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浅谈转炉炼钢技术的应用和革新

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：朱臻国

[导读] 摘要：随着近年来我国社会发展水平的提升，各个行业都得到了显著发展，在我国转炉炼钢技术发展中，要想实现技术水平的进步提升，除了要对转炉炼钢技术的应用情况进行研究，还需要积极探索创新对策，只有这样才能在满足我国社会发展的同时，实现钢铁行业发展水平的提升。

        新兴铸管新疆有限公司炼钢实业部新疆库尔勒 841300
        摘要：随着近年来我国社会发展水平的提升，各个行业都得到了显著发展，在我国转炉炼钢技术发展中，要想实现技术水平的进步提升，除了要对转炉炼钢技术的应用情况进行研究，还需要积极探索创新对策，只有这样才能在满足我国社会发展的同时，实现钢铁行业发展水平的提升。基于此，本文就将对转炉炼钢技术的应用情况进行研究，希望通过相关革新途径的研究，更好地满足我国钢材建设要求。
        关键词：转炉炼钢技术；应用；革新
        在二十一世纪经济发展过程中，社会对于钢材的需求量在不断上升，这也就意味着我国钢铁行业得到了显著发展与重视，给我国的钢铁业建设和发展带来了更大的机遇和挑战。当下，我国钢铁业对于炼钢技术的应用和研究仍然存在明显问题，这必然会阻碍钢铁业相关工作的开展，并且在社会全面推广绿色、环保、节能发展的过程中，更需要对钢铁行业的发展进行积极调整。为此，本文将以转炉炼钢技术的研究作为重点环节，进一步分析技术的应用和革新途径，希望可以对我国工业建设水平提升提供有效帮助。
        一、转炉炼钢自动化控制技术概述
        从现如今的计算机网络技术在不断出新来说，工业控制技术也在呈现多样化的特点，以此基础上，转炉炼钢自动化控制技术受到了社会上各方面的高度重视。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。
        1.1转炉炼钢应用自动化技术的意义
        1.1.1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。
        1.1.2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。提高终点命中率和原料利用率是自动化控制技术应用价值的具体体现，不仅能够优化生产质量，还能够提炼炼钢原料中的杂质，既缩短了冶炼周期，也提高了钢液温度和成分的稳定性，为连续铸钢奠定基础。在自动化转炉炼钢技术的支持下，有效减少了冶炼过程中的能源消耗，保证了钢水成分的稳定，原料的利用率也得到了相应的提升。
        二、转炉炼钢的自动化控制技术分类
        （一）自动化控制技术
        在转炉炼钢的自动化控制技术部分主要包括自动化控制和转炉炼钢监测技术两者，其中自动化控制技术是指运用现代智能化、信息技术对企业进行自动控制的一项技术。当机械设备在使用工程中被检测出有问题时，即可以利用计算机自主进行检查，然后给出最佳解决方案，再将此方案反馈到智能机械中进行解决。目前转炉炼钢的自动化控制技术主要有两种。其一为动态控制模型技术，该技术主要是用于对转炉炼钢进行过程中的一些关键物质含量进行动态检测。如冷却剂、氧气等物质的含量是否处于规定范围内等。

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其二为反馈计算模型技术，反馈计算模型是在动态控制模型技术取得动态检测成果的基础上进行作业，其主要是基于动态控制得出的关键物质指标的偏差，进行调整，继而保障在转炉炼钢过程中，整个系统内的各项指标都处于一个标准的范围内。对于转炉炼钢作业而言，合理的应用自动化控制技术可以有效减少人工部分的投入，同时还可有效提升转炉炼钢的生产效率，是十分重要的一项技术。
        （二）转炉炼钢检测技术
        在转炉炼钢自动化控制技术中转炉炼钢监测技术也是十分重要的一个组成技术，其可以进一步分为废气分析检测技术和检测技术两者。其中检测技术是指在转炉炼钢的过程中就转炉炼钢整个过程的转炉钢水页面高度以及炉内温度进行实时监测，并将检测结果进行显示的一项技术。在检测技术的基础上，进一步通过专业化的计算机软件可以对炉内进行控制，以保障转炉炼钢所生产钢水的质量。转炉炼钢废气分析检测技术，是指使用副枪技术对转炉炼钢过程中的各个阶段各种气体含量进行检测的技术，在数据检测的基础上，再使用炉气定碳法价值计算机软件的分析，可以算出转炉炼钢炉内的脱碳速率，继而对炉内的各项关键数据进行获取并控制，达到转炉炼钢自动化控制的目的。
        三、冶金转炉炼钢自动化控制系统的功能与应用价值
        3.1 冶金转炉炼钢自动化控制系统的功能
        3.1.1 转炉炼钢自动化系统指示电气控制
        转炉炼钢过程中的一些电气操作是应急处理操作，这些操作的实际情况与自动化系统的安全性有很大的关系，因此，必须要保证电气控制指示的相对独立性。在自动化转炉炼钢中，包括铁矿石、白石灰等6个散装料料仓。在对散料质量进行测量的时候，使用分布在料仓四周的压式称重传感器经过监测画面在仪表器中进行显示。
        3.1.2 转炉炼钢自动化系统对废钢、铁水质量的称量
        通常情况下，转炉炼钢都是在恶劣的环境下进行的，在测量铁水、废钢重量的时候需要使用天车主钩吊装废钢料槽与铁水炉缸装料。在装料的过程中，废钢与铁水的重量会通过多个压式重量传感器显示出来，在这个裹层中，要做好相应的记录工作。
        3.2 冶金转炉炼钢自动化控制技术的使用价值
        将自动化控制技术应用在冶金转炉炼钢过程中是为了能够进一步提高钢铁的质量与炼钢效率，并在此基础上减少炼钢的成本，降低能源消耗量，从而也就能够进一步提高钢铁企业的市场竞争力。此外，对于自动化控制技术的应用能够进一步提高炼钢的命中率，减少炼钢所需成本，提高能源的利用率，然后也就能够提高钢铁企业的炼钢效率，保证钢铁企业产品的质量。
        自动化转炉炼钢技术通过把动态控制气体连续分析系统与副枪测温系统进行有效结合，进一步提高了转炉气体与温度达到终点的可能性。此外，要想保证钢水的质量，在进行气体补吹的时候需要尽可能地降低O2含量，防止钢水氧化，保证钢的纯度。通过提升终点命中率、降低补吹率，大大减少了钢铁冶炼的时间，给连续铸钢创造了良好的前提条件。
        四、结语
        总之，社会发展对于钢铁的需求量也在逐渐提高。钢铁企业要想始终保证稳定发展，其关键的要素就是在掌握专业技术手段的同时对机械设备进行有效管理，只有这样才能对企业效益和发展产生直接影响，因此希望广大工作人员也能对问题进行准确了解，针对转炉炼钢技术中存在的问题制定更为科学和有效的应对方案，实现炼钢技术水平的全面提升。
        参考文献：
        [1]任虎成.浅谈转炉炼钢技术的应用和革新途径[J].山东工业技术，2017，63（16）：35.
        [2]杨丹丹.炼钢转炉氮气节能技术的开发与应用[J].冶金与材料，2018，38（5）：40-41.