提高高炉自控系统安全防护性能实践

李秀英

摘 要：本文对高炉自控系统相关情况进行概述，对提高高炉自控系统安全防护性能的策略加以研究，旨在了解高炉控制系统结构、高炉控制技术特点后，契合实际情况制定高炉自控系统安全防护措施，提高高炉自控系统的安全防护性能。

关键词：高炉自控系统；系统安全防护；性能

当前，生产期间仍存在设备安全隐患方面的问题，所以工作人员需要对高炉自控系统实行安全评估，找到存在的不足后予以深入分析，进而不断完善预警系统、报警系统，做好设备的安全防护工作，保证高炉自控系统安全防护性能。

一、高炉自控系统相关情况概述

（一）高炉控制系统结构

高炉多选择AC800系统，控制高炉生产的情况。工程师站进行CBF安装组态软件的过程中，数据通讯网络，通过光纤交换设备作为核心，以此构成100M高速光纤网。不同控制站经EI803以太网通讯模板、工业双绞电缆，和工业以太网连接，各个操作站均能很好的使用DELL780设备、安装Win XP系统、SP2系统，经网卡做好工业双绞电缆、工业以太网的连接工作。

（二）高炉控制技术的主要特点

热风高炉控制系统的控制防暑主要包括：现场连锁级、手动连锁级，以及自动连锁级，使用不同的保护模式，可有效确保热风高炉控制系统的运行情况和安全。休风指令、冷风放风阀门连锁，生产的过程操作休风指令如果没有发挥作用，会在冷风放风阀门开启后，执行休风的指令操作[1]。复风操作的过程，需要确保冷风放风阀在关闭情况下执行指令。

不同的阀门反馈均经这一阀门到位信号、相反到位信号获得，阀门不正常则会发出警报，将各做热风高炉的切断报警信号组合。不同的热风高炉经相同的阀门设备控制，发出报警信号后，某一座热风高炉的设备则会停止工作。最后，遵循预设安全方案操作，保证操作的效果及安全性。阀门操作主要可分成：机旁模式、集中手动模式、自动模式几种，其中集中手动模式可分成：连锁模式、非连锁模式。

二、提高高炉自控系统安全防护性能的策略研究

（一）炉顶设备反馈备用信号安全防护方法

高炉子宫系统中的主要部分：炉顶自动装料、放料。自动装料和放料程序的运行情况，对于设备操作、高炉顺产情况的影响非常大。炉顶设备生产期间，若是某一设备反馈信号发生问题，则会威胁到整个自动装料程序、放料程序的运行状况、高炉生产情况。与此同时，设备故障如果不能与第一时间发现，易于增加发生安全事故的概率，所以应增加关键阀位的冗余信号。经现场总线的方式进行设计，增设总线箱、安装总线模件，信号直接和总线模件介入，经DP协议通讯，信号进到主控系统后，有助于工作人员切换备用信号。此外，程序中还应增加报警，各个设备对应的反馈点>10s信号不能保持统一，同样会发出警报，相关人员需予以重视，并及时上报予以针对性处理。

（二）高炉调试阀组自动安全防护方法

高炉减压阀组，可以自动调节自身系统的顶压，宣钢大型高炉均通过4个调节执行机构、差压发电系统串联，有效调节高炉顶压。设备正常运行的过程，和差压发电设备调节装置进行配合使用，可实现最佳的调节高炉顶压效果，其他几个执行机构设置为手动模式即可。自动调节条件下，执行机构发生故障，工作人员若是没有在第一时间处理，差压发电系统调节装置，会和4个执行机构保持串联调节的模式，高炉炉顶压会发生较大的变化[2]。若是没有马上解除设备故障，顶压升高到炉顶放散设备位置，炉顶放散则会打开，高炉可直接进到停风操作、减产操作，对生产情况构成直接的影响。为此，需加设高炉调节阀组自动保护程序。高炉顶压、设定值之差在15Kpa左右，工作人员可借助电脑的作用，弹出窗口，获得顶压状况相关信息。这时，遵循画面提示将其他执行机构调整为自动模式，即可获得其他几个执行机构操作。

（三）炉顶自动注水安全防护方法

高炉炉顶系统中，高炉放料需在完成放完焦炭，炉顶安装顶温会随之增高。顶温升高达到正常标准则会报警，高炉探料尺若是未达到程序设定的数值，则不能完成放料相关操作。这时，工作人员应将洒水球阀开启，于高炉内部注水，主要的目的：降温。采用适量冷水进行高炉内部打水处理，风险性较高，不能立即进行高炉内部打水降温工作，对于炉顶设备的影响较大。打水太多不但会对高炉构成威胁，还会引发安全事故。针对于此，生产的过程，高炉工作人员需要准确掌握设备使用方法，对高炉数据信息予以了解，高炉注水后及时将阀门关掉。

高炉炉顶自动注射程序中，4个顶温的显示数值，均实行了高极限报警、低极限报警，对报警输出程序、炉顶注水设备开启、关闭进行连锁控制。如果炉顶温度显示数值>高极限报警，程序会自动将炉顶注射设备开启，予以高炉内部注水处理，从而可实现降温的效果[3]。4个炉顶温度显示数值<低极限报警时，程度则会于第一时间将炉顶注水设备关闭。炉顶注水控制的基础上，可以手动的方式操作，由此可见程序会结合阀门自动开启、关闭。

（四）热风高炉系统安全连锁安全防护方法

1、转闷炉程序操作要点

人封路生产过程，3座热风炉需处于送风状态，剩余1座热风炉可将送风——闷炉转换。同时，程序中需设置应激按键，以便发生紧急状况时安县紧急按键，加强对程序的保护。

2、设备状态报警要点

热风炉系统的所有设备均存在开关的信号，程序中预设开关信号为对应的状态，程序发出开启信号指令，程序设定等待时间范围内，控制设备会反馈出和程序设置保持一致的信号，这时可判定为设备运行正常，反之则会发出警报信号。某一设备控制指令发出后，会处于原设备状态时间>程序规定等待时间，此时程序会发出报警。换炉程序执行时，任何一个设备发出警报信号，热风炉的程序均会停止，需要相关工作人员立即处理，以便及早接触故障，降低安全事故发生率。

3、设备复位及自动闷炉要点

热风炉现场设备，容易受到外界因素影响，导致阀门离开原位置，无法获得实时的反馈信号。所以，应对控制程序自定义模块进行完善，从而避免發生设备失误情况。任何一座使用中的热风炉在燃烧条件下，热风炉的烟道温度均在350°C左右，热风炉程序则会实行闷炉处理，以此达到节省炼铁成本的效果。

结语：提高高炉自动系统安全防护工作效率，需要实现设备自动控制，提高高炉自控系统安全防护性能。同时，还应准确掌握软件、硬件的控制系统平台，以及炼铁工艺系统的情况，从而规范高炉系统安全操作，加大管控力度，发挥出现有资源的最大作用。

参考文献：

[1]宗立杏，向以成，刘晓娟.智能润滑系统在高炉炉顶设备中的应用[J].冶金设备，2017（S1）：123-126.

[2]叶海燕，宋明中，陈成.大型高炉除尘风机变频PLC控制系统开发[J].宝钢技术，2017（6）：67-71.

[3]李海波.天铁高炉TRT自动控制系统的改进[J].天津冶金，2017（1）：28-31.