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。
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。