淺析一煉鋼轉爐煉鋼終點控制技術技術優(yōu)化

袁培

【摘要】目前，轉爐煉鋼生產是鋼鐵生產環(huán)節(jié)中的重中之重，占據著重要的生產地位，而且在經濟和社會不斷發(fā)展的影響之下，正在被廣泛地應用和推廣。轉爐煉鋼終點控制技術是轉爐后期操作工序中的重要環(huán)節(jié)，可以明顯地提升鋼鐵的冶煉效率。但是，轉爐煉鋼技術仍然存在著較多的不足之處，因此，要不斷優(yōu)化轉爐煉鋼終點控制技術，不斷增強轉爐煉鋼的使用性能和安全性能。本文就此展開了論述，以供參閱。

【關鍵詞】轉爐煉鋼；終點控制技術；應用；現(xiàn)狀

一、轉爐煉鋼終點控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀研究

轉爐煉鋼方法的誕生最早可以追溯到上個世紀60年代。那個時代，計算機技術的發(fā)展也使剛剛開始。從事冶煉鋼鐵的工廠技術人員逐漸從日常生產當中總結出了一些經驗，并通過利用熱力實驗進行了數(shù)據分析與總結，對冶煉鋼鐵過程中所涉及到的投人原材料，所有的化學反應及其所能夠產生的熱量進行了調查與總結，利用較為原始的計算機技術對鋼鐵冶煉的生產過程進行分解，并對每個生產環(huán)節(jié)的投人產出比進行了測試。通過一系列的實驗最終發(fā)現(xiàn)，轉爐煉鋼方法所得到鋼鐵的數(shù)量及質量與每個生產環(huán)節(jié)所投人原材料的數(shù)量有著至關重要的聯(lián)系。也就是說，轉爐煉鋼方法的實際操作中需要嚴格對整個環(huán)境給予控制。實驗數(shù)據表明，轉爐煉鋼過程中鋼水碳含量及相對應冶煉溫度兩要素應給予高度控制，如果沒有對鋼水碳含量給予嚴格控制，就會產生鋼材碳含量過高問題，從而極為不利于鋼材當中鐵礦物質的脫硫，相應的就會使鋼材當中的氮氧含量總體升高；如果沒有對冶煉溫度給予嚴格控制時，就會產生鋼材冶煉溫度變化較大問題，從而會對不同生產環(huán)節(jié)中多樣化原材料產生超過標準的不可控消耗，進而一方面會導致鋼材出現(xiàn)質量問題，另一方面會使整個冶煉鋼材的過程邊長。

二、轉爐煉鋼終點的控制技術的種類

（1）轉爐煉鋼終點控制是轉爐冶煉后期的重要操作，終點控制的水平直接影響到生產效率和產品質量，隨著我國煉鋼工藝的不斷完善，大大提高了煉鋼生產的節(jié)奏，轉爐煉鋼終點主要采用動態(tài)控制法和靜態(tài)控制法，通過分析企業(yè)轉爐煉鋼終點控制的現(xiàn)狀，分析轉爐煉鋼終點控制的方法，對提高我國轉爐煉鋼終點控制有重要意義。轉爐煉鋼終點控制的對象是鋼水的成分和溫度，轉爐終點控制技術經過人工經驗控制、靜態(tài)控制、動態(tài)控制等幾個發(fā)展階段，人工經驗控制是一種最原始的控制方法，通過由作業(yè)人員觀察轉爐火焰的變化情況和爐前取樣等手段判斷轉爐煉鋼的終點；該方法準確率較低，不同的操作者之間存在不同的差別；靜態(tài)控制根據冶煉初期的鐵水溫度或成分等目標的差距，進行物料進行熱平衡計算，對終點進行適當?shù)恼{整，準確率相對人工控制方法較高；動態(tài)控制以靜態(tài)控制為基礎，對參數(shù)進行修正，達到控制終點的目的，該技術通過計算機網絡技術，對冶煉過程中的動態(tài)信息進行計算，及時下發(fā)正確的指令，從而達到控制系統(tǒng)的目的，該方法是應用最為廣泛也是準確率最高的。（2）轉爐煉鋼終點的控制方法有拉碳補吹法、一吹到底增碳法和氣相分析法等方法，控制方法大部分以建立控制模型為基礎，通過匯總計算和系統(tǒng)分析取得的，轉爐煉鋼過程是高溫條件下的復雜物質化學反應過程，受較多因素的影響，要達到令人滿意的境界較為困難。拉碳補吹法指在吹煉過程中通過判斷已經達到終點而停止吹氧，采用高拉碳和補吹的方法進行調整，我國目前采用的高拉補吹法根據吹煉時的特征取樣分析，以達到要求。該方法具有終點鋼水氧含量和終渣含量低及氧氣消耗少的優(yōu)點。一吹到底增碳法是終點按照低碳鋼控制法，該方法使用的增碳劑要求質量和純度都很高，在出鋼過程中使得鋼水中的含碳量達到所煉鋼種要求的范圍，為采用有限的鐵水生產更多的鋼，采用增碳法終點控制，有利于增加廢鋼的用量。

三、應用趨勢

（1）適當提高小型轉爐的自動化應用水平。現(xiàn)階段，轉爐正在向大型化生產方向發(fā)展，大型以及中型轉爐的自動化程度顯著提高。很多鋼廠都將轉爐控制技術應用于終點的控制中，具有極為顯著的應用效果，實現(xiàn)了效率的提高，命中率的提高。但是，也有一些中小型轉爐，在終點的命中率極低，開展控制工作具有極強的局限性，所以，必須采用經驗實現(xiàn)控制。合理利用小型轉爐，使其自動化水平顯著提高。（2）合理使用先進的科學設備。冶煉工作通常是由人工進行操作的，有些技術人員管理經驗不足，無法滿足精確的生產要求。比如：應用拉碳補吹法，必須合理利用冶煉爐中材料的特點對耗氧量數(shù)值以及碳化率的高低進行預測，應用中會產生較大的誤差，同時，局限性較強。必須充分利用先進的設備和科學的方法，盡可能不依據經驗進行人工操作，以保證生產滿足準確化、標準化的目標。（3）靜態(tài)控制技術與人工經驗控制技術的比較。控制的模型具有極高的準確程度，使試驗的精確度顯著提高。應用靜態(tài)控制技術，實現(xiàn)了理論與精密公式的合理轉化，得到應用于冶煉中的參數(shù)與指標，終點的控制效率仍然不高。所以，要做好靜態(tài)控制的改進與更新，實現(xiàn)參數(shù)值的合理管控，使試驗中的風險預測能力顯著提高。

四、結語

綜上所述，做好轉爐煉鋼的終點控制對于提高煉鋼的質量和效率具有重要的意義。要不斷地提高自動化的控制水平，做好生產工藝和技術的優(yōu)化，合理選擇設備和儀器，實現(xiàn)高效率的生產。通過人工經驗控制以及經驗、動態(tài)、自動化控制相結合，提高煉鋼終點的控制精度，實現(xiàn)控制效率的顯著提高，使煉鋼終點的功能得到全面發(fā)揮和體現(xiàn)。

參考文獻

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