所謂轉爐冶煉過程的自動控制是相對于經驗控制而言的。根據轉爐吹煉的技術特點:(1)脫碳速度快,準確控制吹煉終點比較困難;(2)熱效率高,升溫速度快;(3)容易發生爐渣或金屬噴濺;(4)吹煉后期脫碳速度減慢,金屬一爐渣之間遠離平衡,容易造成鋼渣過氧化。針對上述冶金特點,對轉爐進行自動控制的具體要求是:
1)能實現遠程預報,根據目標鋼種要求和鐵水條件,能確定基本命中終點的吹煉工藝方案;
2)能精確命中吹煉終點,通常采用動態校正方法,修正計算誤差,保證終點控制精度和命中率;
3)具備容錯性,可消除各種系統誤差,隨機誤差和檢測誤差;
4)響應迅速,系統安全可靠。
轉爐自動控制的發展經歷了3個階段:靜態控制一動態控制一全自動吹煉控制。下表給出了3種轉爐自動控制方法的技術性能比較。
| 控制方式 | 檢測內容 | 檢測目標 | 控制精度 | 命中率 |
| 靜態控制 | 鐵水溫度、萬分和重量/各原料成分和重量/氧氣流量的槍位 | 根據終點[c]、T要求確定吹煉方案/供氧時間和原、輔料加入量 | [C]±0.03%/(T±15)℃ | ≤50% |
| 動態控制 | 靜態檢測內容全部保留/并增加副槍測溫、定碳、鋼水樣 | 靜態模型預報副槍檢測點/根據[c]、T檢測值修正計算結果/預報達到終點的供氧量和冷卻劑加入量 | ([c]±0.02)%/(T±l2)℃ | 80%~90% |
| 全自動控制 | 動態檢測內容全部保留/并增加:(1)爐渣檢測(2)爐氣分析設備(3)Mn光譜強度連續檢測 | 在線計算機閉環控制:(1)頂吹供氧工藝(2)底吹攪拌工藝(3)造渣工藝(4)終點預報T、[c]、[S]、[P]全程預報碳含量和溫度 | ([C]±0.015)%/(T±10)℃對吹煉的控制精度超過5年以上的熟練操作工人 | ≥90% |
由此可見,轉爐冶煉過程的自動控制是建立在相應模型基礎之上的。
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