自動化煉鋼過程控制技術的分析與應用探究

尹琳琳

摘? 要：我國目前鋼鐵生產實踐中，通過對自動化技術的合理應用為能夠使生產效率及生產水平得以提升，越來越多的現代化技術得以應用。在自動化煉鋼過程中，對其進行合理控制屬于重要內容及任務，而為能夠實現更好過程控制，需要對相關控制技術進行合理應用，從而保證自動化煉鋼更好進行，使鋼鐵生產取得更加理想的效果，促使鋼鐵生產行業得以更好發展，為社會上提供更多鋼鐵資源。

關鍵詞：自動化;煉鋼過程;控制技術;應用

引? 言

時代的車輪滾滾向前，人們也逐漸要求更多質量更高、材質更好的鋼，這就要求對鋼成品中的碳含量進行控制。煉鋼技術自動化能夠有效保證煉鋼工業中的足夠生產力，減少煉鋼中不必要的產能損耗。這也值得鋼鐵企業引起重視，盡快完成煉鋼技術自動化控制的升級，促進整個產業不斷發展，實現傳統煉鋼企業的技術轉型，增強鋼鐵企業的市場競爭力。

1 自動化煉鋼過程控制技術應用的影響

1.1 節能高效生產

當前節能環保成為社會生產力發展的主要理念。對于環境污染程度較大的鋼材煉制企業來說，降低資源消耗，保護環境，提高生產力，注重鋼材質量成為鋼鐵企業的關鍵主要企業責任和目標。因此，推動鋼材企業引進轉爐煉鋼自動化技術能夠為企業冶煉鋼材提供技術支持。增強鋼材的耐久性和疲勞性等重點參數指標，降低生產過程能源消耗，減少污染物的排放，提高鋼材的生產速率。同時，能夠進一步實現鐵水標準的提升，確保在鋼材煉制的源頭控制原料的質量可靠性。

1.2 提升了鋼材穩定性和質量

鋼材企業采用轉爐煉鋼自動化技術的優勢就是能夠最大限度地降低材料的廢棄率，提高利用率，控制生產成本，促進了鋼材的使用性能生產效率極大提升。鋼材企業采用轉爐煉鋼自動化技術不但降低了生產成本和保護了環境，還在一定的程度上提升了鋼材值穩定性和鋼材質量，使得轉爐煉鋼技術自動化在一定意義上實現了質量和性能的雙重提升[1]。轉爐煉鋼自動化技術的主要目的是能夠縮短煉鋼周期，提升終點命中率和提升原材料使用率，降低污染量，確保了鋼液成分的比例符合鋼材標準，進而實現了鋼材質量和性能的目標體現。

1.3 信息技術與自動化技術完美的融合

現階段，信息化技術在我國得到了廣泛地應用，也使得各個行業的生產效率得到了更好的提升，鋼鐵行業自然也不例外。利用信息技術、建模及AI技術結合應用，使得當前的煉鋼技術有了很大的改進。信息技術為鋼鐵行業建設提供了強大的數據支持，讓煉鋼數據庫資源變得更加豐富，對于自動化技術的改進，具有重要的作用。而對于整個煉鋼的行業來說，計算機強大的計算功能，為煉鋼過程中數據處理提供了強大的運算功能，使整個系統的協作能力得到更好地展現，同時還對于管控一體化功能的實現，提供了強大的技術支持，使煉鋼的效能得以更好加具體地展現。

2 自動化煉鋼過程控制技術要點與應用

2.1 過程跟蹤環節

過程跟蹤環節，是自動化煉鋼過程控制技術應用的第一環節，該部分主要是按照自動化控制程序的實際操作需求，對應進行跟蹤信號傳遞。一般來說，過程跟蹤環節主要分為：廢鋼處理、主吹、爐前溫度、二次吹練、出鋼、濺渣護爐等環節[2]。為確保煉鋼各部分過程流暢性實施，每一個環節均要按照“信息查詢-信息處理-信息反饋”三個階段進行內容調控。

如，某次自動化煉鋼過程控制技術應用期間，煉鋼企業一線人員就借助自動化控制程序進行跟蹤調節，本次項目跟蹤調節的信息處理過程包括：煉鋼生產信息查詢、形成生產計劃、確定主料/輔料的周期生產需求量、確定生產進程、吹練信息反饋、信息檢驗、過程事件信息反饋，模型分析九個部分的信息。從本次自動化煉鋼過程控制技術反饋的具體情況來說，過程信息控制過程囊括了所有生產環節，也可以說是“宏觀性”的信息調控，因而，它也證明了信息調控在煉鋼生產中所發揮的信息跟蹤與反饋的作用。

2.2 煉鋼物料管理環節

自動化煉鋼過程控制技術的應用，也體現在煉鋼物料管理環節。一般來說，物料加工的物料控制分為主體物料和輔助物料控制兩個方面，但無論是哪一種物料的管理，自動化煉鋼過程控制程序，都將結合物料傳輸信息，對應進行物料情況反饋。如，某煉鋼廠利用自動化煉鋼過程控制技術進行生產時，就著重在煉鋼物料管理環節進行自動化調控。本次系統調控管理的要點可歸納為：（1）結合本次周期煉鋼生產的具體情況，明確主體材料與輔助材料的選擇標準，建立自動化尋找框[3];（2）在明確生產工藝信息的基礎上，按標準進行鐵水融化，并核對物料單號，初步進行材料融化后冷卻處理;（3）確定材料加工時間，再次進行材料加工生產;（4）二次冷卻后實行主副材料融合生產。

2.3 生產系統通信管理

自動化煉鋼過程控制技術在社會發展中的應用，能夠保障煉鋼過程階段性信息的靈活性溝通。其一，自動化控制體系，完全是按照煉鋼生產的具體過程，實行生產信息通信內容的綜合調控與管理，由此，只要煉鋼人員在初步生產時將材料生產標準輸入到系統內，系統將自動進行信息保存;其二，自動化煉鋼過程控制程序中，包含了多個終端信息控制渠道，系統中每一個小程序都將隨時進行煉鋼生產情況的詳細反饋，由此，也就節省了局部生產環節人工進行煉鋼具體信息收集的步驟，相對來說信息準確性也比較高。

如，某鋼廠借助自動化煉鋼過程控制技術進行綜合調控，生產人員生產前設定的周期生產量為2.5噸，系統進行生產信息反饋時，會以2.5噸煉鋼需需求為標準，相應的進行梁剛材料在主體煉鋼材料處理、以及局部煉鋼信息調控環節要素控制信息記錄。一方面，自動化煉鋼過程控制技術，可以借助通訊服務信息器，隨時對材料融化、模型生產、軋鋼等環節實施的實踐情況進行綜合調節;另一方面，自動化控制體系，也會利用終端控制模型，隨時對材料融合溫度、模型生產時所應用的長、寬、高等具體的數據進行反饋，以確保鋼鐵生產期間，宏觀生產與微觀生產要素相互適應。

2.4 煉鋼質量管理環節

傳統的煉鋼生產，主要是從煉鋼材料制作完成后進行產品質量檢驗。該種質量管理方法，雖然也起到了控制煉鋼質量的效果，但若生產不合格需要重新進行材料熔煉、生產，這樣的資源處理方式會浪費掉大量的材料，且煉鋼加工過程的生產效率也會大大下降[4]。運用自動化煉鋼過程控制技術后，數字化控制系統，可在梁剛生產的具體環節上，隨時進行煉鋼材料合格與否的檢驗，并及時反饋檢驗信息。由此，信息檢驗的結果準確性自然也比較高。

此外，自動化控制技術的煉鋼過程中的應用，也表現為數字化生產數據分析、計算，工藝生產控制模型調節，以及自動化信息應用信息調控等環節。這些技術調節與處理過程，均實現了巧妙借助自動化控制技術優勢，提高煉鋼技術生產效率的效果，由此，該部分系統也算是現代數字化技術實際中科學應用的具體體現。如，自動化工藝轉爐期間，自動化系統可依據鋼鐵中的脫碳率的監測比，自動調整外部吹力大小。

結束語

總而言之，在當前鋼鐵生產過程中，自動化煉鋼屬于重要的一種方式及模式，而在該生產模式實際應用中，控制技術的應用屬于十分重要的內容，在確保更好進行煉鋼生產方面具有十分必要的作用及意義。因為，在實際生產及應用中過程中應當以不同形式與方式進行控制，以確保自動化煉鋼生產取得更加理想的效果。

參考文獻

[1]陳旻.我國煉鋼機械工藝的優缺點及發展方向[J].山東工業技術，2018（17）：32.

[2]湯曉輝.超高磷鐵水煉鋼工藝的試驗研究[J].冶金與材料，2018，38（03）：10-11.

[3]張江烽.淺談煉鋼工藝中的電氣控制系統[J].科技創新導報，2018，15（10）：11-12.

[4]林楠.轉爐煉鋼自動化控制系統設計分析[J].中國設備工程，2018（05）：158-160.