转炉自动化炼钢技术应用分析

转炉自动化炼钢技术应用分析

景琳琳，周

详

（陕西汉中钢铁有限责任公司，陕西汉中

724200）

摘

要：随着我国供给侧结构性改革的不断深化，钢铁行业作为供给侧结构性改革的重点，全面提升钢铁生产

的质量和水平有着非常重要的意义。其中在炼钢时选择使用转炉自动化炼钢技术对于提升炼钢效果较为明显，可以提供出稳定的钢水质量和温度，废气的回收效率也相对较高。文章从转炉自动化炼钢技术应用的优势分析入手，研究了转炉自动化炼钢技术应用要点，并针对性提出了提升转炉自动化炼钢技术应用效果的相关措施。关键词：转炉自动化；炼钢技术；应用；分析

作者简介：景琳琳（1986-），女，陕西渭南人，研究方向：钢铁冶金。

Metallurgy and materials

随着炼钢技术的不断进步，在炼钢时，若采用先前的转炉炼钢措施，不能较好达到当前对于炼钢工作的实际需求，特别是随着计算机技术和炼钢技术的深度结合，全面提升炼钢过程的自动化水平已经成为了整个炼钢工作的必然要求。而现阶段，在转炉自动化炼钢中，将计算机技术和网络技术及工业智能控制为基础的炼钢技术，通过对各种变量的高精度、智能化控制，来提升转炉炼钢的自动化水平。

1转炉自动化炼钢技术应用的优势

1.1有助于提升炼钢的生产效率

随着我国对工业生产过程中节能环保要求的不断

提升，在炼钢过程中必须注意降能耗、去产能，而通过将转炉自动化炼钢技术应用到炼钢的过程中，能够较好的实现降低能耗、减少排放的效果，同时，随着炼钢过程自动化水平的不断提升，对于炼钢过程的生产效率将有着明显的提升效果，将更多的人力、物力从繁重的炼钢劳动中解脱出来。

1.2有助于提升炼钢的质量从当前转炉自动化炼钢技术在炼钢过程中应用的

实际效果来看，因其中加入了动态控制转炉气体连续分析系统和副枪测温系统，在两个系统相互结合使用的过程中，有效提升了温度和气体达到终点的概率，同时，在进行气体补吹的过程中，随着其中氧气含量的不断减少，钢水被氧化的情况出现了大幅度的降低，整体钢材的纯度也明显提升，从而更好保证了整个钢材生产的质量，能有效的缩短炼钢消耗的时间。同时，随着转炉自动化炼钢技术在炼钢过程的应用，得到的钢材的质量也非常稳定，自动化技术水平的提升也降低了能源的消耗，钢企生产的成本也相对于先前明显下降。

2转炉自动化炼钢技术应用要点

在转炉自动化炼钢技术具体应用的过程中，主要包含有两个应用要点，分别为：转炉炼钢检测技术要点、转炉炼钢自动化控制技术要点。2.1

转炉炼钢检测技术要点

智能化检测是整个转炉自动化炼钢技术的关键，主要包含有2个部分：副枪检测技术、废气分析技术。在具体检测时，主要检测的是转炉液面高度、熔钢温度等相关内容，通过检测仪表可以将检测得到的各种参数显示出来，检测人员使用软件实现对检测数据的有效处理，从而调整相关的炼钢参数。在检测废气过程中，炉气定碳法当前使用的较多，具体检测的主要对象有：一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气及氧气等，通过对炼钢时各种废气排出的速度，可以较为精准的判定转炉中钢液的残留情况，在自动化技术的支持下，可以得到较为精准的速度，从而为钢铁生产提供出较为精准的依据。在具体炼钢时，使用副枪技术能够有效提升炼钢质量，推动炼钢过程的智能化水平，不仅有助于压缩对各种原料的使用量，同时也能够有效的减少炉衬给整个炉体产生的侵蚀。2.2

转炉炼钢自动化控制技术要点

自动化控制是转炉自动化炼钢技术的关键，在具体

控制时包含有人工智能控制和控制技术两个层面。在计算机技术的支持下，实现对检测得到问题的智能化调整，实现对原材料配置的高效率完成。具体的控制技术又分为：反馈计算模型与动态控制模型两类，这两种模型在具体控制时所检测的内容有着较大的差异。其中动态控制模型主要检测的对象是冷却剂和氧气是否能够满足实际工作要求，同时，根据得到的检测结果实现对转炉内含碳量、钢液温度的实时调整。反馈计算模型其实是对动态控制模式检测内容的再次检测，主要目的是对模型计算中出现的误差进行针对性的重新调整。对转炉自动化炼钢中存在的相关问题，构建出人工

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第3期

（上接第73页）智能化技术模型是解决问题的关键。此外，随着转炉自动化炼钢技术不断成熟，在炼钢过程中投入的人力、物力等成本将会明显下降，生产效率也会明显提升。

3

提升转炉自动化炼钢技术应用效果的相关

措施

3.1

全面强化对原辅料的管理

（1）强化对废钢的管理。在进行废钢管理的过程中，需要重点考虑废钢的成分及冷却效果。在具体操作时，废钢计划多数情况下来自转炉的二级系统，也就是冶炼钢种和废钢的处方是相互关联的，在废钢计划信息进入到转炉系统后，按照规定的程序执行，同时将相关的结果反馈。具体反馈的废钢的信息内容主要包括有：设定重量、废钢种类及废钢计划号等，这里需要注意的是每个炉子中加入的废钢的种类不能超过三类。

（2）返回渣分类管理。为了提升废弃物料的使用效率，特别是为了更好满足部分特殊钢种造渣的需要，在转炉自动化炼钢技术应用的过程中，应当全面根据反馈渣的来源和成分进行分类，具体可分为：高碱度钢包渣、低碱度钢包渣及转炉渣等三类，同时，从铁水、钢条带等进行分类，制定出对应的工艺标准，并将最终的结果加入到返回渣模型中。

（3）转炉造渣料管理。当前，转炉造渣料主要为自产的冶金石灰和外购的轻烧白云石。冶金石灰按窑座每班取样分析，轻烧白云石批次抽检，若在造渣料中各种成分出现了异常情况，转炉自动化炼钢系统中会反馈相关的信息，并对相关的数据进行更新。

3.2

提升数据的精准度

（1）强化计量系统管理。计量系统是否准确会直接影响到自动化炼钢应用的实际效果。为了提升其准确度，在转炉自动化炼钢系统中可设计采用特种标定码对铁水倒罐站轨道衡、铁水行车计量系统、合金微调站钢水轨道衡、废钢间轨道衡及高位料仓计量系统，通过这些系统实现定期的标定，从而更好的提升计量系统管理的精准性。

（2）确保基本合理铁水比例。通过确定出合理铁水比的方式，能够降低终点过拉炉的次数从而更好的保证终点渣的在合理的范围内波动。

（3）减少炉次间内二氧化碳的波动。为了提升自动化控制效果，整个过程中应当全面强化对煤气回收管理，全程应当进行降罩，同时，对于转炉自动化炼钢制度进行全面优化，在加料模式、操作枪位等方面应当做到统一进行，从而更好保证炉次间内部的二氧化碳实际含量不会出现较大范围的波动。

4结语

在炼钢过程中，通过将转炉自动化炼钢技术应用到其中，较好的提升了钢材生产的质量与效率，同时在一定程度上也降低了整个生产过程的成本，因此，这就需要各种钢厂应当全认识到对自身炼钢技术进行不断革新的重要性，结合企业实际，将转炉自动化炼钢技术应用到具体生产中，更好提升企业的核心竞争能力。

参考文献

［1］王志雄.唐钢不锈钢公司转炉一键式炼钢二级系统的研究

与分析［J ］.电子世界，2017，（7）：96

［2］李国辉.唐钢不锈钢公司转炉炼钢自动化控制系统的研究

［J ］.电子世界，2017，（7）：152

［3］张太.邯钢120吨转炉副枪自动化炼钢技术的实施优化

［J ］.中国高新技术企业，2013，（14）：39-40.

并留下工作砖、

浇筑内膜安装、浇筑、波纹管焊接、灌浆、对原抱箍处进行浇筑、抱箍天窗回装焊接、焊缝外部焊加强板及“7”字板、再从内部清根加焊、最后对焊缝探伤检查验收。（施工时间约36h ）。（2）快速解决：①准备￠3780×500×1000的δ10抱箍

1个；②对原波纹管抱箍进行割除、灌浆料全部清除、安

装￠3780×500×1000的新抱箍上部180°、新抱箍正上方留弧长1000的天窗、在天窗处进行浇筑、浇筑结束将天窗焊接好、灌浆、所有焊缝外部焊加强板及“7”字板。（施工时间约16h ）（3）效果：施工效果良好，此处波纹管温度保持在200℃左右。2.3

采用陶瓷焊补新技术对热风炉出口大墙砖早期松

动进行快速维护

传统维护修复的弊端：①凉炉、施工的时间很长，前后需要10~15d ；②工作量很大、修复成本高，材料及施工费用约60万元；③凉炉及施工过程中可能出现不可

预见的其他问题。

2.4采用陶瓷焊补技术进行维护修复的优点

①不需凉炉，可快速施工，且施工时间较短，一般

6~10h 即可完成焊补，可在更换热风阀或热风支管波纹管时一同施工；②工作量相对较小，修复成本较低，施工费用约12万元；③施工效果较明显，已焊补出口部位的温度已由焊补前的350℃降至现在的200℃。

3结语

通过以上对热风系统一系列修复和维护技术的综合研究和应用，使高炉生产过程中送风的连续性和稳定性更好，为高炉工艺操作提供了有效的保证，稳定了炉况；也杜绝了热风系统事故休风的发生，使热风系统及高炉设备运行稳定，提高高炉作业率；同时减少了相应检修施工的时间，提高高炉产量；尤其减少了检修的各项施工费用以及日常压气吹扫等的消耗量；为高炉实现优质、高产、低耗创造和提供了有效条件。

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