轉爐煉鋼的新型自動化電氣控制技術探究

張文惠

摘要：隨著我國改革開放以來的生產力變革，我國工業的產業結構也在不斷的發生著變化。從低端制造業為主的普通工業原材料生產到自主研發的具有創新生產力的新型工業體系已經逐漸成型。其中我國煉鋼產業就從改革初期的建筑用鋼鐵變化為自主研發航天科技和軍用的特種鋼鐵。因此面對著新的技術挑戰，我國的煉鋼企業為了可以跟得上市場煉鋼技術需求，保障行業順利發展，必須對鋼鐵冶煉技術中的新型自控技術進行研究應用。此來提高鋼鐵產量、質量和進一步保證煉鋼工人的人身安全。

關鍵詞：轉爐煉鋼;電氣自動化;工業

一、電氣自動控制原理

（一）電氣自動化控制技術研究發展的目的和意義

隨著我國改革開放，國際市場拓展對傳統低端制造業的沖擊，工業技術在市場的激勵下不斷的革新進步。其中電氣自動化技術控制的核心應用的不斷普及，使得新型的工業市場中該技術已經成為了企業必不可少的保證核心生產力的重要技術之一。電氣自動化技術的發展一方短時間內縮減了工廠的人力成本，另一方面又通過節約機會成本的方法，以減少人工決策和資源誤置為前提優化了企業的利潤曲線。該技術已經成為了企業研究發展的重要方向，需要研究人員去樸拙優化的重要競爭力支撐因素。與此同時市場的需求調動了教育的發展，隨著工業水平提高，我國各大知名高級學府爭相開展電氣自動技術原理的相關課程，學生們也因為該專業的發展前景和行業高需求爭相報名。以學業和工業發展為基礎，電氣自動控制技術在我國的國防、工農業、建筑行業得到了普遍的應用，這門技術的知識革新也成為了可以影響實際的重要課題。

（二） 電氣自動化技術的應用技術難易點

現場總線監控、集中和遠程設備是控制系統的三個基礎設計模塊。其中第二點集中式模塊的設計最為基礎，只要求設計出有較低標準的防干擾交流設備，只經由一個判定裝置進行簡單的集中邏輯行為處理，這樣就可以便捷的更新維護系統程序。但與之對應的缺點是面對較大的工作數據的判定請求時，集中式監控裝置沒有辦法及時快速的處理數據，進而造成數據冗雜進一步降低數據處理速度，即假設全部的設備都同時要求監控情況下核心的數據處理速度就會顯著降低，設備的投資成本也因此由于設備需求數量的增加而增加。而余下的兩種系統中，在一些特定的情況下會受到用于傳輸電纜鋪設長度的增加而降低穩定性，即此情況下設備對于外部激勵的防御降低。為了解決這個情況生硬的以增加斷路器為解決方案進行電路改良的話也很難正確進行線路鋪設。所造成的不可控的失誤的可能性的增加使得得電氣檢修的速度受到影響。而它的優點同樣顯著，比如較低的成本，靈活多變的工作結構和安全穩定性。但是總體上來講該方法的遠程監控方式沒有將電氣自動化控制很好的表現出來，實際的生產應用中縱使結合余下兩種方式的優缺點，揚長避短，也因此出現了電氣自動化技術的設計理念。圖1為常用的電氣自動控制系統的系統結構[1]。

二、轉爐煉鋼技術自動化技術改革進程關鍵

（一）電氣自動化控制技術

轉爐煉鋼的控制技術的一般是以高等數學建模為基礎知識點的發展體系。在該技術中，作為系統基本職能的動態控制能力就是在熱力平衡的基礎上通過數學模型倒入溫度數值，計算得出合理的數字期望參考范圍，之后在下一步的鋼鐵冶煉操作中，經過對系統控制系數的不斷修正最終導致系統可以實現電子自動化控制的能力。電氣自動化控制系統的運行模式簡單來說是通過推算得出鋼鐵冶煉鐵漿中的碳素含量以及實時溫度進行，一般該過程被劃分為兩個基礎模塊。即反饋數值計算處理模塊和動態系統核心控制模塊。這兩種模塊的共同作用可以精準的操控鋼爐冶煉過程，確保鋼鐵冶煉在電子自動化控制系統的合理監控操控下順利的進行。

（二）檢測技術

鋼鐵冶煉中，保證一個良好的檢測標準是產品合格和產量優秀的基礎，也是保證電子自動控制技術可以投入鋼鐵冶煉產業實際生產活動的基礎條件。為了使得檢測儀器的各方面數值（鋼鐵熔煉溫度、碳素含量、液面水平高度等）合理準確，我們必須保證檢測儀表使用規范標準。該技術分為廢棄物的監測技術和附槍檢測技術兩種。其中廢棄物監測技術雖然可以反映轉爐內的溫度，但是因為該基礎容易受外界各種因素干擾因此數據的準確度呈現不穩定性。而反之副槍檢測技術雖然得到的數據準確全面，但是整體造價較高會影響產業的生產成本。因此實際的生產活動中，我們經常在一定程度上結合兩種檢測技術，在充分的保證檢測結果的精準度的前提下為自動化控制技術提供全方面的可處理數據[2]。

三、 結束語

綜上所述對于鋼鐵冶煉工業的技術革新，電氣自動化控制技術是十分重要的。本文對電氣自動化技術的原理和現階段的研究進展進行了簡單闡述，說明了如此廣泛應用于鋼鐵冶煉的技術，務必加持到轉爐煉鋼中，從而實現最優的收益比，為中國的鋼鐵制造業注入新鮮的科技血液。藉此鋼鐵冶煉的自動化控制技術得到更好的發展，進一步促進我國工業水平和綜合國力的強盛。

參考文獻：

[1]王振.轉爐煉鋼的新型自動化電氣控制探討[J].自動化應用，2018（2）：148-149.

[2]張丹夢，孫向彬.淺談轉爐煉鋼自動控制技術的構成及意義[J].河北企業，2018，No.347（06）：159-160.

（作者單位：中天鋼鐵集團有限公司）