什么是炼钢厂系统的运行控制技术?

<正>答:所谓炼钢厂系统的运行控制技术,是钢铁制造过程运行控制在炼钢区段的体现,是从系统的角度掌握炼钢厂生产过程中物质流运行规律基础上,对其实施的总体调控,实现炼钢—连铸生产过程的运行优化。炼钢厂系统的运行控制技术由9部分内容组成,它们是:a.炼钢厂系统运行原则及调控策略。b.炼钢厂系统过程时间参数、温度参数的解析与优化。c.炼钢厂生产能力的解析。d.炼钢—连铸过程生产模式的优化。e.温度制度的优化。f.生产过程组织与生产控制。     

炼铁-炼钢界面动态运行过程解析与仿真优化

炼铁-炼钢界面连接钢铁生产中高炉和转炉两大重要生产工序，关系到钢铁制造流程的整体优化。“一罐到底”是近年来新兴起的炼铁-炼钢区段“界面技术”,基于“一罐到底”流程的炼铁-炼钢界面运行规律和调控优化技术的研究十分必要。目前对炼铁-炼钢界面中众多复杂的次界面的解析尚不深入，对炼铁-炼钢界面动态运行过程仿真亟待开展。时间、温度和物质量是贯穿于钢铁制造流程的基本参数，因此，炼铁-炼钢界面的调控以铁水罐周转过程为载体，以上述3个参数为调控对象，以这些参数的一体化控制与优化为目标。基于现场运行实绩，以“机车+天车”模式的炼铁-炼钢界面为例，分析炼铁-炼钢界面物质流运行的特征和调控目标，并对其动态运行过程进行“事件-时间”解析，确定构成界面的各个次界面环节，以及各过程/事件的时间域、时间周期及其概率分布，梳理炼铁-炼钢界面动态运行过程规则。在此基础上，采用FlexSim软件，建立了高炉出铁、铁水运输和炼钢等过程的仿真模块，并根据各模块运行规则和模块之间的关联规则，集成为高炉-转炉区段仿真模型。该模型为炼铁-炼钢界面深度解析与优化提供了研究试验平台。模型应用于260 t铁水罐周转过程仿真，得到铁水罐配...     

炼钢厂多尺度建模与协同制造

在阐述炼钢厂多尺度建模与协同制造技术架构的基础上,分别从单体工序尺度、车间区段尺度与炼钢厂运行尺度开展了炼钢厂协同制造的研究。从工序/装置过程控制系统（PCS）到炼钢厂制造执行系统（MES）进行了较为系统的建模研发,构建了包括转炉工序、精炼工序与连铸工序在内的工序工艺控制模型以及以生产计划与调度模型为核心的物质流运行优化模型,并通过工序工艺控制和生产计划与调度的动态协同,实现了炼钢厂多工序/装置的高效运行。研发了炼钢?连铸过程工序工艺控制模型、生产计划与调度模型同MES之间的数据接口,实现了MES与生产工艺控制、流程运行控制、生产计划与调度系统的有机融合,形成了以机理模型与数据模型协同驱动的工艺精准控制、多工序协同运行、基于“规则+算法”的生产计划与调度为支撑的炼钢?连铸过程集成制造技术,通过多层级的纵向协同与多工序的横向协同,实现了炼钢厂的协同运行与控制。研究成果是炼钢?连铸过程智能制造的有益探索与实践,对流程工业智能制造企业具有很强的参考价值,对冶金工业绿色化、智能化发展具有示范与借鉴作用。应用后,明显提升了炼钢厂的协同制造水平,取得了显著的经济与社会效益。      

转炉炉底上涨原因分析及防治实践

根据本钢炼钢厂生产实际,针对普遍存在的转炉炉底上涨问题进行了系统的分析,并提出了具体的炉底控制与处理的改进措施。从设备优化、参数以及具体操作等方面入手,详细阐述了转炉炉底控制实践经验。优化了炼钢工艺,有效控制了转炉炉底的恶性上涨,提高了转炉生产效率,并为转炉炼钢生产安全提供了有力保障。     

转炉炉底上涨原因分析及防治措施

根据炼钢厂生产实际,针对普遍存在的转炉炉底上涨问题进行了系统的原因分析,并提出了具体的炉底控制与处理的改进措施。从设备优化、参数以及具体操作等方面入手,详细阐述了安钢第二炼轧厂150吨转炉炉底控制实践经验。优化了炼钢工艺,有效控制了转炉炉底的恶性上涨,提高了转炉生产效率并为转炉炼钢生产安全提供了有力保障。     

PLC在炼钢转炉煤气回收中的应用

叙述了PLC控制系统在天铁集团炼钢厂炼钢转炉煤气回收系统的应用过程。通过PLC控制系统应用,有效地提高了煤气自动分析、自动回收和运行的稳定性。针对应用中出现的问题进行了分析,对PLC控制程序进行了优化调试,使控制系统性能稳定,保障了生产的需要。     

炼钢—连铸温度控制系统优化

本文对炼钢厂炼钢-连铸温度的优化工作进行了阐述，对炼钢系统中影响温度的诸多环节采取了有效的改进措施。     

炼钢厂的计算机辅助生产调度系统

钢铁生产是混合型工业过程中最为复杂的制造过程,而炼钢区段则是钢铁制造过程中最为复杂的阶段,其中炼钢厂运行控制的计算机化是炼钢系统优化与控制的重要内容。阐述了炼钢厂计算机辅助生产调度系统(CAPSS)的核心问题、软件结构及研发内容等重要问题,从工程角度描述了CAPSS系统硬件和工具软件的配置方案,并对CAPSS应用软件的设计原则、设计方案、体系结构、数据库设计和模块设计进行了探讨。CAPSS已经投入实际生产并获得了良好的实效。     

钢包一体化管理系统的开发及应用

为了优化钢包管理,提高炼钢厂运行效率,降低炼钢能耗,开发了钢包一体化管理系统。在对钢包周转过程和钢包管理中常见问题研究的基础上,提出钢包一体化管理的设计思想,构建一体化管理系统的功能结构框架,阐述了钢包跟踪、钢包配包和钢水温度补偿等主要功能模块,以及系统实现所需的硬件和软件支持。系统应用于Q炼钢厂后,有效提高了钢包周转率,降低了转炉出钢温度。     

炼钢厂的精细制造

炼钢厂生产过程是钢铁制造流程中的关键环节,主要涉及铁水预处理、炼钢、二次冶金和连铸4个生产工序。以炼钢厂生产过程为例,对钢铁生产过程的精细制造进行阐述。从炼钢厂生产工艺的精细控制、工序装备的精细配置与运行、生产流程的精细管控3个方面归纳并描述了炼钢厂的精细制造,并且分析了国内外在这3方面的研究进展。炼钢厂的精细制造对钢厂实现高品质、高效率、低成本、低能耗生产具有重要意义。     

转炉烟气分析动态控制炼钢技术

由人工经验控制到动态智能控制是转炉炼钢自动化的发展方向,而利用质谱仪在线分析转炉烟气进行动态控制是实现转炉炼钢自动化最有效的途径;介绍了烟气分析动态控制炼钢技术在马钢120 t转炉的开发应用情况,对提高转炉终点命中率,实现炼钢自动化,特别是对国内中小型转炉具有借鉴作用。     

提高转炉冶炼吨钢矿石用量生产实践

适当提高转炉冶炼吨钢矿石用量,可以降低钢铁料消耗,降低生产成本。但矿石的大量入炉改变了原有的热量和物料平衡,如果控制不当会给冶炼带来许多不利的影响。在提高转炉冶炼吨钢矿石用量生产实践中,可以通过对设备和工艺的优化,得到适合的操作模式,使转炉冶炼保持稳定。     

转炉炼钢静态控制优化模型

对某钢厂氧气顶吹转炉炼钢现场的生产数据进行了统计回归分析,得出了控制终点钢水碳含量与终点钢水温度的氧耗增量与废钢增量的多元回归方程。并对方程进行了优化处理,获 得了转炉炼钢静态控制的优化模型。     

A Novel Process Control Model for Extracting Vanadium Semi‐Steel in Basic Oxygen Furnace Based on Steelmaking Mechanism

A novel process control model for basic oxygen furnace (BOF) steelmaking is proposed based on metallurgy mechanism, with lower contents of carbon, manganese, silicon, and lower temperature in semi‐steel after extracting vanadium. According to mass balance and heat balance, a static control model is built up, with slagging model, temperature model, and oxygen supply model. When actual amount of oxygen supply reaches 85% of theoretical value calculated by static model, quasi‐dynamic control model is activated to predict carbon and temperature in later period of steelmaking. A steelmaking process control system for semi‐steel smelting on 120 tonne BOF is developed in a steelmaking plant in China. Based on test of three steel grades, this model acts a guide for BOF steelmaking with semi‐steel, not only providing tactic, but also pointing out a feasible method for BOF process control without sub‐lance or off‐gas analyzer.     

攀钢连铸钢冶炼工艺技术改进方向探讨

分析了攀钢连铸钢冶中存在的问题，提出了相应的解决方法。认为重点应抓好稳定原料成分，钢水温度，转炉冶炼工艺的优化。     

炼钢造渣物料高温热焓值的试验测定

为确切了解转炉炼钢过程中各种物料的加入给炼钢熔池温度带来的影响,对影响熔池温度的造渣材料的热焓值进行了测定。结果表明,各种物料在炼钢温度下的吸热程度不同,石灰、轻烧白云石、镁球的吸热温度区间为350~500℃,每吨物料的温降分别为4.8、6.6和5.6℃;石灰石的吸热温度为726℃,每吨物料的温降为7.9℃;烧结矿、废钢、炉渣的吸热温度为1300~1400℃,每吨物料的温降为5.6、1.4和1.1℃。根据测定结果,结合铁水成分和现场实际数据,预测转炉终点钢水温度的模型,为提高转炉终点钢水温度精确控制和优化工艺参数提供依据。     

攀钢转炉炼钢计算机控制系统方案探讨

根据国内外转炉炼钢过程计算机控制系统结构现状及发展方向，认为攀钢应采用智能集成，复合的控制系统和递阶的分布式结构，以使系统具有先进性和良好的性能价值比。对方案实施步骤提出了建议和设想。     

武钢第三炼钢厂3#转炉全自动炼钢控制技术

以三炼钢3#转炉为例,就全自动炼钢控制技术的概念、特点及其工作流程,控制系统的基本结构,以及在基础自动化层的实现等进行阐述,以揭示基于网络环境开发的转炉全自动炼钢控制技术的基本面貌。     

人工神经网络在转炉炼钢控制过程中的应用

转炉炼钢过程是一个非常复杂的物理化学变化过程,无法用数学方程线性描述。人工神经网络因具有很强的非线性处理能力且具有较强的容错性,从而广泛应用于冶金过程中。本文主要介绍了人工神经网络在转炉炼钢中的应用现状,通过对BP神经网络和RBF神经网络在转炉炼钢中的应用分析,指出人工神经网络技术的应用将进一步提高转炉炼钢过程的自动化水平。