電氣自動化控制技術(shù)在高爐生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

李楠

山東鋼鐵集團日照有限公司 山東日照 276800

金屬冶煉企業(yè)為我國社會的發(fā)展、建設(shè)提供了強有力的材料支持，隨著社會的進步、技術(shù)的發(fā)展，我國金屬冶煉行業(yè)也經(jīng)歷了技術(shù)的改良、市場的淘汰?，F(xiàn)存的金屬冶煉企業(yè)無不通過提升生產(chǎn)效率、改良生產(chǎn)技術(shù)、降低生產(chǎn)成本等手段來提升鋼鐵企業(yè)的競爭力，而在此過程中電氣自動化控制技術(shù)為企業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)改良提供了良好的便利。

1 高爐生產(chǎn)中的電氣自動化控制技術(shù)

高爐生產(chǎn)流程較為復(fù)雜，同時其生產(chǎn)質(zhì)量易受到各種環(huán)境因素的影響。高爐電氣化自動控制技術(shù)通過監(jiān)測儀表、監(jiān)控儀器實時反饋高爐生產(chǎn)過程的溫度、濕度等信息，并通過計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析，并制定相應(yīng)的控制策略，將其通過電氣系統(tǒng)傳至控制終端，實施穩(wěn)定、安全的高爐生產(chǎn)全過程控制。使高爐生產(chǎn)過程能夠在電氣自動化控制技術(shù)的支持下，進行精確的生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)監(jiān)控、控制，投料時機計算，并用有效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)反饋，來支持操作、技術(shù)人員分析高爐生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，實現(xiàn)高爐的安全生產(chǎn)、精確參數(shù)、故障自檢，同時自動化的控制手段使得操作人員的工作量大減，實現(xiàn)節(jié)約人力、提升效率，保證高爐生產(chǎn)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)[1]。

2 電氣自動化控制技術(shù)在高爐生產(chǎn)中面臨的主要問題

首先，電氣自動化控制技術(shù)使用的電子器件較多，對正常運行的溫度、濕度、干凈程度等要求較高。而高爐生產(chǎn)過程常常面臨高溫、高濕度、高腐蝕物質(zhì)使用等惡劣環(huán)境，導(dǎo)致電子器件在惡劣的環(huán)境中，容易發(fā)生故障、錯誤，導(dǎo)致參數(shù)采集、反饋的不正確，從而影響電氣自動化控制技術(shù)的準(zhǔn)確、有效性，使高爐生產(chǎn)面臨一定的安全風(fēng)險。

其次，中小型高爐生產(chǎn)企業(yè)因為其成本有限，同時對電氣自動化控制的重視度不夠，使其采用的電氣自動化控制系統(tǒng)較為老舊、落后。使電氣自動化控制系統(tǒng)的功能不足，缺少良好的技術(shù)，也沒有智能化的支持。使高爐的生產(chǎn)效率、質(zhì)量控制，跟不上現(xiàn)代金屬市場的腳步，缺乏良好的競爭性。

最后，企業(yè)為了成本、管理等情況的考慮，對電氣自動化系統(tǒng)的優(yōu)化、改良缺少相應(yīng)的支持，使得電氣自動化系統(tǒng)對高爐生產(chǎn)效率、安全控制的提升有限，同時電氣自動化系統(tǒng)對操作、管理人員的技術(shù)水平要求較高，企業(yè)的不重視會導(dǎo)致電子自動化系統(tǒng)停滯不前，使其的未來發(fā)展有待商榷。

3 電氣自動化控制技術(shù)在高爐生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 原料自動化控制系統(tǒng)

原料的投入的自動化控制是高爐生產(chǎn)企業(yè)最為注意的系統(tǒng)，通過精確、科學(xué)的參數(shù)控制能夠保證高爐生產(chǎn)的安全、平穩(wěn)、高效運行，并提升原料的利用效率。自動化控制系統(tǒng)通過實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)反饋，根據(jù)現(xiàn)場情況改變原料的輸送速度，保證高爐生產(chǎn)過程不會被中斷、暫停。同時系統(tǒng)還將原料的投入質(zhì)量進行實時的監(jiān)測記錄，并對其投入量、投入情況進行反饋，保證原料的投入滿足高爐生產(chǎn)的需求。而先進的質(zhì)量檢測技術(shù)也提升了原料投入的精準(zhǔn)度，有效的提升高爐的生產(chǎn)質(zhì)量。同時，技術(shù)人員還可以通過計算機進行遠程操控，手動調(diào)整原料投入，保證高爐生產(chǎn)的可控性[2]。

3.2 熱風(fēng)爐自動化控制系統(tǒng)

熱風(fēng)爐自動化控制系統(tǒng)可以根據(jù)高爐生產(chǎn)及其作用，可以分成手動、半自動、以及全自動控制3個分類，在全自動化的控制系統(tǒng)中，通過傳感器監(jiān)視、分析高爐內(nèi)部、爐頂溫度，并對高爐內(nèi)部的廢氣成分進行分析來監(jiān)視內(nèi)高爐內(nèi)部的運行環(huán)境，并根據(jù)高爐的生產(chǎn)運行參數(shù)，實行熱風(fēng)的自動化控制，保證高爐生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。在高爐開始生產(chǎn)之前，需要對高爐進行預(yù)熱，此時自動化控制系統(tǒng)會向爐內(nèi)持續(xù)輸送熱風(fēng)。高爐生產(chǎn)過程中，需要保證爐內(nèi)的溫度達到穩(wěn)定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，自動化控制系統(tǒng)通過監(jiān)視、比對爐內(nèi)運行環(huán)境，在不滿足爐內(nèi)運行條件時，加大熱風(fēng)量，在滿足時則停止輸送熱風(fēng)。

3.3 高爐傳動自動化控制系統(tǒng)

高爐生產(chǎn)過程中需要不斷的進行原料、燃料等材料傳動來保持高爐的正常生產(chǎn)。自動化的傳動控制系統(tǒng)通過卷揚點擊、風(fēng)機、探尺電機等手段，利用交流、直流的調(diào)速控制來實現(xiàn)燃料、原料等材料的傳動控制。使高爐生產(chǎn)能夠在穩(wěn)定、持續(xù)、高質(zhì)量的情況下進行。同時為了增強傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，需要對自動化控制系統(tǒng)進行冗余調(diào)整，并增加備用的調(diào)整控制設(shè)備，使其在出現(xiàn)故障、問題時能夠及時調(diào)整到備用控制設(shè)備來進行調(diào)整，從而使整個傳動系統(tǒng)能夠有效、持續(xù)、安全的運行，提升高爐的生產(chǎn)效率[3]。

3.4 生產(chǎn)全程自動化監(jiān)測、控制

高爐生產(chǎn)中使用的材料重量較高，同時產(chǎn)生熱量、濕度、氣體等因素復(fù)雜，為高爐穩(wěn)定、高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)帶來一定困難。電氣自動化系統(tǒng)通過對高爐生產(chǎn)過程進行全程的監(jiān)測、反饋、報警，使系統(tǒng)、操作人員能夠根據(jù)其反饋的數(shù)據(jù)，進行相應(yīng)的操作，同時對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行持續(xù)長期的記錄、保存，為高爐的維護、檢修提供有效的支持。而現(xiàn)階段PLC、智能化技術(shù)的發(fā)展，能夠幫助高爐生產(chǎn)建立智能、穩(wěn)定、高效的控制系統(tǒng)，使其抗干擾、控制決策、管理功能逐漸完善，進一步降低高爐生產(chǎn)過程中的故障率，并提升高爐生產(chǎn)的可控性，從而提升高爐生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

電氣自動化控制技術(shù)為高爐生產(chǎn)提供了有效的發(fā)展、改良手段，從現(xiàn)階段大量的高爐生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)據(jù)中可以看出電氣自動化控制技術(shù)為高爐生產(chǎn)帶來的經(jīng)濟效益和競爭力提升。同時隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，新型PLC、人工智能等技術(shù)也為高爐生產(chǎn)的自動化控制系統(tǒng)提供了良好的發(fā)展方向。