朱榮 魏光升
本文從智能化技術(shù)在電爐煉鋼領(lǐng)域的應(yīng)用出發(fā)，介紹并分析了近年來電妒煉鋼在智能供電、爐況實(shí)時監(jiān)控、冶煉過程整體優(yōu)化等領(lǐng)城發(fā)展情況。結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出智能化技術(shù)在電爐煉鋼領(lǐng)域的作用將日益突出，更先進(jìn)的監(jiān)測手段和高可靠性整體優(yōu)化控制方案及兩者的有機(jī)結(jié)合將成為今后電爐智能化煉鋼的發(fā)展趨勢。
2013 年全球電爐鋼產(chǎn)量約占粗鋼產(chǎn)量的30%(中國電爐鋼產(chǎn)量僅占國內(nèi)總鋼產(chǎn)量的9%)。隨著世界鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展，電爐煉鋼領(lǐng)域應(yīng)用了一系列新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料，開發(fā)并生產(chǎn)了許多新產(chǎn)品，使之實(shí)現(xiàn)了高效、低耗、智能化、清潔化生產(chǎn)。隨著電爐煉鋼原料的增加和人們對節(jié)能環(huán)保意識的日益重視，電爐鋼產(chǎn)量將會逐步增加。
縱觀近年來電爐煉鋼技術(shù)的進(jìn)展，可以發(fā)現(xiàn)，電爐煉鋼在原有高效節(jié)能冶煉技術(shù)的基礎(chǔ)上，以智能化煉鋼和節(jié)能環(huán)保為中心，在超高功率供電、強(qiáng)化供能、智能化控制、節(jié)能降耗、綠色環(huán)保等方面取得了長足的進(jìn)步，特別是在智能化控制領(lǐng)域開發(fā)了一系列先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)和控制模型，大大提高了電爐煉鋼過程的自動化水平，促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。
1 電爐智能化供電.
供電操作是電爐煉鋼過程的主要環(huán)節(jié)，同時，優(yōu)化供電的關(guān)鍵在于電極的自動調(diào)節(jié)。為改善電極調(diào)節(jié)的響應(yīng)速度和控制精度，確保電爐三相電流的平衡及電極連續(xù)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)，需要不斷改進(jìn)電爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、提高產(chǎn)量和質(zhì)量的目標(biāo)。自動判定廢鋼熔清技術(shù)的開發(fā)進(jìn)一步提高了電爐供電的智能化水平。
1.1 電極智能調(diào)節(jié)
優(yōu)良的電爐電極智能化調(diào)節(jié)是保障生產(chǎn)順利進(jìn)行、縮短冶煉時間的關(guān)鍵。目前國內(nèi)外大部分關(guān)于電爐電極調(diào)節(jié)自適應(yīng)控制的研究主要是將電爐主電路作為線性系統(tǒng)進(jìn)行辨識和控制，然后采用線性系統(tǒng)的自適應(yīng)方法進(jìn)行研究。分段線性化自適應(yīng)控制的方法便是其中的一種，分段線性化自適應(yīng)控制策略是將電爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)由對非線性系統(tǒng)的控制轉(zhuǎn)變成對分段線性化系統(tǒng)的控制，解決了三相電爐系統(tǒng)的自適應(yīng)控制問題。
隨著智能控制原理的快速發(fā)展，研究人員廣泛應(yīng)用智能控制算法控制電爐電極的調(diào)節(jié)。針對電爐冶煉兩個時期的復(fù)雜非線性、時變性等特征，研究人員分別采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制與傳統(tǒng)PID 相結(jié)合的控制方法，使冶煉的各時期都能達(dá)到滿意的控制效果。美國北極星鋼公司利用智能控制算法改善80t 電爐的電極控制系統(tǒng)，使生產(chǎn)率提高了10%-20%，電極消耗降低0.4-0.6kg/t，電能消耗減少18-20kWh/t。國內(nèi)舞陽鋼鐵公司100t 電爐電極系統(tǒng)采用恒阻抗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)后，每爐供電時間縮短8min，電能消耗減少60kWh/t，實(shí)際生產(chǎn)效果顯著。
1.2 自動判定廢鋼熔清技術(shù)
現(xiàn)代電爐煉鋼一般按照預(yù)先設(shè)定的通電圖表進(jìn)行電力調(diào)整，冶煉過程須多次(如3 次)裝入廢鋼。然而因裝入廢鋼的性狀(如尺寸、體積、重量、形狀等)和熔化狀況經(jīng)常變化，按照預(yù)設(shè)通電圖表操作并不能取得最佳供電熔化效果。特別在廢鋼追加時期和由熔化轉(zhuǎn)向升溫的化清時期，多由操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)操作。廢鋼追加過早或過晚，電能都得不到有效利用，生產(chǎn)效率降低，甚至?xí)p壞爐內(nèi)耐材；從熔化轉(zhuǎn)向升溫的化清時期，電力供應(yīng)由一般熔化期的通電圖表變更為升溫期的低電壓大電流通電圖表以提高鋼液的升溫加熱效率，因此化清期判斷不準(zhǔn)確，都會增加冶煉時間，降低生產(chǎn)效率。因此，廢鋼在電爐內(nèi)熔化狀態(tài)的準(zhǔn)確把握對煉鋼操作產(chǎn)生較大的影響。
此背景下，日本大同特鋼公司開發(fā)了電爐自動判定廢鋼熔化的E-a djust 系統(tǒng)(如圖1)。主要利用電爐冶煉過程中發(fā)生的高次諧波電流(或高次諧波電壓)和電爐發(fā)聲兩個要素判定爐內(nèi)廢鋼熔化狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行自動化控制。
通過解析熔化過程中高次諧波隨時間變化的相關(guān)數(shù)據(jù)和熔化末期電源頻率偶數(shù)倍區(qū)域的發(fā)聲規(guī)律，確定可作為判定標(biāo)準(zhǔn)的特定閾值，結(jié)合智能算法開發(fā)了化清判定系統(tǒng)。實(shí)際生產(chǎn)中，化清判定系統(tǒng)利用電流互感器測量的電流值變化進(jìn)行演算處理獲取高次諧波成分，利用噪聲計(jì)測量的爐內(nèi)噪聲變化進(jìn)行頻率解析，然后利用系統(tǒng)的智能模塊對電爐內(nèi)廢鋼熔化狀態(tài)進(jìn)行判定。大同特鋼收集大量E-adjust 實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并與傳統(tǒng)人工判斷化清的生產(chǎn)模式作對比，表1為引入化清系統(tǒng)前后1 個月的操作參數(shù)對比情況。結(jié)果表明，電爐平均電耗降低了7.1kWh/爐，操作時間減少了0.4min，引入E-adjust 系統(tǒng)后因操作穩(wěn)定而消除了用電的無效化，節(jié)省了電能并提高了電爐生產(chǎn)效率。
近年來，基于自適應(yīng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制的電極自動調(diào)節(jié)模型逐漸被引入國內(nèi)電爐控制系統(tǒng)，實(shí)際生產(chǎn)效果顯著。由于國內(nèi)電爐煉鋼廣泛采用鐵水熱裝技術(shù)，自動判定廢鋼熔清技術(shù)須進(jìn)一步完善，以適應(yīng)不同廢鋼比的電爐煉鋼過程，提高其可靠性。
2 電爐煉鋼爐況實(shí)時監(jiān)控技術(shù)
電爐冶煉過程在高溫下進(jìn)行，冶煉環(huán)境惡劣，有許多參數(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中是無法準(zhǔn)確得到的。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外研究人員開發(fā)了一系列電爐冶煉過程的監(jiān)測技術(shù)，為電爐煉鋼過程的智能化控制奠定了基礎(chǔ)。
2.1 測溫取樣新技術(shù)
電爐煉鋼過程中鋼液的溫度測量和取樣一直是制約電爐電能消耗和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。針對傳統(tǒng)人工測溫取樣安全性差、成本高等問題，一系列自動化測溫取樣新技術(shù)得以開發(fā)并推廣應(yīng)用。
1)自動測溫取樣
普遍使用的取樣和測溫方式是通過人工將取樣器或熱電偶從爐門插入鋼水中來完成的。西門子奧鋼聯(lián)公司設(shè)計(jì)的Simetal LiquiRob 自動測溫取樣機(jī)器人(如圖2)，外層涂有特殊防塵隔熱纖維，具有6 個自由度的運(yùn)動、自動更換取樣器和測溫探頭、檢測無效測溫探頭等功能，可以通過人機(jī)界面全自動控制。與機(jī)械手取樣相比，使用壽命更長，維修成本更低。自動取樣測溫機(jī)器人的使用改善工作環(huán)境，提高了測溫取樣的精度。
美國PTI 公司開發(fā)的PTI TempBoxTM 自動測溫取樣系統(tǒng)(如圖3)穿過爐壁進(jìn)入熔池測溫取樣。該裝置的傳動機(jī)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)經(jīng)過特殊的設(shè)計(jì)滿足電爐冶煉的惡劣環(huán)境和工藝要求。由于PTITempBoxTM 的工作位置和特點(diǎn)，測溫取樣不受系統(tǒng)供電的限制，并且冶煉過程中爐門能夠保持閉合，增加了爐膛內(nèi)泡沫渣的停留時間和厚度，改善了爐內(nèi)傳熱效率，從而降低了冶煉過程的能量消耗。
電爐冶煉過程中，由于爐渣狀況難以控制，須清掃爐門等取樣通道內(nèi)的爐渣以保證取樣探頭的正常工作。目前，國內(nèi)大部分電爐煉鋼企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的人工取樣測溫方式，先進(jìn)的自動測溫取樣裝置近年來開始被引入到國內(nèi)電爐實(shí)際生產(chǎn)中。
2)非接觸式連續(xù)測溫
傳統(tǒng)電爐煉鋼采用人工測溫的方式，不但測溫費(fèi)用高、勞動強(qiáng)度大、安全性能差，而且需要停止供電，延長熱停工時間，所以操作工一般僅在取樣和出鋼前測溫。然而，鋼液溫度的實(shí)時準(zhǔn)確監(jiān)測能夠?qū)υ炫菽撘好摿?、?yōu)化供電等相關(guān)工藝的優(yōu)化操作起指導(dǎo)性作用。鑒于電爐煉鋼過程高溫惡劣的冶煉環(huán)境，一直以來難以實(shí)現(xiàn)對鋼液溫度的連續(xù)性監(jiān)測。
西門子奧鋼聯(lián)開發(fā)了一套創(chuàng)新型方案——基于組合式超音速噴槍的非接觸式連續(xù)鋼液溫度測量系統(tǒng)Simetal1RCB Temp。區(qū)別于傳統(tǒng)的測溫方法，Simetal RCB Temp 能夠在短時間內(nèi)準(zhǔn)確地測出鋼液溫/度，準(zhǔn)確地確定出鋼時間，使電爐煉鋼過程的通電時間和斷電時間均為最佳。該裝置包括組合式超音速噴槍和光學(xué)傳感器兩部分。光學(xué)傳感器安裝在噴槍下端，接收被測信號，然后該信號被放大并經(jīng)過分析器進(jìn)行處理，再經(jīng)過相關(guān)算法模型，計(jì)算被測溫度。Simetal R.CB Temp測溫系統(tǒng)能夠在電爐通電和爐門關(guān)閉狀態(tài)下準(zhǔn)確測溫。當(dāng)鋼水達(dá)到出鋼溫度時，電爐毫無延遲地?cái)嚯?、出鋼?/span>
Simetal RCB Temp 實(shí)現(xiàn)了非接觸鋼液的連續(xù)測溫，提高了電爐煉鋼的生產(chǎn)能力。但該系統(tǒng)溫測的可靠性和使用壽命須進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。
2.2 泡沫渣監(jiān)測控制技術(shù)
電爐煉鋼過程的泡沫渣操作能夠?qū)撘和諝飧綦x，覆蓋電弧，減少輻射到爐壁、爐蓋的熱損失，高效地將電能轉(zhuǎn)換為熱能向熔池輸送，提高加熱效率，縮短冶煉周期。冶煉過程中造泡沫渣并保持低消耗和高生產(chǎn)率是電爐煉鋼的關(guān)鍵。近年來，泡沫渣操作的相關(guān)監(jiān)測控制技術(shù)得到研究和應(yīng)用，效果良好。
西門子還開發(fā)了Simelt FSM 泡沫渣監(jiān)控系統(tǒng)。針對泡沫渣的高度和分布對爐內(nèi)聲音傳播的影響，定性地測定爐內(nèi)泡沫渣的存在狀態(tài)。特殊設(shè)計(jì)的聲音傳感器安裝在爐壁特定位置，采集爐內(nèi)聲音信號，信號分析系統(tǒng)根據(jù)采集的信號分析泡沫渣高度及分布狀態(tài)?；诖耍現(xiàn)SM 系統(tǒng)能夠自動調(diào)節(jié)電力供應(yīng)和爐內(nèi)各區(qū)域炭粉的輸入，調(diào)節(jié)泡沫渣操作和穩(wěn)定電弧以改善電爐能量供應(yīng)，提高生產(chǎn)效率。
美國PTI 公司開發(fā)的電爐爐門清掃和泡沫渣控制系統(tǒng)PTI SwingDoorTM 減少了外界空氣的進(jìn)入，提高了煉鋼過程的密封性。爐門上安裝有集成氧槍系統(tǒng)，可代替爐門清掃機(jī)械手或爐門氧槍自動清掃爐門區(qū)域。該系統(tǒng)通過控制爐門的關(guān)閉代替爐體傾斜裝置控制流渣，也可以控制爐內(nèi)泡沫渣水平和存在時間，從而保證冶煉過程中爐膛內(nèi)渣層的厚度，減少能源等額外消耗，提高電弧傳熱效率，改善能量利用效率。
目前，國內(nèi)大部分鋼廠仍采用人工方式控制泡沫渣的制作，部分鋼廠采用了電爐爐門系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，能量利用效率明顯提高。而由于電爐煉鋼爐況的復(fù)雜性，基于爐內(nèi)發(fā)聲的泡沫渣監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性有待驗(yàn)證。
2.3 煙氣連續(xù)分析系統(tǒng)
現(xiàn)代電爐煉鋼集高效、安全和環(huán)保于一體，對于煉鋼過程煙氣檢測、控制和工藝優(yōu)化的要求越來越高。現(xiàn)代電爐煙氣分析系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地測量煙氣的溫度、流量以及煙氣中CO、CO2、H2、O2、H2O 和CH4 等成分。煙氣分析系統(tǒng)利用采集的信息和自身的控制模型對冶煉過程分析、判斷并控制。煙氣的在線探測傳感器一般安裝在電爐第四孔處，須進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)以適應(yīng)第四孔苛刻的高溫和煙塵環(huán)境，增加其可靠性和使用壽命。
EFSOP 煙氣分析系統(tǒng)包括耐高溫的廢氣采樣系統(tǒng)、帶有專用仿真和控制軟件及數(shù)據(jù)采樣的控制計(jì)算機(jī)?；趯?shí)時檢測的排除煙氣的成分和溫度，該系統(tǒng)能夠確定化學(xué)能源在爐內(nèi)的利用率、碳氧間的不平衡程度、排除煙氣系統(tǒng)有無爆炸危險(xiǎn)和通風(fēng)系統(tǒng)是否過分抽氣等狀況，同時可以實(shí)現(xiàn)氧氣和燃?xì)獾膭討B(tài)輸入控制，以便保證氣體的充分燃燒。該系統(tǒng)利用紅外氣體高溫計(jì)、壓力探測器、流量傳感器分別測量電爐排除煙氣的溫度、管道中氣體的靜態(tài)壓力和煙氣流速，并且能夠根據(jù)煙氣的流速計(jì)算采樣點(diǎn)的碳勢平衡。
Simetal Lomas 煙氣連續(xù)分析系統(tǒng)對氣體采樣探測器進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，安裝有水冷裝置和自動清潔裝置。該系統(tǒng)配備兩個氣體采樣探測器；兩探測器能夠自動循環(huán)切換，一探測器工作時，另一探測器清潔修正，從而保證冶煉過程煙氣的連續(xù)測量分析。國內(nèi)江蘇淮鋼采用美國Prarair 公司開發(fā)的基于爐氣分析的二次燃燒系統(tǒng)進(jìn)行二次燃燒用氧控制，取得了明顯的節(jié)能效果，噸鋼電耗下降28kWh，冶煉時間縮短7.5min。
現(xiàn)代電爐煉鋼同時利用煙氣分析對爐內(nèi)漏水情況進(jìn)行監(jiān)控，防止過多水分進(jìn)入電爐引起爆炸，導(dǎo)致重大安全事故。EFSOP 煙氣分析系統(tǒng)利用相關(guān)智能算法模型模塊處理檢測到的煙氣成分信號，監(jiān)控電爐內(nèi)的水滲入量，同時利用試驗(yàn)和歷史數(shù)據(jù)分析界定爐內(nèi)水量等級，預(yù)報(bào)爐內(nèi)漏水情況并采取自動處理措施避免造成傷害。
煙氣分析系統(tǒng)在國內(nèi)外電爐上已有廣泛應(yīng)用，效果良好。就目前實(shí)際應(yīng)用情況而言，耐高溫和粉塵的氣體探測傳感器須繼續(xù)研究開發(fā)，以進(jìn)一步降低使用成本、提高氣體分析的準(zhǔn)確性。
3 電爐冶煉過程優(yōu)化控制
隨電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，僅僅依靠操作者的經(jīng)驗(yàn)來控制電爐生產(chǎn)已經(jīng)嚴(yán)重制約現(xiàn)代電爐煉鋼的生產(chǎn)節(jié)奏。通過數(shù)據(jù)信息的交流和過程優(yōu)化控制，使電爐煉鋼過程的成本控制、合理供能等環(huán)節(jié)最優(yōu)化，降低成本，提高效率。
3.1 成本控制優(yōu)化系統(tǒng)
傳統(tǒng)的電爐冶煉操作中，電爐技術(shù)指標(biāo)受操作者熟練程度影響?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使利用計(jì)算機(jī)的記憶和計(jì)算功能優(yōu)化電爐操作成為可能。北京科技大學(xué)研發(fā)的電爐冶煉過程控制成本優(yōu)化系統(tǒng)通過對電爐冶煉工藝歷史數(shù)據(jù)的記錄，建立數(shù)據(jù)庫；根據(jù)成本、能耗最低或冶煉時間最短原則，選擇與當(dāng)前冶煉爐次爐料結(jié)構(gòu)、冶煉環(huán)境等相近的最優(yōu)歷史數(shù)據(jù)，然后根據(jù)最優(yōu)爐次的冶煉工藝進(jìn)行冶煉，以達(dá)到最優(yōu)的冶煉效果。
近年來，北京科技大學(xué)采用時空多尺度結(jié)構(gòu)理論對電爐煉鋼過程進(jìn)行研究，指出其物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中存在著微觀尺度、介觀尺度、單元操作尺度和工位尺度等多個時空尺度的結(jié)構(gòu)(如圖4)。在充分吸收國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有過程控制模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合電爐成本控制模型與電爐煉鋼流程專家指導(dǎo)模型，構(gòu)建了一套包括電爐、精煉與連鑄，實(shí)現(xiàn)成本監(jiān)控、過程優(yōu)化指導(dǎo)于一體的在線電爐煉鋼流程模型的多尺度模型。多尺度集成模型匯集了電爐煉鋼成本控制模型與電爐煉鋼流程的相關(guān)專家指導(dǎo)模型(包括鋼水成分與溫度預(yù)報(bào)、電爐終點(diǎn)預(yù)報(bào)與精煉過程合金優(yōu)化等功能)。開發(fā)的在線電爐煉鋼流程多尺度模型已成功應(yīng)用于新余新良特鋼、衡陽鋼管、馬來西亞安裕鋼鐵、臺灣易昇鋼鐵、西寧特鋼、天津鋼管等企業(yè)的電爐生產(chǎn)過程。平均噸鋼氧氣消耗降低2Nm3，電耗降低2kWh，金屬料消耗下降10kg，噸鋼成本降低30 元以上，經(jīng)濟(jì)及社會效益顯著。
3.2 電爐煉鋼終點(diǎn)控制
電爐出鋼時，鋼液的溫度及O、C、P 等元素的含量對后續(xù)精煉和連鑄生產(chǎn)環(huán)節(jié)有重要的影響。電爐煉鋼鋼液終點(diǎn)參數(shù)的精確預(yù)報(bào)和控制是降低生產(chǎn)成本、加快冶煉節(jié)奏的關(guān)鍵。
早期研究者根據(jù)電爐煉鋼物料平衡、能量平衡和各階段化學(xué)反應(yīng)建立機(jī)理模型，而由于電爐煉鋼過程是高溫、多相、快速的反應(yīng)過程，復(fù)雜多變、條件苛刻，許多參數(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中很難獲取，機(jī)理模型預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性難以得到保證。近年來，隨著智能算法的發(fā)展，研究人員將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、遺傳算法等智能算法引入電爐煉鋼，開發(fā)了一系列終點(diǎn)預(yù)報(bào)模型并在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的應(yīng)用效果?；诙囝愔С窒蛄繖C(jī)算法建模，得到了電爐終點(diǎn)溫度范圍為±10℃、終點(diǎn)[C]范圍為±0.05、終點(diǎn)[P]范圍為±0.003 時，終點(diǎn)命中率分別為93%、93%、87%的預(yù)測效果。以安陽鋼鐵100t 電爐為研究對象，基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，當(dāng)終點(diǎn)溫度范圍為±8℃、±10℃時，預(yù)報(bào)命中率分別為91%、100%。建立了基于煙氣分析的電爐煉鋼終點(diǎn)碳控制模型，得到了較好的預(yù)報(bào)效果。
由于基于智能算法的“黑箱模型”過分依賴數(shù)據(jù)，缺乏生產(chǎn)工藝的指導(dǎo)，結(jié)合反應(yīng)機(jī)理和智能算法的混合終點(diǎn)預(yù)報(bào)模型近年來逐漸被開發(fā)?？梢灶A(yù)見，在電爐煉鋼終點(diǎn)控制領(lǐng)域，更有效的監(jiān)測技術(shù)和高可靠性智能模型的研發(fā)及兩者的有機(jī)結(jié)合將成為研究熱點(diǎn)。
3.3 冶煉過程整體化智能控制
隨著監(jiān)測手段和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電爐煉鋼智能化控制不再僅僅局限于某一環(huán)節(jié)的監(jiān)測與控制，應(yīng)從整體過程出發(fā)，將冶煉過程采集的信息與過程基本機(jī)理結(jié)合進(jìn)行分析、決策及控制，追求電爐煉鋼過程的整體最優(yōu)化。
對電爐煉鋼過程實(shí)時整體控制，極大地改善了能源利用率、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)過程的安全性。該系統(tǒng)利用最新的檢測技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)測控制方案對電爐煉鋼過程進(jìn)行最優(yōu)化控制。該方案集合了多種測量技術(shù)和信息分析處理系統(tǒng)，有電爐煙氣成分分析系統(tǒng)、煙氣流量測量系統(tǒng)、非接觸式連續(xù)測溫技術(shù)、泡沫渣檢測技術(shù)、用于電極調(diào)節(jié)的熔清控制系統(tǒng)、無渣出鋼技術(shù)等。利用這些技術(shù)能夠?qū)掍撨^程實(shí)時監(jiān)測與控制。該電爐煉鋼整體控制系統(tǒng)能夠確保最大的生產(chǎn)效率、最佳的能量轉(zhuǎn)換率以及最小的生產(chǎn)成本。
電爐煉鋼過程的整體智能控制依賴于各環(huán)節(jié)的智能化控制水平，其研究仍處于起步階段。冶煉過程各監(jiān)測手段和控制模型的不斷優(yōu)化將促進(jìn)電爐煉鋼整體智能控制的進(jìn)一步發(fā)展。
4 結(jié)論與展望
日益突出的能源環(huán)境問題和人類不斷提高的節(jié)能環(huán)保意識將促進(jìn)電爐煉鋼流程的進(jìn)一步發(fā)展，日益上漲的人力成本和不斷加快的冶煉節(jié)奏，將對電爐智能化煉鋼提出了更高的要求?？梢灶A(yù)見，智能化技術(shù)在電爐煉鋼領(lǐng)域的重要性將日益突出，更先進(jìn)的監(jiān)測手段和可靠的整體優(yōu)化控制方案及兩者的有機(jī)結(jié)合將成為今后電爐智能化煉鋼的發(fā)展趨勢。