畢研磊
摘 要:隨著不斷提高的經(jīng)濟水平,我國工業(yè)生產(chǎn)也隨之獲得廣闊的發(fā)展空間,而這也導致了工業(yè)生產(chǎn)需要大量的鋼鐵材料,基于此,既往傳統(tǒng)的煉鐵高爐控制系統(tǒng)表現(xiàn)出了嚴重的落后性,不能滿足新時代的新工作要求。本文對煉鐵高爐電氣化自動控制化系統(tǒng)組成結構進行深入分析,探討煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的配置情況,深入思考該系統(tǒng)的升級方向,為使煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)需求提供參考依據(jù)。
關鍵詞:煉鐵;電氣化自動系統(tǒng);高爐
在現(xiàn)代各種工業(yè)生產(chǎn)過程中,如航天、建筑、運輸、軍工等,都離不開鋼鐵這一建設材料。但近些年來,在我國迅猛發(fā)展的經(jīng)濟帶動下,各個行業(yè)發(fā)展速度更快,對于鋼鐵材料的需求量顯著增高,且對提煉的鋼鐵的治療也更為嚴格。因此,為確保各個行業(yè)能夠高質量發(fā)展,必須對鋼鐵的提煉技術進行改革創(chuàng)新,提高提煉技術質量及增高鋼鐵的生產(chǎn)效率。
1 煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的組成結構
1.1自動化系統(tǒng)
在煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)中,自動化系統(tǒng)作為其最主要的組成結構,存在的目的是為了實時監(jiān)控煉鐵高爐中的原料使用情況,這樣才能確保高爐煉鐵能夠正常工作,在工作過程中能夠具備較強的可靠性以、穩(wěn)定性以及安全性,保障煉鐵相關的工作能夠順利開展[1]。此外,在自動化系統(tǒng)中的檢測設備能夠及時的收集、歸整煉鐵高爐在作業(yè)過程中的具體數(shù)據(jù)信息、參數(shù)信息、信號解碼和檢測儀器信息,更加真實、系統(tǒng)的反映出高爐煉鐵的具體情況,并對煉鐵高爐中的溫度情況、壓力大小、鼓風量大小等信息進行直觀性的顯示,有助于技術人員在調整高爐煉鐵相關參數(shù)時有可靠的數(shù)據(jù)支持。同時還可以根據(jù)歷史的參數(shù)趨勢圖做相關分析,保障煉鐵高爐自動化系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行。
1.2自動熱風爐系統(tǒng)
通常情況下,煉鐵高爐需要配備的熱風爐要三座及以上,熱風爐的工作流程基本為燃燒→換爐→送風。為確保煉鐵所需的熱風能夠持續(xù)的輸送至煉鐵高爐之內,保障熱風爐可以進行周期性的工作,要先預熱冷風,而這也是煉鐵高爐中熱風爐發(fā)揮的主要作用。熱風爐主要的操作方式有三種,即全自動化操作、半自動化操作以及人工操作,而最具優(yōu)勢的操作方式全自動化操作,這種操作方式能夠根據(jù)單座爐子性質進行特定的操作設定,對拱頂、廢氣等溫度進行設定來達到煉鐵高爐作業(yè)過程中最佳的自動控制。另自動熱風爐系統(tǒng)中還具備可查詢歷史記錄這一功能,在歷史記錄中,詳細記錄了每日的空氣流量、廢氣溫度、拱頂溫度、煤氣流量等參數(shù)的變化情況,技術人員有需要時可通過分析熱風爐的歷史參數(shù)變化準確監(jiān)控溫度變化,有效降低工序的能耗,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。
1.3本體控制系統(tǒng)
煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)中的本體控制系統(tǒng),主要包含有計算機系統(tǒng)、PLC模塊以及檢測儀表等,這些本體控制系統(tǒng)能夠準確收集及分析煉鐵高爐中相關的各種參數(shù)、信息數(shù)據(jù)。比如通過計算機技術記錄煉鐵高爐在運行過程中的壓力、溫度,同時顯示出熱工參數(shù)、各種設備的圖形特點,并在大量可靠數(shù)據(jù)下繪制出高爐運行過程的歷史變化曲線,判斷高爐的運行狀態(tài)是不是處于一個健康穩(wěn)定的狀態(tài)。
1.4自動監(jiān)控系統(tǒng)
為保障煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的操作現(xiàn)場數(shù)據(jù)可以被有效的記錄,實時控制系統(tǒng)的運行情況,炒出現(xiàn)了自動監(jiān)控系統(tǒng),該監(jiān)控系統(tǒng)可以對高爐的運行情況等進行集中的控制,包括監(jiān)控系統(tǒng)內的工業(yè)設計、運行過程中的設備情況,以此盡快發(fā)展存在的的問題,幫助技術人員盡快解決問題,保障高爐的工作效率[2]。
2 煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的具體配置情況分析
要想煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)正常使用,就必須按照高爐的運行狀況進行最恰當、合理的設計規(guī)劃。首先,要先從煉鐵高爐電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)固度、安全性著手考慮,通常情況下,當前的煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)的組成結構包含很多種子系統(tǒng)(見上述),這些子系統(tǒng)缺一不同,它們是相互親密融合的,這樣才能確保煉鐵高爐自動化控制系統(tǒng)的安全可靠,同時為鋼鐵企業(yè)獲得最大化的經(jīng)濟利益。但每個系統(tǒng)有各自有自己的獨立特點,每個系統(tǒng)的發(fā)揮的作用都不盡相同,目前主要通纜線銜接住不同的子系統(tǒng),但在銜接前,應當根據(jù)具體情況對相關線路進行有效的規(guī)劃、布局,在保障系統(tǒng)有效開展工作同時,又能最大限度的降低纜線的需求量,另能夠在維修設備時能降低設備的維修費用及工作人員的工作負擔。其次,要充分考慮煉鐵高爐電氣自動化設備的網(wǎng)絡狀況,銜接主站和分站的網(wǎng)絡,因高爐每個部分都是相對獨立的,因此可通過電氣自動化控制系統(tǒng)整個所有部分,建立圍繞自動化系統(tǒng)布局構造的網(wǎng)絡布局,采取集中與分散相融合的方式科學、規(guī)范的進行網(wǎng)絡布局。最后,對煉鐵高爐自動化控制系統(tǒng)進行設計的時候,應當將冗余配置納入設計之中,確保自動化系統(tǒng)每個組成部分都可以正常的運轉,提高系統(tǒng)運轉的穩(wěn)定性、安全性,冗余配置中,有經(jīng)總線冗余和經(jīng)電源冗余,當系統(tǒng)中其中一個部分出現(xiàn)突發(fā)情況,冗余配置可以讓這些突發(fā)情況減少對整個系統(tǒng)的影響度,保障自動化系統(tǒng)能夠安全的運轉[3]。
3 煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)發(fā)展新方向
當前是電子信息技術高速發(fā)展的時代,因此在鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)應用電子信息技術來促進自動化系統(tǒng)的進一步升級發(fā)展具有重要意義,創(chuàng)造智能化煉鐵高爐電氣自動控制系統(tǒng)是當今發(fā)展的必然趨勢,在系統(tǒng)中連接上互聯(lián)網(wǎng)、遠程控制終端和手持控制設備,可以全方位、全天候控制煉鐵高爐,顯著提高煉鐵高爐的工作效率。且隨著不斷成熟的網(wǎng)絡技術,可建立更加完善的自動化系統(tǒng),使高爐操作更為快捷,能使系統(tǒng)運行更為可靠、安全。
結束語
經(jīng)濟的快速發(fā)展使得對鋼鐵需求量顯著增高,特別是航天、建筑、運輸這些工業(yè)生產(chǎn)企業(yè),其鋼鐵材料必不可缺,面對這一情況,必須要對鋼鐵的提煉技術進行創(chuàng)新,以此來提高鋼鐵的生產(chǎn)質量。而高爐冶煉的電氣自動化控制系統(tǒng)是提高鋼鐵產(chǎn)品的質量、效率重要技術,提高煉鐵高爐的電氣自動化能夠有效節(jié)省工業(yè)成本,可對鋼鐵提煉的整個過程進行監(jiān)督與控制,穩(wěn)步提高鋼鐵冶煉的生產(chǎn)質量、效率,促進鋼鐵企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,滿足先進時代對鋼鐵的需求。
參考文獻
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[3]安建文[1].煉鐵高爐的電氣自動控制系統(tǒng)探究[J].科學與信息化,2019,6(13):P.74-74.