提高高爐自控系統(tǒng)安全防護性能實踐

李秀英

摘 要：本文對高爐自控系統(tǒng)相關(guān)情況進行概述，對提高高爐自控系統(tǒng)安全防護性能的策略加以研究，旨在了解高爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、高爐控制技術(shù)特點后，契合實際情況制定高爐自控系統(tǒng)安全防護措施，提高高爐自控系統(tǒng)的安全防護性能。

關(guān)鍵詞：高爐自控系統(tǒng)；系統(tǒng)安全防護；性能

當(dāng)前，生產(chǎn)期間仍存在設(shè)備安全隱患方面的問題，所以工作人員需要對高爐自控系統(tǒng)實行安全評估，找到存在的不足后予以深入分析，進而不斷完善預(yù)警系統(tǒng)、報警系統(tǒng)，做好設(shè)備的安全防護工作，保證高爐自控系統(tǒng)安全防護性能。

一、高爐自控系統(tǒng)相關(guān)情況概述

（一）高爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

高爐多選擇AC800系統(tǒng)，控制高爐生產(chǎn)的情況。工程師站進行CBF安裝組態(tài)軟件的過程中，數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，通過光纖交換設(shè)備作為核心，以此構(gòu)成100M高速光纖網(wǎng)。不同控制站經(jīng)EI803以太網(wǎng)通訊模板、工業(yè)雙絞電纜，和工業(yè)以太網(wǎng)連接，各個操作站均能很好的使用DELL780設(shè)備、安裝Win XP系統(tǒng)、SP2系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)卡做好工業(yè)雙絞電纜、工業(yè)以太網(wǎng)的連接工作。

（二）高爐控制技術(shù)的主要特點

熱風(fēng)高爐控制系統(tǒng)的控制防暑主要包括：現(xiàn)場連鎖級、手動連鎖級，以及自動連鎖級，使用不同的保護模式，可有效確保熱風(fēng)高爐控制系統(tǒng)的運行情況和安全。休風(fēng)指令、冷風(fēng)放風(fēng)閥門連鎖，生產(chǎn)的過程操作休風(fēng)指令如果沒有發(fā)揮作用，會在冷風(fēng)放風(fēng)閥門開啟后，執(zhí)行休風(fēng)的指令操作[1]。復(fù)風(fēng)操作的過程，需要確保冷風(fēng)放風(fēng)閥在關(guān)閉情況下執(zhí)行指令。

不同的閥門反饋均經(jīng)這一閥門到位信號、相反到位信號獲得，閥門不正常則會發(fā)出警報，將各做熱風(fēng)高爐的切斷報警信號組合。不同的熱風(fēng)高爐經(jīng)相同的閥門設(shè)備控制，發(fā)出報警信號后，某一座熱風(fēng)高爐的設(shè)備則會停止工作。最后，遵循預(yù)設(shè)安全方案操作，保證操作的效果及安全性。閥門操作主要可分成：機旁模式、集中手動模式、自動模式幾種，其中集中手動模式可分成：連鎖模式、非連鎖模式。

二、提高高爐自控系統(tǒng)安全防護性能的策略研究

（一）爐頂設(shè)備反饋備用信號安全防護方法

高爐子宮系統(tǒng)中的主要部分：爐頂自動裝料、放料。自動裝料和放料程序的運行情況，對于設(shè)備操作、高爐順產(chǎn)情況的影響非常大。爐頂設(shè)備生產(chǎn)期間，若是某一設(shè)備反饋信號發(fā)生問題，則會威脅到整個自動裝料程序、放料程序的運行狀況、高爐生產(chǎn)情況。與此同時，設(shè)備故障如果不能與第一時間發(fā)現(xiàn)，易于增加發(fā)生安全事故的概率，所以應(yīng)增加關(guān)鍵閥位的冗余信號。經(jīng)現(xiàn)場總線的方式進行設(shè)計，增設(shè)總線箱、安裝總線模件，信號直接和總線模件介入，經(jīng)DP協(xié)議通訊，信號進到主控系統(tǒng)后，有助于工作人員切換備用信號。此外，程序中還應(yīng)增加報警，各個設(shè)備對應(yīng)的反饋點>10s信號不能保持統(tǒng)一，同樣會發(fā)出警報，相關(guān)人員需予以重視，并及時上報予以針對性處理。

（二）高爐調(diào)試閥組自動安全防護方法

高爐減壓閥組，可以自動調(diào)節(jié)自身系統(tǒng)的頂壓，宣鋼大型高爐均通過4個調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)、差壓發(fā)電系統(tǒng)串聯(lián)，有效調(diào)節(jié)高爐頂壓。設(shè)備正常運行的過程，和差壓發(fā)電設(shè)備調(diào)節(jié)裝置進行配合使用，可實現(xiàn)最佳的調(diào)節(jié)高爐頂壓效果，其他幾個執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置為手動模式即可。自動調(diào)節(jié)條件下，執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障，工作人員若是沒有在第一時間處理，差壓發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，會和4個執(zhí)行機構(gòu)保持串聯(lián)調(diào)節(jié)的模式，高爐爐頂壓會發(fā)生較大的變化[2]。若是沒有馬上解除設(shè)備故障，頂壓升高到爐頂放散設(shè)備位置，爐頂放散則會打開，高爐可直接進到停風(fēng)操作、減產(chǎn)操作，對生產(chǎn)情況構(gòu)成直接的影響。為此，需加設(shè)高爐調(diào)節(jié)閥組自動保護程序。高爐頂壓、設(shè)定值之差在15Kpa左右，工作人員可借助電腦的作用，彈出窗口，獲得頂壓狀況相關(guān)信息。這時，遵循畫面提示將其他執(zhí)行機構(gòu)調(diào)整為自動模式，即可獲得其他幾個執(zhí)行機構(gòu)操作。

（三）爐頂自動注水安全防護方法

高爐爐頂系統(tǒng)中，高爐放料需在完成放完焦炭，爐頂安裝頂溫會隨之增高。頂溫升高達到正常標準則會報警，高爐探料尺若是未達到程序設(shè)定的數(shù)值，則不能完成放料相關(guān)操作。這時，工作人員應(yīng)將灑水球閥開啟，于高爐內(nèi)部注水，主要的目的：降溫。采用適量冷水進行高爐內(nèi)部打水處理，風(fēng)險性較高，不能立即進行高爐內(nèi)部打水降溫工作，對于爐頂設(shè)備的影響較大。打水太多不但會對高爐構(gòu)成威脅，還會引發(fā)安全事故。針對于此，生產(chǎn)的過程，高爐工作人員需要準確掌握設(shè)備使用方法，對高爐數(shù)據(jù)信息予以了解，高爐注水后及時將閥門關(guān)掉。

高爐爐頂自動注射程序中，4個頂溫的顯示數(shù)值，均實行了高極限報警、低極限報警，對報警輸出程序、爐頂注水設(shè)備開啟、關(guān)閉進行連鎖控制。如果爐頂溫度顯示數(shù)值>高極限報警，程序會自動將爐頂注射設(shè)備開啟，予以高爐內(nèi)部注水處理，從而可實現(xiàn)降溫的效果[3]。4個爐頂溫度顯示數(shù)值<低極限報警時，程度則會于第一時間將爐頂注水設(shè)備關(guān)閉。爐頂注水控制的基礎(chǔ)上，可以手動的方式操作，由此可見程序會結(jié)合閥門自動開啟、關(guān)閉。

（四）熱風(fēng)高爐系統(tǒng)安全連鎖安全防護方法

1、轉(zhuǎn)悶爐程序操作要點

人封路生產(chǎn)過程，3座熱風(fēng)爐需處于送風(fēng)狀態(tài)，剩余1座熱風(fēng)爐可將送風(fēng)——悶爐轉(zhuǎn)換。同時，程序中需設(shè)置應(yīng)激按鍵，以便發(fā)生緊急狀況時安縣緊急按鍵，加強對程序的保護。

2、設(shè)備狀態(tài)報警要點

熱風(fēng)爐系統(tǒng)的所有設(shè)備均存在開關(guān)的信號，程序中預(yù)設(shè)開關(guān)信號為對應(yīng)的狀態(tài)，程序發(fā)出開啟信號指令，程序設(shè)定等待時間范圍內(nèi)，控制設(shè)備會反饋出和程序設(shè)置保持一致的信號，這時可判定為設(shè)備運行正常，反之則會發(fā)出警報信號。某一設(shè)備控制指令發(fā)出后，會處于原設(shè)備狀態(tài)時間>程序規(guī)定等待時間，此時程序會發(fā)出報警。換爐程序執(zhí)行時，任何一個設(shè)備發(fā)出警報信號，熱風(fēng)爐的程序均會停止，需要相關(guān)工作人員立即處理，以便及早接觸故障，降低安全事故發(fā)生率。

3、設(shè)備復(fù)位及自動悶爐要點

熱風(fēng)爐現(xiàn)場設(shè)備，容易受到外界因素影響，導(dǎo)致閥門離開原位置，無法獲得實時的反饋信號。所以，應(yīng)對控制程序自定義模塊進行完善，從而避免發(fā)生設(shè)備失誤情況。任何一座使用中的熱風(fēng)爐在燃燒條件下，熱風(fēng)爐的煙道溫度均在350°C左右，熱風(fēng)爐程序則會實行悶爐處理，以此達到節(jié)省煉鐵成本的效果。

結(jié)語：提高高爐自動系統(tǒng)安全防護工作效率，需要實現(xiàn)設(shè)備自動控制，提高高爐自控系統(tǒng)安全防護性能。同時，還應(yīng)準確掌握軟件、硬件的控制系統(tǒng)平臺，以及煉鐵工藝系統(tǒng)的情況，從而規(guī)范高爐系統(tǒng)安全操作，加大管控力度，發(fā)揮出現(xiàn)有資源的最大作用。

參考文獻：

[1]宗立杏，向以成，劉曉娟.智能潤滑系統(tǒng)在高爐爐頂設(shè)備中的應(yīng)用[J].冶金設(shè)備，2017（S1）：123-126.

[2]葉海燕，宋明中，陳成.大型高爐除塵風(fēng)機變頻PLC控制系統(tǒng)開發(fā)[J].寶鋼技術(shù)，2017（6）：67-71.

[3]李海波.天鐵高爐TRT自動控制系統(tǒng)的改進[J].天津冶金，2017（1）：28-31.