冶金转炉炼钢自动化控制技术分析

515 编辑：中冶有色技术网来源：霍建波张伟华辛乐凯

2024-03-06 15:49:45

摘要：冶金产业是工业化生产的重要基础，冶金生产效率的提高能够在工业化建设中发挥重要的积极作用。冶金自动化技术的应用和发展不仅是冶金行业自身发展的需求，也是我国工业化进一步发展的要求。冶金自动化技术是基于互联网技术和计算机技术而对传统冶金生产技术的升级换代，在冶金自动化技术之下，无论是生产管理还是生产控制都得到了提升和整合。面对生产技术的快速迭代，冶金自动化技术既要做好实际生产的应用，又要把握好其发展趋势，进而充分发挥自动化技术对冶金生产的促进作用，实现冶金行业的健康发展。

关键词：冶金转炉;炼钢;自动化控制

冶金转炉炼钢技术是一个复杂、多变的物理化学反应过程，在生产过程中持续进行测量是相对困难的，在对整个过程进行控制的过程中常规的控制模式无法满足需要，而靠工作人员进行人工检测并不能有效的进行实施检测，会浪费很多人力和时间，并且检测的过程不能保证。在这种情况下，自动化检测技术应运而生，不但可以方便企业进行检测和记录，还可以保证钢铁的生产质量，减少和控制废气的排放量和成本支出。

一、转炉炼钢自动化控制技术的简介

当下被用于冶金生产的自动化技术主要是以PLC和DCS以及工业计算机技术为核心技术内容，同时在冶金生产模拟控制的过程中，对生产总线实现了系统优化管理。在网络技术的推动之下，目前的冶金自动化系统能够用分布控制系统替代集中控制系统。（1）在生产控制领域，在回路控制中，冶金自动化系统能够实现对电炉和电极的智能升降，并采取连铸结晶液位控制的手段来确保技术的完整性。此外，在加热炉燃烧、轧机力控制等方面，冶金自动化控制系统都已经逐渐形成了较为成熟的应用模式。（2）在生产管理领域，冶金自动化系统能够对压力、温度等各项生产数据进行及时有效的监测和管理，生产技术的执行性得到了充分的保障。

ORvUGQe5ZWuB/3flIl/QWw== 二、冶金转炉炼钢自动化控制技术的使用价值

通过使用自动化控制技术可以提高冶金转炉炼钢的炼钢质量稳定性和工作效率，能够有效的控制和减少成本的支出，降低对能源的消耗。不仅可以代替部分人工进行工作，还可以有效控制和减少因为人工出现的误差和问题，提高了生产工作的整体效率。自动化控制技术的运用已经被广大钢铁企业接受和使用，提高了炼钢的质量和效率，还可以进一步提高对于能源的利用率，配合烟气干法除尘设备降低和控制废气的排放，使废气的排放达到国家标准。自动化的炼钢转炉技术通过动态的控制转炉内的气体，使系统和副枪检测系统进行结合，提高了转炉终点碳和终点温度的命中率。在生产过程中应该尽量减少氧气的用量，尽量避免和减少钢水的氧化，进一步提高钢水的生产质量，提高钢的纯静度。炼钢转炉的自动化控制技术能够满足现阶段钢铁企业生产和发展的需要，对于企业的生产、管理、技术开发都起到了比较重要的作用，提高了炼钢转炉的自动化水平，使炼钢转炉朝着现代化和自动化的方向更近了一步。

三、冶金转炉炼钢自动化控制技术

（一）PLC技术的应用

可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）技术在冶金领域中有着十分高的使用价值，能够实现对大量电气设备的控制以及管理，其对于增强冶金工作的效益有显著的作用。在对料仓进行控制时，能够选用PLC技术，运用PLC技术能够实现基于PLC控制的自动上料系统的建设。完成对料车进行自主的启动以及加速等功能。同时，运用PLC能够实现对称重系统的控制，钢坯、钢卷以及废钢等均需要进行称重的，若是我们使用普通的电子秤进行测量，便会提高测量所需的成本，还有机会引起计数误差。而PLC称量系统在这里的使用，能够做到及时地将称量信息传递至整个管理系统中，确保整个生产管理工作的有效性。

（二）冶金转炉炼钢检测技术

随着社会和经济的不断发展，先进生产技术的不断研究，传统的转炉炼钢技术已经不符合现代自动化、智能化生产的需要。随着现代信息技术和生产技术突飞猛进的发展，转炉炼钢的自动化技术也不断被创新，新兴的检测技术被应用在转炉炼钢的过程中。转炉炼钢的检测技术主要被分成了两个部分，一个是副枪检测技术，一个是废气分析检测技术。这两种技术通过检测仪表可以对转炉炼钢过程中的液面高度、熔钢的成分、熔钢的温度和炉渣的化学成分进行记录和分析，能够实时地检测和控制生产过程中的温度，根据转炉的热平衡、氧平衡、铁平衡和渣平衡，为辅料、冷料或补热剂的添加;吹氧量的计算提供技术参考。

（三）冶金电气自动化控制技术的应用

在现实生活中，我们可以通过有结合相关的电气自动化元件，实现将电气自动化技术运用至冶金领域中，以保障冶金生活的顺畅与安全，降低工人的劳动强度，提高生产效益起着积极的意义。

（四）冶金炼钢中人工智能技术的应用

现如今，人工智能技术被应用在各个行业各个领域，方便了人们的生产和生活，也廣泛应用在了转炉炼钢中。冶金转炉炼钢中的人工智能技术就是指应用先进的计算机技术来对人的行为和思维进行模拟。在进行转炉炼钢的过程中，人工智能技术可以帮助工作人员减少工作量，在一些过程中可以代替人工进行工作。人工智能技术通过计算机进行计算和模拟，可以减少人工的投入，也可以减少时间上的消耗，可以精准的进行计算工作和人工替代工作，从而提高转炉炼钢的工作效率，使钢铁企业朝着自动化、智能化、可持续化的方向发展。

四、结束语

冶金自动化技术是实现冶金行业发展的重要手段，虽然冶金自动化技术取得了快速发展，但是和世界先进水平相比依然有一定的距离，在实际的发展过程中也出现了一些问题，为了推动冶金行业的健康发展，应该把握冶金自动化技术的发展趋势，提高冶金自动化技术的应用效率。

参考文献：

[1]李修伟，陈广文.基于冶金电气自动化控制技术特点与运用分析[J].中外企业家，2018（32）：110.

[2]陈广文，李修伟.冶金企业电气自动化仪表与自动化控制分析[J].中外企业家，2018（32）：111.

[3]杨馥羽.冶金企业电气自动化仪表与自动化控制分析[J].中国金属通报，2018（10）：51+53.

作者简介：

霍建波，张伟华，辛乐凯，德龙钢铁有限公司。

声明：

“冶金转炉炼钢自动化控制技术分析” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。

我是此专利(论文)的发明人(作者)