現(xiàn)今,我國社會經濟的不斷發(fā)展推動了工業(yè)建設不斷邁出步伐,各行業(yè)對鋼材的需求量逐漸上升,對鋼材質量的要求也越來越嚴格。為了更好地滿足各行業(yè)對鋼材數(shù)量和質量的需求,我國煉鋼產業(yè)也在不斷完善和優(yōu)化煉鋼過程,逐漸加強對轉爐煉鋼終點控制技術的應用。對傳統(tǒng)模式下的煉鋼工藝而言,推進轉爐煉鋼終點控制技術的應用不僅可以有效提升操作水平,而且還有利于提高企業(yè)的產出效率和產品質量。相關企業(yè)應結合目前生產過程中的不足,把轉爐煉鋼終點控制技術更科學、合理地應用在生產過程中,實現(xiàn)操作工藝的升級和創(chuàng)新,推動鋼鐵行業(yè)的進一步發(fā)展。
1、轉爐煉鋼終點控制技術應用現(xiàn)狀
我國在轉爐煉鋼終點控制技術的應用過程中,主要歷經了人工控制、靜態(tài)控制、動態(tài)控制和自動化控制4個階段,在每種技術的應用過程中,其準確率和煉鋼質量都在不斷提高。在人工控制的過程中,工作人員根據(jù)已有經驗來觀察爐火變化,并借助常規(guī)的檢測手段判定終點,相對而言,原材料較為浪費、準確率較低;在靜態(tài)控制技術的應用中,主要以靜態(tài)模型作為基礎,根據(jù)鋼水成分和溫度構建模型,并通過計算物料平衡和熱平衡、糾正模型數(shù)據(jù)進行操作,準確率有一定提高,但操作和計算過程較復雜;動態(tài)控制技術則是基于靜態(tài)模型構建動態(tài)模型,主要用于煉鋼后期動態(tài)監(jiān)控吹煉過程、調整參數(shù),其準確率較高,可達80%及以上,被廣泛應用于煉鋼生產過程;自動控制技術是基于動態(tài)控制之上,通過與計算機相連來控制冶煉過程,其在減少誤差的同時極大提高了產品質量,在應用過程中,可以通過動態(tài)信息獲取及時進行調整、計算、傳遞,從而達到吹煉目標。
在科技飛速發(fā)展的背景下,目前我國已能利用相應的光學參數(shù)(圖像)來控制終點;此外,很多人工智能的有效應用也在很大程度上提高了準確率,尤其是神經網絡控制方法,極大優(yōu)化了控制準確率。然而,轉爐煉鋼終點控制技術在企業(yè)應用過程中仍然存在很多不足,值得進一步探討。
2、轉爐煉鋼終點控制技術問題分析
2.1煉鋼工作人員環(huán)保意識欠缺
目前,因為鋼鐵行業(yè)在轉爐煉鋼終點控制技術方面設備投入不足,導致在鋼鐵生產過程中,不僅欠缺科學的工藝流程設計,而且存在較為嚴重的損耗問題,加之鋼鐵行業(yè)缺少科學的資源綜合利用技術,導致生產過程中產生的“三廢物質”在排放時,對自然環(huán)境產生了惡劣的影響。另外,生產過程中缺乏科學的節(jié)能方法和完善的保溫系統(tǒng),導致能耗過高,無法實現(xiàn)環(huán)保生產。
2.2煉鋼的科學設備匱乏
現(xiàn)今,在轉爐煉鋼終點控制技術操作中,大部分操作均由操作人員憑借經驗進行,沒有科學的數(shù)據(jù)和指標作為參考,也不設有專業(yè)的科學設備,加之物料性質會對相關參數(shù)造成影響,同時操作過程的復雜性和很多不確定因素的存在,導致鋼鐵產品質量得不到保障。
2.3煉鋼生產過程不符合標準要求
目前,很多鋼鐵企業(yè)在生產過程中沒有嚴格依據(jù)相關標準進行操作,且缺乏完善的監(jiān)督機制,甚至部分操作人員并不具備專業(yè)的素養(yǎng)和技能,操作人員為了提高生產效率而簡化生產流程的現(xiàn)象普遍存在,從而導致鋼鐵產品質量不達標,這不僅會影響相關產品使用領域的建設質量,而且也嚴重影響鋼鐵企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.4自動化水平偏低
在大部分轉爐煉鋼終點控制技術操作中,因缺乏專業(yè)的自動化設備支持,導致大部分操作仍需通過人工完成,很多鋼鐵企業(yè)因無法實現(xiàn)自動化生產,嚴重影響了生產效率的提高;同時,由于部分操作人員并不具備專業(yè)操作技能,嚴重影響了產品質量,導致企業(yè)發(fā)展受限。
3、轉爐煉鋼終點控制技術改進策略
3.1增強工作人員的環(huán)保意識
隨著環(huán)境保護制度的不斷完善,人民群眾的環(huán)保意識也在逐步增強。在此大環(huán)境下,鋼鐵行業(yè)的生產也需要與環(huán)境保護的發(fā)展方向相一致。因此,在以后的技術探索中,要加大對各種設備和技術的投入力度,從多方面優(yōu)化工藝流程、降低工序損耗、加強能源的轉換功能、挖掘可循環(huán)利用的能源,實現(xiàn)綜合節(jié)能生產。例如:對煉鋼余溫熱度可以嘗試研發(fā)新的操作途徑;對煙氣能力進行有效轉換;回收冷卻水;等等。另外,可選用有節(jié)能功能的物理、化學方法挖掘流程工藝中可能的節(jié)能點。縮短工藝時間、優(yōu)化工藝流程、保證各環(huán)節(jié)有效銜接是實現(xiàn)轉爐煉鋼節(jié)能、環(huán)保生產的關鍵。在煉鋼操作過程中,要使用除塵技術以減少煙塵對環(huán)境的污染,同時完善保溫系統(tǒng),盡可能地降低能耗。
3.2加快技術創(chuàng)新和設備升級
要想盡早實現(xiàn)鋼鐵生產自動化的目標,應首先加強科學設備的投入和使用?,F(xiàn)今轉爐煉鋼工作人員的操作經驗和專業(yè)水平是影響整個生產流程和最終產品的關鍵因素,因此加大創(chuàng)新力度、研發(fā)更先進的技術設備、采用更科學的管理方法、完善各工藝環(huán)節(jié)是保證鋼鐵質量的必要條件。另外,工作人員需要在冶煉操作過程中不斷學習,提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和能力,適應新時代發(fā)展對鋼鐵行業(yè)的新要求。相關企業(yè)應制定科學的指導政策,有效結合人工經驗和科學設備,從而提高冶煉工藝的精確度和效率。
3.3提高鋼鐵產品的生產標準
由于在轉爐煉鋼過程中缺少完善的監(jiān)督機制,很多鋼鐵企業(yè)的產品達不到國標或團標。但在目前建筑行業(yè)規(guī)模越來越大、施工要求越來越高的情況下,如果鋼鐵產品達不到應有的質量標準,會嚴重影響建筑施工質量。因此,鋼鐵行業(yè)應該培養(yǎng)專業(yè)的操作人員,嚴格按照國家生產標準及各鋼鐵企業(yè)的規(guī)章制度進行產品生產,為建筑行業(yè)的正常施工提供保障。
3.4提升煉鋼過程自動化控制
轉爐煉鋼終點控制技術通過實現(xiàn)裝配自動化,其設備能夠根據(jù)提前設定好的程序進行自動裝配。需要注意的是,對零部件進行自動裝配設定工序時要嚴格控制其數(shù)量、規(guī)格等,之后通過清洗、平衡、連接等自動化程序進行正確的裝配操作。另外,傳感自動化有助于對生產操作過程進行有效監(jiān)督。通過自動化控制技術的應用,傳感器可以有效收集相關參數(shù)信息,在計算機系統(tǒng)的輔助下對生產過程開展監(jiān)控,及時檢測出操作風險點,并對其進行辨別、處理,進而有效降低廢品發(fā)生率。
總之,轉爐煉鋼終點控制技術在我國煉鋼企業(yè)中的應用,能有效提升煉鋼產品的質量和生產效率。因此,我國煉鋼企業(yè)應順應時代發(fā)展趨勢,在深入探索和分析各項終點控制技術應用優(yōu)劣勢的基礎上,結合實際情況優(yōu)化生產操作過程,在有效應用轉爐煉鋼終點控制技術的同時,保障操作效果和產品質量,從而提高煉鋼企業(yè)的經濟效益和社會效益,促進其創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展。