周文慧

河鋼宣鋼一鋼軋廠 河北張家口 075100

如今，工業(yè)生產(chǎn)的速度在技術(shù)方面越來越快，其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)變得非常普遍。其技術(shù)的應(yīng)用加速了中國煉鋼技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，提高了中國鋼鐵的生產(chǎn)效率。在一個(gè)層面上，它也為中國的生態(tài)環(huán)境做出了重要貢獻(xiàn)。在新時(shí)代，社會(huì)發(fā)展越來越快，鋼鐵自動(dòng)化技術(shù)也是如此。現(xiàn)在鋼鐵企業(yè)如何適應(yīng)這個(gè)時(shí)代，他們面臨著一系列問題。為了解決這些問題，提高鋼鐵的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率，鋼鐵企業(yè)應(yīng)加大對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的投入，使計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠在鋼鐵生產(chǎn)過程中得到充分應(yīng)用，而人工粗加工生產(chǎn)可以減少，以避免一些。不必要的材料消耗，加速鋼的自動(dòng)化和現(xiàn)代化。

1 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)

轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)中可分為轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)及廢氣分析技術(shù)等。轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)，負(fù)責(zé)檢測(cè)轉(zhuǎn)爐煉鋼工作流程，轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備中安置大量的儀器儀表，對(duì)熔鋼溫度及成分、轉(zhuǎn)爐熔鋼頁面等信息收集，生產(chǎn)人員觀察儀表數(shù)據(jù)，檢測(cè)技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼儀器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲取自動(dòng)化數(shù)據(jù)控制指標(biāo)，對(duì)整個(gè)煉鋼過程整體控制，防止煉鋼過程中出現(xiàn)意外[1]。

2 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)

常見的自動(dòng)化轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)為二級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，將一級(jí)智能控制模塊作及二級(jí)智能控制模塊組合，一級(jí)智能控制模塊中含有氧槍智能控制體系及底吹控制體系等，二級(jí)智能控制模塊中含有數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)及補(bǔ)吹校正運(yùn)算系統(tǒng)等，通過兩種系統(tǒng)的組合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制，創(chuàng)建可視性界面，將工藝程序及趨勢(shì)曲線表現(xiàn)出來，有利于縮減工作人員工作強(qiáng)度，并直觀觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)實(shí)際工作情況匯總，利用轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)，使一半以上的轉(zhuǎn)爐無需后吹，使終點(diǎn)溫度及碳命中率提升到90%，轉(zhuǎn)爐煉鋼工作周期有效縮短，煉鋼效率進(jìn)一步提升。降低30%噴灑率及3kg/t的石灰消耗，使得鐵率提升0.5%，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)煉鋼經(jīng)驗(yàn)要求降低，使管理規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化水平提升，利于降低煉鋼企業(yè)能耗，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化工藝流程

轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)自動(dòng)化控制中含有轉(zhuǎn)爐本體及氧槍、裝料設(shè)備、除塵設(shè)備、供氣設(shè)備等，控制對(duì)象較為多樣，工藝流程可劃分為以下幾個(gè)層面。供氧控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化工藝的初始環(huán)節(jié)，對(duì)氧槍位置及轉(zhuǎn)爐吹氧量進(jìn)行控制，對(duì)供氧系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置后，氧槍能夠根據(jù)既定程度及生產(chǎn)情況調(diào)節(jié)氧槍及剛液頁面距離。原料系統(tǒng)，對(duì)主料及敷料稱量，利用電子秤對(duì)鐵水進(jìn)行脫皮稱量，利用計(jì)算機(jī)設(shè)置參數(shù)，對(duì)比主料與輔料，完善自動(dòng)配料及上料控制。副槍系統(tǒng)檢測(cè)鋼液量及鋼液溫度，系統(tǒng)控制中，系統(tǒng)給出探頭并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安裝，對(duì)鋼液含量及溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并傳輸于計(jì)算機(jī)中。煤氣回收控制中，利用各種分析儀器及變送器等對(duì)廢氣進(jìn)行收集，并對(duì)煤氣流量進(jìn)行檢測(cè)，通過閘板閥對(duì)煤氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保障爐口及管道煤氣正壓，防止空氣進(jìn)入，從而將煤氣有效回收。

4 轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)常見問題及解決對(duì)策

（1）開閘、跳閘及信號(hào)傳輸問題轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，開閘及跳閘問題是常見問題，在出現(xiàn)問題期間，首先思考變頻器是否存在故障。若發(fā)現(xiàn)合閘不良問題，需觀察轉(zhuǎn)爐工作時(shí)，變頻器數(shù)量是否滿足需求，其次觀察操作位置是否存在誤差，操作過程中需注意控制輸出參數(shù)是否為零，只有參數(shù)全部歸零后才能展開合閘操作[2]。自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要依賴網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸，信號(hào)傳輸存在問題的情況下，容易出現(xiàn)顯示單位無參數(shù)或者顯示錯(cuò)誤情況，執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)拒動(dòng)及誤動(dòng)問題，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)造成惡劣的影響。比如在生產(chǎn)過程中，擋火門無法移動(dòng)，通過此可判定信號(hào)傳輸存在故障。需及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行判斷，觀察相關(guān)的指示燈，檢查交換機(jī)接口是否存在彈片斷裂跡象，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是否出現(xiàn)接觸不良問題。

（2）搖爐異常及氧槍上提問題搖爐過程需電能輔助才可實(shí)現(xiàn)，在常規(guī)通電情況下，若搖爐操作無法順利展開，需觀察氧槍所在位置，并觀察潤滑溫度。若此時(shí)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，搖爐內(nèi)部裝有鋼液，容易致使轉(zhuǎn)爐損壞，對(duì)其使用壽命造成嚴(yán)重影響，若問題嚴(yán)重，導(dǎo)致鋼水溢流等情況發(fā)生。若遇到此類問題，需采取強(qiáng)制控制模式。此模式可利用固定的專門線路將主控臺(tái)與搖爐連接，主控臺(tái)中設(shè)置相關(guān)的操作按鈕，若發(fā)生意外情況直接將此按鈕按下，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制操作[3]。氧槍上提為制冷劑流量出現(xiàn)異常的情況，制冷劑流量在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)下時(shí)，會(huì)發(fā)出相關(guān)的警示，導(dǎo)致氧槍上提。除此之外，當(dāng)出現(xiàn)特殊條件式，也會(huì)導(dǎo)致氧槍上提問題產(chǎn)生。對(duì)此，需做好自動(dòng)化技術(shù)的控制策略，使此類問題有效規(guī)避。若氧槍緊急上提，需及時(shí)按下緊急停止按鈕，氧槍電機(jī)立刻抱閘鎖死，速度給定以最快斜率下降為零，氧槍在原位停留，若冷卻水異常，流量在標(biāo)準(zhǔn)值以下，氧槍在開氧點(diǎn)以上，總管壓力在0.6以上，使得氧槍壓力在0.5以上，汽化系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況下，汽化系統(tǒng)通過復(fù)吹系統(tǒng)及氧槍控制保持通信，發(fā)生此故障時(shí)電動(dòng)閥異常，觀察到此類問題需及時(shí)做好控制措施，將問題處理后，保障自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)語

綜上所述，采用自動(dòng)化控制技術(shù)可以極大程度改善我國鋼鐵企業(yè)發(fā)展水平，促進(jìn)生產(chǎn)效率提升，更加對(duì)未來生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新產(chǎn)生影響。通過利用自動(dòng)化控制能夠解放發(fā)展生產(chǎn)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，極大程度節(jié)約能源與成本，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展也起到積極意義。希望通過本研究能夠?qū)ξ磥硐嚓P(guān)技術(shù)應(yīng)用提供借鑒和幫助。