在精煉過程中須全過程吹氬氣攪拌，鋼包吹氬是均勻鋼水溫度、減少鋼中雜質(zhì)、提高鋼的內(nèi)在質(zhì)量的重要手段之一，已成為煉鋼工藝流程中不可缺少的組成部分。

鋼包底吹氬自動調(diào)節(jié)裝置（簡稱DHYQ裝置）是一種鋼包爐精煉過程中自動調(diào)節(jié)氬氣流量的裝置，實(shí)現(xiàn)不同鋼種的數(shù)學(xué)模型的氬氣調(diào)節(jié)，適用鋼包底吹、轉(zhuǎn)爐、電弧爐、鋼包精煉爐、各種鋼水爐外處理VOD/VAD、VD1。DHYQ裝置每噸鋼吹氬量小于傳統(tǒng)吹氬裝置的三分之二，有效的提高鋼的純凈度和質(zhì)量，綠色環(huán)保，使吹氣攪拌成功。

在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理念上，通過更合理的結(jié)構(gòu)形式、優(yōu)化自動控制等方面創(chuàng)新設(shè)計(jì)，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。DHYQ裝置在LF精煉爐鋼包底吹氬系統(tǒng)領(lǐng)域，深受用戶歡迎。

DHYQ裝置的主要特點(diǎn)

1.      選用高品質(zhì)的質(zhì)量流量控制器，流量的調(diào)節(jié)精度可以達(dá)到±1%。

2.      本系統(tǒng)可靠性高、調(diào)整流量迅速，自動跟蹤流量設(shè)定值；

3.      采用人機(jī)界面爐前操作，操作簡單靈活。

4.      DHYQ裝置具有手動、自動吹氬和事故旁吹氬等功能。

5.      DHYQ裝置將管路系統(tǒng)與PLC電氣系統(tǒng)集中在一個(gè)控制柜內(nèi)，電氣及管路分布獨(dú)立安裝，便于維修、運(yùn)輸和操作。

6.      質(zhì)量流量控制器、壓力變送器、電磁閥、減壓閥、節(jié)流閥、單向閥、過濾器等外購件選用國內(nèi)外知名品牌。

鋼液吹氬處理，是鋼液脫氣和去除非金屬雜物的爐外精煉方法，依據(jù)所需鋼液在常溫下的組織(如奧氏體、鐵素體等)以及處理目的不同，吹入鋼液的氣體，可以選用氬氣、氮?dú)?*、水蒸氣、空氣，或先吹入氮?dú)?*，然后再吹入氬氣。

吹氬裝置在設(shè)備入口處通過手動球閥與外部連接，氣體通過過濾器過濾介質(zhì)中的雜質(zhì)和水份，過濾器后端有壓力變送器和壓力表實(shí)時(shí)監(jiān)測氬氣氣源壓力，再分兩條支路，一路為正常調(diào)節(jié)吹氬支路，另一路是遠(yuǎn)程控制事故旁吹，和手動控制調(diào)節(jié)旁吹支路。

正常調(diào)節(jié)吹氬，先經(jīng)過減壓閥將高壓氬氣介質(zhì)穩(wěn)定至1MPa，打開正常調(diào)節(jié)吹氬電磁閥，通過氣體質(zhì)量流量控制器實(shí)現(xiàn)流量的計(jì)量和調(diào)節(jié)，氣體質(zhì)量流量控制器可以將瞬時(shí)流量值以4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出，并接受來自設(shè)定流量信號的4~20mA，兩個(gè)信號進(jìn)行比較，由其自成固化的PID程序，自動跟蹤流量，實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示、累計(jì)流量自動計(jì)量，數(shù)據(jù)自動記錄，計(jì)算機(jī)管理等，從而實(shí)現(xiàn)流量的自動調(diào)節(jié)控制?？刂破骱笤O(shè)有單向閥，防止旁吹時(shí)損壞主路元件，通過出口壓力測量單元以及手動球閥輸出至后端設(shè)備。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)有過濾、穩(wěn)壓裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)壓力并進(jìn)行流量調(diào)節(jié)控制，采用鋼包底吹氬的專用高速氣體質(zhì)量流量控制器，使流量控制不會出現(xiàn)卡死和不穩(wěn)定的現(xiàn)象，保證了質(zhì)量流量控制器吹氬流量的恒定，克服了外界其它因素（如負(fù)載大小、差壓變化、溫度變化等）對氣體流量調(diào)節(jié)精度的影響。

若鋼包出現(xiàn)堵塞情況**需打開事故旁吹支路，此時(shí)正常吹氬回路電磁閥關(guān)閉，打開旁吹支路電磁閥，氬氣直接進(jìn)入鋼包，吹開堵塞層。設(shè)備安裝排空電磁閥，當(dāng)工作結(jié)束時(shí)，管道內(nèi)殘余的氬氣可通過排氣電磁閥排空。

本裝置選用西門子可編程控制器作為控制核心，通過以太網(wǎng)（Prifubus DP或485）和上位機(jī)通信，將現(xiàn)場工況（流量、壓力、吹氬時(shí)間、累計(jì)流量等）向上位機(jī)傳送；向下能接受爐前操作箱的命令，采集現(xiàn)場工況的信息，并根據(jù)程序控制發(fā)布命令，控制流量控制器的開啟狀態(tài)，達(dá)到自動吹氬調(diào)節(jié)控制。

遠(yuǎn)程**地控制箱，也可實(shí)現(xiàn)進(jìn)、出口壓力、流量監(jiān)測和流量調(diào)節(jié)控制，及事故吹氬、排氣等功能，便于現(xiàn)場人員根據(jù)鋼包的實(shí)際情況應(yīng)急操作。

本裝置大大提高設(shè)備的反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)小流量范圍的調(diào)整，結(jié)合現(xiàn)場工況條件及工藝要求，制定出基本精煉吹氬工藝曲線，對氬氣流量、壓力建立起系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，對攪拌進(jìn)行計(jì)算、分析，給出了合理的攪拌工藝和智能控制方法。

 系統(tǒng)組成

整個(gè)吹氬裝置由氬氣管路系統(tǒng)控制柜和爐前操作箱組成。

氬氣管路系統(tǒng)控制柜裝置主要由過濾器，球閥、減壓閥、電磁閥、壓力表、壓力變送器、質(zhì)量流量控制器、針型截止閥、單向閥、不銹鋼管件、PLC控制系統(tǒng)，

爐前操作箱：由觸摸屏或智能儀表組成，進(jìn)行現(xiàn)場操作。

氬氣柜分為單路和多路組成，每套氬氣控制支路可單獨(dú)進(jìn)行吹氬控制，具有正常自動吹氬、手動吹氬、事故吹氬、泄壓等功能。

1.      控制方式：采用兩地控制+手動控制方式

（1）     現(xiàn)場爐前操作箱控制：在現(xiàn)場操作技術(shù)人員可根據(jù)煉鋼現(xiàn)場需求在爐前操作箱上進(jìn)行流量及吹堵**地控制；

（2）     主控室計(jì)算機(jī)控制：在主控室精煉爐集中控制計(jì)算機(jī)上進(jìn)行氬氣流量及吹堵控制；

（3）     控制柜手動控制：系統(tǒng)故障或停電等不可恢復(fù)故障時(shí)，可在現(xiàn)場氬氣裝置控制柜內(nèi)手動通過開啟/關(guān)閉閥門方式，在煉鋼過程中調(diào)節(jié)氬氣流量及吹堵控制。

2.      DHYQ裝置能夠同時(shí)為多路吹氬點(diǎn)吹氬，各自的流量大小可獨(dú)立控制。

3.      實(shí)現(xiàn)氬氣控制系統(tǒng)高度自動化，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人值守，自動吹氬調(diào)節(jié)，可與上位機(jī)進(jìn)行通訊，遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)氬氣，同時(shí)可為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理提供吹氬數(shù)據(jù)。

4.      當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí)（如過壓、欠壓、堵塞等）可給出報(bào)警輸出點(diǎn)，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，降低設(shè)備故障點(diǎn)。在渣層不破的情況下，系統(tǒng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制事故破殼吹氬。

5.      系統(tǒng)可以按照工作班次，對吹氬流量及吹氬時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并顯示。

6.      通訊方式：

（1）      氬氣裝置可同現(xiàn)場主可編程控制器CPU（S7-300/S7-400）進(jìn)行以太網(wǎng)通訊或DP通訊。（可選）

（2）      氬氣裝置可同現(xiàn)場主可編程控制器CPU進(jìn)行RS485方式進(jìn)行通訊。（可選）

（3）      氬氣裝置可同中控室內(nèi)上位機(jī)Wincc進(jìn)行直接以太網(wǎng)通訊。（可選）

（4）      氬氣裝置柜同遠(yuǎn)程爐前操作箱進(jìn)行RS485方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。