2015年征文投稿炼铁高炉生产过程中的自动化控制问题

　　高炉是炼铁的专用设备，高炉生产是当前获得大量生铁的主要手段，因此所其在炼铁过程中占据着重要的作用。

　　【摘　要】2015年征文投稿随着高炉检测技术和计算机技术的快速发展，并且在高炉大型化的推动下，高炉的自动化炼铁技术也有了突飞猛进的发展。本文就以此为中心，对炼铁高炉生产过程中的自动化控制问题进行分析论述。

　　【关键词】炼铁高炉;生产过程;自动化控制

　　实现炼铁高炉生产过程的自动化控制，能够有效的提升高炉生产的效率，促进其沿着健康高效的方向发展，并且最大限度的保证生产的安全性能。但是由于高炉过程较为复杂，滞后时间较长，因此在控制的过程中存在着一定的难度，必须要在整个过程中实现自动化控制。

　　一、炼铁高炉生产过程中原料系统的自动化控制分析

　　炼铁高炉生产的过程中，原料的选择问题至关重要，在之前的应用过程中，计算机控制原料系统已经很成熟，在此基础上，还需要进一步完善，实现原料系统的自动化控制。在这个系统的自动化控制过程中，质量的控制过程就是将每次实际装入漏斗的原料最终值进行记录，并且要减去排料之后剩余的量，之后再根据具体的规定求出每次装入炉内的实际量值，并且和给定值进行比较，对于存在的问题及时的纠正。

　　具体说来，在高炉生产过程中对原料进行自动化控制，还需要重点关注以下问题。必须要根据材料的品种，借助计算机技术，使自动化系统能够自动的给出卸料设定值，之后再用负荷传感器对乘凉料斗中的原料进行称量，并且在这个过程中要用磁力比较运算器和实际称量的数值进行比较，并且需要和卸料的设定值进行对比分析。需要注意的是，当称量数值达到给定值的95%时，就需要发出信号，使供料给料机进行减速运行。当满足100%的时候，就需要使工料机停止运行，像计算及自动化系统中输入已满的信号，以此来取得最终的称量数值。

　　二、炼铁高炉生产过程中的热风炉自动化控制系统分析

　　在这一个环节，也是借助计算机技术，对炼铁高炉生产过程中的热风炉进行自动化的控制。计算机控制热风炉的主要目的就是确定好最佳的换炉实践，并且要保证炼铁过程中的最佳燃烧状态，这样才能够确保钢铁的质量和性能。在这个过程中，还需要利用燃烧废气成分进行分析研究，对废气的温度和拱顶的温度进行研究，并且通过计算机式电子单元组合仪表和自动调节燃烧装置之间的配合，控制好燃烧过程中空气的状态和煤气量的情况，从而实现热风换炉的自动化控制，提升整个炼铁高炉生产过程的自动化状态。

　　三、炼铁高炉生产过程中的自动化自控系统分析

　　高炉冶炼的过程较为复杂多变，在炉内，存在着固体、液体和气体三种形态的物体，三者之间相互作用，使得原料的质量存在着波动的状态。每一种变化的响应时间长，这些因素就会使得高炉的自动控制难度加大，加之对于高炉的热加工控制技术没有热风系统的控制盒原料自动化系统的控制成熟，这样就进一步加剧了实际控制的难度。随着技术的不断发展，现在使用的计算机控制系统，其控制功能有了进一步的提升，主要能够对炼钢炉体进行监督和控制，并且对炼铁高炉的数据进行及时动态的收集，并显示相关的数据，炉内的情况，并且能够在一定程度上对炼铁操作进行指导。

　　在炼铁高炉生产的过程中，实现自动化控制的基本目的就是要消除或者是最大限度的减少各种不利因素对于钢产品的影响和干扰，一般来讲，干扰源主要来自于两个方面。其一是来自设备的故障，导致整个炼钢过程中环境等因素的变化，这样将会给钢产品带来一定的影响;其二是因为在自动化系统中输入的参数存在着经常变动的情况，这种不确定的变化将会影响到炼钢过程中的整体效果。

　　输入参数中的炉料，包括有炉料中的碳铁比、含铁量以及氧化度，同时还包含有碱度指数和单位时间的铁量，这些参数值在进行生产之前需要进一步明确，以保证钢产品的质量。对于参数中的鼓风来讲，其主要包括有流量、温度还有湿度，同时存在辅助燃料和富氧率。而在这些因素中经常能够控制的变量为碳铁比、温度、湿度以及燃料喷吹量和风量，所以说在炼铁高炉生产的过程中，需要对这些变量进行合理的控制。

　　输出参数中，则包括液相产品，该参数主要含有生铁以及炉渣的数量指标，其主要是以化学成分和温度为主要的特征。同时，输出参数还包括有气相产品和炉顶煤气，主要是以流量、温度、化学成分等为其基本的特征。需要注意的是，这些参数都是能够通过连续的方式准确的测量出来的，因此说在具体测量的过程中，一定要确保测量的连续性，并且采取有效的测量方式提升测量的精确性。

　　四、对炼铁高炉生产过程中自动控制系统的进一步分析

　　对于炼铁高炉生产过程中的自动控制系统，其是由自动调节装置来操作的，一般来讲，自动控制系统的调节方式主要有闭环调节和开环调节两种。通过测试计算机操作人员进行调节的方式被称之为开环调节，在这个过程中，计算机系统不会接受来自受控过程输出的任何反馈信息，仅仅是通过操作者的要求计算出相应的炼铁方案，这种方式在实际应用的过程中将会存在一定的缺陷，可能不能够及时的解决突发性的问题。而通过测试计算机输入结果，执行机构进行调节的方式称为闭环调节，在这个调解的系统当中，计算机能够不断的检查高炉中的各种参数的变化情况，并且能够根据各种变化，对高炉炼铁中的原理进行比较和判断，因此说该调节方式在实际炼铁的过程中应用较为广泛。

　　《标准科学》(Standard Science)，经新闻出版总署批准(2008年12月11日新出综合[2008]1369号)，由《世界标准化与质量管理》更名为《标准科学》。《标准科学》创刊于1964年1月15日，其前身是《标准化译丛》双月刊，1978年起改为月刊;1979年更名为《国外标准化动态》;1986年更名为《世界标准化与质量管理》，现在由国家质量监督检验检疫总局主管、中国标准化研究院主办。

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