浅谈钢铁高炉电气自动控制系统研究

浅谈钢铁高炉电气自动控制系统研究

李水雨

（山东莱钢节能环保工程有限公司           山东          济南市钢城区         271104）

摘要:随着钢铁需求的不断增长，钢铁工业得到了快速的发展。传统的钢铁高炉电气自动控制系统已经无法满足社会的生产需要，而随着科技的发展，钢铁高炉的电气自动控制系统的出现，可以大大的提高钢铁高炉工业的生产效率。本文着重分析了钢铁高炉的电气自动控制系统的设计思想、组成，从而达到提高钢铁高炉产量、提高质量、满足社会对钢铁需要的目的。

关键词:钢铁高炉;电气自动控制系统;组成

引言:随着国民经济的快速发展，人们对钢铁高炉的需求量与日俱增，特别是在航天、交通等行业中，更是如此。同时，对优质钢铁高炉的需求也越来越大。为此，必须进行精炼工艺的革新，以保证产品的品质。随着科技的迅速发展，利用电气自动控制系统对钢铁高炉进行精确的操作和控制已经成为一种趋势，可以有效地改善生产的质量。尤其是最近几年，对钢铁品质的要求越来越高，这就更应该受到各大企业的关注。

一、高炉电气自动控制系统的设计思路

在进行钢铁高炉电气自动控制系统设计时，应遵循科学的原则，采用科学的方法，通常采用较为开放式的结构，其分散式是钢铁高炉电气自动控制系统最大的优势，特点是建立了一个网络分支系统，将各分支与主站相连，这样不仅可以减少电缆的数目，而且还可以方便日常的维护，降低成本。钢铁高炉的电气自动控制系统除了是分散式的，还有一个很复杂的系统，是由多个部件和系统构成的，以前的系统都是单独的，而且是多个系统，这给系统的集成带来了很大的困难，也增加了操作控制系统的难度。随着科技的发展，电气自动控制系统一般都是采用 PLC来实现的，可以对现场的生产过程和工艺进行有效的控制，并且可以通过人机交互来实时的监测和记录各个仪器的运行参数。钢铁高炉的电气自动控制系统也可以实现自动化，计算机通常为后备，在进行设计时应充分考虑到计算机的自动和人工操作，以确保机械的安全。总之，在高炉的电气自动控制系统的设计中，应坚持安全、简便、实用的原则，从总体上保证了生产工艺和产品质量的要求[1]。

二、高炉电气自动控制系统的配置

在设计钢铁高炉电气自动控制系统时，必须根据钢铁高炉的实际状况，同时也要考虑其稳定性和安全性，方可使其正常运行，从而为企业创造经济效益。钢铁高炉的电气自动控制系统是由多个部件构成的PIC控制系统，电气系统，以及数据控制系统。在实际应用中，必须确保系统的安全、稳定、可靠、费用控制。每个部件都是独立的，位置也是不一样的，所以必须要用缆线把每一部分都连接在一起，每一部分的电缆都要经过精心的计划，才能确保缆线的科学，这样才能减少设备的维护费用，同时也可以减少员工的工作量。同时，还可以利用配置来确保各部件的工作，配置主要指电源、总线、处理中心，从而确保系统的正常工作。在整个系统的运行中，其控制标准是采用可编程控制器，再由局域网连接到计算机上。这样一来，工作人员就可以不去工厂，只需要在计算机上，就可以知道整个系统的运行情况，同时，自动控制终端还必须与自动控制系统相连，确保数据的完整性，为下一步的工作做好准备。

三、钢铁高炉电气自动控制系统的组成

(一)钢铁高炉自动化系统配置

采用现代化的网络技术，实现了钢铁高炉电气自动控制系统的网络结构，并将其与上、下站之间的以网相连接，实现了钢铁高炉电气自动控制系统的数据传递。以实时的方式传送资料，确保资料的可靠性。对于一般的钢铁企业来说，六台机器就可以满足日常的生产需要，而在这些设备之间的配合下，更是可以大大的提升设备的利用率。而软硬件的品质是影响整个系统性能的关键因素，所以必须选用高品质的软体，才能确保系统的工作效率。PLC系统采用的是高效能、低成本的 PLC控制系统，以适应社会发展的要求。为了提高钢铁高炉的综合利用效率，选用合理的控制系统软硬件。PLC系统采用高性价比的设备，配备高质量的电脑操作平台，保证软件的及时更新，从而实现对钢铁高炉电气自动控制系统的科学、高效的配置，从而提高了钢铁高炉的运行效率[2]。

(二)高炉煤气净化控制系统

要想保证钢铁高炉的品质，要保证原料的品质，而钢铁高炉煤气净化系统则可以通过来净化气体，从而提高气体的品质。利用重力作用原理，将煤气沉降到底部，经过过滤，将粉尘分离。当煤气中的粉尘被去除后，这些粉尘就会残留在袋子里，只要将袋子里的气体清洗干净，就可以达到净化的效果。同时，通过对煤气进行除尘，将粉尘残留在布袋内，通过清洗，可以实现对钢铁高炉气体的净化。为了满足钢铁高炉煤气的自动控制要求，采用了逆吹法、排灰两种工艺。采用逆吹法的工作模式，即设定压差，在一定的压力情况下，实现自动反吹。排灰控制的作业模式，也就是设置排灰时间，按作业次序按时进行。

(三)自动热风炉系统

自动热风炉系统工作过程是一次燃烧一次，一次吹入一次，为保证热风炉内持续有热气进入，可以满足热风炉的周期性运行特性，这也是最重要的一点。自动热风炉的运行方式有三种，一种是用来调节炉子的，一种是用来调节炉子的温度，一种是自动调节的。另外，从侧面对其进行分析，从而达到节约能耗、节约成本的目的。

(四)高炉炉项供料系统

高炉炉项供料系统包括布料倾动、布料旋转、上料卷扬机等，由于钢铁高炉容积的差异，电动机的功率也有差异。为了确保高炉炉项供料系统的整体运行，确保运行的安全，安装转换开关，对变频器的变换负有责任，从而在15秒之内将变频器推向联机运行。同时，在控制屏幕的情况下，还可以解锁高炉炉项供料系统中的各种装置，利用 CRT进行人工调整，确保了系统的安全、稳定运行，便于检修。高炉炉项供料系统主要有吊车等，卷扬机将料车送到炉顶，然后将原料倒入小钟斗中。这样，钟斗间就可以相互控制，不能同时打开，然后用布料机来控制，确保原料的均匀分配，确保各种成分在高炉中的分布均匀[3]。

(五)自动监控系统

在此基础上，钢铁高炉的电气自动控制系统也设置了一个自动监控系统，通过自动监控系统，可以实时的监控各方面的工作，从而了解生产的具体情况，并将所有的数据和信息都记录下来，确保了所有的记录，确保了整个生产过程中的问题，最大限度地减少了故障的发生，提高了自动化的安全性，减轻了工作人员的工作压力。同时，通过在钢铁高炉内安装自动监控系统，对生产过程的各个环节进行实时监控，从而达到对生产过程中出现的问题、减少机器故障的几率、提高自动化运行的安全性。

结束语:

将钢铁高炉的电气自动控制系统用于钢铁生产，而且可以通过对钢铁高炉的各种基本结构进行自动化，从而大大的降低了生产成本，从而推动了钢铁企业的发展。钢铁高炉电气自动控制系统的使用，使钢铁高炉自动化、高炉煤气净化、自动热风炉系统、自动监控系统等基本结构得以实现，从而大大降低了生产成本。因此，在钢铁企业推广使用电气自动控制系统，将带来巨大的经济效益和社会效益。钢铁高炉是钢铁生产中的一个关键环节，不仅会影响到产品的品质，还会对产品的生产造成一定的影响。而钢铁高炉的生产流程相对的复杂，所以在操作的时候，必须要有一个辅助设备，从而达到自动化，而不是手工操作。

参考文献：

[1]滕泽民.浅析炼铁高炉的电气自动控制系统[J].中国金属通报，2019(09):72+74.

[2]俞浩.高炉电气自动控制系统设计实现[J].科技与创新，2015(10):76-77.

[3]武伟.炼铁高炉的电气自动控制系统探究[J].科技创新与应用，2015(11):136-137.