炼铁高炉生产过程的自动化控制
浅析炼铁高炉的自动控制系统
C omputer automation计算机自动化浅析炼铁高炉的自动控制系统高永强摘要:随着我国经济的不断发展,社会生产对于钢铁材料的需求也在逐年不断增加。
钢铁行业作为我国的重工业,在钢铁行业的发展过程中,传统的炼铁高炉控制系统已经不能满足实际的工作需求,为有效推动我国钢铁企业产能和产品质量的提高,为钢铁行业的发展能跟上时代的步伐,本文将主要对高炉工艺及炼铁高炉的自动控制系统概述,来进一步分析炼铁高炉的自动控制系统的应用要点和组成。
关键词:炼铁;高炉;自动控制系统众所周知,炼铁是钢铁材料生产过程中的核心部分,而随着我国科学技术的不断发展,人们对钢铁企业的产品质量和生产能力也提出了更高的要求,传统的生产模式已然不能符合时代的发展需求,炼铁作为钢铁企业生产过程中不可忽视的重要环节,在钢铁企业的炼铁生产过程中只有保障高炉的高效运行和不停滞状态外,相关的工作人员还需注意高炉生产过程中的高温和工艺的复杂性,为提高运行的效率和保障生产的安全,钢铁企业应当重视对炼铁高炉自动控制系统的应用。
1 高炉工艺及炼铁高炉的自动控制系统概述1.1 高炉工艺概述高炉运行时通过将焦炭和铁矿石球团混合在一起,并通过氧化还原反映生成生铁和其他的物质,其具体的操作是从装料开始,将炉料从炉顶装入高炉内,然后将热风炉加热到1000℃以上,让热风通过鼓风机形式送入高炉,再经过燃烧的焦炭形成高温的还原气体后将加热缓慢下降的炉料,还原铁矿球团后成铁。
另炉内得铁矿石到达一定的温度时,还会熔化成铁水滴落,这时铁矿石中的其他物质转化为铁渣,形成铁渣分离的状态。
1.2 炼铁高炉的自动控制系统概述自动控制系统是指其运行主要通过PLC 控制系统、监控仪表、远程控制系统、电气系统等对企业的生产进行自动化控制的过程。
在钢铁企业的发展过程中,当前所有大型现代化炼铁高炉都是通过应用仪表检测控制系统、电气自动控制系统和计算机监控管理系统来实现高炉的自动控制炼铁生产,其中仪表检测控制系统和电气自动控制系统是由PLC或DCS系统完成,在其安装费用不会超过规定的预算范围的基础上,以满足提高高炉炼铁效率和保障生产安全的特定的要求。
首钢高炉上料自动化控制系统的应用分析和研究
首钢高炉上料自动化控制系统的应用分析和研究1. 引言首钢高炉上料自动化控制系统是当今钢铁工业自动化水平的一个典型代表,为高炉上料操作带来了革命性的变化。
本章将介绍研究的背景和意义,系统的组成和功能。
2. 理论分析对高炉上料自动化控制系统的理论基础进行分析,探讨其控制方法和理论。
阐述传统上料与自动上料的对比,分析自动化控制技术在上料过程中的应用。
3. 系统设计与实现本章将详细介绍上料自动化控制系统的设计过程,包括硬件和软件方面的设计,以及关键部件和系统集成等。
同时,阐述系统的实现过程和调试及使用效果。
4. 系统应用与优化本章将结合首钢高炉上料自动化控制系统的实际应用,分析其在生产中的应用效果和优势,并探讨可能的优化方案,提高上料自动化控制的精确度、可靠性和效率等方面。
5. 结论对首钢高炉上料自动化控制系统的应用情况进行全面总结并展望未来研究方向。
同时,阐述上料自动化控制系统在钢铁行业推广普及的重要性,并对该领域的未来发展进行展望。
一、引言随着人类的不断发展,科技的不断进步,自动化技术的应用越来越广泛。
在钢铁行业中,自动化技术已经逐渐成为一个不可或缺的部分。
高炉是钢铁行业的核心设备之一,而高炉上料是钢铁生产中至关重要的一个环节。
高炉上料手动操作过程需要人员长时间待在高温、高尘的环境中工作,除了存在安全隐患,还会对操作人员的身体造成损害。
而高炉上料自动化控制系统的应用,可以解决上述问题,提高生产效率和工作环境的安全性。
本文以首钢高炉上料自动化控制系统为研究对象,通过对其应用分析和研究,探讨高炉上料自动化控制系统的应用前景。
二、系统组成和功能首钢高炉上料自动化控制系统主要由计算机、PLC 控制器、传感器、执行机构、视频监控装置等组成。
该系统的基本功能包括上料船底卸料控制、上料平台转漏斗控制、上料斗对应高炉料斗定量控制、炉顶索斗装载控制和数据处理等五个方面。
在操作前,控制系统会完成上料斗、上料船和高炉料斗的匹配工作,从根本上避免由于误匹配造成的事故。
DCS系统在冶金行业中的应用及其关键技术
DCS系统在冶金行业中的应用及其关键技术随着科技的不断发展和更新,自动化控制系统在各个行业中的应用越来越广泛。
在冶金行业中,DCS(分散控制系统)作为一种重要的自动化控制系统,被广泛应用于炼铁、炼钢、冶炼等工艺过程中。
本文将对DCS系统在冶金行业中的应用及其关键技术进行探讨。
一、DCS系统在冶金行业中的应用1. 炼铁工艺中的应用炼铁工艺是冶金行业中的核心工艺之一,其过程相对复杂,需要实时监控和控制。
DCS系统在炼铁工艺中的应用主要包括高炉燃烧控制、料堆控制、烧结机控制等。
通过DCS系统,可以实现高炉燃烧的优化控制,节约能源,提高炉温和产量;同时,DCS系统还可以对料堆进行自动控制,确保原料的均匀性和稳定性;此外,DCS系统还能够对烧结机进行自动化控制,提高烧结矿的质量和产量。
2. 炼钢工艺中的应用炼钢工艺是冶金行业中另一个重要的工艺过程,对温度、压力、流量等参数的控制要求非常严格。
DCS系统在炼钢工艺中的应用主要包括转炉控制、连铸控制、轧钢控制等。
通过DCS系统,可以实现转炉燃烧的自动化控制,提高炉温的稳定性和炉渣的质量;同时,DCS系统还可以对连铸过程进行监控和控制,确保钢水的质量和连铸坯顺利输出;此外,DCS系统还能够对轧钢过程进行控制,提高产品的成品率和质量。
3. 冶炼工艺中的应用冶炼工艺是冶金行业中的另一个重要环节,其过程涉及到多个工序和设备的协同运行。
DCS系统在冶炼工艺中的应用主要包括矿石破碎、矿石浮选、冶炼反应、尾渣处理等。
通过DCS系统,可以对矿石破碎过程进行监控和控制,确保矿石的粒度和质量符合冶炼工艺要求;同时,DCS系统还可以对矿石浮选过程进行自动控制,提高选矿的效率和回收率;此外,DCS系统还能够对冶炼反应进行实时监控,确保反应的稳定性和产品质量;最后,DCS系统还能够对尾渣处理过程进行控制,减少环境污染。
二、DCS系统在冶金行业中的关键技术1. 数据采集和处理技术DCS系统需要采集大量的数据,并对数据进行实时处理和分析。
高炉自动控制改造实践
高炉自动控制改造实践摘要:汉钢公司2#高炉自2011年建设投运以来,高炉面临着炉料、设备和内部冶炼环境的变化,操作难度非常之大,高炉运行时,原料的突发变化、煤气波动、设备故障、人员操作不稳定都会影响高炉的稳定运行。
因此,为全方位监控高炉生产,打造智能化高炉,针对自动化控制方面缺陷,通过科学对标及引进,在自动化控制方面,采用PROFIBUS-DP远程智能从站技术,在高炉炉顶设置西门子PLC从站,由光纤通信替代繁琐的控制线路;将2#高炉网络优化为环网,将传统线性通讯方式网络改造成星型拓扑,实现网络通信的冗余。
关键词:高炉;自动化;网络通信;环网;冗余一、前言汉钢公司2#高炉于2011年3月开工建设,2012年8月投入运行。
高炉容积2280m³,目前2280高炉利用系数设计为(2.4—2.7)t/m³d,喷煤比为(150—200)kg/t,年产铁水192万吨。
高炉内部高温、高压、反应环境复杂,高炉操作面临着炉料、设备和内部冶炼环境的变化,操作难度非常之大。
炉顶采用无料钟串罐式,控制系统为西门子S7-400H冗余控制系统,控制炉顶液压站、挡料阀、上密封阀、料流阀、下密封阀、均压阀、放散阀、布料器、温度检测、压力检测等设备,确保这些设备的正常运行,是保障高炉生产稳定顺行的基石。
相应控制系统控制部分设在炉底配电室PLC柜,输入信号和输出信号都需长距离电缆传输。
高炉运行时,原料的突发变化、煤气波动、设备故障、人员操作不稳定都会影响高炉的稳定运行。
二、高炉自动控制方面存在的问题:1.(1)高炉控制系统采用西门子PLCS7-400H系统,设置在炉底配电室PLC柜,输入信号和输出信号都需通过长距离电缆传输,随着电气元件及其线路的老化,压降、信号干扰、软故障、故障频发等问题,造成电气线路互为交叉,任何一个点出现问题(如继电器触点接触不良),将影响整个控制回路不能正常工作,进而影响高炉上料中断。
原电气控制系统整体设计冗繁,外部继电器控制线路复杂,故障频繁,效率低,随着电气控制系统电缆线路及电气元器件的老化,同时高炉自控系统较为落后,程序设计繁琐漏洞多、可读性差,对高炉的正常生产造成较大隐患。
炼铁高炉的自动控制系统
工业 往 往是 国家 的支 柱 产业 之一 ,钢铁 的产 量 和 质 量是一 个 国家 的发 达程 度 和经 济 实力 的重要 标 志 。在 钢铁联合 企业 中 , 先要 求为炼 钢持 续地 提 首
供稳 定 的 、高 质 的铁 水 ,从 而使 高 炉处 于 咽喉位
置 。此 外 , 高炉 炼铁 过程 十 分 复 杂 , 它涉 及 到 气 、
炼炼铁厂机动科)
摘要: 根据高炉过程控制的要求和炼铁生产工艺流程 , 借鉴国内外 同类型的高炉在 自动化仪表方面的
先 进 技 术 和 先进 经 验 , 新 高 炉 的 过 程 检测 和 自动控 制 系 统 进行 了全 新 的 设计 。 对
高 炉本 体参 数 主 要 包 括 高 炉本 体 的 温度 , 冷 却水 、 冲渣水 、 汽 总管 压力 , 炉 风温 、 入 冷风 蒸 人 掺 的压 力 、 量 、 流 和温 度 , 顶 压 力 和 钟 间 压 力等 多 炉 个 数据 的采 集 和调 节 。高炉 本 体 的温 度监 控 是为
和处 理 、 表 的制 作 、 报 上料 设 备 的顺 序 控 制和 热风
炉 的 PD控制 等 ,与 过程 本 身有 关 的功 能仅 限 于 I 用统 计模 型及 物 料平 衡和 热平 衡 模 型研究 影 响焦 比的操 作 因素 。从二 十世 纪八 十年代 中期开 始 , 以 日本钢 管公 司 为先 导 ,开 始将 人工 智 能技术 特 别是 专家 系统应 用 到 高炉 上 ,大 大提 高 了控制 的
喷 吹 系统 及高 炉本 体。 高 炉 内型 为一个 符合 炼 铁需 要 的竖 式 圆筒 型
炉 子 , 中 间粗 两头 细 。按 部位 分 为五 段- 喉 、 且 炉 炉 身、 炉腰 、 炉腹 、 炉缸 。炉 缸设 有风 口、 口和渣 口。 铁 高 炉 内型 由耐 火材料 砌 成 , 外 壳 为钢 板制 成 , 其 从
智能化控制在钢铁冶炼中的应用
智能化控制在钢铁冶炼中的应用随着社会的进步和科技的发展,智能化控制越来越多的应用于工业制造中。
钢铁冶炼作为重要的制造产业,也逐渐掌握了智能化控制技术,并取得了良好的效果。
那么智能化控制技术在钢铁冶炼中的应用有哪些呢?一、智能化控制在炼钢中的应用1. 炼钢中的智能化控制技术智能化控制技术在炼钢过程中主要应用于炉料配料系统、炉外预处理系统、炉内自动控制系统、炉外回收系统等方面。
其中,炉料配料系统常采用智能化配料系统,该系统可以根据钢种、生产工艺和炉子的情况进行智能化控制,实现了炼钢生产的自动化和智能化。
2. 智能化控制技术的优势智能化控制技术在炼钢过程中具有控制精确、效率高、稳定性好、自动化程度高等诸多优势。
通过智能化控制技术,可以实现炼钢生产过程的智能化和高效化,大大提高了钢铁冶炼的生产效率和质量水平。
二、智能化控制在炼铁中的应用1. 炼铁中的智能化控制技术智能化控制技术在炼铁过程中主要应用于生铁制备系统、高炉自动控制系统、脱硫脱磷系统等方面。
其中,高炉自动控制系统采用智能化控制技术可以实现高炉自动调控,全面保证了高炉的正常运行和生产效率。
2. 智能化控制技术的优势智能化控制技术在炼铁过程中具有控制精确、效率高、稳定性好、自动化程度高等诸多优势。
通过智能化控制技术,可以实现炼铁生产过程的智能化和高效化,大大提高了钢铁冶炼的生产效率和质量水平。
三、智能化控制技术的未来智能化控制技术的发展前景十分广阔,未来可能应用于更多的制造领域中,包括汽车制造、机械制造、航空制造等。
在钢铁冶炼领域,智能化控制技术也将会在生产工艺、工作环境、设备维护等方面发挥更加重要的作用。
因此,智能化技术的掌握和应用将成为钢铁制造企业提高生产效率和质量水平的关键。
总之,智能化控制技术正在为钢铁冶炼领域带来新的机遇和挑战。
通过持续的技术创新和实践,钢铁制造企业将能够更加高效地进行生产,为现代工业的发展做出更大的贡献。
炼铁高炉电气自动化系统基本配置及其功能和优点分析
炼铁高炉电气自动化系统基本配置及其功能和优点分析摘要:随着我国市场经济的发展,城市化工业化的进程加快,现代化建设需求下使得市场对于钢铁的需求日益增长,尤其是对于工业生产来说(航天、运输、建筑工程等),对钢铁质量和数量有了更高的要求。
为更好的满足行业发展需求和社会市场需求,创新钢铁提炼技术,优化钢铁质量是现阶段的重要任务。
在科学技术发展的支持下,高炉冶炼的电气自动化控制系统成为提高钢铁产品效率和质量的重要技术,不仅节约了人力、物力、财力,增加企业经济效益的同时,也能够对钢铁提炼的整个过程进行有效的监督和控制,保障钢铁冶炼生产的稳定性。
因此,本文以下主要对炼铁高炉电气自动化系统基本配置及其功能和优点进行相关分析。
关键词:炼铁高炉;电气自动化系统;配置功能一、炼铁高炉电气自动化系统的组成炼铁高炉电气自动化系统通常由监测仪表、PLC 控制系统、电气系统、远程管理计算机等几方面组成。
这四个部分通过电缆、光纤、网线进行连接,实现相互之间的配合。
在炼铁高炉电气自动化系统的实际组成中,要合理化、科学化的设计连接路径,缩短缆线的长度,不仅能够有效的节约企业经济,还能减轻维修工作人员的工作量[1]。
光纤实现了电气自动化设备中主站和分站之间的连接,实现了主站和分站的通信传输。
通过PLC系统构建基站能够实现对各个系统的集中和分散控制,优化系统之间相互独立给实际操作带来的不变。
为了提高设备运行的安全性,采用冗余配置方式升级控制系统,实现电源、处理器、总线的冗余,进而在某个环节出现故障的时候,不影响其他部分的正常运转[2]。
PLC(编程控制器)是炼铁高炉电气化自动控制系统的核心,局域网能够将PLC中产生的数据汇总到计算机中,相关工作人员能够通过计算机实现对系统的实时控制。
其次,保障电气化自动控制终端和自动控制系统之间的链接通畅是实现对冶炼过程全面控制的前提,也保障了PLC数据能够及时的反馈给控制终端[3]。
二、高炉电气自动控制子系统组成2.1 自动化系统冶铁高炉自动化系统能够通过计算机来对高炉冶铁过程中温度、压力、鼓风量、风压等生产参数和数据进行实时的监测计算,通过数据来对高炉冶铁作业的正常运行进行判断。
高炉冶炼智能化的发展与探讨
(3)提高产业协同:加强产业链上下游企业的合作与协同,实现资源共享和 优势互补,共同推动高炉冶炼智能化的发展。
(4)注重人才培养:加强高炉冶炼智能化领域人才的培养和引进,提高企业 和技术人员的专业素质和技术水平,为产业的可持续发展提供人才保障。
参考内容
随着全球气候变化和资源紧张问题的日益严峻,高炉炼铁行业面临着巨大的挑 战。为了降低碳排放、提高能源利用效率和推动可持续发展,高炉炼铁的低碳 化和智能化技术发展成为了行业的重要趋势。本次演示将详细介绍高炉炼铁低 碳化和智能化技术发展现状,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
2、高炉冶炼智能化中安全问 题
高炉冶炼智能化中的安全问题主要包括设备安全和生产安全两个方面。设备安 全主要是指设备的稳定性和可靠性,以及针对设备故障的预警和处理能力。生 产安全主要是指生产过程中的安全隐患和事故预防,以及应对突发事件的应急 处理能力。保障高炉冶炼智能化的安全运行需要从设备选型、控制系统设计、 预警机制建立、应急预案制定等多个方面进行综合考虑和优化。
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高炉冶炼智能化的发展与探讨
目录
01 一、高炉冶炼智能化 的发展
03 参考内容
02
二、高炉冶炼智能化 的探讨
随着科技的快速发展,高炉冶炼智能化已成为现代钢铁工业的重要发展方向。 高炉冶炼智能化有助于提高钢铁企业的生产效率和产品质量,同时还能降低能 源消耗和环境污染。本次演示将从高炉冶炼智能化的发展历程和现状、关键技 术、安全与环保问题以及未来发展趋势等方面进行探讨。
3、高炉冶炼智能化的发展方向 与前景
未来,高炉冶炼智能化将朝着以下几个方向发展:
(1)全面智能化:通过不断引进新技术和设备,实现高炉冶炼全流程的智能 化,包括原料准备、高炉操作、煤气回收等环节。
炼铁行业的信息化建设与智能制造
炼铁行业的信息化建设与智能制造炼铁行业作为我国重工业的重要组成部分,其生产过程的优化与改进一直是行业发展的关键课题。
随着信息化技术的飞速发展,炼铁行业的生产方式正在经历深刻的变革。
本文将重点探讨炼铁行业在信息化建设与智能制造方面的实践与探索。
一、信息化建设在炼铁行业的重要性炼铁行业的生产过程复杂,涉及大量的原材料和能源消耗,同时对环境的影响也较为严重。
因此,提高生产效率、降低成本、减少环境污染是炼铁行业面临的主要挑战。
信息化建设可以帮助炼铁企业实现生产过程的自动化、智能化和管理现代化,从而提高企业的核心竞争力。
二、炼铁行业的信息化建设现状目前,炼铁行业的信息化建设已经取得了一定的成果。
许多企业已经建立了较为完善的企业资源规划(ERP)系统,实现了财务、人力资源、生产、销售等各个环节的信息集成和管理。
在生产过程中,企业采用了自动化控制系统,如高炉自动化控制系统、转炉自动化控制系统等,大幅提高了生产效率和产品质量。
三、智能制造在炼铁行业的应用智能制造是信息化建设的重要方向,它通过将先进的信息技术应用于生产过程,实现对生产设备的智能监控、故障诊断和预测维护,从而提高生产效率和降低成本。
在炼铁行业,智能制造的应用主要体现在以下几个方面:3.1 设备智能监控通过在炼铁设备上安装传感器和执行器,实时采集设备的运行数据,并传输到云端进行分析和处理,可以实现对设备的实时监控和智能调度。
这样,企业可以提前发现设备潜在的故障隐患,及时进行维护和维修,避免设备故障导致的生产停滞。
3.2 生产过程智能优化通过大数据分析和技术,可以对炼铁生产过程中的各种参数进行实时分析和优化,从而实现生产过程的智能调控。
例如,通过对高炉操作参数的分析,可以自动调整高炉的燃烧比例,提高铁水的质量和产量。
3.3 供应链管理智能化通过信息化技术,可以实现对炼铁企业供应链的实时管理和优化。
例如,通过对原材料库存、运输和使用的数据分析,可以实现对原材料供应的精准控制,降低库存成本和运输成本。
高炉自动化控制系统
3 系统特 点
高炉 自动 化控 制 系统 , 用 冗 余的 以太 采 网络 、 ROFBUS D 总 线 网络 将 中 心控 P I - P 制 室计 算 机和 P C 统主 站 、 L 系统 主站 L 系 P C 与远 程 IO分站 联 系 起来 , 成 一个 分 布 式 / 构 的控 制 系统 , 体 特点 如 下 : 具
3 2 高炉 自动化控 制系统介 绍 的 高 炉程 控 系 统 设 计 为 冗 点都 采用 继 电器 与 外 部设 备进 行 电气 隔 离 , 制系统 。 对生产上所用到的电动机和阀门等 模 拟 量 输入 输 出信 号 都 采用 带 光 电隔 离 的 连带相关成套机电设备的开关量控制, 包括 余 配 置 , 中包 括 电源 冗 余 , P 其 C U冗 余 , 以 模块。 各 个 部 分 的联 锁 起 动 , 锁 关 机 , 联 自动联 锁 太 网 络 冗 余 ,ROF B — P 线 网 络 冗 P I US D 总 1 1 通信 网络 . 控制, 单步联 锁 控 制 , 系统 单步 调试 于 一 体 。 余等等。 无论生产过程 中哪个环节 出现 问题 都 可 以不 影响 生 产 , 因此 可 以认 为这 个 系 也 统最大限度地保证了系统的可靠性以及 安 全性 。
3 1 高炉 自动化控 制系统完善 、 . 强
大 的功 能
支 持 冗 余 C U配 置 , 能 更 强 、 度 更 P 功 速 快。 同时 , 品 种齐 全 的功 能模 块 , 满 配有 充分 足 用 户各 种 类 型 的 现场 需 求 。 即使 在 恶 劣 、 不 稳定 的工 业 环 境 下 , 然 可正 常 工 作 ; 依 无 风扇设计提高了系统的可靠性 ; 在运行过程 中 , 可进 行带 电热插 拔 。 模块
高炉炼铁生产管理创新与技术进步
高炉炼铁生产管理创新与技术进步随着现代工业的发展,高炉炼铁作为铁矿石的重要生产方式,承担着重要的任务。
在高炉炼铁生产中,如何创新管理模式,推进技术进步,提高生产效率和产品质量,已成为行业发展的关键问题。
本文将从管理创新和技术进步两方面来探讨高炉炼铁生产的发展趋势。
一、高炉炼铁生产管理创新1.工艺流程优化在高炉炼铁生产中,工艺流程的优化是提高生产效率的重要途径。
通过对生产过程进行分析,不断优化工艺流程,可以提高炉内矿石的还原性能,增加炉渣的碱度,减少燃料消耗和炉缸内压力等,从而提高炉况的稳定性和生产效率。
2.智能化管理随着信息技术的发展,高炉炼铁生产管理也逐渐向智能化方向发展。
采用先进的传感技术和数据分析算法,可以对高炉炼铁生产过程进行在线监测和控制,实现生产过程的自动化和智能化管理,提高生产效率和产品质量。
3.能源节约与环保在高炉炼铁生产中,能源消耗和环境污染一直是困扰行业发展的问题。
通过引进节能环保技术,如余热回收利用、尾气净化技术等,可以有效减少能源消耗和排放污染物,提高生产的可持续发展能力。
4.人力资源管理高炉炼铁生产需要大量的技术工人和管理人员,如何合理配置人力资源,提高员工的技术水平和管理能力,对于保障生产的稳定进行是至关重要的。
建立健全的人力资源管理制度和培训体系,可以提高员工的工作积极性和生产效率。
二、高炉炼铁生产技术进步1.新型高炉技术随着现代冶金技术的发展,一些新型高炉技术逐渐应用于高炉炼铁生产中,如底吹炼铁技术、蓄热式高炉技术等。
这些新型高炉技术能够提高炉内的矿石还原效率,减少冶金副产物的生成,降低燃料的消耗,从而提高生产效率和产品质量。
2.炉料质量控制高炉炼铁生产过程中,炉料的质量直接影响炉内还原和熔融过程,因此炉料的质量控制是提高生产效率的关键。
采用先进的炉料配料技术和原料分析技术,可以确保炉料的合理配比和质量稳定,提高炼铁生产的稳定性和生产效率。
3.炉渣处理技术炼铁生产中生成的炉渣不仅影响了炉内的正常操作,还对环境造成了污染。
PLC在钢铁生产中的应用案例研究
PLC在钢铁生产中的应用案例研究钢铁工业是现代经济中不可或缺的重要组成部分,而自动化技术的应用则是提高钢铁生产效率、质量和安全性的关键。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种常用的自动化设备,在钢铁行业中发挥着重要作用。
本文将以一个实际案例为例,探讨PLC在钢铁生产过程中的应用。
案例背景某大型钢铁厂为了提高生产效率、减少人力成本和保证安全性,决定引入PLC控制系统来管理和监控钢铁生产过程。
该厂主要生产高品质的钢材,目标是提高产品质量和产量。
为此,他们选择了一种先进的PLC系统,并在整个生产线上进行部署。
PLC在原料处理中的应用在钢铁生产的起始阶段,合理的原料处理对于最终产出的质量至关重要。
PLC在这一阶段的应用主要是控制各个原料的精准配比以及监测和调节原料的运输和储存过程。
通过PLC控制系统,工程师可以编写程序来控制自动输送带和仓储设备,并实现对各种原料的加水、搅拌和混合等操作的精密控制。
传感器和仪表的数据收集可以实时地反馈给PLC,使得工程师可以根据这些数据进行调整,确保原料的质量和配比在合理的范围内。
PLC在炼铁过程中的应用炼铁是钢铁生产中的一项重要工序,PLC在炼铁过程中的应用主要是控制高温高压的各种设备,并确保工序的安全性和稳定性。
比如,在高炉炼铁过程中,PLC可以实时监测和调节温度、氧气流量、煤气流量等参数,保持高炉的运行状态在合理范围内。
同时,PLC 还能够通过自动控制系统来控制煤气焚烧、废气处理以及物料输送等炼铁辅助设备,提高整个炼铁工序的效率和稳定性。
PLC在轧钢过程中的应用轧钢是将炼铁后的铁水加入轧机进行变形加工的重要工序。
PLC在这一过程中的应用主要是控制轧机和传送带的运行,确保产品的加工质量和生产效率。
通过编写PLC程序来控制轧机的开启和停止、轧制力的调节以及产品尺寸的测量和反馈等操作,可以实现对轧钢过程的精准控制。
PLC 还能够通过传感器实时监测产品质量,并根据数据对轧机的调整进行自动化优化,提高产品的质量并减少生产中的浪费。
高炉炼铁低碳化和智能化技术发展现状
高炉炼铁低碳化和智能化技术发展现状随着经济的发展和工业的需求,钢铁行业一直处于发展的高峰。
炼铁是钢铁制造的第一道工序,是钢铁行业的重要组成部分。
因此,炼铁技术的进步对钢铁行业的发展起着决定性作用。
高炉炼铁是目前最常用的炼铁方法,但高炉在炼铁过程中产生的 CO2 是温室气体的主要来源之一,对环境造成了巨大的影响。
因此,炼铁行业急需低碳化和智能化技术的进步,以达到国家的环保和可持续发展的要求。
低碳化技术是目前炼铁技术的重要发展方向。
当前低碳化技术的研究主要集中在两个方面:一是提高炼铁砂的质量,二是优化高炉操作以减少 CO2 的排放。
在提高炼铁砂质量方面,学者们通过深入研究矿石结构、晶体形貌、成分分析等方面,开发了一系列新型矿石。
同时,通过化学药剂的加入,改善了炼铁砂的质量,减少了高炉的碳消耗率。
在高炉操作方面,优化高炉内气体的流动,提高燃烧效率,减少CO2排放。
此外,运用先进技术和设备对高炉进行监控和控制,使炼铁过程更加准确和精确。
煤气发电和余热利用等技术也是减少CO2排放的有效手段。
煤气发电可以利用高炉内的余热,发电产生收益的同时减少了CO2的排放。
余热利用则可以在高炉炼铁过程中收集多余的热量,用于加热周边的设备或供暖,避免浪费。
智能化技术是炼铁行业发展的新趋势。
借助现代高科技手段,对传统炼铁技术进行升级,从而实现智能化生产。
目前,智能化技术在炼铁行业的应用主要包括以下几个方面:一、自动化控制系统的应用。
自动化控制系统通过传感器和计算机系统对高炉进行监测和控制,适时地预防和解决高炉内外的问题。
二、智能化测量系统的应用。
智能化测量系统利用高精度计算机技术,精确测量炼铁过程中的各种参数数据,实现数据采集、处理、存储和传输。
三、机器人装备的应用。
机器人装备可以取代人力进行复杂或危险的工作,提高工作效率和安全性。
四、大数据和人工智能的应用。
大数据和人工智能技术结合炼铁制造的复杂特性,可以实现数据分析和预测、决策优化等功能。
高炉冶炼设备可视化控制与故障诊断
高炉冶炼设备可视化控制与故障诊断随着科技的不断发展,高炉冶炼设备的自动化程度也在不断提高。
可视化控制与故障诊断技术的应用,为高炉冶炼过程带来了革命性的变化。
本文将从可视化控制和故障诊断两个方面来介绍这一技术的应用。
一、可视化控制可视化控制是指通过图形化界面,将高炉冶炼设备的实时数据以可视化的形式展示出来,并通过操作界面进行参数调整和控制。
这一技术的应用使得操作人员可以直观地了解设备的运行状态,及时发现并解决问题。
通过可视化控制,操作人员可以实时监测高炉冶炼过程中的关键参数,如温度、压力、流量等。
同时,也可以监测设备的运行状态,如设备的开启与停止、故障报警等。
这些信息的实时展示,使得操作人员可以及时采取措施,以保证高炉冶炼过程的安全稳定。
可视化控制还可以通过历史数据的分析,为操作人员提供参考依据。
通过对历史数据的回顾和分析,可以找出设备运行中的规律和异常,帮助操作人员更好地控制和调整设备。
例如,通过对温度变化的分析,可以找出温度过高或过低的原因,及时调整操作参数,避免设备损坏或冶炼质量下降。
二、故障诊断故障诊断是指通过高炉冶炼设备的实时数据和历史数据,对设备的故障进行分析和诊断,并给出解决方案。
这一技术的应用可以大大提高设备的可靠性和运行效率。
故障诊断主要分为两个方面:故障检测和故障预测。
故障检测是指通过实时数据的监测和分析,及时发现设备的故障。
例如,通过对温度、压力等参数的监测,当参数超出设定范围时,系统会自动报警,提醒操作人员注意。
这样可以避免因故障未被及时发现而导致的设备损坏或冶炼质量下降。
故障预测是指通过历史数据的分析,预测设备未来可能出现的故障,并给出相应的解决方案。
例如,通过对历史数据的回顾和分析,可以找出设备在某种特定工况下容易出现的故障模式,从而提前采取预防措施,避免故障的发生。
故障诊断技术的应用,不仅可以提高设备的可靠性和运行效率,还可以减少设备维修时间和成本。
通过故障诊断,可以及时发现和解决设备的故障,避免因故障导致的生产中断和损失。
冶金行业自动化控制系统解决方案
冶金行业自动化控制系统解决方案在当今的工业领域,冶金行业作为基础产业之一,对于国民经济的发展起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步,自动化控制系统在冶金行业中的应用日益广泛,为提高生产效率、保证产品质量、降低能耗和减少环境污染等方面提供了有力的支持。
本文将详细探讨冶金行业自动化控制系统的解决方案,旨在为相关企业提供有益的参考。
一、冶金行业的特点与需求冶金行业是一个复杂的流程工业,其生产过程包括采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等多个环节,具有高温、高压、高粉尘、强腐蚀等恶劣的工作环境,同时对生产过程的稳定性、准确性和可靠性要求极高。
因此,冶金行业对自动化控制系统的需求主要体现在以下几个方面:1、过程控制的精确性冶金生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量、成分等,需要精确控制,以保证产品质量的稳定性和一致性。
2、系统的可靠性和稳定性由于生产过程的连续性和复杂性,自动化控制系统必须具备高度的可靠性和稳定性,能够长时间无故障运行。
3、快速响应能力在生产过程中,可能会出现各种突发情况,如设备故障、原料质量变化等,自动化控制系统需要能够快速响应,及时调整生产参数,以减少损失。
4、数据采集与处理能力冶金生产过程中会产生大量的数据,自动化控制系统需要能够实时采集、存储和分析这些数据,为生产决策提供依据。
5、节能环保要求随着环保意识的不断提高,冶金行业需要通过自动化控制系统实现节能减排,降低对环境的污染。
二、自动化控制系统的组成为满足冶金行业的上述需求,一个完整的自动化控制系统通常由以下几个部分组成:1、传感器与检测仪表用于实时采集生产过程中的各种参数,如温度传感器、压力传感器、流量传感器、成分分析仪等。
2、控制器对采集到的参数进行处理和分析,并根据预设的控制策略生成控制指令,如 PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(集散控制系统)等。
3、执行机构根据控制器的指令,对生产过程中的设备进行操作和调节,如调节阀、电机、变频器等。
炼铁高炉上料自动控制系统关键技术分析
炼铁高炉上料自动控制系统关键技术分析发布时间:2021-11-06T03:42:27.080Z 来源:《探索科学》2021年9月下18期作者:李文博[导读] 高炉上料系统自动化是冶金行业自动化的一部分,我国的钢铁工业近年来在自动化领域已经取得了巨大进步,然而在基础自动化和过程控制以及信息技术方面仍然同国际先进水平存在着很大差距。
本文介绍了炼铁高炉电气自动控制系统的基本设置、运行方式,以及各系统组成,并对炼铁高炉电气自动化系统的建造和设计提出意见和建议。
宝武集团新疆八一钢铁股份有限公司李文博新疆乌鲁木齐 830022摘要:高炉上料系统自动化是冶金行业自动化的一部分,我国的钢铁工业近年来在自动化领域已经取得了巨大进步,然而在基础自动化和过程控制以及信息技术方面仍然同国际先进水平存在着很大差距。
本文介绍了炼铁高炉电气自动控制系统的基本设置、运行方式,以及各系统组成,并对炼铁高炉电气自动化系统的建造和设计提出意见和建议。
关键词:冶炼技术;炼铁高炉;电气自动化;控制系统1.炼铁高炉自动上料系统发展状况高炉自动上料系统直接面向生产过程,完成生产过程的程序控制和连锁控制,并直接监视各个生产设备的运行状态,是生产的基本环节,它将对正常生产过程及生产产品的产量和质量产生直接的影响,自动化控制系统对于系统的可靠性、稳定性有更高的要求。
因此,在确定系统选型时应把握住硬件的高可靠性、高稳定性这一关,同时应要求控制装置的具有较高的运算能力,此外还要考虑到今后技术发展的需要[1]。
高炉上料控制系统以前多采用继电控制,主要存在两大缺陷,一是控制系统复杂,故障率高,采用大量的继电器用于联锁控制线路复杂,二是工作模式单一只有机旁和手动两种操作方式,手动操作用于生产,机旁操作用于设备故障时的维护,不能实现自动化生产。
在我国炼铁高炉自动上料系统中,已经采用计算机把生产过程控制和生产管理结合成统一的整体,大大提高了自动化程度,随着微型计算机的推广和使用,现代冶金企业已经大量采用计算机建立完整的计算机控制和管理系统,并日渐完善和成熟。
炼铁厂高炉综合自动化控制系统的研究与应用
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静 炼铁厂高炉综合 自动化制系统的研究与应用 韩 国 新 盛丽 娜
( 山钢 集 团 莱芜分公 司莱钢 自动化 部 山 东莱芜 2 7 1 1 0  ̄
摘要 : 本 文 主要介 绍 了莱钢 高炉 自 动 控制 系统 中高炉本 体 、 上料 系统 、 槽 上 系统 的逻 辑控 制功 能, 以及 该 系统的技 术 特点 。 该控 制 系统 自动 化控 制 范 围广, 自动化程 度 高, 采 用 了大量 新技 术 和一 些先进 的控 制算 法, 实施 效果好 , 经济效 益 高、 推 广 应用 价值 巨大 。 关键 词 : 高炉 自动化 控 制研 究 中图分 类号 : T G 3 3 3 文献标识码 : B 文章编 号 : 1 0 0 7 — 9 4 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 0 2 2 - 0 1
莱钢炼铁厂高炉采用计算机对 主要工艺生产线实现综合 自动 控制 , 系统为两级计算机结构 , 监控层为上位监控站系统和基础控 制层 为电控系统和仪控 系统 设置 为三 电一 体化( E I C ) 控制系统, 统 由P L C 完成高炉 自矿槽 、 主卷扬上料 到本体 、 热风炉、 粗煤 气处理 及煤气净化系统、 水处理系统等各子系统设备级监控与管理 , 六套 系统 采用以太 环网通信 , 同时为 不同的数据安全性 , 嵌套MB +网 络, 从而在高炉主控室实现了整个高炉 的设备及生产过程的全过程 综合监控 , 同时数据环可以远传到莱钢骨干 网。 在该套控制系统 中, 采用 了大量应 用的新技术。 本文主要 论述 了莱 钢炼 铁厂高炉 自动化控制的结构与特点。
一
罐储存炉料可容纳一批矿或一批焦。 在料罐上 口安有上密封 阀可在 料仓漏料入炉时密封住炉 内煤气 。 料仓下 口有下密阀。 探尺探测炉 内料面高度。 当料面达到设定高度提探尺允许料罐向炉内放料 。 设 东、 西两个探尺可选择用一个 也可两个 同时使用 。 溜槽包括溜槽 的 倾动和旋转 。 溜槽 的倾动是指在垂直平面 内改变溜槽倾角的运动 。 溜槽 的旋转 是指溜槽 完成绕高炉中心线的旋转运动 。 倾动和旋转都 是由两 台S I E ME N S 公司6 S E 7 0 系列变频器控制完成的两台变频 器 备一用都装有绝对值编码器 来检测倾动 c 【 角和旋转 D角的角度 。 同时在溜槽倾角的两个极限位置设有两个接近开关作为安全 自锁 和报警使用 。
马钢第一炼铁厂9#高炉自动化控制系统
【 关键词 】高炉 系统 ; 网络 ; 监控 软件 ;L PC 【 中图分类号 】T 2 3 P 7 【 文献标识码 】B 【 文章 编号】10 6 6 (0 2 0 0 6— 74 2 0 )5—0 6 0 5—0 4
The Aut m a i n Co t o se o o to n r lSy t m f r No. a tFur c fNo r n Pl nt 9 Bl s na e o .1 I o a
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【 摘 要】马钢第一炼铁 厂 9高 炉由原容 积 30m 增容到 3 0 , 自动化系统采用 了具 有冗余功能 的 0 8 其
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炼铁创新工作总结范文(3篇)
第1篇一、前言近年来,我国炼铁行业在技术创新、设备改进、生产管理等方面取得了显著成果。
作为我国炼铁行业的一份子,我司始终秉持“创新驱动、绿色发展”的理念,积极投身炼铁创新工作,现将我司炼铁创新工作总结如下。
一、创新工作概述1. 技术创新(1)高炉炉顶压力控制技术:通过优化高炉炉顶压力控制策略,提高炉顶压力控制精度,降低能耗,提高高炉产量。
(2)烧结过程控制技术:对烧结过程进行实时监测与控制,优化烧结过程参数,提高烧结矿质量,降低烧结能耗。
(3)炼铁余热回收利用技术:利用炼铁过程中产生的余热,进行发电、供暖等,实现能源的循环利用,降低炼铁生产成本。
2. 设备改进(1)高炉炉体冷却系统改造:通过优化炉体冷却系统设计,提高冷却效率,降低高炉炉体热负荷,延长高炉使用寿命。
(2)烧结机设备升级:采用新型烧结机设备,提高烧结机生产效率,降低烧结能耗。
(3)球团设备改造:优化球团设备结构,提高球团质量,降低生产成本。
3. 生产管理(1)优化生产调度:通过优化生产调度策略,提高生产效率,降低生产成本。
(2)强化设备管理:加强设备维护保养,提高设备运行效率,降低设备故障率。
(3)提高员工素质:加强员工培训,提高员工技能水平,确保生产安全。
二、创新工作成果1. 技术创新方面(1)成功研发高炉炉顶压力控制技术,降低高炉能耗10%。
(2)烧结过程控制技术使烧结矿质量提高10%,烧结能耗降低5%。
(3)炼铁余热回收利用项目实现年发电量1000万千瓦时,供暖面积达20万平方米。
2. 设备改进方面(1)高炉炉体冷却系统改造,延长高炉使用寿命5年。
(2)烧结机设备升级,提高烧结机生产效率20%。
(3)球团设备改造,降低球团生产成本10%。
3. 生产管理方面(1)优化生产调度,提高生产效率15%。
(2)设备管理措施使设备故障率降低20%。
(3)员工培训使员工技能水平提高20%。
三、创新工作展望未来,我司将继续坚持创新驱动发展战略,加大研发投入,深化技术创新、设备改进、生产管理等方面的改革,为实现炼铁行业高质量发展贡献力量。
炼钢车间过程控制
炼钢车间过程控制炼钢车间是钢铁企业的核心部门之一,它负责钢铁的生产加工。
而炼钢车间过程控制则是保证钢铁生产过程中质量稳定和效率提升的关键。
炼钢车间过程控制的目标是通过监控和调节生产过程中的各个参数,确保产品达到预期的质量要求。
这些参数包括原料配比、温度控制、时间控制等。
通过控制这些参数,可以提高产品的质量稳定性,减少质量偏差,提高产品的市场竞争力。
首先,炼钢车间过程控制中最重要的是原料配比的控制。
原料配比决定了最终产品的成分和性能。
通过精确控制原料配比,可以保证炼钢过程中各种元素的含量在合理的范围内,避免过量或不足,确保产品质量的稳定性。
其次,温度控制也是炼钢车间过程控制的关键。
炼钢过程中需要控制的温度包括熔融温度、液态温度、过冷温度等。
通过精确控制温度,可以确保钢水的温度在合理范围内,避免过冷或过热,从而保证产品的内部组织结构和性能的稳定性。
时间控制也是炼钢车间过程控制的重要环节。
在炼钢过程中,每个步骤都需要恰当的时间来完成。
如果时间控制不准确,可能会导致产品的性能不稳定或不合格。
因此,通过准确控制各个步骤的时间,可以保证炼钢过程的顺利进行,最终得到满足要求的产品。
为了实现炼钢车间过程控制的目标,可以运用先进的控制技术。
一个常用的方法是采用自动化控制系统。
这种系统通过传感器监测各种参数,并将数据传输给控制器进行处理和决策。
控制器根据预设的控制策略,调节执行器来控制各个参数。
这种方式可以实现实时监控和调节,提高控制的准确性和稳定性。
此外,数据分析也是炼钢车间过程控制的重要手段。
通过收集和分析大量的生产数据,可以了解各种参数之间的关系和影响。
通过建立数据模型,可以预测和优化生产过程,提高产品质量和生产效率。
总之,炼钢车间过程控制是钢铁企业生产过程中不可或缺的环节。
通过精确控制各个参数,运用先进的控制技术和数据分析手段,可以保证产品质量的稳定性和生产效率的提高,为企业的发展提供有力支持。
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炼铁高炉生产过程的自动化控制
作者:郝存伟
来源:《科技创新与应用》2014年第19期
摘要: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。
关键词: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.
[2]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.。