钱 辉，连丽珍，宋志华，高帮国

（武汉钢铁股份有限公司，湖北 武汉 430083）

一、系统现状分析

武汉钢铁股份有限公司某厂二号钢包炉原底吹系统采用BronkHorst公司的一体式流量检测控制设备完成底吹流量调节。该设备调节功能集成在设备中，采用总线方式接入Profibus网络，将信号送入PLC。

由于钢包炉采用电弧加热，加热装置大电流动力电缆及电弧均产生强磁场，对总线设备有强电磁干扰，经常引起设备掉网。调节设备掉网后，阀门全关，底吹中断，引起钢包炉透气砖阻塞，减短钢包使用寿命，并且造成钢水质量降低改判等，经济损失巨大。另外，调节系统对于现场工况适应性差，受供气压力流量和双工位同时使用等因素影响，经常出现频繁上下波动，波幅较大，给生产和精炼钢水质量造成很大的影响。由于装置不能满足多工况需要，且无法进行修改，故自主开发了钢包炉底吹调节控制系统。

二、控制目标

在钢包底吹搅拌过程中，如果钢水吹氩流量过大会吹穿液面而发生喷溅，致使钢水裸露氧化，夹杂物增加。流量过小，不能快速地搅拌,无法达到去除有害气体和充分搅拌钢水的目的。因此，对氩气流量控制的精度将直接影响钢水的纯净度和质量。

在正常搅拌过程中，操作人员将根据钢水在不同阶段的搅拌要求，对搅拌气体流量随时进行调整，达到最佳的底吹效果。气体流量可以在人机界面进行设定，PLC程序将实时处理从现场流量检测设备采集回来的数据，将实时检测数据与温度、压力等环境参量通过数学模型联合运算后得出准确的实际气体流量。……