电气自动化控制技术在高炉生产中的应用分析

2021-11-23李楠

商品与质量 2021年16期

李楠

山东钢铁集团日照有限公司山东日照 276800

金属冶炼企业为我国社会的发展、建设提供了强有力的材料支持，随着社会的进步、技术的发展，我国金属冶炼行业也经历了技术的改良、市场的淘汰。现存的金属冶炼企业无不通过提升生产效率、改良生产技术、降低生产成本等手段来提升钢铁企业的竞争力，而在此过程中电气自动化控制技术为企业的技术、生产改良提供了良好的便利。

1 高炉生产中的电气自动化控制技术

高炉生产流程较为复杂，同时其生产质量易受到各种环境因素的影响。高炉电气化自动控制技术通过监测仪表、监控仪器实时反馈高炉生产过程的温度、湿度等信息，并通过计算机系统的数据采集、分析，并制定相应的控制策略，将其通过电气系统传至控制终端，实施稳定、安全的高炉生产全过程控制。使高炉生产过程能够在电气自动化控制技术的支持下，进行精确的生产环境参数监控、控制，投料时机计算，并用有效准确的数据反馈，来支持操作、技术人员分析高炉生产过程中出现的问题，实现高炉的安全生产、精确参数、故障自检，同时自动化的控制手段使得操作人员的工作量大减，实现节约人力、提升效率，保证高炉生产的安全稳定生产[1]。

2 电气自动化控制技术在高炉生产中面临的主要问题

首先，电气自动化控制技术使用的电子器件较多，对正常运行的温度、湿度、干净程度等要求较高。而高炉生产过程常常面临高温、高湿度、高腐蚀物质使用等恶劣环境，导致电子器件在恶劣的环境中，容易发生故障、错误，导致参数采集、反馈的不正确，从而影响电气自动化控制技术的准确、有效性，使高炉生产面临一定的安全风险。

其次，中小型高炉生产企业因为其成本有限，同时对电气自动化控制的重视度不够，使其采用的电气自动化控制系统较为老旧、落后。使电气自动化控制系统的功能不足，缺少良好的技术，也没有智能化的支持。使高炉的生产效率、质量控制，跟不上现代金属市场的脚步，缺乏良好的竞争性。

最后，企业为了成本、管理等情况的考虑，对电气自动化系统的优化、改良缺少相应的支持，使得电气自动化系统对高炉生产效率、安全控制的提升有限，同时电气自动化系统对操作、管理人员的技术水平要求较高，企业的不重视会导致电子自动化系统停滞不前，使其的未来发展有待商榷。

3 电气自动化控制技术在高炉生产中的应用

3.1 原料自动化控制系统

原料的投入的自动化控制是高炉生产企业最为注意的系统，通过精确、科学的参数控制能够保证高炉生产的安全、平稳、高效运行，并提升原料的利用效率。自动化控制系统通过实时的生产数据反馈，根据现场情况改变原料的输送速度，保证高炉生产过程不会被中断、暂停。同时系统还将原料的投入质量进行实时的监测记录，并对其投入量、投入情况进行反馈，保证原料的投入满足高炉生产的需求。而先进的质量检测技术也提升了原料投入的精准度，有效的提升高炉的生产质量。同时，技术人员还可以通过计算机进行远程操控，手动调整原料投入，保证高炉生产的可控性[2]。

3.2 热风炉自动化控制系统

热风炉自动化控制系统可以根据高炉生产及其作用，可以分成手动、半自动、以及全自动控制3个分类，在全自动化的控制系统中，通过传感器监视、分析高炉内部、炉顶温度，并对高炉内部的废气成分进行分析来监视内高炉内部的运行环境，并根据高炉的生产运行参数，实行热风的自动化控制，保证高炉生产质量和生产安全。在高炉开始生产之前，需要对高炉进行预热，此时自动化控制系统会向炉内持续输送热风。高炉生产过程中，需要保证炉内的温度达到稳定生产标准，自动化控制系统通过监视、比对炉内运行环境，在不满足炉内运行条件时，加大热风量，在满足时则停止输送热风。

3.3 高炉传动自动化控制系统

高炉生产过程中需要不断的进行原料、燃料等材料传动来保持高炉的正常生产。自动化的传动控制系统通过卷扬点击、风机、探尺电机等手段，利用交流、直流的调速控制来实现燃料、原料等材料的传动控制。使高炉生产能够在稳定、持续、高质量的情况下进行。同时为了增强传动系统的稳定性和安全性，需要对自动化控制系统进行冗余调整，并增加备用的调整控制设备，使其在出现故障、问题时能够及时调整到备用控制设备来进行调整，从而使整个传动系统能够有效、持续、安全的运行，提升高炉的生产效率[3]。

3.4 生产全程自动化监测、控制

高炉生产中使用的材料重量较高，同时产生热量、湿度、气体等因素复杂，为高炉稳定、高效、高质量的生产带来一定困难。电气自动化系统通过对高炉生产过程进行全程的监测、反馈、报警，使系统、操作人员能够根据其反馈的数据，进行相应的操作，同时对监测的数据进行持续长期的记录、保存，为高炉的维护、检修提供有效的支持。而现阶段PLC、智能化技术的发展，能够帮助高炉生产建立智能、稳定、高效的控制系统，使其抗干扰、控制决策、管理功能逐渐完善，进一步降低高炉生产过程中的故障率，并提升高炉生产的可控性，从而提升高炉生产的经济效益。