轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼系統(tǒng)的完善與優(yōu)化

摘 要：近年來，我國鋼材市場受到國際市場的猛烈沖擊，為抵擋住國際鋼材市場對國內(nèi)市場造成的威脅，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，做到與國際接軌，自動化煉鋼技術(shù)是我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的一項核心技術(shù)，把它進行完善和優(yōu)化，對我國鋼鐵事業(yè)的發(fā)展有著深遠的意義。文章對我煉鋼廠引進的轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼系統(tǒng)需要完善和優(yōu)化的部分進行了研究分析，新引進的煉鋼技術(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，為有效解決實際出現(xiàn)的各種問題提供方案，從而實現(xiàn)了自動化煉鋼的生產(chǎn)目標。轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)的應(yīng)用有助于使負能煉鋼和煤氣回收達到標準，延長鍋爐壽命，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)濟效益，為短期內(nèi)實現(xiàn)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平的目標打下堅實的基礎(chǔ)。

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

1 概述

在當前的國際形勢和鋼材產(chǎn)業(yè)的背景下，運用自動化控制的設(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)爐自動化煉鋼技術(shù)，已經(jīng)得到了廣泛的運用。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)，通過計算機的控制，實現(xiàn)自動化處理模式，其中控制變量是相對重要的一個環(huán)節(jié)，此技術(shù)包括了檢測技術(shù)和自動化技術(shù)，突出了新工藝的自動化處理技術(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)爐自動化煉鋼系統(tǒng)向國際鋼材市場引進了新的控制系統(tǒng)和模型，同時配以輔助的控制和信息系統(tǒng)，擁有較先進的設(shè)計理念，要使先進的技術(shù)與我廠的實際煉鋼技術(shù)達到完美契合，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，由于各崗位的生產(chǎn)控制部門較為獨立，車間工藝路線相對復(fù)雜，所以轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)的設(shè)置還需要考慮到各生產(chǎn)控制部門的緊密結(jié)合，各部門協(xié)同合作，最終實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量與效率的最大化，為我國鋼鐵事業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

2 完善轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼系統(tǒng)的研究分析

按照現(xiàn)代化鋼鐵廠自動化流程的設(shè)計標準，轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼系統(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)引進了國外的先進技術(shù)，例如：轉(zhuǎn)爐二級模型和煤氣回收控制系統(tǒng)，各系統(tǒng)協(xié)同合作，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的信息交互，使得負能煉鋼和煤氣回收達到標準，從而實現(xiàn)煉鋼過程全自動化生產(chǎn)的目標，且為短期內(nèi)實現(xiàn)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平的目標打下堅實的基礎(chǔ)。

轉(zhuǎn)爐鐵水數(shù)據(jù)自動化采集是本鋼廠首次實現(xiàn)的功能，它是根據(jù)鋼包車重量和限位上傳事件實現(xiàn)的，它將轉(zhuǎn)爐等余料和能耗信息準確的匯報給上級系統(tǒng)，完成了數(shù)據(jù)調(diào)查，編寫計量等控制軟件自動化部分和管理軟件的開發(fā)，對其生產(chǎn)成本進行了測算，使質(zhì)量和成本數(shù)據(jù)得到了有效分析和監(jiān)察，也為實現(xiàn)煉鋼在自動化系統(tǒng)上提高質(zhì)量和效率，降低成本，進行科學(xué)管理，為做到精細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)爐負能煉鋼，這都是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的基本保障，對我國鋼鐵事業(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)，對噴水趨勢進行反復(fù)的試驗研究，在吹煉過程中，為抑制升溫速度，避免由于溫度過高而引發(fā)事故，需要用大水量控制。同時要優(yōu)化蒸發(fā)冷卻器出口，保證設(shè)備的安全運行，提高事故報警的準確率。控制電除塵器的溫度，一旦溫度過高，報警設(shè)備將及時響起。在滿足煤氣回收的情況下，打開回收杯閥并關(guān)閉放散杯閥，之后對回收杯閥進行憋壓操作，緩慢關(guān)閉放散杯閥，當兩側(cè)壓力差達到標準值時，迅速打開回收杯閥并且迅速關(guān)閉放散杯閥，此時，煤氣回收過程開始。

3 優(yōu)化轉(zhuǎn)爐自動化煉鋼系統(tǒng)的研究分析

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

如圖1所示，自動化系統(tǒng)的流程是，先對廢鋼間的物料進行配比重量的采集，自動采集倒罐站鐵水的重量和溫度，接受地面料倉物種的信息，之后進入物流二級系統(tǒng)，產(chǎn)生出原料信息，通過鐵鋼包及行車跟蹤二級，鐵包或廢鋼運至轉(zhuǎn)爐進行作業(yè)，對鐵及廢鋼進行信息匹配轉(zhuǎn)爐，在終端上完成工作的確認，轉(zhuǎn)爐至一、二級系統(tǒng)進行自動化煉鋼，少渣冶煉，出渣重量和出鋼重量溫度采集完后也進入轉(zhuǎn)爐一、二級系統(tǒng)進行自動化煉鋼，或者出轉(zhuǎn)爐實績至煉鋼三級和其他二級系統(tǒng)。倒罐站的鐵水進行取樣，經(jīng)過二級檢化驗，分析出鐵水成分信息，另一個設(shè)備對出鋼水進行取樣，經(jīng)過檢化驗二級分析出鋼水水成分信息，進入轉(zhuǎn)爐一、二級系統(tǒng)進行自動化煉鋼。生產(chǎn)部訂單發(fā)至煉鋼三級系統(tǒng)，制定轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)計劃傳至轉(zhuǎn)爐一、二級系統(tǒng)進行自動化煉鋼，完成全部工藝準備，至此轉(zhuǎn)爐二級自動化傳輸流程和脫硫二級模型流程完成。

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

4 結(jié)束語

我國現(xiàn)在的鋼鐵企業(yè)在轉(zhuǎn)爐煉鋼方面的技術(shù)相對落后，與國際市場的標準還有一定差距，生產(chǎn)出來的鋼材也存在質(zhì)量不高但是能耗很高的問題，所以，引進國外先進的科學(xué)技術(shù)，做到與本地實際情況相結(jié)合，努力提升我國產(chǎn)鋼材質(zhì)量和效率是問題的關(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)備實現(xiàn)自動化操作模式，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)雜的煉鋼過程簡單有效化，完善和優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)，減少對環(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，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)目標，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在國際市場也占有一席之地。

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