煉鐵高爐生產(chǎn)過程自動化控制探究

1、    煉鐵高爐生產(chǎn)過程自動化控制探究    畢研磊摘 要：隨著不斷提高的經(jīng)濟水平，我國工業(yè)生產(chǎn)也隨之獲得廣闊的發(fā)展空間，而這也導(dǎo)致了工業(yè)生產(chǎn)需要大量的鋼鐵材料，基于此，既往傳統(tǒng)的煉鐵高爐控制系統(tǒng)表現(xiàn)出了嚴(yán)重的落后性，不能滿足新時代的新工作要求。本文對煉鐵高爐電氣化自動控制化系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)進行深入分析，探討煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的配置情況，深入思考該系統(tǒng)的升級方向，為使煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)需求提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：煉鐵;電氣化自動系統(tǒng);高爐在現(xiàn)代各種工業(yè)生產(chǎn)過程中，如航天、建筑、運輸、軍工等，都離不開鋼鐵這一建設(shè)材料。但近些年來，在我

2、國迅猛發(fā)展的經(jīng)濟帶動下，各個行業(yè)發(fā)展速度更快，對于鋼鐵材料的需求量顯著增高，且對提煉的鋼鐵的治療也更為嚴(yán)格。因此，為確保各個行業(yè)能夠高質(zhì)量發(fā)展，必須對鋼鐵的提煉技術(shù)進行改革創(chuàng)新，提高提煉技術(shù)質(zhì)量及增高鋼鐵的生產(chǎn)效率。1 煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)1.1自動化系統(tǒng)在煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)中，自動化系統(tǒng)作為其最主要的組成結(jié)構(gòu)，存在的目的是為了實時監(jiān)控?zé)掕F高爐中的原料使用情況，這樣才能確保高爐煉鐵能夠正常工作，在工作過程中能夠具備較強的可靠性以、穩(wěn)定性以及安全性，保障煉鐵相關(guān)的工作能夠順利開展1。此外，在自動化系統(tǒng)中的檢測設(shè)備能夠及時的收集、歸整煉鐵高爐在作業(yè)過程中的具體數(shù)據(jù)信息、參數(shù)信息

3、、信號解碼和檢測儀器信息，更加真實、系統(tǒng)的反映出高爐煉鐵的具體情況，并對煉鐵高爐中的溫度情況、壓力大小、鼓風(fēng)量大小等信息進行直觀性的顯示，有助于技術(shù)人員在調(diào)整高爐煉鐵相關(guān)參數(shù)時有可靠的數(shù)據(jù)支持。同時還可以根據(jù)歷史的參數(shù)趨勢圖做相關(guān)分析，保障煉鐵高爐自動化系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行。1.2自動熱風(fēng)爐系統(tǒng)通常情況下，煉鐵高爐需要配備的熱風(fēng)爐要三座及以上，熱風(fēng)爐的工作流程基本為燃燒換爐送風(fēng)。為確保煉鐵所需的熱風(fēng)能夠持續(xù)的輸送至煉鐵高爐之內(nèi)，保障熱風(fēng)爐可以進行周期性的工作，要先預(yù)熱冷風(fēng)，而這也是煉鐵高爐中熱風(fēng)爐發(fā)揮的主要作用。熱風(fēng)爐主要的操作方式有三種，即全自動化操作、半自動化操作以及人工操作，而最具優(yōu)勢的操

4、作方式全自動化操作，這種操作方式能夠根據(jù)單座爐子性質(zhì)進行特定的操作設(shè)定，對拱頂、廢氣等溫度進行設(shè)定來達到煉鐵高爐作業(yè)過程中最佳的自動控制。另自動熱風(fēng)爐系統(tǒng)中還具備可查詢歷史記錄這一功能，在歷史記錄中，詳細記錄了每日的空氣流量、廢氣溫度、拱頂溫度、煤氣流量等參數(shù)的變化情況，技術(shù)人員有需要時可通過分析熱風(fēng)爐的歷史參數(shù)變化準(zhǔn)確監(jiān)控溫度變化，有效降低工序的能耗，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。1.3本體控制系統(tǒng)煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)中的本體控制系統(tǒng)，主要包含有計算機系統(tǒng)、plc模塊以及檢測儀表等，這些本體控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確收集及分析煉鐵高爐中相關(guān)的各種參數(shù)、信息數(shù)據(jù)。比如通過計算機技術(shù)記錄煉鐵高爐在運行過程中的壓

5、力、溫度，同時顯示出熱工參數(shù)、各種設(shè)備的圖形特點，并在大量可靠數(shù)據(jù)下繪制出高爐運行過程的歷史變化曲線，判斷高爐的運行狀態(tài)是不是處于一個健康穩(wěn)定的狀態(tài)。1.4自動監(jiān)控系統(tǒng)為保障煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的操作現(xiàn)場數(shù)據(jù)可以被有效的記錄，實時控制系統(tǒng)的運行情況，炒出現(xiàn)了自動監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)可以對高爐的運行情況等進行集中的控制，包括監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的工業(yè)設(shè)計、運行過程中的設(shè)備情況，以此盡快發(fā)展存在的的問題，幫助技術(shù)人員盡快解決問題，保障高爐的工作效率2。2 煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的具體配置情況分析要想煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)正常使用，就必須按照高爐的運行狀況進行最恰當(dāng)、合理的設(shè)計規(guī)劃。首先，要先從煉鐵高

6、爐電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)固度、安全性著手考慮，通常情況下，當(dāng)前的煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)包含很多種子系統(tǒng)（見上述），這些子系統(tǒng)缺一不同，它們是相互親密融合的，這樣才能確保煉鐵高爐自動化控制系統(tǒng)的安全可靠，同時為鋼鐵企業(yè)獲得最大化的經(jīng)濟利益。但每個系統(tǒng)有各自有自己的獨立特點，每個系統(tǒng)的發(fā)揮的作用都不盡相同，目前主要通纜線銜接住不同的子系統(tǒng)，但在銜接前，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況對相關(guān)線路進行有效的規(guī)劃、布局，在保障系統(tǒng)有效開展工作同時，又能最大限度的降低纜線的需求量，另能夠在維修設(shè)備時能降低設(shè)備的維修費用及工作人員的工作負擔(dān)。其次，要充分考慮煉鐵高爐電氣自動化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)狀況，銜接主站和分站的網(wǎng)絡(luò)

7、，因高爐每個部分都是相對獨立的，因此可通過電氣自動化控制系統(tǒng)整個所有部分，建立圍繞自動化系統(tǒng)布局構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)布局，采取集中與分散相融合的方式科學(xué)、規(guī)范的進行網(wǎng)絡(luò)布局。最后，對煉鐵高爐自動化控制系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)將冗余配置納入設(shè)計之中，確保自動化系統(tǒng)每個組成部分都可以正常的運轉(zhuǎn)，提高系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、安全性，冗余配置中，有經(jīng)總線冗余和經(jīng)電源冗余，當(dāng)系統(tǒng)中其中一個部分出現(xiàn)突發(fā)情況，冗余配置可以讓這些突發(fā)情況減少對整個系統(tǒng)的影響度，保障自動化系統(tǒng)能夠安全的運轉(zhuǎn)3。3 煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)發(fā)展新方向當(dāng)前是電子信息技術(shù)高速發(fā)展的時代，因此在鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)應(yīng)用電子信息技術(shù)來促進自動化系統(tǒng)的

8、進一步升級發(fā)展具有重要意義，創(chuàng)造智能化煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)是當(dāng)今發(fā)展的必然趨勢，在系統(tǒng)中連接上互聯(lián)網(wǎng)、遠程控制終端和手持控制設(shè)備，可以全方位、全天候控制煉鐵高爐，顯著提高煉鐵高爐的工作效率。且隨著不斷成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可建立更加完善的自動化系統(tǒng)，使高爐操作更為快捷，能使系統(tǒng)運行更為可靠、安全。結(jié)束語經(jīng)濟的快速發(fā)展使得對鋼鐵需求量顯著增高，特別是航天、建筑、運輸這些工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，其鋼鐵材料必不可缺，面對這一情況，必須要對鋼鐵的提煉技術(shù)進行創(chuàng)新，以此來提高鋼鐵的生產(chǎn)質(zhì)量。而高爐冶煉的電氣自動化控制系統(tǒng)是提高鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量、效率重要技術(shù)，提高煉鐵高爐的電氣自動化能夠有效節(jié)省工業(yè)成本，可對鋼鐵提煉的整個過程進行監(jiān)督與控制，穩(wěn)步提高鋼鐵冶煉的生產(chǎn)質(zhì)量、效率，促進鋼鐵企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，滿足先進時代對鋼鐵的需求。參考文獻1嚴(yán)飛.煉鐵高爐的電氣自動控制系統(tǒng)探究j.中國設(shè)