電爐煉鋼生產(chǎn)工藝
地條鋼煉鋼電爐自動(dòng)控制系統(tǒng)，新建煉鋼工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)是按電爐——精煉爐——連鑄機(jī)這一生產(chǎn)流程的三電一體化設(shè)計(jì)原則，包括計(jì)算機(jī)控制、檢驗(yàn)儀表和電氣傳動(dòng)等。該系統(tǒng)擬按一級(jí)PLC配置，即基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)。 基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)主要面對(duì)生產(chǎn)實(shí)際工藝過程的順序控制、邏輯控制、回路控制和各種工藝參量的監(jiān)視和報(bào)警。各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的主要檢測控制信號(hào)均送入基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)，顯示、報(bào)表、控制和報(bào)警等均由基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)完成。原則上不再設(shè)置現(xiàn)場儀表盤（個(gè)別除外），各個(gè)相關(guān)控制室均設(shè)置MMI操作站。
電爐自動(dòng)煉鋼的內(nèi)涵可以分為兩個(gè)層次:第一層次，代替入(手）進(jìn)行吹氧、供電及加料操作，同時(shí)進(jìn)行冶煉終點(diǎn)的自動(dòng)判定，將這一層次仍稱為自動(dòng)煉鋼；第二層次，代替入（腦）進(jìn)行冶煉過程的優(yōu)化，如功率曲線優(yōu)化、供電優(yōu)化、吹氧優(yōu)化等，將這一層次稱為智能煉鋼。因此，某些智能化的電參數(shù)調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，如NAC公司的IAF、AMIGE公司的SmartARC.SIEMENS公司的SimeltNEC等，絕不是智能煉鋼的全部。目前，電弧爐自動(dòng)（智能）煉鋼技術(shù)還較大程度地落后于轉(zhuǎn)爐煉鋼，這與前者系統(tǒng)更開放、主原料更多樣、能量輸入更復(fù)雜以及過程周期更長的特點(diǎn)有關(guān)。
電爐煉鋼控制模型分為靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型。
靜態(tài)模型是基于熱平衡及物料平衡的理論計(jì)算，或以前爐次數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果來建立一些模型，并經(jīng)由模型來獲得一套靜態(tài)的冶煉進(jìn)程曲線。實(shí)際冶煉過程總是處于不斷的變化中，特別是當(dāng)代先進(jìn)電弧爐在能量輸入、主原料結(jié)構(gòu)等方面均更趨于復(fù)雜化，但又對(duì)節(jié)能降耗、準(zhǔn)確判定冶煉終點(diǎn)等提出更高的要求，因此靜態(tài)模型顯然是難以勝任的。動(dòng)態(tài)模型是基于簡單的反饋控制而建立的模型。過程動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)包括冶金數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)、智能化控制模型等，對(duì)冶煉全進(jìn)程進(jìn)行預(yù)報(bào)和優(yōu)化。
電爐的連續(xù)進(jìn)料系統(tǒng)
電爐煉鋼生產(chǎn)工藝
電爐煉鋼的連鑄機(jī)工藝流程
電爐煉鋼的自動(dòng)控制系統(tǒng)：
1.基礎(chǔ)自動(dòng)控制單元
2.過程控制單元
電爐煉鋼自動(dòng)控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
檢測儀表單元
在電弧爐生產(chǎn)中，煉鋼工藝過程與轉(zhuǎn)爐有很多相同之處，而主要的不同之處在于電極控制。輸送到電弧爐中的功率數(shù)值與電弧長度有關(guān)；當(dāng)電爐變壓器二次電壓一定時(shí)，則與電弧等效電阻有關(guān)。
當(dāng)電爐在工作過程中，特別是在爐料培化期，電弧放電間隙經(jīng)常變化，離開正常工作狀態(tài)的各種俯差(從電極同金屬短路直至斷弧的偏差）不斷地發(fā)生。電弧放電長度的變化必然導(dǎo)致輸入功率的變化，從而破壞了工藝規(guī)范。因此，對(duì)電弧爐工作的根本要求是在最佳用電規(guī)范下保持規(guī)定的電弧長度。
欲保持電弧長度不變，可借助于連續(xù)調(diào)節(jié)每一電極下弧隙長度的方法來達(dá)到。也就是說，調(diào)節(jié)電弧爐功率的最普遍方法是采取通過移動(dòng)電極位置來改變電弧長度的方法。
由于在爐料熔化期，電氣制度極不平衡，時(shí)常有沖擊電流及短路現(xiàn)象發(fā)生。在這種情況下，如果采取手動(dòng)調(diào)節(jié)，則操作者難以勝任；此外，如果一并考慮電極數(shù)目（三相爐內(nèi)有三根電極）和大型爐子的電極重量等問題，則手動(dòng)調(diào)節(jié)更加困難。因此，電弧爐必須配備電極升降自動(dòng)調(diào)節(jié)器。
電弧爐調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)條件及調(diào)節(jié)任務(wù)頗為復(fù)雜。在熔化冷料時(shí)，長度為數(shù)毫米的電弧在不太大的范圍內(nèi)就產(chǎn)生數(shù)兆瓦的功率。此時(shí)，電弧溫度達(dá)數(shù)千度，被熔金屬在電極下面迅速而劇烈地熔化、蒸發(fā)、飛濺，并且電弧移到附近的金屬塊上。因此，電弧長度、電弧電流及功率不斷地發(fā)生變化。
當(dāng)電流小于額定值時(shí)，輸入爐內(nèi)的電能減少，熔化時(shí)間拖長，電能及電極消耗量均增大；而當(dāng)電流非常大時(shí)，即使是數(shù)秒鐘也能使線路損耗大大增加，導(dǎo)致輸入爐內(nèi)電能減少及設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)降低。此時(shí)，電弧長度非常短，特別是當(dāng)電極與赤熱或液態(tài)金屬接觸時(shí)，實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生使金屬遭受增碳的危險(xiǎn)，這種現(xiàn)象在冶煉各種合金時(shí)是不允許發(fā)生的�？梢�，在電弧爐內(nèi)維持最佳的用電規(guī)范是一項(xiàng)特別艱巨的任務(wù)，熔煉出的鋼材質(zhì)量及設(shè)備利用率的高低均與此有關(guān)。
每相電極都配有單獨(dú)的自動(dòng)調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器的主要部分包括控制電極升降的原動(dòng)機(jī)以及調(diào)節(jié)器本體。調(diào)節(jié)器是一種對(duì)電爐內(nèi)電氣制度變化非常敏感的儀器，它根據(jù)爐子電氣信號(hào)控制電極升降。
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