炼铁高炉生产过程自动化控制探究

毕研磊

摘 要：随着不断提高的经济水平，我国工业生产也随之获得广阔的发展空间，而这也导致了工业生产需要大量的钢铁材料，基于此，既往传统的炼铁高炉控制系统表现出了严重的落后性，不能满足新时代的新工作要求。本文对炼铁高炉电气化自动控制化系统组成结构进行深入分析，探讨炼铁高炉电气自动控制系统的配置情况，深入思考该系统的升级方向，为使炼铁高炉电气自动控制系统能够满足现代工业需求提供参考依据。

关键词：炼铁;电气化自动系统;高炉

在现代各种工业生产过程中，如航天、建筑、运输、军工等，都离不开钢铁这一建设材料。但近些年来，在我国迅猛发展的经济带动下，各个行业发展速度更快，对于钢铁材料的需求量显著增高，且对提炼的钢铁的治疗也更为严格。因此，为确保各个行业能够高质量发展，必须对钢铁的提炼技术进行改革创新，提高提炼技术质量及增高钢铁的生产效率。

1 炼铁高炉电气自动控制系统的组成结构

1.1自动化系统

在炼铁高炉电气自动控制系统中，自动化系统作为其最主要的组成结构，存在的目的是为了实时监控炼铁高炉中的原料使用情况，这样才能确保高炉炼铁能够正常工作，在工作过程中能够具备较强的可靠性以、稳定性以及安全性，保障炼铁相关的工作能够顺利开展[1]。此外，在自动化系统中的检测设备能够及时的收集、归整炼铁高炉在作业过程中的具体数据信息、参数信息、信号解码和检测仪器信息，更加真实、系统的反映出高炉炼铁的具体情况，并对炼铁高炉中的温度情况、压力大小、鼓风量大小等信息进行直观性的显示，有助于技术人员在调整高炉炼铁相关参数时有可靠的数据支持。同时还可以根据历史的参数趋势图做相关分析，保障炼铁高炉自动化系统能够稳定的运行。

1.2自动热风炉系统

通常情况下，炼铁高炉需要配备的热风炉要三座及以上，热风炉的工作流程基本为燃烧→换炉→送风。为确保炼铁所需的热风能够持续的输送至炼铁高炉之内，保障热风炉可以进行周期性的工作，要先预热冷风，而这也是炼铁高炉中热风炉发挥的主要作用。热风炉主要的操作方式有三种，即全自动化操作、半自动化操作以及人工操作，而最具优势的操作方式全自动化操作，这种操作方式能够根据单座炉子性质进行特定的操作设定，对拱顶、废气等温度进行设定来达到炼铁高炉作业过程中最佳的自动控制。另自动热风炉系统中还具备可查询历史记录这一功能，在历史记录中，详细记录了每日的空气流量、废气温度、拱顶温度、煤气流量等参数的变化情况，技术人员有需要时可通过分析热风炉的历史参数变化准确监控温度变化，有效降低工序的能耗，实现经济效益最大化。

1.3本体控制系统

炼铁高炉电气自动控制系统中的本体控制系统，主要包含有计算机系统、PLC模块以及检测仪表等，这些本体控制系统能够准确收集及分析炼铁高炉中相关的各种参数、信息数据。比如通过计算机技术记录炼铁高炉在运行过程中的压力、温度，同时显示出热工参数、各种设备的图形特点，并在大量可靠数据下绘制出高炉运行过程的历史变化曲线，判断高炉的运行状态是不是处于一个健康稳定的状态。

1.4自动监控系统

为保障炼铁高炉电气自动控制系统的操作现场数据可以被有效的记录，实时控制系统的运行情况，炒出现了自动监控系统，该监控系统可以对高炉的运行情况等进行集中的控制，包括监控系统内的工业设计、运行过程中的设备情况，以此尽快发展存在的的问题，帮助技术人员尽快解决问题，保障高炉的工作效率[2]。

2 炼铁高炉电气自动控制系统的具体配置情况分析

要想炼铁高炉电气自动控制系统正常使用，就必须按照高炉的运行状况进行最恰当、合理的设计规划。首先，要先從炼铁高炉电气自动化控制系统的稳固度、安全性着手考虑，通常情况下，当前的炼铁高炉电气自动控制系统的组成结构包含很多种子系统（见上述），这些子系统缺一不同，它们是相互亲密融合的，这样才能确保炼铁高炉自动化控制系统的安全可靠，同时为钢铁企业获得最大化的经济利益。但每个系统有各自有自己的独立特点，每个系统的发挥的作用都不尽相同，目前主要通缆线衔接住不同的子系统，但在衔接前，应当根据具体情况对相关线路进行有效的规划、布局，在保障系统有效开展工作同时，又能最大限度的降低缆线的需求量，另能够在维修设备时能降低设备的维修费用及工作人员的工作负担。其次，要充分考虑炼铁高炉电气自动化设备的网络状况，衔接主站和分站的网络，因高炉每个部分都是相对独立的，因此可通过电气自动化控制系统整个所有部分，建立围绕自动化系统布局构造的网络布局，采取集中与分散相融合的方式科学、规范的进行网络布局。最后，对炼铁高炉自动化控制系统进行设计的时候，应当将冗余配置纳入设计之中，确保自动化系统每个组成部分都可以正常的运转，提高系统运转的稳定性、安全性，冗余配置中，有经总线冗余和经电源冗余，当系统中其中一个部分出现突发情况，冗余配置可以让这些突发情况减少对整个系统的影响度，保障自动化系统能够安全的运转[3]。

3 炼铁高炉电气自动控制系统发展新方向

当前是电子信息技术高速发展的时代，因此在铁高炉电气自动控制系统应用电子信息技术来促进自动化系统的进一步升级发展具有重要意义，创造智能化炼铁高炉电气自动控制系统是当今发展的必然趋势，在系统中连接上互联网、远程控制终端和手持控制设备，可以全方位、全天候控制炼铁高炉，显著提高炼铁高炉的工作效率。且随着不断成熟的网络技术，可建立更加完善的自动化系统，使高炉操作更为快捷，能使系统运行更为可靠、安全。

结束语

经济的快速发展使得对钢铁需求量显著增高，特别是航天、建筑、运输这些工业生产企业，其钢铁材料必不可缺，面对这一情况，必须要对钢铁的提炼技术进行创新，以此来提高钢铁的生产质量。而高炉冶炼的电气自动化控制系统是提高钢铁产品的质量、效率重要技术，提高炼铁高炉的电气自动化能够有效节省工业成本，可对钢铁提炼的整个过程进行监督与控制，稳步提高钢铁冶炼的生产质量、效率，促进钢铁企业稳步发展，满足先进时代对钢铁的需求。

参考文献

[1]严飞.炼铁高炉的电气自动控制系统探究[J].中国设备工程，2018，11（17）：86-88.

[2]朱建会.炼铁高炉的电气自动控制系统探究[J].数字通信世界，2019，9（8）：248-248.

[3]安建文[1].炼铁高炉的电气自动控制系统探究[J].科学与信息化，2019，6（13）：P.74-74.