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        轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)的完善與優(yōu)化

        2016-12-31 00:00:00呂罕軼王昊
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年14期

        摘 要:近年來,我國鋼材市場受到國際市場的猛烈沖擊,為抵擋住國際鋼材市場對國內(nèi)市場造成的威脅,就需要不斷提高鋼材的生產(chǎn)力和質(zhì)量,加大技術(shù)改造,做到與國際接軌,自動(dòng)化煉鋼技術(shù)是我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)核心技術(shù),把它進(jìn)行完善和優(yōu)化,對我國鋼鐵事業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。文章對我煉鋼廠引進(jìn)的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)需要完善和優(yōu)化的部分進(jìn)行了研究分析,新引進(jìn)的煉鋼技術(shù)需要與輔助的控制和信息系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的交互合作,在網(wǎng)絡(luò)信息化方面也需做到不斷的完善與優(yōu)化,為有效解決實(shí)際出現(xiàn)的各種問題提供方案,從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化煉鋼的生產(chǎn)目標(biāo)。轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用有助于使負(fù)能煉鋼和煤氣回收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),延長鍋爐壽命,縮短冶煉周期,改善了生產(chǎn)環(huán)境,大大提高了工作效率,也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,為短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平的目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng);系統(tǒng)的完善;系統(tǒng)的優(yōu)化

        1 概述

        在當(dāng)前的國際形勢和鋼材產(chǎn)業(yè)的背景下,運(yùn)用自動(dòng)化控制的設(shè)備,已經(jīng)在鋼材生產(chǎn)領(lǐng)域占有重要的位置,尤其是轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼技術(shù),已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用。此技術(shù)采用的是現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)控制和信息處理系統(tǒng),通過計(jì)算機(jī)的控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理模式,其中控制變量是相對重要的一個(gè)環(huán)節(jié),此技術(shù)包括了檢測技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù),突出了新工藝的自動(dòng)化處理技術(shù),兩種技術(shù)結(jié)合使用有利于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品質(zhì)量。我廠轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)向國際鋼材市場引進(jìn)了新的控制系統(tǒng)和模型,同時(shí)配以輔助的控制和信息系統(tǒng),擁有較先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,要使先進(jìn)的技術(shù)與我廠的實(shí)際煉鋼技術(shù)達(dá)到完美契合,需要結(jié)合本地的工藝和工況條件,完成適應(yīng)于本土化的技術(shù)性工作。同時(shí),由于各崗位的生產(chǎn)控制部門較為獨(dú)立,車間工藝路線相對復(fù)雜,所以轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)置還需要考慮到各生產(chǎn)控制部門的緊密結(jié)合,各部門協(xié)同合作,最終實(shí)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量與效率的最大化,為我國鋼鐵事業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

        2 完善轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)的研究分析

        按照現(xiàn)代化鋼鐵廠自動(dòng)化流程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)采用的控制方式為三電一體化模式,該系統(tǒng)配備了完善的輔助控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng),還有部分系統(tǒng)引進(jìn)了國外的先進(jìn)技術(shù),例如:轉(zhuǎn)爐二級模型和煤氣回收控制系統(tǒng),各系統(tǒng)協(xié)同合作,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的信息交互,使得負(fù)能煉鋼和煤氣回收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)煉鋼過程全自動(dòng)化生產(chǎn)的目標(biāo),且為短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平的目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        轉(zhuǎn)爐鐵水?dāng)?shù)據(jù)自動(dòng)化采集是本鋼廠首次實(shí)現(xiàn)的功能,它是根據(jù)鋼包車重量和限位上傳事件實(shí)現(xiàn)的,它將轉(zhuǎn)爐等余料和能耗信息準(zhǔn)確的匯報(bào)給上級系統(tǒng),完成了數(shù)據(jù)調(diào)查,編寫計(jì)量等控制軟件自動(dòng)化部分和管理軟件的開發(fā),對其生產(chǎn)成本進(jìn)行了測算,使質(zhì)量和成本數(shù)據(jù)得到了有效分析和監(jiān)察,也為實(shí)現(xiàn)煉鋼在自動(dòng)化系統(tǒng)上提高質(zhì)量和效率,降低成本,進(jìn)行科學(xué)管理,為做到精細(xì)化管理提供了有利依據(jù)。

        提高鋼鐵廠的煤氣回收率,穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼,這都是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的基本保障,對我國鋼鐵事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。這就需要廣大鋼鐵廠做到不斷優(yōu)化和完善轉(zhuǎn)爐的相關(guān)控制系統(tǒng),對噴水趨勢進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)研究,在吹煉過程中,為抑制升溫速度,避免由于溫度過高而引發(fā)事故,需要用大水量控制。同時(shí)要優(yōu)化蒸發(fā)冷卻器出口,保證設(shè)備的安全運(yùn)行,提高事故報(bào)警的準(zhǔn)確率??刂齐姵龎m器的溫度,一旦溫度過高,報(bào)警設(shè)備將及時(shí)響起。在滿足煤氣回收的情況下,打開回收杯閥并關(guān)閉放散杯閥,之后對回收杯閥進(jìn)行憋壓操作,緩慢關(guān)閉放散杯閥,當(dāng)兩側(cè)壓力差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),迅速打開回收杯閥并且迅速關(guān)閉放散杯閥,此時(shí),煤氣回收過程開始。

        3 優(yōu)化轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)的研究分析

        根據(jù)調(diào)查得知,我廠的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)包含了25套一級系統(tǒng),9套系統(tǒng),1套三級系統(tǒng),一級系統(tǒng)由PLC系統(tǒng)組成,二級系統(tǒng)是指過程控制系統(tǒng),三級系統(tǒng)是MES產(chǎn)銷系統(tǒng),此系統(tǒng)按照功能進(jìn)行了等級劃分。各系統(tǒng)有著明確的分工和職能劃分,系統(tǒng)中的一級、二級、三級系統(tǒng)相互配合,各司其職,為實(shí)現(xiàn)鋼鐵自動(dòng)化生產(chǎn)和車間流程自動(dòng)化控制的目標(biāo)通力合作。

        如圖1所示,自動(dòng)化系統(tǒng)的流程是,先對廢鋼間的物料進(jìn)行配比重量的采集,自動(dòng)采集倒罐站鐵水的重量和溫度,接受地面料倉物種的信息,之后進(jìn)入物流二級系統(tǒng),產(chǎn)生出原料信息,通過鐵鋼包及行車跟蹤二級,鐵包或廢鋼運(yùn)至轉(zhuǎn)爐進(jìn)行作業(yè),對鐵及廢鋼進(jìn)行信息匹配轉(zhuǎn)爐,在終端上完成工作的確認(rèn),轉(zhuǎn)爐至一、二級系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼,少渣冶煉,出渣重量和出鋼重量溫度采集完后也進(jìn)入轉(zhuǎn)爐一、二級系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼,或者出轉(zhuǎn)爐實(shí)績至煉鋼三級和其他二級系統(tǒng)。倒罐站的鐵水進(jìn)行取樣,經(jīng)過二級檢化驗(yàn),分析出鐵水成分信息,另一個(gè)設(shè)備對出鋼水進(jìn)行取樣,經(jīng)過檢化驗(yàn)二級分析出鋼水水成分信息,進(jìn)入轉(zhuǎn)爐一、二級系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼。生產(chǎn)部訂單發(fā)至煉鋼三級系統(tǒng),制定轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)計(jì)劃傳至轉(zhuǎn)爐一、二級系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼,完成全部工藝準(zhǔn)備,至此轉(zhuǎn)爐二級自動(dòng)化傳輸流程和脫硫二級模型流程完成。

        轉(zhuǎn)爐二級系統(tǒng)將爐次信息傳至三級系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善。操作員再根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃完成后續(xù)工序,各崗位操作人員可根據(jù)實(shí)際情況對生產(chǎn)作業(yè)的先后順序進(jìn)行調(diào)整,以便調(diào)度人員能對生產(chǎn)全局進(jìn)行有效掌握。

        4 結(jié)束語

        我國現(xiàn)在的鋼鐵企業(yè)在轉(zhuǎn)爐煉鋼方面的技術(shù)相對落后,與國際市場的標(biāo)準(zhǔn)還有一定差距,生產(chǎn)出來的鋼材也存在質(zhì)量不高但是能耗很高的問題,所以,引進(jìn)國外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),做到與本地實(shí)際情況相結(jié)合,努力提升我國產(chǎn)鋼材質(zhì)量和效率是問題的關(guān)鍵。這就需要廣大鋼材產(chǎn)業(yè)工作者善于探索全新技術(shù),積極思考如何將設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作模式,從何發(fā)揮出更好的效果。還需做到現(xiàn)代化的管理理念與技術(shù)參數(shù)的有效結(jié)合,將復(fù)雜的煉鋼過程簡單有效化,完善和優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng),減少對環(huán)境造成的污染,廢氣、廢材回收再利用,提高鋼材產(chǎn)量和資源的利用率,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)目標(biāo),達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,在國際市場也占有一席之地。

        參考文獻(xiàn)

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