摘要：科学技术的不断，推动了各个行业的发展，对于钢铁材料的需求也在逐渐增加。在炼铁工作中，高炉占据着重要地位，高炉是出铁的主要部分，对于钢铁的质量、产量等都具有直接的影响，电气自动控制系统按在高炉炼铁工作中的应用，能够有效提高工作效率，可以不需要工作人员的参与就能实现对某个工作环节的控制，不仅可以提高工作效率，而且还能减少工作人员的数量，降低成本，保证钢铁企业的持续发展。
关键词：炼铁；高炉；电气；自动控制系统
1炼铁高炉电子自动控制系统的基本配置
炼铁高炉主要由以下几大部分构成：监测仪表、PLC控制系统、电气系统、计算机系统等。而且控制系统被分解为多个独立的组成部分，包含多项设备，例如：控制系统设备、电气系统设备、仪表设备等，各个设备分别定位于不同位置，设备间主要通过电缆连接，为了提高控制系统整体的运行质量，维持其长久工作，通常适度地控制线缆的配置数目，从而控制系统的维修投资。该自动化控制系统以可编程控制器为依托实现对各项电气设备的调控，并途径局域网将控制器同计算机系统连接，该系统能够有效收集、汇集来自于PLC装置的各项数据、信息，工作人员也能够凭借观察显示器来观察高炉的运转状态，凭借高炉系统温度的变化、工作量的变化等来科学预测高炉系统可能出现的故障，以便及时采取防范措施。
2系统的构成
2.1炼铁高炉的自动化系统
炼铁高炉的自动化系统的主要目的是为了对高炉内部的原料反应状况进行监测，炼铁高炉的自动化系统的使用能够保证高炉炼铁工作的稳定，同时还能保证炉体的安全，保证炼铁工作的顺利开展。炼铁检测设备的应用能够及时的对高炉的参数、数据信息、信号解码、监测仪器数据等信息进行采集。系统的控制设备能够依据实际情况对高炉的画面进行模拟，能够直观的将高炉内部的温度、压力、鼓风量等参数直观的展现在工作人员面前，并且还能将历史参数以趋势图显示，帮助工作及时的对相应的数据进行调整，保证系统的正常的运行，另外，工作人员还可以对相应的参数手动进行设置，从而可以实现对高炉的调节。
2.2炉顶供料系统分析
在研究过程中，文章主要以450M3高炉为例进行分析，炉顶的供料设备380V工业交流电压下的250KW上料卷扬电机、5.5KW布料倾动电机、11KW布料旋转电机，4KW探尺电机，10000V工业交流电压710KW矿槽除尘引风机设备等。在应用过程中，炉顶上料料车一般都采用的上交流—直流—交流变频调速控制系统，在使用过程中，还增加一台变频器以及切换柜，能够及时的对开关进行切换，在切换过程中的时间间隔不能超过15s，只有这样才能保证系统运行的稳定性以及可靠性。另外炉顶供料系统在应用过程中，联锁设备可以在设备的操作画面中直接选择解除联锁，还可以采用手动操作方式进行独立控制，不仅能够有效的提高系统的可靠性，而且还能提高工作人员的维护工作效率，可保证系统的稳定运行，实现冶炼工作的持续进行。
2.3自动热风炉系统
在冶炼工作中，共设置了三座左右的热风炉，其主要的工作流程为燃烧—换炉—送风。在实际的工作开展过程中，工作人员应该积极对冷风进行预热，只有这样才能保证热风可以连续的输送到冶炼炉子里面，满足实际的工作需求。在预热工作中，热风炉一般都可以分为全自动化、半自动化和人工操作。全自动化热风炉在应用中具有很强的优势，能够对单个的炉子进行设定，工作人员通过对拱顶温度以及废气温度进行有效设定，能够实现对整个冶炼烧炉过程的控制。另外，系统在应用过程中，还能实现对历史数据的查询，帮助工作人员做好监控工作以及数据分析工作，能够有效的降低对能源的消耗，保证冶炼工作经济效益最大化。
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2.4自动监控系统
在实际的应用过程中，自动监控系统的根本主要作用是对现场的数据进行分析，并且还能依据实际情况选择合理的处理方式。整个监控系统不仅要对整个高炉的运行状况进行监控，而且还能实现对的整个系统的设备的运行状况进行监控，从而保证整个系统的安全运行。另外，各各设备以及监控系统之间可以进行连接，能够及时的对各种数据进行传输，能够有效的降低设备发生故障的机率，同时，还能为工作人员排除故障的提供了方便。
2.5高炉本体控制系统
高炉本体主要包含以下结构：计算机系统、PLC模块、检测仪表等。这些设备承担着对整个高炉工艺参数、信息数据的采集、分析与调节、控制等功能，例如：计算机能够记录并呈现出高炉自身温度、压力等相关数据，同时，也能彻底呈现出热工参数，形象清晰地呈现出各项工艺设备的形状特征与图形特点等，通过绘制并形成数据的历史变化曲线，来展示高炉的运行状况、发展趋势等，从中预测、判断高炉的工作状态、运行状况。同时，计算机系统也兼具风温的PID自动调控功能，能够有效监测炉体自身的运转状态，通过设置PID参数，达到对CRT的灵活、高效调控，从而实现整个高炉本体系统的高效率、自动化运转。
2.6高炉炉顶供料系统
炉顶供料系统主要由以下设备组建而成：上料卷扬电机，布料倾动电机、探尺电机、布料旋转电机等。根据高炉的体积大小，各类电机的功率也有所差异，例如：对于高炉体积达550m3时，布料旋转机功率高达：11k W，探尺电机则达：4k W。炉顶供料系统中的上料车，不仅选择了变频调速控制系统，也增设同等容量的变频器、切换柜，以此来从整体上维护供料系统的安全运转，安装的转换开关，负责线路的变化、转换，从而推动变频器装置在15s内逐渐走向在线运转，同时，炉顶供料系统内部配置的多项设备，也能通过操作画面来解锁，采用CRT来实施手动调控，能够维护系统安全、稳定运转，更重要的是能够为炉顶设备的保护与维修创造更便利的条件，在某种程度上实现了供料系统以及各项设备的安全、稳定、长期运转。炼铁高炉的上料系统主要包括的关键设备：料车、布料器、均压阀、探尺、卷扬机等，这些设备实际运转流程如下：卷扬机负责运送料车，使其抵达炉顶，再将配料向小钟斗内倾倒，钟斗之间能够彼此约束，无法同步被开启，而是相互衔接、交错运转，再在布料器的均匀调配下，各类配料能够被均衡地分布在高炉中。
3高炉电气自动控制系统发展升级方向
随着科技的不断发展促进了电子信息技术的发展，使得电气自动控制系统也朝着智能化方向发展。在实际的运行过程中，智能化电气自动控制系统主要是以网络技术以及远程控制系统为基础，通过手持终端的利用，可以实现对炼铁高炉进行全时间、全方位控制。随着网络技术的日渐成熟，自动化系统将会与网络技术相互结合，使整个自动控制系统各项功能更加完善，系统所涉及的功能将会更加丰富，操作更加简洁，同时也能够更好地提高整个系统的安全性、稳定性和可靠性，节约更多的人力资源，使企业逐渐向无人化、高智能化的趋势发展。
结束语：
炼铁高炉电气自动化控制系统是依赖于电气自动化技术所形成的一个系统，用来实现炼铁过程的自动化监督、控制，当高炉系统中出现任何故障问题时，系统能做出反馈，从而实现故障问题的高效处理与解决。电气自动化控制系统在炼铁企业中的应用，提高了炼铁效率，控制了企业生产成本，也推动并实现高炉炼铁的自动化、智能化。
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论文作者:王生元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：高炉论文; 系统论文; 炉顶论文; 设备论文; 控制系统论文; 工作论文; 自动控制系统论文; 《电力设备》2018年第13期论文;