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摘要：当下社会生产技术水平正在逐步提高，作为国内重要产业的炼钢产业也应该积极提高生产技术水平，提高炼钢效率和质量。转炉炼钢终点控制技术是确保炼钢效率和质量的重要因素，贯穿于转炉炼钢过程始终。提高转炉炼钢终点控制技术水平也有助于提高炼钢产能和保障钢材质量。当下我国内转炉炼钢终点控制已全面淘汰人工控制及半自动控制技术，基本采用计算机自动终点控制技术，炼刚自动控制以达到较高水平，已经基本做到闭环控制。未来转炉炼钢终点控制或将向智能化方向发展，从而进一步提高点控终点控制、环保节能水平。
关键词：转炉炼钢；终点控制；钢材；碳；自动化；智能化
引言
我国是一个产钢大国，年钢产量居世界首位。我国的所有产出的钢材中约有90%是应用转炉炼钢方式生产[1]。转炉炼钢方式产量大、效率高，优势突出。相比欧洲、美国、日本等发达国家而言，我国转炉炼钢虽然产量大、效益高，但精炼刚程度、炼钢质量控制还处于比较落后的状态。终点控制技术是转炉炼钢技术控制的重要手段，通过改进转炉炼钢终点控制技术来提高我国刚产质量是十分有效的措施。本文将探究当下我国转炉炼钢终点控制技术的应用现状，并试析转炉炼钢终点控制技术的改进方向。
一、转炉炼钢终点控制技术的意义和发展
转炉炼钢终点控制技术是指控制转炉炼钢进行时间、确保钢水温度、成分符合要求的技术。转炉炼钢中进行终点控制主要是为了确保钢水中碳含量符合标准、有效分解出磷/硫等元素、出钢温度适宜和保持钢水应有的氧化性。转炉炼钢终点控制主要包括起点控制、吹炼始态控制、吹炼动态控制、吹炼中对钢水的检测和后期修正、出钢时反馈计算及炉外微调控制[2]。我国从20世纪50年代开始尝试应用转炉炼钢技术，后经过多年的技术改进和沉淀，转炉炼钢技术现已十分成熟，当下已经成为我国最主要的炼钢方式。转炉炼钢时，要想获得合格的钢材，必须对炼钢过程进行准确监控。我国在应用转炉炼钢早期，由于炼钢经验的缺乏，通常出现炼出的钢材不符合标准的现象。后经过多次失败的经验教训后，终于总结出一套较为完善的控制方案。但在当时没有直接进行检测的技术条件，无法实现自动化控制，基本按照人工经验进行控制。之后经过不断地研发和改进，可以实现在炼钢技术中的直接数据检测，根据检测结果可以进行人工调整操作，实现半自动控制。近年来随着科学技术的进步以及计算机技术的推广应用，相关数据的检测更加精准、直观、全面，同时也可以实现自动化控制。在不久的将来还有望发展成为智能控制，全面提高转炉炼钢产量和质量。
二、转炉炼钢终点控制的技术分类及应用现状
1 人工控制
人工控制是最早的转炉炼钢终点控制技术，主要依靠人工经验进行相关操作。人工控制时在对碳含量的判断依赖对被氧化的碳生成的一氧化碳气体在炉口与空气相遇燃烧的火焰的颜色、亮度、形状等进行判断；也可以通过观察从炉口被炉气带出的金属小粒遇空气氧化、爆裂形成的碎片的程度、形状、弹跳情况等判断；也可以通过对供氧时间、耗养量的分析对钢水碳含量进行判断。同样，在对炉内的温度判断时，也是通过观察火焰情况判断，或利用喷枪冷却水的温度情况进行间接分析判断，或采用取样判断、渣样判断等方式。
人工控制方式控制精度依赖操作人员的的经验，很难进行规范化生产，所生产的刚材质量也难以保证[3]。因此人工控制技术主要应用于早期转炉炼钢，后逐渐被半自动终点控制所取代。当下在国内基本无人工终点控制转炉炼钢应用。
2 半自动终点控制技术
半自动终点控制技术，是指应用一定的测量技术将人工判断转化为机（仪）器判断，部分实现自动控制。半自动终点控制技术主要依靠物理化学反应或经验公式通过吹炼之前的预先计算来对钢水的成分和温度进行控制。之后随着测温热电偶检测枪等监测设备的应用，又对相关监测数据进行了进一步精确。在得到相关数据之后再进行吹氧控制、温度控制等相关操作，可以基本确保操作的准确性。这种技术进步规范了转炉炼钢的操作方式，有利于控制钢水质量，同时也为之后全自动终点控制技术的开发与应用提供了基础。这种半自动终点控制技术是人工控制向自动控制技术过渡时期的产物，当下市场上也已基本淘汰。
3 全自动终点控制技术
全自动终点控制技术在出现早期是在半自动控制技术的基础上加入电气自动化技术，将钢水相关监测结果与后期操作控制对接起来，从而实现转炉炼钢的全自动终点控制。上世纪八、九十年代开始，计算机技术在我国得到推广应用，从此也开始研发应用计算机实现全自动控制，并很快投入实用。同时，随着废弃分析仪、氧枪振动仪、声呐仪、各种测温热仪器的出现，数据监测更加精准，全自动终点控制技术终于可以全面替代人工完成终点控制，真正有效解放了劳动力，提高了生产效率。全自动终点控制技术对相关转炉运作温度、钢水成分等相关监测数据准确度高，后期操作控制快，不容易出现失误，再加上后期修正等技术的应用可以非常精准地实现自动终点控制[4]。当下国内绝大数的转炉炼钢终点控制均已采用自动终点控制技术，这也使得我国钢材产能和质量都得到了较大的提升。
三、结束语
总体上我国转炉炼钢终点控制技术已达到较高的自动化水平，未来也可以不断往智能化方向发展。智能终点控制技术可依托于先进的电子信息技术，可将炉内钢水的相关信息更加精准、直观地反应出来，然后进行智能信息分析、比对持续优化刚水性能[5]。应用智能终点控制技术不仅可以使钢水成分和温度命中率无限接近100%，同时实现自动优化控制程序，在现有基础上再持续提高炼钢的质量、效率，持续提高节能减排水平。
参考文献：
[1]徐钢，黎敏，徐金梧，等.基于函数型数字孪生模型的转炉炼钢终点碳控制技术[J].工程科学学报，2019，41（4）：521-527.
[2]高聪，蔡晓桐，赵晓旭，等.基于烟气成分分析的转炉炼钢终点控制[J].新一代信息技术，2018，1（1）：27-33.
[3]李勤，王立永，丁立丰，等.300 t转炉终点碳氧积控制技术研究[J].炼钢，2019，35（5）：10-15.
[4]温宏愿，周木春.转炉终点控制技术方法现状及应用[J].现代工业经济和信息化，2019，9（2）：79-81.
[5]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，2016，40（2）：1-6.