陳　珂, 李娟娟

（安陽鋼鐵股份有限公司工程技術(shù)分公司安全保衛(wèi)部, 河南 安陽 455004）

摘　要：轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中，氧槍的自動控制系統(tǒng)，是極為重要的部分，其與轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效益，存在直接的關(guān)系，能夠提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的基本性能。本文主要探討轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)的幾點相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐；氧槍；自動控制

我國鋼鐵企業(yè)中，轉(zhuǎn)爐氧槍的自動控制系統(tǒng)，屬于一類先進的工藝項目，改進了原有煉鋼生產(chǎn)的方法。轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)中，其可通過電控系統(tǒng)，直接的控制好生產(chǎn)的步驟，在很大程度上提高了生產(chǎn)的效率，表明轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)的作用和實踐價值。

1　轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)分析

轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)在企業(yè)中，體現(xiàn)在速度、定位、動作聯(lián)鎖三個方面，參與企業(yè)運行時，氧槍自動控制下的速度，決定了氧槍定位的精確性以及運行的安全性。氧槍自動控制系統(tǒng)的定位，對企業(yè)運行的影響比較直接，特別是冶鋼企業(yè)中，轉(zhuǎn)爐氧槍會影響到冶煉鋼種的性能和質(zhì)量^[1]。企業(yè)生產(chǎn)中，提高了對轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)的重視度，全面規(guī)劃控制系統(tǒng)的應(yīng)用，便于發(fā)揮轉(zhuǎn)爐氧槍的優(yōu)勢。

　　目前，企業(yè)轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)運行時，選擇過程控制系統(tǒng)，以西門子PCS7 比較典型，硬件方面選用AS416-2DP，提供可靠的軟件服務(wù)平臺，再加上PLC 以及通訊系統(tǒng)，準(zhǔn)確的控制轉(zhuǎn)爐氧槍的自動化運行。控制系統(tǒng)通訊功能強大，就會提高操作、故障診斷的效率，按照企業(yè)的生產(chǎn)順序，完善轉(zhuǎn)爐氧槍自動化的運行方式，實現(xiàn)邏輯性的應(yīng)用。

　　氧槍自動控制狀態(tài)中，涉及到大量的參數(shù)調(diào)節(jié)工作，如氧氣、氮氣以及氬氣，通過各種參數(shù)回路，直接控制氧槍自動控制系統(tǒng)的運行，促使氧槍適用于企業(yè)生產(chǎn)的過程，以此來提高轉(zhuǎn)爐氧槍自動化生產(chǎn)的能力，滿足企業(yè)的基本需求，輔助提高企業(yè)的生產(chǎn)能力。

2　轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)構(gòu)成

2.1　水系統(tǒng)

　　轉(zhuǎn)爐氧槍水系統(tǒng)，用于控制氧槍進水、出水時的壓力、流量參數(shù)，檢測各項參數(shù)的準(zhǔn)確性，一旦氧槍有異常的水信息，自動控制系統(tǒng)就會出現(xiàn)報警信號，提示漏水。轉(zhuǎn)爐氧槍控制誰系統(tǒng)中，當(dāng)氧槍有漏水報警時，操作人員會直接處理氧槍的故障，待事故處理完，氧槍水系統(tǒng)會自動進入恢復(fù)生產(chǎn)的狀態(tài)^[2]。水系統(tǒng)中，設(shè)定了轉(zhuǎn)爐氧槍工作時的報警數(shù)值，用于檢測轉(zhuǎn)爐氧槍水系統(tǒng)是否正常，氧槍有不正常的問題時，就會自動報警。

2.2　供氧系統(tǒng)

　　轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)中，工作信號傳送到PLC，在程序調(diào)節(jié)閥的作用下，控制開度以及氧槍的升降，其中氧壓的調(diào)節(jié)，每經(jīng)過一次調(diào)節(jié)，都需要將閥后的氧壓力數(shù)值，傳送到PLC，程序PI 模擬，會經(jīng)過調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥的開度，促使供氧系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，保持在正常的范圍中。轉(zhuǎn)爐氧槍的供氧系統(tǒng)，需設(shè)計無干擾切換控制，避免轉(zhuǎn)爐氧槍在開吹時，出現(xiàn)過大的系統(tǒng)擾動。供氧系統(tǒng)，限制了流量調(diào)節(jié)，配置PID 調(diào)節(jié)，自動控制程序中，使用孔板與差壓變送器，控制供氧系統(tǒng)中的氧流量。

2.3　位置控制

　　氧槍的位置控制系統(tǒng)，速度單位控制增量，將電壓劃分成200，輸出相對應(yīng)的電壓，增量是200，表示要輸出最大的電壓+/-10，增量是0，輸出0V 電壓^[3]。位置系統(tǒng)的曲線為11 級，數(shù)據(jù)分組存儲到對應(yīng)區(qū)域中，控制距離超出1.5m，就要提供最大的速度數(shù)據(jù)，待轉(zhuǎn)爐氧槍達到規(guī)定距離后，就可以按照曲線實行減速停車。

3　轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)應(yīng)用

　　自動控制方法，是轉(zhuǎn)爐氧槍中最重要的方法，具有較高的操作要求，在自動控制系統(tǒng)應(yīng)用時，需要匹配良好的通訊設(shè)施，可以實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)與其他操作方式的轉(zhuǎn)化，只能按照由低向高的級別轉(zhuǎn)換。

　　轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)接收企業(yè)運行生產(chǎn)中的二級計算機槍位、氧氣、氮氣流量等信息，初步設(shè)定氧步，根據(jù)吹煉的方案，將自動控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，以表格的方式，存儲到區(qū)域中，便于后期調(diào)用，數(shù)據(jù)曲線信息，能夠規(guī)范好各項參數(shù)的設(shè)定。例如：煉鋼生產(chǎn)企業(yè)中，轉(zhuǎn)爐氧槍在冶煉工藝中，要臨時調(diào)整槍位的信息，采取微調(diào)的方式，依照煉鋼的工作程序，操作自動控制系統(tǒng)的上升、下降按鈕，促使自動控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入到動槍聯(lián)鎖的狀態(tài)內(nèi)，此類狀態(tài)可以分為不動槍聯(lián)鎖和提槍至安全點聯(lián)鎖，如有問題，提示報警。操作臺的按鈕，從吹煉按鈕到上位機槍位設(shè)定值，都能通過槍位差以及速度曲線實行運算表示，輸出動槍的控制數(shù)值，提供驅(qū)動變頻傳動方式，也在模型計算、人工測量的數(shù)據(jù)參與下，修改轉(zhuǎn)爐氧槍的參數(shù)相對值，尤其是噴頭至鋼水液面^[4]。轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)，氧槍位置的傳感器，可以自動開啟氧槍的工作位置，如閥門、氧槍孔氮封，在上位機吹煉操作的終點，自動依照點氧累計設(shè)定值完成提槍的操作。轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制中，副槍的下降測試、測溫取樣后，得出測試的結(jié)果，完成直接出鋼的過

程。自動控制系統(tǒng)運行時，總、支管的氧氣流，溫壓補正，在PID 調(diào)節(jié)下進行自動投入，實時監(jiān)督氧槍的運行，發(fā)現(xiàn)氧氣壓力有超限情況，立即報警。

4　結(jié)束語

　　轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)已經(jīng)成熟的應(yīng)用到生產(chǎn)企業(yè)中，利用自動控制系統(tǒng)的精確性，完善操作的過程，體現(xiàn)轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)的靈活性，避免在生產(chǎn)中引起誤差，更重要的是規(guī)范生產(chǎn)的過程，發(fā)揮轉(zhuǎn)爐氧槍自動控制系統(tǒng)的基本作用，進而促進轉(zhuǎn)爐氧槍的未來發(fā)展。

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