炼铁高炉的电气自动控制系统探究

李菊芬

摘要：钢铁是现代化社会建设实践中应用广泛的一种材料，对该材料的生产控制进行强调，这对于材料质量提升而言有积极的作用。就目前的钢铁实际生产来看，为了实现生产过程中的控制效率和质量提升，炼铁高炉使用了具有高效性和可靠性的电气自动化控制系统。就整体来讲，该系统的现实应用有突出的价值，所以为了发挥系统价值，需要对系统的具体配置、运行情况以及系统操作的具体细节等进行强调。总之，文章对炼铁高炉的电气自动化控制系统进行分析与讨论，旨在对实践工作提供帮助与指导。

关键词：炼铁高炉;电气自动化;控制系统

钢铁在现代化建设实践中有着非常广泛的应用，比如在机械制造、工程建设、房地产领域、运输等行业，航贴均有显著的应用，所以钢铁在如今的社会环境下，用量是非常大的。传统的钢铁生产控制方式，一方面是效率不高，产量无法满足当前社会建设发展的需要，另一方面是传统控制方式的可靠性不强，钢铁质量难以保证，基于此，在技术进步的大环境下，电气自动化控制系统在炼铁高炉中进行了广泛的应用。明确炼铁高炉中电气自动化控制系统的具体应用，强调系统应用的相关细节分析，这对于系统价值的显著发挥有突出的价值。

1炼铁高炉电气自动化控制系统基本配置

对高炉的日常作业进行具体的分析会发现电气自动化控制系统的设计以及控制方式具有明显的科学性，且一般情况下会使用比较开放的结构。就高炉电气自动化控制系统来讲，其在进行设计的时候，基本的思路核心是高性能和低成本，高性能的目的是要提高高炉的生产效率，低成本则是要实现能源的节约，从而为企业发展提供助益。

就实践中高炉电气自动化控制系统操控来讲，其利用的主要目的是实现作业过程的优化，这样，企业生产的经济效益会有显著性提升。就现代化炼铁高炉的具体使用来看，其各个部分并不在统一的地点，所以强调合理的布局可以实现电缆以及网线使用的节约，这对于生产投入的节约和维护成本的控制有积极的作用。目前的炼铁高炉电气自动化控制系统主要使用网络分层架构，基于网络的连接，主站和分支会实现有限连接。就整合结构来看，基本操作站是PLC系统，该系统实现对连接的检测仪表、电气系统以及远程计算机等进行控制。与此同时，利用互联局域网对PLC设备收集的运行数据在主控计算机当中进行汇总，监控人员基于反馈的情况对生产的过程进行预判预计调整，这样，高炉自动化作业的管控目的实现。在实践中，为了保证设备运行的稳定与安全，还需要对各个系统进行冗余配置。

2炼铁高炉电气自动化控制系统的组成分析

在明确了高炉电气自动化配置系统的基本配置之后对系统的组成部分进行分析与明确，这对于系统的完整布置与有效利用有积极的价值。就目前的总结来看，系统组成主要有5大分系统。

2.1自动化系统

自动化系统是炼铁高炉电气自动化控制系统中作为重要的系统之一，其通过计算机硬件设施以及监测软件、实时信息收集模块、信号解码器及仪表等实现了对高炉冶炼过程中的作业温度、压力、鼓风量以及风压等的参数监测和计算。基于计算结果，该系统可以确认高炉是否处在正常的作业当中。在一般情况下，高炉生产的主体系统主要是利用电气、计算机和仪表进行一体化控制，这样一来，监视、集中控制和操作等功能会很好的实现。就辅助系统来讲，其主要是根据控制实践中的难易程度进行确定，一般情况下会利用PLC系统或者是继电器来实现系统监视以及操作方面的控制。监控人员在实践中可以利用模拟画面或者是趋势图历史参数查看的方法对设备在实践中的运行状态做出判断。如果发现存在故障，需要及时的对于进行调整，从而保证系统运行的稳定与安全。

2.2煤气净化控制系统

在高炉生产过程中，如果高炉煤气设备出现污染或者是积尘的情况，设备的运行效率会受到极大的影响，所以为了保证煤气输入的质量能够满足实际需要，在实践中需要对高炉煤气设备的积尘与污染做及时的处理。在实践中，煤气净化控制系统的利用具有突出的价值，其能够通过重力进程，利用布袋对煤气当中的粉尘进行过滤，从而确保煤气经过了完全的净化处理。过滤后的积灰有一部分会被截留在布袋当中，这部分积灰需要定期的进行清理。基于净化的具体需要，煤气净化控制系统需要包含反吹与卸灰的功能，另外还需要具备自动控制和单独控制的功能。

2.3炉顶供料系统

炉顶供料系统的运行持续和稳定对生产实践中的供料有显著的影响，所以需要强调炉顶供料系统的自动化控制。就目前的分析来看，炼铁高炉作业系统中，炉顶上料一般利用的是交流——直流——交流变频调速控制，这样的控制方式在供料系统稳定性保持方面有积极的意义。为了解决运行实践中的突发状况，在完整系统基础上额外增加一台同容量变频器以及切换柜，这样，线路可以在短时间内实现安全的切换。如此一来，变频器第一时间启动可以得到保障。除此之外，在操作界面中还可以直接接触供料和系统各套设备间的连锁，并利用CRT手动独立控制保证系统运行的稳定性。

2.4自动热风炉系统

对高炉的工作流程进行分析可知其主要流程为燃烧、换炉和送风，所以在实践中需要配置3座以上的热风炉。基于工作流程的稳定需要，对实践中需要的热风炉数量以及具体参数进行明确，并做好相关的配置和运行讨论，这样，自动热风炉系统在实践中可以发挥更加突出的价值。

2.5自动监控系统

在高炉的具体工作实践中，生产控制来源于操作人员的预判，而操作人员的预判主要依据的是系统主控计算机所反馈的数据，所以数据是实现自动化调整和控制的关键。利用自动监控系统获取设备运行的具体数据，基于数据分析與汇总判断设备状态，这是自动化控制的基础条件。总的来讲，自动监控系统主要的目的是实现数据采集，这于自动化控制现实帮助巨大。

结束语：

综上所述，炼铁高炉电气自动化控制对于高炉的生产效率和生产质量提升有巨大的帮助，对于企业的生产成本控制和效益提升也有显著的价值，因此在实践中需要强调电路高炉电气自动化控制系统的分析与利用。

参考文献：

[1]张岩.炼铁高炉的电气自动化控制系统及仪表抗干扰措施研究[J].电子测试，2020（19）.

[2]龙仕强.电气自动化控制系统的应用及发展趋势探究[J].四川水泥，2019， 271（03）：27.

[3]李国文.探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用[J].信息周刊，2019，000（034）：1-1.

（南京钢铁集团，江苏 南京 210000）