淺談煉鐵高爐電氣自動控制系統構成及發展趨勢

楊增暉

摘 要：隨著化中國綜合國力不斷提高，現代信息技術的快速發展迅速，各個領域都朝著信息化的方向發展。鋼鐵企業也不例外。煉鐵高爐中以前的控制系統不再緊跟時代的步伐。電氣自動化控制系統在煉鐵高爐中的使用與普及，不僅提高了煉鐵的效率與質量，而且還為鋼鐵企業帶來了更大的生態與經濟效益。本文主要介紹煉鐵高爐電氣自動化系統，分析煉鐵高爐電氣自動化系統的基本配置及構成，以期促進煉鐵高爐電氣自動化的發展。

關鍵詞：煉鐵高爐;電氣;自動控制系統

當今，隨著科學技術的不斷進步，人們對煉鐵質量和煉鐵數量的要求也在不斷變化。在冶金生產的過程中，高爐是其至關重要的部分。高爐的產量和質量直接關系到鋼的產量與質量，煉鐵高爐是連續運行的，而連續運行都需要配套電氣自動控制系統進行控制和操作。電氣自動控制系統在高爐煉鐵工作中的應用，可以有效地提高工作效率，并且可以在沒有員工參與的情況下實現對某些工作環節的控制，不僅可以提高工作效率，而且可以減少工作人員的數量，從而降低成本，確保鋼鐵企業的可持續發展。

一、煉鐵高爐電氣自動化系統的基本配置

高爐電氣自動控制系統在應用過程中都是依據高爐的實際情況選擇合適的設計方案，工作人員在設計過程中，應該積極從系統的穩定性以及安全性出發，只有這樣才能保證系統具有很高的性價比。通常來說，現代高爐電氣自動控制系統主要由數據監測儀表、PLC? 控制系統、電氣系統、遠程管理計算機等部分構成，整個系統在應用過程中，在保證系統安全性以及穩定性的前提下還有對成本進行控制，才能保證效益最大化。高爐電氣自動控制系統的各個構成部分具有一定的獨立性，并且設置在不同地點，各個部分之間通過纜線進行連接，在纜線連接過程中，工作人員應該積極對其線路進行合理規劃，能夠減少纜線的使用數量，能夠從整體上降低對整個設備的維修成本，并且還能減輕工作人員的工作量。在高爐日常作業中，電氣自動控制系統的設計與控制方式具有科學性，通常會應用較為開放的結構。對于高爐電氣自動控制系統而言，其基本的設計思路就是高性能與低成本，從而提高生產效率，節約能源，促進企業發展。

二、煉鐵高爐電氣自動化系統的構成

2.1煉鐵高爐的自動化系統

該系統的主要功能是有效的監督和控制高爐內原料反應狀況，從而確保煉鐵高爐在實際冶煉使具有一定的安全性、穩固性，以及確保爐體的安全性。

煉鐵高爐的自動化系統是通過計算機硬件設施及監測軟件、實時信息收集模塊、信號解碼器及儀表等對高爐冶煉作業的溫度、壓力、鼓風量、風壓等生產參數進行數據監測計算，確認高爐是否處于正常作業中，一般情況下，高爐生產的主體系統主要是由電氣、計算機和儀表來實現一體化控制，實現監視、集中控制和操作等功能。對于輔助系統，主要根據實際工作中控制的難易程度來定，通常會應用 PLC 系統或者繼電器來對系統進行監視與操作控制。監控人員可根據模擬畫面或趨勢圖查看歷史參數的方法對現場設備運作狀況做出判斷，在發現故障時及時調整處理，從而保證生產作業過程順利進行，也保證爐體和現場在崗人員的安全。控制人員可以在電腦上手動操作遠程控制各類設備的開關和閥門的開閉，及時地對高爐爐況進行調節。

2.2煤氣凈化控制系統

在高爐生產過程中，高爐煤氣設備的污染和積塵會大大影響各種設備的運行效率，為了保證煤氣輸入質量能夠滿足高爐冶煉需要，則需要對高爐煤氣設備積沉的雜質及粉塵進行及時清理。煤氣精華控制系統是通過重力進程，用布袋過濾分離煤氣中所含粉塵，確保煤氣經過完全凈化處理。需要注意的是必須定期清理除塵袋，以免灰塵過多積累而影響除塵效果。同時還需注意煤氣凈化控制系統要具備反吹與卸灰、自動控制、單獨控制等功能，這樣才能確保除塵的效果。

2.3熱風爐控制系統

在冶煉工作中，共設置了三座左右的熱風爐，其主要的工作流程為燃燒—換爐—送風。在實際的工作開展過程中，工作人員應該積極對冷風進行預熱，只有這樣才能保證熱風可以連續的輸送到冶煉爐子里面，滿足實際的工作需求。在預熱工作中，熱風爐一般都可以分為全自動化、半自動化和人工操作。全自動化熱風爐在應用中具有很強的優勢，能夠對單個的爐子進行設定，工作人員通過對拱頂溫度以及廢氣溫度進行有效設定，能夠實現對整個冶煉燒爐過程的控制。此外，它還包含了對歷史記錄的查詢功能，系統記錄每天熱風爐的拱頂溫度、廢氣溫度、空氣流量、煤氣流量的變化趨勢，通過查詢歷史數據可以對燒爐的歷史狀態進行監控和分析，對于提高熱風溫度，降低工序能耗起到了很大作用。

2.4自動監控系統

自動監控系統負責對現場數據進行記錄分析，并根據數據反映的實際情況自動采取相應的措施。 監控系統不僅要對煉鐵高爐進行監控，還要對自動化系統中的所有設備進行監控，以保證生產過程的順利進行。另外，各各設備以及監控系統之間可以進行連接，能夠及時的對各種數據進行傳輸，能夠有效的降低設備發生故障的機率，同時，還能為工作人員排除故障的提供了方便。

三、高爐電氣自動控制系統發展升級方向

隨著科技的不斷進步，促使電氣自動控制系統的進一步升級，智能化模式是電氣自動控制的趨勢，通過互聯網和遠程控制終端以及手持控制設備的接入，能夠對煉鐵高爐進行全天候、全方位控制。隨著網絡技術的日漸成熟，自動化系統將會與網絡技術相互結合，使整個自動控制系統的功能更加完善，系統所涉及的功能將會更加豐富，操作更加簡單，同時也能夠更好地提高整個系統的安全性、穩定性和可靠性，節約更多的人力資源，使企業逐漸向無人化、高智能化的趨勢發展。

結 語：

綜上所言，在中國冶煉行業發展的過程中，煉鐵高爐電氣自動控制系統的應用有效提高了高爐冶煉的工作效率，還降低了能耗，確保了良好的經濟效益。在實際的工作中，工作人員應積極控制和分析煉鐵高爐自動化系統，煤氣凈化控制系統，熱風爐控制系統，自動監控系統等，以達到事半功倍的效果，促進中國高爐煉鐵工作的發展。

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