引言
我国经济的飞速发展,对于钢铁的需求呈现日益递增的趋势,尤其是工业生产已经离不开钢铁,如航天、运输等。与此同时,更加需要高质量的钢铁。因此,针对这一情况,有必要创新钢铁提炼技术,从而不断提高钢铁生产的质量。科学技术的飞速发展,在高炉冶炼过程中通过电气自动化控制系统开展准确的操作和控制已是大势所趋,能够有效的提高钢铁产品的效率和质量。除此之外,炼铁高炉电气自动化可以在一定程度上减少人力、物力、财力的耗费,能够有效的监督和控制钢铁提炼的整个过程,从而保障钢铁冶炼生产的稳步开展,能够有效的节约钢铁企业的生产成本。因此,本文主要研究炼铁高炉电气自动控制系统。
1炼铁高炉电气自动化系统的基本设置
在高炉平时作业过程中,电气自动化控制系统往往都是运用开放式结构。从高炉电气自动控制系统来看,是基于高性能、低成本的前提下设计电气自动化控制系统,进而可以提高工作效率,减少能源的不必要浪费,从而推动企业的长远发展。在炼铁高炉作业过程中运用电气自动化控制系统的主要目的是完善操作流程,为实现企业经济利益最大化。因为新型的炼铁高炉零件都不在同一个位置,科学合理的对炼铁高炉进行规划可以减少电缆以及网络电缆的使用,进而在一定程度上可以减少施工和维护的费用。高炉电器自动控制系统需要对网络分层的结构进行选择,使用电缆把首要和分支进行结合,和PLC系统属于同一操作,然后和系统的监测仪器紧密的联系在一起,在电气控制系统和远程计算机操作过程中,通过将局域网互相连接,把收集到的PLC设备运行数据记录到主操控计算机上,监控工作人员可以参照生产过程中的数据可以提前预测,同时对其进行及时的调整,最终实现高炉自动化操作。为了确保设备的平稳性和安全性,每个需要选择冗余设备支撑电源冗余,处理器核心冗余以及总线冗余,全部的模块都可以带电插拔,防止因某个位置出现问题对整个系统的正常运行产生不利影响。
2技术设备的应用
我们可以通过应用人机界面,从而在炼铁高炉生产过程的自动化控制过程中实现集中的自动化控制,最终对炼铁高炉的整个生产过程所运行的参数数据进行全方位的自动化控制。这也能够促使相关的工作人员在工作中能够更清晰地掌握炼铁高炉在其生产过程中真实的生产状态,通过人机界面的监控和显示能够将整个炼铁高炉生产设备生产的画面直接传输到配套的计算机上。这样一来,可以实施对相关设备进行计算机控制,一旦发生故障时,也能够及时进行警报和处理工作,这也在另一角度为工作人员设备的检查工作提供准确明了的数据支撑,通过人机界面监控技术能够实现炼铁高炉生产过程自动化控制的资源和数据共享。通过调查,我们可以发现在这些操作系统中融入PLC系统,能够有效地对炼铁高炉生产过程自动化控制进行全方位的管理。这不单单能够降低炼铁高炉在生产过程中出现的设备故障概率,还能够对整个炼铁高炉生产过程的自动化控制进行实时的监控和动态检测,这也在很大程度上增强了工作人员具体操作的便捷性和效率。
3炼铁高炉生产过程的自动化控制
3.1HMI监控技术的应用
HMI的中文翻译为人机界面,在炼铁高炉自控系统中应用此项技术可以实现集中监视控制,对整个系统运行的参数、数据、信息等进行全方位控制,促使生产人员能够更加清晰明了地掌握炼钢高炉的实际运行状态。而HMI监控可以把整个系统的工艺设备画面传输到相应显示画面上,可以对相关设备进行在线控制,发生故障和问题可以及时报警处理,为故障处理提供数据支撑。炼铁高炉自控系统的操作区域包括:上下料操作、高炉监控操作、热风炉操作、布袋除尘操作等,通过HMI监控技术可实现各个操作系统的资源和数据共享。大量应用实例表明,在这些操作系统中融入PLC系统和技术,可以把原仪表盘、操作台等进行全方位控制,不但可以大幅度降低系统发生故障的概率,而且还能对系统运行的实际情况进行实时动态检测,大大提高了操作的便捷性和效率。
3.2自动热风炉系统
如果炼铁高炉想要正常的运行需要配置三座及以上的热风炉。在作业过程中首先要对炉体进行燃烧,然后更换炉体,最后送风。在炼铁高炉作业之前需要对冷风进行预热,以便于可以使炼铁需要的热风源源不断的传送到炉体内部,从而符合热风炉连续性工作的需求。在对冷风进行预热时主要是依靠热风炉在炼铁高炉中完成,根据热风炉的作业特点可以将其工作流程分为三个,即全自动化、半自动化以及人工操作,其中在热风炉工作过程中采用全自动化可以对单座炉子的特性进行设置,经过对单座炉子的废气温度和拱顶温度进行合理的设置可以自动的控制烧炉的操作流程。除此之外,全自动化模式还可以实时查看炉子的历史记录,通过对热风炉每天工作的废气温度、煤气流量、拱顶温度等变化进行详细的分析在提升热风温度,减少工作流程等方面发挥着重要的作用。
3.3自动热风炉系统
在炼铁高炉的自动控制系统中,自动热风炉系统也是非常关键的组成部分,基础性工作要结合工序完成,确保燃烧过程、换炉过程以及送风过程都能得到合理性的控制,从而提升应用运行的稳定性。首先,为了提升炼铁高炉的自动控制系统运行的综合质量,就要保证热风能不断输送到炉体内部,并且要贴合热风炉自身运行的周期规律,确保能完成运行监督工作,且要对冷风予以预热处理。此时,预热处理可以借助全自动化、半自动化或者是人工操作,发挥控制优势的同时,提高炼铁高炉的自动控制系统运行质量。其中,自动化控制的应用效率较为明显,能对单座炉子进行特性的设定和处理,保证拱顶温度以及废气温度融合的综合水平,提高自动寻优控制的实效性,一定程度上维持了运行维护的综合水平。其次,要应用系统查询模块进行信息数据的实时性查询和管理,其中,炉顶温度、废气温度以及空气流量等都是非常重要的参数,要结合历史数据对历史状态予以监控和集中判定,全面提升热风温度的基础上,减少工序耗能产生的不良影响。
结语
炼铁高炉自控系统是提高炼钢效率和质量的关键,把PLC技术融入炼铁高炉自控系统中,不但可以有效提高整个系统运行的效率和质量,而且也是目前炼铁企业发展的主要趋势,对提高炼铁企业的市场竞争力有重要意义。③在炼铁高炉自控系统中应用PLC,可以实现炼铁高炉生产全过程、全方位的监督和控制,通过这样的方式,不但可以大幅度提升高炉的工作效率,而且还能为高炉维修和养护提供真实有效的数据支持,从而有效保证高炉的生产质量和生产效率,可促使高炉的生产更加便捷和稳定,同时也是提高高炉生产工艺的主要途径,能够促进我国工业生产领域朝着更加科学、合理的方向发展。
参考文献
[1]窦迎斌.PLC在炼铁高炉自控系统中的应用分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(05):180-181.