浅析炼铁喷煤自动化控制系统

浅析炼铁喷煤自动化控制系统

摘要近几年来，我国的经济发展水平不断提高，各项事业也都取得了重大成就，这些都离不开各行各业的共同努力。随着时代的进步发展，人们逐渐将生态环境作为一项重要内容，这就需要进行能源的节约。而在炼铁的工艺当中，喷煤系统的使用对于节约能源成本有着十分重要的意义，因此，文章就喷煤自动化控制系统展开了详细介绍，希望能够推动其发展。

关键词炼铁；喷煤；自动化控制

前言

改革开放以来，我国的能源事业逐步发展起来，不断为国家发展做出贡献，在这个过程中，生态环境也受到了影响，能源紧张的问题也逐渐突显出来，为了我国能源事业的可持续发展，相关人员就必须对其进行解决，因此，炼铁过程中使用喷煤系统是很有必要的，在节约能源成本和焦炭资源方面发挥着重要作用，但是因为高炉生产对整个生产过程的稳定性和连续性有着很高要求，所以就必须对喷煤系统进行自动化控制，希望能够提高喷煤自动化控制的水平。

1 关于炼铁的概述

炼铁主要是指将金属铁从含有铁的氧化物中加以提炼的一个过程，可以通过多种方法进行铁的提炼，例如直接还原法、等离子法、高炉法和熔炉还原法，其中文章将主要针对高炉法进行介绍。从冶金学的角度出发，炼铁的过程可以看作是将铁生锈，逐步进行矿化的一种逆行为，炼铁主要是在高温的环境下，通过还原剂的运用，使得铁矿石还原成铁的过程，同时在对铁矿石展开冶炼之前，首先应该对其进行选矿工作，要去除其内部的杂质，随后在经过破碎之后才可以被送到炉内进行冶炼。

2 关于喷煤的概述

现代高炉炼铁过程中，使用高炉喷煤辅助燃料来进行铁的冶炼和生产是十分常见的，同时它作为调节现代高炉炉况的重要方式，发挥着不可忽视的作用。

喷煤系统由七大工艺构成，一是为保证高炉作业的连续性所建立的合适的原煤储运系统，二是将原煤加工成煤粉的煤粉系统，必须要在经济状况允许的情况下才能进行，三是煤粉的输送系统，其中包括两种输送方式，一种为管道气力输送，另一種为将煤粉进行罐装通过专用卡车输送，四是喷吹系统，其中煤吹罐组的布置方式也不同，五是供气系统，主要是通过压缩一些空气进行煤或者煤粉的输送和喷吹，六是煤粉计量系统，对煤粉进行计量是高炉操作人员保证其正常运行的重要依据，七是控制系统，在喷煤的自动化控制方面发挥着很大作用。

3 关于高炉喷煤自动化控制系统的概述

制粉系统主要控制出入口的温度，在制作的过程中需要给煤粉提供干燥的气体，另外还可以对磨机的压力展开控制，除此之外，喷吹系统是必须要向高炉及时地输送煤粉，通过对阀门的控制来保持罐内压力的恒定。高炉喷吹自动化控制系统具有手动和自动的特点，同时消除了二次仪表，将所有的信息都放置在计算器上展示，一些主要设备都使用了变频器，进一步提升了控制的性能。

喷煤气自动化系统采用S7-400H冗余PLC系统属于SIMATIC S7系统系列，它完全利用了SIMATIC S7的所有优点。能满足对最先进可编程逻辑控制器在有效性、智能度和分布式方面的高要求。系统提供了采集以及准备过程数据所需的所有功能，其中包括用于控制、开环控制以及监视机组和设备的功能。

高炉喷煤共有两套自动控制系统，即制粉和喷吹。

制粉启动顺序：开中速磨润滑油泵、开煤仓下的带式密封称量给料器，延时后停机、开布袋收尘器下的星形给料机、开煤仓下的插板阀、开振动筛、布袋收尘器投入工作、开主排风机、开主排风机进口进风阀、开中速磨进口热风切断阀、开中速磨、开原煤仓下的称量给料器、制粉系统投入运行。

喷吹启动顺序：关闭喷吹罐卸压阀、开启下钟阀，关闭放散阀、开启上钟阀，开始装煤、关闭上钟阀、关闭下钟阀，开启放散阀、开启充压阀、关闭充压阀，开启补压阀、开启流化阀、开启补气阀、开启流化阀、开启喷吹阀、开启煤粉出口阀开始喷吹。

喷煤喷吹控制系统采用全自动倒灌控制，当每套喷吹系统投入运行后，总有一个喷吹罐处于工作状态。为了保证喷吹管路里不断煤粉，连续地向高炉喷吹煤粉，则需要进行煤粉倒罐作业。各阀门的操作顺序是喷煤操作过程中必须遵循的规律，违反了操作顺序就有可能出现事故，实现自动倒罐还必须有各阀门按计算机给的逻辑程序工作。采用全自动倒灌控制能较少误操作，节约人力，确保喷煤系统稳定运行。

4 结束语

本文针对我国的能源环境进行了简要的介绍，然后关于炼铁工艺展开了叙述，包括其基本概念、化学原理、基本流程以及生产安全的内容，随后将目光转移到喷煤系统上来，指出其基本内容、构成工艺、工艺类型以及意义所在，最后将重点放在高炉喷煤自动化控制系统上，对其控制系统的设计和控制功能进行了阐述，希望能够提高相关人员对其的了解和重视程度，从而促进我国炼铁事业的发展，推动能源的节约和环境的保护。