自动化炼钢技术的应用与研究

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷6期   作者:李文龙
[导读] 社会不断进步,使得炼钢技术也发生了重大的变革。信息技术的大量应用,使自动化炼钢技术得到了更好的普及,
        李文龙
        吉林建龙钢铁有限责任公司    132000

        摘要:社会不断进步,使得炼钢技术也发生了重大的变革。信息技术的大量应用,使自动化炼钢技术得到了更好的普及,也使钢铁的品质及生产效率有了很大的提升。通过自动化炼钢技术的应用与研究分析,了解自动化炼钢技术应用的重要意义,自动化炼钢技术应用的关键技术,自动化炼钢技术应用的有效措施,使自动化炼钢技术能够更加合理的应用,为我国的经济建设提供更加的助力。

        关键词:转炉炼钢;自动化控制技术;应用研究

        当前,我国钢铁工业在炼钢技术上的研发和应用依旧不足,使得我国钢铁工业的发展受到了一定的限制,整个钢铁行业也正面临着新的考验与挑战,再加上我国对环境保护和绿色化生产的要求,我国的钢铁工业需要在炼钢技术上不断进行改进和革新,采取一些新型的炼钢技术来提升自身生产力,确保满足国家需求。在钢铁工业炼钢技术中,转炉炼钢技术是非常重要的技术之一,对转炉炼钢技术的革新与研发,是钢铁工业未来重要的发展方向。

1自动化炼钢技术概述
        钢铁工业以传统重工业冶炼为主,加以自动化机械化技术应用,主要包括铁水预处理自动化、氧气转炉自动化、炉外精炼、连续造钢等技术,涉及设备检测、电力转动控制系统、模型设定等各个方面。目前我国炼钢技术企业在整体系统运转的基础上,已经普及自动化信息技术并处在大力发展的过程中,生产过程控制及通过整体系统也得到一定程度的发展,数学模型建设的完善也将有利于生产过程效率的提高,除此之外,生产过程执行系统作为自动化炼钢技术最重要的一部分,在整体流程中起决定作用,是实现传统炼钢与自动化信息化技术相结合的关键。当前我国炼钢技术很大程度上依赖于简单机械,基础自动化和生产自动化仍需大力建设,才能早日实现钢铁企业信息化数据化管理及有效控制。
2自动化炼钢技术应用
        在21世纪的发展形势下,我国钢铁工业中对洁净钢的生产已经成为重点,而洁净钢的生产技术的发展目标就是采取最经济的手段来使生产效率大幅提高,从而形成大规模的生产。当前我国已经创新出了新的炼钢流程来对洁净钢进行生产,并且已经在部分炼钢企业中得到了初步的应用。洁净钢新流程能够对钢中的杂质进行有效的“三脱”处理,使其处理比例达到更高,并且转炉日产数也增加了将近一倍,极大提高了洁净钢的生产效率,相比于传统的洁净钢流程,生产成本也要低的多。
        转炉少渣炼钢技术如今在钢铁工业炼钢中得到了广泛的应用,转炉少渣炼钢技术是对脱碳炉渣采取循环使用的一项技术,它是将上一炉脱炭处理以后的炉渣进行保留,并将其放在下一炉当中进行使用,这种技术使传统转炉冶炼需要在脱碳处理以后才能进行高碱度炉渣进行排出的方式得以改变,并且保证了转炉炉内能够存在一定的炉渣,使其在脱磷结束以后排出的都是低碱度的炉渣。这种技术的有效应用,使其能够进行安全的脱铁作业和脱磷处理的高效化,并且解决了大渣量溅渣护炉的问题,从而实现了建立转炉少渣炼钢技术的脱磷和脱碳的技术控制模型,以此完成了自动化控制的目的。
3自动化炼钢技术应用的关键技术
        3.1信息技术的应用
        自动化技术的应用主要通过信息技术的应用完成相关的作业。利用数学建模知识完成动炼钢期间的形态的转化过程,转炉炼钢分为动态与静态两种控制形式。动态控制主要是通过化学平衡反应与热平衡反应为主要依据。而静态控制则通过对氧流量及氧枪的控制进行数据的调节,利用副枪查得的数据吹炼过程中的参数进行调节。与此同时,信息技术中的控制技术应用也对炼钢产生的重要的作用,利用控制功能对含碳量及炼化期间的温度进行计算,同时控制功能还具备反馈及动态监控两个功能。

反馈功能主要对支柱的数据进行计算、分析,通过动态控制功能对需氧量及冷却的数据进行分析,并将数据进行有效的整合,从而计算出炼化期间所需要的温度。
        3.2检测技术应用
        在炼钢过程中,自动化不仅仅会被应用在自动化炼钢工作中,在炼钢检测得过程中也可以进行应用,工作人员也能够通过自动化技术进行控制和检测,在对熔钢温度和液面高度控制的过程中需要各种参数,自动化检测技术可以使得工作人员获得更加准确和科学的数据,更好地完成自动化炼钢的工作。检测技术主要有两种,一种是副枪检测技术,工作人员主要使用一些副枪设备进行检测,我国的鞍钢等一些大型的钢铁公司都在应用副枪检测技术进行检测,并且取得了较好的应用效果。另一种是废弃分析检测技术,工作人员在检测的时候采用传统的炉气定碳法进行检测,炉内的指标和参数主要是通过废气成分来判断的,但是这种方法在实际应用的过程中会受到很多方面的限制,可能会出现较大的误差,降低了检测的准确性。为了满足当前人们对炼钢检测的高要求,相关人员将其与副枪检测技术结合,并将副枪检测作为主要的检测方法,在一定程度上提高准确性。
4提升自动化炼钢技术的有效措施
        4.1加大自动化炼钢程度控制的力度
        自动化炼钢不但提升了整体炼钢的品质,同时也更好的保证了炼钢的效能。数控技术在当前工业建设中得到了广泛的应用。在钢铁行业建设的过程中,也适时地引入了数控技术,不但能够使自动化的适应能力得以更好地展现,对于整个自动化炼钢工艺流程的产业升级,具有重要的指导作用。虽然目前炼钢工作还需要人力进行配合,但在融入自动化技术及数控技术之后,整个钢铁行业的作业流程及工艺得到了更好的控制,工序的不断优化,使得钢铁的品质及生产的规模快速增长。
        4.2对转炉自动化技术的整体应用进行针对性设计
        要想使自动化炼钢技术得到具体的应用,需要对转炉的应用进行全方位的分析,以整体实际应用作为研究的切入点,对自动化炼钢方案进行科学的分析,根据系统的运行模式进行技术改造,优化自动化炼钢的流程,将可操作性与系统性进行有机地结合,利用多层系统化的控制功能,通过信息化技术的端口,开通软、硬件系统的沟通功能,利用PLC显示整个作业的流程,同时也可以使控制功能得到更好的拓展,利用安全预警功能及权限体系相融合,从而使系统的自动化程度得到更好的保障。
        4.3优化节能措施与环保策略
        我国对节能和环保提出了要求,因此,我国钢铁工业的发展需要向着节能环保方向进行革新,所以钢铁冶炼企业必须采取节能减排手段来使炼钢技术实现“负能”炼钢目标,减少对大气的污染。在炼钢过程中,必须要重视烟尘的处理工作,运用干法除尘技术将污染降到最低,并且对水资源进行节约使用,通过各种环保措施,实现炼钢厂无污染生产,使钢铁工业的发展能够向着节能化、绿色化、安全化、自动化的方向不断前进。
        
结 语:
        目前自动化信息设备可以贯穿炼钢技术的全过程,在初期准备中利用自动化进行全流程的掌控,从大方面把握炼钢设备运作,在冶炼过程中以电子信息方式实时记录监测数据,并加强潜在问题预防措施,符合冶炼技术需要,在对加入定量的把控计算中,计算机技术可减小误差,后期污染排放考虑中也能采取低耗环保措施。自动化炼钢技术应用范围的拓展,也证明了数字化、信息化技术的应用逐渐高效且完善,有利于规范炼钢流程,大力提高炼钢效率。

参考文献:
[1]修国顺.自动化炼钢过程控制技术的研究与应用[J].山东工业技术,2018(18):16.
[2]王昊,吕罕轶.PLC技术在转炉炼钢自动化系统中的应用研究[J].科技与创新,2016(14):68.
[3]程建民,李艳东,韩锋,韩金水,王金龙.自动化技术在炼钢成本质量管理中的应用研究[J].冶金经济与管理,2015(06):37-38.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: