地條鋼煉鋼升級為電爐自動控制系統

電爐煉鋼生產工藝

         地條鋼煉鋼電爐自動控制系統，新建煉鋼工程自動化控制系統是按電爐——精煉爐——連鑄機這一生產流程的三電一體化設計原則，包括計算機控制、檢驗儀表和電氣傳動等。該系統擬按一級PLC配置，即基礎自動化級。  基礎自動化級主要面對生產實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視和報警。各個工藝環節的主要檢測控制信號均送入基礎自動化級，顯示、報表、控制和報警等均由基礎自動化級完成。原則上不再設置現場儀表盤（個別除外），各個相關控制室均設置MMI操作站。

電爐自動煉鋼的內涵可以分為兩個層次:層次，代替入(手）進行吹氧、供電及加料操作，同時進行冶煉終點的自動判定，將這一層次仍稱為自動煉鋼；第二層次，代替入（腦）進行冶煉過程的優化，如功率曲線優化、供電優化、吹氧優化等，將這一層次稱為智能煉鋼。因此，某些智能化的電參數調節和控制系統，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（智能）煉鋼技術還較大程度地落后于轉爐煉鋼，這與前者系統更開放、主原料更多樣、能量輸入更復雜以及過程周期更長的特點有關。

　　電爐煉鋼控制模型分為靜態模型和動態模型。

　　靜態模型是基于熱平衡及物料平衡的理論計算，或以前爐次數據的統計分析結果來建立一些模型，并經由模型來獲得一套靜態的冶煉進程曲線。實際冶煉過程總是處于不斷的變化中，特別是當代電弧爐在能量輸入、主原料結構等方面均更趨于復雜化，但又對節能降耗、準確判定冶煉終點等提出更高的要求，因此靜態模型顯然是難以勝任的。動態模型是基于簡單的反饋控制而建立的模型。過程動態控制系統包括冶金數據庫、專家系統、智能化控制模型等，對冶煉全進程進行預報和優化。

電爐的連續進料系統

電爐煉鋼生產工藝

電爐煉鋼的連鑄機工藝流程

電爐煉鋼的自動控制系統：

   1.基礎自動控制單元

   2.過程控制單元

電爐煉鋼自動控制的計算機系統

檢測儀表單元

　　在電弧爐生產中，煉鋼工藝過程與轉爐有很多相同之處，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值與電弧長度有關；當電爐變壓器二次電壓一定時，則與電弧等效電阻有關。

　　當電爐在工作過程中，特別是在爐料培化期，電弧放電間隙經常變化，離開正常工作狀態的各種俯差(從電極同金屬短路直至斷弧的偏差）不斷地發生。電弧放電長度的變化必然導致輸入功率的變化，從而破壞了工藝規范。因此，對電弧爐工作的根本要求是在用電規范下保持規定的電弧長度。

　　欲保持電弧長度不變，可借助于連續調節每一電極下弧隙長度的方法來達到。也就是說，調節電弧爐功率的方法是采取通過移動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，時常有沖擊電流及短路現象發生。在這種情況下，如果采取手動調節，則操作者難以勝任；此外，如果一并考慮電極數目（三相爐內有三根電極）和大型爐子的電極重量等問題，則手動調節更加困難。因此，電弧爐必須配備電極升降自動調節器。

　　電弧爐調節器的調節條件及調節任務頗為復雜。在熔化冷料時，長度為數毫米的電弧在不太大的范圍內就產生數兆瓦的功率。此時，電弧溫度達數千度，被熔金屬在電極下面迅速而劇烈地熔化、蒸發、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生變化。

　　當電流小于額定值時，輸入爐內的電能減少，熔化時間拖長，電能及電極消耗量均增大；而當電流非常大時，即使是數秒鐘也能使線路損耗大大增加，導致輸入爐內電能減少及設備的各項指標降低。此時，電弧長度非常短，特別是當電極與赤熱或液態金屬接觸時，實際上會產生使金屬遭受增碳的危險，這種現象在冶煉各種合金時是不允許發生的。可見，在電弧爐內維持的用電規范是一項特別艱巨的任務，熔煉出的鋼材質量及設備利用率的高低均與此有關。

　　每相電極都配有單獨的自動調節器。調節器的主要部分包括控制電極升降的原動機以及調節器本體。調節器是一種對電爐內電氣制度變化非常敏感的儀器，它根據爐子電氣信號控制電極升降。