轉爐氧槍自動控制系統的幾點探討

陳珂+李娟娟

摘 要：轉爐生產中，氧槍的自動控制系統，是極為重要的部分，其與轉爐的生產效益，存在直接的關系，能夠提高轉爐生產的基本性能。本文主要探討轉爐氧槍自動控制系統的幾點相關內容。

關鍵詞：轉爐；氧槍；自動控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.058

我國鋼鐵企業中，轉爐氧槍的自動控制系統，屬于一類先進的工藝項目，改進了原有煉鋼生產的方法。轉爐氧槍自動控制系統中，其可通過電控系統，直接的控制好生產的步驟，在很大程度上提高了生產的效率，表明轉爐氧槍自動控制系統的作用和實踐價值。

1 轉爐氧槍自動控制系統分析

轉爐氧槍自動控制系統在企業中，體現在速度、定位、動作聯鎖三個方面，參與企業運行時，氧槍自動控制下的速度，決定了氧槍定位的精確性以及運行的安全性。氧槍自動控制系統的定位，對企業運行的影響比較直接，特別是冶鋼企業中，轉爐氧槍會影響到冶煉鋼種的性能和質量[1]。企業生產中，提高了對轉爐氧槍自動控制系統的重視度，全面規劃控制系統的應用，便于發揮轉爐氧槍的優勢。

目前，企業轉爐氧槍自動控制系統運行時，選擇過程控制系統，以西門子PCS7比較典型，硬件方面選用AS416-2DP，提供可靠的軟件服務平臺，再加上PLC以及通訊系統，準確的控制轉爐氧槍的自動化運行。控制系統通訊功能強大，就會提高操作、故障診斷的效率，按照企業的生產順序，完善轉爐氧槍自動化的運行方式，實現邏輯性的應用。

氧槍自動控制狀態中，涉及到大量的參數調節工作，如氧氣、氮氣以及氬氣，通過各種參數回路，直接控制氧槍自動控制系統的運行，促使氧槍適用于企業生產的過程，以此來提高轉爐氧槍自動化生產的能力，滿足企業的基本需求，輔助提高企業的生產能力。

2 轉爐氧槍自動控制系統構成

2.1 水系統

轉爐氧槍水系統，用于控制氧槍進水、出水時的壓力、流量參數，檢測各項參數的準確性，一旦氧槍有異常的水信息，自動控制系統就會出現報警信號，提示漏水。轉爐氧槍控制誰系統中，當氧槍有漏水報警時，操作人員會直接處理氧槍的故障，待事故處理完，氧槍水系統會自動進入恢復生產的狀態[2]。水系統中，設定了轉爐氧槍工作時的報警數值，用于檢測轉爐氧槍水系統是否正常，氧槍有不正常的問題時，就會自動報警。

2.2 供氧系統

轉爐氧槍自動控制系統中，工作信號傳送到PLC，在程序調節閥的作用下，控制開度以及氧槍的升降，其中氧壓的調節，每經過一次調節，都需要將閥后的氧壓力數值，傳送到PLC，程序PI模擬，會經過調節器控制調節閥的開度，促使供氧系統的數據，保持在正常的范圍中。轉爐氧槍的供氧系統，需設計無干擾切換控制，避免轉爐氧槍在開吹時，出現過大的系統擾動。供氧系統，限制了流量調節，配置PID調節，自動控制程序中，使用孔板與差壓變送器，控制供氧系統中的氧流量。

2.3 位置控制

氧槍的位置控制系統，速度單位控制增量，將電壓劃分成200，輸出相對應的電壓，增量是200，表示要輸出最大的電壓+/-10，增量是0，輸出0V電壓[3]。位置系統的曲線為11級，數據分組存儲到對應區域中，控制距離超出1.5m，就要提供最大的速度數據，待轉爐氧槍達到規定距離后，就可以按照曲線實行減速停車。

3 轉爐氧槍自動控制系統應用

自動控制方法，是轉爐氧槍中最重要的方法，具有較高的操作要求，在自動控制系統應用時，需要匹配良好的通訊設施，可以實現自動控制系統與其他操作方式的轉化，只能按照由低向高的級別轉換。

轉爐氧槍自動控制系統接收企業運行生產中的二級計算機槍位、氧氣、氮氣流量等信息，初步設定氧步，根據吹煉的方案，將自動控制系統中的數據，以表格的方式，存儲到區域中，便于后期調用，數據曲線信息，能夠規范好各項參數的設定。例如：煉鋼生產企業中，轉爐氧槍在冶煉工藝中，要臨時調整槍位的信息，采取微調的方式，依照煉鋼的工作程序，操作自動控制系統的上升、下降按鈕，促使自動控制系統轉入到動槍聯鎖的狀態內，此類狀態可以分為不動槍聯鎖和提槍至安全點聯鎖，如有問題，提示報警。操作臺的按鈕，從吹煉按鈕到上位機槍位設定值，都能通過槍位差以及速度曲線實行運算表示，輸出動槍的控制數值，提供驅動變頻傳動方式，也在模型計算、人工測量的數據參與下，修改轉爐氧槍的參數相對值，尤其是噴頭至鋼水液面[4]。轉爐氧槍自動控制系統，氧槍位置的傳感器，可以自動開啟氧槍的工作位置，如閥門、氧槍孔氮封，在上位機吹煉操作的終點，自動依照點氧累計設定值完成提槍的操作。轉爐氧槍自動控制中，副槍的下降測試、測溫取樣后，得出測試的結果，完成直接出鋼的過程。自動控制系統運行時，總、支管的氧氣流，溫壓補正，在PID調節下進行自動投入，實時監督氧槍的運行，發現氧氣壓力有超限情況，立即報警。

4 結束語

轉爐氧槍自動控制系統已經成熟的應用到生產企業中，利用自動控制系統的精確性，完善操作的過程，體現轉爐氧槍自動控制系統的靈活性，避免在生產中引起誤差，更重要的是規范生產的過程，發揮轉爐氧槍自動控制系統的基本作用，進而促進轉爐氧槍的未來發展。

參考文獻：

[1]卞麗.轉爐煉鋼自動控制系統[J].自動化應用，2014（09）：51-52.

[2]田宏文.轉爐氧槍系統的自動化控制[J].冶金能源，2007（03）：58-60.

[3]張承斌，張江，宋彬.轉爐煉鋼生產中氧槍系統的自動控制[J].包鋼科技，2006（03）：9-11.

[4]聶紅梅.120t轉爐氧槍自動控制系統及其故障診斷[J].可編程控制器與工廠自動化，2008（02）：76-78.