1炼铁高炉自动化系统的基本设置
在高炉的整个生产过程中，通过各种测量数据的收集，预先判断出高炉的工作状况，进而对整个生产过程进行控制。本文对高炉的自动控制系统提出了一种新的、安全的、可靠的、能满足实际生产需要的系统。它是以设计原则为基础，以高炉的实际操作为基础，并根据实践中所总结出来的一些经验与技术。通过仪表检测和微机监控，可以对高炉的各环节进行全程监控和过程控制。其中包括了数据采集与处理，自动控制，数据显示，数据采集与记录等功能.高炉生产过程的自动控制具有集中式、分布式两种特征。为了降低成本，减少电缆的使用，便于现场的点检和维修，以网络为主。高炉过程控制系统中，每一个子控制系统之间都是相互独立的，利用 PLC系统，将每一个子控制系统当作一个基本的控制站，以 PLC为控制核心，利用网络将整个系统连接起来，可以更好地实现高炉过程控制操作。为了确保高炉的整个工艺过程都可以安全可靠地进行操作，各个控制站都使用了 LK冗余系统，它包含了电源、 CPU、总线的冗余，而且所有的运行模件都支持热插拔，这就可以确保高炉在生产的过程中更加安全可靠。该系统将 PLC作为基本控制站，将上位机作为操作站，基本控制站对高炉炼铁的机械设备、仪表检测出的工艺参数以及整个设备的工序过程进行操作和控制。操作站负责监控由仪器所测得的工艺参数，并结合现场的实际情况，对整个炼铁流程做出判断，并介入[1]。
2炼铁高炉电气自动控制的各系统构成
2.1自动化系统
将自动化控制系统应用到炼铁高炉作业中，实质上就是通过计算机硬件设备、信号解码器等对高炉炼铁作业中的各个参数，如风压、温度等进行有效的监控，从而了解高炉的工作状况。一般来说，高炉在操作的过程中，主要是利用电气、仪表以及计算机来进行综合控制。辅助系统其实是用来判断在具体工作中控制难度的，通常采用继电器或 PLC系统来监督自动化系统。监控工作人员能够与模拟画面中寻找历史参数的方法相结合，从而对设备的运行状况做出清晰的判断。当发现设备在运行的过程中存在问题的时候，工作人员就必须采取相应的措施，从而能够保证设备的正常运行，也能够保障工作人员的人身安全。在此基础上，利用对高微机炉的各个装置进行遥控，实现了对高炉生产状况的实时调节[2]。
2.2自动热风炉系统
为了保证高炉的正常运转，至少要安装三个热风炉才行。操作时先烧炉，再换炉，再吹炉。在炼铁高炉作业前，要先对冷风进行预热，以便将炼铁所需要的热风不断地输送到炉体，满足热风炉连续性工作的要求。在对冷风进行预热的时候，主要是通过在炼铁高炉中的热风炉来实现。按照热风炉的工作特点，它的工作流程可以被划分为三个部分，分别是：全自动化、半自动化和人工操作。在热风炉的工作过程中，使用全自动化能够对单座炉子的特性进行调整，通过对单座炉子的排气温度和拱顶温度进行合理的调整，就能够自动的控制焚烧炉的操作流程。此外，全自动化模式还能实时查看炉子的历史记录，对热风炉每日工作的废气温度、煤气流量、拱顶温度等变化进行详细的分析，对提高热风温度，降低工作流程等起到了很大的作用[3]。
2.3高炉顶供料系统
以550立方米的高炉为例，将250 kW的工业和矿产通信电压，380 kW的给料绞车马达，11kW的转布马达，等等，安装在顶进给装置上。在高炉操作中，通常采用通讯方式，直流变频，变频调节，从而在某种程度上保证了输送系统的平稳。此外，也可以将变频器所具备的同样的功能和交流系统结合到炼铁高炉中，从而能够在较短的时间内进行电路的替换，确保炼铁高炉的运转安全，以便让备用变频器能够迅速地进入网络操作状态。炼铁高炉操作屏幕中的设备与进入系统中的各设备密切相连，采用 CRT进行人工操作，在一定程度上保证了控制系统的稳定性。
2.4自动监控系统
在炼铁高炉的自动控制系统运行过程中，除了要保证基本工作模块能够达到自动化运行的要求之外，还需要通过自动监控系统来对工艺的稳定性和安全性进行统一的管理，在某种意义上建立一个合理的运营管理模块，以保证控制过程的合理性。在自动化监控系统的操作中，重点是调查并分析现场的操作数据，将数据信息进行全面的集成，从而可以针对具体问题实施相应的处理机制，从而从根本上提升监控的整体水平，改善生产管理。同时，监控系统之间具有一定的连接作用，能够有效地进行信息的传输共享，对系统管理效果进行完善，也能减少故障率，为后续的故障隐患的排查提供了良好的保证。
2.5电气自动化系统
在高炉生产过程中，电控系统通常是一个开放的架构。就高炉电气自动化控制系统而言，炼铁高炉电气自动化控制系统的基本思想是达到较低的生产成本和较高的生产性能，在提高总体生产效率的前提下，更好的节能。对高炉电控系统而言，安全、稳定是其关键所在。现代的炼铁高炉系统和设备通常都不在一个地方，所以，一定要保证设备的合理布置，以降低电缆和网线的使用，降低建造和维修费用，提高设备的性能价格比。在炼铁高炉的电气自动化控制中，采用了网络分层架构，将 PLC系统作为基本的操作工作站，将系统监测设备、远程控制及电气系统进行连接，通过局域互联网，将设备的运行数据收集起来，并将其汇总到主控计算机中。监测人员依据所得到的反馈信息，对生产进行预测和实时调整，达到了对高炉操作进行自动控制的目的
结束语：
高炉炼铁自动控制系统是高炉炼铁过程中的一个重要环节，直接影响到高炉炼铁的效率和质量，直接影响到冶炼企业的经济效益和可持续发展。一套合理、科学、高效的炉型自动控制方法，能使炉型的炉型在较短的时间内得到较好的改善，从而使炼铁厂获得更大的经济效益。
参考文献：
[1]于成龙.浅析炼铁高炉生产过程的自动化控制[J].电子测试,2020(08):101-102.DOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2020.08.042.
[2]李晓培.炼铁高炉生产过程的自动化控制研究[J].内蒙古科技与经济,2020(04):80-81.
[3]盛丽娜.浅析炼铁高炉生产过程的自动化控制[J].中国设备工程,2019(14):148-149.
