煉鐵高爐的電氣自動控制系統(tǒng)探究

李菊芬

摘要：鋼鐵是現(xiàn)代化社會建設實踐中應用廣泛的一種材料，對該材料的生產(chǎn)控制進行強調(diào)，這對于材料質量提升而言有積極的作用。就目前的鋼鐵實際生產(chǎn)來看，為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的控制效率和質量提升，煉鐵高爐使用了具有高效性和可靠性的電氣自動化控制系統(tǒng)。就整體來講，該系統(tǒng)的現(xiàn)實應用有突出的價值，所以為了發(fā)揮系統(tǒng)價值，需要對系統(tǒng)的具體配置、運行情況以及系統(tǒng)操作的具體細節(jié)等進行強調(diào)?？傊恼聦掕F高爐的電氣自動化控制系統(tǒng)進行分析與討論，旨在對實踐工作提供幫助與指導。

關鍵詞：煉鐵高爐;電氣自動化;控制系統(tǒng)

鋼鐵在現(xiàn)代化建設實踐中有著非常廣泛的應用，比如在機械制造、工程建設、房地產(chǎn)領域、運輸?shù)刃袠I(yè)，航貼均有顯著的應用，所以鋼鐵在如今的社會環(huán)境下，用量是非常大的。傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)控制方式，一方面是效率不高，產(chǎn)量無法滿足當前社會建設發(fā)展的需要，另一方面是傳統(tǒng)控制方式的可靠性不強，鋼鐵質量難以保證，基于此，在技術進步的大環(huán)境下，電氣自動化控制系統(tǒng)在煉鐵高爐中進行了廣泛的應用。明確煉鐵高爐中電氣自動化控制系統(tǒng)的具體應用，強調(diào)系統(tǒng)應用的相關細節(jié)分析，這對于系統(tǒng)價值的顯著發(fā)揮有突出的價值。

1煉鐵高爐電氣自動化控制系統(tǒng)基本配置

對高爐的日常作業(yè)進行具體的分析會發(fā)現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)的設計以及控制方式具有明顯的科學性，且一般情況下會使用比較開放的結構。就高爐電氣自動化控制系統(tǒng)來講，其在進行設計的時候，基本的思路核心是高性能和低成本，高性能的目的是要提高高爐的生產(chǎn)效率，低成本則是要實現(xiàn)能源的節(jié)約，從而為企業(yè)發(fā)展提供助益。

就實踐中高爐電氣自動化控制系統(tǒng)操控來講，其利用的主要目的是實現(xiàn)作業(yè)過程的優(yōu)化，這樣，企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益會有顯著性提升。就現(xiàn)代化煉鐵高爐的具體使用來看，其各個部分并不在統(tǒng)一的地點，所以強調(diào)合理的布局可以實現(xiàn)電纜以及網(wǎng)線使用的節(jié)約，這對于生產(chǎn)投入的節(jié)約和維護成本的控制有積極的作用。目前的煉鐵高爐電氣自動化控制系統(tǒng)主要使用網(wǎng)絡分層架構，基于網(wǎng)絡的連接，主站和分支會實現(xiàn)有限連接。就整合結構來看，基本操作站是PLC系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)對連接的檢測儀表、電氣系統(tǒng)以及遠程計算機等進行控制。與此同時，利用互聯(lián)局域網(wǎng)對PLC設備收集的運行數(shù)據(jù)在主控計算機當中進行匯總，監(jiān)控人員基于反饋的情況對生產(chǎn)的過程進行預判預計調(diào)整，這樣，高爐自動化作業(yè)的管控目的實現(xiàn)。在實踐中，為了保證設備運行的穩(wěn)定與安全，還需要對各個系統(tǒng)進行冗余配置。

2煉鐵高爐電氣自動化控制系統(tǒng)的組成分析

在明確了高爐電氣自動化配置系統(tǒng)的基本配置之后對系統(tǒng)的組成部分進行分析與明確，這對于系統(tǒng)的完整布置與有效利用有積極的價值。就目前的總結來看，系統(tǒng)組成主要有5大分系統(tǒng)。

2.1自動化系統(tǒng)

自動化系統(tǒng)是煉鐵高爐電氣自動化控制系統(tǒng)中作為重要的系統(tǒng)之一，其通過計算機硬件設施以及監(jiān)測軟件、實時信息收集模塊、信號解碼器及儀表等實現(xiàn)了對高爐冶煉過程中的作業(yè)溫度、壓力、鼓風量以及風壓等的參數(shù)監(jiān)測和計算?；谟嬎憬Y果，該系統(tǒng)可以確認高爐是否處在正常的作業(yè)當中。在一般情況下，高爐生產(chǎn)的主體系統(tǒng)主要是利用電氣、計算機和儀表進行一體化控制，這樣一來，監(jiān)視、集中控制和操作等功能會很好的實現(xiàn)。就輔助系統(tǒng)來講，其主要是根據(jù)控制實踐中的難易程度進行確定，一般情況下會利用PLC系統(tǒng)或者是繼電器來實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)視以及操作方面的控制。監(jiān)控人員在實踐中可以利用模擬畫面或者是趨勢圖歷史參數(shù)查看的方法對設備在實踐中的運行狀態(tài)做出判斷。如果發(fā)現(xiàn)存在故障，需要及時的對于進行調(diào)整，從而保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定與安全。

2.2煤氣凈化控制系統(tǒng)

在高爐生產(chǎn)過程中，如果高爐煤氣設備出現(xiàn)污染或者是積塵的情況，設備的運行效率會受到極大的影響，所以為了保證煤氣輸入的質量能夠滿足實際需要，在實踐中需要對高爐煤氣設備的積塵與污染做及時的處理。在實踐中，煤氣凈化控制系統(tǒng)的利用具有突出的價值，其能夠通過重力進程，利用布袋對煤氣當中的粉塵進行過濾，從而確保煤氣經(jīng)過了完全的凈化處理。過濾后的積灰有一部分會被截留在布袋當中，這部分積灰需要定期的進行清理?；趦艋木唧w需要，煤氣凈化控制系統(tǒng)需要包含反吹與卸灰的功能，另外還需要具備自動控制和單獨控制的功能。

2.3爐頂供料系統(tǒng)

爐頂供料系統(tǒng)的運行持續(xù)和穩(wěn)定對生產(chǎn)實踐中的供料有顯著的影響，所以需要強調(diào)爐頂供料系統(tǒng)的自動化控制。就目前的分析來看，煉鐵高爐作業(yè)系統(tǒng)中，爐頂上料一般利用的是交流——直流——交流變頻調(diào)速控制，這樣的控制方式在供料系統(tǒng)穩(wěn)定性保持方面有積極的意義。為了解決運行實踐中的突發(fā)狀況，在完整系統(tǒng)基礎上額外增加一臺同容量變頻器以及切換柜，這樣，線路可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)安全的切換。如此一來，變頻器第一時間啟動可以得到保障。除此之外，在操作界面中還可以直接接觸供料和系統(tǒng)各套設備間的連鎖，并利用CRT手動獨立控制保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2.4自動熱風爐系統(tǒng)

對高爐的工作流程進行分析可知其主要流程為燃燒、換爐和送風，所以在實踐中需要配置3座以上的熱風爐?；诠ぷ髁鞒痰姆€(wěn)定需要，對實踐中需要的熱風爐數(shù)量以及具體參數(shù)進行明確，并做好相關的配置和運行討論，這樣，自動熱風爐系統(tǒng)在實踐中可以發(fā)揮更加突出的價值。

2.5自動監(jiān)控系統(tǒng)

在高爐的具體工作實踐中，生產(chǎn)控制來源于操作人員的預判，而操作人員的預判主要依據(jù)的是系統(tǒng)主控計算機所反饋的數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)是實現(xiàn)自動化調(diào)整和控制的關鍵。利用自動監(jiān)控系統(tǒng)獲取設備運行的具體數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)分析與匯總判斷設備狀態(tài)，這是自動化控制的基礎條件。總的來講，自動監(jiān)控系統(tǒng)主要的目的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，這于自動化控制現(xiàn)實幫助巨大。

結束語：

綜上所述，煉鐵高爐電氣自動化控制對于高爐的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質量提升有巨大的幫助，對于企業(yè)的生產(chǎn)成本控制和效益提升也有顯著的價值，因此在實踐中需要強調(diào)電路高爐電氣自動化控制系統(tǒng)的分析與利用。

參考文獻：

[1]張巖.煉鐵高爐的電氣自動化控制系統(tǒng)及儀表抗干擾措施研究[J].電子測試，2020（19）.

[2]龍仕強.電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢探究[J].四川水泥，2019， 271（03）：27.

[3]李國文.探究軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)改造技術及其應用[J].信息周刊，2019，000（034）：1-1.

（南京鋼鐵集團，江蘇 南京 210000）