冶金裝備之電弧爐連續(xù)裝料控制技術(shù)
發(fā)布時間：2020-02-07 來源： 點擊：1056
由于可對整個熔煉過程———從電弧爐準備一直到出鋼實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)視，控制系統(tǒng)可對不同的爐料實現(xiàn)連續(xù)裝料管理，其中包括：DRI直接還原鐵熱料和冷料，HBI爐料，甚至是兩種爐料同時裝爐?？刂葡到y(tǒng)可將裝料過程分為幾個步驟，使之能夠逐步實現(xiàn)中間過程目標。
在使用電弧爐的裝料步驟中，還可以進一步細分不同的階段。每個階段分別代表過程的一個基本單元。由整個冶煉過程可劃分為下列階段：電弧爐準備、批料熔化、DRI直接還原鐵連續(xù)裝料、精煉、出鋼。
過程控制系統(tǒng)與基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)不斷相互配合，以獲得實時工藝數(shù)據(jù)，并報告參數(shù)設(shè)定值(固定值和計算值)，其內(nèi)容包括功率輸入、連續(xù)裝料和所有其它的設(shè)備情況(模塊、燒嘴、氧槍……)。
每個階段的終點控制是通過根據(jù)下列工藝參數(shù)建立的有關(guān)規(guī)則實現(xiàn)的：能量(電能、熔池熱函);時間(給電時間);電極位置(相對于起弧點)。
DRI直接還原鐵裝料量是變化的，以使熔池保持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。然后再逐漸增加熔池溫度，使之達到所要求的出鋼過熱度。
在連續(xù)裝料結(jié)束時，開始進入精煉階段。在精煉過程中，將對熔池溫度這一關(guān)鍵參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)視，一直到出鋼為止。
目標熔池熱函是根據(jù)所裝爐料的重量和類型確定的。目前的熱函估計是根據(jù)能量平衡模型作出的。該模型可每隔一段時間計算一次所輸入的能量(電能和或化學(xué)能)和各種能量損失(熱輻射、煙氣帶走的熱量、電能損失)之差。根據(jù)當前熔池熱狀態(tài)，過程控制系統(tǒng)可預(yù)測它的理論平均溫度。特別是，連續(xù)裝料量的不斷重復(fù)計算，是建立在將這些計算結(jié)果外推后，作為對此后幾分種內(nèi)的鋼水進行重復(fù)迭代預(yù)測的基礎(chǔ)上。
這種新的電弧爐過程控制方法具有下列顯著的特點和優(yōu)點：可提高過程控制精度，通過將能量輸入與裝入的爐料聯(lián)系起來，可降低噸鋼能耗，而不會影響鋼水質(zhì)量;能量平衡模型能夠自動優(yōu)化恢復(fù)各種斷電的延遲;能夠預(yù)測熔池將來的熱狀態(tài)，從而優(yōu)化對連續(xù)裝料量的控制;能夠預(yù)測出鋼時間，從而優(yōu)化出鋼過程管理，使之與后續(xù)精煉設(shè)備保持同步;減小實際出鋼溫度與目標溫度這間的差異，從而改善鋼包精煉工藝。
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