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转炉炼钢自动化控制


漫谈转炉炼钢自动化控制 中图分类号:tf4 摘 要:本文属于综述性文章,主要谈了加强自动化转炉炼钢的必 要性、转炉炼钢的自动化工艺及实行方法,对从宏观上了解自动化 转炉炼钢有一定的积极意义。 关键词:工艺流程、自动化技术、rbf 神经网络 一、 引言 我国属于发展中国家,在很多技术上相对落后,这其中就包括钢 铁行业。而钢铁属于国家战略性资源,对一个国家的发展起着重要 的制约作用。我国目前的钢铁企业生产的钢板质量偏低,而成本耗 能还偏高,尤其缺乏高质量,低能耗的的精品钢和特种钢两种类型 的产品。 因此, 我国的钢铁企业必须尽快加大炼钢技术的改造力度, 通过现代化的自动控制技术来提高钢铁企业的生产能力和产品质 量,以期尽可能适应日益严峻的国际国内炼钢形势的发展,使得我 国钢铁企业在竞争激烈的市场环境下,求得生存和发展。 二、 转炉炼钢的自动化工艺流程及技术简介 自动化转炉炼钢主要是先对炼铁厂提供的铁水进行预处理, 然后 再对铁水一定的冶炼加工, 最后形成钢。转炉冶炼铁水成钢, 主要 包含了这样一个过程, 首先进行氧化,去除杂质;然后加入一定的 石灰等来制造氧化性的炉渣,在此过程中, 还需要一定的热量来升 温,最后,还要加入脱氧剂和合金料来最终生成钢材料。具体来说, 自动化转炉炼钢包含了以下几个方面的基本工艺流程:炼钢原材料, 即主要为铁水,外加一些增加剂;合适的装入制度,即炉容比,炉池 深度和铁水比例;供养制度, 即供养压力, 强度,枪位和氧枪的喷 头等都有考究;造渣制度, 即炉渣要有一定的碱度, 在造渣的过程 中,最好应用计算机自动加料的方法把石灰分批次的进入炉中;温 度制度,即要确定出钢的温度和冷却剂类型和数量; 终点控制与出 钢合金化,即要注意采用计算机终点控制技术,来取得炉碳温度的 双命中, 此外, 还要进行沉淀脱氧和真空脱氧,并与合金化几乎可 以同时进行,最后,在出钢的时候,一定要注意挡渣的工序,否则,将 会严重影响炼钢的质量和效果。 三、 转炉炼钢的自动化技术简介 转炉炼钢自动化技术,一般包含了以下几种: (1)检测技术:传统的 转炉炼钢已经很难适应现代社会的生产要求, 尤其是随着检测技 术,计算机技术和自动化技术的飞速发展, 转炉炼钢的自动化技术 也随之改进。目前,用于检测技术的参数主要包含了熔钢温度、 熔 钢成分和液面高度等, 检测技术主要有副枪检测技术,废气分析检 测技术以及特殊检测技术; (2)自动化技术:转炉炼钢的自动化控 制,包含了静态控制和动态控制, 它们都是以控制模型为基础的, 其中最为广泛使用的还是动态控制。控制系统还包括了动态控制模 型和反馈计算模型的控制技术。转炉炼钢还是一个复杂的物化过程, 通过应用人工智能技术,可以有效提高其终点命中率; (3) 控制系 统: 美国钢铁公司采用的是直接控制和监控级的两极控制系统, 日本钢铁公司采取了一体化的转炉炼钢自动控制系统之后,明显减 少了人员使用, 我国钢铁公司采用了计算机动态控制系统, 实现 了直接控制计算机与现场的信号进行连接,另外还通过上位计算机 来收集, 显示相关数据,并对数据进行交换和操作等。 四、 利用自动化技术, 提高转炉炼钢的质量 现代化的转炉炼钢技术已经呈现出新的特点,主要表现为:实现了 自学习和自适应状态;模型有效利用了冶炼过程的信息;实现了转 炉的自动喷吹等。目前, 在国际上最为普遍采用的自动化控制模型 为:静态模型+ 副枪检测+ 动态模型, 且在该模型中,最为突出的 特点是,转炉模型普遍采用了智能技术, 使得控制水平不断提升。 然而,我国目前

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