李楠

山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司 山東日照 276800

金屬冶煉企業(yè)為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展、建設(shè)提供了強(qiáng)有力的材料支持，隨著社會(huì)的進(jìn)步、技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)金屬冶煉行業(yè)也經(jīng)歷了技術(shù)的改良、市場(chǎng)的淘汰。現(xiàn)存的金屬冶煉企業(yè)無不通過提升生產(chǎn)效率、改良生產(chǎn)技術(shù)、降低生產(chǎn)成本等手段來提升鋼鐵企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，而在此過程中電氣自動(dòng)化控制技術(shù)為企業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)改良提供了良好的便利。

1 高爐生產(chǎn)中的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

高爐生產(chǎn)流程較為復(fù)雜，同時(shí)其生產(chǎn)質(zhì)量易受到各種環(huán)境因素的影響。高爐電氣化自動(dòng)控制技術(shù)通過監(jiān)測(cè)儀表、監(jiān)控儀器實(shí)時(shí)反饋高爐生產(chǎn)過程的溫度、濕度等信息，并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析，并制定相應(yīng)的控制策略，將其通過電氣系統(tǒng)傳至控制終端，實(shí)施穩(wěn)定、安全的高爐生產(chǎn)全過程控制。使高爐生產(chǎn)過程能夠在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的支持下，進(jìn)行精確的生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)監(jiān)控、控制，投料時(shí)機(jī)計(jì)算，并用有效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)反饋，來支持操作、技術(shù)人員分析高爐生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，實(shí)現(xiàn)高爐的安全生產(chǎn)、精確參數(shù)、故障自檢，同時(shí)自動(dòng)化的控制手段使得操作人員的工作量大減，實(shí)現(xiàn)節(jié)約人力、提升效率，保證高爐生產(chǎn)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)[1]。

2 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在高爐生產(chǎn)中面臨的主要問題

首先，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)使用的電子器件較多，對(duì)正常運(yùn)行的溫度、濕度、干凈程度等要求較高。而高爐生產(chǎn)過程常常面臨高溫、高濕度、高腐蝕物質(zhì)使用等惡劣環(huán)境，導(dǎo)致電子器件在惡劣的環(huán)境中，容易發(fā)生故障、錯(cuò)誤，導(dǎo)致參數(shù)采集、反饋的不正確，從而影響電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的準(zhǔn)確、有效性，使高爐生產(chǎn)面臨一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

其次，中小型高爐生產(chǎn)企業(yè)因?yàn)槠涑杀居邢?，同時(shí)對(duì)電氣自動(dòng)化控制的重視度不夠，使其采用的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)較為老舊、落后。使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能不足，缺少良好的技術(shù)，也沒有智能化的支持。使高爐的生產(chǎn)效率、質(zhì)量控制，跟不上現(xiàn)代金屬市場(chǎng)的腳步，缺乏良好的競(jìng)爭(zhēng)性。

最后，企業(yè)為了成本、管理等情況的考慮，對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化、改良缺少相應(yīng)的支持，使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)高爐生產(chǎn)效率、安全控制的提升有限，同時(shí)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)操作、管理人員的技術(shù)水平要求較高，企業(yè)的不重視會(huì)導(dǎo)致電子自動(dòng)化系統(tǒng)停滯不前，使其的未來發(fā)展有待商榷。

3 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在高爐生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 原料自動(dòng)化控制系統(tǒng)

原料的投入的自動(dòng)化控制是高爐生產(chǎn)企業(yè)最為注意的系統(tǒng)，通過精確、科學(xué)的參數(shù)控制能夠保證高爐生產(chǎn)的安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行，并提升原料的利用效率。自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)反饋，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況改變?cè)系妮斔退俣?，保證高爐生產(chǎn)過程不會(huì)被中斷、暫停。同時(shí)系統(tǒng)還將原料的投入質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)記錄，并對(duì)其投入量、投入情況進(jìn)行反饋，保證原料的投入滿足高爐生產(chǎn)的需求。而先進(jìn)的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)也提升了原料投入的精準(zhǔn)度，有效的提升高爐的生產(chǎn)質(zhì)量。同時(shí)，技術(shù)人員還可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，手動(dòng)調(diào)整原料投入，保證高爐生產(chǎn)的可控性[2]。

3.2 熱風(fēng)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)

熱風(fēng)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以根據(jù)高爐生產(chǎn)及其作用，可以分成手動(dòng)、半自動(dòng)、以及全自動(dòng)控制3個(gè)分類，在全自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中，通過傳感器監(jiān)視、分析高爐內(nèi)部、爐頂溫度，并對(duì)高爐內(nèi)部的廢氣成分進(jìn)行分析來監(jiān)視內(nèi)高爐內(nèi)部的運(yùn)行環(huán)境，并根據(jù)高爐的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)行熱風(fēng)的自動(dòng)化控制，保證高爐生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。在高爐開始生產(chǎn)之前，需要對(duì)高爐進(jìn)行預(yù)熱，此時(shí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)向爐內(nèi)持續(xù)輸送熱風(fēng)。高爐生產(chǎn)過程中，需要保證爐內(nèi)的溫度達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過監(jiān)視、比對(duì)爐內(nèi)運(yùn)行環(huán)境，在不滿足爐內(nèi)運(yùn)行條件時(shí)，加大熱風(fēng)量，在滿足時(shí)則停止輸送熱風(fēng)。

3.3 高爐傳動(dòng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)

高爐生產(chǎn)過程中需要不斷的進(jìn)行原料、燃料等材料傳動(dòng)來保持高爐的正常生產(chǎn)。自動(dòng)化的傳動(dòng)控制系統(tǒng)通過卷?yè)P(yáng)點(diǎn)擊、風(fēng)機(jī)、探尺電機(jī)等手段，利用交流、直流的調(diào)速控制來實(shí)現(xiàn)燃料、原料等材料的傳動(dòng)控制。使高爐生產(chǎn)能夠在穩(wěn)定、持續(xù)、高質(zhì)量的情況下進(jìn)行。同時(shí)為了增強(qiáng)傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，需要對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行冗余調(diào)整，并增加備用的調(diào)整控制設(shè)備，使其在出現(xiàn)故障、問題時(shí)能夠及時(shí)調(diào)整到備用控制設(shè)備來進(jìn)行調(diào)整，從而使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)能夠有效、持續(xù)、安全的運(yùn)行，提升高爐的生產(chǎn)效率[3]。

3.4 生產(chǎn)全程自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、控制

高爐生產(chǎn)中使用的材料重量較高，同時(shí)產(chǎn)生熱量、濕度、氣體等因素復(fù)雜，為高爐穩(wěn)定、高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)帶來一定困難。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)高爐生產(chǎn)過程進(jìn)行全程的監(jiān)測(cè)、反饋、報(bào)警，使系統(tǒng)、操作人員能夠根據(jù)其反饋的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的操作，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)長(zhǎng)期的記錄、保存，為高爐的維護(hù)、檢修提供有效的支持。而現(xiàn)階段PLC、智能化技術(shù)的發(fā)展，能夠幫助高爐生產(chǎn)建立智能、穩(wěn)定、高效的控制系統(tǒng)，使其抗干擾、控制決策、管理功能逐漸完善，進(jìn)一步降低高爐生產(chǎn)過程中的故障率，并提升高爐生產(chǎn)的可控性，從而提升高爐生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)為高爐生產(chǎn)提供了有效的發(fā)展、改良手段，從現(xiàn)階段大量的高爐生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)據(jù)中可以看出電氣自動(dòng)化控制技術(shù)為高爐生產(chǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力提升。同時(shí)隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，新型PLC、人工智能等技術(shù)也為高爐生產(chǎn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了良好的發(fā)展方向。