葉瑞海

摘 要：本文針對(duì)邯鋼一煉鋼廠前期“一鍵式”自動(dòng)化煉鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善，對(duì)系統(tǒng)及外方設(shè)計(jì)之初很多方面考慮不全面的地方，如廢鋼重量自動(dòng)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)、鋼包號(hào)無(wú)法準(zhǔn)確地傳遞到轉(zhuǎn)爐二級(jí)系統(tǒng)等進(jìn)行攻關(guān)，最終穩(wěn)定了轉(zhuǎn)爐操作，改善了工作條件，減少了煉鋼廠生產(chǎn)不穩(wěn)定因素，為煉鋼廠快速穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障并有力地促進(jìn)了新品種的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，最大程度上消除了該設(shè)備的設(shè)備隱患，為公司降本鋼后增效目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：智能煉鋼 自動(dòng)傳輸 氣動(dòng) 廢鋼配比

中圖分類(lèi)號(hào)：TF713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（b）-0100-02

1 項(xiàng)目概況

為了提升產(chǎn)品檔次及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，一煉鋼廠從荷蘭達(dá)涅利康力斯公司全套引進(jìn)了副槍和二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心靜動(dòng)態(tài)模型，一煉鋼的鋼種以品種鋼為主，對(duì)鋼水的質(zhì)量要求很高。對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼水的碳含量、磷含量、氧含量、氮含量、夾雜物含量、鋼水過(guò)熱度都要求控制在很窄的范圍，在前期“一鍵式”自動(dòng)化煉鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善，對(duì)系統(tǒng)及外方設(shè)計(jì)之初很多方面考慮不全面的地方進(jìn)行攻關(guān)，還存在各種難題需要解決，具體如下。

（1）廢鋼重量自動(dòng)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)。

（2）鋼包號(hào)無(wú)法準(zhǔn)確地傳遞到轉(zhuǎn)爐二級(jí)系統(tǒng)。

（3）無(wú)合適的氧槍操作、投料、底吹控制等模式，動(dòng)靜態(tài)控制模式不穩(wěn)定。

針對(duì)系統(tǒng)中存在的各種問(wèn)題，本項(xiàng)目為解決問(wèn)題所做的創(chuàng)新性工作如下。

（1）開(kāi)發(fā)完成廢鋼配比與總重系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，自主開(kāi)發(fā)完成廢鋼配比與總重系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，廢鋼重量跟料斗號(hào)綁定，實(shí)現(xiàn)廢鋼重量自動(dòng)傳遞給自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)，為動(dòng)靜態(tài)模型計(jì)算提高了準(zhǔn)備的依據(jù)。

（2）建立了鋼包和鐵包系統(tǒng)與自動(dòng)化煉鋼的接口，實(shí)現(xiàn)鋼包包況和鋼包號(hào)自動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化二級(jí)系統(tǒng)。

（3）根據(jù)現(xiàn)有鐵水條件，增加到氧槍操作模式、30種投料模式，形成7種底吹控制模式，針對(duì)特殊高磷鐵水形成專(zhuān)有槍位控制模式。維護(hù)動(dòng)靜態(tài)模型的穩(wěn)定性，摸索自主冶煉模式，解決工藝制約環(huán)節(jié)。模型靜態(tài)計(jì)算的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性無(wú)疑是自動(dòng)化煉鋼的前提條件，靜態(tài)計(jì)算主要給出冶煉過(guò)程控制參數(shù)的建議值，主要有輔料加入量、耗氧量，建議值的準(zhǔn)確性直接決定了冶煉過(guò)程的穩(wěn)定性，因此對(duì)于影響模型4個(gè)主要平衡計(jì)算準(zhǔn)確性的因素要首先解決。其次，由于邯鋼鐵水溫度和Si含量波動(dòng)大的特點(diǎn)，以及煉鋼輔原料種類(lèi)多，變換頻繁，冶煉模式需要適應(yīng)這些條件的變化，對(duì)冶煉模式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完成計(jì)算機(jī)自動(dòng)選取冶煉模式的功能。該項(xiàng)目實(shí)施后，使一煉鋼120噸轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼生產(chǎn)穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)步提升。主要表現(xiàn)為以下方面。

（1）開(kāi)發(fā)完成廢鋼配比與總重系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，廢鋼重量跟料斗號(hào)綁定，實(shí)現(xiàn)廢鋼重量自動(dòng)傳遞給自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)；建立鋼包和鐵包系統(tǒng)與自動(dòng)化煉鋼的接口實(shí)現(xiàn)鋼包包況和鋼包號(hào)自動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化二級(jí)系統(tǒng)。

（2）轉(zhuǎn)爐智能煉鋼技術(shù)的成功應(yīng)用，穩(wěn)定了轉(zhuǎn)爐操作，改善了工作條件，減少了煉鋼廠生產(chǎn)不穩(wěn)定因素，為煉鋼廠快速穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障，并有力的促進(jìn)了新品種的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中所做的開(kāi)創(chuàng)性的創(chuàng)新工作在國(guó)內(nèi)外同類(lèi)技術(shù)中處于先進(jìn)，當(dāng)前我國(guó)多家鋼鐵企業(yè)正在采用這一技術(shù)加快建設(shè)自己的節(jié)能減排項(xiàng)目，在國(guó)家大力實(shí)施節(jié)能減排的大背景下，該技術(shù)必將具有巨大的推廣應(yīng)用價(jià)值和良好的社會(huì)效益。

2 實(shí)施過(guò)程

2.1 完成廢鋼自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

開(kāi)發(fā)完成廢鋼自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，將廢鋼重量跟料斗號(hào)綁定，實(shí)現(xiàn)廢鋼重量自動(dòng)傳遞給自動(dòng)化煉鋼系統(tǒng)。廢鋼總重及配比等信息自動(dòng)上傳轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)，在現(xiàn)場(chǎng)與操作工進(jìn)行溝通確認(rèn)，提高自動(dòng)化煉鋼模型計(jì)算的準(zhǔn)確性，開(kāi)發(fā)廢鋼消耗精確自動(dòng)統(tǒng)計(jì)畫(huà)面，廢鋼消耗按廢鋼種類(lèi)、爐、班、日、周等導(dǎo)出進(jìn)行開(kāi)發(fā)，具體如圖1所示。

2.2 建立鋼包和鐵包系統(tǒng)與自動(dòng)化煉鋼

建立鋼包和鐵包系統(tǒng)與自動(dòng)化煉鋼的接口，實(shí)現(xiàn)鋼包包況和鋼包號(hào)自動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化二級(jí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)及管理人員在本系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解鋼包計(jì)劃以及在行車(chē)運(yùn)行的實(shí)際情況，對(duì)煉鋼廠在線(xiàn)鋼包及下線(xiàn)鋼包進(jìn)行系統(tǒng)管理，對(duì)進(jìn)入修砌位的鋼包的管理進(jìn)行管理，主要管理的主要內(nèi)容有：鋼鐵包的冷熱修狀況，包的實(shí)際位置跟蹤、包的修理情況、包的耐材廠家、包的工作層、永久層更換情況、包的烘烤開(kāi)始、包場(chǎng)所等進(jìn)行管理，結(jié)合鋼包的實(shí)際使用情況，編制鋼包計(jì)劃，并進(jìn)行相應(yīng)處理，使得所有鋼包的修理情況及包況及時(shí)得到精確的了解，對(duì)鋼包實(shí)現(xiàn)了全程跟蹤。

2.3 氧槍、底吹等控制及動(dòng)靜態(tài)模型的優(yōu)化

氧槍操作模式的設(shè)定，二級(jí)模型按鐵水條件和鋼水目標(biāo)成分自動(dòng)組合選擇氧槍操作模式，目前有10種氧槍操作模式。二級(jí)模型中鐵水溫度分5個(gè)區(qū)段，分別為：小于1200℃、1250℃～1300℃、1300℃～1350℃、1350℃～1400℃、大于1400℃；二級(jí)模型中鐵水硅含量分10個(gè)區(qū)段，分別為：小于0.2、0.2～0.3、0.3～0.4、0.4～0.5、0.5～0.6、0.6～0.7、0.7～0.8、0.8～1.0、1.0～1.5、1.5～2.0。投料模式的設(shè)定，煉鋼輔料目前主要有：石灰、輕燒、壓塊、燒結(jié)礦、礦石等。結(jié)合選定的氧槍操作模式，根據(jù)輔料成分和用途的不同，圍繞如何提高終點(diǎn)鋼水目標(biāo)命中率，為濺渣護(hù)爐操作提供良好的渣系，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐穩(wěn)定長(zhǎng)壽命運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工序的穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)定了42種投料模式，底吹模式，該廠根據(jù)鋼種分出7種不同的底吹模式。

3 項(xiàng)目實(shí)施效果

該項(xiàng)目實(shí)施后，廢鋼自動(dòng)傳輸準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上，鐵鋼包號(hào)自動(dòng)傳輸準(zhǔn)確率由80%提高到92%以上，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度命中率提高了20%以上，每月減少用電4萬(wàn)度，每年直接創(chuàng)效效益金額500余萬(wàn)元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 王芳，何俊正，李靜.基于控制技術(shù)的模型煉鋼[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2011（1）：38-40.

[2] 李山寶.現(xiàn)代自動(dòng)化煉鋼控制技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程， 2011（9）：86-87.

[3] 黃賢英.在J2EE平臺(tái)上使用EJB開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)[J]. 應(yīng)用研究，2001（12）：76-77.

[4] 彭宏慶，李真，張毅.基于EJB的多層分布式系統(tǒng)模型的研究與應(yīng)用[J].航空計(jì)算技術(shù)，2002，32（4）：106-107.

[5] 魏壽彭.過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)[M].北京：中國(guó)石油出版社， 1995.

[6] 顧戰(zhàn)松，陳鐵年.可編程控制器原理與應(yīng)用[M].國(guó)防工業(yè)出版社，1996.endprint