转炉氧枪自动控制系统的几点探讨

陈珂+李娟娟

摘 要：转炉生产中，氧枪的自动控制系统，是极为重要的部分，其与转炉的生产效益，存在直接的关系，能够提高转炉生产的基本性能。本文主要探讨转炉氧枪自动控制系统的几点相关内容。

关键词：转炉；氧枪；自动控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.058

我国钢铁企业中，转炉氧枪的自动控制系统，属于一类先进的工艺项目，改进了原有炼钢生产的方法。转炉氧枪自动控制系统中，其可通过电控系统，直接的控制好生产的步骤，在很大程度上提高了生产的效率，表明转炉氧枪自动控制系统的作用和实践价值。

1 转炉氧枪自动控制系统分析

转炉氧枪自动控制系统在企业中，体现在速度、定位、动作联锁三个方面，参与企业运行时，氧枪自动控制下的速度，决定了氧枪定位的精确性以及运行的安全性。氧枪自动控制系统的定位，对企业运行的影响比较直接，特别是冶钢企业中，转炉氧枪会影响到冶炼钢种的性能和质量[1]。企业生产中，提高了对转炉氧枪自动控制系统的重视度，全面规划控制系统的应用，便于发挥转炉氧枪的优势。

目前，企业转炉氧枪自动控制系统运行时，选择过程控制系统，以西门子PCS7比较典型，硬件方面选用AS416-2DP，提供可靠的软件服务平台，再加上PLC以及通讯系统，准确的控制转炉氧枪的自动化运行。控制系统通讯功能强大，就会提高操作、故障诊断的效率，按照企业的生产顺序，完善转炉氧枪自动化的运行方式，实现逻辑性的应用。

氧枪自动控制状态中，涉及到大量的参数调节工作，如氧气、氮气以及氩气，通过各种参数回路，直接控制氧枪自动控制系统的运行，促使氧枪适用于企业生产的过程，以此来提高转炉氧枪自动化生产的能力，满足企业的基本需求，辅助提高企业的生产能力。

2 转炉氧枪自动控制系统构成

2.1 水系统

转炉氧枪水系统，用于控制氧枪进水、出水时的压力、流量参数，检测各项参数的准确性，一旦氧枪有异常的水信息，自动控制系统就会出现报警信号，提示漏水。转炉氧枪控制谁系统中，当氧枪有漏水报警时，操作人员会直接处理氧枪的故障，待事故处理完，氧枪水系统会自动进入恢复生产的状态[2]。水系统中，设定了转炉氧枪工作时的报警数值，用于检测转炉氧枪水系统是否正常，氧枪有不正常的问题时，就会自动报警。

2.2 供氧系统

转炉氧枪自动控制系统中，工作信号传送到PLC，在程序调节阀的作用下，控制开度以及氧枪的升降，其中氧压的调节，每经过一次调节，都需要将阀后的氧压力数值，传送到PLC，程序PI模拟，会经过调节器控制调节阀的开度，促使供氧系统的数据，保持在正常的范围中。转炉氧枪的供氧系统，需设计无干扰切换控制，避免转炉氧枪在开吹时，出现过大的系统扰动。供氧系统，限制了流量调节，配置PID调节，自动控制程序中，使用孔板与差压变送器，控制供氧系统中的氧流量。

2.3 位置控制

氧枪的位置控制系统，速度单位控制增量，将电压划分成200，输出相对应的电压，增量是200，表示要输出最大的电压+/-10，增量是0，输出0V电压[3]。位置系统的曲线为11级，数据分组存储到对应区域中，控制距离超出1.5m，就要提供最大的速度数据，待转炉氧枪达到规定距离后，就可以按照曲线实行减速停车。

3 转炉氧枪自动控制系统应用

自动控制方法，是转炉氧枪中最重要的方法，具有较高的操作要求，在自动控制系统应用时，需要匹配良好的通讯设施，可以实现自动控制系统与其他操作方式的转化，只能按照由低向高的级别转换。

转炉氧枪自动控制系统接收企业运行生产中的二级计算机枪位、氧气、氮气流量等信息，初步设定氧步，根据吹炼的方案，将自动控制系统中的数据，以表格的方式，存储到区域中，便于后期调用，数据曲线信息，能够规范好各项参数的设定。例如：炼钢生产企业中，转炉氧枪在冶炼工艺中，要临时调整枪位的信息，采取微调的方式，依照炼钢的工作程序，操作自動控制系统的上升、下降按钮，促使自动控制系统转入到动枪联锁的状态内，此类状态可以分为不动枪联锁和提枪至安全点联锁，如有问题，提示报警。操作台的按钮，从吹炼按钮到上位机枪位设定值，都能通过枪位差以及速度曲线实行运算表示，输出动枪的控制数值，提供驱动变频传动方式，也在模型计算、人工测量的数据参与下，修改转炉氧枪的参数相对值，尤其是喷头至钢水液面[4]。转炉氧枪自动控制系统，氧枪位置的传感器，可以自动开启氧枪的工作位置，如阀门、氧枪孔氮封，在上位机吹炼操作的终点，自动依照点氧累计设定值完成提枪的操作。转炉氧枪自动控制中，副枪的下降测试、测温取样后，得出测试的结果，完成直接出钢的过程。自动控制系统运行时，总、支管的氧气流，温压补正，在PID调节下进行自动投入，实时监督氧枪的运行，发现氧气压力有超限情况，立即报警。

4 结束语

转炉氧枪自动控制系统已经成熟的应用到生产企业中，利用自动控制系统的精确性，完善操作的过程，体现转炉氧枪自动控制系统的灵活性，避免在生产中引起误差，更重要的是规范生产的过程，发挥转炉氧枪自动控制系统的基本作用，进而促进转炉氧枪的未来发展。

参考文献：

[1]卞丽.转炉炼钢自动控制系统[J].自动化应用，2014（09）：51-52.

[2]田宏文.转炉氧枪系统的自动化控制[J].冶金能源，2007（03）：58-60.

[3]张承斌，张江，宋彬.转炉炼钢生产中氧枪系统的自动控制[J].包钢科技，2006（03）：9-11.

[4]聂红梅.120t转炉氧枪自动控制系统及其故障诊断[J].可编程控制器与工厂自动化，2008（02）：76-78.