1 引言
精炼RH是现在碳钢生产中一个非常重要的处理手段,通过RH的处理,可以很好的控制钢水的成分、温度等,提高钢水的质量。RH的主要功能是通过在真空状态下向钢水中吹入氮气或者氩气,引起钢水的循环,使得钢水中的一些碳、氮等杂质通过废气排出,同时在某个阶段通过顶枪吹氧,使得钢水中的碳和氧发生反应,从而把钢水中的碳的浓度再度降低,提高纯净度。
目前国内典型的RH的一个流程:首先将真空槽移动到处理位置,钢包到达RH处理位置以后通过液压装置将钢包顶升直到真空槽下部的浸渍管插入钢水,启动真空装置进行抽真空,添加合金,处理一段时间以后用顶枪吹氧,中间过程随时可以进行测温取样,当样本符合要求以后达到要求以后停止真空操作,待真空系统复压以后降下钢包,送到连铸进行下一个流程作业。
2 RH自动化系统配置及其特点
该自动化控制系统采用开放式系统结构,整个系统分为两级:基础自动化级(L1)和过程计算机级(L2)。参见图1。

图1 系统配置图
基础自动化采用ROCKWELL的ControlLogix 1756-L55作为处理器,采用现场总线DeviceNet方式与现场操作箱连接,并采用智能马达控制中心IntelliCenteTM。各个控制器以及监控站之间采用冗余的ControlNet连接,监控站采用通用的工业PC机,实现数据采集、设备监控、生产管理;设置专用的Ethernet网供监控系统实现Client/Server结构。
该系统主要的控制功能包括:钢包走行、钢包升降、槽台车走行、真空系统、合金称量、合金上料、合金投入、环流系统、顶枪系统、预热枪系统、废气系统、水处理系统、冷却系统等。
2.1 系统主要特点
(1) 系统采用网络化设计,提高了系统响应速度,控制精度,减少故障率。
(2) 程序设计采用模块结构,调试简单、方便。
(3) 画面操作方便、灵活。L1画面有监控画面、仪表回路画面、联锁关系画面、网络状态画面、报警画面、趋势画面等;L2画面有报表画面、分析画面、模型画面等。
(4) 电器、仪表、计算机三合一,符合当今发展潮流。
(5) 在L2系统中采用了数学模型,并且把输出结果嵌入L2系统,在计算机模式下直接作为一些设定参数。