分析炼铁高炉的电气自动控制系统

萍乡萍钢安源钢铁有限公司 曾志良

分析炼铁高炉的电气自动控制系统

萍乡萍钢安源钢铁有限公司 曾志良

在我国持续发展过程中，对于钢铁材料的需要也在逐渐增加，有效推动了我国钢铁企业的发展。在钢铁企业发展中，传统的炼铁高炉控制系统已经不能满足实际的工作需求。科技的不断发展，电气自动控制系统的应用，能够有效的提高工作效率。文章主要针对炼铁高炉的电气自动控制系统进行分析，明确了各个环节的主要内容，希望可以促进炼铁高炉的电气自动控制化的发展。

炼铁；高炉；电气；自动控制系统

科学技术的不断，推动了各个行业的发展，对于钢铁材料的需求也在逐渐增加。在炼铁工作中，高炉占据着重要地位，高炉是出铁的主要部分，对于钢铁的质量、产量等都具有直接的影响，电气自动控制系统按在高炉炼铁工作中的应用，能够有效提高工作效率，可以不需要工作人员的参与就能实现对某个工作环节的控制，不仅可以提高工作效率，而且还能减少工作人员的数量，降低成本，保证钢铁企业的持续发展。

1 高炉电气自动控制系统配置分析

高炉电气自动控制系统在应用过程中都是依据高炉的实际情况选择合适的设计方案，工作人员在设计过程中，应该积极从系统的稳定性以及安全性出发，只有这样才能保证系统具有很高的性价比。通常来说，现代高炉电气自动控制系统主要由数据监测仪表、PLC 控制系统、电气系统、远程管理计算机等部分构成，整个系统在应用过程中，在保证系统安全性以及稳定性的前提下还有对成本进行控制，才能保证效益最大化。高炉电气自动控制系统的各个构成部分具有一定的独立性，并且设置在不同地点，各个部分之间通过缆线进行连接，在缆线连接过程中，工作人员应该积极对其线路进行合理规划，能够减少缆线的使用数量，能够从整体上降低对整个设备的维修成本，并且还能减轻工作人员的工作量。

电气自动化设备在应用过程中主要是依据网络的实际情况将主站以及分站进行连接，虽然各个部分相互独立，很不方便，但是，自动化系统的应用，能够实现对各个部分的控制，构建自动化系统为核心的整体结构，通过集中以及分散相结合的方式能够有效提高整个网络布局的合理性。另一方面，系统在设计过程中，可以采用冗余配置，能够保证各个部分的安全运行，所谓的冗余配置主要指的是电源冗余、处理器核心冗余、总线冗余等，即使某个环节出现问题，都不会对整个系统造成影响，保证系统的正产运行，系统在运行过程中，自动控制系统主要采用可编程控制器作为整个系统的控制标准，然后在对局域网的利用，将其连接到电脑上面，并且还将相应的数据信息传输到电脑上，工作人员通过显示器就可以整个系统的运行过程进行了解，同时，电气自动化控制终端必须要合自动控制系统进行连接，从而可以保证自动化系统所获取的数据上传的完整性，为后续工作的开展提供准确的数据支持。

2 系统的构成

2.1 炼铁高炉的自动化系统

炼铁高炉的自动化系统的主要目的是为了对高炉内部的原料反应状况进行监测，炼铁高炉的自动化系统的使用能够保证高炉炼铁工作的稳定，同时还能保证炉体的安全，保证炼铁工作的顺利开展。炼铁检测设备的应用能够及时的对高炉的参数、数据信息、信号解码、监测仪器数据等信息进行采集。系统的控制设备能够依据实际情况对高炉的画面进行模拟，能够直观的将高炉内部的温度、压力、鼓风量等参数直观的展现在工作人员面前，并且还能将历史参数以趋势图显示，帮助工作及时的对相应的数据进行调整，保证系统的正常的运行，另外，工作人员还可以对相应的参数手动进行设置，从而可以实现对高炉的调节。

2.2 炉顶供料系统分析

在研究过程中，文章主要以450M3高炉为例进行分析，炉顶的供料设备380V 工业交流电压下的250KW上料卷扬电机、5.5KW布料倾动电机、11KW布料旋转电机，4KW探尺电机，10000V工业交流电压710KW矿槽除尘引风机设备等。在应用过程中，炉顶上料料车一般都采用的上交流—直流—交流变频调速控制系统， 在使用过程中，还增加一台变频器以及切换柜，能够及时的对开关进行切换，在切换过程中的时间间隔不能超过15s，只有这样才能保证系统运行的稳定性以及可靠性。另外炉顶供料系统在应用过程中，联锁设备可以在设备的操作画面中直接选择解除联锁，还可以采用手动操作方式进行独立控制，不仅能够有效的提高系统的可靠性，而且还能提高工作人员的维护工作效率，可保证系统的稳定运行，实现冶炼工作的持续进行。

2.3 自动热风炉系统

在冶炼工作中，共设置了三座左右的热风炉，其主要的工作流程为燃烧—换炉—送风。在实际的工作开展过程中，工作人员应该积极对冷风进行预热，只有这样才能保证热风可以连续的输送到冶炼炉子里面，满足实际的工作需求。在预热工作中，热风炉一般都可以分为全自动化、半自动化和人工操作。全自动化热风炉在应用中具有很强的优势，能够对单个的炉子进行设定，工作人员通过对拱顶温度以及废气温度进行有效设定，能够实现对整个冶炼烧炉过程的控制。另外，系统在应用过程中，还能实现对历史数据的查询，帮助工作人员做好监控工作以及数据分析工作，能够有效的降低对能源的消耗，保证冶炼工作经济效益最大化。

2.4 自动监控系统

在实际的应用过程中，自动监控系统的根本主要作用是对现场的数据进行分析，并且还能依据实际情况选择合理的处理方式。整个监控系统不仅要对整个高炉的运行状况进行监控，而且还能实现对的整个系统的设备的运行状况进行监控，从而保证整个系统的安全运行。另外，各各设备以及监控系统之间可以进行连接，能够及时的对各种数据进行传输，能够有效的降低设备发生故障的机率，同时，还能为工作人员排除故障的提供了方便。

3 高炉电气自动控制系统发展升级方向

随着科技的不断发展促进了电子信息技术的发展，使得电气自动控制系统也朝着智能化方向发展。在实际的运行过程中，智能化电气自动控制系统主要是以网络技术以及远程控制系统为基础，通过手持终端的利用，可以实现对炼铁高炉进行全时间、全方位控制。随着网络技术的日渐成熟，自动化系统将会与网络技术相互结合，使整个自动控制系统各项功能更加完善，系统所涉及的功能将会更加丰富，操作更加简洁，同时也能够更好地提高整个系统的安全性、稳定性和可靠性，节约更多的人力资源，使企业逐渐向无人化、高智能化的趋势发展。

4 总结

综上所述，在我国冶炼行业发展过程中，炼铁高炉的电气自动控制系统的应用有效的提高了高炉冶炼的工作效率，而且还能降低能源的消耗，保证良好的经济效益。在实际的工作中，工作人员应该积极对炼铁高炉的自动化系统、炉顶供料系统、自动热风炉系统、自动监控系统等进行分析控制，才能达到事半功倍的效果，促进我国高炉炼铁工作的开展。

[1]张亮.炼铁高炉的电气自动控制系统探究[J].商品与质量,2016(34):200.

[2]戚健.炼铁高炉的电气自动控制系统探究[J].科技创新与应用,2016(10):119.

[3]王利山.浅析炼铁高炉的自动控制系统[J].科技创新与应用,2016(10):87.

[4]韦素云.高炉炼铁喷吹自动控制系统的研发与应用[J].包钢科技,2016,42(1):50-53.

[5]迟海燕,马海良.西门子PLC技术在烧结自动控制系统设计中的应用分析[J].科技与企业,2015,(24):95.