炼钢转炉氧枪的动控制系统的研究与应用
发布时间：2021-12-24 15:28
从铁矿石的开采一直到线棒材、板材等钢铁产品的整个冶金生产过程中,炼钢环节处在这一过程的中点。想要生产不同成分,不同性能的钢材都必须要在炼钢过程中进行钢液组分的调配,所以说炼钢是钢铁产品生产中最重要的一步。而在转炉炼钢的过程中,加入造渣溶剂将杂质元素去除,又是转炉炼钢的关键。熔渣的形成又与氧枪的控制紧密联系。传统的氧枪控制完全是操作人员凭借自身的经验,通过观察铁水颜色和烟气来判断氧枪的位置和吹氧量。不仅会导致大量的原材料浪费,同时也会使钢水的质量也会变得很不稳定。本文研究的就是如何通过一个控制系统来标准化的控制氧枪的吹氧量和位置,有利于促进钢水质量的稳定,以及减少故障发生的可能性。首先,本文基于现场已有的炼钢设备,对炼钢各个时间段所需的吹氧压力进行了分析。在电除尘器发生氧气泄爆时,记录下当时的氧气压力数据,并加以分析。最终,绘制出了开吹阶段最优的氧气压力变化曲线。再通过观察记录,总结出了氧气压力和阀门开度之间的关系,基于这个关系来调整阀门开度,最终能够将氧气压力控制在理想的位置。其次,对氧枪位置控制程序和影响氧枪位置控制的各个因素进行了分析与研究。通过双编码器的优化方案,提高了氧枪位置检...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转炉设备的主要组成部分转炉的本体设备的构成为：炉体；炉体的翻转倾动机构；原辅料添加设备；
PID 的整定难度大这两个原因[30]。控制流程如图 2.2 所示。图 2.2 氧气气体调节简图2.2.2 氧枪位置控制系统所谓的氧枪枪位就是指转炉内的平静液位到氧枪的枪头之间的距离。除了吹氧量以外，枪位也是一个重要参数，它关系到升温、降低含碳量、形成熔渣、防止喷溅等因素，关系到整个冶炼过程的质量。所以说，要想顺利的获得一炉好钢，控制好氧枪的枪位是必须的。那么氧枪枪位如何才能更好的控制就成为了一个重要的课题。对氧枪操作控制的不同分为三种方式：因为改变枪位跟改变吹氧量可以起到相同的效果，所以可以只改变枪位不改变吹氧量即恒氧变位操作，也可以只改变吹氧量而不改变氧枪位置即恒位变氧操作，还可以既改变氧枪位置又改变吹氧量即变氧变位操作。根据氧枪操作控制方式的不同也分为三种方式：手动、自动、半自动。采用手动方式时，操作工通过手柄直接控制氧枪的升降，只能判断大概位置，根本谈不上精确性，一旦采用自动或半自动方式时，氧枪系统的 PLC 通过机械主令或编码器的检测来获取或者输出氧枪的位置信号，通过变频对氧枪的垂直位置进行控制。氧枪位置可以通过两种方式确定，即机械主令以及编码器。莱钢老区炼钢4#转炉同时运用了这两种方式。如果只是通过手工方式进行检测，就需要操作工按照经验来调整氧枪速度，显然这种办法存在较大的误差。如果编码器无法正常工作，单纯依靠主令进行控制，同样也存在较大的误差[31]。2.2.3 自动加料系统现有大部分的加料系统都包括了高位料仓、振动给料机、称量斗、汇总斗、
马钢车间也是使用这样的半自动加料方式的。这种方式的主于操作流程复杂，误差大。间同步的应用PS技术在现代控制技术中的应用十分广泛，比如构成网络系统的 GPS时钟服务器、同步软件和 S7 软件参数，从而确保网络时间的一致性以及是充分有效且可靠的，数据采集能够按照预定的时间完成[33]。炉动态炼钢控制系统概述及需求统概述图 2.3 详细给出了某钢厂转炉动态炼钢控制系统的工作流程[34]，该系统基础级）系统、二级系统（过程控制级）以及三级系统（生产管理系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]半钢炼钢转炉干法除尘工艺控制技术[J]. 杜利华. 四川冶金. 2015(02)
[2]转炉炼钢氧气压力的选择[J]. 杨文远,王丽丽,肖尊湖,王明林,刘路长. 钢铁. 2014(11)
[3]炼钢转炉散料加料系统控制策略优化[J]. 周登科. 工业控制计算机. 2014(08)
[4]脱磷专用转炉的氧枪设计及研究[J]. 路文刚,吕明,潘宏涛,朱荣,王慧知,刘煜. 钢铁. 2014(05)
[5]大型转炉煤气干法除尘技术研究与应用[J]. 张福明,张德国,张凌义,韩渝京,程树森,闫占辉. 钢铁. 2013(02)
[6]转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望[J]. 李光辉,刘青. 钢铁研究学报. 2013(01)
[7]转炉炼钢综合智能型静态控制模型改进与应用[J]. 何平,刘浏,赵进宣. 钢铁研究. 2012(06)
[8]转炉煤气干法除尘技术[J]. 张东丽,毛艳丽,曲余玲,王涿. 世界钢铁. 2012(05)
[9]转炉炼钢氧枪控制系统改造[J]. 张志华,叶新林,陈川. 设备管理与维修. 2011(12)
[10]转炉加料系统电气控制的设计研究[J]. 吴艳丽. 今日科苑. 2010(16)
硕士论文
[1]转炉自动炼钢技术的研究与应用[D]. 黄祖祝.东北大学 2013
[2]210t转炉副枪自动炼钢技术的开发与应用[D]. 林文辉.西安建筑科技大学 2013
[3]基于副枪的转炉控制系统的研究与实现[D]. 颜炳正.上海交通大学 2013
[4]转炉炼钢专家系统预测模型的研究与应用[D]. 周奇龙.安徽工业大学 2012
[5]专家系统在转炉氧枪枪位控制中的应用研究[D]. 于洋.东北大学 2005
[6]转炉炼钢智能控制方法的研究[D]. 闫博.东北大学 2005
本文编号：3550738
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转炉设备的主要组成部分转炉的本体设备的构成为：炉体；炉体的翻转倾动机构；原辅料添加设备；
PID 的整定难度大这两个原因[30]。控制流程如图 2.2 所示。图 2.2 氧气气体调节简图2.2.2 氧枪位置控制系统所谓的氧枪枪位就是指转炉内的平静液位到氧枪的枪头之间的距离。除了吹氧量以外，枪位也是一个重要参数，它关系到升温、降低含碳量、形成熔渣、防止喷溅等因素，关系到整个冶炼过程的质量。所以说，要想顺利的获得一炉好钢，控制好氧枪的枪位是必须的。那么氧枪枪位如何才能更好的控制就成为了一个重要的课题。对氧枪操作控制的不同分为三种方式：因为改变枪位跟改变吹氧量可以起到相同的效果，所以可以只改变枪位不改变吹氧量即恒氧变位操作，也可以只改变吹氧量而不改变氧枪位置即恒位变氧操作，还可以既改变氧枪位置又改变吹氧量即变氧变位操作。根据氧枪操作控制方式的不同也分为三种方式：手动、自动、半自动。采用手动方式时，操作工通过手柄直接控制氧枪的升降，只能判断大概位置，根本谈不上精确性，一旦采用自动或半自动方式时，氧枪系统的 PLC 通过机械主令或编码器的检测来获取或者输出氧枪的位置信号，通过变频对氧枪的垂直位置进行控制。氧枪位置可以通过两种方式确定，即机械主令以及编码器。莱钢老区炼钢4#转炉同时运用了这两种方式。如果只是通过手工方式进行检测，就需要操作工按照经验来调整氧枪速度，显然这种办法存在较大的误差。如果编码器无法正常工作，单纯依靠主令进行控制，同样也存在较大的误差[31]。2.2.3 自动加料系统现有大部分的加料系统都包括了高位料仓、振动给料机、称量斗、汇总斗、
马钢车间也是使用这样的半自动加料方式的。这种方式的主于操作流程复杂，误差大。间同步的应用PS技术在现代控制技术中的应用十分广泛，比如构成网络系统的 GPS时钟服务器、同步软件和 S7 软件参数，从而确保网络时间的一致性以及是充分有效且可靠的，数据采集能够按照预定的时间完成[33]。炉动态炼钢控制系统概述及需求统概述图 2.3 详细给出了某钢厂转炉动态炼钢控制系统的工作流程[34]，该系统基础级）系统、二级系统（过程控制级）以及三级系统（生产管理系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]半钢炼钢转炉干法除尘工艺控制技术[J]. 杜利华. 四川冶金. 2015(02)
[2]转炉炼钢氧气压力的选择[J]. 杨文远,王丽丽,肖尊湖,王明林,刘路长. 钢铁. 2014(11)
[3]炼钢转炉散料加料系统控制策略优化[J]. 周登科. 工业控制计算机. 2014(08)
[4]脱磷专用转炉的氧枪设计及研究[J]. 路文刚,吕明,潘宏涛,朱荣,王慧知,刘煜. 钢铁. 2014(05)
[5]大型转炉煤气干法除尘技术研究与应用[J]. 张福明,张德国,张凌义,韩渝京,程树森,闫占辉. 钢铁. 2013(02)
[6]转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望[J]. 李光辉,刘青. 钢铁研究学报. 2013(01)
[7]转炉炼钢综合智能型静态控制模型改进与应用[J]. 何平,刘浏,赵进宣. 钢铁研究. 2012(06)
[8]转炉煤气干法除尘技术[J]. 张东丽,毛艳丽,曲余玲,王涿. 世界钢铁. 2012(05)
[9]转炉炼钢氧枪控制系统改造[J]. 张志华,叶新林,陈川. 设备管理与维修. 2011(12)
[10]转炉加料系统电气控制的设计研究[J]. 吴艳丽. 今日科苑. 2010(16)
硕士论文
[1]转炉自动炼钢技术的研究与应用[D]. 黄祖祝.东北大学 2013
[2]210t转炉副枪自动炼钢技术的开发与应用[D]. 林文辉.西安建筑科技大学 2013
[3]基于副枪的转炉控制系统的研究与实现[D]. 颜炳正.上海交通大学 2013
[4]转炉炼钢专家系统预测模型的研究与应用[D]. 周奇龙.安徽工业大学 2012
[5]专家系统在转炉氧枪枪位控制中的应用研究[D]. 于洋.东北大学 2005
[6]转炉炼钢智能控制方法的研究[D]. 闫博.东北大学 2005
本文编号：3550738
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