自動(dòng)加料技術(shù)在福建三鋼120T轉(zhuǎn)爐中的應(yīng)用

陳 宇

（福建三鋼集團(tuán)煉鋼廠，福建 三明 365000）

轉(zhuǎn)爐加料系統(tǒng)主要包括散裝加料系統(tǒng)和合金加料系統(tǒng)，其中散裝加料系統(tǒng)主要用于轉(zhuǎn)爐吹煉過程的造渣、化渣和調(diào)溫，合金加料系統(tǒng)主要用于鋼水成分的精確微調(diào)。轉(zhuǎn)爐冶煉周期短、變化因素多，只有對(duì)煉鋼生產(chǎn)進(jìn)行精確的自動(dòng)控制才能實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)成分和溫度高命中率，提高鋼水質(zhì)量，降低成本。

1 散裝自動(dòng)加料技術(shù)

福建三鋼轉(zhuǎn)爐在新爐次開始后，開始推行散裝料自動(dòng)加料技術(shù)，該系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的鐵水信息（包括溫度、重量、成分）、廢鋼信息、調(diào)度下達(dá)的鋼種通過物料平衡和熱平衡靜態(tài)模型計(jì)算出本爐鋼的總吹氧量、分步氧步百分比以及各氧步的耗氧量和渣料加入量生成加料運(yùn)行表，下發(fā)給基礎(chǔ)PLC控制系統(tǒng)，如下圖1。

圖1

在爐長(zhǎng)對(duì)吹煉模式、渣料總量、吹氧模式進(jìn)行確認(rèn)后點(diǎn)擊加料自動(dòng)，爐前下槍之前點(diǎn)擊備料，下槍后根據(jù)火勢(shì)確認(rèn)點(diǎn)火成功后執(zhí)行散裝自動(dòng)加料程序，轉(zhuǎn)爐開始吹煉后依據(jù)加料運(yùn)行表，遵循少批量多批次的原則進(jìn)行自動(dòng)加料。以下是散裝自動(dòng)加料操作流程圖2。

圖2

2 合金自動(dòng)加料系統(tǒng)

合金加料系統(tǒng)主要用于鋼水成分的精確微調(diào)，在冶煉至10分鐘，倒?fàn)t取樣之前先預(yù)振動(dòng)合金，化驗(yàn)室成分出來后根據(jù)合金補(bǔ)振公式進(jìn)行合金自動(dòng)補(bǔ)振，控制流程圖如下圖3。

圖3

其中收得率主要是根據(jù)出鋼碳以及補(bǔ)吹時(shí)間確定，預(yù)振合金量是根據(jù)選擇不同的冶煉鋼種以及鋼種目標(biāo)成分計(jì)算出，合金加料界面設(shè)有出鋼參數(shù)輸入框。合金加料之前爐長(zhǎng)選擇冶煉鋼種，系統(tǒng)根據(jù)鋼種目標(biāo)成分自動(dòng)預(yù)振合金，出鋼參數(shù)輸入后，系統(tǒng)根據(jù)合金計(jì)算公式計(jì)算出合金增補(bǔ)量，合金自動(dòng)補(bǔ)料。以下是合金自動(dòng)加料系統(tǒng)運(yùn)行界面，如下圖4。

3 料倉(cāng)精確稱量技術(shù)

轉(zhuǎn)爐散裝加料和合金加料對(duì)稱量精度有很高的要求，稱量誤差過大將影響鋼水的成分，三鋼散裝和合金高位料倉(cāng)采用交流變頻控制，通過料倉(cāng)稱量計(jì)算值來控制振動(dòng)頻率，從而達(dá)到精確稱量控制的要求。具體控制過程如下：

圖4

當(dāng)設(shè)定值大于啟振數(shù)值且有啟振信號(hào)后，變頻器開始啟動(dòng)，根據(jù)不同料倉(cāng)和料種變頻器設(shè)有不同的快振、慢振、停振點(diǎn)。具體控制方法如：

（1）We≤Ws-Wm-Wt振料電機(jī)快振

（2）Ws-Wm-Wt＜We＜Ws-Wt振料電機(jī)慢振

（3）We≥Ws-Wt振料電機(jī)停振

其中：We為料倉(cāng)實(shí)際稱量值，Ws為振料設(shè)定值Wm為快振變慢振參數(shù)Wt為停振參數(shù)，不同料倉(cāng)和料種設(shè)定不同的參數(shù)，以滿足精確稱量的要求。

4 結(jié)語

文章所寫散裝自動(dòng)加料以及合金自動(dòng)加料控制系統(tǒng)已在三鋼二煉鋼1#、2#、3#轉(zhuǎn)爐上應(yīng)用，加料系統(tǒng)硬件使用GeRI3x，通過Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線與ABB變頻器通信，上位機(jī)畫面采用IFIX，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)加料，稱量精度符合工藝要求，有效的減少了原料損耗，減低噸鋼成本，提高終點(diǎn)碳溫度的命中率。