轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)的完善與優(yōu)化

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)鋼材市場(chǎng)受到國(guó)際市場(chǎng)的猛烈沖擊，為抵擋住國(guó)際鋼材市場(chǎng)對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)造成的威脅，就需要不斷提高鋼材的生產(chǎn)力和質(zhì)量，加大技術(shù)改造，做到與國(guó)際接軌，自動(dòng)化煉鋼技術(shù)是我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)核心技術(shù)，把它進(jìn)行完善和優(yōu)化，對(duì)我國(guó)鋼鐵事業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。文章對(duì)我煉鋼廠引進(jìn)的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)需要完善和優(yōu)化的部分進(jìn)行了研究分析，新引進(jìn)的煉鋼技術(shù)需要與輔助的控制和信息系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的交互合作，在網(wǎng)絡(luò)信息化方面也需做到不斷的完善與優(yōu)化，為有效解決實(shí)際出現(xiàn)的各種問(wèn)題提供方案，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化煉鋼的生產(chǎn)目標(biāo)。轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用有助于使負(fù)能煉鋼和煤氣回收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)鍋爐壽命，縮短冶煉周期，改善了生產(chǎn)環(huán)境，大大提高了工作效率，也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，為短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)；系統(tǒng)的完善；系統(tǒng)的優(yōu)化

1 概述

在當(dāng)前的國(guó)際形勢(shì)和鋼材產(chǎn)業(yè)的背景下，運(yùn)用自動(dòng)化控制的設(shè)備，已經(jīng)在鋼材生產(chǎn)領(lǐng)域占有重要的位置，尤其是轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼技術(shù)，已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用。此技術(shù)采用的是現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)控制和信息處理系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理模式，其中控制變量是相對(duì)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，此技術(shù)包括了檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，突出了新工藝的自動(dòng)化處理技術(shù)，兩種技術(shù)結(jié)合使用有利于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。我廠轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)向國(guó)際鋼材市場(chǎng)引進(jìn)了新的控制系統(tǒng)和模型，同時(shí)配以輔助的控制和信息系統(tǒng)，擁有較先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，要使先進(jìn)的技術(shù)與我廠的實(shí)際煉鋼技術(shù)達(dá)到完美契合，需要結(jié)合本地的工藝和工況條件，完成適應(yīng)于本土化的技術(shù)性工作。同時(shí)，由于各崗位的生產(chǎn)控制部門(mén)較為獨(dú)立，車(chē)間工藝路線相對(duì)復(fù)雜，所以轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)置還需要考慮到各生產(chǎn)控制部門(mén)的緊密結(jié)合，各部門(mén)協(xié)同合作，最終實(shí)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量與效率的最大化，為我國(guó)鋼鐵事業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 完善轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)的研究分析

按照現(xiàn)代化鋼鐵廠自動(dòng)化流程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)采用的控制方式為三電一體化模式，該系統(tǒng)配備了完善的輔助控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)，還有部分系統(tǒng)引進(jìn)了國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，例如：轉(zhuǎn)爐二級(jí)模型和煤氣回收控制系統(tǒng)，各系統(tǒng)協(xié)同合作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的信息交互，使得負(fù)能煉鋼和煤氣回收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)煉鋼過(guò)程全自動(dòng)化生產(chǎn)的目標(biāo)，且為短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

轉(zhuǎn)爐鐵水?dāng)?shù)據(jù)自動(dòng)化采集是本鋼廠首次實(shí)現(xiàn)的功能，它是根據(jù)鋼包車(chē)重量和限位上傳事件實(shí)現(xiàn)的，它將轉(zhuǎn)爐等余料和能耗信息準(zhǔn)確的匯報(bào)給上級(jí)系統(tǒng)，完成了數(shù)據(jù)調(diào)查，編寫(xiě)計(jì)量等控制軟件自動(dòng)化部分和管理軟件的開(kāi)發(fā)，對(duì)其生產(chǎn)成本進(jìn)行了測(cè)算，使質(zhì)量和成本數(shù)據(jù)得到了有效分析和監(jiān)察，也為實(shí)現(xiàn)煉鋼在自動(dòng)化系統(tǒng)上提高質(zhì)量和效率，降低成本，進(jìn)行科學(xué)管理，為做到精細(xì)化管理提供了有利依據(jù)。

提高鋼鐵廠的煤氣回收率，穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼，這都是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的基本保障，對(duì)我國(guó)鋼鐵事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。這就需要廣大鋼鐵廠做到不斷優(yōu)化和完善轉(zhuǎn)爐的相關(guān)控制系統(tǒng)，對(duì)噴水趨勢(shì)進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)研究，在吹煉過(guò)程中，為抑制升溫速度，避免由于溫度過(guò)高而引發(fā)事故，需要用大水量控制。同時(shí)要優(yōu)化蒸發(fā)冷卻器出口，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，提高事故報(bào)警的準(zhǔn)確率?？刂齐姵龎m器的溫度，一旦溫度過(guò)高，報(bào)警設(shè)備將及時(shí)響起。在滿足煤氣回收的情況下，打開(kāi)回收杯閥并關(guān)閉放散杯閥，之后對(duì)回收杯閥進(jìn)行憋壓操作，緩慢關(guān)閉放散杯閥，當(dāng)兩側(cè)壓力差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，迅速打開(kāi)回收杯閥并且迅速關(guān)閉放散杯閥，此時(shí)，煤氣回收過(guò)程開(kāi)始。

3 優(yōu)化轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)的研究分析

根據(jù)調(diào)查得知，我廠的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)包含了25套一級(jí)系統(tǒng)，9套系統(tǒng)，1套三級(jí)系統(tǒng)，一級(jí)系統(tǒng)由PLC系統(tǒng)組成，二級(jí)系統(tǒng)是指過(guò)程控制系統(tǒng)，三級(jí)系統(tǒng)是MES產(chǎn)銷(xiāo)系統(tǒng)，此系統(tǒng)按照功能進(jìn)行了等級(jí)劃分。各系統(tǒng)有著明確的分工和職能劃分，系統(tǒng)中的一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)系統(tǒng)相互配合，各司其職，為實(shí)現(xiàn)鋼鐵自動(dòng)化生產(chǎn)和車(chē)間流程自動(dòng)化控制的目標(biāo)通力合作。

如圖1所示，自動(dòng)化系統(tǒng)的流程是，先對(duì)廢鋼間的物料進(jìn)行配比重量的采集，自動(dòng)采集倒罐站鐵水的重量和溫度，接受地面料倉(cāng)物種的信息，之后進(jìn)入物流二級(jí)系統(tǒng)，產(chǎn)生出原料信息，通過(guò)鐵鋼包及行車(chē)跟蹤二級(jí)，鐵包或廢鋼運(yùn)至轉(zhuǎn)爐進(jìn)行作業(yè)，對(duì)鐵及廢鋼進(jìn)行信息匹配轉(zhuǎn)爐，在終端上完成工作的確認(rèn)，轉(zhuǎn)爐至一、二級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼，少渣冶煉，出渣重量和出鋼重量溫度采集完后也進(jìn)入轉(zhuǎn)爐一、二級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼，或者出轉(zhuǎn)爐實(shí)績(jī)至煉鋼三級(jí)和其他二級(jí)系統(tǒng)。倒罐站的鐵水進(jìn)行取樣，經(jīng)過(guò)二級(jí)檢化驗(yàn)，分析出鐵水成分信息，另一個(gè)設(shè)備對(duì)出鋼水進(jìn)行取樣，經(jīng)過(guò)檢化驗(yàn)二級(jí)分析出鋼水水成分信息，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐一、二級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼。生產(chǎn)部訂單發(fā)至煉鋼三級(jí)系統(tǒng)，制定轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)計(jì)劃傳至轉(zhuǎn)爐一、二級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼，完成全部工藝準(zhǔn)備，至此轉(zhuǎn)爐二級(jí)自動(dòng)化傳輸流程和脫硫二級(jí)模型流程完成。

轉(zhuǎn)爐二級(jí)系統(tǒng)將爐次信息傳至三級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善。操作員再根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃完成后續(xù)工序，各崗位操作人員可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)生產(chǎn)作業(yè)的先后順序進(jìn)行調(diào)整，以便調(diào)度人員能對(duì)生產(chǎn)全局進(jìn)行有效掌握。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)現(xiàn)在的鋼鐵企業(yè)在轉(zhuǎn)爐煉鋼方面的技術(shù)相對(duì)落后，與國(guó)際市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)還有一定差距，生產(chǎn)出來(lái)的鋼材也存在質(zhì)量不高但是能耗很高的問(wèn)題，所以，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，做到與本地實(shí)際情況相結(jié)合，努力提升我國(guó)產(chǎn)鋼材質(zhì)量和效率是問(wèn)題的關(guān)鍵。這就需要廣大鋼材產(chǎn)業(yè)工作者善于探索全新技術(shù)，積極思考如何將設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作模式，從何發(fā)揮出更好的效果。還需做到現(xiàn)代化的管理理念與技術(shù)參數(shù)的有效結(jié)合，將復(fù)雜的煉鋼過(guò)程簡(jiǎn)單有效化，完善和優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)，減少對(duì)環(huán)境造成的污染，廢氣、廢材回收再利用，提高鋼材產(chǎn)量和資源的利用率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)目標(biāo)，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，在國(guó)際市場(chǎng)也占有一席之地。

參考文獻(xiàn)

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