转炉自动出钢技术的开发与应用

随着时代的飞速发展,传统的工业正在朝着更加先进的智能化方向前进。为此,广西钢铁1#转炉的自动出钢技术也在迅速推广,它旨在实现对冶金过程的智能分析、自动控制,从而更好地满足客户的需求。该技术的设计思路涵盖了安全控制逻辑的构建、出钢模式的优化、以及各种设备的自动控制等多个方面。广西的钢铁转炉自动化技术已被广泛应用于实际生产中,其中,投入率高达100%,而且自动化出钢的成功率超过92%,这不仅极大地减轻了工人的负担,也极大地提高了整个生产流程的稳定性。

加热炉自动出钢及报警系统的设计

加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备,随着加热炉在线材生产线的广泛使用,自动化水平不断提高,加热炉自动出钢应运而生。本文对加热炉原有出钢控制进行技术改进,并设计完成自动出钢及相关配套程序,提高了连续轧制生产过程中的出钢效率,有效提高了高速线材厂生产线的产量。

偏心底出钢电炉的自动出钢技术

阐述了信心底出钢电弧炉的主要结构特征,对出钢口填料的性能要求和影响不能顺利出钢的因素进行了分析,指出了选用的填料和提高自动出钢率的途径。

基于转炉倾动模型的自动出钢技术研究与实践

在炼钢智能化发展的大趋势下,大量生产制造环节从人工操作逐渐走向无人自动化操作,转炉环节也是如此。为了提高转炉出钢的效率,在降低成本的同时提高钢水质量,本文研究了转炉自动出钢中倾倒技术及其实际应用。通过对转炉倾动模型和钢包车运动模型的计算分析,让系统根据模型计算分析结果来自动控制倾倒时间和倾倒角度等参数,以此来减少下渣量,减少出钢环节所需时间,保证钢水出钢过程稳定,提高金属元素收得率。通过对某钢厂150吨和200吨转炉自动出钢中倾倒技术的实际应用,统计分析数据后发现,所研究的自动出钢倾倒技术在应用中有效的提高了钢铁料的收得率,减少了出钢时间,提高了转炉的生产效率,优化了生产成本。

基于出钢时间和模型计算的转炉自动出钢功能研究

本文重点研究基于出钢时间控制和模型计算的转炉自动出钢功能实现方案。首先研究基础自动化系统(L1),实现转炉倾动、出钢车、合金加料、钢包吹氩和滑板挡渣系统的联动控制,研究倾动、钢车实时微调功能,并增加自动出钢安全连锁控制;接着开发了出钢模型计算(L2),根据出钢口寿命、炉次预估出钢量和历史曲线等数据,自动调整和下发不同出钢阶段的出钢设定曲线;然后研究了自动出钢炉口渣线检测、钢包液位检测和底吹气眼分析等视觉检测系统,实现炉口溢渣预警、钢液外泄预警及底吹强度实时监控等功能;最后本系统在唐钢新区1#200t转炉成功进行了实施与应用。通过本文自动出钢的研究与应用,弥补了基于出钢时间控制方式的弊端,降低了企业改造成本,同时增强了出钢过程的安全性,大大提高了转炉自动出钢的投入率。

转炉自动出钢控制技术的开发与应用

在炼钢生产过程中,出钢操作环节受设备及工艺技术的影响,仍以人工控制为主,因此标准不统一,操作波动明显,容易造成终点下渣等问题,影响钢水质量稳定,成为限制钢铁企业现代化进程的重要环节。莱钢炼钢厂通过研究开发自动出钢控制技术,确保了炉体倾动与钢包车行程的良好配合,开发的自动出钢工艺控制模型,覆盖所有条件下的出钢作业,结合脱氧合金化及挡渣操作工艺的优化与创新,实现了出钢过程全自动操作,确保了出钢过程的标准统一,避免了人为干预造成的摇炉不当或终点下渣对钢水质量产生的影响,钢水磷含量平均降低0.003%。

一种热轧自动出钢控制程序的设计和应用

在热连轧机生产带钢过程中,实现热轧机自动出钢节奏控制可以提高机时产量,还可以降低操作工的劳动强度。尤其在当前钢铁产业竞争激烈的市场环境下,热轧机自动出钢节奏控制对于产线的提产增效有重要意义。因此,有必要设计一种加热炉与轧机轧制节奏相匹配的自动出钢控制程序,以实现在连续轧制时,对轧机区前后两个轧件的间隔时间进行精确控制,即可以杜绝热轧件在轧机区停留等待造成中间轧件降温,还可以提高机时产量。

LD转炉的自动出钢和出钢是携带钢渣的减少

奥钢联林茨钢厂三号LD转炉炼钢厂的转炉（两座130／140吨转炉）配备了气动挡渣装置。为了具体确定挡渣器关闭的适当时间，还安装了电子钢渣指示系统（EMLI－SIO系统）。当钢指示系统发生报警信号时，出钢口自动关闭。同时，为了避免或最大限度地减少倒炉渣或出钢过程中夹带的钢渣，还采取了一些其它措施。其它开发项目的目标是根据质量要求将钢渣控制在一定的范围内或钢渣量恒定，而不考虑出钢口磨损率和整个出钢过程的自动化。

3500mm炉卷出钢过程自动化控制的研究与应用

为生产高端产品,提升企业市场竞争力,山东钢铁集团日照精品基地中厚板厂针对炉卷3500 mm产线加热炉应用了出钢自动化控制系统。对3500 mm炉卷出钢自动化控制系统进行介绍,并对加热炉与轧机之间的通讯方式进行具体阐述,明确了自动出钢的全流程,大大提高了出钢效率。

基于国产化平台的炼钢工序集控研究

针对世界上工序最多、品种最全的单体炼钢厂智慧制造提升炼钢能力的需求,通过一系列专有技术的实施,实现了所有工序的远程集控。采用当前国际先进、成熟、可靠的技术,建设高可用性、高实时性、稳定的集控中心,实现远程炼钢。该集控工序主要包括基础自动化、智能工厂平台、视频监控设备的设计、集成、安装,以及一键炼钢、自动出钢和工业机器人的建设。

转炉智能出钢系统

传统出钢操作缺乏监控手段,完全依赖人工经验操作,自动化程度低,操作者只能凭借经验判断出钢情况,钢水质量得不到保证。本文的转炉智能出钢系统利用人工智能技术替代人工操作实现自动出钢过程,使用双激光测距方案实现钢包车自动定位,通过图像识别技术检测炉口溢渣情况和钢流含渣量,通过自动控制实现合金自动配料。该系统有助于实现标准化作业,提升产品质量,减轻操作工劳动强度,推进智能制造在钢铁行业的应用。

唐钢新区二炼钢车间转炉工序先进技术应用

河钢集团唐钢新区二炼钢车间建有3座公称容量100 t的转炉,为棒线材及型材生产线提供铸坯,应用了多项当下先进的技术和装备。本文介绍了唐钢新区二炼钢车间转炉系统配置及特点,对转炉工序应用的顶底复合吹炼、转炉智能化自动炼钢和转炉自动出钢等先进工艺技术的应用情况进行了详细阐述。实践证明上述转炉先进技术和装备的应用,极大提高了转炉炼钢的自动化水平及智能化水平,提升了转炉炼钢的生产效率,增强了唐钢新区产品的市场竞争力。

马钢2250热轧加热炉脉冲控制调整

结合马钢2250热轧加热炉生产以及维护中积累的经验,本文讲述了加热炉均热段控制方式调整、加热炉的出钢方式改进,以消除脉冲控制给加热炉带来的副作用,使之更好地为轧机提供合格板坯。

基于Deeplabv3+的转炉炉口溢渣检测系统开发

自动出钢是一项多设备协同控制、多专业合作,并对系统可靠性、安全性要求极高的功能应用项目,而视觉检测作为一种先进的感知手段,替代人工实现出钢过程的实时检测。本文设计了一种基于Deeplabv3+深度学习算法的转炉炉口溢渣检测系统。首先,基于Deeplabv3+深度学习算法,采用转炉出钢历史录像标注、训练转炉钢水液位检测模型;其次,结合转炉出钢画面炉口位置标定数据和多项式最小二乘拟合方法,计算随出钢角度变化的溢渣警戒曲线;最后根据检测结果和溢渣警戒曲线位置判断是否溢渣和溢渣程度。应用结果表明,转炉炉口溢渣检测系统能够在产生溢渣时及时调整倾动过程,大幅减少溢渣量,同时缩短了出钢时间。

唐钢新区200 t转炉高效冶炼生产实践

唐钢新区转炉工序存在作业周期偏长且长短不一等问题,制约着炼钢过程高效冶炼生产及规范化操作水平的提升。为提高唐钢200 t转炉生产效率,通过对转炉工序内各事件-时间进行解析,找出薄弱环节,在转炉工艺优化、软硬件设施提升等方面开展了系列工作。结果表明,采用新的6孔氧枪喷头,供氧强度达到3.9 m3/(t·min),并结合供氧制度优化,使吹氧时间由13.5 min降低至10.8 min以内;将原160 mm出钢口改造为170 mm出钢口,使平均出钢时间缩短40 s以上;通过实施转炉自动出钢技术,转炉下渣指数平均值从35.6降低到22.9,降低了36%,下渣量明显减少,同时出钢时间缩短约5%~10%。通过以上系列技术攻关,转炉处理时间(兑铁-倒渣结束)由2021年6月的37.7 min缩短至2022年3—4月的30 min以内,单班最短达到26.8 min,为转炉高效生产提供了有力的保障。

转型发展形势下的转炉炼钢科技进步

对中国钢铁工业转型发展时期需重点关注的转炉炼钢工艺技术进行了分析论述,认为:1)较低底吹搅拌强度的复吹转炉应将底吹元件减少至4~6支,并采取根据钢水碳氧积对底吹元件"动态维护"等措施,提高熔池实际搅拌效果,而大量生产低碳、超低碳钢品种的钢厂应将底搅强度逐步增加至0.1~0.15 m^3/(t·min);2)随钢铁工业去产能逐步深入,会有相当数量转炉富余、闲置,有条件钢厂应利用其进行铁水脱磷预处理,采用"脱磷转炉+脱碳转炉"炼钢工艺技术。为此,脱磷转炉须采用大底吹搅拌强度,并注意解决脱碳转炉热量不足问题;3)应加强转炉炉气分析吹炼控制技术研发,具备条件钢厂可尝试首先取消"TSO"测定,由炉气分析系统承担碳含量控制任务,在此基础上逐步对炉气分析控制系统改进完善,最终由其承担转炉冶炼控制任务;4)Simense VAI、Dofasco公司等开发了转炉全自动出钢技术,将转炉自动化、智能化生产提高到新水平,建议国内高水平钢厂加快采用转炉全自动出钢技术。