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轉(zhuǎn)爐汽化煙道之爐外精煉過程控制自動(dòng)化級(jí)的功能

發(fā)布日期：2013-2-23 信息來源：河北宏發(fā)機(jī)械有限公司

轉(zhuǎn)爐汽化煙道之爐外精煉過程控制自動(dòng)化級(jí)的功能主要有以下幾個(gè)方面：
　　(1)試驗(yàn)分析和數(shù)據(jù)處理。由全廠分析中心計(jì)算機(jī)把各種原料（合金等投入物）的分析結(jié)果以及全廠分析計(jì)算機(jī)或精煉爐前快速分析或轉(zhuǎn)爐、電爐計(jì)算機(jī)的鋼水成分送爐外精煉過程控制計(jì)算機(jī)，后者做合理性的檢查后，將其存入原料分析值文件并由CRT自動(dòng)顯示。
　　(2)數(shù)據(jù)采集。大都由基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上傳給過程機(jī)，其中還包含某些手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)大致有以下四類：
　　1)原始數(shù)據(jù)，如爐外精煉的轉(zhuǎn)爐爐次，鋼水溫度、重量、成分等。
　　2)處理過程中及處理后的數(shù)據(jù)，如爐外精煉RH真空處理裝置的環(huán)流氬氣、爐氣成分、排氣量和溫度，處理后的鋼水溫度和成分等。
　　3)數(shù)學(xué)模型以及技術(shù)計(jì)算所需數(shù)據(jù)，包括手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)。
　　4)打印報(bào)表所需數(shù)據(jù)。
　　數(shù)據(jù)采集和處理分定周期和非定周期兩種。定周期數(shù)據(jù)采集和處理是以1min或更短時(shí)間為周期’采入數(shù)據(jù)后’進(jìn)行瞬時(shí)值累計(jì)處理。瞬時(shí)值處理包括儀表故障狀態(tài)監(jiān)視、平滑化、熱電偶斷線檢查和輸入處理、量程單位數(shù)據(jù)變換以及超低檢測(cè)等，并做成累計(jì)文件、瞬時(shí)值文件、每分鐘系列文件等。非定周期數(shù)據(jù)采集和處理是由過程中斷信號(hào)或設(shè)定來啟動(dòng)的，并進(jìn)行和瞬時(shí)值類似的處理。
　　(3)跟蹤。跟蹤的內(nèi)容包括爐外精煉的轉(zhuǎn)爐爐次、鋼水參數(shù)、出鋼時(shí)間、對(duì)爐外精煉的要求等。
　　(4)生產(chǎn)指令的接收與發(fā)布。內(nèi)容包括接收生產(chǎn)管理級(jí)（L3)或轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)有關(guān)管理系統(tǒng)的鋼水生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度信息，發(fā)布處理時(shí)間、目標(biāo)成分、精煉方式等命令，進(jìn)行短期計(jì)劃的編制、修改，LF爐的加熱指令、功率設(shè)定、變壓器的抽頭確定，鋼水處理控制（合金化、脫氧、脫硫)等。
　　(5)生產(chǎn)操作管理。內(nèi)容包括各個(gè)料倉料位和庫存量管理、合金稱量和加入管理、處理時(shí)間管理等。
　　(6)模型運(yùn)算、優(yōu)化與入工智能的應(yīng)用。這是過程控制的最關(guān)鍵部分，也是最有經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)節(jié)，對(duì)于不同的爐外精煉是不同的，各鋼鐵企業(yè)也不相同，但從RH-OB、CAS-0B、VOD、AOD等幾種典型的爐外精煉來看，模型運(yùn)算、優(yōu)化主要包括以下幾部分內(nèi)容：
　　(1)為使鋼水成分達(dá)到目標(biāo)值，計(jì)算合金料加入量，微調(diào)成分并使合金消耗成本最低，大都為以成本最優(yōu)作為目標(biāo)函數(shù)的線性規(guī)劃。
　　(2)根據(jù)鋼水溫度變化情況，準(zhǔn)確控制鋼水溫度在目標(biāo)范圍內(nèi)。在應(yīng)用電弧加熱時(shí)，要確定加熱需要的電功率和加熱時(shí)間并優(yōu)化設(shè)定，以使電能最省，同時(shí)縮短冶煉時(shí)間；在用化學(xué)法升溫時(shí)，應(yīng)計(jì)算吹氧量和加鋁量。
　　(3)根據(jù)不同鋼種要求，選擇最佳的吹氬或電磁搜拌模式。
　　(4)根據(jù)脫硫和脫磷要求，計(jì)算渣料或噴吹料劑的用量。
　　(5)對(duì)于RH等真空脫氣設(shè)備還需計(jì)算脫氣時(shí)間和脫碳量，有些還設(shè)有動(dòng)力模型，即用動(dòng)力學(xué)平衡法和冶金模型計(jì)算脫碳和溫度趨勢(shì)，并進(jìn)行連續(xù)顯示等。
　　(7)技術(shù)計(jì)弊。輸入有關(guān)爐外精煉的相關(guān)數(shù)據(jù)，按計(jì)算式集進(jìn)行計(jì)算。這些計(jì)算大致有兩大類:一類為生產(chǎn)操作必需的計(jì)算或操作技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算；另一類為工藝參數(shù)或?qū)ｉT顯示的數(shù)據(jù)整理與計(jì)算，如把工藝參數(shù)的實(shí)測(cè)值整理成瞬時(shí)值、時(shí)系列、狀態(tài)、最大值、累計(jì)(小時(shí)、班、日、旬、月、半年等）數(shù)據(jù)等文件，形成表格、曲線并送顯示和打印系統(tǒng)，供操作員調(diào)用。
　　(8)數(shù)據(jù)顯示。數(shù)據(jù)顯示包括公共畫面（CRT畫面目錄、菜單、計(jì)算機(jī)再啟動(dòng)、數(shù)據(jù)設(shè)定等畫面）、工藝流程畫面、CRT數(shù)據(jù)處理畫面（各過程數(shù)據(jù)測(cè)定值、通道、掃描狀態(tài)、采集許可標(biāo)志、狀態(tài)、未加工原始數(shù)據(jù)等畫面）、數(shù)學(xué)模型及技術(shù)計(jì)算結(jié)果，以及設(shè)定控制或操作指導(dǎo)專門顯示畫面、管理畫面（如各個(gè)料倉料位和庫存量管理、合金稱量和加入管理、處理時(shí)間管理等畫面）、工藝參數(shù)畫面（如時(shí)序列曲線、趨勢(shì)曲線、歷史數(shù)據(jù)曲線等畫面）、信息及處理實(shí)績畫面、各類報(bào)表畫面等。
　　(9)數(shù)據(jù)記錄。數(shù)據(jù)記錄包括打印日?qǐng)?bào)、月報(bào)、報(bào)警記錄、噴吹或投入量報(bào)表以及顯示畫面的硬拷貝等。
　　(10)數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信包括縱向和橫向的通信，縱向?yàn)榕c上位計(jì)算機(jī)（區(qū)域級(jí)計(jì)箅機(jī)或工廠管理級(jí))及下位計(jì)算機(jī)（基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)的PLC、DCS等）通信，橫向?yàn)榕c轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)、電爐計(jì)算機(jī)、連鑄計(jì)算機(jī)、分析中心計(jì)算機(jī)等通信。
　　在某些條件下的設(shè)計(jì)中，上述功能有些已經(jīng)由基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)的DCS或PLC以及中央操作監(jiān)視站執(zhí)行了。特別是在那些只有基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，為彌補(bǔ)基礎(chǔ)自動(dòng)化的不足，把某些過程控制自動(dòng)化的功能包括進(jìn)去，這對(duì)于現(xiàn)代DCS或PLC是完全可以達(dá)到的。

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