轉(zhuǎn)爐自動(dòng)加料控制技術(shù)及應(yīng)用

蔣君毅

【摘 要】轉(zhuǎn)爐在當(dāng)今社會(huì)冶煉金屬行業(yè)中有很重要的應(yīng)用，也是主要作為冶煉銅或者鋼的容器；而轉(zhuǎn)爐是一種可以傾斜的煉鋼裝置，在我們的生活中應(yīng)用是比較廣泛。它包括爐體的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來(lái)完成對(duì)金屬的冶煉，同時(shí)回收冶煉金屬時(shí)所產(chǎn)生的廢氣，并對(duì)其加以利用。如今快速的生活環(huán)境中轉(zhuǎn)爐的自動(dòng)加料是十分重要的，這樣有助于冶煉過(guò)程更加的順利，冶煉的速度得以提高，大大加快了生產(chǎn)速度，這樣一來(lái)可以產(chǎn)生更好地經(jīng)濟(jì)效益，所以本文主要對(duì)轉(zhuǎn)爐以及自動(dòng)加料技術(shù)進(jìn)行介紹。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)爐；自動(dòng)加料；控制技術(shù)

0 前言

轉(zhuǎn)爐的設(shè)計(jì)是十分巧妙，在這種情況下我們需要進(jìn)行更多地改進(jìn)以便于轉(zhuǎn)爐的實(shí)用更加的方便快捷。其中自動(dòng)加料技術(shù)是冶煉金屬中很重要的一個(gè)方面。所以對(duì)于其自動(dòng)化控制的改進(jìn)有著很大的必要性，所以本文主要對(duì)轉(zhuǎn)爐以及自動(dòng)加料技術(shù)進(jìn)行介紹。同時(shí)介紹轉(zhuǎn)爐的爐體的結(jié)構(gòu)以及各個(gè)部位內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及作用進(jìn)行介紹，這樣更有助于我們了解轉(zhuǎn)爐的自動(dòng)加料技術(shù)，同時(shí)深層次的了解轉(zhuǎn)爐的工作原理，以便于我們理解自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。

1 轉(zhuǎn)爐的基本介紹

1.1 爐體

爐體是指可以傾動(dòng)的圓筒形狀的吹氧煉鋼容器。他們根據(jù)爐體的內(nèi)部材料分別分為堿性的和酸性的轉(zhuǎn)爐。按照氣體吹入爐內(nèi)部的位置分為底吹、頂吹和側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。并且按照吹練采用的氣體分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐主要的應(yīng)用方面是對(duì)鋼鐵的冶煉，所以爐體的材料選擇十分重要。

鋼鐵想要精煉首先要將原材料化成鐵水，溫度一般在千度以上，所以對(duì)于煉鋼爐的材料選擇是十分重要的，一定要有防氧化性并且可以耐高溫。轉(zhuǎn)爐爐體由爐殼和爐襯組成。爐殼由鋼板焊成，而爐襯由工作層、永久層和充填層三部分組成。工作層是直接與爐內(nèi)的冶煉的材料相連接的，在永久層和充填層中有一部分的隔熱物質(zhì)。其中主要由爐帽、爐身、爐底三大部件。爐帽主要是防止液體的噴濺，形成一種阻塞的作用。同時(shí)爐帽的所承受的溫度一般在300°-400°之間，所以要對(duì)爐帽進(jìn)行一定的降溫處理，有一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)。并且爐帽處安裝有飛起回收處理系統(tǒng)，但是此系統(tǒng)要進(jìn)行密封式的處理，否則將會(huì)使氣體外泄而帶來(lái)不必要的損失。

而爐身是整個(gè)爐子的承載部分，他有著重要的作用，主要的煉鋼行為都是在爐身中進(jìn)行的，他的設(shè)計(jì)也應(yīng)該是十分精妙的，在爐身的設(shè)計(jì)中要注意到液體的液面高度，因?yàn)楦叨鹊牟煌蛘郀t身設(shè)計(jì)角度的不同可能影響在最后出鋼液的時(shí)候是否堵塞。爐底的主要設(shè)計(jì)一般是錐形和球形兩種，錐形的爐底一般受力不好，所以只能用作中小型的轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行使用，球星的爐底受力面積均勻，便于轉(zhuǎn)動(dòng)，所以一般用于大型的轉(zhuǎn)爐的爐底使用。轉(zhuǎn)爐的三個(gè)主要構(gòu)造都是十分精妙的，每一個(gè)部分都是相吻合的。在設(shè)計(jì)中有三種方式死爐帽活爐底、活爐帽死爐底和整體爐殼。

1.2 防噴濺裝置

防噴濺裝置在于轉(zhuǎn)爐得使用中是很關(guān)鍵。在進(jìn)行金屬的冶煉時(shí)，固態(tài)的金屬要被融化為液態(tài)，他們?nèi)埸c(diǎn)一般都非常高，如果在冶煉時(shí)因高溫加熱產(chǎn)生了噴濺的現(xiàn)象那么造成的后果是不言而喻的。我們需要做的就是避免鋼水過(guò)氧化；在開(kāi)始煉鋼時(shí)要大量加入氧氣，同時(shí)在加入合金氧時(shí)要先弱后強(qiáng)的順序加入硅鐵和錳鐵，防止過(guò)度氧化。保證拉碳位置的準(zhǔn)確性，鋼包要清潔，最后清晰鋼包時(shí)要充分的清晰最后可加入少量的石灰等物質(zhì)，防止在煉鋼是的過(guò)氧化行為的產(chǎn)生。同時(shí)蓋好轉(zhuǎn)爐蓋是很好地防止噴濺的方式。

1.3 回收氣體裝置

在金屬的冶煉中會(huì)產(chǎn)生很多的廢氣，這樣的廢氣一般都是有毒的。例如可能產(chǎn)生SO2，氧氣過(guò)量可能將更多的氣體吹出，所以對(duì)于廢氣的收集是很重要。爐體的廢棄收集裝置是一個(gè)收集管道，在管道的外部有冷水降溫的裝置，同時(shí)有鼓風(fēng)機(jī)將氣體吹出，通過(guò)煤氣鼓風(fēng)機(jī)的大功率作業(yè)將氣體吹出，從而可以起到收集氣體的作用。

2 自動(dòng)加料技術(shù)及應(yīng)用

2.1 模型設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)爐加料系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它由溶劑加料和合金加料兩種加料方式組成。在冶煉金屬的過(guò)程中需要的是熔化劑和金屬的加入。其中轉(zhuǎn)爐加料中需要加入焦炭、螢石、爐襯壓塊、活性石灰、白云石、鐵礦、硅鐵等等作物都需要加入其中。加料器的設(shè)置是一種自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，可以在每一次的冶煉之后或者在冶煉過(guò)程中檢測(cè)到缺少的東西自動(dòng)加入，他的過(guò)程是一個(gè)自動(dòng)的振蕩給料器，其中與之相匹配的是很多個(gè)斗倉(cāng)，在每次需要進(jìn)行加料是都會(huì)自動(dòng)化的給進(jìn)需要的材料。在需要加料是緩沖斗和稱量斗下的振動(dòng)給料器進(jìn)行材料的供給。同時(shí)在供給時(shí)如果料物進(jìn)行了冗雜，那么在這個(gè)時(shí)候公用一個(gè)稱量斗時(shí)要有一個(gè)快速的判斷處理機(jī)制，這樣才可能在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)快速的加入需要的東西，不影響金屬的冶煉進(jìn)程。

2.2 自動(dòng)加料系統(tǒng)

在金屬的冶煉進(jìn)程中我們需要進(jìn)行自動(dòng)的加料技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)加料。在這種基礎(chǔ)的控制下我們需要進(jìn)行一個(gè)聯(lián)動(dòng)的控制體系，同時(shí)要好好地分析需要進(jìn)行的加入量。在需要加料時(shí)稱量斗會(huì)進(jìn)行加料的物質(zhì)的質(zhì)量稱量，在這種情況下我們需要進(jìn)行快速的置換，如果進(jìn)行過(guò)不快速則可能造成冶煉的失誤。同時(shí)我們要聯(lián)動(dòng)控制各種緩沖斗和貨倉(cāng)，避免多種材料同時(shí)進(jìn)入稱量斗，這樣的話會(huì)造成特別大的損失，甚至可能帶來(lái)不必要的危險(xiǎn)。所以一個(gè)重要的聯(lián)動(dòng)控制是重要的。同時(shí)我們需要在轉(zhuǎn)爐中加入自動(dòng)測(cè)量裝置，通過(guò)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的分析處理，分析什么時(shí)刻需要進(jìn)行加料，加什么料。這樣會(huì)使自動(dòng)加料系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候做出適當(dāng)?shù)氖虑?。?duì)于轉(zhuǎn)爐的自動(dòng)加料系統(tǒng)必不可少的就是手動(dòng)控制的方式。程序在多次運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生錯(cuò)誤，或者由于偏差而產(chǎn)生不可預(yù)知的危險(xiǎn)。在這種情況下，如果再次進(jìn)行自動(dòng)加料那么可能帶來(lái)不必要的損失。所以我們需要進(jìn)行一個(gè)手動(dòng)的控制，可以手動(dòng)結(jié)束進(jìn)程，這樣有助于我們避免不必要的傷害與損失。

2.3 自動(dòng)加料帶來(lái)的好處

轉(zhuǎn)爐得自動(dòng)加料技術(shù)在金屬的冶煉中有很重要的應(yīng)用，由于科技的快速發(fā)展，事物的發(fā)展都趨向于自動(dòng)化。如果一個(gè)事務(wù)可以大大的解放人力的存在，那么將是一個(gè)很好地改進(jìn)。轉(zhuǎn)爐得自動(dòng)加料系統(tǒng)可以大大的解放人的勞動(dòng)力，在這種情況下我們?cè)谝睙掃^(guò)程中可以更好地更快的進(jìn)行金屬的冶煉。同時(shí)可以快速的進(jìn)行金屬的冶煉。在這種情況下金屬冶煉的速度與質(zhì)量都會(huì)大大的加快。由于一個(gè)完整的系統(tǒng)的存在，可以使每個(gè)冶煉金屬的過(guò)程都趨近于程式化，更加的精準(zhǔn)、準(zhǔn)確。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)轉(zhuǎn)爐散狀料自動(dòng)加料實(shí)施，切實(shí)達(dá)到了保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，減輕了爐前工的工作強(qiáng)度，減少了散狀料在生產(chǎn)中的浪費(fèi)，加快了生產(chǎn)節(jié)奏的目的。在而隨著科技的發(fā)展，轉(zhuǎn)爐得自動(dòng)加料技術(shù)也會(huì)得到更好地改進(jìn)，在這種情況下我們對(duì)轉(zhuǎn)爐的改進(jìn)更加的迅速。國(guó)家的發(fā)展是缺少不了鋼鐵的，轉(zhuǎn)爐得應(yīng)用也是十分廣泛的。本文就轉(zhuǎn)爐進(jìn)行了大致的簡(jiǎn)介，并且深度的介紹了轉(zhuǎn)爐得自動(dòng)加料技術(shù)的應(yīng)用以及好處，讓我們對(duì)轉(zhuǎn)爐有所深層次的了解。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬竹梧，鄒立功.鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化（煉鋼卷）[J].北京：冶金工業(yè)出版社，2004：40-42.

[2]戰(zhàn)紅仁.自動(dòng)控制在冶金工業(yè)中應(yīng)用新動(dòng)向[J].冶金自動(dòng)化，2002（5）：7，24-25.

[3]張林云.加料控制技術(shù)在濟(jì)鋼轉(zhuǎn)爐控制中的應(yīng)用[J].冶金自動(dòng)化，2005，29（4）：65-66.

[責(zé)任編輯：王楠]