地條鋼煉鋼升級為電爐自動控制系統(tǒng)

電爐煉鋼生產(chǎn)工藝

         地條鋼煉鋼電爐自動控制系統(tǒng)，新建煉鋼工程自動化控制系統(tǒng)是按電爐——精煉爐——連鑄機這一生產(chǎn)流程的三電一體化設(shè)計原則，包括計算機控制、檢驗儀表和電氣傳動等。該系統(tǒng)擬按一級PLC配置，即基礎(chǔ)自動化級。  基礎(chǔ)自動化級主要面對生產(chǎn)實際工藝過程的順序控制、邏輯控制、回路控制和各種工藝參量的監(jiān)視和報警。各個工藝環(huán)節(jié)的主要檢測控制信號均送入基礎(chǔ)自動化級，顯示、報表、控制和報警等均由基礎(chǔ)自動化級完成。原則上不再設(shè)置現(xiàn)場儀表盤（個別除外），各個相關(guān)控制室均設(shè)置MMI操作站。

電爐自動煉鋼的內(nèi)涵可以分為兩個層次:層次，代替入(手）進(jìn)行吹氧、供電及加料操作，同時進(jìn)行冶煉終點的自動判定，將這一層次仍稱為自動煉鋼；第二層次，代替入（腦）進(jìn)行冶煉過程的優(yōu)化，如功率曲線優(yōu)化、供電優(yōu)化、吹氧優(yōu)化等，將這一層次稱為智能煉鋼。因此，某些智能化的電參數(shù)調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，如NAC公司的IAF、AMIGE公司的SmartARC.SIEMENS公司的SimeltNEC等，絕不是智能煉鋼的全部。目前，電弧爐自動（智能）煉鋼技術(shù)還較大程度地落后于轉(zhuǎn)爐煉鋼，這與前者系統(tǒng)更開放、主原料更多樣、能量輸入更復(fù)雜以及過程周期更長的特點有關(guān)。

　　電爐煉鋼控制模型分為靜態(tài)模型和動態(tài)模型。

　　靜態(tài)模型是基于熱平衡及物料平衡的理論計算，或以前爐次數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析結(jié)果來建立一些模型，并經(jīng)由模型來獲得一套靜態(tài)的冶煉進(jìn)程曲線。實際冶煉過程總是處于不斷的變化中，特別是當(dāng)代電弧爐在能量輸入、主原料結(jié)構(gòu)等方面均更趨于復(fù)雜化，但又對節(jié)能降耗、準(zhǔn)確判定冶煉終點等提出更高的要求，因此靜態(tài)模型顯然是難以勝任的。動態(tài)模型是基于簡單的反饋控制而建立的模型。過程動態(tài)控制系統(tǒng)包括冶金數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)、智能化控制模型等，對冶煉全進(jìn)程進(jìn)行預(yù)報和優(yōu)化。

電爐的連續(xù)進(jìn)料系統(tǒng)

電爐煉鋼生產(chǎn)工藝

電爐煉鋼的連鑄機工藝流程

電爐煉鋼的自動控制系統(tǒng)：

   1.基礎(chǔ)自動控制單元

   2.過程控制單元

電爐煉鋼自動控制的計算機系統(tǒng)

檢測儀表單元

　　在電弧爐生產(chǎn)中，煉鋼工藝過程與轉(zhuǎn)爐有很多相同之處，而主要的不同之處在于電極控制。輸送到電弧爐中的功率數(shù)值與電弧長度有關(guān)；當(dāng)電爐變壓器二次電壓一定時，則與電弧等效電阻有關(guān)。

　　當(dāng)電爐在工作過程中，特別是在爐料培化期，電弧放電間隙經(jīng)常變化，離開正常工作狀態(tài)的各種俯差(從電極同金屬短路直至斷弧的偏差）不斷地發(fā)生。電弧放電長度的變化必然導(dǎo)致輸入功率的變化，從而破壞了工藝規(guī)范。因此，對電弧爐工作的根本要求是在用電規(guī)范下保持規(guī)定的電弧長度。

　　欲保持電弧長度不變，可借助于連續(xù)調(diào)節(jié)每一電極下弧隙長度的方法來達(dá)到。也就是說，調(diào)節(jié)電弧爐功率的方法是采取通過移動電極位置來改變電弧長度的方法。

　　由于在爐料熔化期，電氣制度極不平衡，時常有沖擊電流及短路現(xiàn)象發(fā)生。在這種情況下，如果采取手動調(diào)節(jié)，則操作者難以勝任；此外，如果一并考慮電極數(shù)目（三相爐內(nèi)有三根電極）和大型爐子的電極重量等問題，則手動調(diào)節(jié)更加困難。因此，電弧爐必須配備電極升降自動調(diào)節(jié)器。

　　電弧爐調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)條件及調(diào)節(jié)任務(wù)頗為復(fù)雜。在熔化冷料時，長度為數(shù)毫米的電弧在不太大的范圍內(nèi)就產(chǎn)生數(shù)兆瓦的功率。此時，電弧溫度達(dá)數(shù)千度，被熔金屬在電極下面迅速而劇烈地熔化、蒸發(fā)、飛濺，并且電弧移到附近的金屬塊上。因此，電弧長度、電弧電流及功率不斷地發(fā)生變化。

　　當(dāng)電流小于額定值時，輸入爐內(nèi)的電能減少，熔化時間拖長，電能及電極消耗量均增大；而當(dāng)電流非常大時，即使是數(shù)秒鐘也能使線路損耗大大增加，導(dǎo)致輸入爐內(nèi)電能減少及設(shè)備的各項指標(biāo)降低。此時，電弧長度非常短，特別是當(dāng)電極與赤熱或液態(tài)金屬接觸時，實際上會產(chǎn)生使金屬遭受增碳的危險，這種現(xiàn)象在冶煉各種合金時是不允許發(fā)生的。可見，在電弧爐內(nèi)維持的用電規(guī)范是一項特別艱巨的任務(wù)，熔煉出的鋼材質(zhì)量及設(shè)備利用率的高低均與此有關(guān)。

　　每相電極都配有單獨的自動調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器的主要部分包括控制電極升降的原動機以及調(diào)節(jié)器本體。調(diào)節(jié)器是一種對電爐內(nèi)電氣制度變化非常敏感的儀器，它根據(jù)爐子電氣信號控制電極升降。