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济钢4#350~m~3高炉上料及热风炉控制系统设计开发

李超  
【摘要】:高炉控制系统主要包含高炉本体控制系统、给料和配料控制系统、热风炉控制系统。高炉炼铁自动化控制系统就是保证高炉操作的四个主要问题:正确配料并以一定的顺序及时装入炉内、控制炉料均匀下降、调节炉料分布及保持其与热煤气流的良好接触、保持高炉整体有合适的热状态。高炉自动化系统主要包括仪表检测及控系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。 首先配料必须准确,一旦出现差错,将严重影响炉况,导致高炉休风、甚至停产还有,设备之间要有严密的联锁控制关系,如果控制失调,轻者浪费原料、人力,重者将导致料车不能正常装料,迫使高炉休风、停产。高炉具有流程工业的特点,其自动化功能基础上是以连续控制,批量控制,物流处理为主要内容,以优化过程为主要目标。热风炉作为高炉生产的必要配套系统设备,为高炉输送压力稳定的高压热风是保证高炉稳定高产的必要条件。如果控制失调,轻者造成风压、风温的波动影响到高炉生产,重者将损伤热风炉拱顶甚至引发煤气爆炸。而且由于高炉及热风炉生产连续性的要求,在自动化控制系统设计及设备选择上有高可靠性及应急处理的要求。生产过程中危及人生安全的有毒气体的产生及爆炸的可能,在自动化控制系统设计及设备选择上有防止危险产生的措施。 在传统高炉炼铁工艺中通过许多模拟仪表来监控炼铁生产过程。它包括高炉本体及热风炉众多温度、压力、流量数据的监测,综合鼓风的风量、风压、风温等参数的检测控制,以及上料和炉内布料过程模拟显示盘等。为了实现高炉生产工艺的自动化控制目标,不断地推进计算机在高炉生产工艺中的应用。到20世纪80年代,实现了以微机为核心的PLC或DCS (Distributed Control System)控制系统取代高炉传统电器和仪表作为基础自动化控制的目标,实现了高炉和热风炉本体参数、槽下配料称量、上料及炉顶布料、煤粉喷吹等工艺参数的集中监控。而多台PC机集中显示各种监控画面、趋势画面、报警画面的应用,使计算机能更直观地、更准确地反映高炉过程的动态变化特征。


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