从铁矿石的开采一直到线棒材、板材等钢铁产品的整个冶金生产过程中，炼钢环节处在这一过程的中点。想要生产不同成分，不同性能的钢材都必须要在炼钢过程中进行钢液组分的调配，所以说炼钢是钢铁产品生产中最重要的一步。而在转炉炼钢的过程中，加入造渣溶剂将杂质元素去除，又是转炉炼钢的关键。熔渣的形成又与氧枪的控制紧密联系。传统的氧枪控制完全是操作人员凭借自身的经验，通过观察铁水颜色和烟气来判断氧枪的位置和吹氧量。不仅会导致大量的原材料浪费，同时也会使钢水的质量也会变得很不稳定。本文研究的就是如何通过一个控制系统来标准化的控制氧枪的吹氧量和位置，有利于促进钢水质量的稳定，以及减少故障发生的可能性。
首先，本文基于现场已有的炼钢设备，对炼钢各个时间段所需的吹氧压力进行了分析。在电除尘器发生氧气泄爆时，记录下当时的氧气压力数据，并加以分析。最终，绘制出了开吹阶段最优的氧气压力变化曲线。再通过观察记录，总结出了氧气压力和阀门开度之间的关系，基于这个关系来调整阀门开度，最终能够将氧气压力控制在理想的位置。
其次，对氧枪位置控制程序和影响氧枪位置控制的各个因素进行了分析与研究。通过双编码器的优化方案，提高了氧枪位置检测的可靠性，减少了因为编码器出现问题而导致的故障时间。通过对氧枪在不同位置时移动速度的高低速转换方案，减少了氧枪位移所需的时间，提高了工作效率。通过对抱闸抱死后氧枪位移的检测，增加了抱闸延时响应的调整方案，提高了对氧枪启停位置控制的准确性。
最后，将改进后的控制系统应用在实际冶炼操作的过程中进行验证和调整，使得改进后的系统减少了因为氧气压力波动造成的不点火和泄爆故障的次数。减少了故障时间，节约了检修花费，减少了冶炼的计划变化，提高了生产效率。
- 作 者：
- 李琦
- 学科专业：
- 控制工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 兰州理工大学
- 导师姓名：
- 包广清侯新春
- 学位年度：
- 2016
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
