[发明专利]一种精炼炉氮氩自动切换的工艺

说明书

本发明涉及精炼炉氮氩切换技术领域，且公开了一种精炼炉氮氩自动切换的工艺，包括以下步骤；S1：改造氩气柜，将原来的软管切换拆除，安装一根输送氮气的氮气总管，氮气总管上连通一根用于输送氩气的氩气总管，氮气总管和氩气总管上分别安装有氮气气动切断阀和氩气气动切断阀；S2：在精炼炉本体PLC系统的HMI人机界面设定、修改氮含量，将钢水通入到精炼炉本体中，对其进行取样。本发明大幅提升设备自动化程度，为下一步智能一键式精炼做好准备工作，降低员工劳动强度，整个环节无需人工干预，人工确认，提高精炼炉作业效率，提高标准作业率，降低该操作对于操作人员的技能要求。

技术领域

本发明涉及精炼炉氮氩切换技术领域，尤其涉及一种精炼炉氮氩自动切换的工艺。

背景技术

转炉和精炼炉的钢液含氮量会在冶炼、和倒运时从炉气和大气中吸收，导致钢液中氮含量变化，钢液中的氮含量会引起碳钢的淬火时效和形变时效，从而对碳钢的性能发生显著的影响。由于氮的时效作用，钢的硬度、强度固然提高，但是塑性和韧性降低，特别是在形变时效的情况下，塑性和韧性的降低比较显著，因此，对于普通低合金钢来说，时效现象是有害的，因而氮是有害元素。但对于一些细晶粒钢以及含钒、铌钢，由于氮化物的强化细化晶粒作用，氮成为有益元素，所以钢水在冶炼过程中要控制钢水中的氮含量，达到控制刚才性能的目的，一般都是通过控制底吹气体的氮气、氩气切换达到控制钢液中氮含量的目的。

目前精炼炉在氮气、氩气的通入和切换方面，大都完全依赖人工操作，通过人工分析、化验、手动记录以及操作实现氮气、氩气的通入和切换方面，不仅劳动强度大，而且会出现切换不及时的情况，从而降低了精炼炉作业效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中精炼炉在氮气、氩气的通入和切换方面，大都完全依赖人工操作，降低了精炼炉作业效率的问题，而提出的一种精炼炉氮氩自动切换的工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种精炼炉氮氩自动切换的工艺，包括以下步骤；

S1：改造氩气柜，将原来的软管切换拆除，安装一根输送氮气的氮气总管，所述氮气总管上连通一根用于输送氩气的氩气总管，所述氮气总管和氩气总管上分别安装有氮气气动切断阀和氩气气动切断阀；

S2：在精炼炉本体PLC系统的HMI人机界面设定、修改氮含量，将钢水通入到精炼炉本体中，对其进行取样；

S3：将样品送入到化验室中，通过光谱成分分析仪分析并获取样品中氮含量数据，再通过工业互联网系统将氮含量数据输送到精炼炉本体的PLC系统中，获取当前钢水中氮含量数据；

S4：PLC系统控制氮气气动切断阀打开，氩气气动切断阀关闭，通过氮气总管向氩气柜输送氮气，进入氩气柜内的氮气再输送到精炼炉本体内的钢水中；

S5：定时提取精炼炉本体中的钢水样品，将样品送入到化验室中，通过光谱成分分析仪分析并获取样品中氮含量数据，再通过工业互联网系统将氮含量数据输送到精炼炉本体的PLC系统中，获取当前钢水中氮含量数据；

S6：重复S5操作，直至精炼炉本体中钢水氮含量达到PLC系统的设定氮含量，随后PLC系统控制氮气气动切断阀关闭，并打开氩气气动切断阀，氮气总管停止向氩气柜内输送氮气，氩气总管向氩气柜内输送氩气，进入氩气柜内的氩气再持续输送到精炼炉本体内的钢水中。

优选的，所述精炼炉本体内的输气管道排布在精炼炉本体的底部，进入精炼炉本体内的氮气、氩气直接进入到精炼炉本体内的底部钢水中。

优选的，所述PLC系统包括主控单元、信息接收单元、储存单元、执行单元和录入单元；

所述主控单元，其具体为：根据PLC系统获取的信息执行相应的设定命令；

所述信息接收单元，其具体为：用于接收外部发送的信息，将其反馈给主控单元；

所述储存单元，其具体为：存储所需执行的程序；

所述执行单元，其具体为：根据主控单元下达的执行指令，操作相应的设备完成设定的操作步骤；