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【摘要】转炉炼钢吹氧自动控制技术是经历了较为漫长的发展历程而来的,转炉炼钢生产环节管理先后经历人工经验控制、静态控制、动态控制与自动控制这几种方法,目前所采用的转炉吹氧自动控制策略是该领域生产技术整合运用的主流发展方向,因其能够有效缩减冶炼时间,从而提升产品质量以及产业效益。本文就转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中基本运作机理及其实际应用状况进行研究,剖析转炉吹氧自动控制系统在炼钢产业规模化生产过程中的效用。
【关键词】转炉吹氧自动控制;转炉炼钢;研究;应用
前言:随着产业技术的发展,我国各类型企业的发展较为快速,技术与实践相整合的宗旨就在于降低实体产业的生产经营成本,改善产品质量,对于转炉炼钢环节的运作来说也同样如此。转炉炼钢的基本手段是通过氧枪向炉内吹氧使铁水产生化学反应,顶吹氧气流量和压力的变化直接影响刚睡化学反映剧烈的程度。在这种情形之下,优良的吹氧自动控制技术的实施能够有效改进生产效率。
一、浅析转炉吹氧自动控制
(一)转炉吹氧自动控制技术的研发背景分析
从转炉炼钢领域的发展来看,转炉炼钢控制技术的演进过程较为复杂,从最初的人工经验控制阶段,发展到目前的自动控制阶段,产业技术的研发与升级对整个产业起到了重要的支撑作用。在以往的生产过程中发现,氧气总管压力波动较大,PID调节存在超调的不足,基于此,在综合模糊控制器等相关设计思路的基础上,研发了一种转炉吹氧自动控制系统,该系统能够有效防止由于开吹时氧气压力不稳定所造成的点火失败等不良状况,从而保证转炉炼钢整个生产环节的安全、有序进行[1]。
(二)探究转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中基本运作机理
转炉炼钢的手段较为简单,即通过氧枪向炉内吹氧,促使氧与铁水产生不同剧烈程度的化学反应,当然,反应越剧烈则钢水的质量则越高,且整个冶炼过程的效率也就越高。转炉吹氧自动控制技术的引入,则最大化地突出了转炉吹氧环节的效能,从而令生产过程的稳定性有所提升。事实上,从以往的生产实践经验来看,欲想要提升转炉炼钢的自动化程度,则必然需引入一种适应能力较强且系统稳定性良好的自动控制技术,实际上,转炉吹氧自动控制技术能够满足这一生产要求。
二、转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中的实际应用及其效能
实质上,转炉吹氧自动控制系统是一系列装置及技术的集合,在实践操作的过程中,为了保证转炉炼钢过程的稳定性与高效能,则将诸多系统模块整合到一起来进行自动控制操作。转炉吹氧自动控制系统包括有转炉吹炼PLC控制系统,以及由PLC控制系统控制的氧气压力调节阀、流量调节阀与氧气差压变送器等等[2]。
(一)转炉吹氧自动控制的具体操作模式
1.转炉炼钢开吹阶段中吹氧自动控制分析
就以氧枪在工作位为例来看,转炉吹氧自动控制阶段的吹氧流量控制稳定效果较为特殊。在转炉炼钢的冶炼过程中,当氧枪支路当中最关键的切断阀打开时,计时器便开始进行计时。在转炉炼钢的开吹阶段中能够发现,如若吹氧压力较弱,则就很可能产生炼钢系统点火失败的后果,在这种情形之下,需要将转炉吹氧的之前的压力进行合理化调节,从而避免系统“泄爆”风险的发生。
2.转炉炼钢的二次吹炼阶段运作效能分析
在整个转炉冶炼的过程中,每一个阶段的操作都需要不同技术手段的支撑,其中,对于转炉炼钢的二次吹炼阶段的定位较为明确,当副枪测量结束直至转炉吹氧结束这一阶段称其为二次吹炼阶段。在二次吹炼阶段中,最主要的工艺实施标准便是对其稳定性的要求较高,而且不能有振荡等状况的出现,以此来保证氧气流量经由副枪测量前正常流量的七成以下迅速回到正常的吹炼流量值范围之内[3]。
(二)转炉吹氧自动控制技术在转炉炼钢中的应用前景分析
现阶段,转炉炼钢的发展较为快速,且趋向于大型化产业运作模式发展,诸多较为先进且自动控制水平较高的技术手段的融合,为转炉炼钢注入了极大的动能。例如:西宁特钢、酒钢等企业都将转炉吹氧自动控制技术与产业运作结合在一起,在日益成熟的技术工艺策略的管控之下,企业的生产效益及其产品质量较以往有了质的飞跃[4]。由此可见,基于转炉吹氧自动控制技术的转炉炼钢工艺值得在相关领域中进行推广应用。
结束语
总而言之,对于转炉炼钢过程的技术操作而言,转炉吹氧的不同阶段需要采取不同的控制方式来执行。转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中的实际应用则有效降低了吹氧过程控制的难度系数,从而将系统内部的压力调节阀与流量调节阀的耦合状况消除掉,这就在一定程度上改进了转炉炼钢整个操作过程的工艺流程。从实践结果来看,转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中的运作效能极佳,在保证整个操作系统的安全性与稳定性的同时,还有效降低了生产成本与劳动强度,这对于产业化运作的高效管理十分有利。
参考文献
[1]黄赫虹,孟庆民,袁志祥=等.韶钢120t转炉炼钢终点静态控制模型开发与应用[J].安徽工业大学学报(自然科学版),2014,03(03):243-245+253.
[2]李伟明,张志纲,肖晓.转炉炼钢煤气回收利用自动控制系统的研究与应用[J].工业仪表与自动化装置,2012,03(03):58-60+79.
[3]何涛焘,文华北,刘卓明,等.基于炉口火焰信息的转炉炼钢终点预报系统[J].中国冶金,2013,02(02):42-43.
[4]陈林根,夏少军,谢志辉等.钢铁冶金过程动态数学模型的研究进展[J].热科学与技术,2014,02(02):123-125.
【关键词】转炉吹氧自动控制;转炉炼钢;研究;应用
前言:随着产业技术的发展,我国各类型企业的发展较为快速,技术与实践相整合的宗旨就在于降低实体产业的生产经营成本,改善产品质量,对于转炉炼钢环节的运作来说也同样如此。转炉炼钢的基本手段是通过氧枪向炉内吹氧使铁水产生化学反应,顶吹氧气流量和压力的变化直接影响刚睡化学反映剧烈的程度。在这种情形之下,优良的吹氧自动控制技术的实施能够有效改进生产效率。
一、浅析转炉吹氧自动控制
(一)转炉吹氧自动控制技术的研发背景分析
从转炉炼钢领域的发展来看,转炉炼钢控制技术的演进过程较为复杂,从最初的人工经验控制阶段,发展到目前的自动控制阶段,产业技术的研发与升级对整个产业起到了重要的支撑作用。在以往的生产过程中发现,氧气总管压力波动较大,PID调节存在超调的不足,基于此,在综合模糊控制器等相关设计思路的基础上,研发了一种转炉吹氧自动控制系统,该系统能够有效防止由于开吹时氧气压力不稳定所造成的点火失败等不良状况,从而保证转炉炼钢整个生产环节的安全、有序进行[1]。
(二)探究转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中基本运作机理
转炉炼钢的手段较为简单,即通过氧枪向炉内吹氧,促使氧与铁水产生不同剧烈程度的化学反应,当然,反应越剧烈则钢水的质量则越高,且整个冶炼过程的效率也就越高。转炉吹氧自动控制技术的引入,则最大化地突出了转炉吹氧环节的效能,从而令生产过程的稳定性有所提升。事实上,从以往的生产实践经验来看,欲想要提升转炉炼钢的自动化程度,则必然需引入一种适应能力较强且系统稳定性良好的自动控制技术,实际上,转炉吹氧自动控制技术能够满足这一生产要求。
二、转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中的实际应用及其效能
实质上,转炉吹氧自动控制系统是一系列装置及技术的集合,在实践操作的过程中,为了保证转炉炼钢过程的稳定性与高效能,则将诸多系统模块整合到一起来进行自动控制操作。转炉吹氧自动控制系统包括有转炉吹炼PLC控制系统,以及由PLC控制系统控制的氧气压力调节阀、流量调节阀与氧气差压变送器等等[2]。
(一)转炉吹氧自动控制的具体操作模式
1.转炉炼钢开吹阶段中吹氧自动控制分析
就以氧枪在工作位为例来看,转炉吹氧自动控制阶段的吹氧流量控制稳定效果较为特殊。在转炉炼钢的冶炼过程中,当氧枪支路当中最关键的切断阀打开时,计时器便开始进行计时。在转炉炼钢的开吹阶段中能够发现,如若吹氧压力较弱,则就很可能产生炼钢系统点火失败的后果,在这种情形之下,需要将转炉吹氧的之前的压力进行合理化调节,从而避免系统“泄爆”风险的发生。
2.转炉炼钢的二次吹炼阶段运作效能分析
在整个转炉冶炼的过程中,每一个阶段的操作都需要不同技术手段的支撑,其中,对于转炉炼钢的二次吹炼阶段的定位较为明确,当副枪测量结束直至转炉吹氧结束这一阶段称其为二次吹炼阶段。在二次吹炼阶段中,最主要的工艺实施标准便是对其稳定性的要求较高,而且不能有振荡等状况的出现,以此来保证氧气流量经由副枪测量前正常流量的七成以下迅速回到正常的吹炼流量值范围之内[3]。
(二)转炉吹氧自动控制技术在转炉炼钢中的应用前景分析
现阶段,转炉炼钢的发展较为快速,且趋向于大型化产业运作模式发展,诸多较为先进且自动控制水平较高的技术手段的融合,为转炉炼钢注入了极大的动能。例如:西宁特钢、酒钢等企业都将转炉吹氧自动控制技术与产业运作结合在一起,在日益成熟的技术工艺策略的管控之下,企业的生产效益及其产品质量较以往有了质的飞跃[4]。由此可见,基于转炉吹氧自动控制技术的转炉炼钢工艺值得在相关领域中进行推广应用。
结束语
总而言之,对于转炉炼钢过程的技术操作而言,转炉吹氧的不同阶段需要采取不同的控制方式来执行。转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中的实际应用则有效降低了吹氧过程控制的难度系数,从而将系统内部的压力调节阀与流量调节阀的耦合状况消除掉,这就在一定程度上改进了转炉炼钢整个操作过程的工艺流程。从实践结果来看,转炉吹氧自动控制在转炉炼钢中的运作效能极佳,在保证整个操作系统的安全性与稳定性的同时,还有效降低了生产成本与劳动强度,这对于产业化运作的高效管理十分有利。
参考文献
[1]黄赫虹,孟庆民,袁志祥=等.韶钢120t转炉炼钢终点静态控制模型开发与应用[J].安徽工业大学学报(自然科学版),2014,03(03):243-245+253.
[2]李伟明,张志纲,肖晓.转炉炼钢煤气回收利用自动控制系统的研究与应用[J].工业仪表与自动化装置,2012,03(03):58-60+79.
[3]何涛焘,文华北,刘卓明,等.基于炉口火焰信息的转炉炼钢终点预报系统[J].中国冶金,2013,02(02):42-43.
[4]陈林根,夏少军,谢志辉等.钢铁冶金过程动态数学模型的研究进展[J].热科学与技术,2014,02(02):123-125.