RH工艺中真空槽预热烘烤系统的PLC系统设计与实现

介绍RH工艺中真空槽预热烘烤系统的PLC系统设计与实现,主要阐述该系统的工作原理和控制要求。完成从PLC系统的硬件配置到应用程序设计,并给出PLC系统的结构图和工艺流程图。     

蓄热式钢包烘烤装置自动控制系统的应用

介绍了新型蓄热式钢包烘烤装置自动化系统的构成,重点叙述了其控制功能。针对首钢炼钢厂原有自身预热式钢包烘烤器存在燃气消耗量大、废气污染严重、烘烤效率低等问题,新型烘烤装置采用由西门子S7-200控制器及现场仪表组成的控制系统,通过逻辑顺序控制实现烧嘴自动交替加热及加热温度调节功能。系统自投入以来,运行稳定可靠,提高了生产线的自动化水平,达到了节能减排的目的。     

转炉副枪自动化控制系统

本文介绍了太钢180t转炉副枪自动化控制系统的配置和数学模型的基本功能。该系统由L1（基础自动化）级和L2（过程计算机）级组成,L1级通过控制副枪测出钢水的温度和成分并传送到L2级上,经L2级工艺模型计算制定出吹炼方案,从而实现转炉炼钢的动态控制。该系统打破了长期以来靠经验炼钢的传统模式,实现了全自动化动态炼钢。     

不同预热方式下浸入式水口的温度场

运用ANSYS的CFD对浸入式水口两种预热烘烤方式下的瞬态传热过程进行了研究，得到了水口烘烤预热后的温度场分布和水口的升温曲线。研究结果表明，在燃烧式预热烘烤方式下，水口沿轴线方向的温度变化梯度较大，水口颈部预热后的温度较低，是导致水口颈部频繁断裂和较易出现竹节样裂纹的主要原因。而在抽风式预热烘烤方式下，水口的预热温度场分布更合理，水口颈部预热后的温度得到了大幅提高，是一种更为合理的水口预热烘烤方式。     

预热烘烤对钢包热行为的影响研究

结合H钢厂的实际情况,采用有限元分析法对新钢包温度场进行研究,进而采用ANSYS数值模拟软件对钢包从烘烤至周转过程进行了数值模拟,重点分析了预热烘烤对新钢包热状态及钢水温度的影响,并进行了试验验证。结果表明:新钢包预热烘烤25 h虽然达到红包状态,且包壁温度趋于热饱和,但是包底仍有蓄热升温空间,周转后钢包造成钢水的最大温降约10℃;预热烘烤55 h后,钢包整体趋于热饱和,周转后钢包造成钢水温降不到1℃,因此可知理想的预热烘烤时间为55 h,为炼钢厂钢包烘烤制度及出钢温度制度的制定提供了参考。     

副枪自动化控制系统

济钢第三炼钢厂副枪自动化控制系统采用SDM模型实现自动化炼钢。该系统由L1级电气控制系统和L2级SDM工艺控制模型组成,L1级电气控制系统负责采集冶炼过程中钢水的温度和成分并直接传送到L2级上,SDM工艺控制模型根据接收到的数据,计算补吹模型,实行动态炼钢。     

RH炉多功能氧枪系统控制

为满足某大型钢厂引进的RH炉的控制要求,开发了RH炉控制系统。系统包括基础自动化、供配电、监控和网络系统。其中,多功能氧枪控制是基础自动化系统的核心部分,采用变频器完成氧枪的驱动控制,PLC完成设备的逻辑控制。系统投产至今,运行稳定,控制功能良好,满足了超低碳钢钢水的各项工艺要求。本文重点介绍RH炉多功能氧枪的基本结构,控制系统构成,氧枪主要功能、控制流程等,并给出了控制指标。     

热力仿真在RH真空槽设计分析中的应用

采用SolidWorks Simulation热力仿真模块对RH真空槽离线加热至1 300℃后吊运至工作位安装的新工艺进行设计分析。建立真空槽壳体及耐材的有限元模型,分析以1 300℃预热真空槽20、96h以及预热至稳态共3种初始工况下再自然冷却30 min过程中真空槽的温降特性。结果表明,预热20h条件下,耐材蓄热不足,30 min自然冷却后真空槽上部耐材内壁不足800℃,不能满足生产需要;真空槽预热96 h以及预热至稳态条件下,30 min自然冷却后真空槽内各区域温度均高于800℃,满足生产需要,且预热96 h并吊运安装30 min后真空槽外壳表面温度的仿真计算值与现场实测值基本一致。考虑到经济性,生产中应采用预热96 h的方案。     

两级控制在天铁中厚板控冷系统中的应用

介绍了天铁中厚板基础自动化控制系统和生产过程控制系统的构成、功能配置、数据通讯、控制原理及控制模式。将两级控制系统应用于天铁中厚板控制冷却系统,通过一级、二级控制系统的无缝连接及控冷工艺,实现了数据资源共享,控冷系统的实时控制和生产过程自动化。     

一体式浸渍管真空槽热场分析

针对一体式浸渍管真空槽结构,采用现场测试和有限元法对精炼过程真空槽时域温度场变化规律进行了研究,并与现有分体式浸渍管真空槽的热力状态进行了对比分析。结果表明:一体式浸渍管真空槽的时域温度场变化仿真结果与现场测试数据吻合较好。一体式浸渍管真空槽在处理位一个操作周期内,真空槽上部温度趋于稳态;真空槽下部温度先增大后减小,在精炼结束时最高,在线待机结束时最低;一体式浸渍管真空槽在线待机结束时的热力条件满足生产需求,该设备在两次精炼处理之间可以不进行在线烘烤操作;一体式浸渍管真空槽与分体式浸渍管真空槽在精炼结束时的热力状态基本一致,表明一体式浸渍管真空槽结构是可靠的。