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分析煉鐵高爐的電氣自動控制系統

文檔作者：曾志良文檔來源：萍鄉萍鋼安源鋼鐵有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年03月17日
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分析煉鐵高爐的電氣自動控制系統
萍鄉萍鋼安源鋼鐵有限公司 曾志良
【摘要】在我國持續發展過程中，對于鋼鐵材料的需要也在逐漸增加，有效推動了我國鋼鐵企業的發展。在鋼鐵企業發展中，傳統的煉鐵高
爐控制系統已經不能滿足實際的工作需求。科技的不斷發展，電氣自動控制系統的應用，能夠有效的提高工作效率。文章主要針對煉鐵高爐
的電氣自動控制系統進行分析，明確了各個環節的主要內容，希望可以促進煉鐵高爐的電氣自動控制化的發展。
【關鍵詞】煉鐵；高爐；電氣；自動控制系統
科學技術的不斷，推動了各個行業的發展，對于鋼鐵材料的需求也
在逐漸增加。在煉鐵工作中，高爐占據著重要地位，高爐是出鐵的主要
部分，對于鋼鐵的質量、產量等都具有直接的影響，電氣自動控制系統
按在高爐煉鐵工作中的應用，能夠有效提高工作效率，可以不需要工作
人員的參與就能實現對某個工作環節的控制，不僅可以提高工作效率，
而且還能減少工作人員的數量，降低成本，保證鋼鐵企業的持續發展。
1 高爐電氣自動控制系統配置分析
高爐電氣自動控制系統在應用過程中都是依據高爐的實際情
況選擇合適的設計方案，工作人員在設計過程中，應該積極從系統
的穩定性以及安全性出發，只有這樣才能保證系統具有很高的性價
比。通常來說，現代高爐電氣自動控制系統主要由數據監測儀表、
PLC 控制系統、電氣系統、遠程管理計算機等部分構成，整個系統
在應用過程中，在保證系統安全性以及穩定性的前提下還有對成本
進行控制，才能保證效益最大化。高爐電氣自動控制系統的各個構
成部分具有一定的獨立性，并且設置在不同地點，各個部分之間通
過纜線進行連接，在纜線連接過程中，工作人員應該積極對其線路
進行合理規劃，能夠減少纜線的使用數量，能夠從整體上降低對整
個設備的維修成本，并且還能減輕工作人員的工作量。
電氣自動化設備在應用過程中主要是依據網絡的實際情況將主
站以及分站進行連接，雖然各個部分相互獨立，很不方便，但是，
自動化系統的應用，能夠實現對各個部分的控制，構建自動化系統
為核心的整體結構，通過集中以及分散相結合的方式能夠有效提高
整個網絡布局的合理性。另一方面，系統在設計過程中，可以采用
冗余配置，能夠保證各個部分的安全運行，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，即使某個環節出現
問題，都不會對整個系統造成影響，保證系統的正產運行，系統在
運行過程中，自動控制系統主要采用可編程控制器作為整個系統的
控制標準，然后在對局域網的利用，將其連接到電腦上面，并且還
將相應的數據信息傳輸到電腦上，工作人員通過顯示器就可以整個
系統的運行過程進行了解，同時，電氣自動化控制終端必須要合自
動控制系統進行連接，從而可以保證自動化系統所獲取的數據上傳
的完整性，為后續工作的開展提供準確的數據支持。
2 系統的構成
2.1 煉鐵高爐的自動化系統
煉鐵高爐的自動化系統的主要目的是為了對高爐內部的原料反應
狀況進行監測，煉鐵高爐的自動化系統的使用能夠保證高爐煉鐵工作的
穩定，同時還能保證爐體的安全，保證煉鐵工作的順利開展。煉鐵檢測
設備的應用能夠及時的對高爐的參數、數據信息、信號解碼、監測儀器
數據等信息進行采集。系統的控制設備能夠依據實際情況對高爐的畫面
進行模擬，能夠直觀的將高爐內部的溫度、壓力、鼓風量等參數直觀的
展現在工作人員面前，并且還能將歷史參數以趨勢圖顯示，幫助工作及
時的對相應的數據進行調整，保證系統的正常的運行，另外，工作人員
還可以對相應的參數手動進行設置，從而可以實現對高爐的調節。
2.2 爐頂供料系統分析
在研究過程中，文章主要以450M3高爐為例進行分析，爐頂的供
料設備380V 工業交流電壓下的250KW上料卷揚電機、5.5KW布料傾
動電機、11KW布料旋轉電機，4KW探尺電機，10000V工業交流電壓
710KW礦槽除塵引風機設備等。在應用過程中，爐頂上料料車一般都
采用的上交流—直流—交流變頻調速控制系統， 在使用過程中，還增
加一臺變頻器以及切換柜，能夠及時的對開關進行切換，在切換過程
中的時間間隔不能超過15s，只有這樣才能保證系統運行的穩定性以
及可靠性。另外爐頂供料系統在應用過程中，聯鎖設備可以在設備的
操作畫面中直接選擇解除聯鎖，還可以采用手動操作方式進行獨立控
制，不僅能夠有效的提高系統的可靠性，而且還能提高工作人員的維
護工作效率，可保證系統的穩定運行，實現冶煉工作的持續進行。
2.3 自動熱風爐系統
在冶煉工作中，共設置了三座左右的熱風爐，其主要的工作
流程為燃燒—換爐—送風。在實際的工作開展過程中，工作人員應
該積極對冷風進行預熱，只有這樣才能保證熱風可以連續的輸送到
冶煉爐子里面，滿足實際的工作需求。在預熱工作中，熱風爐一般
都可以分為全自動化、半自動化和人工操作。全自動化熱風爐在應
用中具有很強的優勢，能夠對單個的爐子進行設定，工作人員通過
對拱頂溫度以及廢氣溫度進行有效設定，能夠實現對整個冶煉燒爐
過程的控制。另外，系統在應用過程中，還能實現對歷史數據的查
詢，幫助工作人員做好監控工作以及數據分析工作，能夠有效的降
低對能源的消耗，保證冶煉工作經濟效益最大化。
2.4 自動監控系統
在實際的應用過程中，自動監控系統的根本主要作用是對現場
的數據進行分析，并且還能依據實際情況選擇合理的處理方式。整
個監控系統不僅要對整個高爐的運行狀況進行監控，而且還能實現
對的整個系統的設備的運行狀況進行監控，從而保證整個系統的安
全運行。另外，各各設備以及監控系統之間可以進行連接，能夠及
時的對各種數據進行傳輸，能夠有效的降低設備發生故障的機率，
同時，還能為工作人員排除故障的提供了方便。
3 高爐電氣自動控制系統發展升級方向
隨著科技的不斷發展促進了電子信息技術的發展，使得電氣自動控
制系統也朝著智能化方向發展。在實際的運行過程中，智能化電氣自動
控制系統主要是以網絡技術以及遠程控制系統為基礎，通過手持終端的
利用，可以實現對煉鐵高爐進行全時間、全方位控制。隨著網絡技術的
日漸成熟，自動化系統將會與網絡技術相互結合，使整個自動控制系統
各項功能更加完善，系統所涉及的功能將會更加豐富，操作更加簡潔，
同時也能夠更好地提高整個系統的安全性、穩定性和可靠性，節約更多
的人力資源，使企業逐漸向無人化、高智能化的趨勢發展。
4 總結
綜上所述，在我國冶煉行業發展過程中，煉鐵高爐的電氣自
動控制系統的應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，保證良好的經濟效益。在實際的工作中，工作人員
應該積極對煉鐵高爐的自動化系統、爐頂供料系統、自動熱風爐系
統、自動監控系統等進行分析控制，才能達到事半功倍的效果，促
進我國高爐煉鐵工作的開展。
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