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电炉炼钢过程计算机控制 李庆俊 摘要　结合江阴兴澄钢铁有限公司电炉车间介绍了过程计算机对电炉炼钢控制的内容和过程，并对此提出改进的措施。关键词　电炉炼钢　过程计算机　过程控制 Process computer control for EAF steelmaking Li Qingjun (Beijing Central Engineering and Research Incorporation of Iron and Steel Beijing 100053) Abstract Combining with the EAF plant of Jiangyin Xingcheng Iron and Steel Co Ltd, the control procedure and functions of process computer for EAF steelmaking are described. The opinion to improve the work related to process computer control of EAF steelmaking is presented. Key words EAF steelmaking; process computer; process control 　　当前我国引进了一系列的电炉炼钢过程控制计算机设备，促进了电炉炼钢控制水平的提高。本文主要介绍江阴兴澄钢铁有限公司电炉炼钢过程计算机控制系统。本系统由北京钢铁设计研究总院和德国ORSI公司联合负责设计和现场调试，已于1998年上半年投入使用。 1　硬件系统构成 　　该系统采用1台过程计算机站通过ARCNET网与1级自动化系统相联(见图1)，在1级自动化系统中配备了两台功能很强的可编程多功能控制器(PMC)。位于电炉电气室的可编程多功能控制器配备了3台PC机，主要用于废钢配料控制和电炉炼钢过程控制；位于除尘电气室的可编程控制器主要用于除尘控制。 图1　电炉炼钢过程控制系统硬件构成图 2　应用软件功能 　　从国外引进的电炉炼钢过程控制计算机软件是按工艺要求配置的，由炼钢准备和炼钢控制过程两部分组成。过程控制流程图如图2所示。 图2 电炉煤油钢过程控制流程图 2.1　炼钢准备　　该部分虽然没有管理级，但系统提供了冶炼计划管理软件，无论何时，操作员可以通过人机接口在冶炼计划中插入一种冶炼方案，即输入生产顺序号、冶炼号、所炼钢种等信息。炼钢准备虽不直接参与控制，但它直接影响电炉炼钢的过程控制。在正式冶炼前，系统可以用手动或自动方式通过人机接口选择冶炼方案，然后，由静态模型进行料篮废钢最佳装料计算，通知原料系统装料，将选中的废钢装入料篮，运到电炉区，准备冶炼。2.2　炼钢过程的控制　　电炉炼钢过程控制由4个阶段组成：(1)冶炼设定阶段；(2)料篮管理和熔融阶段；(3)精炼阶段；(4)出钢阶段。2.2.1　冶炼设定阶段　　冶炼设定阶段可以看作进入新冶炼的开始，系统自动地从冶炼计划中选择一种冶炼方案作为新冶炼方案，记录生产日期和时间，确定一组控制参数(冶炼参数等)。　　第1篮料兑入炉内前，操作员按照工艺要求，决定是否进行如下处理：(1)修改废钢配料方案；(2)从冶炼计划中选择另外的冶炼方案，改变所炼钢种。然后，请求系统执行如上处理工作，执行新的冶炼号。从冶炼过程来看，冶炼号仅可看作冶炼计划中的顺序号。但是，这个冶炼号非常重要，当发出冶炼号的设定请求时，系统就给出了一次新的冶炼方案。2.2.2　料篮管理和熔融阶段　　(1)料篮管理　　系统通过料篮管理软件管理料篮堆放场，并掌握料篮的实际状态(装料、空等)、料篮内所装废钢种类和成分等信息。操作员通过与料篮堆放场有关画面向系统发出将料篮料装入炉内或废弃料篮的命令，并通知1级自动化系统执行。　　(2)熔融阶段　　当第1篮料兑入炉内，该炉的冶炼参数生效，进入熔融阶段。　　1)熔融阶段预计算　　进入熔融阶段后，1级自动化系统通知2级计算机电炉电源已接通，系统的静态模型开始熔融阶段的预计算。它按如下信息进行计算：料篮内废钢的种类、成分、重量及最后一篮料标识；上一炉剩余钢水信息或上一篮料熔融后熔池钢水信息；炉内原料(废钢、钢水)比热容等实际参数。计算结果可在屏幕上显示，它们是：动态模型计算的第1组信息，即该篮料兑入前熔池内的钢水信息；系统用来估计熔融过程的状态信息——该篮料的目标能量以及熔融完成时熔池内应有的目标能量，在最后一篮料时估计钢水成分。　　一旦废钢装入炉内，电炉电极开始为熔池提供能量，执行电极操作图。电极操作有自动/半自动方式和手动方式，自动/半自动方式由2级计算机通知1级自动化系统执行，手动方式由操作员通知1级自动化系统执行。熔融阶段开始