煉鐵高爐的電氣自動控制系統探究

李菊芬

摘要：鋼鐵是現代化社會建設實踐中應用廣泛的一種材料，對該材料的生產控制進行強調，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來看，為了實現生產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。就整體來講，該系統的現實應用有突出的價值，所以為了發揮系統價值，需要對系統的具體配置、運行情況以及系統操作的具體細節等進行強調。總之，文章對煉鐵高爐的電氣自動化控制系統進行分析與討論，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

鋼鐵在現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、房地產領域、運輸等行業，航貼均有顯著的應用，所以鋼鐵在如今的社會環境下，用量是非常大的。傳統的鋼鐵生產控制方式，一方面是效率不高，產量無法滿足當前社會建設發展的需要，另一方面是傳統控制方式的可靠性不強，鋼鐵質量難以保證，基于此，在技術進步的大環境下，電氣自動化控制系統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的具體應用，強調系統應用的相關細節分析，這對于系統價值的顯著發揮有突出的價值。

1煉鐵高爐電氣自動化控制系統基本配置

對高爐的日常作業進行具體的分析會發現電氣自動化控制系統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效率，低成本則是要實現能源的節約，從而為企業發展提供助益。

就實踐中高爐電氣自動化控制系統操控來講，其利用的主要目的是實現作業過程的優化，這樣，企業生產的經濟效益會有顯著性提升。就現代化煉鐵高爐的具體使用來看，其各個部分并不在統一的地點，所以強調合理的布局可以實現電纜以及網線使用的節約，這對于生產投入的節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主要使用網絡分層架構，基于網絡的連接，主站和分支會實現有限連接。就整合結構來看，基本操作站是PLC系統，該系統實現對連接的檢測儀表、電氣系統以及遠程計算機等進行控制。與此同時，利用互聯局域網對PLC設備收集的運行數據在主控計算機當中進行匯總，監控人員基于反饋的情況對生產的過程進行預判預計調整，這樣，高爐自動化作業的管控目的實現。在實踐中，為了保證設備運行的穩定與安全，還需要對各個系統進行冗余配置。

2煉鐵高爐電氣自動化控制系統的組成分析

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

2.1自動化系統

自動化系統是煉鐵高爐電氣自動化控制系統中作為重要的系統之一，其通過計算機硬件設施以及監測軟件、實時信息收集模塊、信號解碼器及儀表等實現了對高爐冶煉過程中的作業溫度、壓力、鼓風量以及風壓等的參數監測和計算。基于計算結果，該系統可以確認高爐是否處在正常的作業當中。在一般情況下，高爐生產的主體系統主要是利用電氣、計算機和儀表進行一體化控制，這樣一來，監視、集中控制和操作等功能會很好的實現。就輔助系統來講，其主要是根據控制實踐中的難易程度進行確定，一般情況下會利用PLC系統或者是繼電器來實現系統監視以及操作方面的控制。監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查看的方法對設備在實踐中的運行狀態做出判斷。如果發現存在故障，需要及時的對于進行調整，從而保證系統運行的穩定與安全。

2.2煤氣凈化控制系統

在高爐生產過程中，如果高爐煤氣設備出現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。基于凈化的具體需要，煤氣凈化控制系統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

爐頂供料系統的運行持續和穩定對生產實踐中的供料有顯著的影響，所以需要強調爐頂供料系統的自動化控制。就目前的分析來看，煉鐵高爐作業系統中，爐頂上料一般利用的是交流——直流——交流變頻調速控制，這樣的控制方式在供料系統穩定性保持方面有積極的意義。為了解決運行實踐中的突發狀況，在完整系統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實現安全的切換。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各套設備間的連鎖，并利用CRT手動獨立控制保證系統運行的穩定性。

2.4自動熱風爐系統

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。基于工作流程的穩定需要，對實踐中需要的熱風爐數量以及具體參數進行明確，并做好相關的配置和運行討論，這樣，自動熱風爐系統在實踐中可以發揮更加突出的價值。

2.5自動監控系統

在高爐的具體工作實踐中，生產控制來源于操作人員的預判，而操作人員的預判主要依據的是系統主控計算機所反饋的數據，所以數據是實現自動化調整和控制的關鍵。利用自動監控系統獲取設備運行的具體數據，基于數據分析與匯總判斷設備狀態，這是自動化控制的基礎條件。總的來講，自動監控系統主要的目的是實現數據采集，這于自動化控制現實幫助巨大。

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效率和生產質量提升有巨大的幫助，對于企業的生產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電路高爐電氣自動化控制系統的分析與利用。

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（南京鋼鐵集團，江蘇 南京 210000）