钢包精炼炉智能底吹氩控制系统

钢包精炼炉智能底吹氩控制系统

董锋斌#蒋军#皇金锋#王智忠

!陕西理工学院电气工程与自动化系#陕西汉中,&-44-"

摘要!针对炼钢工艺中吹氩流量控制的缺点)提出基于模糊理论的控制方案)采用可编程序控制器作为控制器)应用2!.脉冲编码技术)对钢包吹氩流量进行精确控制-该系统已在数家炼钢厂投入使用)运行结果表明%本系统具有高效节能的优点)相对于传统的吹氩控制)本机吨钢吹氩量仅为前者的&)-*更能有效地提高钢的纯净度和质量*比传统的吹氩精炼时间缩短%)’-

关键词!底吹氩*模糊控制*可编程序控制器*2!.

中图分类号!*2&,-77文献标识码!G77文章编号!%44%$-66%"&44/#6$%(’$&

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77氩气在炼钢工艺中起着十分重要的作用%对钢包

的钢水起搅拌作用)使其受热均匀*气洗作用)将钢

包中的有害气体溶于易形成真空的氩气泡中)随着翻

滚的钢水将其带到钢水表面以便将其去除*防钢水氧

化作用)氩气是惰性气体)在钢水表面能防钢氧化)

起保护膜的作用-显然)吹氩流量过大会吹穿液面而

发生喷溅)致使钢水裸露氧化)夹杂物增加)流量过

小)不能快速地搅拌)不能达到去除气体,夹杂的目

的-因此)对氩气流量的控制的精度直接影响着钢的

纯净度和质量,影响连铸能否顺利进行)并影响炼钢

的时间和吹氩量的大小-传统的吹氩是靠手动操作来控制流量)其易受外界环境!压力,温度"及其钢包的钢砖堵塞,管道漏气等因素的影响)经常出现流量失控的现象.%/)难以满足钢铁行业吹氩工艺等在一些工况比较恶劣而生产工艺对氩气流量控制有较高要求的场合-为克服上述传统工艺的缺点)本文提出采用可编程控制器!2U!"作控制器)提出基于模糊控制理论的控制方案)采用2!.脉冲编码技术)对钢包吹氩的流量进行自动控制-该系统已在数家炼钢厂投入使用-

98精炼炉吹氩自动控制系统结构

%5%7系统结构框图

此系统的框图如图%-

%5&7主要部分简介

!%"2U!-选用2U!作控制器)是因为其具有可靠性高,抗干扰能力强,硬件配套齐全,维修方便等特点.&/-2U!向上能与上位机通讯)接受上位机的命

图%7系统结构框图

令)并将工业现场的工况如实向上位机传送-将流量,压力,吹氩时间,累计流量等数值传送到触摸屏)使其在触摸屏上正确地显示-在调试和运行状态下)能接受触摸屏上发布的命令)使阀组中的电磁阀正确地开关-向下能接受炉前操作箱的命令)采集现场工况的信息)并根据程序的控制思想正确地发布命令)来控制阀组中阀的开关状态-

!&"上位机-选用工业控制计算机作为上位机)通过X O#6’和2U!进行通讯)从2U!得到工况的信息)而且向2U!发布命令-

!-"触摸屏-操作人员不但可以在操作室进行操作控制)还可以看出目前吹氩的流量,吹氩的时间,累积流量和氩气在执行机构中的压力-在系统出现堵塞,气源压力低,管道漏气等故障时)触摸屏上会出现滚动的报警信息)便于操作人员及时了解工况并能快速排除故障-同时)还可以从触摸屏上了解设

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