转炉自动化系统
转炉煤气回收自动化控制系统的应用
转炉煤气 回收 自动化 控制系统 的应 用
穆 杰
行 第一 次洗 涤 除尘 ， 再经 过 喉 口调节 阀控 制 烟 气 量 ，经 ９ 。 ０ 弯头 脱 水 器 、湿 旋脱 水器 脱 水 后 由鼓 风机 抽 出，再通 过 三 通 阀、水封 逆 止 阀进 入 煤气 柜 。 同 收条 件 不满 足 时 ，则 在 通 过 三 通 阀放 散位 或 旁 通 阀 经 放散 烟 肉 高 空 点燃 后 排放 。 本文 重 点介 绍 除尘 风机控 制 和 煤 气 自动 回收 。
风 机 房 操 作 站 主 要 有 一 次风 机 画 面 和 煤气 同 收画 面 。 次风机 画面显 示 ：风机 的转速 ，风 门 开度 ，液 偶 开度设 定和反 馈 ，风机 的温 度 、 振动 监控煤 气管道 流量与 力 ，冷却 水流量 与压力 ， 油站 的运行转 台显 示及其控制等 。 稀 煤 气 回收 画面 显示 ： 气 柜是 否允 许 同 煤 收 ，三通 阀的控 制及 监控 ，水封 逆 』 阀阀位 ｝ ： 及 水位 的控 制 及监控 ，一氧 化 碳含 、氧气 含 量 、煤气 回收流 量等 的监控 。 ４ ２风 机 调速 与炼钢 操 作 的 的联 锁控 制 ． 风 机采 用 液力 耦合 器 渊 速 ， 即通过 Ｐ Ｃ Ｌ
一
３ 控 制 系 统 的硬 件 配 置
Ｏ 系统采用一套 Ｐ Ｃ 控制系统 ，选甩 Ｇ Ｌ ＳＭＡ Ｉ ７ ０ Ｐ ， Ｉ ＴＣ￥ － ０ Ｕ 采用 Ｐ Ｏ ＩＵＳＤＰ现 ４ Ｃ Ｒ ＦＢ ． 场总线技术 ，Ｅ ２ ０分站 集 Ｌ放置在控制室 。 Ｔ０ 卜 Ｉ 该 系统 通 过 交 换 机 与 转 炉 一级 以太 网 相 连 ，实现 Ｐ Ｃ与 Ｐ Ｃ之 间 的通 讯 ，ＨＭＩ Ｌ Ｌ 选 用 ＷＩ Ｃ ． ＮＣ ６２软件 包 。 ＯＧ 系统 为转 炉 系 统 的一部 分 ， 机房 操作 Ｄ 生 要监 控 风机 系 风 － ・ 统 、煤 气 分析 、煤 气 同收 与 放 散 的控 制 等 。 ｏＧ 系统 的硬 件配 置 如 下 图所 示 。
炼钢厂转炉系统自动化控制
炼钢 厂转炉 系统 自动化控制
周 盛 宏
（ 十 三 冶 建 设 集 团 ， 南 长沙 ４ ０ １） 二 湖 １０ ５ 摘 要 ： 气 转 炉 冶 炼 周 期 短 、 量 高 、 应 复 杂 ， 人 工 控 制 钢 水 终 点 温 度 与 含碳 量 的 命 中 率 低 ， 度 差 。完 善 的 自动 化 系 统 能 实 现 对 转 化 氧 产 反 但 精
１ 系统构 成
典型 的转 炉 自动化 控制 系 统 由过程 控 制 计算 机 、微 型计 算 机
４ 工 艺 流 程
转 炉系 统 自动 化控 制 的设 备配 置有 转 炉本 体 、氧 枪及 供 气 设
和 各 种 自动检 测仪 表 、 电子 称 量装 置等 部 分组 成 。 要分 为供 氧 系 备 、 枪测 试 装 置 、 部供 气 装 置 、 铁 设 备 、 主 副 底 受 废钢 装 料 设 备 、 原 副 统 、 料 系统 、 原 副枪 系统 、 气 回收 系统 、 分分 析 系统 与计 算 机测 料 上料 及投 料 设备 、 化冷 却余 热 回收 设 备 、 收设 备 、 二次 除 尘设 备 以及铁 合 金加 料 设备等 。其 工 艺流 程为 ：
２ 系 统 功 能
系 统对 氧气 项吹 转 炉进 行生 产全 过 程监 视 、 制及 管 理 ， 生 控 对 产 过程 所 有参 数 进行 实 时 监控 、 录 、 记 自动报 表 打 印 ， 操 作 人员 使
得 以全 面 了解生 产过 程 的实 时参 数 ， 准确 把 握转 炉温 度 与炭 含 量 、
［３ 朱 心 雄 ． 由 曲线 曲面 造 型 设 计 ． 京 ： 学 出版 社 ，０ ８ ２ 自 北 科 ２ ０ １］ 吕 希 奎 ， 小 平 ． 战 ０ ｅ Ｇ － ３ 周 实 ｐ ｎ Ｌ三 维 可 视 化 系 统 开 发 与 源 码 精 解 ．
转炉控制系统
转炉电气自动化控制系统一、概述从电控的角度看，复杂控制系统无非包括三个基本元件，电机、电磁阀与现场模拟量仪表，电控的工作就是要这些元件动作，让电机正反转，电磁阀打开关闭，现场模拟量的采集，一个复杂系统可以分解成很多小的简单系统。
转炉本体电控设备可以分为：转炉倾动系统，氧枪系统，炉下钢包车，渣罐车，气化冷却系统，转炉投料系统，底吹系统。
还包括活动烟罩，挡火门，润滑系统，除尘阀门等。
转炉机旁操作箱用于单体设备的调试和检修，各设备间无任何联锁。
两地操作转换开关设置在机旁操作箱。
转炉系统大部分设备都是在机旁箱或者操作台经过PLC操作，也就是说手动操作按钮没有直接控制现场设备，都是先给PLC信号，PLC再发出指令给现场设备。
另外还有两个特殊情况：转炉投料系统振动电机现场操作箱手动按钮直接给变频器的控制指令，挡火门操作台按钮直接控制的接触器动作，这两个没有经过PLC。
所以如果PLC 掉电，整个系统除了投料制动电机与挡火门能操作箱操作，其他设备将瘫痪。
二、电气设备的控制及操作1、转炉倾动1.1、操作地点：转炉主控室，炉前操纵室，炉后操纵室。
主控室：操作转炉兑铁水和加废钢的摇炉。
炉前台：操作转炉出渣，测温，取样的摇炉。
炉后台：操作转炉出钢时的摇炉。
在主控室的操作台上设置有操作权的转换开关，并在三处操作点均设置操作权在位的灯光信号显示。
炉前，炉后操作权在操作完毕后应转至主控室。
1.2 传动及控制转炉倾动由四台交流电机驱动，由四台变频器进行转速的调节控制。
四台变频器串接在转炉PLC通信网络中，控制命令（启动，停止，频率给定等信号）由PLC经通信网络送给变频器，变频器控制板电源由外部24V电源提供，其中一台变频器掉电时不会影响整个通信网络。
1.3 联锁1.3.1活动烟罩不处于上限位时转炉不能倾动。
反之，转炉不处于垂直位时，烟罩不得下降。
（微机画面可以强制解除联锁，实际PLC中已经将此点解除不起作用）1.3.2氧枪处于待吹点以下转炉不能倾动。
浅析转炉冶炼自动化控制
统 之 间 的 无 缝 连 接 ， 能 保 证 自动 化 系 统 才 的 换 代 升 级 不 会 影 响 到 转 炉 冶 炼 的 正 常 生 产 。 就 要 求 自动 化 硬 件 有 统 一 的接 口， 这 以 便 方 便 地 实 现 同 现 场 设 备 之 间 的 数 据 交 换 。 了保 证 快 捷 地 实 现 连 接 ， 炉 自动 化 为 转 控 制 系 统 采 用 光 缆 作 为 连 接 介 质 ， 实 现 以 控制 器与现 场设备 （ 变频器 、 能仪表 、 如 智 工 业 键 盘 、 布 式 Ｉ Ｏ站 等 ） 间顺 畅 地 数 分 ／ 之 据 交 换 。 炉 冶 炼 自动 化 控 制 的 硬 件 只 有 转 这 在 控 制 速 度 、 制 精 度 、 干 扰 性 、 活 控 抗 灵 性 等 方 面 处 于 领 先 地 位 ， 能 在 钢 铁 企 业 才 得到 广泛的应用 。 ２。 转 炉冶 炼 自动 化控 制 对 自动化 软 件 的 ２ 需 求 我 国 钢 铁 企 业 使 用 最 广 泛 的 软 件 平 台 是美 国Ｍｉｒ ｓｆ微软 公 司的 产 品Ｗｉ ｄ ｗｓ ｃｏ ｏｔ ｎｏ 。 因为 ， 大 部 分 自动 化 控 制 商 提 供 的 自动 绝 化 控 制 系 统 是 建 立 在 ｗ ｉ ｄ ＷＳ 础 之 上 ｎ ０ 基 的， 因此 ， 国 的转 炉冶 炼 自动化 控 制 系统 我 就要 选用 Ｗ ｉｄ ｗｓ ＸＰ ｎ ｏ 中文 版操 作 系统 。 这 样 可 以使 数 据 库 、 史趋 势 、 图 、 示 、 历 画 显 配 方 等 紧 密 结 合 ， 将 现 场 数 据 快 速 显 示 在 能 屏 幕 上 ； 屏 幕 上 制 造 出 按 钮 远 程 完 成 对 在 现场 设 备 的操 作 ； 它能 利用 Ｗ ｉ ｄ ｗｓ Ｄ ｎ ｏ Ｄ Ｅ （ 态 数 据 交 换 ） 能 把 数 据 库 的 数 据 传 送 动 功 到Ｏ ｆ ｅ Ｅ ｃｌ Ｏ ｆ ｅ Ａ ｃ ｓ文件 ； 完成 ｆ ｃ ｘ ｅ、 ｆ ｃ ｃ ｅｓ ｉ ｉ 能 复 杂 的 调 节 控 制 和 逻辑 控 制 。 的 组 织块 、 它 功 能 块 、 据 块 相 结 合 的 编 程 可 以 实 现 转 数 炉冶 炼 各 种 控 制 要 求 ； 之 ， 总 采用 Ｗ ｉ ｄ ｗｓ ｎｏ 可 以 顺 畅 地 完 成 了对 转 炉 系 统 的 自动 化 控 制。 ２． 转 炉 冶 炼 自动化 控 制 主 要 系统 的 工作 ３
120吨顶底复吹转炉自动化控制系统分析
各项技 术的实行 ， 现 已基本无须人 工进行 干扰 ， 据相 关应用调查分析 ， 此项 系统的稳定性较 高， 设备能较好地 满足顶底复吹 工艺当中的各 类复 杂控 制 的 需求 ， 获 得 了大 量 好 评 。
【 关键词 】 自 动化控制 系￣； １ ２ ｏ 吨顶底复吹转炉； 邯铜； 炼钢厂
１ ． １ ２ ０吨 顶 底 复 吹转 炉 自动 化 控 制 系统 工艺 概 况
当前 ． 我厂 １ ２ ０ ｔ 转炉其 主要 的技术参数包 含这几个方 面 ： 公称容 量 现可达 １ ２ ０ 吨． 平均 的出钢量 是 １ ２ ５ 吨： 底吹气体 的种 类包含氩气 与氮气两种 平均的冶炼周期控制在 ３ ５ 至４ Ｏ 分钟之内 ， 其 中吹氧 的 时间为 ｌ ５ 分钟 ： 每个转炉年 产量可达 １ ３ ０ 万 吨． 最大 出钢量 为 １ ３ ５吨
必要数据的输人及输 出． 达到过程 自动化控制 １ ２ ０吨顶 底层 复吹转 炉过程 自动化 的系统 包含转炉调 质 、 铁水 管理 、 炼钢 控制 、 合金料 挎 制、 废 钢管理 、 化 验数据处 理 、 工艺 参数维护 、 快速统计 分析 、 ， Ｆ 发站 子、 连铸通讯 ｆ 预留） １ ０ 个子系统［ ２ １ 过程控制 计算机 其系统 采用 的是 ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ／ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 的结构 体系 ． 它 由网络 、 开发级 计算机 、 客户机 、 服务器 四大部 分组成 、同时 ， 它的软 件则采 用 的是 ＷＩ Ｎ Ｏ ＷＳ — Ｎ Ｔ此类操作 系统 ． 实行 的是Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ的 网络 结构。 过程 控制计算 机其 系统 就服 务器来说 ．采 用的是 Ｃ Ｏ Ｍ Ｐ Ａ Ｑ Ｐ Ｌ ３ ０ ０ ０ Ｗｉ ｎ — ｄ ０ ｗ ｓ Ｎ Ｔ Ｓ ＥＲ Ｖ Ｅ Ｒ型的服务器 它的功能 主要 就是负责打 印报表 、 数据库 、 生产调质 、 生产控制 、 转炉等相关Ｔ作 。 且 它的服务配 配备先进大型的关系数据 库－ －Ｓ Ｑ Ｌ ６ ． ５ ． 确保服务器可满足整个系统 中的资料备份发 、 查询及数据存储功 能。 同时 ． 它还拥有极高的伸缩性 能． 易于帮助在控制的过程 中对更高一级的信息实现管理 客 户机 ： 在１ ２ ０吨顶底层复 吹转炉过程 自动化 系统 中 ， 其 监控功 能是通过与网上 Ｐ ｃ相连接来实现的 ． 主要是供相关管 理科室 、 转炉 、 供转炉 的调度室进行使用 开发级计算 机 ： 本厂选 用的是高档 Ｐ Ｃ机 ． 系统运 行之前 ， 其 主要 的功能就是对于模型 的开发 ．且承担相关应用软 件的调试及编制 作 投 入运营之后 ， 开发计算机离线 ． 适用于开 发新增模 型 、 调试 及修 改应用 程序以及相关的维护系统等功效 网络 ： １ ２ ０吨顶底层 复吹转 炉过 程 自动化 的系统运 用 的是 总线 Ｅ Ｎ Ｔ Ｅ Ｒ ＮＥ Ｔ和星 型网络结构 以及 国际上 通用 的协议模式 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ． 网 络传输的速率为 １ ０ ＭＢ 它 的 工 作 原理 即是 Ｅ ＮＴ Ｅ Ｒ Ｎ Ｅ Ｔ网 经 由 Ｇ Ａ Ｔ Ｅ ＷＡ Ｙ同 Ｃ Ｏ Ｎ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｎ Ｅ Ｔ （ 基础 自动化 ） 的总线相连接 ， 主要 的职 责就在于负责控制指令 与数据采集等相关数据传送 。
莱钢80t转炉自动控制系统的设计
【 摘
要 】 采用 ＳＥ Ｅ Ｓ公司的 ＷｉＣ ／７４ ０开放式控制系统完成 了莱钢银 山前 区 １ ０ｔ ＩＭ Ｎ ｎ ＣＳ － ０ ． 转炉生产线 ８
的转炉本体 、 汽化冷却 、 散状料上料 、 铁合金上料 、 循环水泵站 、 于法除尘 、 回收等各子系统 的控制功能 ； 煤气 保 证 了转炉炼钢 的安全性 、 快捷性 。 了较好 的控制精 度 ； 达到 采用顶底复 吹 、 溅渣护 炉 、 定氧 、 定温 转炉平滑倾动 、
ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｔ ｌ ｆ ｈ ｆｌ ｗｉｇ ｕ ｓｓｅ ｆｒ ｕ ｃｉ ｃ ｎｒ ｏ ｔｅ ｏｌ ｎ ｓ ｂｙ ｔｍｓ ｏ Ｎｏ １ ８ ｔ ｏ ｖ ｒｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｉｅ ｎ ｈ ｏ ｏ ｏ ． ０ ｃ ｎ ｅｔｒ ｒ ｄ ｃｉ ｌ ｉ ｔ ｅ ｏ ｎ
ＹｎｈｎＱａｑ ｆＬｉｕＩ ｎ ＆ ＳｅｌＣ ： ｃｎｅｔ ．’ａｏ ｚｔ ｎｃｏｉｇ ｆｅｉｇｏ ｕｋ ｉｓａ ｉｎｕ ｏ ａ ｒ ｗ ｏ ｔ ｏ ｏｖｒ ｒ ｖｐｒ ａｉ ｏｌ ； ｅｄｎ ｆｂｌ ｅ ｅ ｉ ｏ ｎ
户机和冗余服务器结构， 共有两 台服务器， 台客户 ｌ １ １ 引 言 ８ 变频器与控制器采用 Ｐ Ｏ ＩＵ — Ｐ Ｒ ＦＢ Ｓ Ｄ 莱钢银 山前区 １ ０ ｔ ＂ 转炉 自动化控制系统包括 机， 台变频器 ， ８ 示 转炉本体、 汽化冷却 、 散状料上料、 铁合金上料、 循环 通讯 。见 图 １ 。 水泵站、 干法除尘、 煤气 回收总共七个子系统。每套 ３ 自动控， 节约了大量的电能和水资源， 减少了环境污染。
【 关键词】转炉炼钢 ； 动控制系统 ； 自 控制难 点
【 中图分类号］Ｐ７ Ｔ ２
【 文献标识码】Ｂ
【 文章编号】０６ ６６ （０６０—ｏ６ ０ １０—７４２０ ）４ ０７＿３
转炉炼钢自动化控制技术探讨
转炉炼钢自动化控制技术探讨转炉炼钢是一种常见的钢铁生产工艺，其自动化控制技术的发展对于提高生产效率、降低能耗、提升产品质量具有重要意义。
本文将就转炉炼钢自动化控制技术进行探讨，分析其应用现状及发展趋势，以期为相关研究和生产实践提供参考。
1.1 转炉炼钢自动化控制技术的现状转炉炼钢自动化控制技术是指利用先进的自动化控制系统对转炉炼钢生产过程进行实时监控和控制，以实现生产过程的智能化和精细化。
目前，国内外许多钢铁生产企业已经实现了转炉炼钢自动化控制技术的应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。
转炉炼钢自动化控制技术具有以下几个特点：（1）智能化：通过自动化控制系统，可以实现对转炉炼钢生产过程的智能化监控和控制，提高生产效率。
（3）灵活化：自动化控制系统能够根据生产需求进行灵活调整，提高生产线的适应性。
（4）信息化：自动化控制系统可以实现对生产过程数据的实时采集和分析，为生产决策提供依据。
二、转炉炼钢自动化控制技术的关键技术及发展趋势（2）精细化发展：未来转炉炼钢自动化控制技术将更加精细化，实现生产过程的精细化调控，以确保产品质量。
转炉炼钢自动化控制技术在应用过程中面临着一些挑战，主要包括以下几个方面：（1）技术集成难度大：转炉炼钢自动化控制技术需要集成物联网、人工智能、大数据等多种技术，技术集成难度大。
（2）系统稳定性要求高：转炉炼钢自动化控制技术对系统稳定性要求高，一旦出现故障将对生产造成严重影响。
（3）成本较高：转炉炼钢自动化控制技术的应用需要投入大量资金，成本较高。
（4）人才素质要求高：转炉炼钢自动化控制技术的应用需要具备高素质的技术人才，而这类人才相对稀缺。
四、总结转炉炼钢自动化控制技术是钢铁生产过程中的重要技术，其应用可以提高生产效率、降低能耗、提升产品质量。
目前，转炉炼钢自动化控制技术已经取得了显著的成果，但在应用过程中仍面临着一些挑战。
未来，随着物联网、人工智能、大数据等技术的不断发展，转炉炼钢自动化控制技术将迎来更加广阔的应用前景。
浅析转炉电气自动化常见的问题及原因分析
得到氧化性渣炉 从具体的步骤进行分析 ．转炉电气 自动化主要可以 常情况下运作 的条件是在开氧点以上 ．同时要求 总管 的压力以 ０．６为
概述为 以下几个方面 ：炼钢的原料 ．也就是由钢铁企业 提供的铁水 ．要 最低值 ．当氧枪达到开氧点后 ．要求支管的压 力以 ０．５为最低值 。汽化
注意 向铁水 中添加氧化剂 ：控 制熔炉 比在恰 当的范围 内．确 保炉 内深 系统是一个经过付复吹系统后与氧枪 共同控 制通讯 的系统 ．其主要包
室 、ＰＬＣ室 、ＭＣＣ室 和 现 场 等 。
整 的网络系统 因此 ．网络通讯的正常运行 是保 障生产 能够顺 利进行
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ其 中转炉倾动故障要从 以下几点找问题的原因 ：变频器故障 。每 的重要前提 ．网络通讯的 中断也会对生产造成巨大的财力和人力的损
座转 炉都需要 四台变频器进行 控制 ．四台机器 无故障 的运作 ．才保证 失 网络故障的出现与排查可以通过通讯 中断 和上位机 网络两个方面
上的紧急停止按钮 ．钢丝绳 所承受 的拉力 高于其最大 承受 限度 ，氧枪
２．１ 设 备 部 分
的限位出现异常 ．为对速度进行设定 ．编码器的最大值小于 ７８０等。氧
设备部分主要包括转炉本体 和氧枪两个部分 。除此之外 ．还有一 枪本身合闸是氧枪正常下降的首要条件 ．其次要保证炉体垂直于地面 ，
度与铁水深度 的比值刚好能够保证转炉正常运转 ：规范的供养要求供 含 汽包水 位过低或过高 、除 氧器 水位过低或过 高 、两组低压 和两组高
养 的压力 、轻度和氧枪 的喷 嘴都在标准范 围内 ；标准 的炉 渣要求炉渣 压循 环泵及其出 Ｅｌ电 闸都 出现 故障 、氮气压力 超过规定值 、过水流量 的碱性在规定范 围内波动 ：温度方面要采 取恰 当 的控制 方法 ．在确定 低 于最小值 等多种情况 造成风机故障中的风机也是通过 复吹 系统和
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转炉自动化系统
简介
从70年代初期起，一直从事转炉自动化技术的开发、研究和工程化。
先后承担了转炉的氧枪、副原料、副枪、底吹、煤气回收、合金、智能测温仪表等国家或省部级的攻关项目，并取得了丰硕的成果，形成了转炉自动化成套技术。
由我们承担的宝钢、包钢、太钢等转炉自动化工程项目均为国内先进水平。
宝钢三号转炉（300吨）DCS系统改造，作为大型技改项目，在宝钢尚属首次。
包钢转炉自动控制系统包括从铁水预处理、转炉、精炼至生产调度的各主要工序。
可提供大中型和小型转炉的自动化成套技术。
转炉自动化系统由基础控制级、过程控制级和生产管理级构成。
* 转炉控制模型
* 可提供的控制装置和系统
* 工程实例
转炉自动控制系统：
* 基础控制级
主要包括氧枪、副枪、副原料、高位料仓、顶吹、底吹、煤气回收、余热锅炉等进行检测和控制，并好象集中监视和操作。
* 过程控制级
主要进行造渣、供氧、终点控制及炉后成分微调等模型计算、数据管理、工艺数据收集和报表生成等。
* 生产管理级
以炼钢厂生产调度为中心，协调混铁炉或铁水处理、废钢站、合金站、炉后吹氩站、转炉、钢包、精炼、连铸或铸锭等工序，并负责炼钢厂的计划排产、钢种变更、生产状况监视和质量判断等功能。
转炉控制模型：
-铁水和废钢装入量模型
-副原料造渣模型
-合金加料模型
-底吹供气模型
-静态终点控制模型
-动态终点控制模型
-吹炼后期的脱碳速度和钢水升温模型
-转炉专家控制系统
可提供的控制装置和系统：
-转炉自动化系统成套技术
-转炉仪表控制系统
-氧枪、副枪自动控制系统
-副原料称量及自动控制系统
-底吹控制系统
-高位料仓控制系统
-合金自动控制系统
-炼钢厂能源管理计算机系统
-炼钢厂计算机辅助调度系统
-转炉专家系统
工程实例：
* 宝钢300吨转炉DCS系统改造* 包钢80吨转炉自动化系统
* 太钢50吨转炉自动控制系统* 酒钢30吨转炉自动控制系统* 上钢一厂炉口微差压调节系统* 南钢底吹自动控制系统。