钢铁作为工业化建设的重要材料,在房屋建筑与工业生产中广泛使用。高炉炼铁技术在钢铁冶炼中发挥着重要作用,结合电气自动化系统,大幅度提高钢铁冶炼效率,提升了整体钢铁质量。炼铁企业使用先进电气自动化系统,能够降低企业人力成本的投入,增加企业经济效益。
1炼铁高炉电气自动化系统概述
目前炼铁高炉电气自动化系统主要由五个部分组成,在钢铁冶炼中相互配合,提升炼铁高炉产量。作为炼铁高炉电气自动化系统的核心,自动化系统能够对钢铁冶炼作业的不同参数进行监测计算,判断当前高炉炼铁基本情况,实现对高炉炼铁的一体化控制。控制人员可以操作自动化系统,远程控制高炉炼铁不同设备,加强对炼铁高炉的控制。煤气净化控制系统,能够过滤煤气中的粉尘,满足高炉炼铁需要。在电气自动化系统中集成煤气净化控制系统,能够实现对煤气过滤后粉尘处理,通过定时卸灰或手动卸灰两种模式,提高炼铁高炉性能。炼铁高炉使用炉顶供料系统,能够提升冶炼效率。在作业中,通过交流、直流与交流的变频控制,保证炉顶供料系统平稳运行。电气自动化系统能够分析拱顶温度与废气温度,并且做好记录。炼铁高炉在作业中需要经过三个步骤:燃烧、换炉与送风。针对不同的阶段,需要配置热风炉,热风炉的使用将冷风加热成热风,能够在炼铁高炉中发挥更大的作用,提高炼铁质量。当前热风炉的使用主要有三种方式,使用自动热风炉系统,能够降低人工的使用,提高高炉炼铁效率,避免人工的失误影响到高炉内部作业,及时做好调整。炼铁高炉自动监控系统的使用,能够及时了解整个炼铁作业,掌握不同设备的具体运行状况,及时发现安全问题,确保整个炼铁反应能够高效有序进行[1]。
2炼铁高炉电气自动化系统基本配置
在炼铁高炉内部,电气自动化系统的使用需要采用较为开放的结构,提高钢铁冶炼效率,降低施工成本。企业使用电气自动化系统,在高炉炼铁作业中,对整个炼铁过程进行监控,并且对不同设备进行操作,旨在优化炼铁高炉内部反应,提高高炉冶炼质量。电气自动化系统的使用,能够提升企业经济效益。在配置电气自动化系统中,合理布线,减少电缆与网线的使用。设计人员采用网络分层架构,将不同系统之间有效连接在一起,将PLC系统作为整个电气自动化系统的基本控制站,对不同系统进行操作,提高整体工作性能。并且设计人员可以使用网络连接,将PLC设备的数据及时传输到计算机上,通过主控电脑来实现对整个系统的控制,提高整体性能。设计人员在对电气自动化控制系统设计时,需要考虑众多因素,对不同系统采用冗余配置,并且支持热插拔,提高整体性能。在电气自动化系统运行中,如果某个模块出现了问题,可以及时替换该模块,降低电气自动化故障对整个炼铁的影响。
3炼铁高炉电气自动化系统功能和优点分析
3.1炼铁高炉电气自动化系统功能
3.1.1具有自动化控制功能炼铁高炉自动化控制系统具有自动控制功能,能够对工业生产进行有效控制,在该系统运行中,设计人员需要设定固定参数,实现对电气系统的自动调控。如果在炼铁高炉作业中,整体设备出现异常,电气自动化系统会及时检测到异常,并且及时作出保护措施,降低损失。该系统的使用,能够对生产过程进行管理,提高经济效益。传统炼铁高炉作业中,需要使用人工对整个炼铁过程进行管理,及时发现炼铁过程的异常状态,并且做出反应,降低企业损失。电气自动化系统的使用,改变了传统钢铁冶炼技术,提高了炼铁高炉工作效率。3.1.2具有保护功能传统高炉炼铁,需要使用大量的人力物力,才能保障炼铁高炉正常运行。使用电气自动化控制系统,能够对反应过程进行监测,提高整体炼铁高炉的工作效率。在高炉炼铁过程中,整个电气自动化控制系统不同组件之间使用电缆或者网线连接,通过PLC系统对整个系统模块的控制,能够及时检测出系统中存在的故障。电气自动化系统对高炉炼铁具有一定的保护功能,降低设备故障给企业生产带来的影响,减少企业损失[2]。3.1.3具有生产过程监控功能在工业生产中,电气自动化系统的使用,能够对生产过程进行监督与管理。控制人员可以使用电气自动化设备对整个生产过程进行控制,及时了解整个加工状况。通过电气自动化系统,能够对不同传感器数据进行监测,查看数据是否在标准范围内。电气自动化系统能够对加工过程中出现的异常情况进行报警,提醒检修人员及时制定维修预案,降低高炉炼铁异常给企业带来的损失。电气自动化系统的使用,降低了检修与控制人员的工作量,提升了生产安全性能。在炼铁高炉作业中,工作人员使用中控电脑对整个电气自动化系统进行实时监控,掌握钢铁冶炼的实际情况,确保企业高炉炼铁反应稳定进行。
3.2炼铁高炉电气自动化系统优点
3.2.1安全性能高在高炉炼铁作业中,需要进行高温反应,如果出现事故,将会给企业造成较大损失,工作人员在操控高炉炼铁设备时,需要坚持在一线,存在一定的人身安全风险。使用电气自动化系统,将高炉不同控制设备有效集成,控制人员能够在中控室对整个钢铁冶炼过程进行控制,提高了工作人员的安全性。在传统钢铁冶炼中,很多环节需要工作人员亲自参与,由于刚出炉的钢铁温度较高,在进行施工作业时,对工人身体造成一定损伤。使用电气自动化控制系统,实现对钢铁冶炼加工环节的自动操作,提升钢铁冶炼加工效率。3.2.2工作效率高电气自动化系统的使用,能够实现大规模生产,快速实现对产品的管理,提升工作效率。传统人工参与钢铁冶炼工作,存在一定安全隐患,并且生产效率不高。随着科学技术飞速发展,电气自动化系统在钢铁冶炼中得到广泛推广,在部分钢铁加工环节,能够实现自动化操作,从而实现大批量加工。控制人员可以在中控室对高炉炼铁不同环节进行实时监控,如果发现设备异常,可以迅速组织人员开展维修作业,降低对钢铁冶炼的影响。3.2.3操作精度高电气自动化系统,能够对钢铁冶炼过程进行监测,通过传感器,能够及时了解高炉内部炉温状况,结合标准温度范围,及时掌握高炉炼铁内部环境。电气自动化系统的应用模块,能够实现对冶炼设备的操作,控制人员能够远程控制高炉炼铁反应,保障工作人员人身安全[3]。例如:在高炉炼铁作业中,热风炉是整个炼铁反应中重要组成部分。电气自动化设备及时测量废气温度与拱顶温度,通过与标准值对比,及时调整热风炉工作状态,参与高炉冶炼反应。
4结语
在高炉炼铁中使用电气自动化系统,能够实现对炼铁作业的自动化控制。当前钢铁冶炼行业重视节能增效,使用电气自动化系统,能够降低钢铁冶炼对电能的消耗,同时提高钢铁冶炼工作效率。随着高炉炼铁电气自动化系统不断完善,为工作人员营造良好的工作环境,通过远程控制不同设备,积极参与高炉炼铁不同环节,及时做好监测工作。
参考文献
[1]刘永博.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].南方农机,2019,50(17):224.
[2]林明,李红星.电气自动化设备中的PLC控制系统研究[J].科技资讯,2019,17(25):30;32.
[3]赵长敬.电气自动化控制系统的优点与设备可靠性分析[J].冶金管理,2019(11):182-183.
《炼铁高炉电气自动化系统的基本配置》来源:《现代工业经济和信息化》,作者:张文卿 丁剑锋