转炉炼钢自动化控制
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨随着现代工业的不断发展,钢铁行业作为基础产业之一,也在不断地向着现代化、智能化方向迈进。
转炉炼钢作为钢铁生产的重要环节,其自动化控制技术的发展对提高炼钢效率、降低能耗、改善产品质量等方面具有重要意义。
本文将围绕转炉炼钢自动化控制技术展开探讨,分析其发展现状、存在的问题及未来的发展方向。
一、转炉炼钢自动化控制技术发展现状转炉炼钢自动化控制技术的发展可以追溯到上世纪60年代,我国开始引进和消化国外先进技术,逐步建立了自己的自动化控制系统。
经过几十年的发展,我国的转炉炼钢自动化控制技术已经取得了长足的进步。
目前,国内外先进的转炉炼钢自动化控制系统已经广泛应用于钢铁生产企业,通过实时监测炉料温度、氧气流量、炉底温度等参数,实现精准的控制,提高了炼钢的稳定性和生产效率。
在转炉炼钢自动化控制技术方面,国内外主要发展了以下几种技术:1. 炉料温度控制技术:通过布置在炉顶和炉身的温度传感器,实时监测炉料的温度变化,再利用先进的控制算法对氧气和燃料的供给进行调整,以实现炉料温度的精确控制。
3. 氧气流量控制技术:利用氧气流量传感器实时监测氧气的流量,并通过控制系统调整氧气的供给,确保氧气的充分燃烧和利用,提高炉膛的利用率和钢水的质量。
4. 炉内成分控制技术:通过安装在线成分分析仪器,实时监测炉内金属成分的变化,通过精确的控制系统调整合金的加入量,以满足不同要求的钢种质量。
虽然转炉炼钢自动化控制技术已经取得了长足的进步,但在实际应用过程中仍然存在以下几个问题:1. 技术落后:部分钢铁企业对转炉炼钢自动化控制技术的投入不足,导致控制系统的硬件和软件技术相对落后,不能满足现代化生产的需求。
2. 稳定性不足:由于自动化控制系统的稳定性和可靠性不足,容易受到外部环境的影响,出现控制不精确的情况,影响了炼钢的生产效率和产品质量。
3. 人机协同问题:在一些钢铁企业,操作人员对自动化控制系统的理解和应用不够深入,导致人机协同存在问题,影响了炼钢生产的稳定性和效率。
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨1. 引言1.1 转炉炼钢自动化控制技术探讨转炉炼钢自动化控制技术是钢铁行业中的重要技术领域,通过自动化控制技术的应用,可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量,并且减少人为操作对环境和人身安全造成的影响。
本文将对转炉炼钢自动化控制技术进行深入探讨,包括现状分析、自动化控制技术的应用、控制系统架构设计、控制策略优化以及智能化控制技术研究等方面进行详细分析和讨论。
在当前经济全球化和科技不断发展的背景下,转炉炼钢自动化控制技术的研究和应用具有重要意义,可以帮助钢铁企业提高市场竞争力,迎接市场变化的挑战。
通过对转炉炼钢自动化控制技术的探讨,可以为相关研究人员提供参考和借鉴,推动转炉炼钢行业的自动化和智能化发展,实现生产过程的智能化管理和控制。
2. 正文2.1 现状分析转炉炼钢自动化控制技术作为钢铁行业中的重要技术之一,目前在全球范围内得到了广泛应用。
以我国为例,在钢铁生产过程中,转炉炼钢是一种常见的炼钢工艺,其自动化控制技术也得到了较为充分的发展和应用。
目前,我国的转炉炼钢自动化控制技术已经取得了一定的成就。
通过先进的控制系统和技术手段,转炉炼钢的生产过程可以实现全自动化控制,极大地提高了生产效率和产品质量。
自动化控制技术还使得操作人员的工作负担减轻,提高了生产安全性和稳定性。
我国转炉炼钢自动化控制技术也存在一些问题和不足之处。
一方面,部分企业在技术水平和设备配备方面还存在较大差距,导致生产效率和产品质量无法达到最佳水平。
随着钢铁行业的快速发展和技术进步,自动化控制技术也需要不断更新和优化,以适应日益复杂的生产环境和需求。
我国转炉炼钢自动化控制技术在发展过程中取得了一定的成果,但仍需持续不断地改进和完善,以满足不断增长的生产需求和提高钢铁行业的竞争力。
2.2 自动化控制技术的应用自动化控制技术在转炉炼钢中扮演着至关重要的角色,它能够实现炉炼过程中各项参数的精准控制,提高生产效率,保证产品质量。
炼钢厂转炉系统自动化控制
炼钢 厂转炉 系统 自动化控制
周 盛 宏
( 十 三 冶 建 设 集 团 , 南 长沙 4 0 1) 二 湖 10 5 摘 要 : 气 转 炉 冶 炼 周 期 短 、 量 高 、 应 复 杂 , 人 工 控 制 钢 水 终 点 温 度 与 含碳 量 的 命 中 率 低 , 度 差 。完 善 的 自动 化 系 统 能 实 现 对 转 化 氧 产 反 但 精
1 系统构 成
典型 的转 炉 自动化 控制 系 统 由过程 控 制 计算 机 、微 型计 算 机
4 工 艺 流 程
转 炉系 统 自动 化控 制 的设 备配 置有 转 炉本 体 、氧 枪及 供 气 设
和 各 种 自动检 测仪 表 、 电子 称 量装 置等 部 分组 成 。 要分 为供 氧 系 备 、 枪测 试 装 置 、 部供 气 装 置 、 铁 设 备 、 主 副 底 受 废钢 装 料 设 备 、 原 副 统 、 料 系统 、 原 副枪 系统 、 气 回收 系统 、 分分 析 系统 与计 算 机测 料 上料 及投 料 设备 、 化冷 却余 热 回收 设 备 、 收设 备 、 二次 除 尘设 备 以及铁 合 金加 料 设备等 。其 工 艺流 程为 :
2 系 统 功 能
系 统对 氧气 项吹 转 炉进 行生 产全 过 程监 视 、 制及 管 理 , 生 控 对 产 过程 所 有参 数 进行 实 时 监控 、 录 、 记 自动报 表 打 印 , 操 作 人员 使
得 以全 面 了解生 产过 程 的实 时参 数 , 准确 把 握转 炉温 度 与炭 含 量 、
[3 朱 心 雄 . 由 曲线 曲面 造 型 设 计 . 京 : 学 出版 社 ,0 8 2 自 北 科 2 0 1] 吕 希 奎 , 小 平 . 战 0 e G - 3 周 实 p n L三 维 可 视 化 系 统 开 发 与 源 码 精 解 .
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨引言随着科技的不断发展,自动化控制技术在工业生产中的应用日益广泛,对于炼钢行业而言,转炉炼钢自动化控制技术的应用更是至关重要。
本文将探讨转炉炼钢自动化控制技术的发展现状、存在的问题及未来的发展方向,希望能为炼钢行业的自动化控制技术提供一些借鉴和参考。
1.1 传统的转炉炼钢控制模式在早期的转炉炼钢生产中,主要依靠操作工人的经验和技术水平来控制炉内的炼钢过程。
操作工人需要通过观察炉内情况、调节氧气供给、控制温度等手工操作来完成炼钢过程。
这种控制模式存在着操作工人的主观因素影响大、生产效率低、生产安全性差的问题。
1.2 自动化控制技术的应用随着科技的发展,自动化控制技术在转炉炼钢生产中的应用越来越广泛。
通过传感器、计算机控制系统、自动化调节装置等设备的应用,可以实现对转炉炼钢各个环节的自动监测和控制,提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本,改善了生产环境。
1.3 自动化控制技术在转炉炼钢中的应用自动化控制技术主要应用于转炉炼钢的炉料配料、炉衬厚度测控、氧气供给控制、温度测控、脱硫除磷控制等生产环节。
炉衬厚度及氧气的自动控制是重要的控制环节,直接影响炼钢的质量和生产效率。
二、转炉炼钢自动化控制技术存在的问题2.1 技术标准不统一目前,转炉炼钢自动化控制技术的标准和规范不统一,不同厂家的自动化控制系统在设计、功能、性能上存在较大差异,这给转炉炼钢企业的设备维护和管理带来了一定的困难。
2.2 控制系统稳定性不足一些转炉炼钢自动化控制系统的稳定性、可靠性不足,容易出现故障,影响生产的稳定性和连续性。
2.3 成本较高一些转炉炼钢自动化控制系统的投资成本较高,需要长期的回收周期,对于一些小型炼钢企业来说存在一定的经济压力。
2.4 人才短缺转炉炼钢自动化控制技术的应用需要具备一定的技术人才,但是目前人才市场上对于这方面的专业人才供不应求,炼钢企业面临着人才短缺的问题。
3.3 降低成本转炉炼钢自动化控制技术需要在降低成本的同时提高性能,需要通过技术革新和成本优化,降低自动化控制系统的投资成本和运行成本。
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨转炉炼钢是目前钢铁行业主要的炼钢方法之一,其炉内化学反应过程复杂,对于操作人员的要求高,因此转炉炼钢自动化控制技术的研究和应用具有重要意义。
转炉炼钢自动化控制技术的研究旨在通过引入先进的仪器设备和智能化的控制系统,实现炼钢全过程的自动化管理和控制,提高生产效率,降低操作风险,提高产品质量。
自动化控制技术的应用可以实现对转炉温度、氧气、燃料等关键参数的精确控制和调节,提高炉内反应的稳定性和一致性,降低转炉炼钢的能耗和原材料消耗。
目前,转炉炼钢自动化控制技术主要包括以下方面的内容:首先是数据采集与处理技术。
通过传感器等设备,精确地采集炉内的温度、压力、浓度等关键参数,并将采集到的数据送入控制系统进行处理。
数据采集与处理技术的应用可以实现对炉内状态的实时监测和分析,为后续的控制决策提供准确的依据。
其次是模型建立与优化控制技术。
基于转炉炼钢的动态特性和炼钢过程的非线性特点,建立数学模型,通过优化控制算法,实现对转炉炼钢过程的精确控制。
模型建立与优化控制技术可以有效地提高炉内温度、浓度等参数的控制精度,减小温度偏差和成分变化,提高产品的一致性和质量。
再次是人机交互界面设计技术。
转炉炼钢控制系统的人机交互界面是操作人员与设备之间的重要桥梁,直接影响到操作效率和安全性。
人机交互界面设计技术通过合理的界面布局和清晰的指示说明,提供直观的操作界面和友好的操作方式,简化操作流程,降低操作风险,减少人为失误。
最后是网络通信与远程监控技术。
网络通信与远程监控技术的应用可以实现对转炉炼钢过程的远程监控和远程控制,实现操作人员的远程实时监测和控制,提高工作效率,降低操作风险。
网络通信与远程监控技术的发展,使得炼钢过程的自动化控制技术不再受制于时间和空间的限制。
冶金转炉炼钢自动化控制的技术研究
冶金转炉炼钢自动化控制的技术研究1. 引言1.1 背景介绍我国钢铁行业正处在转型升级的关键时期,提高生产效率、保证产品质量已成为行业发展的必然趋势。
研究冶金转炉炼钢自动化控制技术具有重要的现实意义和深远的发展意义。
本文旨在探讨冶金转炉炼钢自动化控制技术的发展现状和面临的挑战,为我国钢铁生产的技术升级和产业升级提供参考和借鉴,促进我国钢铁行业的可持续发展。
1.2 研究意义冶金转炉炼钢自动化控制的技术研究具有重要的研究意义。
随着工业化进程的推进,冶金转炉炼钢生产规模不断扩大,生产效益也日益受到关注。
自动化控制技术的应用可以提高炼钢生产的效率和质量,降低生产成本,提高经济效益。
自动化控制技术可以提高炉炼过程的安全性和稳定性,减少人为干预,降低事故发生的几率,保障生产安全。
随着科技的不断发展,自动化控制技术作为现代工业的重要组成部分,已经成为冶金转炉炼钢生产的发展方向。
研究冶金转炉炼钢自动化控制技术,不仅可以提高生产效率和质量,还可以推动行业技术的创新和发展,为我国冶金工业的现代化转型提供有力支持。
深入研究冶金转炉炼钢自动化控制技术,具有重要的理论和实际意义。
1.3 研究目的研究目的是通过深入探讨冶金转炉炼钢自动化控制技术,分析其在提高生产效率、减少能耗、改善钢质质量等方面的作用,以期为冶金行业的研究和发展提供有益的参考。
通过研究冶金转炉炼钢自动化控制的关键技术和挑战,探讨解决方案,推动该领域的技术创新和进步。
最终目的是为实现冶金转炉炼钢工艺的智能化、精确化、高效化提供理论基础和实践指导,推动我国冶金产业向更高水平发展。
2. 正文2.1 冶金转炉炼钢的基本原理冶金转炉炼钢是冶金工业中常见的一种炼钢方法,其基本原理是利用高温将生铁中的杂质氧化、还原,从而得到优质的钢材。
在转炉中,金属料和焦炭通过加热和氧气吹吹混合气体进入炉膛,矿渣通过转鼓和排放装置加入,经过一系列化学反应,将炼钢原料中的硫、磷等有害元素还原,以达到升高合金元素含量、调整化学成分、提高钢水温度、减少夹杂物等目的。
转炉炼钢自动化控制系统
氧气转炉炼钢的应用模式在我国为主要的炼钢生产模式,一般包括氧气顶吹、氧气底吹、氧气侧吹和顶底复合吹模式。
炼钢转炉采用顶底复合的转炉冶炼模式,该方法装备简单,成本低,作业率高,一般自动化、智能化和数字化程度较高,国内先进钢厂都应用了模型自动化炼钢系统,取得了较好的效果。
转炉炼钢除尘自动控制系统必须满足国家环保政策的要求。
炼钢自动化过程控制系统基于炼钢冶金物理化学反应原理,以适应并控制炼钢生产的物料平衡、热平衡关系等炼钢生产经济技术指标为目标,完成从废钢、铁水、铁合金、熔剂、辅料等原料进厂到折罐或者混铁炉出铁、脱硫处理、转炉冶炼、转炉加料、转炉出钢、钢水精炼、连续铸造等冶金生产过程的自动控制。
一般炼钢生产自动化系统必须满足质量守恒定律和炉气一熔渣一金属冶金物理化学反应原理。
1 转炉炼钢自动化控制系统的应用1.1 转炉炼钢自动化仪表检测控制应用转炉炼钢自动化仪表检测控制的设计应该具有科学性、经济性和先进性,以及安全性和质量的可靠性和成本的最低性,保证自动化仪表检测控制的综合性能。
150 t转炉的转炉检测控制检测设备一般包括:1)压力检测仪表设备系统,主要检测转炉本体冷却用水的压力、炉帽冷却水压力、耳轴冷却水压力等。
转炉炼钢的安全性是冶金行业广泛关注的问题,而炼钢生产过程中的压力发生异常变化得不到有效控制是发生炼钢生产安全事故的重要原因,因此有必要采取自动化技术手段进行炼钢过程压力检测控制,将炼钢过程的压力控制在10~200 MPa之内。
2)流量仪表检测设备系统,一般使用电磁流量计,主要检测转炉本体的冷却水流量、转炉本体炉帽冷却水流量和转炉本体耳轴冷却水流量。
3)温度仪表检测设备系统,主要检测转炉本体、炉帽和耳轴冷却水温度,以防止冷却水温度异常产生事故。
转炉炼钢的时候一般温度在1 600℃以上,温度检测仪表一般采用表面接触的测量方式,大多数使用电热传导式和热效应耦合式的温度检测仪表,例如热电偶和热电阻。
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨转炉炼钢是一种常见的钢铁生产工艺,其自动化控制技术的发展对于提高生产效率、降低能耗、提升产品质量具有重要意义。
本文将就转炉炼钢自动化控制技术进行探讨,分析其应用现状及发展趋势,以期为相关研究和生产实践提供参考。
1.1 转炉炼钢自动化控制技术的现状转炉炼钢自动化控制技术是指利用先进的自动化控制系统对转炉炼钢生产过程进行实时监控和控制,以实现生产过程的智能化和精细化。
目前,国内外许多钢铁生产企业已经实现了转炉炼钢自动化控制技术的应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。
转炉炼钢自动化控制技术具有以下几个特点:(1)智能化:通过自动化控制系统,可以实现对转炉炼钢生产过程的智能化监控和控制,提高生产效率。
(3)灵活化:自动化控制系统能够根据生产需求进行灵活调整,提高生产线的适应性。
(4)信息化:自动化控制系统可以实现对生产过程数据的实时采集和分析,为生产决策提供依据。
二、转炉炼钢自动化控制技术的关键技术及发展趋势(2)精细化发展:未来转炉炼钢自动化控制技术将更加精细化,实现生产过程的精细化调控,以确保产品质量。
转炉炼钢自动化控制技术在应用过程中面临着一些挑战,主要包括以下几个方面:(1)技术集成难度大:转炉炼钢自动化控制技术需要集成物联网、人工智能、大数据等多种技术,技术集成难度大。
(2)系统稳定性要求高:转炉炼钢自动化控制技术对系统稳定性要求高,一旦出现故障将对生产造成严重影响。
(3)成本较高:转炉炼钢自动化控制技术的应用需要投入大量资金,成本较高。
(4)人才素质要求高:转炉炼钢自动化控制技术的应用需要具备高素质的技术人才,而这类人才相对稀缺。
四、总结转炉炼钢自动化控制技术是钢铁生产过程中的重要技术,其应用可以提高生产效率、降低能耗、提升产品质量。
目前,转炉炼钢自动化控制技术已经取得了显著的成果,但在应用过程中仍面临着一些挑战。
未来,随着物联网、人工智能、大数据等技术的不断发展,转炉炼钢自动化控制技术将迎来更加广阔的应用前景。
转炉炼钢的自动化控制技术研究
转炉炼钢的自动化控制技术研究1. 引言1.1 研究背景转炉炼钢是目前钢铁行业中一种广泛应用的生产工艺,其通过将废钢和生铁等原料放入转炉中,通过高温燃烧氧化还原反应,最终得到所需的合金钢。
传统的转炉炼钢过程存在着能耗高、生产效率低、操作风险大等问题,为了提高转炉炼钢的生产效率和质量,降低能耗和环境污染,自动化控制技术成为了当今转炉炼钢行业发展的关键。
自动化控制技术能够通过引入先进的控制系统和设备,实现转炉炼钢整个生产过程的智能化和网络化管理,提高生产效率和产品质量,降低劳动强度和生产成本,具有重要的现实意义和应用前景。
对转炉炼钢的自动化控制技术进行深入研究,不仅符合钢铁行业的发展需求,也与我国推进工业智能制造和绿色生产的战略目标相一致。
为此,本文探讨了转炉炼钢的自动化控制技术研究现状,分析了其研究意义和未来发展趋势,旨在为相关领域的研究者和实践者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义转炉炼钢是钢铁生产中的重要环节,其自动化控制技术的研究意义主要体现在以下几个方面:转炉炼钢的自动化控制技术可以提高生产效率,减少人力成本和生产周期,实现工厂生产的智能化和自动化,从而提高钢铁生产的整体竞争力。
自动化控制技术可以提高生产的稳定性和可靠性,减少生产过程中的人为因素造成的误差,保证钢铁产品的质量稳定,降低质量风险。
自动化控制技术的研究还可以促进产业的技术升级和转型,提高钢铁行业的核心竞争力,推动整个行业向智能化、信息化方向发展。
转炉炼钢的自动化控制技术研究具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
2. 正文2.1 转炉炼钢的基本原理转炉炼钢是利用转炉对生铁或废钢进行高温炼炉处理,以去除杂质、调整成分和改善钢的质量的工艺。
其基本原理是通过将生铁或废钢装入转炉后,同时加入适量石灰、焦炭等原料,在高温下氧化还原反应,使得杂质被氧化或还原,将其除去,从而得到合格的钢水。
转炉炼钢的基本原理包括物料的加料和熔化、氧化还原反应、渣钢分离和钢水出钢等阶段。
转炉炼钢技术的自动化控制探究
我国工业发展到今天,可持续发展已经深入人心,为了提高 企业自身在市场中的竞争力,往往会从降低资源消耗上入手。对 于炼钢企业本身的高消耗性特征,降低能耗的意义尤为重大。转 炉炼钢自动化技术,其主要发展方向也是环境友好型,在提升生 产效率和经济效益的同时,兼顾低能耗并保护环境。这就需要在
而为提升炼钢企业效率带来利好效应。转炉炼钢在炼钢方面是极其重要的技术,因此在当前社会信息技术大力发展的时代背景
下,如何加强转炉炼钢技术的自动化控制,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ值得每一位从业者认真思考。
关键词 :转炉炼钢技术 ;自动化 ;控制
中图分类号 :TF713
文献标识码 :A
文章编号 :11-5004(2020)09-0053-2
该技术主要对转炉炼钢过程中的废气进行实时监督。转炉 炼钢中会有大量的废气产生,无论是二氧化碳、氮气或是一氧化 碳等等,都会对产钢质量产生一定程度的影响。如果能实时监控 过程中的废气产生状况,就能对工艺指标做出及时反馈。当前很 多炼钢自动化控制中,已经对废气分析检测技术逐渐边缘化,但 在一小部分工艺中仍然继续使用,所以可以立足于实际判断该 项技术的可行性,最大化实现经济效益。 3.3 炉气定碳与副枪结合
图像处理判定技术和光谱光学判定技术大同小异,作为非 接触测量技术的一种,图像处理判定技术更多着眼于对转炉炉 口火焰变化情况进行实时监测,进而提取有用的潜在信息。提取 技术主要包括纹理分析、特征提取、颜色模型转换等等,信息也 是与火焰图像和炼钢过程有关的,然后收集这些信息对系统进 行建模,进而预测判断终点。该技术的本质和人眼的工作相差不 大,也就是模拟人眼的工作,效仿传统工作方式中,工人依据经 验肉眼观察火焰变化情况对工况信息进行判断。这种方法同样 依赖大量的训练次数,才能不断找到变化规律。 3.7 机器人辅助测量技术
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨随着科技的不断发展,自动化控制技术被广泛应用于各种生产领域。
在钢铁行业中,转炉炼钢是一种重要的生产工艺,其自动化控制技术的尝试和应用也备受关注。
本文将探讨转炉炼钢自动化控制技术的发展现状、存在问题及解决方案,以及未来的发展趋势。
一、转炉炼钢自动化控制技术发展现状转炉炼钢是一种利用转炉对铁水进行氧化脱碳冶炼的工艺,其能耗高、操作环节多、对人员技术要求高。
为了提高生产效率、保证产品质量、降低能耗和减少安全事故,转炉炼钢企业开始尝试引入自动化控制技术。
目前,转炉炼钢自动化控制技术主要体现在以下几个方面:一是自动化控制系统用于炉料配料和供料系统,通过自动化设备实现炉料的准确配比和供料控制,提高了炉料利用率和生产效率;二是自动化控制系统用于氧气喷吹系统,通过对氧气喷吹量、位置等参数的自动控制,实现了氧气的合理利用和稳定炼钢过程;三是自动化控制系统用于废气处理系统,通过自动控制设备对炉烟、烟尘等废气进行处理,减少了对环境的污染。
目前,国内外一些转炉炼钢企业已经开始采用自动化控制系统,取得了一定的成效。
自动化控制技术的应用不仅提高了生产效率,还改善了工作环境,减少了劳动强度,降低了安全风险。
二、转炉炼钢自动化控制技术存在的问题及解决方案虽然转炉炼钢自动化控制技术取得了一定的成绩,但在实际应用过程中还存在一些问题。
转炉炼钢自动化控制技术的成本较高,投入大,回报周期长。
由于转炉炼钢设备大多为老旧设备,更新成本较高,企业普遍存在资金短缺的问题。
针对这一问题,转炉炼钢企业可以选择分阶段实施自动化控制系统,根据生产需求和资金情况,逐步更新设备,降低成本压力。
现有的转炉炼钢自动化控制系统在炉内温度、压力、成分等参数控制方面还存在一定不足。
现有的自动化控制系统主要是基于PID控制算法,对于复杂的炼钢过程来说效果并不理想。
针对这一问题,转炉炼钢企业可以考虑引入先进的控制算法和智能控制技术,提高控制精度和响应速度,实现更精准、更稳定的炼钢过程控制。
转炉炼钢的自动化控制技术应用
转炉炼钢的自动化控制技术应用摘要:我国的科学技术不断发展,日新月异,自动化控制技术在这一基础下也得到了一定的推动,从而能够更好地在工业生产方面高效应用。
在钢铁行业较为先进的技术就是转炉炼钢自动化控制技术。
专供的大型化、工业化、技术化还有现代化的发展而发展成转炉炼钢自动化控制技术工艺。
自动化控制技术是这样技术的功能之一,能够有效提高转炉炼钢的自动化应用。
转炉炼钢自动化控制技术的应用,不仅能够节省大量的人力物力,还能够提高在作业和生产过程中的安全性。
关键词:转炉炼钢;自动化控制技术;应用当前,我国的工业生产速度随着技术的变革和更新是越来越快了,在工业生产过程中已经在广泛应用自动化技术了。
自动化技术的应用加速了我国钢铁技术的发展和创新,大大提高了我国钢铁的生产效率。
从另一层面来说,也有效地保护了我国的生态环境。
随着我国社会的快速发展,钢铁自动化技术也不例外。
钢铁企业也面临着如何适应时代的发展而发展这一系列的问题。
提高钢铁的生产能力还有生产效率是解决这一问题的有效方法,所以在钢铁企业中应用自动化技术,可以充分在钢铁生产过程中充分应用计算机计数,从而减少人工粗加工生产,减少一些不必要消耗的同时,加快钢铁企业的自动化和现代化的建设。
一、转炉炼钢自动化控制技术的涵义无人直接参与的情况下进行生产就是自动化控制技术的含义,除此之外还会应用到外加设备或装置来应用机器。
设备在生产的过程中可以通过对某一工作状态或者参数等的设定自动按照所设定的规律开展无人操作的运用。
自动化控制技术中应用了信息化技术,通过人工智能技术对生产中的各个工作状态进行监测和分析[1]。
自动化控制技术的应用能够节约人力资源方面的消耗,减少使用劳动力,降低了人力劳动方面的成本,还通过对传统作业方式的优化,将人力从繁重的工作中解放出来,还能够在很大程度上避免工人在工作中出现安全事故方面的问题,有效提高了冶钢作业的安全性,所以冶钢企业会受到自动化控制技术的影响,促进企业的发展。
炼钢厂转炉系统自动化控制
炼钢厂转炉系统自动化控制摘要:目前,转炉炼钢所采用的自动控制系统,满足了氧气转炉的冶炼生产、生产与信息管理、新技术的开发需要,创造的巨大的经济效益,具有广阔的推广价值。
本文通过对自动化控制系统作简单介绍,并对其工艺和带来的效果进行分析,为炼钢厂转炉系统自动化控制的了解提供参考。
关键词:炼钢厂转炉系统;自动化1炼钢厂转炉的工艺和系统功能1.1转炉炼钢的工艺目前,在不同的程度上对容积比较大的转炉炼钢所采用的均为自动控制。
本文将对自动化控制系统作简单介绍,包括转炉本体、散装料、一次除尘(oG 法)、吹氩站、循环的水泵房、炉后铁合金、二次除尘、混铁炉的除尘、三万气柜、VD炉水的处理等。
冶炼散装料主要是通过四条胶带机由低位料仓将转炉炼钢需要加入的配料送到转炉炉顶料仓;转炉本体作为整个系统核心的部分,进行转炉吹氧炼钢,到1700℃时从炉后钢包流出钢水,然后向转炉吹氮,经过溅渣护炉,向炉前出渣;把钢水倒入钢包之后,加入合金调节钢水成分;转炉烟气通过两个除尘的系统排出:一次除尘系统是通过高压的风机从转炉烟罩抽风,二次除尘系统是通过高压的风机,抽出天车从转炉倒入钢水的烟气。
1.2转炉系统功能系统对于生产全过程的情况进行监视,控制和管理的过程,这一点相较于过去的传统生产而言,更加精确的将生产过程中的数据进行了定位,检测,能够让操作人员对于生产过程中的实时参数更加的了解,这样转炉的运用就能够更加的高效和安全。
典型的转炉自动化控制系统的主要组成部分分为过程控制计算机,微型计算机和各种自动检测仪和电子称量装置等各个部分,这些部分共同组成了转炉的自动化系统,而且辅助系统还分为了供氧系统,原料系统和煤气回收系统等,这些都由计算机测控系统来检测。
计算机测控在本次研究中,采用的是PLC系列的产品,选择CPU 是系列中较为高性能的53414CPU型号,现场总线采用的是CRP系列产品,编程软件使用施奈德的产品Concept2.6。
系统自动化的过程主要设置三个级别来进行控制,首先是生产管理级别,然后是过程控制级别,最后是基础自动化级别,这些级别都是利用本次研究中的基础自动化控制级来进行编程的,这些自动化控制系统可以对炼钢厂转炉的数据进行采集,然后对于数据进行顺序的控制,监控的操作和通讯的各种过程控制,这些过程控制构成部分主要是由服务器,交换机和工作站等部分,这个系统自动化控制的试验数据主要是能够存储并且用于研究,所以系统自动化控制的价值还是非常重要的,实现了对于炼钢整个郭晨的参数科学化跟踪,能够对于数据进行分析和管理,整个系统的操作站是西门子的工业型号Win2000+SP3操作系统,性能卓越,能够通过以太网卡、双绞线与工业以太网相接。
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨转炉炼钢自动化控制技术是钢铁行业应用最广泛的自动化技术之一,主要包括机械化控制、电气自动化控制、计算机控制和人机接口控制等方面。
其中,机械化控制主要是用来控制转炉各种阀门的机械传动;电气自动化控制主要包括对转炉各种电器设备的自动控制和监测;计算机控制主要是对转炉生产过程进行数字化处理和自动控制;人机接口控制主要是将计算机控制与生产现场紧密结合,实现实时控制和监测。
目前,转炉炼钢自动化控制技术已经发展到了非常成熟的阶段,能够实现智能化、数字化、网络化、可视化和安全化等方面的要求,在提高操作效率、保证质量安全、降低人工成本等方面具有非常重要的作用。
转炉炼钢自动化控制技术的主要优势体现在以下几个方面:1. 提高生产效率:通过自动化控制,能够实现多项工艺参数的自动调节,从而提高生产效率和品质。
2. 保证质量安全:自动化控制可以实现全程监测和报警,从而确保生产过程中的安全性和质量。
3. 降低人工成本:自动化控制可以减少人工操作,降低了人工成本,提高了生产效率。
4. 提高生产环境:自动化控制可以降低炉厂的噪音污染、粉尘和废气排放,提高生产环境的整洁度和卫生质量。
5. 改善信息管理:自动化控制可以将生产信息数字化处理,提高信息管理和传递效率。
1. 云计算技术:利用云计算技术,可以将大量的数据资源存储在云端,实现互联网信息共享、平台无缝对接。
2. 物联网技术:通过物联网技术,可以实现设备的自主互联和数据的实时监测,提高设备的自动化程度。
3. 人工智能技术:利用人工智能技术,可以实现更加智能化的控制和生产过程的优化管理,进一步提高生产效率和品质。
4. 增强现实技术:通过增强现实技术,可以将虚拟世界和现实世界进行有机结合,提高生产过程的可视化效果和安全性。
5. 自适应控制技术:通过自适应控制技术,可以根据生产过程的实际情况,不断调整控制参数,提高生产效率和品质。
总之,转炉炼钢自动化控制技术是钢铁行业中重要的发展方向之一,在不断完善和发展的过程中,可以实现更加高效、安全、可控的生产过程。
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨随着工业化和现代化的不断进步,人们对于钢铁产业的要求也越来越高,钢铁企业也在不断探索采用先进技术来提高钢铁的生产效率和质量。
转炉炼钢作为钢铁生产中的重要环节,在自动化控制技术方面也需要不断创新和进步。
本文对转炉炼钢自动化控制技术进行了探讨。
转炉炼钢的自动化控制技术已经有了长足的发展,现代化的转炉炼钢生产过程中,智能化和自动化的控制系统已经应用广泛。
在转炉炼钢的各个环节中,包括喷氧、搅拌、加料和罩炉等操作,都采用了先进的自动化控制技术,实现了对加工过程的全面控制和监控。
一些钢铁企业已经采用了智能化的控制系统,通过对工艺参数、人员和设备的管理,最大程度地提高生产效率,保证钢铁生产的稳定性和产品质量的一致性。
1.提高生产效率自动化控制技术可以大大提高生产效率,减少人工干预和误操作,同时可以采用先进的计算机技术对生产过程进行实时监测和分析,提供更加精确和可靠的数据和信息,实现高效的生产管理和控制。
2.改善工作环境和安全性自动化控制技术可以降低过程中的污染和噪音,减少了对人工干预的依赖,同时也可以提高工作质量,保证员工的安全,降低工伤和事故的发生。
3.提高质量自动化控制技术可以通过实时监测和分析数据信息,及时处理和调整过程中的问题,更加精确和准确地控制生产过程,确保产品的一致性和质量。
在转炉炼钢自动化控制技术的发展上,未来需要进一步优化和提高的方面包括:1.提高自动控制的精度和灵敏度通过进一步提高自动化控制技术的精度和灵敏度,充分利用现代化的计算机工具来加强生产过程的监测和控制,实现生产的智能化和自动化。
2.提高自动控制的安全性针对自动化控制在处理特殊情况下的处理能力和安全性等问题,要继续加强自动化控制系统的稳定性和安全性,提高自动化控制技术的灵敏度,确保生产过程的稳定和安全。
3.开展跨学科合作要进一步加强跨学科合作,将信息技术、机械工程、自动控制等多个领域的知识与技术融合起来,更加深入地了解钢铁生产过程中的各个环节,实现自动化控制技术的全面优化。
炼钢厂转炉系统自动化控制
炼钢厂转炉系统自动化控制摘要:随着科技水平的不断提高,自动化控制技术在工业生产中发挥了积极的助推应用,而在炼钢行业,转炉炼钢自动化技术也得到了广泛的应用,不仅节省了人力物力,而且使炼钢更高效、精度控制更准确,明显提高了炼钢质量,本文就转炉炼钢自动化控制优势及其关键技术进行了详细的分析。
关键词:转炉炼钢;自动化控制技术;研究由于转炉炼钢生产环境恶劣、过程复杂,并且工作期间难以精确地进行连续不断的测量,因而采用常规过程控制的方法对其进行控制难度大,而仅凭人工经验控制炼钢终点又难以保证钢材产品优质、操作稳定和低能耗,这与当前钢铁市场低成本高质量的要求相距甚远,而若想提高产品市场竞争力,就必须提高炼钢科技化水平,必须对炼钢生产进行精准的自动化控制,只有这样才能提高炼钢生产效率和钢铁成品质量。
1 转炉炼钢自动化控制技术综述转炉炼钢自动化控制技术在计算机信息网络技术、工业控制技术为基础发展起来的一种技术,传统的转炉炼钢过程是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,依靠铁水的热量以及废钢、铁合金在高温下发生化学反应产生的热量相结合,在转炉中完成炼钢的过程,而转炉炼钢自动化控制技术则是根据钢种以及铁水的重量和温度,在转炉兑铁前,由二级计算机分析出整个过程的氧枪吹炼高度、熔剂加入量、吹氧量、底吹量等静态数据,同时在吹炼后期检测钢水成分和温度等参数,再通过二级计算机系统分析出动态模型调整数据,从而实现炼钢的自动化控制,保证达到最终目标,这项技术主要包含计算机、自动控制、数学模型、冶铁机理、人工智能等多种技术,其系统相对较为复杂,由于转炉炼钢多元、高温下的特殊工艺包含着很多难以确定的影响因子,使连续准确的在线检测过程中的各种参数很难实现,因此自动化技术多采用数学模型,通过对模型的控制,实现自动化转炉炼钢。
2 转炉炼钢自动化控制的优势常见的自动化转炉炼钢系统主要是二级计算机控制系统,即一级基础性自动控制模块和二级过程性自动控制模块,其中一级基础性自动控制模块主要包括氧枪自动控制系统、底吹控制系统、转炉自动化仪表系统、副枪自动控制系统、除尘自动控制系统等;二级过程性自动控制模块主要包括数据采集系统、补吹校正计算系统、报表打印系统等。
转炉炼钢的自动化控制技术研究
转炉炼钢的自动化控制技术研究随着科技的不断发展,自动化控制技术在多个领域得到了广泛应用,转炉炼钢作为钢铁生产的重要环节之一,也需要借助自动化控制技术提高生产效率和产品质量。
本文将介绍转炉炼钢的自动化控制技术研究。
转炉炼钢是通过将生铁进行氧化脱碳来生产高质量钢的过程。
在传统的转炉炼钢过程中,炼钢工人需要根据经验来控制各个参数,如氧气流量、气温等,并通过观察炉内情况来判断炼钢的进程。
这种方法不仅容易出现人为错误,而且效率较低。
为了提高转炉炼钢的生产效率和产品质量,研究人员开始使用自动化控制技术来进行炼钢过程的监控和控制。
研究人员通过传感器和数据采集系统获取炉内的各个参数,如温度、氧气流量、废气成分等。
然后,利用控制算法对数据进行分析和处理,从而得到反馈信号。
通过执行装置,如阀门、气阀等,实现对炼钢过程的控制。
自动化控制技术在转炉炼钢中的应用主要有以下几个方面:1. 温度控制:通过对转炉炉温的控制,可以使炉内温度保持在适宜的范围内。
研究人员可以利用模型预测算法,根据不同炉料的特性,提前预测炉内温度的变化趋势,并通过调整氧气流量和添加剂的投入量来控制温度。
2. 化学成分控制:研究人员通过传感器对转炉炉内废气的成分进行监测,并根据废气成分的变化情况来控制炉内的氧化脱碳过程。
这样可以使得钢的化学成分达到设计要求,提高产品的质量。
3. 炉料预测和配料控制:研究人员通过分析历史数据和物料特性,建立数学模型,预测转炉炉料的特性和变化趋势。
然后,根据预测结果,对添加剂和废钢的投入量进行控制,以提高转炉炼钢的效率和产品质量。
4. 故障诊断和维修:研究人员通过对转炉炼钢过程中的传感器信号进行监测和分析,可以及时发现设备故障,并通过智能诊断系统进行故障识别和维修提示。
这样可以大大减少设备停机时间,提高生产效率。
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨随着工业技术的发展和经济的快速发展,炼钢行业也在不断发展和进步。
转炉炼钢作为炼钢行业的主要生产工艺之一,其自动化控制技术的发展和应用也越来越引起人们的关注。
本文将探讨转炉炼钢自动化控制技术的发展现状、应用现状以及未来发展方向。
随着计算机技术的不断发展,控制理论的不断完善,转炉炼钢自动化控制技术取得了长足的发展。
从传统的手工操作到自动化控制,再到现代的智能化控制,转炉炼钢自动化控制技术的发展经历了一个缓慢而持续的演变过程。
1、传统手工操作传统的转炉炼钢生产线大多采用手工操作,生产效率低下、产品质量难以保证。
传统的炼钢工艺制约了转炉炼钢行业的发展,公司难以满足客户对高品质产品的需求。
2、自动化控制随着计算机技术的快速发展,自动化控制技术逐渐开始在转炉炼钢行业中应用。
这种技术可以将转炉炼钢生产线自动化,提高生产效率,同时保证产品的质量标准化。
3、智能化控制智能化控制技术是当前炼钢行业中的一个热点。
通过智能化控制技术,可以将转炉炼钢行业的自动化控制推向新的高度。
这种技术可以对生产过程进行实时监测,同时还能利用人工智能来优化生产过程,提高生产效率和产品质量。
传统的炼钢生产流程中,大多采用手工操作。
随着自动化控制技术的发展,炼钢生产流程逐渐实现自动化控制。
现代生产流程中,转炉炼钢生产管理员工少、效率高、产品质量更好。
2、数据分析和挖掘技术的应用运用数据分析和挖掘技术可以对转炉炼钢生产中的大量数据进行分析和挖掘,以实现对生产过程的深入监测和优化。
这将有助于实现转炉炼钢行业向更智能化、更高效率的方向发展。
总之,转炉炼钢自动化控制技术的发展可以推动转炉炼钢行业的可持续发展。
随着技术的不断进步和应用,炼钢行业也必将迎来更加美好的未来。
转炉炼钢的自动化控制技术分析
转炉炼钢的自动化控制技术分析摘要:近年来工业科技水平不断提升,自动化控制技术对工业生产产生了不可替代的推动作用。
在钢铁行业,转炉炼钢自动化控制技术也得到了广泛应用,在大量节省人力和物力的同時有效提高了钢铁的产量和质量。
本文对转炉炼钢以及自动化控制技术进行分析。
关键词:转炉炼钢;自动化;控制技术引言近年来,国际上的钢铁行业发展十分迅猛,不仅钢铁质量高、强度大,并且在炼钢过程中所消耗的能源也相对较少,成本大幅度降低。
这对我国的钢铁生产行业产生了非常大的压力。
在这样的形势下,我国很多钢铁生产企业都难以立足。
所以,我国的钢铁生产必须要提升技术优势,加快钢铁生产技术改造,提升炼钢技术,在炼钢过程中应用自动化控制技术,大幅度提升钢铁的产量和质量,让我国在国际钢铁市场上占据有利的竞争地位。
一、转炉炼钢的自动化控制技术转炉炼钢自动化控制技术是随着互联网和计算机技术以工业控制为基础发展出来的新的控制技术。
在传统的炼钢过程中,通常要用铁水、废钢和铁合金为原材料进行炼钢。
废钢和铁合金在铁水的高温作用下,能够产生化学反应,并在转炉中完成融合,以此达到炼钢的目的[1]。
转炉炼钢的自动化控制技术就是根据不同钢铁的种类和铁水温度,在进行转炉炼钢之前,通过计算机技术对氧枪的吹链高度、熔剂的使用量、吹氧量以及底吹量进行计算,并且在吹炼之后对钢水成分和温度等参数进行检测,同时将这些数据通过计算机模拟后及时调整,以此来实现炼钢自动化,提升炼钢效率。
二、转炉炼钢自动化控制技术的优势(一)提高生产效率,降低能源消耗钢铁生产产业是一个高耗能的产业,近年来,随着环保理念不断深入人心,各行各业更加重视如何在生产中去产能,降低能源消耗,特别是对于钢铁产业来说,在保证钢铁质量的情况下减少能源消耗更具有重大的意义[2]。
而在炼钢时应用转炉炼钢自动化控制技术主要目标之一就是降低能源消耗、减少资源浪费和环境的污染并且有效提升钢铁生产效率将钢铁行业当前的高能耗低生产模式转化为低能耗高生产模式。
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨当前我国的钢材市场的竞争日益激烈,各大生产企业面临着更大发挑战,社会发展对于钢材产品质量的要求逐渐提高。
那么该如何在市场环境中站稳脚跟,同时进一步提高产品质量已经成为当前的重要课题。
本文通过对转炉炼钢技术的自动化控制技术的深入研究,具体分析了其实行的意义,其后阐述了炼钢自动化控制技术的应用情况,以供参考。
标签:转炉炼钢;自动化控制;应用价值当前计算机技术已经在各个领域中普及,与之相应的冶金模型应运而生,其主要是依托计算机所建立的数学模型,通过模型计算可以得到相应的参数,把握炼钢转炉的实时反应状态,大大提高了炼钢生产的自动化水平。
本文就自动化控制技术的具体应用进行了深入探究。
一、转炉炼钢自动化控制技术概述当代计算机网络技术不断推陈出新,工业控制技术呈现多样化的特点,在此基础上,转炉炼钢自动化控制技术受到了社会各界的高度重视。
传统的炼钢技术多以铁水、废钢、钛合金为原料,利用铁水中产生的热量和废钢,再结合铁合金高温环境下的化学反应热量来炼钢。
与传统的转炉炼钢技术相比,自动化控制技术实现了多项数据分体,并基于温度、钢铁种类和铁水重量及温度,利用计算机计算得出相关数据,在通过动态模型进行数据调整,最终实现自动化控制炼钢的目的。
(二)转炉炼钢应用自动化技术的意义1、提高生产效率,降低能耗当前我国大力提倡再循环、低能耗的发展理念,各行各业已经意识到了去产能、降耗能的重要作用。
钢铁行业具有高消耗的特点,也因此更加注重能耗节约,转炉炼钢自动化技术的应用,能够有效减少资源浪费,同时改善环境污染状况,并在提高生产效率的同时,帮助钢铁企业实现高质量、低能耗的发展目标。
另外,实行自动化技术,能很大程度的提高终点命中率。
对钢水质量有了更严苛要求的今天,相关技术人员必须用更加严谨的态度对待转炉自动化炼钢过程。
2、保证炼钢稳定性,提高质量转炉炼钢自动化控制技术的使用,能够在降低生产成本的同时,进一步提高炼钢的质量和生产量,利用较为成熟的技术方法,也可以节约生产能耗,对环境维护具有重要意义。
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漫谈转炉炼钢自动化控制
中图分类号:tf4
摘要:本文属于综述性文章,主要谈了加强自动化转炉炼钢的
必要性、转炉炼钢的自动化工艺及实行方法,对从宏观上了解自动化转炉炼钢有一定的积极意义。
关键词:工艺流程、自动化技术、rbf神经网络
一、引言
我国属于发展中国家,在很多技术上相对落后,这其中就包括
钢铁行业。
而钢铁属于国家战略性资源,对一个国家的发展起着重要的制约作用。
我国目前的钢铁企业生产的钢板质量偏低,而成本
耗能还偏高,尤其缺乏高质量,低能耗的的精品钢和特种钢两种类
型的产品。
因此,我国的钢铁企业必须尽快加大炼钢技术的改造力度,通过现代化的自动控制技术来提高钢铁企业的生产能力和产品质量,以期尽可能适应日益严峻的国际国内炼钢形势的发展,使得我国钢铁企业在竞争激烈的市场环境下,求得生存和发展。
二、转炉炼钢的自动化工艺流程及技术简介
自动化转炉炼钢主要是先对炼铁厂提供的铁水进行预处理, 然
后再对铁水一定的冶炼加工, 最后形成钢。
转炉冶炼铁水成钢, 主要包含了这样一个过程, 首先进行氧化,去除杂质;然后加入一定
的石灰等来制造氧化性的炉渣,在此过程中, 还需要一定的热量来
升温,最后,还要加入脱氧剂和合金料来最终生成钢材料。
具体来说,
自动化转炉炼钢包含了以下几个方面的基本工艺流程:炼钢原材料,即主要为铁水,外加一些增加剂;合适的装入制度,即炉容比,炉池深度和铁水比例;供养制度, 即供养压力, 强度,枪位和氧枪的喷头等都有考究;造渣制度, 即炉渣要有一定的碱度, 在造渣的过程中,最好应用计算机自动加料的方法把石灰分批次的进入炉中;温度制度,即要确定出钢的温度和冷却剂类型和数量;终点控制与出钢合金化,即要注意采用计算机终点控制技术,来取得炉碳温度的
双命中, 此外, 还要进行沉淀脱氧和真空脱氧,并与合金化几乎可以同时进行,最后,在出钢的时候,一定要注意挡渣的工序,否则,将会严重影响炼钢的质量和效果。
三、转炉炼钢的自动化技术简介
转炉炼钢自动化技术,一般包含了以下几种: (1)检测技术:传统的转炉炼钢已经很难适应现代社会的生产要求, 尤其是随着检测
技术,计算机技术和自动化技术的飞速发展, 转炉炼钢的自动化技术也随之改进。
目前,用于检测技术的参数主要包含了熔钢温度、熔钢成分和液面高度等, 检测技术主要有副枪检测技术,废气分析检测技术以及特殊检测技术; (2)自动化技术:转炉炼钢的自动化控制,包含了静态控制和动态控制, 它们都是以控制模型为基础的,其中最为广泛使用的还是动态控制。
控制系统还包括了动态控制模型和反馈计算模型的控制技术。
转炉炼钢还是一个复杂的物化过程,通过应用人工智能技术,可以有效提高其终点命中率; (3) 控制系统: 美国钢铁公司采用的是直接控制和监控级的两极控制系统,
日本钢铁公司采取了一体化的转炉炼钢自动控制系统之后,明显减少了人员使用, 我国钢铁公司采用了计算机动态控制系统, 实现了直接控制计算机与现场的信号进行连接,另外还通过上位计算机来收集, 显示相关数据,并对数据进行交换和操作等。
四、利用自动化技术, 提高转炉炼钢的质量
现代化的转炉炼钢技术已经呈现出新的特点,主要表现为:实现了自学习和自适应状态;模型有效利用了冶炼过程的信息;实现了转炉的自动喷吹等。
目前, 在国际上最为普遍采用的自动化控制模型为:静态模型+ 副枪检测+ 动态模型, 且在该模型中,最为突出的特点是,转炉模型普遍采用了智能技术, 使得控制水平不断提升。
然而,我国目前的转炉模型的开发与应用却显得十分不足, 因此, 我们要突破传统转炉模型的局限性, 努力提高转炉模型的自动化水平, 规范冶炼工艺流程, 强化模型功能,实现转炉自动吹炼和最佳冶炼效果, 从而大大提升我国转炉炼钢的自动化水平。
具体来说,我们应该首先设计出一套自动化转炉炼钢的系统设计方案,本文中采用了二级计算机控制方案, 即 ll 级基础自动化控制和 l2级过程自动化控制, 并且留有与 l3 级( 生产管理)的硬件通讯和软件接口。
系统软件由 plc 控制软件和组态画面组成,主要负责动态显示工序的工艺流程, 控制设备启动和停止,实现简单的人机交流与控制, 设定并能够及时调整某些工艺参数值,建立一个多层次的安全的控制权限体系, 曲线显示工艺参数的运行的趋势,记录下具体的事件以及对于某些区域的故障进行报警等。
这
样, 我们可以通过组态软件来对现场进行实时监控和报警,从而使
得转炉炼钢的自动化控制显得更易于操作和控制。
这里,我们主要
研究下基于神经网络技术的转炉炼钢技术自动化控制。
其中,我们
主要研究了副原料量预报模型和终点动态控制模型。
我国目前的钢铁冶炼过程中使用的两种模型在精度方面都有一定的局限性, 而
具有在线学习能力的神经网络能够在一定程度上解决以上提到的
不足, 以任意精度接近非线性系统。
因而, 这种基于神经网络技术的转炉炼钢技术能够提高冶炼过程中的一次命中率,缩短冶炼时间,减少成本消耗等。
我们目前更多的在控制钢铁冶炼过程中的吹氧量和副原料加入量的预测的时候,应用 rbf 神经网络, 以提高冶炼
过程中碳、温的一次命中率。
所谓的神经网络系统, 是指一种高
度复杂的非线性动力学网络系统,由大量的基本神经元和不同的互
联方式连结而成。
迄今为止,人们已经提出了多种神经网络系统,
本文主要探讨 rbf 神经网络系统, 即径向基网络。
这种网络技术是在上个世纪八十年代末提出的, 具有单隐层的
三层前馈网络, 它可以迅速的构建网络拓扑图而基本消除局部最
小问题的产生。
rbf 网络模型的具体结构有三层, 第一层为输入层, 第二层为隐含层,第三层为输出层。
这三种层次的前馈网络都是静
态的结构。
此外, rbf 神经网络还有映射关系。
具体应用到副原料量静态预报中去的话, 我们要注意实现碳温的双命中。
我们要在转炉炼钢过程中,把副枪检测以前的定位为静态控制过程, 之后的定
位为动态调整过程。
静态控制的过程很关键, 因为,一旦该过程的
目标不能趋近于目标值,那么, 后期的动态调整就很难达到目标。
针对这种情况, 我们构建了两个rbf网络模型,一个是吹氧量、造渣剂加入量预测模型和合金加入量预测模型。
前一个模型主要是准确控制吹氧量,有效去除钢水中杂质。
后一个模型主要是简化了转炉炼钢过程的难度。
五、结束语
总之,要生产出高质量的钢材,就必须提高自动化的应用程度。
然而这个过程并不是一蹴而就的,需要广大钢铁从业人员解放思想,提高认识。
只有这样,才能让我国的钢材在国家市场上占据一席之地。
参考文献:
【1】张承斌,张江,宋彬. 转炉炼钢生产中氧枪系统的自动控制[j]. 包钢科技, 2006, (03) .
【2】谢书明,柴天佑,王小刚,王伟. 转炉炼钢氧枪枪位控制[j]. 冶金自动化, 1999, (02) .
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。