RH精炼工艺具有高效、高洁净的生产特点,广泛应用于超低碳、超低硫和超洁净钢的生产。近日,由宝钢股份历时3年自主研发的一键RH精炼模型应用科研攻关项目,顺利完成了科研结题并通过专家评审,标志着宝钢股份已率先掌握第六代智能一键RH精炼关键技术。


项目实现了真空排气开始到排气结束的RH吹氧、合金化、冷材、真空、环流气、测温取样等所有工艺操作按时间进程有序自动控制,达到了一键精炼功能,在炼钢精炼智能制造领域取得了历史性的突破,一键RH精炼率近90%。


“智能RH精炼控制技术”研发历程


钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业和实现工业化的支柱产业。钢的高效化、洁净化、稳定化和智能化生产是钢铁企业生存和发展的方向。钢铁生产过程中,根据钢种的不同,所采用的精炼工艺和设备也不同。其中,RH 真空精炼工艺具有高效、高洁净的生产特点,广泛应用于 IF 钢和硅钢为代表的冷轧钢种、管线钢为代表的热轧钢种、以及轴承钢为代表的特殊钢种的生产。因此,提升 RH 真空精炼的效率和能力能够一方面缩短各高品质钢种的精炼时间,更好地与高拉速连铸相匹配,提升生产效率,另一方面能够更好地脱碳和去除夹杂物,提升产品质量,这两方面都能够给钢铁企业带来很好的效益。


宝武开发第六代智能一键RH精炼关键技术,实现L1完全时序控制的设备自动化


早在2007年的全国RH精炼技术研讨会上,中国工程院院士殷瑞钰就提出,随着炼钢产量的提高及品种质量的提升,RH精炼向高效化方向发展。在研究设备及工艺技术高效化的同时,必须重视精炼模型控制的智能化水平,RH真空脱气装置的高精度自动化控制技术与装备的开发是RH顺行、提高炼钢竞争力的重要条件之一。


宝钢股份从1985年引进新日铁的RH静态脱碳推定及RH合金计算模型开始,就非常重视RH精炼核心模型的消化及自主集成开发;2007年,开发成功了成套集成式RH精炼模型并在集团内推广应用;2010年结合硅钢专线生产,在RH精炼工序开发了第四代智能精炼模型,为硅钢的稳定生产创造了条件;2015年,进一步开发了吹氧量计算、钢水铝成分推定、脱碳终点智能判定等核心模型组成的第五代智能RH精炼控制技术,为汽车板的高效生产提供了保证。


为不断推进炼钢生产领域智能化一键RH精炼关键技术水平的不断提升,2018年起,宝钢股份炼钢厂协同中央研究院、设备部,与宝信软件开始启动第六代一键RH精炼模型应用科研攻关。


第六代一键RH精炼模型优化


宝武开发第六代智能一键RH精炼关键技术,实现L1完全时序控制的设备自动化


新一代一键RH精炼控制技术自主集成开发成功,实现了L1完全时序控制的设备自动化。RH的真空、环流、顶枪及合金四大设备系统操作完全由模型进行程序控制,合金计算、合金称量、合金搬送与合金投入一键完成,同时在安全防错方面增加了时序控制连锁、重要事件语音提示、合金料仓自动锁定及所有重要操作进程画面提示功能。


第六代一键RH精炼研究开发了工艺知识、历史大数据与专家经验智能结合的工艺成套模型


●脱碳时间智能优化模型根据超低碳钢钢种的特点,结合历史大数据分析与真空脱碳冶金原理,确定了最佳的脱碳时间,平均脱碳时间缩短了6分钟;


●合金最小成本模型在线性规划的基础上进行了多方面的改进、优化与功能完善,实现了合金优先级灵活配置与未知合金智能设计算法,使合金成本最低、成分准确命中;


●基于机理与神经网络结合的温度控制模型的命中率为85%,开发了精炼钙处理模型、游离氧动态预测模型、成分铝含量实时预测模型等辅助子模型;


●进一步开发了移植性强、可靠性高、易维护的成套核心模型移植技术。


宝武开发第六代智能一键RH精炼关键技术,实现L1完全时序控制的设备自动化


第六代一键RH精炼在研发中,还创新性架构了实现一键精炼功能的决策智能化模型。在基础自动化及模型精准化的基础上,通过架构一键RH综合控制模型,实现了模型与L1自动化的有机结合,稳定实现了一键RH精炼的功能。



文章来源: 中国宝武

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