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【摘 要】在当前社会经济发展速度不断提升的背景下,对钢铁的需求量呈现出逐年提升态势,由此也带动了金属冶金行业发展速度不断提升。为满足社会经济建设对钢铁材料的需求量,冶金行业在实际发展过程中充分依托于现代自动化技术推动自身生产方式不断革新,以实现提升自身产能的目的。基于此,本文将针对转炉炼钢中自动化控制技术的应用相关问题进行研究,希望对行业内技术人员提供参考意见。
【关键词】转炉炼钢;自动化;电气控制
引言:
随着科学技术以及国家发展速度不断提升,社会经济建设对钢铁材料的需求量大幅提升,为钢铁行业提供巨大机遇,同时科学技术的不断革新为钢铁企业优化自身生产技术提供有利条件支持,在二者的共同作用下,我国钢铁企业的规模以及产能均得到大幅提升,而此情况也对钢铁冶炼工艺控制提出了更高的要求。由此,行业内技术人员将现代信息技术以及自动化技术融入到电气控制工作之中,一方面实现了提升生产效率的要求,另一方面也达成控制资源消耗的要求。由此,加强对转炉炼钢新型自动化电气控制的研究,为推动钢铁生产效率进一步提升提供有力支持。
一、转炉炼钢自动化控制技术概述
转炉炼钢的原理即是间废钢、铁水、铁合金等作为原料,利用铁水自身产生的热量形成高温环境,为铁合金、废铁原料等相融合提供必要条件,并在转炉中完成炼钢环节的工艺。此工艺在实际应用过程中呈现出明显的系统性、复杂性特征,控制变量极为繁杂的同时,对控制精度的要求达到严苛的程度。因此,在实际利用此工艺进行生产过程中需要充分依托于现代信息技术以及自动化控制技术的优势,易达成炼钢目的[1]。
转炉炼钢相关自动化技术主要包含控制技术、人工 智能技术和炼钢模型三部分内容。此类技术以计算机技 术为基础媒介,可针对转炉炼钢过程中的实时监测结果,完成废气过多、原料不足、温度超标等各种生产状况的自 动化调整,从而维持整个生产工艺的稳定,确保转炉炼钢 生产的顺利进行。
二、转炉炼钢自动化控制技术优势
(一)炼钢效率显著提升
近年来,我国发展进入新常态,在此背景影响下,我国政府开始推进供给侧改革进程,对于转炉炼钢方面也提出了提高产能、降低资源消耗的要求。由此,将自动化技术应用与转炉炼钢之中是社会背景提出的大要求,而从实际应用层面分析,自动化技术可以利用计算机设备对生产整个流程进行控制,并根据生产实际要求对相关变量进行精准调控,有效避免了人力操作失误产生的生产流程延长、产品质量不合格等问题,最大限度避免不必要的资源以及时间浪费,进而成本控制目标[2]。同时通过利用计算设备可以对生产过程中产生的数据以及模型进行实时精准的记录,并根据实际生产情况进行相应挑战,确保材料应用效果满足规定标准要求,最终达成提升生产效率的目的。
(二)炼钢质量得到显著提升
从转炉炼钢自动化实际发展情况分析,连续分析系统以及副枪测温系统使其两大根本特性,在实际应用过程中可以根据计算模型对炼钢流程中产生的温度以及气体最高限度进行实施监测。依托于这种特性可以及时采取相应气体不吹方式以实现降低产物与氧气接触面积,最终达成提升钢材炼制质量的目的。同时在应用依托于计算机技术的自动化控制系统过程中,可以有效保障炼钢流程的科学性以及有序性,进而实现最大限度地降低不良因素的影响,提升转炉炼钢工艺的效率以及质量[3]。除此以外,随着自动化控制技术的逐步完善与成熟,炼钢过程中产生的消耗也会随之减少,最终达成提升生产经济效益的目的。
三、转炉炼钢电气自动化控制应用
(一)转炉倾动装置电气控制
通常情况,转炉炼钢电气传动过程中主要应用方式涵盖公共直流母线模式以及传统一对一模式。通过对二者各项特性进行横向比较可知,后者可靠性以及调速明显优于前者,因此也得到更为广泛的应用。以电气控制为例,在实际操作过程中可以通过变频器落实其控制功能,具体实现过程涉及以下两个方面:其一,针对带编码器的矢量控制而言,需要利用动态设备配合实现;其二,针对无编码器的矢量控制需要应用风机水泵等简单设备。系统传动控制实际开展过程中通常要求四个转炉倾动电机同步运转,此时需要注意的一点是确保其扭矩保持同步,否则会导致平衡效果难以达成预期成效,进而导致发电机负荷出现失衡态势[4]。
所以在具体的生产过程当中,电气技术人员一定要对其高度重视,如果系统应用的是一对一较为传统的方法,就可以在装置上完成“主- 从”的控制方法。所有的传动装置完全确定后,电气技术人员要利用对应的编码器,将信号进行主动引入,通过调节器将装置对应的电流,同时完成传动装置的信号输出,这样四台电机在同等的状态之下能够同步运行,可以确保设备运行时的稳定性和可靠性。
(二)电气自动化设备管理
现阶段冶金行业自动化建设进程不断推进,系统完善的自动化设备管理制度已经初步建成,一定程度上可以满足炼钢工序相关流程定期维护以及保养的目的,确保其长期稳定运行目标实现。在具体开展设备管理工作过程中,利用自动化控制系统开展设备检测工作可以对相关数据进行实时采集,并据此开展精准化检修工作,确保设备隐患得以及时排除。同时利用自动化控制系统的在线监测功能,可以实现对设备进行在线诊断,在发现设备问题后自动发出预警信号,提醒运维人员进行检修,确保设备始终保持安全、稳定的运行状态。
(三)氧枪电气控制
氧枪交换技术是随着科学技术发展而产生的新兴生产技术,在实际生产应用过程中,通过对氧枪对应的变频设备进行控制可以实现及时切换氧枪的操作。连着设备之间的关系为互为备用关系,一旦炼钢流程中其中一个设备产生故障,可以在不移动车台的基础上实现氧枪设备互换,进而实现提升系统运行成效的目的,确保炼钢各项流程有序开展且不受影响[5]。
(四)强化原料管理力度
钢铁企业在实际进行废弃物管理过程中应注意到的一点是,必须加强对其成分以及最终冷却效果的重视程度。从实际炼钢生产流程分析可知,废铁主要为转入二次系统过程中产生,即炼钢及报废系统之间存在较为紧密的关联性,由此在废铁进入系统后需要工作人员编制科学系统的反馈制度,具体内容应涵盖种类、型号等多个方面,进而实现提升管理力度,强化二次应用效果的目的。为了提升废钢的实际利润率,在转炉自动化炼钢记录当中,要对废钢的实际来源进行检测并作出分类,主要可以将其分为高碱度和低碱度的钢包渣以及转炉渣。在实际分类之后,能够将反查的具体类型和具备的作用进行良好的管理,确保精准进行回收和利用。
总结:
综上所述,在当前科学技术高速发展的背景下,电气自动化控制系统被广泛应用于钢铁企业之中,从实际应用效果分析,相关技术的应用不仅有效提升生产效率,同时也有效降低职工工作负荷。因此,企业方面应注意进一步加强对自动化控制技术的研究力度,强化转炉电气控制、设备自动控制等多个方面的自动化研究力度,推动一键炼钢目标实现,为提升钢铁企业智能化、自动化提供有利条件支持。
参考文献:
[1]田永伟.转炉炼钢的自动化控制技术研究[J].电子乐园,2019(2):0187-0187.
[2]杨春江.冶金转炉炼钢自动化控制的技术研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019,576(05):183-184.
[3]周文慧.转炉炼钢自动化控制技术探讨[J].商品与质量,2019,(012):181.
[4]张红.自动化控制技术在转炉炼钢中的应用研究[J].冶金管理,2019(9):1-1.
[5]张红.探讨转炉煉钢中自动化问题的解决措施[J].科学与信息化,2019,(020):114.
【关键词】转炉炼钢;自动化;电气控制
引言:
随着科学技术以及国家发展速度不断提升,社会经济建设对钢铁材料的需求量大幅提升,为钢铁行业提供巨大机遇,同时科学技术的不断革新为钢铁企业优化自身生产技术提供有利条件支持,在二者的共同作用下,我国钢铁企业的规模以及产能均得到大幅提升,而此情况也对钢铁冶炼工艺控制提出了更高的要求。由此,行业内技术人员将现代信息技术以及自动化技术融入到电气控制工作之中,一方面实现了提升生产效率的要求,另一方面也达成控制资源消耗的要求。由此,加强对转炉炼钢新型自动化电气控制的研究,为推动钢铁生产效率进一步提升提供有力支持。
一、转炉炼钢自动化控制技术概述
转炉炼钢的原理即是间废钢、铁水、铁合金等作为原料,利用铁水自身产生的热量形成高温环境,为铁合金、废铁原料等相融合提供必要条件,并在转炉中完成炼钢环节的工艺。此工艺在实际应用过程中呈现出明显的系统性、复杂性特征,控制变量极为繁杂的同时,对控制精度的要求达到严苛的程度。因此,在实际利用此工艺进行生产过程中需要充分依托于现代信息技术以及自动化控制技术的优势,易达成炼钢目的[1]。
转炉炼钢相关自动化技术主要包含控制技术、人工 智能技术和炼钢模型三部分内容。此类技术以计算机技 术为基础媒介,可针对转炉炼钢过程中的实时监测结果,完成废气过多、原料不足、温度超标等各种生产状况的自 动化调整,从而维持整个生产工艺的稳定,确保转炉炼钢 生产的顺利进行。
二、转炉炼钢自动化控制技术优势
(一)炼钢效率显著提升
近年来,我国发展进入新常态,在此背景影响下,我国政府开始推进供给侧改革进程,对于转炉炼钢方面也提出了提高产能、降低资源消耗的要求。由此,将自动化技术应用与转炉炼钢之中是社会背景提出的大要求,而从实际应用层面分析,自动化技术可以利用计算机设备对生产整个流程进行控制,并根据生产实际要求对相关变量进行精准调控,有效避免了人力操作失误产生的生产流程延长、产品质量不合格等问题,最大限度避免不必要的资源以及时间浪费,进而成本控制目标[2]。同时通过利用计算设备可以对生产过程中产生的数据以及模型进行实时精准的记录,并根据实际生产情况进行相应挑战,确保材料应用效果满足规定标准要求,最终达成提升生产效率的目的。
(二)炼钢质量得到显著提升
从转炉炼钢自动化实际发展情况分析,连续分析系统以及副枪测温系统使其两大根本特性,在实际应用过程中可以根据计算模型对炼钢流程中产生的温度以及气体最高限度进行实施监测。依托于这种特性可以及时采取相应气体不吹方式以实现降低产物与氧气接触面积,最终达成提升钢材炼制质量的目的。同时在应用依托于计算机技术的自动化控制系统过程中,可以有效保障炼钢流程的科学性以及有序性,进而实现最大限度地降低不良因素的影响,提升转炉炼钢工艺的效率以及质量[3]。除此以外,随着自动化控制技术的逐步完善与成熟,炼钢过程中产生的消耗也会随之减少,最终达成提升生产经济效益的目的。
三、转炉炼钢电气自动化控制应用
(一)转炉倾动装置电气控制
通常情况,转炉炼钢电气传动过程中主要应用方式涵盖公共直流母线模式以及传统一对一模式。通过对二者各项特性进行横向比较可知,后者可靠性以及调速明显优于前者,因此也得到更为广泛的应用。以电气控制为例,在实际操作过程中可以通过变频器落实其控制功能,具体实现过程涉及以下两个方面:其一,针对带编码器的矢量控制而言,需要利用动态设备配合实现;其二,针对无编码器的矢量控制需要应用风机水泵等简单设备。系统传动控制实际开展过程中通常要求四个转炉倾动电机同步运转,此时需要注意的一点是确保其扭矩保持同步,否则会导致平衡效果难以达成预期成效,进而导致发电机负荷出现失衡态势[4]。
所以在具体的生产过程当中,电气技术人员一定要对其高度重视,如果系统应用的是一对一较为传统的方法,就可以在装置上完成“主- 从”的控制方法。所有的传动装置完全确定后,电气技术人员要利用对应的编码器,将信号进行主动引入,通过调节器将装置对应的电流,同时完成传动装置的信号输出,这样四台电机在同等的状态之下能够同步运行,可以确保设备运行时的稳定性和可靠性。
(二)电气自动化设备管理
现阶段冶金行业自动化建设进程不断推进,系统完善的自动化设备管理制度已经初步建成,一定程度上可以满足炼钢工序相关流程定期维护以及保养的目的,确保其长期稳定运行目标实现。在具体开展设备管理工作过程中,利用自动化控制系统开展设备检测工作可以对相关数据进行实时采集,并据此开展精准化检修工作,确保设备隐患得以及时排除。同时利用自动化控制系统的在线监测功能,可以实现对设备进行在线诊断,在发现设备问题后自动发出预警信号,提醒运维人员进行检修,确保设备始终保持安全、稳定的运行状态。
(三)氧枪电气控制
氧枪交换技术是随着科学技术发展而产生的新兴生产技术,在实际生产应用过程中,通过对氧枪对应的变频设备进行控制可以实现及时切换氧枪的操作。连着设备之间的关系为互为备用关系,一旦炼钢流程中其中一个设备产生故障,可以在不移动车台的基础上实现氧枪设备互换,进而实现提升系统运行成效的目的,确保炼钢各项流程有序开展且不受影响[5]。
(四)强化原料管理力度
钢铁企业在实际进行废弃物管理过程中应注意到的一点是,必须加强对其成分以及最终冷却效果的重视程度。从实际炼钢生产流程分析可知,废铁主要为转入二次系统过程中产生,即炼钢及报废系统之间存在较为紧密的关联性,由此在废铁进入系统后需要工作人员编制科学系统的反馈制度,具体内容应涵盖种类、型号等多个方面,进而实现提升管理力度,强化二次应用效果的目的。为了提升废钢的实际利润率,在转炉自动化炼钢记录当中,要对废钢的实际来源进行检测并作出分类,主要可以将其分为高碱度和低碱度的钢包渣以及转炉渣。在实际分类之后,能够将反查的具体类型和具备的作用进行良好的管理,确保精准进行回收和利用。
总结:
综上所述,在当前科学技术高速发展的背景下,电气自动化控制系统被广泛应用于钢铁企业之中,从实际应用效果分析,相关技术的应用不仅有效提升生产效率,同时也有效降低职工工作负荷。因此,企业方面应注意进一步加强对自动化控制技术的研究力度,强化转炉电气控制、设备自动控制等多个方面的自动化研究力度,推动一键炼钢目标实现,为提升钢铁企业智能化、自动化提供有利条件支持。
参考文献:
[1]田永伟.转炉炼钢的自动化控制技术研究[J].电子乐园,2019(2):0187-0187.
[2]杨春江.冶金转炉炼钢自动化控制的技术研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019,576(05):183-184.
[3]周文慧.转炉炼钢自动化控制技术探讨[J].商品与质量,2019,(012):181.
[4]张红.自动化控制技术在转炉炼钢中的应用研究[J].冶金管理,2019(9):1-1.
[5]张红.探讨转炉煉钢中自动化问题的解决措施[J].科学与信息化,2019,(020):114.