閔政

（新余鋼鐵集團(tuán)有限公司自動(dòng)化部）

摘要：鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于資源需求與消耗都非常大，那么如何降低鋼鐵企業(yè)對(duì)資源的消耗是一個(gè)值得研究的問題，而轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)的目的就是降低資源消耗，生產(chǎn)高質(zhì)量的鋼鐵產(chǎn)品。本文由此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)作了簡要的概述，也講述了轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要技術(shù)與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為我國的鋼鐵企業(yè)提供技術(shù)上的借鑒。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐；自動(dòng)化技術(shù)；煉鋼

現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)在技術(shù)方面更新?lián)Q代的速度越來越快，而其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也變得非常普遍了，其技術(shù)的應(yīng)用加快了我國煉鋼技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，為我國鋼鐵的生產(chǎn)效益提升了一個(gè)層次，也為我國的生態(tài)環(huán)境做出重要的貢獻(xiàn)。在新時(shí)代，社會(huì)發(fā)展的速度越來越快，其鋼鐵自動(dòng)化技術(shù)也一樣，那么現(xiàn)在的鋼鐵企業(yè)如何適應(yīng)這個(gè)時(shí)代，他們面臨著一系列的問題。為了解決這些問題，提升鋼鐵的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率，鋼鐵企業(yè)對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的研究要加大資金的投入，使得在鋼鐵的生產(chǎn)過程充分地應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，減少人工粗放性地生產(chǎn)，避免一些不必要的物力消耗，加快鋼鐵的自動(dòng)化和現(xiàn)代化。

一、轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)概述

轉(zhuǎn)爐煉鋼的原材料主要是利用廢棄的鋼材，新生成的鐵水，還有一部分鐵合金等物質(zhì)，把它們?nèi)诤显谝黄疬M(jìn)行高溫加熱，在鋼鐵生產(chǎn)的過程中，鐵水本身含有一定的熱量，同時(shí)轉(zhuǎn)爐的溫度也在加熱提升中，當(dāng)轉(zhuǎn)爐內(nèi)的溫度達(dá)到了廢鋼和鐵合金反應(yīng)的化學(xué)溫度時(shí)，它們之間的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)放出熱量，所有的能量會(huì)使得這些物質(zhì)融化成鋼水，這些組合在一起就是轉(zhuǎn)爐煉鋼。隨著我國工業(yè)社會(huì)不斷地進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)滿足不了現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)要求，鋼鐵生產(chǎn)也需要計(jì)算機(jī)信息和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用和普及。在轉(zhuǎn)爐煉鋼中應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息和自動(dòng)化控制，可以實(shí)現(xiàn)人工無法精確控制的一些復(fù)雜的操作，從而提高轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水的質(zhì)量，生產(chǎn)出合格的鋼材，提高鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

二、轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)分類

（一）轉(zhuǎn)爐煉鋼監(jiān)測(cè)技術(shù)

轉(zhuǎn)爐煉鋼檢測(cè)技術(shù)可以分為檢測(cè)技術(shù)和廢氣分析檢測(cè)技術(shù)，這兩種技術(shù)是轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)的主要組成部分。檢測(cè)技術(shù)主要是在轉(zhuǎn)爐煉鋼的整個(gè)過程中，對(duì)于轉(zhuǎn)爐內(nèi)的溫度和轉(zhuǎn)爐鋼水的液面高度進(jìn)行檢測(cè)，在通過檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)之后通過儀表顯示出的數(shù)據(jù)，利用專業(yè)性的軟件技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的處理后，加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)爐內(nèi)的控制，使得鋼水的質(zhì)量能夠有一個(gè)保證。

轉(zhuǎn)爐煉鋼廢氣分析檢測(cè)技術(shù)，使用副槍技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)爐煉鋼的每個(gè)階段的各種氣體含量，運(yùn)用爐氣定碳法，結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件分析并計(jì)算出廢棄氣體當(dāng)中的脫碳速率，再確定轉(zhuǎn)爐中的煉鋼的各項(xiàng)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制。最能體現(xiàn)鋼鐵企業(yè)整體技術(shù)的先進(jìn)性就是在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的副槍技術(shù)的使用，這需要非常高超水平制造副槍技術(shù)的相關(guān)設(shè)備。

（二）自動(dòng)化控制技術(shù)

自動(dòng)化控制技術(shù)是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能化的操作機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)的一種技術(shù)，在智能化機(jī)械檢測(cè)出生產(chǎn)中的問題時(shí)，利用現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算并得出最佳解決方法，反饋到智能機(jī)械解決問題，這能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析和解決生產(chǎn)中的問題，實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。轉(zhuǎn)爐煉鋼有兩種主要的自動(dòng)化控制技術(shù)，這兩種技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼中的控制方向不同，所以其檢測(cè)的轉(zhuǎn)爐內(nèi)部的狀況也不同。動(dòng)態(tài)控制模型技術(shù)主要是檢測(cè)轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的一些含量，如氧氣和冷卻劑等物質(zhì)是否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的要求，如不符合，則需要立即調(diào)整。反饋計(jì)算模型技術(shù)是在動(dòng)態(tài)控制模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它主要是調(diào)整誤差的范圍，使其鋼鐵生產(chǎn)的各種被測(cè)出來的數(shù)據(jù)始終在合適的區(qū)域內(nèi)。轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)可以減少企業(yè)的成本投入，使得轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)效率最大化。

三、自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)

因?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)有著其復(fù)雜性和精密性，所以在轉(zhuǎn)爐煉鋼的系統(tǒng)中的應(yīng)用上，需要根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼的實(shí)際情況和一些具體的需求進(jìn)行總體和細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)，大多數(shù)鋼鐵企業(yè)在轉(zhuǎn)爐煉鋼應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)一般是采用二級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)?；A(chǔ)自動(dòng)化控制是一級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的自動(dòng)化控制是二級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，在這兩級(jí)之外有與生產(chǎn)管理的硬件通信接口。一級(jí)計(jì)算機(jī)是連接電氣、儀器儀表和人工操作設(shè)備，二級(jí)計(jì)算機(jī)則是連接服務(wù)器、客戶機(jī)和打印機(jī)，這兩級(jí)計(jì)算都與一個(gè)系統(tǒng)連接在一起，保證所有的設(shè)備都能夠連接和傳達(dá)信息。在轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，一級(jí)和二級(jí)聯(lián)合運(yùn)行，一級(jí)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行采集，監(jiān)控設(shè)備中的各種數(shù)據(jù)，并在處理工藝過程采集相關(guān)數(shù)據(jù)，最后通過所有信息匯總到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理，有故障則會(huì)發(fā)出警報(bào)，給工作人員提供最佳處理方案，然后工作人員按照操作指令進(jìn)行順序控制。二級(jí)則是在一級(jí)的數(shù)據(jù)收集基礎(chǔ)，進(jìn)行計(jì)算和學(xué)習(xí)使用，給轉(zhuǎn)爐煉鋼的數(shù)據(jù)和變化進(jìn)行積累，從而對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的過程有進(jìn)行效控制。

在轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中，一個(gè)成熟的系統(tǒng)結(jié)合最佳的生產(chǎn)流程，一種高度自動(dòng)化的控制技術(shù)結(jié)合熟練且經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員，讓鋼鐵的冶煉和設(shè)備的運(yùn)行都能夠有細(xì)微化的控制，所有的生產(chǎn)細(xì)節(jié)問題都能及時(shí)地應(yīng)對(duì)，這極大地提高了鋼鐵的冶煉效率。

四、結(jié)語

轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)旨在提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，它的應(yīng)用對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量有著較好的控制，可以保證鋼產(chǎn)品的成分達(dá)到世界先進(jìn)的水平。轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)于鋼鐵企業(yè)的能量耗損有著巨大的幫助，提高了轉(zhuǎn)爐煉鋼的整體效率，也提高了廢棄鋼鐵的回收率。其最大的優(yōu)勢(shì)就是符合國家現(xiàn)在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的政策。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂翔. 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的自動(dòng)化控制探究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018(21):149.

[2] 許勁松. 轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制技術(shù)研究[J]. 冶金與材料,2018(2):7.