高炉自动化系统技术方案

本文摘要：一、系统设计指导思想 炼铁生产过程是在高炉内展开的一系列简单的还原成反应的过程，炉料（矿石、燃料和熔剂）从炉顶取出，从鼓风机来的冷风经热风炉冷却后，构成高温热风从高炉风口鼓入，随着焦炭自燃产生的热煤气流自下而往上运动，而炉料则由上而往下运动相互认识展开传热，逐步还原成，最后在炉子的下部还原生铁，同时构成炉渣。积存在炉缸的铁水和炉渣，分别由出有铁口和出渣口释放出。 高炉自动化过程主要包括高炉本体掌控、给料和配料掌控、热风炉掌控，以及除尘系统控制等。

一、系统设计指导思想　　炼铁生产过程是在高炉内展开的一系列简单的还原成反应的过程，炉料（矿石、燃料和熔剂）从炉顶取出，从鼓风机来的冷风经热风炉冷却后，构成高温热风从高炉风口鼓入，随着焦炭自燃产生的热煤气流自下而往上运动，而炉料则由上而往下运动相互认识展开传热，逐步还原成，最后在炉子的下部还原生铁，同时构成炉渣。积存在炉缸的铁水和炉渣，分别由出有铁口和出渣口释放出。

　　高炉自动化过程主要包括高炉本体掌控、给料和配料掌控、热风炉掌控，以及除尘系统控制等。高炉自动化的目的，主要是确保高炉操作者的四个主要问题：准确配料并以一定的顺序及时取出炉内；掌控炉料均匀分布上升；调节炉料产于及维持其与热煤气东流的较好认识；维持高炉整体有适合的热状态。

高炉自动化系统主要还包括仪表检测及控制系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。仪表控制系统和电气控制系统一般来说由DCS或PLC已完成。　　高炉生产必需拒绝计算机控制系统需要很好地确保生产过程的连续性和动态监控性，而且拒绝数据量最多，所有设备的自动化程度要低。

计算机系统拒绝数据采集周期短，创下速率慢，尤其对通讯网络而言，数据传输速率、网络稳定性和正确性尤为重要。　　对检测仪表而言，也即对温度、压力、差压、流量、料位、重量的检测，拒绝数据的收集精确度0.2%，收集速率0.8S。　　高炉的自动化掌控方案，首先不应侧重系统的可靠性、实用性和先进性，并在此基础上提升系统的性价比。

　　1．可靠性　　高炉在钢铁厂生产中正处于十分最重要的方位，它不仅要及时平稳的给炼钢工序获取合格的铁水，还同时为轧钢加热炉获取煤气。高炉生产的短时间中断都会给整个生产流程带给不可估量的损失。　　因此，必需把系统的可靠性也即安全性放到高炉控制系统设计的第一位。

在设备掌控方面，要符合炼铁设备及工艺的特定拒绝，完备适当的软硬件连锁，构建最可信的进行驶顺序控制，以及可信的处置突发性事件的应急处置方案，保证整个高炉生产系统的安全性。　　为确保这些设备安全可靠运营，除了系统硬件之外，还必需在软件编程上减少多种维护功能，以进一步提高系统的安全性和可靠性。

　　2．实用性　　为适应环境中型规模钢铁厂在生产管理的技术基本点面上拒绝循序渐进、逐步提高的多数情况，对高炉生产的过程控制，另设手动和自动两种操作者状态，两种操作者状态之间，可实现无扰动转换。　　由工业微型计算机和PLC系统、计算机网络、控制软件构成在线计算机应用系统，下位机通过各检测仪表，收集高炉上漆、配料运营数据、炉体温度、风温、风压，除尘系统等工艺参数。　　在手动操作者模式下，上述工艺参数经过上位机计算机处置，使之沦为明晰而准确的软件仪表，将过去人工马上分析的、各种缺少相关性的信息都能充份地利用一起，说明了出有它们之间的内在联系，从而对辨别高炉生产过程和指导操作者起着了更加多的起到。

　　在自动操作者模式下，我们在常规PID调节的基础之上，减少了非线性逆参数调节，自适应调节和智能控制等环节。　　经过计算机综合分析和创建数学模型，作为人工操作者或自动调节的依据，并充份利用计算机储存信息量大的优点，为高炉的操作者获取更加精确、更加合理的控制策略。

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