钢材深加工过程控制系统建设.pdf

METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.152冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment钢材深加工过程控制系统建设刘春光（河钢集团宣钢公司计控中心 宣化 075100）摘要：钢材深加工过程控制系统的建设对于提高钢材加工质量、降低生产成本和提高生产效率具有重要意义。以钢材深加工过程控制系统的建设为研究对象，通过对相关文献的梳理和分析，探讨了系统的基本原理、关键技术以及在实际应用中的作用和效果。研究发现，钢材深加工过程控制系统能够实现对加工过程的实时监控和控制，提高产品质量、降低废品率和减少能耗。然而，在实际应用中还存在一些问题和挑战，如系统的稳定性、数据的准确性和设备的兼容性等。因此，进一步推进钢材深加工过程控制系统的建设，需要加强技术研发、加强数据管理和加强设备改造等方面的工作，以提升钢材深加工的智能化水平。关键词：钢材深加工；过程控制系统建设；质量控制；技术研发CONSTRUCTION OF STEEL DEEP PROCESSING PROCESS CONTROL SYSTEMLiu Chunguang（Planning and Control Center of Hegang Group Xuangang Company Xuanhua 075100,China)Abstract：The construction of a steel deep processing process control system is of great significance for improving the quality of steel processing,reducing production costs,and improving production efficiency.This article takes the construction of a steel deep processing process control system as the research object.Through sorting and analyzing relevant literature,the basic principles,key technologies,and the role and effects of the system in practical applications are discussed.Research has found that the steel deep processing process control system can achieve real-time monitoring and control of the processing process,improve product quality,reduce scrap rates,and reduce energy consumption.However,there are still some problems and challenges in practical applications,such as system stability,data accuracy,and device compatibility.Therefore,to further promote the construction of the steel deep processing process control system,it is necessary to strengthen technical research and development,data management,and equipment transformation to enhance the intelligence level of steel deep processing.Keywords:steel deep processing；process control system construction；quality control technology；research and development0 前 言钢材深加工是钢铁行业中重要的环节，对于提供各类应用领域所需的高质量钢材产品具有重要意义。为了提高钢材加工质量、降低生产成本和提高生产效率，钢材深加工过程控制系统的建设变得越来越重要。该系统可以实现对加工过程的实时监控和控制，提高产品的质量稳定性和加工精度。1 研究目的和意义钢材深加工过程控制系统的建设与应用，旨在通过对加工过程的实时监控和控制，提高产品质量、降低废品率和减少能耗。本文旨在对钢材深加工过作者：刘春光，男，40 岁，高级工程师收稿日期：2024-02-07METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.153冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment程控制系统的建设与应用进行深入研究，探讨其在实际应用中的作用和效果，以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。2 钢材深加工过程控制系统的基本原理2.1 钢材深加工过程控制系统的概念与特点钢材深加工过程控制系统是指利用现代信息技术手段，对钢材深加工过程进行实时监控和控制的系统。其特点包括实时性、准确性、稳定性和自动化等。2.2 钢材深加工过程控制系统的基本原理钢材深加工过程控制系统的基本原理包括实时数据采集、数据处理与分析、控制决策与执行等方面。其中，实时数据采集是系统的基础，通过传感器和监控设备等实时采集加工过程的各项数据；数据处理与分析是对采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息；控制决策与执行是根据分析结果进行控制决策，通过控制设备实现对加工过程的控制。3 钢材深加工过程控制系统的关键技术3.1 实时数据采集技术实时数据采集技术是钢材深加工过程控制系统的基础，包括传感器技术、监控设备技术等。传感器技术能够实时采集加工过程中的各项数据，监控设备技术能够实现对加工设备状态的实时监测。3.2 数据处理与分析技术数据处理与分析技术是对采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息。该技术包括数据清洗与预处理技术、数据挖掘和模式识别技术等。通过数据处理与分析技术，可以发现加工过程中的异常情况和优化空间。3.3 控制决策与执行技术控制决策与执行技术是根据分析结果进行控制决策，通过控制设备实现对加工过程的控制。该技术包括控制算法与模型技术、控制器设计与实现技术等。通过控制决策与执行技术，可以实现对加工过程的实时控制和优化。4 钢材深加工过程控制系统应用与效果4.1 钢材深加工过程控制系统在宣钢的应用钢材深加工过程控制系统这类控制系统在系统功能分配中属于二级系统，控制系统最主要最基础的工作就是数据采集，数据采集的实时性、准确性决定了控制系统能否实现预期的功能。宣钢的数据采集系统利用现有最先进的传感器技术、监控设备技术等，保证了采集数据的实时性和准确性。控制系统根据产线的具体业务建立了对应的模型和分析方法，对这些采集到的数据进行分析和处理，这样可以发现生产过程中的异常情况和优化空间。控制平台通过控制算法与模型技术、控制器设计与实现技术等进行控制决策。4.2 钢材深加工过程控制系统在宣钢的应用效果评估对钢材深加工过程控制系统在宣钢实施后的效果进行评估，通过对相关数据进行分析和比较，发现钢材深加工过程控制系统能够提高产品质量、降低废品率和减少能耗，对企业的生产效益具有重要影响。5 钢材深加工过程控制系统的问题与挑战5.1 系统的稳定性钢材深加工过程控制系统的稳定性对于系统的正常运行和控制效果具有重要影响。在实际应用中，可能会遇到系统的不稳定和故障问题，如数据传输不稳定、设备故障等。需要加强系统的维护和管理，提高系统的稳定性和可靠性。5.2 数据的准确性钢材深加工过程控制系统的数据准确性对于系统的控制效果和分析结果具有重要影响。在实际应用中，可能会遇到数据采集不准确、数据传输错误等问题。需要加强数据管理和校验，确保数据的准确性和一致性。5.3 设备的兼容性钢材深加工过程控制系统的设备兼容性对于系统的扩展和升级具有重要影响。在实际应用中，可能会遇到设备不兼容、接口不匹配等问题。需要加强设备改造和升级，提高设备的兼容性和互操作性。6 钢材深加工过程控制系统的建设与实践策略6.1 加强技术研发和创新要推动钢材深加工过程控制系统的建设与实践，需要加强技术研发和创新，不断提升技术水平和创新能力。可以通过加强技术合作、建立联合实验室等方式，加强技术攻关和创新，推动系统的发展。6.2 加强数据管理和分析要提高钢材深加工过程控制系统的应用效果，需要加强数据管理和分析，提高数据的准确性和一致性。可以通过建立数据管理系统、加强数据校验（下转第 31 页）METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.131冶金信息导刊生产实践Production Practice风机进口管道上均安装气动切断阀一台，这是废气循环装置的关键设备，其作用主要是风机停机时，自动切断该阀，以防止机焦两侧空气倒流入烟囱内。3）F 型换向阀组。F 型换向阀组是一套专用于开闭器的废气换向设备，机焦两侧均配置 N+2 套。特制的柱塞换向阀的阀芯上部通过环链、铊轮与交换机拉杆连接，实现与焦炉煤气废气交换装置的同步交换。4 运行效果表 2 项目运行前监测数据检测指标氮氧化物（mgm-3）样品编号123456实测浓度866906642846925961平均浓度858折算浓度1 0051 0428109991 0941 135平均浓度1 014表 3 项目运行后监测数据检测指标氮氧化物（mgm-3）样品编号123456实测浓度501510467537488493平均浓度499折算浓度493535471521507481平均浓度501捣固焦炉采用循环优化加热装置前后烟气 NOx浓度分别为 1 014 mg/m3、501 mg/m3，烟气 NOx 浓度降低 50.59%，达到改造要求。从改造前后的监测数据可以看出，烟气含氧量从原来的 10%下降到 8%左右，消除了烟气由于含氧量高于基准值造成的折算数据超标。脱硫脱硝处理后烟气氮氧化物排放一直维持在 50 mg/m3，可以轻松达到超低排放标准。5 结 语“焦炉废气循环式优化加热”可大幅改善焦炉立向加热的均匀性能，降低燃烧废气 N0 x 产生，极大减轻焦炉烟气脱销处理系统的压力。另外，焦炉循环加热技术可节约回炉煤气消耗、降低氨水消耗，脱硝催化剂使用寿命延长，经济效益和环保效益均十分可观。废气循环加热技术可在其他 N0 x高浓度产生的工序中推广应用，从源头上进行减排，同时可以减少污染治理、设施运行费用，发挥多重效益。参考文献1 钟英飞.焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制 J.燃料与化工,2009,40(6):5-8+12.2 姬广伟,孙国庆,孟凯,等.焦炉废气循环技术应用浅析 J.燃料与化工,2020,51(1):48-49+52.（上接第 53 页）和验证等方式，提高数据的质量和可靠性。6.3 加强设备改造和升级要推动钢材深加工过程控制系统的建设与实践，需要加强设备改造和升级，提高设备的兼容性和互操作性。可以通过设备改造计划、设备升级方案等方式，推动设备的现代化和智能化。7 总结与展望本文以钢材深加工过程控制系统的建设与实践为研究对象，探讨了系统的基本原理、关键技术以及在实际应用中的作用和效果。通过分析相关案例和数据，研究发现，钢材深加工过程控制系统能够实现对加工过程的实时监控和控制，提高产品的质量稳定性和加工精度。然而，在实际应用中还存在一些问题和挑战，如系统的稳定性、数据的准确性和设备的兼容性等。因此，进一步推进钢材深加工过程控制系统的建设与实践，需要加强技术研发、加强数据管理和加强设备改造等方面的工作，以提升钢材深加工的智能化水平。展望未来，随着信息技术的不断发展和工业智能化的深入推进，钢材深加工过程控制系统的建设与实践将会得到进一步的推广和应用。我们可以预见，通过人工智能、大数据等技术手段，钢材深加工过程控制系统将会变得更加智能化和高效化，提供更精准的生产管理和优化，为钢材深加工行业的发展带来更多的机遇和挑战。此外，需要加强跨学科的研究和合作，进一步提高系统的功能和性能，推动钢材深加工的智能化发展。参考文献1 王成红,宋苏,刘允刚.国家自然科学基金与我国控制理论与控制工程学科的发展 J.中国基础科学,2010,12(6):38-42.2 庞元正，李建华.系统论控制论信息论经典文献选编 M.北京:求实出版社,19893 王雪，柴毅，丁宝苍.自动控制原理开放性实验的开发 J.实验室研究与探索,2011,7(1):314-321.