冶金转炉炼钢自动化控制的技术研究
（承德钢铁集团有限公司，河北 承德 067000）
摘 要：随着社会经济的迅猛发展，客户对钢质量的标准要求也越来越高，而钢材质的好坏主要取决于其中碳物质的含量。在钢铁企业炼钢工作中最基本也是最普遍的冶炼工艺为转炉炼钢技术，这一技术可以确保炼钢产业具有充足的产能，可降低炼钢工作中对能源的消耗量。基于此，本文对冶金转炉炼钢自动化控制的技术进行探讨，以供参考。
关键词：转炉炼钢；自动化控制；技术研究
引言
冶金转炉炼钢技术是一个复杂、多变的物理和化学反应过程，自动化检测技术的应用，不仅可以对产线各环节进行检测和记录，还可以保证钢铁的生产质量，减少和控制废气的排放量和成本支出，提升企业的经济效益。
1 转炉炼钢技术简析
在中国跨进工业生产的“4.0”时代以后，传统的炼钢工艺开始向机械化、自动化和智能化方向迅速转变，进而在很大程度上提高了生产速度和产出质量，同时在计算机的准确监控下冶炼出更优质的钢材料。总体来讲，在转炉炼钢工艺中重点涵盖三大内容，第一，检测工艺，这一工艺重点运用在自动化控制方面，能够充分强化转炉炼钢的精准度和运行成效。在生产实践中，这一工艺需要按照自动化控制的具体运行情况进行实时调节，进而确保检测工艺与炼钢自动化控制的标准相一致。这一工艺的优势还包括对炼钢实际情况的监控作用。第二，自动化工艺，这一生产工艺属于转炉炼钢工艺中的重中之重，对转炉炼钢进行监督控制时，重点是利用模拟与模型来达成工作任务，由动态与静态两大层面着手，来实现转炉炼钢工艺的自动化操控。同时还能够对转炉炼钢运行的情况进行实时反应，进而在整体上强化炼钢的工作成效。
第三，控制工艺，现阶段的炼钢工艺中重点包含直接控制和监控控制两大内容。想要确生产工作的顺利进行，使转炉炼钢的自动化操控流程保持稳定，则需要对一体化控制模式进行适度运用。一般来讲，在自动化控制程序中对转炉炼钢的信息数据进行搜集时，主要采用上位机交替操控各项参数，进而对转炉炼钢的整体流程加以管控，最终充分提升企业的资金收益。
2 冶金转炉炼钢自动化控制技术
2.1 冶金转炉炼钢自动化技术
转炉炼钢自动化工艺是由多项工艺技术共同组合而成，例如，人工智能技术、控制技术以及炼钢模型技术等。在计算机科技的促进下可检验出转炉中的材料添加度是不是适量的，而后开展自动化的调节工作，在炼钢工作中提供诸多便捷条件。
2.1.1 转炉炼钢的控制技术模型
在转炉炼钢的控制技术重点包含两大内容，第一，对计算模型进行反馈，第二，对模型进行动态化操控。控制技术的重点任务为操控生产设备来控制含碳梁与吹炼终点的参数。对模型进行动态化的操控重点指的是检验炼钢期间对于氧气的需要程度与冷却剂的监控情况，而后按照检验所得信息进行实时调节。其中的反馈计算模型重点指的是针对动态化模型内检验得出的信息展开再次核算处理，对于核算中发现的错误信息进行再次调节，最终确保转炉炼钢期间原材料和热能的需要量能够保持均衡。
2.1.2 冶金炼钢中人工智能技术的应用
现阶段，在各行各业的发展中均在对人工智能技术进行充分运用，给社会中的生产工作和人民大众的生活提供了诸多便利，在转炉炼钢中的运用也不例外。在将人工智能技术运用到冶金转炉炼钢中时，主要指的是利用科技性较高的计算机技术来模仿人类的思想与动作。在开展转炉炼钢工作期间，采用人工智能技术能够充分降低人力消耗量，甚至在部分工作流程中可完全替代人为操作。人工智能技术主要是利用计算机实施模拟工作与计算工作，可节省大量人力，还能够节省时间成本，可准确开展核算工作，进而充分提升转炉炼钢的运行速度和产出质量，为相关企业的长久良性发展打下坚实基础。
2.2 冶金转炉炼钢检测技术
2.2.1 转炉炼钢废气分析检测技术
在利用转炉炼钢技术进行生产工作期间，会形成大量污染废气，比如：H2、CO、O2、CO2 等。采用转炉炼钢废气检验工艺，可以把副枪技术和炉气定碳技术进行有机整合，其中的副枪测定技术具有较强的关键性，可以按照废气排放的具体状态来剖析脱碳的速度，还可以通过炼钢工作中排出的废气种类和排放量来核算转炉内瞬时钢液残留碳的富含量，进而获得其中碳含量数值。另外，在对转炉气副枪技术进行运用时，不仅可以充分提升转炉内对碳含量检测的精准度，还能够为自动化检测工艺的运用带来诸多参照依据，有效排除了过去人力生产中潜存的不良问题，充分提升了炼钢的速度和质量。
2.2.2 转炉炼钢副枪检测技术
我国炼钢企业在不断进步优化期间，对转炉炼钢副枪自动检验工艺的运用变成了今后发展的主要方向。就当前的实际情况来讲，大部分炼钢厂均在转炉内装配了副枪设备。在对副枪检验工艺进行运用期间，不仅可以充分控制钢水的温差和其中的碳含量，同时还可以缩减对各类原料的消耗，不必开展钢水补吹工作，进而充分提高了转炉炼钢的生产效率。
3 冶金转炉炼钢自动化控制技术的使用价值
转炉炼钢期间运用自动化控制技术，主要可以高效提升所练钢铁的质量和炼钢工作的速度，同时降低炼钢工作投放的资金量，缩减能源的损耗程度，最终充分巩固生产企业的市场地位。另外，在对自动化控制技术进行运用期间可高效提升炼钢工作的成功率，降低炼钢工作投放的资金量，提升能源的有效运用，进而有效提升炼钢厂的生产成效，确保产出成品的品质。转炉炼钢中的自动化工艺可以将副枪温度测试设备和动态控制气体持续分析设备相整合，有效提升了温度和转炉气体到达终点的几率。另外，为了确保钢水的品质，就需要在实施气体补吹工作期间尽量缩减 O2 的含量，预防钢水出现氧化问题，确保钢铁的品质。在提高终点命中率、缩减补吹次数时，可充分降低练就钢铁的时长，为不间断炼钢打下坚实基础。
结束语
转炉炼钢自动化控制技术的应用，有效地提升了炼钢的质量和效率，也是钢铁企业智能制造水平提升的重要标志。因此作为电气技术人员要不断加大技术研究力度，充分发挥电气自动化技术效能，推动转炉炼钢效率效益的提升。
参考文献
[1]张亮亮.自动化炼钢技术的应用与研究[J].装备维修技术，2020(02)：
222.
[2]熊伟.转炉自动化控制系统的优化及改造研究[J].冶金与材料，2020，40(01)：44-45.
[3]杨帆，刘志芳，黄珍，喻建林，杨家法，熊晨光.转炉炼钢自动化控制技术及常见问题分析[J].中国金属通报，2019(12)：102-103.
