行车上，对大车及小车位置、主钩及钢包位置等进行计算，结合钢水的实际去向对航线导航进行设定，从而以自动化的方式为行车工的具体操作提供实时的提示和全面的指导，可以有效防止吊装物与地面固定物产生不必要的接触。
2. 精炼自动控制技术
2.1 模型控制
这一部分主要包括合金模型以及温度模型，合金模型主要指的是达到预测成分时合金投入量计算模型，可以按照合金价格，计算达到要求的合金成分的价格最低的合金配比。温度模型主要指的是到达预定温度过程中每分钟温度变化计算模型，采用温度模型可以减少过程温度的检测次数，加速生产进程，节约通电时间。
2.2 生产计划及调度
包括 L3 生产计划及指令信息接收，L2 作业计划编制和调整，工作计划及指令信息的重新请求，精炼要领信息管理等。
2.3 原辅料投料管理
原辅料投料管理主要包括手动投料、自动喂丝，料仓内辅料及合金料的投料管理。
2.4 精炼喂丝系统的自动化技术
此项自动化技术在精炼工序中已得到了广泛的普及和应用，自动喂丝比例大于 98%，自动喂丝工艺能够满足实际标准及要求，可以使得钢水中夹杂物的含量得到有效控制，在稳定成分控制的基础上有效增强了产品的内部质量。
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2.5 VD 真空脱气模型
VD 炉抽真空过程自动控制技术，把人工手动进泵和调整蒸汽压力变成了一键式抽真空，提高了 VD 炉真空度合格率。
3. 连铸智能自动技术
3.1 钢包下渣自动检测
能够对钢包下渣、自动关闭钢包滑板进行及时、准确的判断和控制，不仅能够有效降低岗位员工的工作压力，同时还能够对钢包下渣量进行有效控制，对于钢坯质量的提升有着积极的促进作用。
3.2 中间包连续测温
实现在连铸生产过程，持续自动地检测中间包钢水温度，并实时传输出温度数值。
3.3 结晶器液位自动控制
按照生产的实际需求，对结晶器液面位置进行实时的跟踪和检测，对塞棒机构进行自动控制，以此将结晶器液位稳定保持在预期的范围，不仅能够有效降低员工的工作强度，同时还能够增强结晶器液面的平稳性。
3.4 机器人自动加保护渣
机器人以定期持续、均匀的方式来添加结晶器保护渣，可以降低员工工作强度，还可以实现对现场作业环境的优化，而且对于结晶器内保护渣三层结构的稳定也有着积极的促进作用，有效提高铸坯质量。
3.5 板坯粘结报警专家系统
以插入式热电偶感应对铜板在温度方面所产生的变化进行检测，利用专家系统对实际情况进行判断，一旦结晶器中产生粘结预警，那么铸机拉速第一时间自动回零，以此避免由于人工手动作业所产生的时间误差。
3.6 板坯动态轻压下
基于辊缝收缩以轻微方式压下凝固末端的铸坯，以此增强铸坯的内部质量。这种方式可以有效避免收缩空隙的形成，还能够对最后凝固末端收缩进行控制，对中心疏松、内部裂纹以及中心偏析等一系列问题进行解决。
3.7 铸坯计划定尺自动切割
通过自动采集 MES 系统中的铸坯定尺信息下达铸坯切割长度指令，对铸坯在长度上的变化进行实时检测，对火切机自动切割铸坯进行合理控制，提升铸坯切割精度以及定尺准确率，可以降低员工的劳动强度，改善作业环境。
3.8 铸坯表面质量自动检测
对图像处理技术进行巧妙应用，利用铸坯表面缺陷自动检测系统，能够对铸坯通常产生的表面质量问题进行分类和识别，可以有效减少质检人员的工作压力，同时为产品质量提供良好保障。
4.自动化、智能化技术在炼钢厂的应用效果
（1）自动化、智能化技术进一步应用在炼钢厂中，在对钢种与检修工作的设置上更合理化，能够使得生产加工活动更加稳定，预期所制定的生产目标能够有效完成。
（2）构建起炼钢二次能源管理体系，对各个工序的节能节电潜力进行深入挖掘，促进节能节电技术的创新与发展，推进回收转炉煤气工作，在确保煤气发挥正常功能的基础上，使得煤气的实际利用率得到有效提升。
（3）构建铁前及钢后消耗日报表，对钢铁料消耗、金属收得率等一系列情况进行监控，对回收活动在第一时间进行妥善协调，构建含铁物料跟踪日报表，对铁损率进行有效控制，此外，提升了铸坯合格率。
（4）对设备装置修理维护工作进行记录，为后续查询以及状态监控等活动提供便利，这样一来，由于设备装置对生产所引发的不必要影响明显降低。
（5）随着社会经济的进步与发展，人工成本也在不断增加，将智能技术应用到实际工作中，可以有效提升总体的自动化水平，以此缓解员工的工作压力，基于产量不断增加的情况，部分岗位的员工可以进行合并。
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论文作者:袁亚兰
论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期
论文发表时间:2019/10/12
标签：转炉论文; 模型论文; 技术论文; 钢包论文; 钢水论文; 炼钢厂论文; 合金论文; 《科技新时代》2019年8期论文;