探讨转炉炼钢中自动化问题的解决措施
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3 结束语
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。
导言 因为转炉炼钢的生产环境差，过程相当烦琐，并且工作期
间无法精准地实施不间断的测量，所以使用一般的进程控制办法 控制起来相当难，而单凭人工经验来控制炼钢终点又无法保障高 品质钢材、操作稳定和低能耗，这与现今钢铁市场低成本高品质 的标准相差太远，而如果想增强产品的市场争夺力，就一定要提 升炼钢科技化水平，一定要精确地智能控制炼钢生产，只有如此 才能提升炼钢的生产速率与成品质量。转炉炼钢中的主材料有铁 水、废钢、铁合金等，当加热的铁水与废钢和铁合金混合在一起 时就会发生热化学反应，从而在转炉里进行炼钢。
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
探讨转炉炼钢中自动化问题的解决措施
张红 河钢集团承钢公司自动化中心 河北 承德 067002
摘 要 自动化控制技术是指在没有人直接介入的情况下，通过外加装置和设备，让机器与设备按照事先设定的参 数进行运作。自动化控制技术的应用可提升炼钢生产效率与钢产品质量。尤其是近年来，随着国际钢铁行业快速发展，在竞争激烈的市场下，钢铁企业面临着新的挑 战，而自动化控制技术因其自身优势，已经被广泛应用到钢铁企业生产中，对提升钢铁企业生产质量，增强市场竞 争力具有重要意义。 关键词 转炉炼钢；自动化问题；解决措施
2.2 信号传输问题的处理 针对信号传输引起的故障问题，检修人员应实现对相应的 指示灯进行查看，仔细检查交换机接口的弹片是否断开，然后 在进一步检查网络通信线路是否接触不良或者是断开。例如在 同一时间段内转炉出现停止摇炉、挡火门以及卷帘门无法正常 运作的问题，操作人员应事先查看网络通信连接状态，对PLC 柜内的网络指示灯报警器进行检查，若没有警报，这时工作人 员需要检查线路是否接触不良，如果发现接口松动，应重新进 行连接，并做好密封工作，以免接口接触不良。 2.3 摇炉故障处理 转炉在运行过程中，一旦发现摇炉处在异常运作状态，操 作人员应通过固定线路让摇炉和主控台连接起来，然后在主控 台设置相应的控制按钮，借助可编程逻辑控制器强制运用摇炉 性能，确保摇炉正常运转。例如为了避免转炉发生漏钢问题， 从根源上杜绝安全事故发生，如果出现摇炉操作处在异常状态 时，系统中心发出警告后，运维人员应利用系统监测技术查找 转炉故障问题，并到现场检查氧枪的位置与润滑温度，确定没 有任何异常后，应及时检查网络通信问题，确定故障原因是通 讯中断后，如果摇炉内部盛着钢液，检修人员必须按照操作流 程，迅速启动强制执行模式，强制执行操作摇炉，避免钢液溢 出给员工生命与设备正常使用构成威胁。 2.4 转炉使用中的跳闸与合闸处理 对于转炉使用中出现的跳闸与合闸问题，操作人员必须根 据操作流程，到现场查看转炉工作时的变频器数量是否充足， 然后对变频器数量的操作位置进行查看，确定是否出现偏差， 并仔细观看变频器操作中的主令控制的输出值，如果输出值全 部归零后，方可进行合闸操作，提升转炉运行效率。例如在转 炉炼钢过程中，因控制一台转炉总共需要4台倾动变频器进行控 制，完成倾动转速控制的力度，如果转炉进行运转时无法自动 跳闸，这时操作人员需仔细检查全部倾动变频器，确保至少有3 台正常运转。如果设备正常运转，需到转炉主操作室（即是主 操作台与主控室HMI）、转炉后出钢操作台、转炉前兑铁操作 台以及转炉前出渣操作台等倾动变频器操作位置进行查看，若 控制转炉时，只赋予一个操作点具有操作权，其他的三个操作 点应设置成异地。但是一旦出现转炉不能合闸时，应在炉前兑 铁操作台、炉后出钢操作台与炉前出渣操作台等相应位置按下 停止按钮，通过主令控制器让操作台复位，当全部的主令控制 器输出值为0时，转炉即可自动合闸，恢复正常运作状态。
2 转炉炼钢中自动化问题的解决措施 2.1 氧枪故障处理 为保证氧枪正常运转，一旦发生动提枪与无法提枪等问
题，必须做好以下工作 ：①要想让氧枪下降，前提是要让转炉 自动合闸或者是跳闸。因此在进行氧枪下降工作的过程中，必 须到现场查看，确保转炉本身处在垂直状态后，开启主操作台 上的紧急停止按钮，让氧枪点击处在抱闸锁死状态，并以最快 斜率下降，恢复到原位。然后在仪表控制程序中，设定冷却水 下限参数，一旦冷却水低于设定值，即可发出警告，并采取相 应措施进行处理，避免氧枪紧急上升。但需要注意的是，操作 人员在启动操纵台强制按钮时，禁止让氧枪紧急下降，以免氧 枪速度控制不当，引发其他系统故障。②在氧枪运转过程中， 如果氧枪无法提枪，导致氧枪自动抱闸停止，操作人员应启动 现场操作箱中的紧急停止按钮，通过自动化系统设置氧枪提枪 速度，并保持在10~40m/min，然后查看总管与支管压力是否在 最低值，以免氧气水位过高或者是偏低，导致氮气压力超过允 许值和过水流量低于设定最小值，而引发氧枪故障。
1 转炉炼钢自动化控制的优势 最多见的自动化转炉炼钢系统关键是二级计算机控制体
系，就是一级基础性智能控制模块和二级过程的智能控制模块， 其中一级基础性智能控制模块关键涵盖了氧枪智能控制体系、底 吹控制体系、转炉智能化仪表系统、副枪智能控制体系、除尘 智能控制体系等，二级过程性智能控制模块关键包含数据收集系 统、补吹校正运算系统、报表打印系统等这种转炉炼钢智能化控 制体系可将过程中的参数集中显示与管理，并创建强可视性的界 面，显示的内容有模拟的工艺程序、趋势曲线等，在减轻繁重工 作的同时，还让人直观地认识工艺与设备的运营状态。通过实际 运用汇总得出，运用转炉炼钢智能化控制技术拥有绝对的技术优 势，其体现出的优点关键表现为：一是超过一半的转炉不需要后 吹，直接将终点温度和碳的命中率提升至 90%；二是不再需要较 长的冶炼周期，炼钢速度也加快了；三是降低30%喷溅率和3kg/t 的石灰消耗率，同时使得铁率上升了0.5% 左右；四是对炼钢工 经验的依赖性大幅缩减，有助于标准化、规范化管理水平的提 升，显著减少能耗，增加经济利润。
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。
导言 因为转炉炼钢的生产环境差，过程相当烦琐，并且工作期
间无法精准地实施不间断的测量，所以使用一般的进程控制办法 控制起来相当难，而单凭人工经验来控制炼钢终点又无法保障高 品质钢材、操作稳定和低能耗，这与现今钢铁市场低成本高品质 的标准相差太远，而如果想增强产品的市场争夺力，就一定要提 升炼钢科技化水平，一定要精确地智能控制炼钢生产，只有如此 才能提升炼钢的生产速率与成品质量。转炉炼钢中的主材料有铁 水、废钢、铁合金等，当加热的铁水与废钢和铁合金混合在一起 时就会发生热化学反应，从而在转炉里进行炼钢。
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
探讨转炉炼钢中自动化问题的解决措施
张红 河钢集团承钢公司自动化中心 河北 承德 067002
摘 要 自动化控制技术是指在没有人直接介入的情况下，通过外加装置和设备，让机器与设备按照事先设定的参 数进行运作。自动化控制技术的应用可提升炼钢生产效率与钢产品质量。尤其是近年来，随着国际钢铁行业快速发展，在竞争激烈的市场下，钢铁企业面临着新的挑 战，而自动化控制技术因其自身优势，已经被广泛应用到钢铁企业生产中，对提升钢铁企业生产质量，增强市场竞 争力具有重要意义。 关键词 转炉炼钢；自动化问题；解决措施
2.2 信号传输问题的处理 针对信号传输引起的故障问题，检修人员应实现对相应的 指示灯进行查看，仔细检查交换机接口的弹片是否断开，然后 在进一步检查网络通信线路是否接触不良或者是断开。例如在 同一时间段内转炉出现停止摇炉、挡火门以及卷帘门无法正常 运作的问题，操作人员应事先查看网络通信连接状态，对PLC 柜内的网络指示灯报警器进行检查，若没有警报，这时工作人 员需要检查线路是否接触不良，如果发现接口松动，应重新进 行连接，并做好密封工作，以免接口接触不良。 2.3 摇炉故障处理 转炉在运行过程中，一旦发现摇炉处在异常运作状态，操 作人员应通过固定线路让摇炉和主控台连接起来，然后在主控 台设置相应的控制按钮，借助可编程逻辑控制器强制运用摇炉 性能，确保摇炉正常运转。例如为了避免转炉发生漏钢问题， 从根源上杜绝安全事故发生，如果出现摇炉操作处在异常状态 时，系统中心发出警告后，运维人员应利用系统监测技术查找 转炉故障问题，并到现场检查氧枪的位置与润滑温度，确定没 有任何异常后，应及时检查网络通信问题，确定故障原因是通 讯中断后，如果摇炉内部盛着钢液，检修人员必须按照操作流 程，迅速启动强制执行模式，强制执行操作摇炉，避免钢液溢 出给员工生命与设备正常使用构成威胁。 2.4 转炉使用中的跳闸与合闸处理 对于转炉使用中出现的跳闸与合闸问题，操作人员必须根 据操作流程，到现场查看转炉工作时的变频器数量是否充足， 然后对变频器数量的操作位置进行查看，确定是否出现偏差， 并仔细观看变频器操作中的主令控制的输出值，如果输出值全 部归零后，方可进行合闸操作，提升转炉运行效率。例如在转 炉炼钢过程中，因控制一台转炉总共需要4台倾动变频器进行控 制，完成倾动转速控制的力度，如果转炉进行运转时无法自动 跳闸，这时操作人员需仔细检查全部倾动变频器，确保至少有3 台正常运转。如果设备正常运转，需到转炉主操作室（即是主 操作台与主控室HMI）、转炉后出钢操作台、转炉前兑铁操作 台以及转炉前出渣操作台等倾动变频器操作位置进行查看，若 控制转炉时，只赋予一个操作点具有操作权，其他的三个操作 点应设置成异地。但是一旦出现转炉不能合闸时，应在炉前兑 铁操作台、炉后出钢操作台与炉前出渣操作台等相应位置按下 停止按钮，通过主令控制器让操作台复位，当全部的主令控制 器输出值为0时，转炉即可自动合闸，恢复正常运作状态。
2 转炉炼钢中自动化问题的解决措施 2.1 氧枪故障处理 为保证氧枪正常运转，一旦发生动提枪与无法提枪等问
题，必须做好以下工作 ：①要想让氧枪下降，前提是要让转炉 自动合闸或者是跳闸。因此在进行氧枪下降工作的过程中，必 须到现场查看，确保转炉本身处在垂直状态后，开启主操作台 上的紧急停止按钮，让氧枪点击处在抱闸锁死状态，并以最快 斜率下降，恢复到原位。然后在仪表控制程序中，设定冷却水 下限参数，一旦冷却水低于设定值，即可发出警告，并采取相 应措施进行处理，避免氧枪紧急上升。但需要注意的是，操作 人员在启动操纵台强制按钮时，禁止让氧枪紧急下降，以免氧 枪速度控制不当，引发其他系统故障。②在氧枪运转过程中， 如果氧枪无法提枪，导致氧枪自动抱闸停止，操作人员应启动 现场操作箱中的紧急停止按钮，通过自动化系统设置氧枪提枪 速度，并保持在10~40m/min，然后查看总管与支管压力是否在 最低值，以免氧气水位过高或者是偏低，导致氮气压力超过允 许值和过水流量低于设定最小值，而引发氧枪故障。
1 转炉炼钢自动化控制的优势 最多见的自动化转炉炼钢系统关键是二级计算机控制体
系，就是一级基础性智能控制模块和二级过程的智能控制模块， 其中一级基础性智能控制模块关键涵盖了氧枪智能控制体系、底 吹控制体系、转炉智能化仪表系统、副枪智能控制体系、除尘 智能控制体系等，二级过程性智能控制模块关键包含数据收集系 统、补吹校正运算系统、报表打印系统等这种转炉炼钢智能化控 制体系可将过程中的参数集中显示与管理，并创建强可视性的界 面，显示的内容有模拟的工艺程序、趋势曲线等，在减轻繁重工 作的同时，还让人直观地认识工艺与设备的运营状态。通过实际 运用汇总得出，运用转炉炼钢智能化控制技术拥有绝对的技术优 势，其体现出的优点关键表现为：一是超过一半的转炉不需要后 吹，直接将终点温度和碳的命中率提升至 90%；二是不再需要较 长的冶炼周期，炼钢速度也加快了；三是降低30%喷溅率和3kg/t 的石灰消耗率，同时使得铁率上升了0.5% 左右；四是对炼钢工 经验的依赖性大幅缩减，有助于标准化、规范化管理水平的提 升，显著减少能耗，增加经济利润。