[发明专利]一种电弧炉炼钢用全流程智能控制系统

说明书

本发明公开了一种电弧炉炼钢用全流程智能控制系统，属于炼钢设备技术领域，一种电弧炉炼钢用全流程智能控制系统，包括上位机、下位机、进料控制子系统、电极控制子系统、温度控制子系统、增碳控制子系统、吹氩控制子系统、除尘控制子系统、钢包和出料传送装置，可以实现进料、电极电极通电、增碳脱氧合金化、钢包吹氩等主要工艺流程的智能控制，贴合现场需要、实用性极强、智能化综合程度高，不局限于某一环节的自动监测与控制，而在电炉炼钢过程中整体智能控制代替操作工进行过程控制，提高操作标准化程度，有效降低操作工工作负担，减少人为计算失误造成的质量缺陷，有效避免人为误操作带来的责任事故。

技术领域

本发明涉及炼钢设备技术领域，更具体地说，涉及一种电弧炉炼钢用全流程智能控制系统。

背景技术

电弧炉是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。

电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。电弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成，炉底和炉壁用碱性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。电弧炼钢炉按每吨炉容量所配变压器容量的多少分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉。电弧炉炼钢是通过石墨电极向电弧炼钢炉内输入电能，以电极端部和炉料之间发生的电弧为热源进行炼钢。电弧炉以电能为热源，可调整炉内气氛，对熔炼含有易氧化元素较多的钢种极为有利。电弧炉炼钢发明后不久，就用于冶炼合金钢，并得到较大的发展。随着电弧炉设备的改进以及冶炼技术的提高，电力工业的发展，电弧炉炼钢的成本不断下降，现在电弧炉炼钢不但用于生产合金钢，而且大量用来生产普通碳素钢，其产量在主要工业国家钢总产量中的比重，不断上升。

目前国内大多数钢厂的电弧炉多配置二级系统，具备简单的造渣料、合金料计算和数据采集功能，但未实现主要工艺流程的智能化控制，造渣、升温、增碳、合金化、钢包吹氩等流程仍然为人工经验执行，效率低、事故风险高、工人劳动强度大，制度可执行性较差，操作过程不受控因素较多。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电弧炉炼钢用全流程智能控制系统，可以实现进料、电极电极通电、增碳脱氧合金化、钢包吹氩等主要工艺流程的智能控制，贴合现场需要、实用性极强、智能化综合程度高，不局限于某一环节的自动监测与控制，而在电炉炼钢过程中整体智能控制代替操作工进行过程控制，提高操作标准化程度，有效降低操作工工作负担，减少人为计算失误造成的质量缺陷，有效避免人为误操作带来的责任事故。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种电弧炉炼钢用全流程智能控制系统，包括上位机、下位机、进料控制子系统、电极控制子系统、温度控制子系统、增碳控制子系统、吹氩控制子系统、除尘控制子系统、钢包和出料传送装置，所述上位机和所述下位机通信控制连接，所述下位机分别与进料控制子系统、电极控制子系统、温度控制子系统、增碳控制子系统、吹氩控制子系统和除尘控制子系统控制连接，所述钢包固定在所述出料传送装置上。

进一步的，所述上位机包括主机、通讯卡、显示器、操作系统、实现下位机系统编程及调试的编程软件和人机交互的监控软件；

所述下位机包括可编程逻辑控制器；

所述进料控制子系统用于对电弧炉的进料量和进料时间进行控制，调节自动进料的过程；

所述电极控制子系统用于对电弧炉的阳极电极和阴极电极之间的电压进行检测，并将信号传输至下位机，下位机调节阳极电极的升降改变阳极电极和阴极电极间的电压；