專利名稱：一種氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作自動(dòng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼工藝領(lǐng)域，特別涉及一種用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作的自動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐由于具有生產(chǎn)效率高，成本低的特點(diǎn)，已成為一種主要的煉鋼設(shè)備。轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼操作一般是指從吹氧打火開始至終點(diǎn)抬槍之前的自動(dòng)冶煉控制過程，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冶煉控制過程，現(xiàn)場均配備有轉(zhuǎn)爐測量儀表、一級計(jì)算機(jī)(人機(jī)操作界面 計(jì)算機(jī))、二級計(jì)算機(jī)(過程控制計(jì)算機(jī))、三級計(jì)算機(jī)(生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī))、轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)可編程序控制器(簡稱轉(zhuǎn)爐PLC)。點(diǎn)吹操作是指一次拉碳未命中鋼種目標(biāo)時(shí)所采取的氧槍補(bǔ)吹操作。目前，國內(nèi)轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作的比例約占20%，并普遍使用手動(dòng)操作。這種手動(dòng)操作存在著弊端首先，操作工人根據(jù)鋼種目標(biāo)與冶煉終點(diǎn)處理結(jié)果進(jìn)行對比，憑經(jīng)驗(yàn)估算出點(diǎn)吹方案，由于操作工人的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)不同，采取的點(diǎn)吹方案不盡相同。其次，操作工人通過操作臺(tái)手動(dòng)控制氧槍的升降操作，由于操作工人的操作技能與精神狀態(tài)不同，對點(diǎn)吹控制的準(zhǔn)確性較差。另外，操作工是根據(jù)抬槍時(shí)間與氧槍到位的時(shí)間計(jì)算出點(diǎn)吹時(shí)間并進(jìn)行記錄，由于操作工人計(jì)算的準(zhǔn)確性不同，因此對點(diǎn)吹數(shù)據(jù)的記錄精確性不聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單易行，穩(wěn)定可靠，控制精度高，無需額外投資的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作自動(dòng)控制方法。為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是
一種氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作自動(dòng)控制方法，包括轉(zhuǎn)爐測量儀表、一級計(jì)算機(jī)、二級計(jì)算機(jī)、三級計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)可編程序控制器即轉(zhuǎn)爐PLC、氧槍升降裝置及氧氣閥門；其特征在于
在一級計(jì)算機(jī)中增設(shè)點(diǎn)吹控制畫面、點(diǎn)吹方式切換及狀態(tài)顯示按鈕；
在二級計(jì)算機(jī)中增設(shè)點(diǎn)吹計(jì)算模塊；
在轉(zhuǎn)爐PLC中增設(shè)點(diǎn)吹數(shù)據(jù)通訊模塊，包括熔煉號、設(shè)定點(diǎn)吹時(shí)間、實(shí)際點(diǎn)吹時(shí)間； 在轉(zhuǎn)爐PLC中增設(shè)點(diǎn)吹執(zhí)行模塊，包括點(diǎn)吹開始控制模塊和點(diǎn)吹結(jié)束控制模塊。其具體控制過程為
三級計(jì)算機(jī)將鋼種目標(biāo)溫度Ttm、目標(biāo)碳含量Ctm以電文形式發(fā)送給二級計(jì)算機(jī)，同時(shí)轉(zhuǎn)爐PLC中的測量結(jié)果通訊模塊亦將轉(zhuǎn)爐測量儀表的測量溫度Tm、測量碳含量Cm結(jié)果以電文形式發(fā)送給二級計(jì)算機(jī)；
二級計(jì)算機(jī)點(diǎn)吹計(jì)算模塊根據(jù)三級計(jì)算機(jī)的鋼種目標(biāo)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)爐PLC的轉(zhuǎn)爐測量儀表測量結(jié)果數(shù)據(jù)計(jì)算出包括目標(biāo)槍高Htm、目標(biāo)吹氧時(shí)間Dtm的點(diǎn)吹方案，并將點(diǎn)吹方案發(fā)送給轉(zhuǎn)爐PLC和一級計(jì)算機(jī)；轉(zhuǎn)爐PLC中的點(diǎn)吹數(shù)據(jù)通訊模塊根據(jù)點(diǎn)吹方案，確定熔煉號、設(shè)定點(diǎn)吹時(shí)間及實(shí)際點(diǎn)吹時(shí)間，并發(fā)送給一級計(jì)算機(jī)；
一級計(jì)算機(jī)點(diǎn)吹控制畫面顯示設(shè)定點(diǎn)吹時(shí)間數(shù)據(jù)Dto及實(shí)際點(diǎn)吹時(shí)間數(shù)據(jù)Dac;t ；
轉(zhuǎn)爐PLC啟動(dòng)點(diǎn)吹執(zhí)行模塊，當(dāng)一級計(jì)算機(jī)點(diǎn)吹方式為自動(dòng)狀態(tài)且操作臺(tái)上的氧槍到吹煉點(diǎn)信號啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)爐PLC點(diǎn)吹開始控制模塊控制氧槍到達(dá)吹煉點(diǎn)位置即Htm= Hact,并開啟氧氣閥門，同時(shí)開始計(jì)時(shí)并寫入到實(shí)際點(diǎn)吹數(shù)據(jù)中；
當(dāng)Dto= Dact時(shí)，即實(shí)際點(diǎn)吹數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定點(diǎn)吹數(shù)據(jù)時(shí)，轉(zhuǎn)爐PLC點(diǎn)吹結(jié)束控制模塊控制氧槍到達(dá)等候點(diǎn)位置，關(guān)閉氧氣閥門，停止計(jì)時(shí)器，并將包括實(shí)際槍高Hac;t、實(shí)際吹氧時(shí)間Dact的控制結(jié)果發(fā)送到二級計(jì)算機(jī)；
二級計(jì)算機(jī)讀取轉(zhuǎn)爐PLC中點(diǎn)吹數(shù)據(jù)通訊模塊數(shù)據(jù)，并以電文形式發(fā)送給三級計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作的全過程自動(dòng)控制。 所述目標(biāo)吹氧時(shí)間Dtar的計(jì)算公式為
當(dāng) Ctm < Cm 時(shí)
權(quán)利要求
1.一種氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作自動(dòng)控制方法，包括轉(zhuǎn)爐測量儀表、一級計(jì)算機(jī)、二級計(jì)算機(jī)、三級計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)可編程序控制器即轉(zhuǎn)爐PLC、氧槍升降裝置及氧氣閥門；其特征在于 在一級計(jì)算機(jī)中增設(shè)點(diǎn)吹控制畫面、點(diǎn)吹方式切換及狀態(tài)顯示按鈕； 在二級計(jì)算機(jī)中增設(shè)點(diǎn)吹計(jì)算模塊； 在轉(zhuǎn)爐PLC中增設(shè)點(diǎn)吹數(shù)據(jù)通訊模塊，包括熔煉號、設(shè)定點(diǎn)吹時(shí)間、實(shí)際點(diǎn)吹時(shí)間； 在轉(zhuǎn)爐PLC中增設(shè)點(diǎn)吹執(zhí)行模塊，包括點(diǎn)吹開始控制模塊和點(diǎn)吹結(jié)束控制模塊； 其具體控制過程為 三級計(jì)算機(jī)將鋼種目標(biāo)溫度Ttm、目標(biāo)碳含量Ctm以電文形式發(fā)送給二級計(jì)算機(jī)，同時(shí)轉(zhuǎn)爐PLC中的測量結(jié)果通訊模塊亦將轉(zhuǎn)爐測量儀表的測量溫度Tm、測量碳含量Cm結(jié)果以電文形式發(fā)送給二級計(jì)算機(jī)； 二級計(jì)算機(jī)點(diǎn)吹計(jì)算模塊根據(jù)三級計(jì)算機(jī)的鋼種目標(biāo)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)爐PLC的轉(zhuǎn)爐測量儀表測量結(jié)果數(shù)據(jù)計(jì)算出包括目標(biāo)槍高Htm、目標(biāo)吹氧時(shí)間Dtm的點(diǎn)吹方案，并將點(diǎn)吹方案發(fā)送給轉(zhuǎn)爐PLC和一級計(jì)算機(jī)； 轉(zhuǎn)爐PLC中的點(diǎn)吹數(shù)據(jù)通訊模塊根據(jù)點(diǎn)吹方案，確定熔煉號、設(shè)定點(diǎn)吹時(shí)間及實(shí)際點(diǎn)吹時(shí)間，并發(fā)送給一級計(jì)算機(jī)； 一級計(jì)算機(jī)點(diǎn)吹控制畫面顯示設(shè)定點(diǎn)吹時(shí)間數(shù)據(jù)Dto及實(shí)際點(diǎn)吹時(shí)間數(shù)據(jù)Dac;t ； 轉(zhuǎn)爐PLC啟動(dòng)點(diǎn)吹執(zhí)行模塊，當(dāng)一級計(jì)算機(jī)點(diǎn)吹方式為自動(dòng)狀態(tài)且操作臺(tái)上的氧槍到吹煉點(diǎn)信號啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)爐PLC點(diǎn)吹開始控制模塊控制氧槍到達(dá)吹煉點(diǎn)位置即Htm= Hact,并開啟氧氣閥門，同時(shí)開始計(jì)時(shí)并寫入到實(shí)際點(diǎn)吹數(shù)據(jù)中； 當(dāng)Dto= Dact時(shí)，即實(shí)際點(diǎn)吹數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定點(diǎn)吹數(shù)據(jù)時(shí)，轉(zhuǎn)爐PLC點(diǎn)吹結(jié)束控制模塊控制氧槍到達(dá)等候點(diǎn)位置，關(guān)閉氧氣閥門，停止計(jì)時(shí)器，并將包括實(shí)際槍高Hac;t、實(shí)際吹氧時(shí)間Dact的控制結(jié)果發(fā)送到二級計(jì)算機(jī)； 二級計(jì)算機(jī)讀取轉(zhuǎn)爐PLC中點(diǎn)吹數(shù)據(jù)通訊模塊數(shù)據(jù)，并以電文形式發(fā)送給三級計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作的全過程自動(dòng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)吹氧時(shí)間Dto的計(jì)算公式為當(dāng) Ctm < Cm 時(shí)
全文摘要
本發(fā)明提供一種氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)吹操作自動(dòng)控制方法，在一級計(jì)算機(jī)、二級計(jì)算機(jī)中分別增設(shè)點(diǎn)吹控制畫面和點(diǎn)吹計(jì)算模塊，在轉(zhuǎn)爐PLC中增設(shè)點(diǎn)吹數(shù)據(jù)通訊模塊及點(diǎn)吹執(zhí)行模塊。二級計(jì)算機(jī)根據(jù)鋼種目標(biāo)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)爐測量結(jié)果數(shù)據(jù)計(jì)算出點(diǎn)吹方案并發(fā)送給轉(zhuǎn)爐PLC，轉(zhuǎn)爐PLC根據(jù)點(diǎn)吹方案對氧槍升降裝置和氧氣閥門進(jìn)行自動(dòng)控制，并將控制結(jié)果發(fā)送到二級和三級計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)氧槍點(diǎn)吹操作的自動(dòng)控制。本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)計(jì)算出點(diǎn)吹方案，使計(jì)算與采取的點(diǎn)吹方案更加科學(xué)合理，氧槍點(diǎn)吹操作控制的準(zhǔn)確性明顯提高，點(diǎn)吹過程與結(jié)果數(shù)據(jù)記錄更加精確，可避免各種人為因素的影響，并減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號C21C5/32GK102816890SQ201110152670
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者翟寶鵬, 王軍, 李超, 魏春新, 金百剛, 賈春輝, 王宇航, 蘇曉利, 葛吉寧 申請人:鞍鋼股份有限公司