轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)分析

石橫特鋼集團(tuán)有限公司 山東 泰安 271612

前言

自動(dòng)化控制技術(shù)通過使用一些裝置和設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)過程進(jìn)行把控，使機(jī)械設(shè)備能夠符合轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)需求。自動(dòng)化控制技術(shù)不需要專業(yè)人員的直接參與，這樣可以減少人力資源的浪費(fèi)。為了能夠進(jìn)行更好的轉(zhuǎn)爐煉鋼，企業(yè)應(yīng)該提高對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的重視程度，不斷地對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行完善和創(chuàng)新，使其在轉(zhuǎn)爐煉鋼上發(fā)揮充分的作用，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。

1 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)

自動(dòng)化控制技術(shù)是指在無人直接參與的情況下，利用外加設(shè)備或裝置，使得生產(chǎn)設(shè)備在預(yù)先設(shè)置好的生產(chǎn)參數(shù)中進(jìn)行平穩(wěn)的運(yùn)行。自動(dòng)化控制技術(shù)是信息化技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)表現(xiàn)，可以通過人工智能對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)的環(huán)節(jié)進(jìn)行把控和監(jiān)管。自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無人操作這一目標(biāo)，不僅減少了企業(yè)在人力資源上所投入的成本，并且改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，減少了工作人員的工作負(fù)擔(dān)。在此過程中，最重要的是自動(dòng)化控制技術(shù)可以減少生產(chǎn)設(shè)備對(duì)工作人員人身安全所產(chǎn)生的威脅，提高了生產(chǎn)的安全性。因此，可以說自動(dòng)化控制技術(shù)是促進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要技術(shù)手段之一，也是未來鋼鐵行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)[1]。

2 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)分析

2.1 基本原理

轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)包括：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、工業(yè)控制技術(shù)等。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)材料通常為鐵水、鐵合金以及廢鐵等。這些生產(chǎn)材料在高溫的情況下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而生產(chǎn)出鋼材。轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)控制技術(shù)是通過利用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)生產(chǎn)材料參數(shù)進(jìn)行分析，并且計(jì)算出需要各部分生產(chǎn)材料的比例，所需要的溶劑加入量等數(shù)據(jù)，在吹煉之后通過自動(dòng)控制來檢測(cè)鋼水的溫度，并且對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析。轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)是通過提高各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備之間的配合生產(chǎn)出高質(zhì)量的鋼材。

2.2 基本操作

轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)的主要內(nèi)容是首先對(duì)于鐵水進(jìn)行處理，對(duì)處理后的鐵水進(jìn)行冶煉和加工，最后結(jié)合其他生產(chǎn)材料生產(chǎn)出鋼材。這一過程的關(guān)鍵是對(duì)鐵水進(jìn)行氧化，除去鐵水中的雜質(zhì)，提高鐵水的純凈度，然后對(duì)爐渣進(jìn)行加熱，當(dāng)爐渣達(dá)到一定的溫度時(shí)加入氧化劑和合金原料生成鋼材料。自動(dòng)化控制技術(shù)通過利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，技術(shù)人員可以通過自動(dòng)化控制技術(shù)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控[2]。

3 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)

3.1 吹氧助燃技術(shù)

吹氧助燃是將氧氣作為助燃劑使得燃料進(jìn)行燃燒。除了氧氣作為助燃劑以外，還有一些其他的助燃物，比如煤炭粉、焦油等。吹氧助燃技術(shù)的關(guān)鍵是對(duì)氧氣的流動(dòng)量以及氧氣與其他助燃劑之間的比例進(jìn)行把控，使得其助燃效果達(dá)到最佳狀態(tài)。

3.2 吹氧量控制技術(shù)

吹氧量的多少直接決定了吹氧助燃技術(shù)的效果，并且是整個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵。與其他的助燃物相比，氧氣作為助燃物有突出的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)如今，我國(guó)有兩種常見的吹氧方式：自耗式鋼管吹氧和升降機(jī)吹氧。這兩種吹氧方式都需要對(duì)吹氧量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并且對(duì)燃料的放熱速度進(jìn)行控制。

4 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)

4.1 轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)

對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)是自動(dòng)化控制技術(shù)的主要內(nèi)容，只有對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并且及時(shí)的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題加以解決，才能夠減少安全事故的發(fā)生，并且提高轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)主要分為以下兩個(gè)部分：第一個(gè)部分是對(duì)廢氣進(jìn)行分析，第二個(gè)是副槍檢測(cè)技術(shù)。轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)主要是對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程中熔爐的溫度進(jìn)行檢測(cè)，通過安裝檢測(cè)表對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)和記錄。工作人員使用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)其溫度進(jìn)行深入的分析。在對(duì)廢氣進(jìn)行分析時(shí)，通常采用的技術(shù)為爐氣定碳法。應(yīng)用副槍檢測(cè)技術(shù)對(duì)廢氣中的二氧化碳、一氧化碳、氧氣，氮?dú)獾榷鄠€(gè)氣體含量進(jìn)行分析，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以精確的計(jì)算出廢氣脫碳的速度。技術(shù)人員根據(jù)廢氣脫碳的速度可以得出轉(zhuǎn)爐煉鋼的數(shù)據(jù)。應(yīng)用副槍檢測(cè)技術(shù)可以提高轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，并且在此過程中可以減少原材料的使用，將轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行更好的應(yīng)用。

4.2 自動(dòng)化控制技術(shù)

自動(dòng)化控制技術(shù)是我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的重要體現(xiàn)，通過利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)化的優(yōu)勢(shì)，提高轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)效率，并且通過智能的手段對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，促進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)主要包括動(dòng)態(tài)控制模型以及反饋計(jì)算模型。這兩種技術(shù)存在著一些差異，是對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)。動(dòng)態(tài)控制模型主要是對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中產(chǎn)生的氧氣進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)氧氣的含量是否符合我國(guó)鋼鐵行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)含量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)態(tài)控制模型會(huì)提供異常的數(shù)據(jù)。技術(shù)人員可以根據(jù)異常的數(shù)據(jù)及時(shí)的調(diào)整轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)過程。反饋計(jì)算模型是對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，減少誤差的產(chǎn)生。將動(dòng)態(tài)控制模型以及反饋計(jì)算模型進(jìn)行結(jié)合，可以提高我國(guó)應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的能力和水平，并且提高生產(chǎn)控制過程的科學(xué)性以及準(zhǔn)確性，推進(jìn)我國(guó)的信息化發(fā)展進(jìn)程。

5 結(jié)束語

轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅提高了鋼材的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并且能夠在此過程中節(jié)約很多的原材料，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。為了使得轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)能夠在我國(guó)鋼鐵行業(yè)中發(fā)揮更大的作用，企業(yè)應(yīng)該提高對(duì)其技術(shù)的重視程度，并且對(duì)技術(shù)進(jìn)行不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新，使其能夠在我國(guó)鋼鐵行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。