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電爐過程控制系統電爐短流程是集「電弧爐-精煉爐-連鑄-連軋」一體的生產模式,生產流程短,採用連鑄和連軋技術,生產效率高,投資少,並且可促進環保,淨化冶金工廠的環境。
案例應用場景/領域
煉鋼電爐工序生產過程控制
技術評價:
國內先進
主要技術內容
1. 技術背景和意義
電爐短流程是集「電弧爐-精煉爐-連鑄-連軋」一體的生產模式,生產流程短,採用連鑄和連軋技術,生產效率高,投資少,並且可促進環保,淨化冶金工廠的環境。電弧爐煉鋼過程是一個極其複雜的物理化學反應過程,對於這樣一個複雜的生產過程只靠人工操作,是無法保證每爐鋼的各項工藝指標都符合要求,電弧爐煉鋼過程自動化[1]勢在必行。
2. 技術要點和優勢
關鍵技術要點包括三個數學模型:(1)、合金加料模型:人工可以自行選擇所需合金,對當前所選合金進行優化計算,如果不能滿足條件,可以重新選擇合金,直到達到要求為止。由於每當設定合金加入量,系統會預報加入後的鋼水成分,所以在合金配料時操作人員操作起來非常簡單有效。該模型是通過線性規劃找出一種最優的配料單,所以模型能在各種約束條件下進行計算,具有很好的靈活性。(2)、溫度預報模型:模型是通過考慮電爐系統能量輸入輸出來計算當前溫度,因此它綜合了很多影響因素,對於不同的爐體我們可以修改這些因素的參數來達到準確預報的目的。每爐次第一次測溫後開始預報,計算的溫度繪製成曲線圖,便於操作人員控制溫度變化趨勢。實際測溫值會更新當前預報值,系統會以實際值作為始點重新預報,從而大大降低了誤差。(3)、C成分預報模型:對於不同的爐體我們可以通過修改影響C成分因素的參數來達到準確預報的目的。每爐次第一次成分取樣後開始預報C成分,計算的C含量繪製成曲線圖,便於操作人員控制C成分變化趨勢。實際取樣值會更新當前預報值,系統會以實際值作為始點重新預報,從而大大降低了誤差。
技術應用情況
1. 應用案例介紹: 成果應用推廣收入(萬元)500成果應用單位數(個)5主要使用單位1名稱營口裝備公司 應用時間2008年1月主要使用單位
2名稱山東西王鋼鐵公司應用時間2010年4月主要使用單位
3名稱安陽鋼鐵公司應用時間2018年6月主要使用單位
4名稱中國一重應用時間2019年7月主要使用單位
5名稱江陰興澄特鋼應用時間2020年4月該技術成果率先在營口裝備公司煉鋼車間獲得成功應用,隨後又推廣至山東西王鋼鐵公司、安陽鋼鐵公司、中國一重、江陰興澄特鋼等多個普鋼及特鋼企業,直接經濟效益逾500萬元。該成果在中國一重投用以來,減少合金浪費,每爐節約成本預計100元,一天12爐,一年產生直接的經濟效益是:100×12×365=44(萬元)。縮短冶煉時間,節約電能,每爐節約電能1000度,一天12爐,一年產生直接的經濟效益是:1000×12×0.5×365=219(萬元)。該成果打破國外產品的壟斷,增強國內在過程控制領域的自主研發能力。改善國內電爐[2]生產技術,減少能耗,降低成本,鋼鐵企業的競爭能力。
參考文獻
- ↑ 自動化的定義以及優缺點 ,搜狐,2019-08-14
- ↑ 各種電爐知識大匯總 ,搜狐,2022-04-25