隨著副槍系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，我國在煉鋼工業(yè)中對(duì)其的利用越來越廣泛。先進(jìn)鋼鐵廠廣泛采用計(jì)算機(jī)控制煉鋼過程，以保證終點(diǎn)成分、出鋼溫度，提高鋼水質(zhì)量，并由此獲得了巨大的效益，在節(jié)省大量時(shí)間的基礎(chǔ)上，也降低了對(duì)工人的技術(shù)要求，大大降低了生產(chǎn)成本，省時(shí)省力。由于轉(zhuǎn)爐裝置的成本較高，在生產(chǎn)中，都希望轉(zhuǎn)爐具備盡可能長的壽命，節(jié)省成本。目前，副槍的使用解決了這個(gè)問題，由于副槍裝置的配備，使得冶煉過程工藝進(jìn)行了優(yōu)化，傳統(tǒng)的倒?fàn)t作業(yè)被簡化甚至取消，在進(jìn)行大量冶煉過程中，可以明顯發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的使用壽命以及轉(zhuǎn)爐維護(hù)護(hù)齡得到極大的延長。但鋼廠入爐材料、設(shè)備條件和管理制度的不同，控制模型的工程應(yīng)用效果也不同，特別是在潔凈鋼、高品質(zhì)鋼生產(chǎn)對(duì)鋼水條件穩(wěn)定方面，已不能滿足后續(xù)工序及市場的要求。提高煉鋼終點(diǎn)的控制精度和命中率，已成為國內(nèi)當(dāng)前煉鋼生產(chǎn)中急待解決的技術(shù)問題。
1副槍控制系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)
1.1副槍高度的精確控制
由于副槍是在吹煉過程中自動(dòng)測量，為了保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每次測量的位置都應(yīng)該根據(jù)鋼水液面的高度進(jìn)行調(diào)整，否則容易造成偏差，對(duì)于自動(dòng)化煉鋼，如果沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，模型就會(huì)失效。副槍在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐測量的過程中要經(jīng)過副槍口，必須處于低速下降過程，而進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后達(dá)到高速，在即將插入鋼液的時(shí)候轉(zhuǎn)到低速。這是個(gè)很復(fù)雜的控制過程，需要精確的高度和速度監(jiān)測系統(tǒng)。
1.2在轉(zhuǎn)爐過程控制中的應(yīng)用
（1）副槍技術(shù)是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐動(dòng)態(tài)控制的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)爐的控制技術(shù)經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)煉鋼—靜態(tài)控制—動(dòng)態(tài)控制的過程，終點(diǎn)的命中水平不斷提高。動(dòng)態(tài)控制的起點(diǎn)是在吹煉過程中要取得關(guān)于熔池中鋼液的信息，副槍在吹煉中進(jìn)行了的TSC測量，測得的熔池C含量（C1）和溫度（T1）是2個(gè)重要的控制參數(shù)，根據(jù)終點(diǎn)要求的C含量（C0）和溫度（T0），可以計(jì)算出再吹的氧量和冷卻劑加入量，以提高終點(diǎn)的命中率。
（2）副槍所進(jìn)行的液位測量，用來指導(dǎo)吹煉時(shí)氧槍所應(yīng)停的位置。了解轉(zhuǎn)爐的侵蝕情況，對(duì)及時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn)、維護(hù)轉(zhuǎn)爐有重要作用。
（3）副槍的取樣測量，便于總結(jié)吹煉規(guī)律，改進(jìn)和優(yōu)化操作。
副槍的取樣測量為研究吹煉過程中的溫度變化，脫C、去P、去S規(guī)律提供了過程數(shù)據(jù)，借助這些數(shù)據(jù)可及時(shí)優(yōu)化轉(zhuǎn)爐的造渣和供氧制度，在較短的時(shí)間內(nèi)總結(jié)出150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的吹煉工藝，使轉(zhuǎn)爐冶煉穩(wěn)定，噴濺少。
1.3基于副槍的SDM自動(dòng)化煉鋼過程如下：
（1）系統(tǒng)接收來自生產(chǎn)管理系統(tǒng)的計(jì)劃。
（2）進(jìn)行工藝目標(biāo)計(jì)算。根據(jù)操作工設(shè)定的在鋼包精煉前的鋼水重量以及鋼水溫度，同時(shí)參照工藝工程站中已經(jīng)設(shè)定好的該鋼種的成分標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出在轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)要達(dá)到的鋼水溫度和碳含量。
（3）根據(jù)工藝目標(biāo)計(jì)算中的終點(diǎn)條件，計(jì)算出需要往轉(zhuǎn)爐中加入的鐵水和廢鋼重量的最佳組合。并將計(jì)算結(jié)果發(fā)往主原料系統(tǒng)指導(dǎo)鐵水和廢鋼的裝入。
（4）進(jìn)行靜態(tài)吹煉計(jì)算。根據(jù)前面的步驟計(jì)算的結(jié)果以及工藝目標(biāo)，計(jì)算出在吹煉過程中需要加入的熔劑料和主吹結(jié)束時(shí)需要的氧量。同時(shí)把計(jì)算出來的氧槍升降自動(dòng)定位數(shù)據(jù)、頂吹氧氣自動(dòng)調(diào)節(jié)控制數(shù)據(jù)、熔劑加料批次及重量數(shù)據(jù)、底吹模式代碼指令、副槍自動(dòng)測量控制指令等送往一級(jí)系統(tǒng)的PLC，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
（5）根據(jù)主吹結(jié)束時(shí)轉(zhuǎn)爐副槍測量的結(jié)果，計(jì)算出在二次吹煉過程或者補(bǔ)吹過程中需要加入的熔劑料以及需要的補(bǔ)吹氧量。
（6）根據(jù)工藝目標(biāo)以及吹煉結(jié)束時(shí)的成分情況，計(jì)算出在出鋼過程中需要加入的合金料，同時(shí)還能預(yù)測出出鋼結(jié)束時(shí)的鋼水溫度。
（7）待鋼包經(jīng)過氬站后，得到鋼水的重量和溫度，形成爐次報(bào)告。
轉(zhuǎn)爐副槍的使用不僅從使用壽命及工作強(qiáng)度方面表現(xiàn)出優(yōu)越性，在轉(zhuǎn)爐的工作效率以及模型使用方面也展現(xiàn)出其獨(dú)特的使用價(jià)值。副槍的使用大大提高了吹煉終點(diǎn)的命中率，在所有設(shè)備以及用料配備合理并且完善的情況下，命中率的失誤不超過百分之十。副槍的利用從性能、成本以及效率方面充分展示了其優(yōu)越性，在冶煉工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用
武漢方特圍繞中國鋼鐵行業(yè)高產(chǎn)能低品質(zhì)的現(xiàn)狀，通過政府平臺(tái)，我公司與武漢科技大學(xué)、華中科技大學(xué)等科研院校，于2013年成立校企聯(lián)合研究室，整合行業(yè)技術(shù)資源，以攻克冶金行業(yè)技術(shù)難題為己任、為行業(yè)提供先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品為目標(biāo)，打造具有核心競爭力的國際化企業(yè)。