(2) 炼钢系统
·炼钢采取了很多综合节能工艺技术,要求针对工艺的变化,建立能量/物料综合优化模型,确定合理化学能输入比例、顶底比例、优化电功率曲线和废钢/铁水比例,以提高冶炼强度,缩短冶炼周期,提高生产效率,达到节能降耗的目的;
·铁水预处理和炉外精炼的发展要求建立化学成分、纯净度、钢水温度全线高精度预报模型,并优化合金化、造渣、成分调节控制;
· 继续优化高效连铸和近终型连铸技术,要求提升电磁连铸自动控制技术;开发接近凝固温度、高均质、高等轴晶化的优化浇铸技术和铸坯质量保障系统;同时考虑薄板坯连铸、薄带连铸(Strip-Casting)等新工艺的自动化需求。
(3) 轧钢技术
·要求先进的高精度、多参数在线综合测试技术与高响应速度的控制系统相结合,保证轧钢生产的高精度、高速度以及产品的高质量;
· 数学模型和人工智能相结合,轧钢工艺控制和管理相结合,实现生产过程的优化和高品质化;
·计算力学与数值模拟相结合,由轧制尺寸形状预报和力学模拟转到金属组织性能预报和控制;
· 扩展控轧控冷技术与“超级钢”技术相结合,在自由规程轧制基础上实现真正的柔性化生产,即用同一化学成分的钢坯,在轧机上通过工艺过程参数的控制,生产出不同级别性能的钢材,大大提高轧制效率。
4.4 现代化钢铁厂的发展趋势
现代化钢铁厂,无论是以高炉-转炉为代表的联合企业还是以废钢为原料的电炉短流程钢厂,都具有一个明显的特征:即以产品为目标,以生产物流、能量流和信息流为纽带,将几个相对独立的生产单元有机地结合起来,形成高效化生产线。由于钢铁企业生产效率高,物资、能源消耗、运输、供应与销售量大,使企业与外部市场、社会和环境建立起错综复杂的联系。计算机控制的发展趋势:
(1) 钢铁生产过程日趋连续化
生产过程日益随着钢铁生产技术特别是连铸与热轧热送的发展,钢铁生产过程日趋连续化,高效化的连续生产,要求钢厂计划控制和管理系统对整个生产过程中的各工序间的物流、能流和生产时序进行准确预报,实现快速信息反馈,及时准确和灵活地调整生产工艺和产品方案。
(2) 产品专业化、生产集成化新型钢铁厂
目前,产品万能化的传统钢铁厂正在消亡,代之而起的是产品专业化、生产集成化的新型钢铁厂。集成化钢厂的基本特征是生产工序少,生产设备单机匹配,生产中的各种缓冲能力或容量逐渐减少,产品生产周期大幅度缩短,这要求计算机系统能对整个复杂的钢铁生产过程实现集中统一的生产管理、信息追踪和决策调整。
(3) 产品质量是钢铁企业的生命线
和传统钢铁厂相比,现代化钢铁厂的主要特点是不再单纯依赖某一单一的生产工序控制产品质量,而必须从原料开始对每一工序都实现严格的质量控制与管理,才能保证最终产品的质量。这就要求钢铁企业自动化系统应具备对产品进行质量预报、在线监测和智能控制的功能。