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冶金行业中,氩氧精炼法也叫AOD (Argon Oxygen Decarburization Converter)法,其以氧代电简化了生产工序并降低生产成本,更节能环保而被广泛应用。但AOD炉冶炼低碳铬铁合金温度要比普通冶炼时高1000℃以上,这就使冶炼过程中更易发生喷溅事故。喷溅事故会带来设备损坏、物料流失、经济损失甚至人员伤亡。所以抑制AOD炉喷溅十分关键。本文以AOD炉为研究对象,根据其冶炼特点研究如何抑制AOD炉的喷溅。明确AOD炉喷溅的机理,根据喷溅成因找出解决方法。通过一种喷溅表征信号来控制影响喷溅的变量,使该变量值自动保持在正常冶炼范围内,即可避免喷溅的发生。围绕上述思想展开如下工作：首先通过对比温差和音强软测量技术,确定冶炼过程中AOD炉内的音强信号为表征喷溅的特征信号,建立音强与∑(Cr203)的关系模型,进而利用音强表征喷溅。并完成音强采集系统的硬件搭建,根据采集到的信号来确定正常、喷溅、返干时的音强范围。研究供气系统、氧枪升降系统及加料系统的工艺设计,并分析AOD炉在正常冶炼状态下,氧气流量、氮气流量、氧枪高度及加料速度随时间的变化曲线。为模糊控制器的设计提供依据。由于AOD炉生产铬铁合金的特点是：生产过程非线性、物料不确定、变量的耦合关系密切、遵循多种化学平衡及能量平衡。所以无法建立与喷溅有关的数学模型,这样模糊控制就更适用于喷溅控制系统。利用多规则库模糊控制的思想,把音强作为高层,将音强划分成不同的分段,然后每个不同分段分别控制氧气流量、氮气流量、氧枪高度及泡沫抑制剂的加入量。完成模糊控制器的设计,并在Matlab下进行系统的仿真,由于四种输出量对AOD炉内理化反应影响速度不同,所以可看到音强落入不同分段,系统达到稳定时间不同,但系统稳定时间会在60秒之内,音强稳定在30-50db的正常范围之内,是极为稳定的系统。抑制AOD炉喷溅过程的DCS控制系统的设计。抑制AOD喷溅系统的总体设计思想：将检测到的AOD炉内音强信号通过模拟量模块送到PLC (Programmable Logic Controller)中,PLC根据预先设定好的程序控制顶枪高度、氧气流量、氮气流量及泡沫抑制剂的加入量,并可通过MP377-15触摸屏实现对PLC工作状态的实时监控。本文的DCS (Distributed Control System)系统主要设计与喷溅相关的顶枪控气系统、底枪控气系统及加料系统。