一种铁水预处理全自动脱硫的方法与流程

文档序号:33949429发布日期:2023-04-26 10:10阅读:256来源:国知局
技术简介:
本发明针对现有铁水预处理脱硫工艺中人工干预多、效率低、安全性差的问题,提出了一种全自动脱硫方法。通过预处理模型计算参数、自动控制台车走行、测温取样、扒渣及搅拌脱硫等环节,并集成异常状态处理与实时监控系统,实现全流程无人化操作,降低人工负荷,提升脱硫精度与时效,消除人为因素对生产安全和产品质量的影响。
关键词:铁水脱硫自动化,全自动脱硫工艺

本发明涉及钢铁冶金工业,具体为一种铁水预处理全自动脱硫的方法。


背景技术:

1、在钢铁冶金工业领域中,炼钢是十分重要的一环,而铁水预处理工艺又是炼钢环节的重要组成部分。现在主流的铁水预处理工艺为搅拌脱硫法,主体设备为搅拌桨旋转及升降装置,辅以脱硫剂投入系统、台车、扒渣系统、测温取样系统以及其它辅助设备。

2、当进行铁水脱硫时,由行车吊运铁水罐至铁水脱硫站吊包位,并完成停放此处的铁水罐台车座罐,铁水罐台车开至测温取样位,先进行第一次测温取样,再开至搅拌扒渣工位,根据钢种工艺要求确定是否进行前扒渣,如有则倾翻铁水罐进行前扒渣作业,尽可能除去高炉渣后,铁水罐复位后,由搅拌桨升降装置控制搅拌桨下降至铁水液面以下,搅拌旋转装置启动开始搅拌铁水,使铁水产生漩涡,同时脱硫剂通过投料系统加入到铁水罐中,脱硫剂和铁水中的硫在不断搅拌中发生脱硫反应。搅拌结束后,倾动铁水罐,由扒渣机进行扒渣处理,然后再进行处理后测温取样,最后铁水罐台车开至加料跨,由行车吊运铁水罐兑铁水至转炉内。

3、在目前的铁水预处理工艺控制过程中,可以分为台车走行、测温取样、倾翻扒渣以及搅拌脱硫这几部分工艺内容。单独从任意一个环节来看,都已经实现了无需人工干预,自动流程处理。例如,测温取样可根据铁水液面高度设定插入深度,自动完成。扒渣可根据现场检测元器件及工业视觉系统,完成扒渣处理。搅拌脱硫根据模型计算出的脱硫剂重量、搅拌时间等,在投料系统的配合下,自动完成。

4、整个kr脱硫过程的每一个作业环节都需要人工进行操作确认,并再操作画面实施,操作工作业负荷大,操作人员始终坚持在一个铁水预处理工位上,对于人员数量和工作效率,没有做到最优配置;且人为的不确定性会带来安全、生产、设备及产品质量上的波动,给企业造成损失。

5、那么随着工业化的不断推进和基础自动化能力的不断提升,在各环节都已实现自动化的情况下,开发一套在整个kr脱硫周期内能自动完成作业的kr工艺,以改善上述问题。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种铁水预处理全自动脱硫的方法,解决了上述背景技术中所存在的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种铁水预处理全自动脱硫的方法,包括以下步骤:

5、s1、台车至测温取样位:铁水罐座罐之后,操作人员确认行车已脱钩,由操作人员点击处理开始,台车自动走行至测温取样位;

6、s2、前测温:根据预处理模型计算的铁水液面高度,自动设定测温取样枪插入深度及停留时间,当台车进至测温取样位之后,测温枪自动启动进行测温取样;

7、s3、台车至搅拌扒渣位:测温完成后,台车自动启动并停止于搅拌扒渣位;

8、s4、前扒渣:台车就位后,自动扒渣系统发出指令开始倾翻铁水罐并进行扒渣,当工业视觉系统判断铁水裸露面积符合工艺要求时,前扒渣结束,铁水罐复位;

9、s5、搅拌脱硫:根据预处理模型计算的铁水液面高度、脱硫剂投入重量、搅拌时间、搅拌桨插入深度、中高速搅拌速度等;当铁水罐复位后,机械搅拌系统自动启动,进行搅拌脱硫作业;

10、s6、后扒渣:过程与前扒渣相同,自动扒渣系统每次自动后扒渣结束,渣罐自动检测功能启动,根据渣罐内渣子的体积、渣堆形态识别渣罐内的有效空间,并判断该有效空间是否能满足下一炉扒渣需求,若有效空间不能满足下一炉扒渣需求,则触发渣罐更换信号,提示进行渣罐更换作业;

11、s7、台车自动行驶至车位取样位:后扒渣结束铁水罐复位后,台车自动启动并停止于测温取样位;

12、s8、后测温:过程与前测温取样相同。

13、优选的,所述方法还包括异常状态处理:整个kr脱硫工艺设计过程环节多、信号及程序范围广;因此必须考虑异常状态处置;

14、首先,每一作业环节之间的衔接都设计了复杂连锁条件,系统自动运行前首先进行程序自检,连锁条件均满足后,认为具备kr自动脱硫条件;自动处理开始后,在进入下一作业环节前,程序同样进行连锁条件自检,若不具备进入条件,则止于当前生产环节;

15、其次,系统每一作业环节之间中都设置时间保护,正常情况下,该步骤完成的时间都较为固定,如果超出固定时间,意味着该步骤状态内可能出现异常情况,此时自动程序做中断处理;

16、最后,给与人工权限最大化,若操作工认为此步骤内执行情况有偏差,可对此步骤进行中断,中断后人工处理;异常中断后,根据时间情况,可以选择继续进行自动流程或者转人工处理;本炉次处理结束,异常中断情况也相应恢复。

17、优选的,所述方法还包括监控:操作画面上显示所有工艺处理的步骤,正常处理的步骤、异常中断的步骤在操作画面上均有特殊标识,处理中断时有明显提示音。

18、优选的,所述s5中,搅拌桨转速根据电流情况进行自动控制,搅拌桨旋转电机电流最大680a、搅拌桨转速最大130rpm/min;当搅拌桨旋转电机电流<680a,搅拌桨转速自动提升,最大130rpm/min;提速过程中电流达到报警值,中止提速,当电流减低值>25a,可继续提速;当搅拌桨旋转电机电流>680a,搅拌桨转速不再提升。

19、(三)有益效果

20、本发明提供了一种铁水预处理全自动脱硫的方法,具备以下有益效果:

21、本发明显著降低操作工作业负荷,提升kr运行效率;自动化能力提升,可精准控制kr脱硫时间,控制时效。规避了人为的不确定性会带来安全、生产、设备及产品质量上的波动,给企业造成损失。



技术特征:

1.一种铁水预处理全自动脱硫的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种铁水预处理全自动脱硫的方法,其特征在于:所述方法还包括异常状态处理:整个kr脱硫工艺设计过程环节多、信号及程序范围广;因此必须考虑异常状态处置;

3.根据权利要求1所述的一种铁水预处理全自动脱硫的方法,其特征在于:所述方法还包括监控:操作画面上显示所有工艺处理的步骤,正常处理的步骤、异常中断的步骤在操作画面上均有特殊标识,处理中断时有明显提示音。


技术总结
本发明涉及钢铁冶金工业技术领域,且公开了一种铁水预处理全自动脱硫的方法,包括以下步骤:S1、台车至测温取样位:铁水罐座罐之后,操作人员确认行车已脱钩,由操作人员点击处理开始,台车自动走行至测温取样位;S2、前测温:根据预处理模型计算的铁水液面高度,自动设定测温取样枪插入深度及停留时间,当台车进至测温取样位之后,测温枪自动启动进行测温取样;S3、台车至搅拌扒渣位:测温完成后,台车自动启动并停止于搅拌扒渣位。本发明显著降低操作工作业负荷,提升KR运行效率;自动化能力提升,可精准控制KR脱硫时间,控制时效。规避了人为的不确定性会带来安全、生产、设备及产品质量上的波动,给企业造成损失。

技术研发人员:王泽木,洪波,王洪亮,李志强,何宗桂,李华生,许国山,蔡柏伟
受保护的技术使用者:宝钢湛江钢铁有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/11
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