摘要：在社会经济发展和科学技术水平提升的时代背景下，工业生产对于钢铁材料的需求正在不断增加，传统的炼铁高炉控制系统已经无法满足工作需求。本文从炼铁高炉自动化系统、高炉炉顶供料系统、自动热风炉系统以及自动监控系统几个方面着手，对炼铁高炉电气自动控制系统的组成展开分析，并在此基础上，对炼铁高炉电气自动控制系统的配置分析与升级方向作出思考。
关键词：炼铁；高炉；电气自动控制系统
前言：科技的不断创新发展，在很大程度上推动了各个行业的进步，使得工业生产对于钢铁材料的需求量也随之增加。在炼铁工作中，高炉始终占据着极高的地位，高炉作为出铁的基础部分，在保证钢铁生产质量与产量等多个方面均发挥着不可忽视的重要作用。为了进一步提升炼铁高炉的工作效率，电气自动控制系统被广泛的应用在高炉炼铁工作中，大大降低了工作人员数量与生产成本投入。
一、炼铁高炉电气自动控制系统的组成
（一）炼铁高炉自动化系统
炼铁高炉自动化系统的目的主要是对高炉内部的原料反映情况进行实施监控，因此炼铁高炉自动化系统在炼铁高炉电气自动控制系统中的应用，可以有效保证高炉炼铁工作的稳定性与可靠性，同时进一步提升炼铁高炉的安全，使得炼铁相关工作可以顺利进行。除此之外，炼铁高炉自动化系统中的炼铁检测设备，可以及时获取到高炉炼铁过程中的参数信息、数据信息、信号解码以及检测仪器等数据信息，系统的控制设备能够结合高炉炼铁的实际情况，模拟高炉炼铁的画面，并且直观的显示高炉内部温度、压力以及鼓风量等一系列参数信息，为技术人员对高炉炼铁实施合理的调整提供基本的数据支持，借助历史参数趋势图的分析，可以保证炼铁高炉自动化系统的稳定运行[1]。
（二）高炉炉顶供料系统
以2200M3一高炉为例，在分析研究过程中，发现在炉顶供料设备380V工业交流电压下，500KW的上料卷扬电机、2.2KW的探尺电机、10KV的工业交流电压、10KW的布料倾动电机、850KW的矿槽除尘引风机以及5KW的布料旋转电机等一系列设备，在具体应用过程中，高炉炉顶供料系统控制下的上料料车大多采用的是交流——直流——交流的变频调速控制系统。这类控制系统可以结合实际高炉炼铁情况，适当增加一台变频器或者切换柜，以此来保证开关切换的及时性与灵活性。在系统设备开关切换过程中，为了可以使系统的正常运行稳定性不受影响，需要将开关切换的时间间隔严格控制在15s以内。另一方面，在高炉炉顶供料系统的应用过程中，其联锁设备能够在设备的操作界面中进行解除联锁程序的直接选择，还可以通过手动操作等方式对其实施独立控制。这种设计方式，可以在保证系统运行可靠性的基础上，实现钢铁冶炼工作的持续开展。
（三）自动热风炉系统
自动热风炉系统是炼铁高炉电气自动控制系统的基础组成部分之一，在钢铁冶炼过程中，为了保证炼铁高炉电气自动控制系统可以长时间保持正常工作，一般情况下会设置三座或者四座热风炉装置，自动热风炉系统的工作流程主要是燃烧——换炉——送风。在自动热风炉系统工作中，工作人员在使用热风炉装置之前，需要对其进行冷风预热操作，这一操作的目的主要是为了可以保证装置内热风可以持续稳定的向高炉内部进行输送，从而更好的满足高炉炼铁的工作需求。在热风炉预热环节中，可以分为全自动化、半自动化以及人工操作三种类型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中全自动化预热操作在整个系统应用中具有明显的优势，工作人员可以借助对拱顶温度与废弃温度实施的有效设定，实现对整合高炉炼铁过程中的合理化控制。
（四）自动监控系统
自动监控系统在具体的高炉炼铁工作中，所起到的作用主要是对高炉炼铁现场的一系列数据信息进行科学的分析，同时结合高炉炼铁现场的实际情况，选择适合的处理方式。自动监控系统作为炼铁高炉电气自动控制系统中的重要组成部分，不仅需要对高炉的运行状态进行实时的监控，在保证炼铁高炉电气自动控制系统稳定运行方面也发挥着不可代替的重要作用。而系统内部不同设备以及监控系统之间所进行的紧密连接，可以通过彼此之间数据信息的高效传输，大大降低电气设备出现故障的几率，为技术人员在设备维护以及故障排除等方面工作的开展创造了便利条件[2]。
二、炼铁高炉电气自动控制系统的配置分析与升级方向
（一）高炉电气自动控制系统的配置情况
现代化的炼铁高炉主要是由检测仪器、PLC控制系统、电气系统、远程管理计算机等几个部分组成。其中炼铁高炉电气自动控制系统需要切实满足炼铁生产工作的基本需要，在提升高炉炼铁稳定性与安全性的基础上，将生产成本投入控制在一定限度之内。炼铁高炉电气自动控制系统中的各个零部件组成，彼此之间相互独立且不在同一地点。检测仪器设备、电气化系统设备以及控制系统设备几者之间需要通过缆线实现连接，在具体的应用过程中，为了最大程度上降低系统维护成本投入，减少设备维修人员的工作量与维修难度，应该结合炼铁高炉电气自动控制系统运行的实际情况，合理减少缆线的使用量。炼铁高炉电气自动化设备主要是按照网络分支体系，利用网线或者光纤将主站与分站两者进行相互连接。一般情况下，炼铁高炉电气自动控制系统中不可避免的会存在一些问题，比如不同控制系统之间彼此独立，这样的设计方式会在很大程度上加大技术人员对系统的操作难度。针对这一情况，可以借助PLC系统这一基础性质的操作站，实现对各个独立系统的集中操作，并且使之形成以PLC为核心的、集中与分散相互结合的自动化控制网络布局结构。
（二）炼铁高炉电气自动控制系统的发展升级方向
高炉电气自动控制系统为了符合高炉炼铁的实际生产特点，大多会选择开放式的结构设计类型，炼铁高炉电气自动控制系统在设计过程中最为基本的要求就是系统运行的稳定性与安全性，在满足实际生产需求的同时，也要具备相对较高的性价比。近年来，随着社会经济的不断高速发展，科学技术水平得到了显著提升，电子信息技术在各个领域中的应用均取得了非常不错的成绩，电气自动控制系统在这一发展浪潮的影响下，也在不断的升级与创新，智能化模式逐渐成为现阶段炼铁高炉电气自动控制系统的发展方向。炼铁高炉电气自动控制系统的智能化发展，在一定程度上是受到互联网信息技术日益普及的影响，通过互联网技术、远程控制终端以及智能电子设备的接入等方式，可以实现对炼铁高炉的全方位控制。在网络信息技术逐渐发展成熟的时代背景下，自动化系统以及相关技术可以通过彼此之间的相互融合，促进炼铁高炉电气自动控制系统功能的不断优化和完善，使得该系统所涉及到的功能更加丰富、应用范围进一步扩大、取得的应用效果更加客观，在有效提升炼铁高炉电气自动控制系统运行稳定性与安全性的同时，节约能源消耗与人力资源投入，推动生产企业的进一步发展[3]。
总结：综上所述，在炼铁领域发展过程中，炼铁高炉电气自动控制系统的广泛应用，在保证钢铁生产质量和提升高炉冶炼工作效率等多个方面发挥着不可忽视的重要作用。炼铁高炉电气自动控制系统的应用，除了可以降低钢铁冶炼过程中的能源消耗之外，还可以进一步保证炼铁生产的经济效益。在具体的工作中，只有切实提高对炼铁高炉自动化系统的认识，才能更好的保证我国高炉炼铁行业的持续稳定发展。
参考文献
[1]曾志良.分析炼铁高炉的电气自动控制系统[J].电子世界，2016（24）：170.
[2]戚健.炼铁高炉的电气自动控制系统探究[J].科技创新与应用，2016（10）：119.
[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.
论文作者:许琪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
标签：高炉论文; 电气论文; 自动控制系统论文; 系统论文; 热风炉论文; 过程中论文; 炉顶论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;