山鋼日照公司210t轉(zhuǎn)爐“一鍵式”煉鋼技術(shù)的研究

許維康

【摘 要】“一鍵式”煉鋼代表著煉鋼行業(yè)最高控制水平，先進(jìn)的“一鍵式”煉鋼技術(shù)， 關(guān)鍵是一套完善的動(dòng)靜態(tài)模型系統(tǒng)、較高精度的計(jì)量系統(tǒng)、質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定的原輔料、精細(xì)的原輔料管理的大力支撐，因而轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼是一個(gè)綜合管理系統(tǒng)工程，它需要方方面面的緊密配合。

【關(guān)鍵詞】煉鋼技術(shù);模型系統(tǒng);綜合管理

中圖分類號(hào)： TF345 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）14-0092-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.043

Research on “One Bond” Steelmaking Technology of 210t Converter in Rizhao Company of Shangang

XU Wei-kang

（Steelmaking Department， Rizhao Co.， Ltd.， Shandong Iron and Steel Group， Rizhao Shandong 276800， China）

【Abstract】“One-key” steelmaking represents the highest level of control in the steelmaking industry and advanced “one-key” steelmaking technology. The key is a set of perfect dynamic and static model system， a high precision metering system， relatively stable raw materials and auxiliary materials， and the vigorous support of fine management of raw materials and auxiliary materials. Therefore， automatic steelmaking of converter is a comprehensive management system engineering， which needs all aspects of tightness. Close fit.

【Key words】Steelmaking technology;Model system;Integrated management

0 前言

“一鍵式”煉鋼技術(shù)能夠最大限度地消除人工干涉，避免因操作波動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、應(yīng)變不及時(shí)、誤操作等造成的安全風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量異常和成本浪費(fèi)，是實(shí)施崗位操作標(biāo)準(zhǔn)化和精準(zhǔn)化的有效手段，代表著煉鋼行業(yè)最高控制水平。日照精品基地?zé)嵩嚦跗?，即成立自?dòng)化煉鋼項(xiàng)目推進(jìn)小組，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施及技術(shù)人員儲(chǔ)備情況，合理分析，跟班推進(jìn)，完善模型參數(shù)，逐一解決二級(jí)模型、硬件設(shè)備等方面出現(xiàn)的問題。

1 “一鍵式”煉鋼技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

“一鍵式”煉鋼技術(shù)具有突出的優(yōu)越性，能夠顯著提高生產(chǎn)力，縮短出鋼和冶煉時(shí)間，精確地控制動(dòng)態(tài)吹氧量，提高冶煉效率，減少點(diǎn)吹、補(bǔ)吹的次數(shù)和氧耗，降低鐵水和熔劑消耗，改善冶煉效果和工作條件，提高設(shè)備利用率，提高轉(zhuǎn)爐爐齡，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本等特點(diǎn)，還能達(dá)到保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的目的，因而能夠獲得穩(wěn)定的吹煉操作和提高鋼水成份和溫度的命中率，實(shí)現(xiàn)“一鍵式”煉鋼。近十幾年來，國內(nèi)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)，依靠本企業(yè)強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，已經(jīng)成功自主研發(fā)出多想“一鍵式”煉鋼專有技術(shù)，并在全國多加鋼鐵公司得到了推廣和應(yīng)用。

2 山鋼日照公司“一鍵式”煉鋼技術(shù)研究?jī)?nèi)容

以山鋼日照公司210t轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼控制系統(tǒng)為背景，在查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述了自動(dòng)化煉鋼控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程，對(duì)自動(dòng)化煉鋼的動(dòng)態(tài)靜態(tài)控制進(jìn)行了深入研究，主要完成了以下幾方面內(nèi)容：（1）研究設(shè)計(jì)210t轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼控制系統(tǒng)，完成了上位工控機(jī)，下位機(jī)PLC和光纖以太網(wǎng)維架構(gòu)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在分析研究煉鋼自動(dòng)化系統(tǒng)詳細(xì)功能的前提下進(jìn)行了自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，確定了系統(tǒng)開發(fā)使用的軟硬件工具，完成了基礎(chǔ)控制級(jí)和過程控制級(jí)的設(shè)計(jì)。（2）針對(duì)副槍及煙氣分析系統(tǒng)在冶煉過程中的應(yīng)用將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)提取分析處理、將采用數(shù)據(jù)指導(dǎo)冶煉生產(chǎn)提高冶煉水平及精度。深入研究副槍及煙氣分析系統(tǒng)，針對(duì)副槍及煙氣系統(tǒng)的硬件設(shè)備及自動(dòng)化控制的主要邏輯、吹煉模式、參與成份的控制方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。（3）結(jié)合山鋼日照公司煉鋼生產(chǎn)工藝建立吹煉靜態(tài)控制模型、動(dòng)態(tài)控制模型，分析研究了生產(chǎn)中涉及到自動(dòng)化煉鋼的相關(guān)內(nèi)容和各種可能遇到的問題。確定了自動(dòng)化煉鋼模型原始數(shù)據(jù)及工藝制度，建立了模型關(guān)鍵的造渣制度、物料平衡、熱平衡制度。建立了轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制數(shù)學(xué)模型，將轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制模型分為前期的靜態(tài)控制建模、后期的終點(diǎn)溫度動(dòng)態(tài)控制模型，分別建立了相應(yīng)的模型，完成了模型的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)性能測(cè)試，在節(jié)約大量資金的同時(shí)它的成功應(yīng)用標(biāo)志著山鋼日照公司煉鋼水平有了質(zhì)的飛躍。

3 “一鍵式”模型開發(fā)

默認(rèn)模式有4個(gè)（表1）。

4 “一鍵式”煉鋼過程中自動(dòng)控制流程

4.1 溫度計(jì)算

（1）相同鋼種編號(hào)對(duì)應(yīng)不同工藝路線時(shí)，按需選擇CAS/RH1/RH2（默認(rèn)LF），如有工藝等待時(shí)，可在溫度計(jì)算中修正（±30℃），設(shè)定需要的目標(biāo)溫度;

（2）更換新出鋼口時(shí)間、空爐等待大于1h（含檢修）均需要在溫度計(jì)算中設(shè)定相應(yīng)時(shí)間，以便于過程溫度控制更加精準(zhǔn);

4.2 熔劑計(jì)算

（1）根據(jù)爐次號(hào)、計(jì)劃號(hào)匹配鐵水、廢鋼結(jié)構(gòu)及重量，鐵水重量未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集前，暫按210t錄入計(jì)算，鎂球及石灰石加入?yún)⒄障卤?。