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武漢方特|副槍系統(tǒng)在煉鋼工業(yè)中的意義

發(fā)布時(shí)間:2023-10-25

隨著副槍系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn),我國(guó)在煉鋼工業(yè)中對(duì)其的利用越來(lái)越廣泛。先進(jìn)鋼鐵廠廣泛采用計(jì)算機(jī)控制煉鋼過(guò)程,以保證終點(diǎn)成分、出鋼溫度,提高鋼水質(zhì)量,并由此獲得了巨大的效益,在節(jié)省大量時(shí)間的基礎(chǔ)上,也降低了對(duì)工人的技術(shù)要求,大大降低了生產(chǎn)成本,省時(shí)省力。

  隨著副槍系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn),我國(guó)在煉鋼工業(yè)中對(duì)其的利用越來(lái)越廣泛。先進(jìn)鋼鐵廠廣泛采用計(jì)算機(jī)控制煉鋼過(guò)程,以保證終點(diǎn)成分、出鋼溫度,提高鋼水質(zhì)量,并由此獲得了巨大的效益,在節(jié)省大量時(shí)間的基礎(chǔ)上,也降低了對(duì)工人的技術(shù)要求,大大降低了生產(chǎn)成本,省時(shí)省力。由于轉(zhuǎn)爐裝置的成本較高,在生產(chǎn)中,都希望轉(zhuǎn)爐具備盡可能長(zhǎng)的壽命,節(jié)省成本。目前,副槍的使用解決了這個(gè)問(wèn)題,由于副槍裝置的配備,使得冶煉過(guò)程工藝進(jìn)行了優(yōu)化,傳統(tǒng)的倒?fàn)t作業(yè)被簡(jiǎn)化甚至取消,在進(jìn)行大量冶煉過(guò)程中,可以明顯發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的使用壽命以及轉(zhuǎn)爐維護(hù)護(hù)齡得到極大的延長(zhǎng)。但鋼廠入爐材料、設(shè)備條件和管理制度的不同,控制模型的工程應(yīng)用效果也不同,特別是在潔凈鋼、高品質(zhì)鋼生產(chǎn)對(duì)鋼水條件穩(wěn)定方面,已不能滿足后續(xù)工序及市場(chǎng)的要求。提高煉鋼終點(diǎn)的控制精度和命中率,已成為國(guó)內(nèi)當(dāng)前煉鋼生產(chǎn)中急待解決的技術(shù)問(wèn)題。

  1副槍控制系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

  1.1副槍高度的精確控制

  由于副槍是在吹煉過(guò)程中自動(dòng)測(cè)量,為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,每次測(cè)量的位置都應(yīng)該根據(jù)鋼水液面的高度進(jìn)行調(diào)整,否則容易造成偏差,對(duì)于自動(dòng)化煉鋼,如果沒(méi)有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),模型就會(huì)失效。副槍在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐測(cè)量的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)副槍口,必須處于低速下降過(guò)程,而進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后達(dá)到高速,在即將插入鋼液的時(shí)候轉(zhuǎn)到低速。這是個(gè)很復(fù)雜的控制過(guò)程,需要精確的高度和速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

  1.2在轉(zhuǎn)爐過(guò)程控制中的應(yīng)用

  (1)副槍技術(shù)是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐動(dòng)態(tài)控制的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)爐的控制技術(shù)經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)煉鋼—靜態(tài)控制—動(dòng)態(tài)控制的過(guò)程,終點(diǎn)的命中水平不斷提高。動(dòng)態(tài)控制的起點(diǎn)是在吹煉過(guò)程中要取得關(guān)于熔池中鋼液的信息,副槍在吹煉中進(jìn)行了的TSC測(cè)量,測(cè)得的熔池C含量(C1)和溫度(T1)是2個(gè)重要的控制參數(shù),根據(jù)終點(diǎn)要求的C含量(C0)和溫度(T0),可以計(jì)算出再吹的氧量和冷卻劑加入量,以提高終點(diǎn)的命中率。

  (2)副槍所進(jìn)行的液位測(cè)量,用來(lái)指導(dǎo)吹煉時(shí)氧槍所應(yīng)停的位置。了解轉(zhuǎn)爐的侵蝕情況,對(duì)及時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn)、維護(hù)轉(zhuǎn)爐有重要作用。

  (3)副槍的取樣測(cè)量,便于總結(jié)吹煉規(guī)律,改進(jìn)和優(yōu)化操作。

  副槍的取樣測(cè)量為研究吹煉過(guò)程中的溫度變化,脫C、去P、去S規(guī)律提供了過(guò)程數(shù)據(jù),借助這些數(shù)據(jù)可及時(shí)優(yōu)化轉(zhuǎn)爐的造渣和供氧制度,在較短的時(shí)間內(nèi)總結(jié)出150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的吹煉工藝,使轉(zhuǎn)爐冶煉穩(wěn)定,噴濺少。

  1.3基于副槍的SDM自動(dòng)化煉鋼過(guò)程如下:

  (1)系統(tǒng)接收來(lái)自生產(chǎn)管理系統(tǒng)的計(jì)劃。

  (2)進(jìn)行工藝目標(biāo)計(jì)算。根據(jù)操作工設(shè)定的在鋼包精煉前的鋼水重量以及鋼水溫度,同時(shí)參照工藝工程站中已經(jīng)設(shè)定好的該鋼種的成分標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算出在轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)要達(dá)到的鋼水溫度和碳含量。

  (3)根據(jù)工藝目標(biāo)計(jì)算中的終點(diǎn)條件,計(jì)算出需要往轉(zhuǎn)爐中加入的鐵水和廢鋼重量的最佳組合。并將計(jì)算結(jié)果發(fā)往主原料系統(tǒng)指導(dǎo)鐵水和廢鋼的裝入。

  (4)進(jìn)行靜態(tài)吹煉計(jì)算。根據(jù)前面的步驟計(jì)算的結(jié)果以及工藝目標(biāo),計(jì)算出在吹煉過(guò)程中需要加入的熔劑料和主吹結(jié)束時(shí)需要的氧量。同時(shí)把計(jì)算出來(lái)的氧槍升降自動(dòng)定位數(shù)據(jù)、頂吹氧氣自動(dòng)調(diào)節(jié)控制數(shù)據(jù)、熔劑加料批次及重量數(shù)據(jù)、底吹模式代碼指令、副槍自動(dòng)測(cè)量控制指令等送往一級(jí)系統(tǒng)的PLC,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

  (5)根據(jù)主吹結(jié)束時(shí)轉(zhuǎn)爐副槍測(cè)量的結(jié)果,計(jì)算出在二次吹煉過(guò)程或者補(bǔ)吹過(guò)程中需要加入的熔劑料以及需要的補(bǔ)吹氧量。

  (6)根據(jù)工藝目標(biāo)以及吹煉結(jié)束時(shí)的成分情況,計(jì)算出在出鋼過(guò)程中需要加入的合金料,同時(shí)還能預(yù)測(cè)出出鋼結(jié)束時(shí)的鋼水溫度。

  (7)待鋼包經(jīng)過(guò)氬站后,得到鋼水的重量和溫度,形成爐次報(bào)告。

  轉(zhuǎn)爐副槍的使用不僅從使用壽命及工作強(qiáng)度方面表現(xiàn)出優(yōu)越性,在轉(zhuǎn)爐的工作效率以及模型使用方面也展現(xiàn)出其獨(dú)特的使用價(jià)值。副槍的使用大大提高了吹煉終點(diǎn)的命中率,在所有設(shè)備以及用料配備合理并且完善的情況下,命中率的失誤不超過(guò)百分之十。副槍的利用從性能、成本以及效率方面充分展示了其優(yōu)越性,在冶煉工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用

  武漢方特圍繞中國(guó)鋼鐵行業(yè)高產(chǎn)能低品質(zhì)的現(xiàn)狀,通過(guò)政府平臺(tái),我公司與武漢科技大學(xué)、華中科技大學(xué)等科研院校,于2013年成立校企聯(lián)合研究室,整合行業(yè)技術(shù)資源,以攻克冶金行業(yè)技術(shù)難題為己任、為行業(yè)提供先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品為目標(biāo),打造具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際化企業(yè)。

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