分析煉鐵高爐的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)

萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司 曾志良

分析煉鐵高爐的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)

萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司 曾志良

在我國(guó)持續(xù)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于鋼鐵材料的需要也在逐漸增加，有效推動(dòng)了我國(guó)鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。在鋼鐵企業(yè)發(fā)展中，傳統(tǒng)的煉鐵高爐控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足實(shí)際的工作需求。科技的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效的提高工作效率。文章主要針對(duì)煉鐵高爐的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，明確了各個(gè)環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容，希望可以促進(jìn)煉鐵高爐的電氣自動(dòng)控制化的發(fā)展。

煉鐵；高爐；電氣；自動(dòng)控制系統(tǒng)

科學(xué)技術(shù)的不斷，推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于鋼鐵材料的需求也在逐漸增加。在煉鐵工作中，高爐占據(jù)著重要地位，高爐是出鐵的主要部分，對(duì)于鋼鐵的質(zhì)量、產(chǎn)量等都具有直接的影響，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)按在高爐煉鐵工作中的應(yīng)用，能夠有效提高工作效率，可以不需要工作人員的參與就能實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)工作環(huán)節(jié)的控制，不僅可以提高工作效率，而且還能減少工作人員的數(shù)量，降低成本，保證鋼鐵企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1 高爐電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)配置分析

高爐電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中都是依據(jù)高爐的實(shí)際情況選擇合適的設(shè)計(jì)方案，工作人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該積極從系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性出發(fā)，只有這樣才能保證系統(tǒng)具有很高的性價(jià)比。通常來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代高爐電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)儀表、PLC 控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、遠(yuǎn)程管理計(jì)算機(jī)等部分構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，在保證系統(tǒng)安全性以及穩(wěn)定性的前提下還有對(duì)成本進(jìn)行控制，才能保證效益最大化。高爐電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的各個(gè)構(gòu)成部分具有一定的獨(dú)立性，并且設(shè)置在不同地點(diǎn)，各個(gè)部分之間通過(guò)纜線進(jìn)行連接，在纜線連接過(guò)程中，工作人員應(yīng)該積極對(duì)其線路進(jìn)行合理規(guī)劃，能夠減少纜線的使用數(shù)量，能夠從整體上降低對(duì)整個(gè)設(shè)備的維修成本，并且還能減輕工作人員的工作量。

電氣自動(dòng)化設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中主要是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況將主站以及分站進(jìn)行連接，雖然各個(gè)部分相互獨(dú)立，很不方便，但是，自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)部分的控制，構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)為核心的整體結(jié)構(gòu)，通過(guò)集中以及分散相結(jié)合的方式能夠有效提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)布局的合理性。另一方面，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以采用冗余配置，能夠保證各個(gè)部分的安全運(yùn)行，所謂的冗余配置主要指的是電源冗余、處理器核心冗余、總線冗余等，即使某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響，保證系統(tǒng)的正產(chǎn)運(yùn)行，系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)控制系統(tǒng)主要采用可編程控制器作為整個(gè)系統(tǒng)的控制標(biāo)準(zhǔn)，然后在對(duì)局域網(wǎng)的利用，將其連接到電腦上面，并且還將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)诫娔X上，工作人員通過(guò)顯示器就可以整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行了解，同時(shí)，電氣自動(dòng)化控制終端必須要合自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，從而可以保證自動(dòng)化系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)上傳的完整性，為后續(xù)工作的開展提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

2 系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 煉鐵高爐的自動(dòng)化系統(tǒng)

煉鐵高爐的自動(dòng)化系統(tǒng)的主要目的是為了對(duì)高爐內(nèi)部的原料反應(yīng)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，煉鐵高爐的自動(dòng)化系統(tǒng)的使用能夠保證高爐煉鐵工作的穩(wěn)定，同時(shí)還能保證爐體的安全，保證煉鐵工作的順利開展。煉鐵檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用能夠及時(shí)的對(duì)高爐的參數(shù)、數(shù)據(jù)信息、信號(hào)解碼、監(jiān)測(cè)儀器數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行采集。系統(tǒng)的控制設(shè)備能夠依據(jù)實(shí)際情況對(duì)高爐的畫面進(jìn)行模擬，能夠直觀的將高爐內(nèi)部的溫度、壓力、鼓風(fēng)量等參數(shù)直觀的展現(xiàn)在工作人員面前，并且還能將歷史參數(shù)以趨勢(shì)圖顯示，幫助工作及時(shí)的對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，保證系統(tǒng)的正常的運(yùn)行，另外，工作人員還可以對(duì)相應(yīng)的參數(shù)手動(dòng)進(jìn)行設(shè)置，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐的調(diào)節(jié)。

2.2 爐頂供料系統(tǒng)分析

在研究過(guò)程中，文章主要以450M3高爐為例進(jìn)行分析，爐頂?shù)墓┝显O(shè)備380V 工業(yè)交流電壓下的250KW上料卷?yè)P(yáng)電機(jī)、5.5KW布料傾動(dòng)電機(jī)、11KW布料旋轉(zhuǎn)電機(jī)，4KW探尺電機(jī)，10000V工業(yè)交流電壓710KW礦槽除塵引風(fēng)機(jī)設(shè)備等。在應(yīng)用過(guò)程中，爐頂上料料車一般都采用的上交流—直流—交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)， 在使用過(guò)程中，還增加一臺(tái)變頻器以及切換柜，能夠及時(shí)的對(duì)開關(guān)進(jìn)行切換，在切換過(guò)程中的時(shí)間間隔不能超過(guò)15s，只有這樣才能保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及可靠性。另外爐頂供料系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，聯(lián)鎖設(shè)備可以在設(shè)備的操作畫面中直接選擇解除聯(lián)鎖，還可以采用手動(dòng)操作方式進(jìn)行獨(dú)立控制，不僅能夠有效的提高系統(tǒng)的可靠性，而且還能提高工作人員的維護(hù)工作效率，可保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)冶煉工作的持續(xù)進(jìn)行。

2.3 自動(dòng)熱風(fēng)爐系統(tǒng)

在冶煉工作中，共設(shè)置了三座左右的熱風(fēng)爐，其主要的工作流程為燃燒—換爐—送風(fēng)。在實(shí)際的工作開展過(guò)程中，工作人員應(yīng)該積極對(duì)冷風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，只有這樣才能保證熱風(fēng)可以連續(xù)的輸送到冶煉爐子里面，滿足實(shí)際的工作需求。在預(yù)熱工作中，熱風(fēng)爐一般都可以分為全自動(dòng)化、半自動(dòng)化和人工操作。全自動(dòng)化熱風(fēng)爐在應(yīng)用中具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)蝹€(gè)的爐子進(jìn)行設(shè)定，工作人員通過(guò)對(duì)拱頂溫度以及廢氣溫度進(jìn)行有效設(shè)定，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)冶煉燒爐過(guò)程的控制。另外，系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查詢，幫助工作人員做好監(jiān)控工作以及數(shù)據(jù)分析工作，能夠有效的降低對(duì)能源的消耗，保證冶煉工作經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2.4 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)

在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的根本主要作用是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且還能依據(jù)實(shí)際情況選擇合理的處理方式。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)不僅要對(duì)整個(gè)高爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，而且還能實(shí)現(xiàn)對(duì)的整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。另外，各各設(shè)備以及監(jiān)控系統(tǒng)之間可以進(jìn)行連接，能夠及時(shí)的對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，能夠有效的降低設(shè)備發(fā)生故障的機(jī)率，同時(shí)，還能為工作人員排除故障的提供了方便。

3 高爐電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展升級(jí)方向

隨著科技的不斷發(fā)展促進(jìn)了電子信息技術(shù)的發(fā)展，使得電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)也朝著智能化方向發(fā)展。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，智能化電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)手持終端的利用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煉鐵高爐進(jìn)行全時(shí)間、全方位控制。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日漸成熟，自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互結(jié)合，使整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)各項(xiàng)功能更加完善，系統(tǒng)所涉及的功能將會(huì)更加豐富，操作更加簡(jiǎn)潔，同時(shí)也能夠更好地提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，節(jié)約更多的人力資源，使企業(yè)逐漸向無(wú)人化、高智能化的趨勢(shì)發(fā)展。

4 總結(jié)

綜上所述，在我國(guó)冶煉行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，煉鐵高爐的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用有效的提高了高爐冶煉的工作效率，而且還能降低能源的消耗，保證良好的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際的工作中，工作人員應(yīng)該積極對(duì)煉鐵高爐的自動(dòng)化系統(tǒng)、爐頂供料系統(tǒng)、自動(dòng)熱風(fēng)爐系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行分析控制，才能達(dá)到事半功倍的效果，促進(jìn)我國(guó)高爐煉鐵工作的開展。

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