RH精炼中对控制系统分析

邹刚

摘   要：隨着社会经济的发展，市场对生产高质量钢的要求也越来越高，许多钢厂在炼钢过程中采用了RH工艺，主要从事高质量钢种的精炼处理。现代钢厂的RH精炼在控制方面采用了三种结构，即基础自动化系统、过程控制系统、生产管理系统，每个系统都有其特点的功能，从而实现了RH精炼，那么控制系统的主要作用是什么。在我们本文的介绍中，我们将会发现过程控制系统主要是使得RH精炼过程的操作能够更加简便，对劳动条件也进行了一定的改善，不仅如此还可以降低资源损耗，提升工作效率。本文我们将重点探讨RH精炼中控制系统的运行环境以及相应的功能，从而为我国钢厂的发展提供一定的建议。

关键词：RH精炼  控制系统  分析

中图分类号：TP273                                 文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（c）-0083-02

在人们对真空炼钢技术的开采以及发展过程中，RH 展现出了很多优点，比如说处理的时间很短，成本也有所降低，并且可以在同一时间内处理大量的钢水，所以受到了人们的喜爱，并且RH根据钢种的要求不同，有着不同的处理方式，比如说轻处理模式、深脱碳处理模式以及特殊处理模式。而在RH精炼过程中控制系统起到了重要的作用，比如说对生产过程进行优化等，本文我们将进行重点阐述。

1  RH精炼系统

1.1 主要设备

RH工艺的实现不仅得益于它经过了多次试验，还包括它有着一系列先进的设备。RH系统的主要工艺设备包括以下几种：有两台钢包运输车，对于其行走路线也有不同的设置，还包括2套钢包升降装置、1套液压装置，还有2套真空槽和热弯管，与之相匹配的是2套真空槽移送台车。不但有这些基础设备，还包括顶枪装备2套、1套真空泵系统，合金输送装置1套，有20个合金料仓，5台合金称量料斗，2台真空料斗，测温取样定氧设备1套，2台喂丝机，2套吹氩装置，还有1套风动送样装置。这些设备组合在一起，就基本上形成了RH精炼过程，它们相互配合，并发挥出自己独特的功能，将整个精炼过程紧密组合在一起，从而完成基础的数据管理。并且还可以对精炼过程做到监督控制的作用。其中控制系统的功能主要是计算机有着密不可分的联系，也就是说控制系统很大一部分功能的实现都需要借助计算机，在下文我们将会详细介绍。

1.2 工艺流程

想要钢种质量变得更高，不仅需要完善的设备，还需要有着精湛的工艺流程;一般人肯定认为首先需要对钢水进行处理，实际上在钢水处理之前还需要把浸渍管放在等待处理的钢包钢水里面，因为抽空真空槽的时候，大气压强会聚集在钢水的表面，从而强大的压力就会压迫钢水流到浸渍管的里面。实际上有两个浸渍管直接和真空槽相连接，一个是上升管，它的作用就是把氩气吹到钢液中。另一个是下降管，由于下降管是不需要吹氩气的，所以两个管件就会形成一个静压强，这样钢水在进入了上升管之后，可以通过真空槽再流向下降管，它的作用是把钢水中的一些气体在真空状态下被抽出去，从而达到脱气的目的，这些气体包括氩气、氢气、一氧化碳等，这几个管件形成的是循环系统，因此这个过程可以反复进行，并且低压状态下的钢水还会进行一系列的冶金反应，从而根据钢种的要求精确控制钢水的成分，最后就是经过RH后期反应，完成合金化工艺。

2  过程控制系统实现的功能

2.1 RH精炼过程跟踪

RH精炼控制系统过程主要完成的功能之一就是RH精炼过程跟踪，并且这在很多钢厂中都有所应用;比如说北京首钢股份有限公司，他们装备先进，并且利用到了计算机技术。而精炼过程跟踪实际上就是计算机应用系统的一个主要控制程序，首先利用专业设备把钢包运输到相应位置之后，生产人员会根据计算机中设置的生产计划，对钢包的一系列反应进行确认。比如说钢包的号码、熔炼号等，主要是为了防止因为某项环节出错从而导致不必要的麻烦，确认之后钢包就会一直处于计算机的控制和跟踪中，直到整个过程都完成了，钢包也到达了出钢位置，跟踪过程就算完成了。主要跟踪依据就是计算机中提前设定好的相关数据进行跟踪的，如果钢包在进行某个反应的时候发现它的数据和设定好的数据有很大的差距，那么这个钢包就会被阻拦，从而检测在哪一方面出现了差错，并根据问题所在停用相关的设备以及某个功能模块。不仅如此跟踪过程还有一个好处就是可以把出现的数据进行储存，一旦再次出现同样的问题，就可以及时采取预防措施。

2.2 在线生产管理及人机界面

现在我国很多钢厂都进行了大量的自动化生产模式，也就是说减少了人工劳动力，不仅可以节省资源，还可以防止出现人工失误。而控制系统的另一个好处就体现了出来，就是在线生产管理，从名字上我们就可以看出来它还是依赖于计算机进行操作的，在线生产管理其实是包括两个方面的：生产计划管理和生产技术标准。作用就是把RH装置下的生产过程进行统一的管理，现代化钢厂中是很重视生产计划管理的，因为它对整个钢厂的生产效益有着很重要的作用。就拿我们兴澄来说，我们会提前制定好生产计划，并且严格按照计划进行生产，因为做任何一件事情都需要有完整的计划，才可以提前做好规划以助于以后的发展。这样的话各个岗位的工作人员都可以通过计算机获取相关的计划信息，从而控制RH 精炼的进行，再一个就是生产技术标准，钢厂进行RH 精炼的目的就是提高钢的品质。从而使得满足不同用途的使用，但是工作人员的技术水平是参差不齐的，如果因为某个工人的技术不合格导致整个批次的钢包都不合格，那么对企业造成的损失是很大的，所以说利用计算机控制系统对生产技术进行标准化，可以准确把握钢产品的生产过程以及生产质量。

2.3 材质信息及钢包称量信息管理

钢厂生产钢产品最终目的就是销售给不同的行业，从而获取利益。但是由于行业不同，他们对钢的质量以及性质也有很大不同。那么在钢厂大规模的生产过程中，如何利用控制系统生产不同的钢呢，这就在于钢材体系以及钢包称量的信息管理系统。在进行生产之前，相关的工作人员会通过画面把钢包的相关信息输入到RH计算机中，从而计算机会对相关数据进行记录，包括钢包的材质、代码、单价以及生产成分等，这些信息其实就决定了最终生产的钢材的用途。通过这些数据控制，在进行相关的生产的时候设备会根据计算机中设定好的数据进行处理，确保钢材的信息是和它的最终使用方向是一致的;并且在全部生产工作进行完毕之后，会对其进行标注，把产品的信息与计算机中记录的信息进行核实，最终标准在钢材上，送往不同的目的地。这些都是控制系统的功能，正是由于控制系统的这些作用，钢厂的生产过程才可以有条不紊的进行，不出现任何差错，RH精炼技术也在人们的实践中不断完善，但是很大一部分功能的实现都与控制系统有着不可分割的联系，我们应该认识到它的好处，并且要多加利用。

3  结语

目前世界上各大钢厂基本上都在使用RH精炼技术，因为精炼技术的确存在这很多好处;而我国的钢厂生产模式虽然起步较晚，但相对来说还是取得了很大的成就。而RH精炼过程控制系统在精炼过程中也起到了良好的效果，不仅使得生产过程更加简单准确，并且还缩短了人工处理时间以及工序等待时间，使得整个过程更加的紧凑，出现差错的概率也有了很大的降低，节省了功能的损耗。总的来说，控制系统的应用使得RH精炼技术更加进步，我们需要做的就是对控制系统加大研究，从而为我国钢厂带来更大的利益。

参考文献

[1] 戴璐.过程控制系统在RH精炼中的应用[A].中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C].2011.

[2] 刘丹妹.RH精炼过程控制系统在生产中的应用研究[A].中国计量协会冶金分会2014年会暨能源计量与绿色冶金论坛[C].2014.

[3] 赵济祥，董保华.模糊PID控制在LF 精炼炉电极调节中的应用[J].江苏冶金，2005，33（6）：18-21.