转炉炼钢终点控制技术的合理应用

发表时间:2019/1/11   来源:《科技新时代》2018年11期   作者:王欣
[导读] 在转炉炼钢的过程中,终点控制是一项必不可少的重要操作。终点控制操作的水平对于钢材的质量以及生产的效率都有重要的影响。本文就从多方面出发,来对转炉炼钢终点控制技术的合理应用进行探讨分析。

重庆钢铁股份有限公司 401258
       
       
        摘要:在转炉炼钢的过程中,终点控制是一项必不可少的重要操作。终点控制操作的水平对于钢材的质量以及生产的效率都有重要的影响。本文就从多方面出发,来对转炉炼钢终点控制技术的合理应用进行探讨分析。
        关键词:转炉炼钢;终点控制技术;应用
          
        在世界经济飞速发展的影响下,我国的建筑行业也得到了极大的发展。建筑行业在市场经济中的占比相较以前有了显著的提高。钢材属于建筑生产中的一项重要原料,所以在建筑行业发展的同时,钢材的需求量也在明显的增大。在这一时代背景下,炼钢行业迎来了更多的挑战,他们只有不断的提高钢材的质量与生产效率,才能满足这个时代的需求。我国的炼钢水平在近几年有了很明显的提升,总体来说已经达到了国际的平均水平,且已经基本能够满足我国建筑行业的发展需求。目前,我国转炉炼钢的终点控制技术还在不断的发展中,还存在很大的进步空间。所以我们要对其产生的问题及其存在的不足进行分析探讨,找到合理的解决措施,不断的提升和优化我国的转炉炼钢终点控制技术。
        1. 我国转炉炼钢终点控制技术的现状
            我国转炉炼钢技术的发展历史并非十分久远,但它的发展速度却是有目共睹的。随着社会越来越智能化与信息化,计算机技术也开始慢慢的被运用到了钢铁的冶炼过程中,我国的钢铁冶炼工程也越来越智能化。智能化水平的提升也不断的影响着我国转炉炼钢的终点控制技术的发展。转炉炼钢的终点控制技术所控制的主要是钢水中的碳含量以及钢水的温度。如果钢水中的碳含量较高,那么就会影响钢水的脱磷脱硫处理。相反如果温度太低的话,则会增大锅中氧的含量,最终可能会增加冷却剂,副原料和金属等的消耗。为了处理锅炉中出现的氧过量的问题,金属的冶炼时间会有所增加,而后冶炼出的钢材的质量也会明显减少。所以说转炉炼钢终点控制技术对于钢铁冶炼来讲十分关键,该技术不仅关乎着钢材的质量,也关联着钢材生产的效率。我国所拥有的转炉炼钢终点控制技术主要有人工经验控制技术,静态控制技术以及动态控制技术等等,我国的转炉炼钢终点控制技术已经到达了国际的先进水平。
        2. 转炉炼钢终点控制技术的应用分析
        2.1根据人工经验进行控制的技术
            经验丰富的钢铁技术人员能够根据自身的经验来进行点控制判断,这种判断技术就叫做人工经验控制技术。技术人员能够根据以往的经验来向炉中进行加料,供氧和控制温度等等操作,这种控制技术具有较强的主观性。人工经验控制技术中经常使用的技术手段有拉碳补吹法和一吹到底增碳法两种。拉碳补吹法在终点控制中的应用是比较广泛的。当冶炼过程快要结束的时候,人们可以根据自身的经验来判断锅中的碳含量是否已经到达了设计的目标,如果判断为已到达设计的目标值,则将停止向锅中吹氧。碳锅因为其最终所需碳含量较高,所以在冶炼的过程中,碳锅有较快的氧化速度,导致后期的判断难度增大,技术人员在后期的判断过程中很难对碳含量进行精确的判断。所以为了提高判断的精确度,技术人员就会选择高拉碳和补吹调整相结合的方式来进行终点控制,这种方式就是拉碳补吹法。在实际的操作过程中,吹炼时的特征,氧消耗和供氧时间能够作为判断的基础,然后再确定碳含量的目标终点,确定好目标终点之后再测试炉中的温度,取部分试样。根据测试的结果以及对样品进行分析后我们就可以来适当的进行补吹与调温的工作,以便准确合理的来对碳含量及温度进行控制。运用这种方法来进行转炉炼钢中的终点控制工作,可以减少钢水中的含氧量,同时也能够提高产品的收得率与减少其他辅助材料的使用,减少能源的浪费,有效地提高产品的生产效率。



        2.2终点控制中的静态控制技术
            静态控制技术是建立在人工经验控制的基础上来发展的,精准的静态控制能够有效地提高终点控制的准确性。静态控制技术同样也需要对转炉炼钢中原材料,冷却剂和吹氧量等进行控制。在实际的生产操作过程中,静态控制技术会结合吹炼钢种的不同目标温度和成分,并同时根据相关的热平衡与物料平衡的原理来进行分析,最后再经过一系列的分析运算得出关于铁水,吹氧量和其他辅助材料的实际情况,并对其具体情况进行具体的分析。根据分析出的结果我们就可以开始对炉中的各种参数进行合理的调整操作,从而精准对转炉炼钢进行终点控制工作。可见,静态控制技术在终点控制技术中占据着重要的地位,对于转炉炼钢过程来说是十分关键的。所以说,在转炉炼钢的过程中,我们必须要建立一个完善的静态控制模型。目前,我国常用的静态控制模型有经验模型,人工神经网络模型等,转炉炼钢静态模型的发展方向更加趋向于人工神经网络模型。人工神经网络模型的主要技术为人工神经网络技术,它具有精准度高,学习与组织能力强等特点,同时其性能和功能都明显强于传统的静态控制系统。人工神经网络模型因其自身的优势性而受到了我国炼钢行业的高度重视。利用人工神经网络模型来进行转炉炼钢过程中的终点控制工作,能够明显的提高终点操作的科学性以及精确性。在进行转炉炼钢的过程中,我们不只能采用一种控制技术,为了达到更好的命中效果,我们可以在使用静态控制模型的过程中,利用人工经验控制模型来作为辅助,这样的操作方式能够达到更好的效果,进一步的提高钢铁的生产效率以及钢铁的质量。
        2.3终点控制技术中的动态控制技术
            在转炉炼铁的终点控制技术模型中,有静态控制技术模型,也有动态控制技术模型。动态技术模型相比于其他模型更加的智能化,它是采用了自动检测的方式来对炉中相关量的变化进行跟踪检测,当吹炼的各项数值都接近于目标值时,动态技术模型就会根据实际情况对其进行全自动的调整工作。动态技术模型更加符合我国炼铁行业智能化发展的需求。在实际的转炉炼钢的操作过程中,动态控制技术一般都不会单独使用,它一般都会与静态控制技术一起结合使用。因为静态控制技术自身有很多的优势性,所以动静态控制技术的结合能够很大程度的提高炼钢的实际效果。动态控制的技术手段有炉渣在线检测技术,该技术的主要功能就是对炉中煤渣的状态进行监控检测,并及时的对其进行调整。另外还有副枪动态控制技术,该技术主要是对炼钢生产中钢水中含有的碳含量以及温度进行及时的检测与调控。还有一种技术叫做模糊判断技术,该技术的使用需要结合神经网络系统,它的主要工作是对模型进行调控。最后,转炉炼钢自动控制技术的主要任务是对终点钢材的钢水碳化量以及碳温进行监控与调整。通过对这些转炉炼钢的动态控制技术的使用,我们能够对终点时的产物进行全自动,全方位的终点控制,有效的增加终点碳温的命中率。
        3结束语
            总之,转炉炼钢过程中的终点控制所采有的技术手段主要有人工经验控制,静态控制以及动态控制三种。在科学技术不断发展的影响下,智能化慢慢的笼罩了我国的炼铁行业,同时智能化系统也在渐渐的被用于转炉炼钢的终点控制之中。建筑行业的发展为炼钢行业提出了更多的新要求,它不仅是要求炼钢行业所炼钢材数量满足需求,更要求其质量同样要实现明显的进步。我国炼铁行业的发展还需要不断的依靠新兴的科学技术,所以我国在新科技研发方面还需要不断的发展进步。
        参考文献:
        [1]冯士超,王艳红,丁瑞锋.转炉炼钢终点控制技术应用现状[J].冶金自动化,2016,(02):1-6.
        [2]刘超.转炉炼钢终点控制技术研究及应用[J].特钢技术,2013,(03):5-7.
        [3]王茂华,惠志刚,施雄梁.转炉终点控制技术及应用[J].山东冶金,2005,27(5):4-7.
 

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