轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用分析

景琳琳，周 詳

（陜西漢中鋼鐵有限責(zé)任公司，陜西 漢中 724200）

隨著煉鋼技術(shù)的不斷進(jìn)步，在煉鋼時，若采用先前的轉(zhuǎn)爐煉鋼措施，不能較好達(dá)到當(dāng)前對于煉鋼工作的實(shí)際需求，特別是隨著計算機(jī)技術(shù)和煉鋼技術(shù)的深度結(jié)合，全面提升煉鋼過程的自動化水平已經(jīng)成為了整個煉鋼工作的必然要求。而現(xiàn)階段，在轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼中，將計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及工業(yè)智能控制為基礎(chǔ)的煉鋼技術(shù)，通過對各種變量的高精度、智能化控制，來提升轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化水平。

1 轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1 有助于提升煉鋼的生產(chǎn)效率

隨著我國對工業(yè)生產(chǎn)過程中節(jié)能環(huán)保要求的不斷提升，在煉鋼過程中必須注意降能耗、去產(chǎn)能，而通過將轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用到煉鋼的過程中，能夠較好的實(shí)現(xiàn)降低能耗、減少排放的效果，同時，隨著煉鋼過程自動化水平的不斷提升，對于煉鋼過程的生產(chǎn)效率將有著明顯的提升效果，將更多的人力、物力從繁重的煉鋼勞動中解脫出來。

1.2 有助于提升煉鋼的質(zhì)量

從當(dāng)前轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)在煉鋼過程中應(yīng)用的實(shí)際效果來看，因其中加入了動態(tài)控制轉(zhuǎn)爐氣體連續(xù)分析系統(tǒng)和副槍測溫系統(tǒng)，在兩個系統(tǒng)相互結(jié)合使用的過程中，有效提升了溫度和氣體達(dá)到終點(diǎn)的概率，同時，在進(jìn)行氣體補(bǔ)吹的過程中，隨著其中氧氣含量的不斷減少，鋼水被氧化的情況出現(xiàn)了大幅度的降低，整體鋼材的純度也明顯提升，從而更好保證了整個鋼材生產(chǎn)的質(zhì)量，能有效的縮短煉鋼消耗的時間。同時，隨著轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)在煉鋼過程的應(yīng)用，得到的鋼材的質(zhì)量也非常穩(wěn)定，自動化技術(shù)水平的提升也降低了能源的消耗，鋼企生產(chǎn)的成本也相對于先前明顯下降。

2 轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

在轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)具體應(yīng)用的過程中，主要包含有兩個應(yīng)用要點(diǎn)，分別為：轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測技術(shù)要點(diǎn)、轉(zhuǎn)爐煉鋼自動化控制技術(shù)要點(diǎn)。

2.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測技術(shù)要點(diǎn)

智能化檢測是整個轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)的關(guān)鍵，主要包含有2個部分：副槍檢測技術(shù)、廢氣分析技術(shù)。在具體檢測時，主要檢測的是轉(zhuǎn)爐液面高度、熔鋼溫度等相關(guān)內(nèi)容，通過檢測儀表可以將檢測得到的各種參數(shù)顯示出來，檢測人員使用軟件實(shí)現(xiàn)對檢測數(shù)據(jù)的有效處理，從而調(diào)整相關(guān)的煉鋼參數(shù)。在檢測廢氣過程中，爐氣定碳法當(dāng)前使用的較多，具體檢測的主要對象有：一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)?、氫氣及氧氣等，通過對煉鋼時各種廢氣排出的速度，可以較為精準(zhǔn)的判定轉(zhuǎn)爐中鋼液的殘留情況，在自動化技術(shù)的支持下，可以得到較為精準(zhǔn)的速度，從而為鋼鐵生產(chǎn)提供出較為精準(zhǔn)的依據(jù)。在具體煉鋼時，使用副槍技術(shù)能夠有效提升煉鋼質(zhì)量，推動煉鋼過程的智能化水平，不僅有助于壓縮對各種原料的使用量，同時也能夠有效的減少爐襯給整個爐體產(chǎn)生的侵蝕。

2.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動化控制技術(shù)要點(diǎn)

自動化控制是轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)的關(guān)鍵，在具體控制時包含有人工智能控制和控制技術(shù)兩個層面。在計算機(jī)技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)對檢測得到問題的智能化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對原材料配置的高效率完成。具體的控制技術(shù)又分為：反饋計算模型與動態(tài)控制模型兩類，這兩種模型在具體控制時所檢測的內(nèi)容有著較大的差異。其中動態(tài)控制模型主要檢測的對象是冷卻劑和氧氣是否能夠滿足實(shí)際工作要求，同時，根據(jù)得到的檢測結(jié)果實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐內(nèi)含碳量、鋼液溫度的實(shí)時調(diào)整。反饋計算模型其實(shí)是對動態(tài)控制模式檢測內(nèi)容的再次檢測，主要目的是對模型計算中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行針對性的重新調(diào)整。對轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼中存在的相關(guān)問題，構(gòu)建出人工智能化技術(shù)模型是解決問題的關(guān)鍵。此外，隨著轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)不斷成熟，在煉鋼過程中投入的人力、物力等成本將會明顯下降，生產(chǎn)效率也會明顯提升。

3 提升轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用效果的相關(guān)措施

3.1 全面強(qiáng)化對原輔料的管理

（1）強(qiáng)化對廢鋼的管理。在進(jìn)行廢鋼管理的過程中，需要重點(diǎn)考慮廢鋼的成分及冷卻效果。在具體操作時，廢鋼計劃多數(shù)情況下來自轉(zhuǎn)爐的二級系統(tǒng)，也就是冶煉鋼種和廢鋼的處方是相互關(guān)聯(lián)的，在廢鋼計劃信息進(jìn)入到轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)后，按照規(guī)定的程序執(zhí)行，同時將相關(guān)的結(jié)果反饋。具體反饋的廢鋼的信息內(nèi)容主要包括有：設(shè)定重量、廢鋼種類及廢鋼計劃號等，這里需要注意的是每個爐子中加入的廢鋼的種類不能超過三類。

（2）返回渣分類管理。為了提升廢棄物料的使用效率，特別是為了更好滿足部分特殊鋼種造渣的需要，在轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用的過程中，應(yīng)當(dāng)全面根據(jù)反饋渣的來源和成分進(jìn)行分類，具體可分為：高堿度鋼包渣、低堿度鋼包渣及轉(zhuǎn)爐渣等三類，同時，從鐵水、鋼條帶等進(jìn)行分類，制定出對應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，并將最終的結(jié)果加入到返回渣模型中。

（3）轉(zhuǎn)爐造渣料管理。當(dāng)前，轉(zhuǎn)爐造渣料主要為自產(chǎn)的冶金石灰和外購的輕燒白云石。冶金石灰按窯座每班取樣分析，輕燒白云石批次抽檢，若在造渣料中各種成分出現(xiàn)了異常情況，轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼系統(tǒng)中會反饋相關(guān)的信息，并對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

3.2 提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度

（1）強(qiáng)化計量系統(tǒng)管理。計量系統(tǒng)是否準(zhǔn)確會直接影響到自動化煉鋼應(yīng)用的實(shí)際效果。為了提升其準(zhǔn)確度，在轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼系統(tǒng)中可設(shè)計采用特種標(biāo)定碼對鐵水倒罐站軌道衡、鐵水行車計量系統(tǒng)、合金微調(diào)站鋼水軌道衡、廢鋼間軌道衡及高位料倉計量系統(tǒng)，通過這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定期的標(biāo)定，從而更好的提升計量系統(tǒng)管理的精準(zhǔn)性。

（2）確保基本合理鐵水比例。通過確定出合理鐵水比的方式，能夠降低終點(diǎn)過拉爐的次數(shù)從而更好的保證終點(diǎn)渣的在合理的范圍內(nèi)波動。

（3）減少爐次間內(nèi)二氧化碳的波動。為了提升自動化控制效果，整個過程中應(yīng)當(dāng)全面強(qiáng)化對煤氣回收管理，全程應(yīng)當(dāng)進(jìn)行降罩，同時，對于轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼制度進(jìn)行全面優(yōu)化，在加料模式、操作槍位等方面應(yīng)當(dāng)做到統(tǒng)一進(jìn)行，從而更好保證爐次間內(nèi)部的二氧化碳實(shí)際含量不會出現(xiàn)較大范圍的波動。

4 結(jié)語

在煉鋼過程中，通過將轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用到其中，較好的提升了鋼材生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，同時在一定程度上也降低了整個生產(chǎn)過程的成本，因此，這就需要各種鋼廠應(yīng)當(dāng)全認(rèn)識到對自身煉鋼技術(shù)進(jìn)行不斷革新的重要性，結(jié)合企業(yè)實(shí)際，將轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼技術(shù)應(yīng)用到具體生產(chǎn)中，更好提升企業(yè)的核心競爭能力。