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转炉汽化烟道之炉外精炼过程控制自动化级的功能

发布时间:2021-05-31    点击次数:次   
转炉汽化烟道之炉外精炼过程控制自动化级的功能主要有以下几个方面:
  (1)试验分析和数据处理。由全厂分析计算机把各种原料(合金等投入物)的分析结果以及全厂分析计算机或精炼炉前快速分析或转炉、电炉计算机的钢水成分送炉外精炼过程控制计算机,后者做合理性的检查后,将其存入原料分析值文件并由CRT自动显示。
  (2)数据采集。大都由基础自动化级进行数据采集并经网络上传给过程机,其中还包含某些手动输入数据。数据大致有以下四类:
  1)原始数据,如炉外精炼的转炉炉次,钢水温度、重量、成分等。
  2)处理过程中及处理后的数据,如炉外精炼RH真空处理装置的环流氩气、炉气成分、排气量和温度,处理后的钢水温度和成分等。
  3)数学模型以及技术计算所需数据,包括手动输入数据。
  4)打印报表所需数据。
  数据采集和处理分定周期和非定周期两种。定周期数据采集和处理是以1min或更短时间为周期’采入数据后’进行瞬时值累计处理。瞬时值处理包括仪表故障状态监视、平滑化、热电偶断线检查和输入处理、量程单位数据变换以及超低检测等,并做成累计文件、瞬时值文件、每分钟系列文件等。非定周期数据采集和处理是由过程中断信号或设定来启动的,并进行和瞬时值类似的处理。
  (3)跟踪。跟踪的内容包括炉外精炼的转炉炉次、钢水参数、出钢时间、对炉外精炼的要求等。
  (4)生产指令的接收与发布。内容包括接收生产管理级(L3)或转炉计算机有关管理系统的钢水生产计划调度信息,发布处理时间、目标成分、精炼方式等命令,进行短期计划的编制、修改,LF炉的加热指令、功率设定、变压器的抽头确定,钢水处理控制(合金化、脱氧、脱硫)等。
  (5)生产操作管理。内容包括各个料仓料位和库存量管理、合金称量和加入管理、处理时间管理等。
  (6)模型运算、优化与入工智能的应用。这是过程控制的***关键部分,也是***有经济效益的环节,对于不同的炉外精炼是不同的,各钢铁企业也不相同,但从RH-OB、CAS-0B、VOD、AOD等几种典型的炉外精炼来看,模型运算、优化主要包括以下几部分内容:
  (1)为使钢水成分达到目标值,计算合金料加入量,微调成分并使合金消耗成本***低,大都为以成本***优作为目标函数的线性规划。
  (2)根据钢水温度变化情况,准确控制钢水温度在目标范围内。在应用电弧加热时,要确定加热需要的电功率和加热时间并优化设定,以使电能***省,同时缩短冶炼时间;在用化学法升温时,应计算吹氧量和加铝量。
  (3)根据不同钢种要求,选择***佳的吹氩或电磁搜拌模式。
  (4)根据脱硫和脱磷要求,计算渣料或喷吹料剂的用量。
  (5)对于RH等真空脱气设备还需计算脱气时间和脱碳量,有些还设有动力模型,即用动力学平衡法和冶金模型计算脱碳和温度趋势,并进行连续显示等。
  (7)技术计弊。输入有关炉外精炼的相关数据,按计算式集进行计算。这些计算大致有两大类:一类为生产操作的计算或操作技术指标的计算;另一类为工艺参数或专门显示的数据整理与计算,如把工艺参数的实测值整理成瞬时值、时系列、状态、***大值、累计(小时、班、日、旬、月、半年等)数据等文件,形成表格、曲线并送显示和打印系统,供操作员调用。
  (8)数据显示。数据显示包括公共画面(CRT画面目录、菜单、计算机再启动、数据设定等画面)、工艺流程画面、CRT数据处理画面(各过程数据测定值、通道、扫描状态、采集许可标志、状态、未加工原始数据等画面)、数学模型及技术计算结果,以及设定控制或操作指导专门显示画面、管理画面(如各个料仓料位和库存量管理、合金称量和加入管理、处理时间管理等画面)、工艺参数画面(如时序列曲线、趋势曲线、历史数据曲线等画面)、信息及处理实绩画面、各类报表画面等。
  (9)数据记录。数据记录包括打印日报、月报、报警记录、喷吹或投入量报表以及显示画面的硬拷贝等。
  (10)数据通信。数据通信包括纵向和横向的通信,纵向为与上位计算机(区域级计箅机或工厂管理级)及下位计算机(基础自动化级的PLC、DCS等)通信,横向为与转炉计算机、电炉计算机、连铸计算机、分析计算机等通信。
  在某些条件下的设计中,上述功能有些已经由基础自动化级的DCS或PLC以及操作监视站执行了。特别是在那些只有基础自动化级的自动化系统中,为弥补基础自动化的不足,把某些过程控制自动化的功能包括进去,这对于现代DCS或PLC是完全可以达到的。

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