转炉炼钢中自动化仪表的应用分析

摘要：在钢材大量的使用过程中，对于钢材浪费的现象也十分明显。考虑到这样的情况，就需要在钢材的使用中做出相应的回收处理，并将回收后的钢材重新进行加工。在此之中，对于转炉中的技术要求同样不可忽视。对于转炉中的机电控制也需要更加的智能化。在本文中，我们对于转炉炼钢中的自动化控制仪表的使用技巧，尤其是对于炼钢过程中产生的尾气排放监控和企业智能管理模式。对于在使用的自动化仪表的过程中出现的技术问题也提出了相关的意见和建议。通过对于系统的不断升级和改造之后，能够更好的在转炉炼钢中得到使用，并不断的增加炼钢的效率提高生产的安全性能。

关键词：转炉炼钢 自动监测系统 仪器仪表 改造技术

一、概述

随着科技的发展，自动化技术、半导体技术及检测技术等学科领域也在不断的创新与进步，各种适应于当今社会的发明与项目如雨后春笋般层出不穷。各种大型小型仪器仪表应用于各个领域，智能化与集成化增强大大加快了工作效率，提高了工作质量。为了使仪器仪表更加准确、更加精细为炼钢企业服务，对仪器仪表的检测越来越成为一项必不可少的工作项目。而检测技术的提高也因此成为了现代科技发展的一项非常有意义的目标。以往科技还未达到一定程度的时候，我们采用手动的方法控制仪器仪表，这种方法不仅耗费时间长，而且精度低，人的变动性是很大的，所以往往在炼钢的过程中会出现各种不同的问题。不仅会对工作方式上带来很大的麻烦，同时对于转炉炼钢中的控制系统带来了很大的误差甚至造成一定的错误。鉴于这样的情况，在不断的研究中产生了自动化的仪表控制，使仪器仪表控制的机械化成为可能，使用电脑智能化检测技术不仅大大节省了劳动力，而且提高的转炉燃烧的效率与准确性，为接下来的工作提供了极大的便利，种种优势让我们对电脑自动化无法拒绝，使它更好地为转炉炼钢行业进行服务。

二、自动化仪表的使用

对于不用类型的控制仪表，由于作用不同，工作环境有所不同，设计系统及硬件当然会不尽相同，而当今科技发展速度十分迅猛，硬件更新的速度之快让我们有时感觉措手不及。当新型硬件产生之后，随时而来的就是对其的自动化控制，一种控制程序的编排会耗费大量人力物力，而炼钢控制硬件的更新又使得检测程序不得不随之更新，这种针对每种硬件都要编排检测程序的行为也是费时费力的，但是如果能设计一种检测系统具有可互换性，也就是使它可以在众多自动化仪表间检测，也就是要求它的控制代码要具有可重用性、可移植性，这样对于不同的自动化仪表我们也可以使用相同的检测系统，这样工作量就可大大减少，控制系统种类的减少也便于今后的管理。

对于转炉仪表的使用主要有一下几种：

1.对于温度测定的仪表

在转炉炼钢的过程中，对于燃烧的温度是控制钢材质量最为直接的因素，使用仪表可以清楚的观察到炼钢炉中的设备和材料的温度指示。一般在转炉炼钢中，温度控制在-160°C-+1900°C。仪表的使用大多是采用表面接触的测量方式，在锅炉内部放置温度测量装置可以从锅炉燃烧的现场中读得炉内的即时温度。而温度测量的自动化仪表有电热传导式和热效应耦合式。

2.对于气压控制的仪表

转炉炼钢的安全性能一直受到人们的广泛关注，加强炼钢的安全就要从经常发生的安全事故的原因中入手。根据实践经验来看，在转炉炼钢发生最为危险的状况是炉内的气体压力值得不到有效的控制。使用气压控制的仪表方式可以将气压控制在10Mpa-200Mpa之内。利用压力传感器的方式在炉内脉动的媒介下掌握最新的压力动态，根据仪表的显示，气体压力超过合理的标准，就需要将炉内的气体进行降压处理。如果炉内的气体出现气压状态或是汽化的情况，将需要额外的加压，保证转炉炼钢的材料充分的发挥物理效应。

3.物理测量自动化仪表显示

在转炉炼钢中，对于燃烧溶液的容量测量采用液位测量的方式最为广泛，由于在燃烧过程中，不同的材料在燃烧的环境下处于不同的状态，一般的仪表测量无法满足行业一般以液位测量为主，由于测量过程与被测物料特性难以用常规的计量手段实施测算。但是使用一些自动化的仪表检测手法可以高效、准确的测得转炉炼钢中的各项信息资料。其中自动化的仪表检测方法有：直读式，浮力式、静电式（差压、压力）、电接触式，电容式、超声波式、雷达式、重锤式、辐射式、激光式，磁致伸缩式、矩阵涡流式等，其中雷达式、磁致伸缩式以及矩阵涡流式液位计精度高，在转炉炼钢行业正在逐步普及。

三、转炉炼钢中自动化仪表的应用状况

现阶段，各种问题出现于转炉炼钢企业的自动化设计管理当中，这些问题和缺陷是转炉炼钢企业提高工作效率最为关键的因素，一个主要的测量方式决定了转炉炼钢的工作效率，也同样是制约企业发展的重要因素。因此在自动化仪表的设计，任何问题都需要引起我们的重视，无论怎样，应该基于严格分析的基础上，因为细节决定设计的成败，也影响了关键的工作效率和设计使用效率。

设计者在自动化仪表选型时必须要本着为用户服务和对用户负责的态度，从实际应用合理性的角度对自动化仪表的选型进行合理的选择。转炉炼钢企业中自动化仪表的设计工作应该考虑自动化仪表设计选型环节的科学性、经济性以及先进性。

自动化仪表的设计工作应考虑自动化仪表设计选型过程中所需费用，要以控制系统以及检测点在转炉炼钢企业中自动化仪表的生产过程中的重要程度为根据，并始终坚持转炉炼钢企业中自动化仪表设计工作的经济性与先进性的统一这一基本原则，以此来确定自动化仪表选型。

自动化仪表是服务于工艺的，对于现场安装的自动化仪表，要根据用户端的工艺参数以及其工艺介质的性质、管路的管径及其材质、转炉炼钢企业工艺环境状况等因素来确定自动化仪表的选型。对于较大的工程项目，其子项目很可能是不同的工作人员甚至是不同的单位共同完成的。这就可能导致同一类型的自动化仪表是不同厂家的产品，给后续工程及其管理造成本可避免的麻烦。因此，应该在设计初期就统一要求。当然针对检测点的重要程度不同，可以将同一类型的自动化仪表分成多档次，但应该保证同一档次的自动化仪表选用同一厂家的产品。这种选型方式和选型措施能够在极大程度上改善自动化仪表应用的功能和效益，提高转炉炼钢企业工作效率。

转炉炼钢企业中自动化仪表的设计工作应该考虑自动化仪表设计选择环节的科学性，自动化仪表的选型具有科学性、经济性以及先进性，在自动化仪表的设计工作中应该考虑自动化工仪表设计选型环节的运行费用，要求在进行自动化仪表的设计工作时要根据控制系统以及检测点在化工企业中自动化仪表的生产过程中的重要程度。

四、结束语

随着我国智能化技术的不断发展，对于自动化的发展趋势也是朝着更好的方面发展。在转炉炼钢中使用自动化的仪表方式可以改善以往很多生产中很多技术上的难题。在本文中，我们就转炉炼钢中的仪表的使用进行了详细的说明，并对仪表测量的现状进行了一定的介绍。对于使用自动化仪表技术存在其独特性，同时也会出现一定的问题，通过发现自动化仪表所出现的问题来进行不断的完善，目的是在转炉炼钢中更好的达到安全性和高效性。

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