[00314031]炼钢吹氩过程工艺优化及智能控制方法
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
国网大武口公司
所在地：宁夏回族自治区石嘴山市
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资料保密
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技术详细介绍
科学技术领域：该项目涉及炼钢吹氩过程的工艺优化及智能控制方法的理论研究及应用，形成了吹氩新技术，实现了吹氩流量的精确控制。属于自动控制科学技术领域中的自动控制技术和自动控制系统学科。主要技术内容：吹氩是精炼炉和炉后吹炼的一项重要技术，对提高钢材质量有重要意义。国内大多是手动操作，失误率高，工作效率低。随着智能控制的发展，精确、便捷的实时控制成为趋势。该项目针对炼钢吹氩过程，结合吹氩工艺来考虑吹炼工艺参数对钢包内搅拌混合行为的影响，从而得到不同吹炼阶段的最佳吹氩量，并建立目标函数，确定其约束条件，找出吹炼工艺参数与均混时间的关系，使匀混时间最小。针对不同工况，提出具有分级结构的综合自动化系统，将整个吹炼过程分为破顶阶段、正常搅拌阶段、软吹阶段和大流量搅拌阶段。根据钢种不同，每个阶段的吹炼时间和吹氩量均达到最经济可靠数值，并且可以手动设定和微调，通过智能控制，使得吹氩流量更加切合工况条件，从而保证了产品质量的稳定，混合均匀度增加，添加剂熔化时间减少，缩短了冶炼时间，也降底了氩气消耗量和耗电量。该技术的主要特点包括：1.针对炼钢吹氩过程，结合吹氩工艺来考虑吹炼工艺参数对钢包内搅拌混合行为的影响，找到精炼过程和炉后吹炼过程不同吹炼阶段的的最佳吹氩量，实现了炼钢过程智能吹氩工艺优化，也为氩气流量智能控制提供依据。2.针对不同工况，提出了具有分级结构的综合自动化方案，将整个吹炼过程分为破顶阶段，正常搅拌阶段，软吹阶段和大流量搅拌阶段，并根据钢种和其他因素，调整各阶段冶炼时间和吹氩量，实现对氩气流量的精确控制。使得每炉钢冶炼时间平均缩短3min，节约氩气16%，节约用电10%，增加遥控环节，极大改善了工人劳动强度和工作环境。3.针对炉后吹氩过程，用回归神经网络进行辨识的方法，建立该过程的数学模型，提出了基于二分法与神经网络的间接自适应控制算法，实现了氩气流量精准控制。4.对精炼炉吹氩过程进行机理分析，建立了系统的精确数学模型，提出了基于U模型的预测控制算法，从而实现了快速稳定控制。5.首次提出采用电磁比例阀替代传统工艺中的球形阀方法，将开度细分，可靠抑制超调量，达到快速定位，提高了系统鲁棒性。并且将控制台和阀门站分体安装，有效避免仪器高温辐射。流量切换时间由原来的1min缩短到2s，流量控制误差不超过±1%，压力测量误差小于±1%FS。流量测量范围从5-20Nm<"3>/h增加到5-100Nm<"3>/h，量程比可达到50：1。该技术已直接技术转让2家企业，15家企业应用该技术。有2项成果通过验收与鉴定，获得发明专利授权1项，发表论文22篇，6篇被SCI收录，12篇被EI收录。经济与社会效益：成果实施后，近三年以该技术精炼的品种钢和特种钢累计实现销售额77527万元，新增利润17728万元，新增税5904万元。产品已经成功应用于大型钢铁企业，对品种钢，特种钢冶炼起到了提高产品质量，有效去除杂质，提高产量等作用，产生了良好的社会效益。该项目的实施，能源消耗大幅度减小，节能效果显著。智能控制方法理论具有通用性，为
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