炼铁高炉生产过程的自动化控制.docx

炼铁高炉生产过程的自动化控制对于炼铁高炉来说，实现生产过程的自动化控制是提高高炉生产发展的有效 措施，能够将炼铁高炉的产业效率和经济效益都进一步提高，而且能够更加安全 文章主要对炼铁高炉生产过程中的原料系统、热风炉与高炉等自动化控制进行了 阐述，希望为炼铁高炉生产过程的自动化控制提供参考与借鉴标签：炼铁高炉；生产过程；自动化；控制对高炉生产进行控制过程中，主要的难点就是控制的过程比较复杂和变化响 应的时间较长，只有实现高炉生产过程的自动化控制才能够解决这些问题在整 个高炉系统中，原料系统和热风系统已经实现了计算机控制，高炉过程本身的自 动控制也有了较大的发展，在不断的完善过程中实现高炉过程的自动控制就是 实现高炉过程的计算机控制，主要的过程是通过变送器给出高炉生产的参数变化 的电信号，然后将电信号变为数码以实现输入到计算机中，以计算的周期为单位 算出平均值，通过数学模型得到预估值，然后进行调节1高炉过程自动化控制系统高炉过程自动化控制系统的设计要按照设计原则，结合技术与经验，采用先 进的过程计算机监控系统外高炉生产过程的监视与控制，主要的方式包括采集与 处理数据、显示与记录图形等系统的模式应该为集中操控、分散控制。

整个高 炉过程自动化控制系统要利用计算机的网络与数据处理方面的优势高炉过程自动化控制系统的结构包括PLC芯片，能够满足高炉自动化控制 中对数据处理的要求在整个的高炉生产中，共有原料系统、热风系统与本体三 个主要的系统，这三个系统的控制都是相对独立的，但也不意味着没有关联因 此，自动化控制系统的构成包括：第一，现场层次控制的主体是设备气动机构， 测量仪表、伺服机构等这些对现场设备进行控制的主要设备第二，基础层次 在这个结构中主要进行的就是深加工各种数据，实现控制的完全自动化或半自动 化第三，控制层次主要依靠计算机来进行计算和分析，从而实现对高炉生产 过程的控制2原料系统的自动化控制原料系统的计算机控制有着较长的应用历史，因此自动化控制也比较成熟 原料系统质量控制的过程就是通过记录每次实际装入漏斗中的原料最终值，将排 料后的原料剩余值减去，这样就能够得到每次实际装入到高炉内的原料值，通过 与定值的比较，比较结果能够作为下次称重中进行补正的依据原料系统的自动 化控制能够通过原来给定值的精确计算而控制给料称量具体的操作过程为，卸空称量漏斗之后在称量系统中属于定值，装满称量漏 斗之后计算机就会读出装满的质量，当漏斗再次被卸空之后计算机会显示出零点 质量，计算机会自动校正下次称量质量：计算机会自动按照不同的品质给出卸料 的设定值；称量料斗中的原料称量值通过负荷传感器测定，之后通过磁力比较运 算来进行实际称量值与卸料设定值的比较，当实际的称量值占卸料设定值的比例 为95%时，计算机就会供料给料机发出指令，命令其减速；当实际的称量值占卸 料设定值的比例为100%时供料机就会停止运行，在计算机中输入“满”信号作为 称量值；如果设备出现故障，不能够达到100%或者到达100%而不停止运行时， 需要将105%紧急停运的信号进行发出；当称量料斗的放料完成之后，料斗空信 号0 （关闭料斗闸门信号）将会发送到电器设备以使其关闭闸门；闸门关闭之后 就会启动料仓给料器；放料的指令发出之后就会安装之前的规定值进行操作。

3热风系统的自动化控制高炉的热风炉实现自动化的控制主要的目的是要确定换炉的最佳时间点，使 燃烧的状态保持最好通过对热风炉中排放的燃烧废气的成分、温度与拱顶的温 度进行测定与分析，通过计算机式电子单元组合仪表要对燃烧的空气和煤气量进 行自动的调节，从而实现热风系统控制的自动化4生产过程的自动化控制在高炉生产过程的自动化控制中，冶炼过程复杂、原来质量不稳定、变化响 应时间长以及炉内固态、液态与气态相互作用等因素都导致了自动化控制难度较 大，因此对高炉生产过程的自动化控制并没有原料系统、热风系统那么成熟计 算机的控制功能主要体现在炉体监视、操作数据收集与显示、操作指导与闭环控 制等方面在整个高温炉系统中，原料和热风为输入，生铁、炉渣、煤气为输出，其中 能够作为参数的主要有：输入方面，炉料中的氧化度、碳铁比、含铁、碱度等， 鼓风的流量、温湿度、富氧率等；输出方面，液相的包括生铁的数量质量与炉渣 的数量指标，生铁与炉渣的化学成分和温度也是其中的一部分，气相的包括炉顶 煤气，包括流量、温度、化学成分等将这些操作的参数输入到计算机中，通过数学模型就能够得到评估值，然后 根据数值进行炉温和炉况的调节此外，计算机还能够对变化因素进行预测，例 如炉温方面，可以通过各种数量的测定来保持炉温的预定水平。

自动化控制系统调节的方式有两种，一种是开环调节，一种是闭环调节开 环调节指的是计算机操作人员对其进行调节，在这个过程中计算机不接收各种自 动化控制系统的反馈，会按照操作人员的意图来进行控制方案的计算，还有一种 情况就是计算机只负责一些结果的显示或者打印，不参与到控制过程中，由操作 人员来制定和实施控制方案闭环调节指的是计算机对测试结果进行计算后执行 控制方案，在这个过程中计算机自动完成对高炉参数变化的检查，通过对参数变 化的比较和判断之后得到合理的控制方案，不仅将结果进行打印，而且直接通过 这些反馈的信息对炉况进行调节，保持高炉生产过程的高效操作人员不需要干 预控制过程，实现全盘的自动化高炉生产过程自动化控制的逐渐实现，对高炉的发展有着有效地促进作用 以计算机为基础，实现高炉生产过程的自动化控制能够获得最佳的生产指标，提 高经济指标，提高劳动生产率和管理工作效率计算机在生产的管理与指挥中广 泛地使用能够利于管理的调度与生产的指挥，从而提高生产管理与生产指挥的效 率还能够真正的实现安全生产，不断提高生产效率与经济效益5结束语高炉工业有着悠久的历史，因此基础的控制技术也比较成熟，要转变思路， 在原有的基础上顺应形势，取得自动化控制的新发展。

我国原料系统与热风系统 已经实现了自动化控制，而生产过程的自动化控制发展还很不充分钢铁业数量 与质量方面的要求不断提高，这为高炉生产过程自动化控制创造了机遇，同时也 提出了挑战我们应该不断完善高炉自动化控制，为我国高炉自动化的进一步发 展做出应有的贡献参考文献[1]吕东辉，彭瑞仁.炼铁高炉内部情况检测的高炉CT方法[J].上海大学学报 （自然科学版），2010，03（09）： 19-24.⑵钱亚平，卢鸣.马钢新区炼铁厂自动化系统设计与实施[J].2010年全国炼铁 生产技术会议暨炼铁年会文集（下册），2010，12（11）： 11-13.[3] 迟万胜，李刚，张燕，陈向峰PLC在金岭铁厂300m3炼铁高炉中的应用 [J].推进信息及自动化技术在钢铁工业节能降耗、改善环境、降低成本中的应用 论文集，2011，23（14）： 19-26.[4] 李文杰，李朝晖，罗海勇.武钢四号高炉冶炼专家系统的研制[J].武汉科技 大学学报（自然科学版），2011，23（19）： 29-34.[5] 朱学其，徐涛.宝钢4号高炉EIC自动化控制系统的系统集成技术[J].技术 创新与循环经济-第二届宝钢学术年会论文集（第二分册），2012, 12（11）： 11-13.。