用的水平。

3. 1. 3

　静态计算

由于我厂原料条件变化较大, 采用理论的静

态模型较为合适, 它具有更大的适应性, 该模型由
总物料平衡、氧平衡 (氧气纯度 99. 37% )、渣量平
衡和热量平衡这 4 个方程式组成, 模型方程组中
的未知量为: 炉渣重量W

, 钢水温度 t

, 钢水含碳

量 C

和钢水重量W

。4 个方程为线性方程, 将其

移项、合并和整理后, 为四元一次方程组, 即:

A ・X = B

其中 A 为 4×4 的系数矩阵 (A

)

, X 是 4

×1 的未知量矩阵, 未知量次序为W

、t

、C

、

B 为常数矩阵 (B

)

。

采用线性方程组的高斯消元法来解方程组,

所得的过程碳含量和过程钢水温度的变化曲线见
图 3。

图

　静态控制运行结果

3. 2

　炉后的温度调节

由于受到条件的限制, 炉后的温度调节方法

主要吹 A r 搅拌, 以达到钢水温度的均匀, 并使高
温钢水适当降温, 满足连铸生产的需要。

吹 A r 搅拌采用顶吹法, 该吹A r 方法的效果

与钢包内吹气位置, 吹气量及吹气时间有关, 经过
多次试验我们确定了吹氩工艺参数: 氩气压力为

0. 15～ 0. 20M Pa; A r 枪位置为 0. 5～ 0. 7 半径处;
氩枪深度 1600mm ; 吹氩时间 160～ 180s; 吹氩期
间温降 10℃

gÙ

m in; 总温降 26～ 30℃。

在大生产中, 吹 A r 对钢水引起的温降受到

多方面的影响, 其中钢水的搅拌程度和钢液面的

覆盖状况, 对钢水温降影响较大。按一般的规律,
在吹 A r 的时间内吹气温降与吹 A r 时间并不成
线性关系, 而是随着吹A r 时间的延续, 钢水温降
速率有所下降。

3. 3

　调度操作指导系统的建立

为了更好地进行我厂转炉——连铸的有序生

产, 提高连铸钢水温度的稳定性, 建立了一个计算
机网络的调度中心。

3. 3. 1

　调度操作指导系统

调度操作指导系统具备了化铁炉、转炉、连铸

的各种生产数据及设备运行信息, 在调度室有二
个显示屏幕, 能显示化铁炉、转炉、连铸生产状况
的 14 幅画面, 并有显示、打印、查找等功能, 直接
供调度者使用。

系统功能: 通过一次仪表采集数据和小键盘

串联对工业生产现场进行监控并归档成文, 以供
对生产投入产出和产品质量进行分析。

系统特点: 实时动态的工业控制网络L SO 和

管理网络NOV EW 相结合, 并将不同操作平台连
接在同一网络上, 实现异种机连网。

3. 3. 2

　系统对温度控制的作用

调度控制指导系统主要是指导、协调整个生

产过程, 能有效地控制和稳定生产节奏。

由于生产调度中心掌握了一炉钢的冶炼到浇

铸成坯全过程的信息, 从而可进行转炉炼钢、吹
氩、连铸的全过程钢温控制, 以稳定连铸的浇铸温
度, 稳定生产节奏。

建立合适的温度制度, 并在各个生产环节给

予技术保证, 以实现全流程的钢温控制。但是, 从
上述钢水温降和各逗留时间的统计数据来看, 它
们的实际的偏差很大。所以这种基于平均水平的
温度制度的控制应属于静态的全流程的温度控

制。如果我们能把在线测量的温降和逗留时间均
送往调度中心的计算机系统, 该系统据此向炉前
提出准确的开吹时间, 在预定出钢时间前 3m in,
根据生产各环节的实际状况提出准确的出钢温度
目标值, 随后进行吹A r 微调, 这样我们就能实现
动态的全流程温度控制, 连铸的浇注温度也可能
稳定在更窄的范围内。

(下转第 33 页)

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炼钢　

1998

年第

期