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電爐冶煉過程優化控制過程介紹

發布時間:2019-08-18 21:32人氣:

    電爐冶煉過程優化控制
    3.1成本控制優化系統
    近年來,北京科技大學采用時空多尺度結構理論,對電弧爐煉鋼過程進行研究,指出其物質轉化過程中存在著微觀尺度、介觀尺度、單元操作尺度和工位尺度等多個時空尺度的結構。在充分吸收國內外鋼鐵企業現有過程控制模型的基礎上,結合電弧爐成本控制模型與電弧爐煉鋼流程專家指導模型,構建了一套包括電弧爐、精煉與連鑄,實現成本監控、過程優化指導于一體的在線電弧爐煉鋼流程模型的多尺度模型。該模型已成功應用于新余新良特鋼、衡陽鋼管、馬來西亞安裕鋼鐵、臺灣易昇鋼鐵、西寧特鋼、天津鋼管等企業的電爐生產過程。平均噸鋼氧氣消耗降低2Nm3,電耗降低2kWh,金屬料消耗下降10kg,噸鋼成本降低30元以上,經濟及社會效益顯著。
    3.2電弧爐煉鋼終點控制
    近年來,隨著智能算法的發展,研究人員將人工神經網絡、支持向量機、遺傳算法等智能算法引入電弧爐煉鋼,開發了一系列終點預報模型并在實際應用中取得了良好的應用效果。由于基于智能算法的“黑箱模型”過分依賴數據,缺乏生產工藝的指導,結合反應機理和智能算法的混合終點預報模型近年來逐漸被開發。可以預見,在電爐煉鋼終點控制領域,更有效的監測技術和高可靠性智能模型的研發及兩者的有機結合將成為研究的熱點。
    3.3冶煉過程整體智能控制
    隨著監測手段和計算機技術的發展,電弧爐煉鋼智能化控制不再僅僅局限于某一環節的監測與控制,應從整體過程出發,將冶煉過程采集的信息與過程基本機理結合進行分析、決策及控制,追求電弧爐煉鋼過程的整體最優化。
    SIEMENSVAI開發了SimentalEAFHeatopt整體控制方案(如圖1),對電弧爐煉鋼過程實時整體控制,極大地改善了能源利用率、生產效率和生產過程的安全性。該系統利用最新的檢測技術和狀態監測控制方案,對電弧爐煉鋼過程進行最優化控制,能夠確保最大的生產效率、最佳的能量轉換率以及最小的生產成本。電弧爐煉鋼過程的整體智能控制,依賴于各環節的智能化控制水平,其研究仍處于起步階段。冶煉過程各監測手段和控制模型的不斷優化,將促進電弧爐煉鋼整體智能控制的進一步發展。

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