溫天宇

摘?要：受到美國(guó)總統(tǒng)特朗普鋼鐵關(guān)稅限制以及整個(gè)國(guó)際貿(mào)易環(huán)境的影響，我國(guó)鋼鐵行業(yè)的宏觀(guān)市場(chǎng)環(huán)境較為危險(xiǎn)，這要求國(guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)不斷提升自身鋼材生產(chǎn)技術(shù)水平，繼而提升所生產(chǎn)鋼材的質(zhì)量，以提升國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其中轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的自動(dòng)化控制技術(shù)就是重點(diǎn)之一。鑒于此，文章首先就轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行概述，然后對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)，最后論述轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng);自動(dòng)化技術(shù);鋼鐵生產(chǎn)

目前，全世界都在推動(dòng)工業(yè)信息化改革，鋼鐵行業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分，在鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域有越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用，其中就包括自動(dòng)化技術(shù)。目前在我國(guó)的鋼鐵生產(chǎn)中，對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，具體在轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中自動(dòng)化控制技術(shù)所發(fā)揮的作用更是十分顯著，對(duì)整個(gè)鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)效率提升有著十分重要的意義。本文即在此背景下，對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)分三部分展開(kāi)詳細(xì)的分析論述，以下為詳細(xì)內(nèi)容。

一、轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)概述

轉(zhuǎn)爐煉鋼是指將既有的廢氣鋼材，進(jìn)行重新融化，生產(chǎn)新鐵水，同時(shí)將一些鐵合金物質(zhì)一起在高溫的環(huán)境下進(jìn)行加熱，再次轉(zhuǎn)為鋼材。在轉(zhuǎn)爐煉鋼的過(guò)程中最為重要的部分即對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼爐內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，而轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)的核心就是對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程的溫度進(jìn)行控制。[1]多采用二級(jí)計(jì)算機(jī)控制體系，其中一級(jí)基礎(chǔ)性控制模塊包括氧槍智能控制體系、轉(zhuǎn)爐智能化儀表系統(tǒng)、底吹控制體系、副槍智能控制體系等系統(tǒng)。二級(jí)過(guò)程控制模塊包括補(bǔ)吹校正運(yùn)算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、報(bào)表打印系統(tǒng)等數(shù)據(jù)采集和顯示幾個(gè)系統(tǒng)?；谵D(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)可以就轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中的溫度等指標(biāo)變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、顯示和調(diào)整，繼而保障轉(zhuǎn)爐煉鋼的高效順利進(jìn)行。

二、轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)分類(lèi)

（一）自動(dòng)化控制技術(shù)

在轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)部分主要包括自動(dòng)化控制和轉(zhuǎn)爐煉鋼監(jiān)測(cè)技術(shù)兩者，其中自動(dòng)化控制技術(shù)是指運(yùn)用現(xiàn)代智能化、信息技術(shù)對(duì)企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)控制的一項(xiàng)技術(shù)。當(dāng)機(jī)械設(shè)備在使用工程中被檢測(cè)出有問(wèn)題時(shí)，即可以利用計(jì)算機(jī)自主進(jìn)行檢查，然后給出最佳解決方案，再將此方案反饋到智能機(jī)械中進(jìn)行解決。目前轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)主要有兩種。[2]其一為動(dòng)態(tài)控制模型技術(shù)，該技術(shù)主要用于對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼進(jìn)行過(guò)程中的一些關(guān)鍵物質(zhì)含量進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)。如冷卻劑、氧氣等物質(zhì)的含量是否處于規(guī)定范圍內(nèi)等。其二為反饋計(jì)算模型技術(shù)，反饋計(jì)算模型是在動(dòng)態(tài)控制模型技術(shù)取得動(dòng)態(tài)檢測(cè)成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行作業(yè)，其主要是基于動(dòng)態(tài)控制得出的關(guān)鍵物質(zhì)指標(biāo)的偏差，進(jìn)行調(diào)整，繼而保障在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)都處于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。對(duì)于轉(zhuǎn)爐煉鋼作業(yè)而言，合理的應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)可以有效減少人工部分的投入，同時(shí)還可有效提升轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)效率，是十分重要的一項(xiàng)技術(shù)。

（二）轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)

在轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)中轉(zhuǎn)爐煉鋼監(jiān)測(cè)技術(shù)也是十分重要的一個(gè)組成技術(shù)，其可以進(jìn)一步分為廢氣分析檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)兩者。其中檢測(cè)技術(shù)是指在轉(zhuǎn)爐煉鋼的過(guò)程中就轉(zhuǎn)爐煉鋼整個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)爐鋼水頁(yè)面高度以及爐內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行顯示的一項(xiàng)技術(shù)。在檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過(guò)專(zhuān)業(yè)化的計(jì)算機(jī)軟件可以對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行控制，以保障轉(zhuǎn)爐煉鋼所生產(chǎn)鋼水的質(zhì)量。[3]轉(zhuǎn)爐煉鋼廢氣分析檢測(cè)技術(shù)，是指使用副槍技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中的各個(gè)階段各種氣體含量進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，在數(shù)據(jù)檢測(cè)的基礎(chǔ)上，再使用爐氣定碳法價(jià)值計(jì)算機(jī)軟件的分析，可以算出轉(zhuǎn)爐煉鋼爐內(nèi)的脫碳速率，繼而對(duì)爐內(nèi)的各項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取并控制，達(dá)到轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制的目的。

三、轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中具有緊密性、復(fù)雜性的特點(diǎn)，因此將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中時(shí)也并不是簡(jiǎn)單地進(jìn)行套用即可，仍然需要結(jié)合轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程中的特點(diǎn)和需求就自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行總體上的調(diào)整和細(xì)節(jié)上的優(yōu)化。目前我國(guó)在轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中的自動(dòng)化控制技術(shù)通常即采用二級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。文章重點(diǎn)就轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中二級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行介紹。

轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中的二級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)主要包括一級(jí)基礎(chǔ)性控制模塊和二級(jí)過(guò)程控制模塊，同時(shí)還包括兩級(jí)控制模塊的大量硬件通信接口。其中一級(jí)控制模塊主要和系統(tǒng)中的人工操作設(shè)備、儀器儀表以及電氣之間進(jìn)行連接。二級(jí)控制模塊主要和系統(tǒng)中的打印機(jī)、客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器進(jìn)行連接，同時(shí)一二級(jí)控制模塊的計(jì)算機(jī)都和一個(gè)系統(tǒng)相連接，繼而保障轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中的所有信息都可以順利地傳遞。[4]在實(shí)際的轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)運(yùn)作中，一級(jí)控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理，并且會(huì)將最后的數(shù)據(jù)信息匯總到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)籌處理，如果轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則會(huì)發(fā)出警報(bào)以通知工作人員及時(shí)采取措施予以有效控制并解決問(wèn)題。二級(jí)控制模塊則是在一級(jí)控制模塊所收集的數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步地計(jì)算分析和學(xué)習(xí)使用，給整個(gè)轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)累積各項(xiàng)數(shù)據(jù)，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)的有效控制。

綜上所述，文章在對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上，然后對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)，最后論述轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)是指對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中的溫度等指標(biāo)變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、顯示和調(diào)整，繼而保障轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程的高效順利進(jìn)行，其分為自動(dòng)化控制技術(shù)和轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的過(guò)程進(jìn)行有效控制，是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中十分重要的技術(shù)。

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