有关转炉自动化的数学小百科
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zhuanlu zidonghua
转炉自动化
automation of converter
氧气转炉冶炼周期短、产量高、反应复杂 , 但用人工控制钢水终点温度和含碳量的命中率不高 , 精度也较差 。为了充分发挥氧气转炉快速冶炼的优越性 , 提高产量和质量 , 降低能耗和原料消耗 , 需要完善的自动化系统对它进行控制 。典型的氧气转炉自动化系统由过程控制计算机、微型计算机和各种自动检测仪表、电子称量装置等部分组成 。按设备配置和工艺流程分为供氧系统 , 主、副原料系统 , 副枪系统 , 煤气回收系统 , 成分分析系统和计算机测控系统 。有些大型的转炉自动化系统除了有转炉本身的控制系统外 , 还包括有铁水预处理系统、钢水脱气处理系统和铸锭控制系统等 。
供氧系统在转炉吹炼中 , 供氧系统主要用于控制吹氧量和氧枪位置(即氧枪与钢水液面的距离) , 完成以下功能:①测量氧气压力、流量、氧耗量、氧纯度等参数 , 并对氧流量进行闭环控制 。②测量氧枪冷却水温度、压力和流量 。③采用电子逻辑或微型机控制装置在吹炼不同阶段改变氧枪位置 , 其定位精度为10毫米 。
主、副原料系统转炉主原料(铁水和废钢)和副原料(石灰、白云石、矿石、萤石、铁皮等)的称重误差和成分误差 , 直接影响炼钢终点命中率和钢的质量 。这个系统用以保证主、副原料的准确称量 。它包括 3个部分 。①电子秤:用以对铁水、废钢、铁合金和钢水进行称重 , 并能自动去皮;②副原料称重和上料控制:当高位料仓中的副原料用光时 , 可自动地将地下料仓的副原料送入高位料仓 , 它采用料位检测器检出料仓料位信号 , 用皮带秤称重 , 用电子逻辑或微型机控制上料;③副原料自动配料控制:根据人工设定和计算机设定的副原料的配比 , 入炉副原料由料斗秤称量后自动按量装入 。
副枪系统在吹炼过程中用于测量钢水温度和含碳量的检测装置,主要包括两个部分 。①测温定碳装置:它由测温定碳和测液面复合探头、温度和碳变送器、微型机和阴极射线管显示器等组成 。测试时 , 副枪将探头插入钢水内测温、取样 , 测出的温度和含碳量信号经微型机处理后 , 在显示器上显示并传送到过程计算机 。②副枪顺序控制装置:它由探头、电子逻辑线路或微型机构成 。副枪系统自动给出所需的探头 , 自动装探头 , 检查探头是否接通 , 然后自动快速下枪 , 移动到变速点时则由快速改成慢速 , 当移动到测试点时便准确停车 , 定位精度为10毫米 。待取样完成后 , 快速提升 , 到变速点时改为慢速提升 , 到达最高点时则自动停车 。待定碳信号出现后 , 则自动拔掉旧探头 。
煤气回收系统用以保证煤气回收正常运行 , 它由各种变送器、分析仪和微型机组成 。首先进行炉口微压差(50帕)测量和自动控制 , 炉中微压差经变送器变成标准电信号后,由调节器控制煤气管道的闸板阀,使炉口保持正压 , 防止吸入空气 。其次进行煤气中CO、O2含量的分析和CO回收的自动控制 , 采用红外线CO分析仪、磁氧分析仪(精度为1%)或质谱仪分析CO、O2含量,用可编程序控制器来控制煤气回收的操作 。最后进行煤气流量测量 。所用方法是先在废气管道中取出差压信号 , 然后再用差压变送器将此信号变为电信号进行测量 。
成分分析系统用直读光谱仪或 X荧光分析仪来分析铁水和钢水的成分 。X荧光还能分析矿石、炉渣的成分 。专用计算机对分析值进行处理后将结果打印出来 ,
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