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西安电弧炉近年炼钢智能化技术的发展!
作者:admin 发布日期:2017-6-14 13:47:01

西安电弧炉近年炼钢智能化技术的发展怎么样?你知道吗?今天西安南化机械制造幸运农场小编来为您详细讲解:

纵观近年来电弧炉炼钢技术的进展,可以发现,电弧炉炼钢在原有高效节能冶炼技术的基础上,以智能化炼钢和节能环保为中心,在超高功率供电、强化供能、智能化控制、节能降耗、绿色环保等方面取得了长足的进步,特别是在智能化控制领域开发了一系列先进的监测技术和控制模型,大大提高了电弧炉炼钢过程的自动化水平,促进了钢铁工业的发展。


西安电弧炉

本文是基于电弧炉炼钢各环节智能冶炼技术,介绍并分析了近年来电弧炉智能化炼钢技术的发展情况。

1电弧炉智能化供电

供电操作是电弧炉炼钢过程主要的环节之一,同时,优化供电的关键在于电极的自动调节。自动判定废钢熔清技术的开发进一步提高了电弧炉供电的智能化水平。

1.1电极智能调节

随着智能控制原理的快速发展,研究人员广泛应用智能控制算法控制电弧炉电极的调节,针对电弧炉冶炼两个时期的复杂非线性、时变性等特征,分别采用神经网络和:?刂朴氪?砅ID相结合的控制方法,使冶炼的各时期都能达到满意的控制效果。美国NorthStar钢厂利用智能控制算法改善80t电弧炉的电极控制系统,使得生产率提高10%~20%,电极消耗降低0.4~0.6kg/t,电能消耗减少18~20kW?h/t。国内舞阳钢铁公司100t电弧炉电极系统采用恒阻抗神经网络调节后,每炉供电时间缩短8min,电能消耗减少60kW?h/t。

1.2自动判定废钢熔清技术

现代电弧炉炼钢一般按照预先设定的通电图表进行电力调整,冶炼过程须多次装入废钢,当熔清期判断不准确,就会增加冶炼时间,降低生产效率。

此背景下,DaidoSteel开发了电弧炉自动判定废钢熔化的E-adjust系统,主要是利用电弧炉冶炼过程中发生的高次谐波电流(或高次谐波电压)和电弧炉发声两个要素判定炉内废钢熔化状态,进而进行自动化控制。DaidoSteel收集大量E-adjust实际生产数据,并与传统人工判断熔清的生产模式作对比,发现引入E-adjust系统后因操作稳定而消除了用电的无效化,节省了电能并提高了电弧炉的生产效率。

2电弧炉炼钢炉况实时监控技术

2.1测温取样新技术

电弧炉炼钢过程中钢液的温度测量和取样一直是制约电弧炉电能消耗和生产效率的关键环节之一,针对该问题,一系列自动化测温取样新技术得以开发并推广应用。

2.1.1自动测温取样

SIEMENSVAI公司设计的SimetalLiquiRob自动测温取样机器人,具有6个自由度的运动、自动更换取样器和测温探头、检测无效测温探头等功能,可通过人机界面全自动控制,既改善了工作环境,又提高了测温取样的精度。

美国PTI公司开发的PTITempBoxTM自动测温取样系统穿过炉壁进入熔池测温取样,且不受系统供电的限制,冶炼过程中炉门能够保持闭合,增加了炉膛内泡沫渣的停留时间和厚度,改善了炉内传热效率,降低了冶炼过程的能量消耗。

2.1.2非接触式连续测温

电弧炉炼钢要求必须在任何规定的时间准确掌握温度——不仅是熔池表面温度,而且包括熔池内部温度。传统电弧炉炼钢采用人工测温的方式,一直以来难以实现对钢液温度的连续性监测。

SIEMENSVAI开发了一套创新型方案——基于组合式超音速喷枪的非接触式连续钢液温度测量系统SimetalRCBTemp。区别于传统的测温方法,SimetalRCBTemp能够在短时间内准确地测出钢液温度,准确地确定出钢时间,使电弧炉炼钢过程的通电时间和断电时间均为最佳,大大提高了电弧炉炼钢的生产能力。但该系统测温的可靠性和使用寿命须进一步验证和完善。

2.2泡沫渣监测控制技术

电弧炉炼钢过程中造泡沫渣并保持是低消耗和高生产率电炉炼钢的关键。

SIEMENS开发了SimeltFSM(FoamingSlagManager)泡沫渣监控系统。针对泡沫渣的高度和分布对炉内声音传播的影响,SimeltFSM能够定性地测定炉内泡沫渣的存在状态,从而能够自动调节电力供应和炉内各区域炭粉的输入,调节泡沫渣操作和稳定电弧以改善电弧炉能量供应,提高生产效率。

美国PTI公司开发的电弧炉炉门清扫和泡沫渣控制系统PTISwingDoorTM减少了外界空气的进入,提高了炼钢过程的密封性,减少能源等额外消耗,提高电弧传热效率和能量利用效率。



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