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武漢方特|副槍系統(tǒng)在煉鋼工業(yè)中的意義

所屬分類：公司新聞

發(fā)布時間：2023-10-25

　　隨著副槍系統(tǒng)自動化控制的實現(xiàn)，我國在煉鋼工業(yè)中對其的利用越來越廣泛。先進(jìn)鋼鐵廠廣泛采用計算機(jī)控制煉鋼過程，以保證終點成分、出鋼溫度，提高鋼水質(zhì)量，并由此獲得了巨大的效益，在節(jié)省大量時間的基礎(chǔ)上，也降低了對工人的技術(shù)要求，大大降低了生產(chǎn)成本，省時省力。由于轉(zhuǎn)爐裝置的成本較高，在生產(chǎn)中，都希望轉(zhuǎn)爐具備盡可能長的壽命，節(jié)省成本。目前，副槍的使用解決了這個問題，由于副槍裝置的配備，使得冶煉過程工藝進(jìn)行了優(yōu)化，傳統(tǒng)的倒?fàn)t作業(yè)被簡化甚至取消，在進(jìn)行大量冶煉過程中，可以明顯發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的使用壽命以及轉(zhuǎn)爐維護(hù)護(hù)齡得到極大的延長。但鋼廠入爐材料、設(shè)備條件和管理制度的不同，控制模型的工程應(yīng)用效果也不同，特別是在潔凈鋼、高品質(zhì)鋼生產(chǎn)對鋼水條件穩(wěn)定方面，已不能滿足后續(xù)工序及市場的要求。提高煉鋼終點的控制精度和命中率，已成為國內(nèi)當(dāng)前煉鋼生產(chǎn)中急待解決的技術(shù)問題。

　　1副槍控制系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

　　1.1副槍高度的精確控制

　　由于副槍是在吹煉過程中自動測量，為了保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每次測量的位置都應(yīng)該根據(jù)鋼水液面的高度進(jìn)行調(diào)整，否則容易造成偏差，對于自動化煉鋼，如果沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，模型就會失效。副槍在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐測量的過程中要經(jīng)過副槍口，必須處于低速下降過程，而進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后達(dá)到高速，在即將插入鋼液的時候轉(zhuǎn)到低速。這是個很復(fù)雜的控制過程，需要精確的高度和速度監(jiān)測系統(tǒng)。

　　1.2在轉(zhuǎn)爐過程控制中的應(yīng)用

　　（1）副槍技術(shù)是實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐動態(tài)控制的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)爐的控制技術(shù)經(jīng)歷了經(jīng)驗煉鋼—靜態(tài)控制—動態(tài)控制的過程，終點的命中水平不斷提高。動態(tài)控制的起點是在吹煉過程中要取得關(guān)于熔池中鋼液的信息，副槍在吹煉中進(jìn)行了的TSC測量，測得的熔池C含量（C1）和溫度（T1）是2個重要的控制參數(shù)，根據(jù)終點要求的C含量（C0）和溫度（T0），可以計算出再吹的氧量和冷卻劑加入量，以提高終點的命中率。

　　（2）副槍所進(jìn)行的液位測量，用來指導(dǎo)吹煉時氧槍所應(yīng)停的位置。了解轉(zhuǎn)爐的侵蝕情況，對及時穩(wěn)定生產(chǎn)、維護(hù)轉(zhuǎn)爐有重要作用。

　　（3）副槍的取樣測量，便于總結(jié)吹煉規(guī)律，改進(jìn)和優(yōu)化操作。

　　副槍的取樣測量為研究吹煉過程中的溫度變化，脫C、去P、去S規(guī)律提供了過程數(shù)據(jù)，借助這些數(shù)據(jù)可及時優(yōu)化轉(zhuǎn)爐的造渣和供氧制度，在較短的時間內(nèi)總結(jié)出150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的吹煉工藝，使轉(zhuǎn)爐冶煉穩(wěn)定，噴濺少。

　　1.3基于副槍的SDM自動化煉鋼過程如下：

　　（1）系統(tǒng)接收來自生產(chǎn)管理系統(tǒng)的計劃。

　　（2）進(jìn)行工藝目標(biāo)計算。根據(jù)操作工設(shè)定的在鋼包精煉前的鋼水重量以及鋼水溫度，同時參照工藝工程站中已經(jīng)設(shè)定好的該鋼種的成分標(biāo)準(zhǔn)，計算出在轉(zhuǎn)爐出鋼時要達(dá)到的鋼水溫度和碳含量。

　　（3）根據(jù)工藝目標(biāo)計算中的終點條件，計算出需要往轉(zhuǎn)爐中加入的鐵水和廢鋼重量的最佳組合。并將計算結(jié)果發(fā)往主原料系統(tǒng)指導(dǎo)鐵水和廢鋼的裝入。

　　（4）進(jìn)行靜態(tài)吹煉計算。根據(jù)前面的步驟計算的結(jié)果以及工藝目標(biāo)，計算出在吹煉過程中需要加入的熔劑料和主吹結(jié)束時需要的氧量。同時把計算出來的氧槍升降自動定位數(shù)據(jù)、頂吹氧氣自動調(diào)節(jié)控制數(shù)據(jù)、熔劑加料批次及重量數(shù)據(jù)、底吹模式代碼指令、副槍自動測量控制指令等送往一級系統(tǒng)的PLC，實現(xiàn)自動控制。

　　（5）根據(jù)主吹結(jié)束時轉(zhuǎn)爐副槍測量的結(jié)果，計算出在二次吹煉過程或者補吹過程中需要加入的熔劑料以及需要的補吹氧量。

　　（6）根據(jù)工藝目標(biāo)以及吹煉結(jié)束時的成分情況，計算出在出鋼過程中需要加入的合金料，同時還能預(yù)測出出鋼結(jié)束時的鋼水溫度。

　　（7）待鋼包經(jīng)過氬站后，得到鋼水的重量和溫度，形成爐次報告。

　　轉(zhuǎn)爐副槍的使用不僅從使用壽命及工作強(qiáng)度方面表現(xiàn)出優(yōu)越性，在轉(zhuǎn)爐的工作效率以及模型使用方面也展現(xiàn)出其獨特的使用價值。副槍的使用大大提高了吹煉終點的命中率，在所有設(shè)備以及用料配備合理并且完善的情況下，命中率的失誤不超過百分之十。副槍的利用從性能、成本以及效率方面充分展示了其優(yōu)越性，在冶煉工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用

　　武漢方特圍繞中國鋼鐵行業(yè)高產(chǎn)能低品質(zhì)的現(xiàn)狀，通過政府平臺，我公司與武漢科技大學(xué)、華中科技大學(xué)等科研院校，于2013年成立校企聯(lián)合研究室，整合行業(yè)技術(shù)資源，以攻克冶金行業(yè)技術(shù)難題為己任、為行業(yè)提供先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品為目標(biāo)，打造具有核心競爭力的國際化企業(yè)。

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