转炉炼钢技术的自动化控制探究(一)

学术论文 2018-11-14 15:38:34
    转炉炼钢自动化提高了钢铁生产时的操作效率,确保钢铁事业中具备足够高的生产力。自动化控制技术改变了转炉炼钢的工作方式,积极引入计算机技术、控制技术等,围绕转炉炼钢构建计算机模型,采用数字计算的方法完善转炉炼钢自动化的控制过程,加强转炉炼钢自动化的控制力度,促使炼钢技术能够为钢铁生产提供优质的自动化控制技术。

    1 转炉炼钢技术分析

    转炉炼钢技术分析中可以分为三个部分,分别是:(1)检测技术,转炉炼钢对自动化控制有着一定的需求,实现自动化的检测操作,有利于提高转炉炼钢的准确性和效率,转炉炼钢检测技术要按照自动化控制的实际情况进行改进,确保检测技术能否符合转炉炼钢自动化的需求,而且检测技术在整个转炉炼钢中起到了监督与监控的作用,充分发挥出检测技术的自动化作用;(2)自动化技术,其为转炉炼钢工艺的核心,主要利用模型与模拟的方法控制转炉炼钢的过程,直接从动态、静态两个方面实行自动化控制,合理反馈出转炉炼钢的生产参数,积极提高转炉炼钢自动化的效率;(3)控制技术,现阶段转炉炼钢自动化控制分为监控控制、直接控制两种操作,也可以选择一体化的控制方法,维护转炉炼钢自动化控制的可靠性与稳定性,自动化控制系统中采用上位机的方式收集转炉炼钢的基本参数,完成各项数据的交换与操作,全面控制转炉炼钢的生产过程,以免影响钢铁企业的生产效益。

    2 转炉炼钢自动化控制技术

    (1)转炉炼钢检测技术。转炉炼钢自动化控制系统中的检测技术主要是监测转炉炼钢的过程[1]。转炉炼钢中安装了大量的仪器仪表,收集熔钢时的温度、成分以及转炉内的熔钢页面,生产人员记录好仪器仪表的参数,检测技术中实时分析了转炉炼钢中的仪器数据,为转炉炼钢的自动化控制过程提供了有效的数据支持,仪器仪表是转炉炼钢自动化的基础支持,有效控制自动化炼钢的过程,预防转炉炼钢自动化出现故障或缺陷。(2)废气分析检测技术。废气分析检测技术用于监督转炉炼钢自动化控制过程中产生的废气。转炉炼钢期间会产生大量的废气,如氮气、二氧化碳、一氧化碳等,废气可以反馈出转炉炼钢内部工艺的指标及运行状况,现阶段很多转炉炼钢自动化控制过程中已经取消了废气分析检测技术,部分工艺中仍旧使用,可根据转炉炼钢的实际情况确定是否选择此项技术。(3)炉气定碳与副枪结合。炉气定碳与副枪结合同样用在废气的计算上,主要分析转炉炼钢中脱碳的实际速度,评估转炉炼钢自动化的状态。结合技术中副枪为主要的技术,炉气定碳法起到次要作用,通过计算转炉中钢液残留炭的实际含量,确定出转炉内的含碳量。炉气定碳与副枪结合的技术提高了脱碳计算的准确性和速率,在很大程度上提高了转炉中的含碳量,为自动化控制生产提供了标准的数据参考,维护转炉炼钢自动化的高效性。(4)数学模型技术。转炉炼钢技术自动化生产中采用数学模型控制炼钢的动态过程与静态过程,本文以转炉炼钢的动态过程为例,分析数学模型技术的应用[2]。如:数学模型中提供的动态控制技术主要是化学平衡、热平衡,利用平衡点评估转炉炼钢的自动化状态。转炉炼钢技术自动化生产中建立的静态数学模型中,专门计算了氧枪高度、氧流量,静态数学模型在吹炼的工艺中,配合副枪检测的方法安排参数的调整,保障转炉炼钢自动化过程的控制性。(5)人工智能技术。人工智能技术在转炉炼钢自动化中的人工智能技术,综合了计算机技术与科学技术,模拟了人工智能的过程,在转炉炼钢中实行人工智能控制,取代了传统的人工操作,减轻人工计算与控制的工作负担,从而提高了生产水平。人工智能技术标志着转炉炼钢的智能化发展,推进了钢铁生产的智能化。人工智能技術仍旧处于研究的阶段,按照转炉炼钢自动化控制的实际情况引入人工智能技术,改善转炉炼钢的生产环境。

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