閔政
(新余鋼鐵集團有限公司自動化部)
摘要:鋼鐵生產企業對于資源需求與消耗都非常大,那么如何降低鋼鐵企業對資源的消耗是一個值得研究的問題,而轉爐煉鋼自動化控制技術的目的就是降低資源消耗,生產高質量的鋼鐵產品。本文由此為出發點,對轉爐煉鋼自動化控制技術作了簡要的概述,也講述了轉爐煉鋼的主要技術與系統的設計,為我國的鋼鐵企業提供技術上的借鑒。
關鍵詞:轉爐;自動化技術;煉鋼
現在工業生產在技術方面更新換代的速度越來越快,而其自動化技術的應用也變得非常普遍了,其技術的應用加快了我國煉鋼技術的發展和創新,為我國鋼鐵的生產效益提升了一個層次,也為我國的生態環境做出重要的貢獻。在新時代,社會發展的速度越來越快,其鋼鐵自動化技術也一樣,那么現在的鋼鐵企業如何適應這個時代,他們面臨著一系列的問題。為了解決這些問題,提升鋼鐵的生產能力和生產效率,鋼鐵企業對自動化控制技術的研究要加大資金的投入,使得在鋼鐵的生產過程充分地應用計算機技術,減少人工粗放性地生產,避免一些不必要的物力消耗,加快鋼鐵的自動化和現代化。
一、轉爐煉鋼自動化控制技術概述
轉爐煉鋼的原材料主要是利用廢棄的鋼材,新生成的鐵水,還有一部分鐵合金等物質,把它們融合在一起進行高溫加熱,在鋼鐵生產的過程中,鐵水本身含有一定的熱量,同時轉爐的溫度也在加熱提升中,當轉爐內的溫度達到了廢鋼和鐵合金反應的化學溫度時,它們之間的化學反應也會放出熱量,所有的能量會使得這些物質融化成鋼水,這些組合在一起就是轉爐煉鋼。隨著我國工業社會不斷地進步與發展,現有的轉爐煉鋼技術滿足不了現代鋼鐵企業的生產要求,鋼鐵生產也需要計算機信息和自動化控制技術的應用和普及。在轉爐煉鋼中應用計算機信息和自動化控制,可以實現人工無法精確控制的一些復雜的操作,從而提高轉爐內鋼水的質量,生產出合格的鋼材,提高鋼鐵企業的經濟效益。
二、轉爐煉鋼自動化控制技術分類
(一)轉爐煉鋼監測技術
轉爐煉鋼檢測技術可以分為檢測技術和廢氣分析檢測技術,這兩種技術是轉爐煉鋼自動化控制技術的主要組成部分。檢測技術主要是在轉爐煉鋼的整個過程中,對于轉爐內的溫度和轉爐鋼水的液面高度進行檢測,在通過檢測技術檢測之后通過儀表顯示出的數據,利用專業性的軟件技術進行相關的處理后,加強對轉爐內的控制,使得鋼水的質量能夠有一個保證。
轉爐煉鋼廢氣分析檢測技術,使用副槍技術檢測轉爐煉鋼的每個階段的各種氣體含量,運用爐氣定碳法,結合計算機軟件分析并計算出廢棄氣體當中的脫碳速率,再確定轉爐中的煉鋼的各項關鍵的數據,從而實現了轉爐煉鋼的自動化控制。最能體現鋼鐵企業整體技術的先進性就是在轉爐煉鋼過程的副槍技術的使用,這需要非常高超水平制造副槍技術的相關設備。
(二)自動化控制技術
自動化控制技術是運用現代信息技術和智能化的操作機器進行生產的一種技術,在智能化機械檢測出生產中的問題時,利用現代先進的計算機運算并得出最佳解決方法,反饋到智能機械解決問題,這能及時發現、分析和解決生產中的問題,實現資源的合理利用。轉爐煉鋼有兩種主要的自動化控制技術,這兩種技術對轉爐煉鋼中的控制方向不同,所以其檢測的轉爐內部的狀況也不同。動態控制模型技術主要是檢測轉爐煉鋼過程中的一些含量,如氧氣和冷卻劑等物質是否在規定的時間內達到規定的要求,如不符合,則需要立即調整。反饋計算模型技術是在動態控制模型的基礎上進行的,它主要是調整誤差的范圍,使其鋼鐵生產的各種被測出來的數據始終在合適的區域內。轉爐煉鋼的自動化控制技術可以減少企業的成本投入,使得轉爐煉鋼的生產效率最大化。
三、自動化控制技術應用于轉爐煉鋼系統
因為自動化控制技術有著其復雜性和精密性,所以在轉爐煉鋼的系統中的應用上,需要根據轉爐煉鋼的實際情況和一些具體的需求進行總體和細節上的設計,大多數鋼鐵企業在轉爐煉鋼應用自動化控制技術一般是采用二級計算機控制技術。基礎自動化控制是一級計算機控制技術,轉爐煉鋼過程中的自動化控制是二級計算機控制技術,在這兩級之外有與生產管理的硬件通信接口。一級計算機是連接電氣、儀器儀表和人工操作設備,二級計算機則是連接服務器、客戶機和打印機,這兩級計算都與一個系統連接在一起,保證所有的設備都能夠連接和傳達信息。在轉爐煉鋼自動化控制系統中,一級和二級聯合運行,一級對轉爐煉鋼的實時信息進行采集,監控設備中的各種數據,并在處理工藝過程采集相關數據,最后通過所有信息匯總到計算機系統中進行處理,有故障則會發出警報,給工作人員提供最佳處理方案,然后工作人員按照操作指令進行順序控制。二級則是在一級的數據收集基礎,進行計算和學習使用,給轉爐煉鋼的數據和變化進行積累,從而對轉爐煉鋼的過程有進行效控制。
在轉爐煉鋼自動化控制技術應用中,一個成熟的系統結合最佳的生產流程,一種高度自動化的控制技術結合熟練且經驗豐富的工作人員,讓鋼鐵的冶煉和設備的運行都能夠有細微化的控制,所有的生產細節問題都能及時地應對,這極大地提高了鋼鐵的冶煉效率。
四、結語
轉爐煉鋼的自動化控制技術旨在提高企業的生產效益,它的應用對鋼鐵產品的質量有著較好的控制,可以保證鋼產品的成分達到世界先進的水平。轉爐自動化控制技術對于鋼鐵企業的能量耗損有著巨大的幫助,提高了轉爐煉鋼的整體效率,也提高了廢棄鋼鐵的回收率。其最大的優勢就是符合國家現在保護生態環境的政策。
參考文獻
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