炉外精炼的吉布斯工艺过程自动化控制系统优秀PPT.ppt

《炉外精炼的吉布斯工艺过程自动化控制系统优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《炉外精炼的吉布斯工艺过程自动化控制系统优秀PPT.ppt（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、冶金工艺创新所冶金工艺创新所特米托里.阿力克山特洛维奇.巴那马林可总经理GIBBS热热力力动动力学模型基力学模型基础础上的限制系上的限制系统统构建的主要原则构建的主要原则:各炼钢设备工艺过程自动化限制系统的共各炼钢设备工艺过程自动化限制系统的共同装备同装备热力动力学模型热力动力学模型接受各种模型的效果接受各种模型的效果限制系统限制系统:电弧炼钢炉电弧炼钢炉转炉转炉炉外精炼部分炉外精炼部分生产链生产链工艺师自动化工作台工艺师自动化工作台技术询问服务技术询问服务推介内容推介内容各炼钢设备工艺过程自动化限制系统的共同装备各炼钢设备工艺过程自动化限制系统的共同装备信息跟踪信息跟踪一级工艺过程自动化控制

2、系统二级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统数据库编制各种报告执行机构指令手动控制冶炼任务,原料数据操作过程的信息各种报告收集数据切换手动控制/自动控制形成各种工艺解决措施按各标准制度限制按各标准制度限制信息跟踪信息跟踪一级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统数据库编制各种报告执行机构指令手动控制冶炼任务,原料数据操作过程的信息各种报告收集数据切换手动控制/自动控制收集各标准制度收集各标准制度过程数据样板图案板马斯基模范操作专家系统冶金模型加热模型合金化模型真空处理模型变性处理模型金属金属渣渣气气质量(金属、渣、气)化学成分(金属、渣、气)温度

3、(金属、渣、气)结果结果原始数据原始数据热力动力学模型热力动力学模型+考虑到动力学考虑到动力学+热能模型热能模型质量化学成分温度压力模拟的原则模拟的原则机组的数学模型机组的数学模型机组的数学模型机组的数学模型干脆任务干脆任务结果：知道任何时间的金属和渣的化学成分当时的数值，也能预报到冶炼终结时的数值变更监察和预报监察和预报质量(金属、渣、气)化学成分(金属、渣、气)温度(金属、渣、气)质量化学成分温度压力结果结果原始数据原始数据机组的数学模型机组的数学模型反向任务，最佳化反向任务，最佳化结果：计算全部合理的制度和操作-从冶炼起先(或者从适时)到冶炼过程的终点编制工艺解决措施编制工艺解决措施质量

4、(金属、渣、气)化学成分(金属、渣、气)温度(金属、渣、气)加料的数量和时间加料的数量和时间进行冶炼的工艺制度进行冶炼的工艺制度干脆任务干脆任务结果：知道任何时间的金属和渣的化学成分当时的数值，也能预报到冶炼终结时的数值变更质量化学成分温度压力结果结果原始数据原始数据机组的数学模型机组的数学模型模型的万能牲模型的万能牲质量(金属、渣、气)化学成分(金属、渣、气)温度(金属、渣、气)加料的数量和时间加料的数量和时间进行冶炼的工艺制度进行冶炼的工艺制度 反向任务，最佳化反向任务，最佳化结果：计算全部合理的制度和操作-从冶炼起先(或者从适时)到冶炼过程的终点机组的数学模型机组的数学模型不是用钢种，而

5、是用化学成分不是用钢种，而是用化学成分 接受任何物料 冶炼任何钢种质量(金属、渣、气)化学成分化学成分(金属、渣、气金属、渣、气)温度(金属、渣、气)模型的万能牲模型的万能牲质量化学成分化学成分温度压力接受热力动力学模型的优点接受热力动力学模型的优点 冶炼任何钢种 接受任何物料 在整个冶炼过程中可以实现最佳化的操作 在任何状况下，包括意外状况，都具有工作实力 其中-牢靠性 不仃的对金属和渣的适时状况进行监察 监察非金属夹杂物对金属的污染 可以模拟任何的炼钢过程 可以适应任何具体的机组信息跟踪信息跟踪一级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统数据库编制各种报告

6、执行机构指令手动控制冶炼任务,原料数据操作过程的信息各种报告收集数据切换手动控制/自动控制吉布斯工艺过程自动化控制系统过程数据冶炼方案按冶炼进程编制工艺解决措施按冶炼进程编制工艺解决措施吉布斯限制系统吉布斯限制系统1.工工艺过艺过程限制程限制冶冶炼炼工工艺过艺过程的程的设计设计依据冶依据冶炼进炼进程程计计算全部必需的和相关的操作，算全部必需的和相关的操作，这这是是为为了保了保证证在在现现有条件下，在冶有条件下，在冶炼终炼终止止时时刻能得到金属所刻能得到金属所须须要的化学成分和温度要的化学成分和温度对对冶冶炼过炼过程的跟踪程的跟踪监监察察从一从一级级工工艺过艺过程自程自动动化限制系化限制系统统得

7、到和分析数据得到和分析数据状况修正状况修正依据依据实际实际累累计计的状况的状况进进行冶行冶炼炼操作方案的重新操作方案的重新计计算算限制全部的装限制全部的装备备在冶在冶炼炼方案的基方案的基础础上形成指令和上形成指令和发发布指令布指令给给限制基站限制基站2.信息跟踪信息跟踪收集和保存冶收集和保存冶炼炼和所和所炼炼金属的全部数据金属的全部数据标标准参考信息准参考信息形象化形象化编编制制报报告和其他文件告和其他文件确保和全部相确保和全部相邻邻限制系限制系统统的通信和数据的通信和数据贮贮存存吉布斯限制系统吉布斯限制系统主要功能主要功能冶冶炼炼起先起先(在得到冶在得到冶炼炼任任务务后后)：首次首次计计算冶

8、算冶炼炼方案方案:计计算炉料算炉料废钢废钢、生、生铁铁(铁铁水水/铁块铁块)、球、球团矿团矿、热压铁块热压铁块(HBI)和其它和其它计计算算输输入功率曲入功率曲线线计计算工作算工作枪枪的的图图表表(全部全部枪枪共同的或按每枝共同的或按每枝单单独的独的)计计算氧气吹算氧气吹炼炼制度制度计计算每炉算每炉钢钢所要加的造渣料和其他物料的数量，以及它所要加的造渣料和其他物料的数量，以及它们们的的给给料制度料制度预预先先计计算在出算在出钢时钢时往往钢钢包加的脱氧包加的脱氧剂剂，合金料和造渣料的数量，合金料和造渣料的数量操作冶操作冶炼炼方案的重新方案的重新计计算：当算：当实际实际冶冶炼炼炉料数据得到炉料数据

9、得到时时由于由于铁铁水水兑兑少或少或兑兑多了，多了，废钢废钢加少了或加多了，以及化学成分，加少了或加多了，以及化学成分，铁铁水温度和其他等水温度和其他等按冶按冶炼进炼进程：程：监监察冶察冶炼过炼过程全部的参数程全部的参数计计算算现现在的和要在的和要预报预报的金属和渣的温度和成分的数的金属和渣的温度和成分的数值值依据冶依据冶炼进炼进程程发发生的偏离状况，重新生的偏离状况，重新计计算冶算冶炼炼方案方案在出在出钢钢前，出前，出钢时钢时：在出在出钢钢前，精准前，精准计计算在出算在出钢时钢时往往钢钢包里加的全部物料，包里加的全部物料，这这个个计计算是在知道出算是在知道出钢钢前金属的温度，氧化性和化学成分

10、的基前金属的温度，氧化性和化学成分的基础础上上进进行的行的吉布斯限制系统吉布斯限制系统电弧炼钢炉电弧炼钢炉工作依次工作依次信息跟踪信息跟踪一级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统数据库编制各种报告执行机构指令手动控制冶炼任务,原料数据操作过程的信息各种报告收集数据吉布斯工艺过程自动化控制系统过程数据冶炼方案吉布斯限制系统吉布斯限制系统氧气转炉氧气转炉炉号C,%,%,oCT,oC103080实例0.038-0.0041617-7计算0.0341610103081实例0.048-0.0071626-4计算0.0411622103082实例0.048-0.013

11、1655-17计算0.0351638103083实例0.047-0.0121631-13计算0.0351618203120实例0.047-0.005158612计算0.0421598203121实例0.0260.0131596-9计算0.0391587203123实例0.061-0.0171632-3计算0.0441629303275实例0.043-0.0091674-40*计算0.0391634303276实例0.0420.00116263计算0.0431629303277实例0.0510.0021632-6计算0.0531626偏差平均0.00838,22最大0.01717*测量误差吉布斯

12、限制系统吉布斯限制系统氧气转炉氧气转炉仿真计算仿真计算冶冶炼炼起先起先(在得到冶在得到冶炼炼任任务务后后)：首次首次计计算冶算冶炼炼方案：方案：-炉料炉料计计算算铁铁水水(并考并考虑铁虑铁水温度和成分水温度和成分)和和废钢废钢数量数量计计算一炉算一炉钢钢所所须须要的氧气量要的氧气量计计算一炉算一炉钢钢所所须须要的造渣料和其他物料要的造渣料和其他物料计计算冶算冶炼时炼时加散装料和吹氧加散装料和吹氧强强度度间间相适相适应应的的图图表表预预先先计计算在出算在出钢时钢时往往钢钢包加的各种脱氧包加的各种脱氧剂剂，合金料和造渣料的数量，合金料和造渣料的数量修正全部修正全部计计算：当算：当实际实际冶冶炼炼炉

13、料数据得到炉料数据得到时时由于由于铁铁水水兑兑少或少或兑兑多了，多了，废钢废钢加少了或加多了，以及加少了或加多了，以及铁铁水化学成分，水化学成分，铁铁水温度和其他等水温度和其他等按冶按冶炼进炼进程：程：检查检查冶冶炼过炼过程的全部参数程的全部参数计计算算现时现时的和要的和要预报预报的金属和渣的温度和成分的数的金属和渣的温度和成分的数值值在收集到炉气成分的基在收集到炉气成分的基础础上，上，计计算冶算冶炼炼和金属温度的平衡和金属温度的平衡在在发发生某些偏离生某些偏离时时要重新要重新计计算冶算冶炼炼方案方案在出在出钢钢前，出前，出钢时钢时精准精准计计算在出算在出钢钢前往前往钢钢包里加的全部物料，包里

14、加的全部物料，这这个个计计算是在知道出算是在知道出钢钢前金属的温度，氧化性和化学成分的基前金属的温度，氧化性和化学成分的基础础上上进进行的行的吉布斯限制系统吉布斯限制系统氧气转炉氧气转炉工作依次工作依次信息跟踪信息跟踪一级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统数据库编制各种报告执行机构指令手动控制冶炼任务,原料数据操作过程的信息各种报告收集数据吉布斯工艺过程自动化控制系统过程数据处理方案炉外精炼的吉布斯工艺过程自动化限制系统炉外精炼的吉布斯工艺过程自动化限制系统系统要解决以下任务精确地执行钢水炉外精炼现行的工艺制度把连铸前的钢水化学成分和温度命中在狭窄的规定

15、的范畴内。并稳定一炉接一炉的钢水质量。最低的物料消耗-这是由于炉外精炼时对所需的合金料和其他须要的物料进行精准计算的结果监察钢水中的非金属夹杂物的成份和含量操作统计全部发生的偏离-操作统计实际生产条件下累计发生的全部偏离和相应修正钢水的精炼操作制度操作过程运行的稳步性-钢水精炼在非稳定的原始条件下进行(进站处理的半成品成份和要用的合金料和其他料的成份不稳定)，或者过去从未用过的物料 以及在意外状况时吉布斯限制系统吉布斯限制系统炉外精炼部分炉外精炼部分信息跟踪信息跟踪一级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统二级工艺过程自动化控制系统数据库编制各种报告执行机构指令手动限制冶炼任务,原料

16、数据操作过程的信息各种报告收集数据吉布斯工艺过程自动化限制系统过程数据处理方案炉外精炼的吉布斯工艺过程自动化限制系统调度职能关于关于浇铸浇铸的数据的数据关干冶炼半成品的数据关干冶炼半成品的数据调调度系度系统统 车间车间车间车间生生产计产计划划调度系统ERP,MES工艺数据库工艺过程自动化控制系统二次冶金连铸机工艺过程自动化控制系统工艺过程自动化控制系统电弧炼钢炉/转炉+支配支配生生产产作作业业管理管理吉布斯限制系统吉布斯限制系统效果效果耒源耒源常常检测机组中金属的现况能预报操作过程的发展和预先告知问题精准计算全部工序的操作在整个冶炼过程中找寻最佳的解决方法消退炼钢工的错误操作主要的：吉布斯限制

17、系主要的：吉布斯限制系统统允允许许冶冶炼过炼过程在最高度的自程在最高度的自动动化操作制度下化操作制度下进进行冶行冶炼炼这这保保证证：在出在出钢钢前能牢靠地命中金属的化学成份和温度，前能牢靠地命中金属的化学成份和温度，稳稳定从一炉到一炉的金属定从一炉到一炉的金属质质量量金属中炭含量金属中炭含量-达到达到0.01,磷含量磷含量-不高于不高于规规定的含量定的含量,温度温度10度度 降低降低炼钢炼钢消耗消耗 降低助熔降低助熔剂剂消耗消耗5-20,降低降低电电耗耗2-5,降低自然气消耗降低自然气消耗-达达10,降低氧气耗量降低氧气耗量-达达10,增加金属所得增加金属所得0.5-3;缩缩短平均冶短平均冶炼

18、时间炼时间和提高生和提高生产产率率 缩缩短冶短冶炼时间炼时间2-5分分钟钟 提高机提高机组组生生产产率率2-5 效果效果电电弧弧炼钢炼钢炉炉提高和提高和稳稳定一炉到一炉半成品的定一炉到一炉半成品的质质量量金属中炭含量金属中炭含量-到到0.01,磷含量磷含量-不高于不高于规规定的含量定的含量,温度温度15度度 消耗最低化消耗最低化削减熔削减熔剂剂消耗消耗5-10,削减氧气消耗削减氧气消耗2-5,削减金属削减金属烧损烧损(增加金属回收增加金属回收)0.5-3,削减脱氧削减脱氧剂剂消耗消耗5-15,在降低渣中在降低渣中FeO从而降低炉从而降低炉衬衬消耗消耗,由于工由于工艺链艺链各各设备组设备组合合协

19、调协调从而降低消耗从而降低消耗缩缩短平均冶短平均冶炼时间炼时间和提高生和提高生产产率率缩缩短平均冶短平均冶炼时间炼时间2-4分分钟钟提高机提高机组组生生产产率率,增加生增加生产产量量.效果效果氧气氧气转转炉炉降低降低钢钢生生产产消耗消耗 降低物料消耗降低物料消耗3-5,降低降低电电能消耗能消耗 35%,降低降低电电极消耗极消耗 35%削减削减钢钢包耐火包耐火衬衬消耗消耗 35%提高供提高供应连铸钢应连铸钢水的水的质质量量削减削减(消退消退)水口水口结结瘤瘤现现象象,提高提高浇铸实浇铸实力力-达达3,降低金属退降低金属退废废,降低工降低工艺艺切切损损;提高二次冶金部分的生提高二次冶金部分的生产产

20、率率削减取削减取样样和和测测温次数温次数,削减在削减在钢钢包炉上的金属精包炉上的金属精炼时间炼时间提高金属成品提高金属成品质质量量效果效果钢水精炼部分钢水精炼部分(二次冶金二次冶金)工工艺师艺师自自动动化工作台化工作台模拟电弧炼钢炉模拟电弧炼钢炉+钢包炉钢包炉工工艺师艺师自自动动化工作台化工作台模模拟转拟转炉冶炉冶炼炼技技术询问术询问服服务务开开发发和完善和完善炼钢炼钢工工艺艺提高提高现现有有设备设备的生的生产产力力降低能源和物料的消耗降低能源和物料的消耗 适适应应(调调整整)生生产产状况状况发发生生变变更更时时相相应应的工的工艺艺制度制度(所接受的物料所接受的物料变变更，品种更，品种变变更，

21、更，设备设备特点特点变变更等更等)评评估估这这些或那些工些或那些工艺现艺现代化改造的效果代化改造的效果评评估接受各种新物料的可行性，并从中估接受各种新物料的可行性，并从中选选出最合理的物料出最合理的物料开开发发提高提高钢钢水可水可浇浇性的措施性的措施(消退消退连铸时连铸时的的连铸连铸水口水口结结瘤瘤)开开发针对发针对提高提高钢钢水水纯净纯净度度-削减各非金属削减各非金属夹杂夹杂物物对钢对钢水的水的污污染和消退有害成份的染和消退有害成份的夹杂夹杂物物分析金属缺陷，找出它分析金属缺陷，找出它们们形成的形成的缘缘由和制由和制订预订预防它防它们们的的综综合措施合措施开开发发高高级级工工艺艺(氧化冶金氧

22、化冶金和其它和其它)其他工作，主要是其他工作，主要是针对针对提高提高炼钢炼钢生生铁实铁实力和所冶力和所冶炼炼金属的金属的质质量量总总之之吉布斯限制系统吉布斯限制系统-是独一无二的产品，类似它的，在世界市是独一无二的产品，类似它的，在世界市场中是没有的。场中是没有的。吉布斯限制系统吉布斯限制系统-是新一代的炼钢机组工艺过程自动化限制是新一代的炼钢机组工艺过程自动化限制系统。系统。在设计方案中供应新设备：在设计方案中供应新设备：吉布斯限制系统的应用将立于市场上其他产品之上吉布斯限制系统的应用将立于市场上其他产品之上减轻新机组的投入运行减轻新机组的投入运行现有设备现代化改造设计：现有设备现代化改造设计：在炼钢生产中既提高它的质量，又降低它的消耗。在炼钢生产中既提高它的质量，又降低它的消耗。引入吉布斯限制系统引入吉布斯限制系统-是很有利的投资方案：它的投资回报是很有利的投资方案：它的投资回报期期-总共几个月。总共几个月。感感谢谢关注关注我我们们很很兴奋兴奋合作合作