專利名稱：一種cas-ob的自動(dòng)控制方法
—種CAS-OB的自動(dòng)控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于CAS-OB自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種CAS-OB的自動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
CAS-OB是一種鋼包爐外處理手段。CAS處理時(shí)，首先用氬氣噴吹，在鋼水表面形成一個(gè)無(wú)渣的區(qū)域，然后將隔離罩插入鋼水罩住該無(wú)渣區(qū)，以使加入的合金與爐渣隔離，也使鋼液與大氣隔離，從而減小合金損失，穩(wěn)定合金收得率。CAS-OB是在CAS法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它在隔離罩內(nèi)增設(shè)了氧槍吹氧，利用加入的鋁或硅鐵與氧反應(yīng)所放出的熱量直接對(duì)鋼水加熱，滿足鑄機(jī)溫度要求。該工藝主要用于調(diào)整鋼水成分和溫度，提高合金收得率，凈化鋼水，去除夾雜物。
CAS-OB設(shè)備成本低，操作簡(jiǎn)單，在各鋼鐵企業(yè)中比較常見(jiàn)。CAS-OB冶煉工藝靈活多變，但是自動(dòng)化水平有限，規(guī)范化操作標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一。針對(duì)CAS-OB工藝過(guò)程的自動(dòng)控制技術(shù)未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種CAS-OB的自動(dòng)控制方法，采用二級(jí)控制軟件(生產(chǎn)線上已有)，將升溫過(guò)程的降罩控制過(guò)程、加料過(guò)程的降罩控制過(guò)程進(jìn)行規(guī)范化，通過(guò)二級(jí)控制軟件與一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)(生產(chǎn)線上已有)數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)CAS-OB精煉過(guò)程自動(dòng)控制， 盡量減少降罩次數(shù)，滿足鋼水終點(diǎn)溫度和成分要求。
本發(fā)明包括升溫過(guò)程的降罩自動(dòng)控制、加料過(guò)程的降罩自動(dòng)控制。
所述升溫過(guò)程的降罩自動(dòng)控制如下
步驟一根據(jù)到站鋼水溫度和成分進(jìn)行降罩控制。浸潰罩控制分為降罩之前(浸潰罩在待機(jī)位)-降罩過(guò)程中-降罩之后(浸潰罩在工作位)三個(gè)階段，以精煉開(kāi)始為起點(diǎn)，設(shè)定不同時(shí)刻浸潰罩系統(tǒng)、底吹系統(tǒng)、氧槍系統(tǒng)的控制參數(shù)；降罩之前雙路底吹大強(qiáng)度吹氬攪拌3min，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，鋼水面的渣被氬氣吹開(kāi)后，測(cè)溫定氧取樣，下降浸潰罩；降罩過(guò)程中，單路底吹氬氣且流量減小，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，浸潰罩插入深度隨鋼水凈空和渣層厚度而變化，浸潰罩插入深度100mm-400mm ;降罩到達(dá)工作位后 料倉(cāng)加鋁粒氧槍下降，底吹流量50Nm3/h-600Nm3/h。
步驟二 將控制參數(shù)(底吹流量、浸潰罩插入深度)輸入二級(jí)控制軟件。
步驟三二級(jí)控制軟件將控制參數(shù)下發(fā)給一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，自動(dòng)執(zhí)行升溫的降罩控制程序。
所述加料過(guò)程的降罩自動(dòng)控制如下
步驟一根據(jù)到站鋼樣化驗(yàn)成分，和浸潰罩的位置和狀態(tài)進(jìn)行加料過(guò)程的降罩控制。控制過(guò)程采用料倉(cāng)備料和浸潰罩下降結(jié)合的控制方法，以到站樣化驗(yàn)值為起點(diǎn)，設(shè)定不同時(shí)刻浸潰罩系統(tǒng)、底吹系統(tǒng)、加料系統(tǒng)的控制參數(shù)，有化驗(yàn)結(jié)果即開(kāi)始料倉(cāng)備料和浸潰罩3下降，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，之后自動(dòng)投料，底吹流量500Nm3/h-800NmVh ；
浸潰罩已經(jīng)處于工作位且無(wú)吹氧狀態(tài)下，料倉(cāng)備料完成后即可自動(dòng)投料；浸潰罩在其他狀態(tài)下，先降罩后自動(dòng)投料。
步驟二 將控制參數(shù)(底吹流量、浸潰罩插入深度、加料設(shè)定值)輸入二級(jí)控制軟件。
步驟三二級(jí)控制軟件將控制參數(shù)下發(fā)給一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，自動(dòng)執(zhí)行加料的降罩控制程序。
所述二級(jí)控制軟件，是基于熱平衡、物料平衡理論，根據(jù)初始鋼水溫度和成分信息，以及鋼水目標(biāo)溫度和成分要求，計(jì)算吹氧設(shè)定值、鋁粒設(shè)定值、合金設(shè)定值的過(guò)程控制系統(tǒng)。


圖I為本發(fā)明所述的CAS-OB自動(dòng)控制方法實(shí)施流程圖。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明的控制方法中，將影響自動(dòng)控制方法的因素分為兩類，一類是需要升溫和調(diào)合金的鋼水；一類是需要調(diào)合金的鋼水。
(一)冶煉爐次111C06378
到站溫度1573°C;
目標(biāo)溫度1572°C;
鋼水重量285噸；
按如下步驟進(jìn)行
Stepl :采集分析初始鋼水信息，設(shè)定CAS-OB目標(biāo)溫度和成分；
Step2 :二級(jí)控制軟件根據(jù)熱平衡、物料平衡理論計(jì)算吹氧量和鋁粒量；如下
吹氧量302Nm3 ;鋁粒 248kg ；
Step3:操作人員確認(rèn)數(shù)據(jù)后，二級(jí)控制軟件設(shè)定值下發(fā)給一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)， 自動(dòng)執(zhí)行，結(jié)果如下
精煉開(kāi)始時(shí)刻10 51 12
降罩開(kāi)始時(shí)刻11:01:12
吹氧流量3000Nm3/h
降罩前底吹流量雙路打開(kāi)1800Nm3/h
降罩中底吹流量單路打開(kāi)1800Nm3/h
降罩后調(diào)鋁吹氧時(shí)底吹流量單路打開(kāi)500Nm3/h
降罩后調(diào)合金時(shí)底吹流量單路打開(kāi)700Nm3/h
Step4:精煉結(jié)束后測(cè)溫，結(jié)果如下
最終測(cè)溫時(shí)刻11:50:17
最終溫度1573°C
CAS 罩使用時(shí)間13. 3min
( 二 )冶煉爐次111B07073
到站溫度1615°C;
目標(biāo)溫度1572°C;
鋼水重量285噸；
按如下步驟進(jìn)行
Stepl :采集分析初始鋼水信息，設(shè)定CAS-OB目標(biāo)溫度和成分；
Step2 :二級(jí)控制軟件根據(jù)熱平衡、物料平衡理論計(jì)算吹氧量和鋁粒量為0，不執(zhí)行降罩控制；
Step3 :二級(jí)控制軟件根據(jù)到站鋼樣成分，基于物料平衡理論計(jì)算合金量；如下
轉(zhuǎn)爐增碳劑91kg ;娃鐵50kg ;中碳猛鐵122kg ;招鐵70kg
Step4:操作人員確認(rèn)數(shù)據(jù)后，二級(jí)控制軟件設(shè)定值下發(fā)給一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)， 自動(dòng)執(zhí)行，結(jié)果如下
精煉開(kāi)始時(shí)刻8:18:11
降罩開(kāi)始時(shí)刻8:37:51
降罩前底吹流量雙路打開(kāi)1800Nm3/h
降罩中底吹流量單路打開(kāi)1800Nm3/h
降罩后調(diào)合金時(shí)底吹流量單路打開(kāi)700Nm3/h
Step5:精煉結(jié)束后測(cè)溫，結(jié)果如下
最終測(cè)溫時(shí)刻9:02:01
最終溫度1572°C
CAS 罩使用時(shí)間5. lmin。權(quán)利要求
1.一種CAS-OB的自動(dòng)控制方法，采用二級(jí)控制軟件(生產(chǎn)線上已有)，將升溫過(guò)程的降罩控制過(guò)程、加料過(guò)程的降罩控制過(guò)程進(jìn)行規(guī)范化，通過(guò)二級(jí)控制軟件與一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)CAS-OB精煉過(guò)程自動(dòng)控制，其特征在于，升溫過(guò)程的降罩自動(dòng)控制、加料過(guò)程的降罩自動(dòng)控制； 所述升溫過(guò)程的降罩自動(dòng)控制如下 步驟一根據(jù)到站鋼水溫度和成分進(jìn)行降罩控制浸潰罩控制分為降罩之前即浸潰罩在待機(jī)位_降罩過(guò)程中_降罩之后即浸潰罩在工作位三個(gè)階段，以精煉開(kāi)始為起點(diǎn)，設(shè)定不同時(shí)刻浸潰罩系統(tǒng)、底吹系統(tǒng)、氧槍系統(tǒng)的控制參數(shù)；降罩之前雙路底吹大強(qiáng)度吹氬攪拌3min,底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，鋼水面的渣被氬氣吹開(kāi)后，測(cè)溫定氧取樣，下降浸潰罩；降罩過(guò)程中，單路底吹氬氣且流量減小，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，浸潰罩插入深度隨鋼水凈空和渣層厚度而變化，浸潰罩插入深度100mm-400mm;降罩到達(dá)工作位后料倉(cāng)加鋁粒氧槍下降，底吹流量50Nm3/h-600Nm3/h ； 步驟二 將控制參數(shù)底吹流量、浸潰罩插入深度輸入二級(jí)控制軟件； 步驟三二級(jí)控制軟件將控制參數(shù)下發(fā)給一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，自動(dòng)執(zhí)行升溫的降罩控制程序； 所述加料過(guò)程的降罩自動(dòng)控制如下 步驟一根據(jù)到站鋼樣化驗(yàn)成分，和浸潰罩的位置和狀態(tài)進(jìn)行加料過(guò)程的降罩控制，控制過(guò)程采用料倉(cāng)備料和浸潰罩下降結(jié)合的控制方法，以到站樣化驗(yàn)值為起點(diǎn)，設(shè)定不同時(shí)刻浸潰罩系統(tǒng)、底吹系統(tǒng)、加料系統(tǒng)的控制參數(shù)，有化驗(yàn)結(jié)果即開(kāi)始料倉(cāng)備料和浸潰罩下降，底吹流量900Nm3/h-1800Nm3/h，之后自動(dòng)投料，底吹流量500Nm3/h-800NmVh ； 浸潰罩已經(jīng)處于工作位且無(wú)吹氧狀態(tài)下，料倉(cāng)備料完成后即自動(dòng)投料；浸潰罩在其他狀態(tài)下，先降罩后自動(dòng)投料； 步驟二 將控制參數(shù)底吹流量、浸潰罩插入深度、加料設(shè)定值輸入二級(jí)控制軟件；步驟三二級(jí)控制軟件將控制參數(shù)下發(fā)給一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，自動(dòng)執(zhí)行加料的降罩控制程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述二級(jí)控制軟件，是基于熱平衡、物料平衡理論，根據(jù)初始鋼水溫度和成分信息，以及鋼水目標(biāo)溫度和成分要求，計(jì)算吹氧設(shè)定值、鋁粒設(shè)定值、合金設(shè)定值的過(guò)程控制系統(tǒng)。
全文摘要
一種CAS-OB的自動(dòng)控制方法，屬于CAS-OB精煉工藝自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。采用二級(jí)控制軟件，將升溫過(guò)程的下罩控制過(guò)程、加料過(guò)程的下罩控制過(guò)程進(jìn)行規(guī)范化，通過(guò)二級(jí)控制軟件與一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)下罩的自動(dòng)控制；二級(jí)控制軟件下發(fā)控制信號(hào)后，一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)執(zhí)行控制程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，滿足目標(biāo)鋼水溫度和成分的精確控制。優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)規(guī)范、自動(dòng)化水平高。
文檔編號(hào)C21C7/04GK102978338SQ20121048811
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者劉丹妹, 沈會(huì)良, 楊偉強(qiáng), 婁作旭, 廖慧, 李海森, 高雷, 蔣學(xué)軍, 邱成國(guó), 王偉 申請(qǐng)人:北京首鋼自動(dòng)化信息技術(shù)有限公司