轉爐煉鋼的新型自動化電氣控制技術探究

張文惠

摘要：隨著我國改革開放以來的生產(chǎn)力變革，我國工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構也在不斷的發(fā)生著變化。從低端制造業(yè)為主的普通工業(yè)原材料生產(chǎn)到自主研發(fā)的具有創(chuàng)新生產(chǎn)力的新型工業(yè)體系已經(jīng)逐漸成型。其中我國煉鋼產(chǎn)業(yè)就從改革初期的建筑用鋼鐵變化為自主研發(fā)航天科技和軍用的特種鋼鐵。因此面對著新的技術挑戰(zhàn)，我國的煉鋼企業(yè)為了可以跟得上市場煉鋼技術需求，保障行業(yè)順利發(fā)展，必須對鋼鐵冶煉技術中的新型自控技術進行研究應用。此來提高鋼鐵產(chǎn)量、質(zhì)量和進一步保證煉鋼工人的人身安全。

關鍵詞：轉爐煉鋼;電氣自動化;工業(yè)

一、電氣自動控制原理

（一）電氣自動化控制技術研究發(fā)展的目的和意義

隨著我國改革開放，國際市場拓展對傳統(tǒng)低端制造業(yè)的沖擊，工業(yè)技術在市場的激勵下不斷的革新進步。其中電氣自動化技術控制的核心應用的不斷普及，使得新型的工業(yè)市場中該技術已經(jīng)成為了企業(yè)必不可少的保證核心生產(chǎn)力的重要技術之一。電氣自動化技術的發(fā)展一方短時間內(nèi)縮減了工廠的人力成本，另一方面又通過節(jié)約機會成本的方法，以減少人工決策和資源誤置為前提優(yōu)化了企業(yè)的利潤曲線。該技術已經(jīng)成為了企業(yè)研究發(fā)展的重要方向，需要研究人員去樸拙優(yōu)化的重要競爭力支撐因素。與此同時市場的需求調(diào)動了教育的發(fā)展，隨著工業(yè)水平提高，我國各大知名高級學府爭相開展電氣自動技術原理的相關課程，學生們也因為該專業(yè)的發(fā)展前景和行業(yè)高需求爭相報名。以學業(yè)和工業(yè)發(fā)展為基礎，電氣自動控制技術在我國的國防、工農(nóng)業(yè)、建筑行業(yè)得到了普遍的應用，這門技術的知識革新也成為了可以影響實際的重要課題。

（二） 電氣自動化技術的應用技術難易點

現(xiàn)場總線監(jiān)控、集中和遠程設備是控制系統(tǒng)的三個基礎設計模塊。其中第二點集中式模塊的設計最為基礎，只要求設計出有較低標準的防干擾交流設備，只經(jīng)由一個判定裝置進行簡單的集中邏輯行為處理，這樣就可以便捷的更新維護系統(tǒng)程序。但與之對應的缺點是面對較大的工作數(shù)據(jù)的判定請求時，集中式監(jiān)控裝置沒有辦法及時快速的處理數(shù)據(jù)，進而造成數(shù)據(jù)冗雜進一步降低數(shù)據(jù)處理速度，即假設全部的設備都同時要求監(jiān)控情況下核心的數(shù)據(jù)處理速度就會顯著降低，設備的投資成本也因此由于設備需求數(shù)量的增加而增加。而余下的兩種系統(tǒng)中，在一些特定的情況下會受到用于傳輸電纜鋪設長度的增加而降低穩(wěn)定性，即此情況下設備對于外部激勵的防御降低。為了解決這個情況生硬的以增加斷路器為解決方案進行電路改良的話也很難正確進行線路鋪設。所造成的不可控的失誤的可能性的增加使得得電氣檢修的速度受到影響。而它的優(yōu)點同樣顯著，比如較低的成本，靈活多變的工作結構和安全穩(wěn)定性。但是總體上來講該方法的遠程監(jiān)控方式?jīng)]有將電氣自動化控制很好的表現(xiàn)出來，實際的生產(chǎn)應用中縱使結合余下兩種方式的優(yōu)缺點，揚長避短，也因此出現(xiàn)了電氣自動化技術的設計理念。圖1為常用的電氣自動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構[1]。

二、轉爐煉鋼技術自動化技術改革進程關鍵

（一）電氣自動化控制技術

轉爐煉鋼的控制技術的一般是以高等數(shù)學建模為基礎知識點的發(fā)展體系。在該技術中，作為系統(tǒng)基本職能的動態(tài)控制能力就是在熱力平衡的基礎上通過數(shù)學模型倒入溫度數(shù)值，計算得出合理的數(shù)字期望參考范圍，之后在下一步的鋼鐵冶煉操作中，經(jīng)過對系統(tǒng)控制系數(shù)的不斷修正最終導致系統(tǒng)可以實現(xiàn)電子自動化控制的能力。電氣自動化控制系統(tǒng)的運行模式簡單來說是通過推算得出鋼鐵冶煉鐵漿中的碳素含量以及實時溫度進行，一般該過程被劃分為兩個基礎模塊。即反饋數(shù)值計算處理模塊和動態(tài)系統(tǒng)核心控制模塊。這兩種模塊的共同作用可以精準的操控鋼爐冶煉過程，確保鋼鐵冶煉在電子自動化控制系統(tǒng)的合理監(jiān)控操控下順利的進行。

（二）檢測技術

鋼鐵冶煉中，保證一個良好的檢測標準是產(chǎn)品合格和產(chǎn)量優(yōu)秀的基礎，也是保證電子自動控制技術可以投入鋼鐵冶煉產(chǎn)業(yè)實際生產(chǎn)活動的基礎條件。為了使得檢測儀器的各方面數(shù)值（鋼鐵熔煉溫度、碳素含量、液面水平高度等）合理準確，我們必須保證檢測儀表使用規(guī)范標準。該技術分為廢棄物的監(jiān)測技術和附槍檢測技術兩種。其中廢棄物監(jiān)測技術雖然可以反映轉爐內(nèi)的溫度，但是因為該基礎容易受外界各種因素干擾因此數(shù)據(jù)的準確度呈現(xiàn)不穩(wěn)定性。而反之副槍檢測技術雖然得到的數(shù)據(jù)準確全面，但是整體造價較高會影響產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)成本。因此實際的生產(chǎn)活動中，我們經(jīng)常在一定程度上結合兩種檢測技術，在充分的保證檢測結果的精準度的前提下為自動化控制技術提供全方面的可處理數(shù)據(jù)[2]。

三、 結束語

綜上所述對于鋼鐵冶煉工業(yè)的技術革新，電氣自動化控制技術是十分重要的。本文對電氣自動化技術的原理和現(xiàn)階段的研究進展進行了簡單闡述，說明了如此廣泛應用于鋼鐵冶煉的技術，務必加持到轉爐煉鋼中，從而實現(xiàn)最優(yōu)的收益比，為中國的鋼鐵制造業(yè)注入新鮮的科技血液。藉此鋼鐵冶煉的自動化控制技術得到更好的發(fā)展，進一步促進我國工業(yè)水平和綜合國力的強盛。

參考文獻：

[1]王振.轉爐煉鋼的新型自動化電氣控制探討[J].自動化應用，2018（2）：148-149.

[2]張丹夢，孫向彬.淺談轉爐煉鋼自動控制技術的構成及意義[J].河北企業(yè)，2018，No.347（06）：159-160.

（作者單位：中天鋼鐵集團有限公司）