李秀英

摘 要：本文對(duì)高爐自控系統(tǒng)相關(guān)情況進(jìn)行概述，對(duì)提高高爐自控系統(tǒng)安全防護(hù)性能的策略加以研究，旨在了解高爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、高爐控制技術(shù)特點(diǎn)后，契合實(shí)際情況制定高爐自控系統(tǒng)安全防護(hù)措施，提高高爐自控系統(tǒng)的安全防護(hù)性能。

關(guān)鍵詞：高爐自控系統(tǒng)；系統(tǒng)安全防護(hù)；性能

當(dāng)前，生產(chǎn)期間仍存在設(shè)備安全隱患方面的問(wèn)題，所以工作人員需要對(duì)高爐自控系統(tǒng)實(shí)行安全評(píng)估，找到存在的不足后予以深入分析，進(jìn)而不斷完善預(yù)警系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)，做好設(shè)備的安全防護(hù)工作，保證高爐自控系統(tǒng)安全防護(hù)性能。

一、高爐自控系統(tǒng)相關(guān)情況概述

（一）高爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

高爐多選擇AC800系統(tǒng)，控制高爐生產(chǎn)的情況。工程師站進(jìn)行CBF安裝組態(tài)軟件的過(guò)程中，數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)光纖交換設(shè)備作為核心，以此構(gòu)成100M高速光纖網(wǎng)。不同控制站經(jīng)EI803以太網(wǎng)通訊模板、工業(yè)雙絞電纜，和工業(yè)以太網(wǎng)連接，各個(gè)操作站均能很好的使用DELL780設(shè)備、安裝Win XP系統(tǒng)、SP2系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)卡做好工業(yè)雙絞電纜、工業(yè)以太網(wǎng)的連接工作。

（二）高爐控制技術(shù)的主要特點(diǎn)

熱風(fēng)高爐控制系統(tǒng)的控制防暑主要包括：現(xiàn)場(chǎng)連鎖級(jí)、手動(dòng)連鎖級(jí)，以及自動(dòng)連鎖級(jí)，使用不同的保護(hù)模式，可有效確保熱風(fēng)高爐控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況和安全。休風(fēng)指令、冷風(fēng)放風(fēng)閥門(mén)連鎖，生產(chǎn)的過(guò)程操作休風(fēng)指令如果沒(méi)有發(fā)揮作用，會(huì)在冷風(fēng)放風(fēng)閥門(mén)開(kāi)啟后，執(zhí)行休風(fēng)的指令操作[1]。復(fù)風(fēng)操作的過(guò)程，需要確保冷風(fēng)放風(fēng)閥在關(guān)閉情況下執(zhí)行指令。

不同的閥門(mén)反饋均經(jīng)這一閥門(mén)到位信號(hào)、相反到位信號(hào)獲得，閥門(mén)不正常則會(huì)發(fā)出警報(bào)，將各做熱風(fēng)高爐的切斷報(bào)警信號(hào)組合。不同的熱風(fēng)高爐經(jīng)相同的閥門(mén)設(shè)備控制，發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，某一座熱風(fēng)高爐的設(shè)備則會(huì)停止工作。最后，遵循預(yù)設(shè)安全方案操作，保證操作的效果及安全性。閥門(mén)操作主要可分成：機(jī)旁模式、集中手動(dòng)模式、自動(dòng)模式幾種，其中集中手動(dòng)模式可分成：連鎖模式、非連鎖模式。

二、提高高爐自控系統(tǒng)安全防護(hù)性能的策略研究

（一）爐頂設(shè)備反饋備用信號(hào)安全防護(hù)方法

高爐子宮系統(tǒng)中的主要部分：爐頂自動(dòng)裝料、放料。自動(dòng)裝料和放料程序的運(yùn)行情況，對(duì)于設(shè)備操作、高爐順產(chǎn)情況的影響非常大。爐頂設(shè)備生產(chǎn)期間，若是某一設(shè)備反饋信號(hào)發(fā)生問(wèn)題，則會(huì)威脅到整個(gè)自動(dòng)裝料程序、放料程序的運(yùn)行狀況、高爐生產(chǎn)情況。與此同時(shí)，設(shè)備故障如果不能與第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，易于增加發(fā)生安全事故的概率，所以應(yīng)增加關(guān)鍵閥位的冗余信號(hào)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，增設(shè)總線(xiàn)箱、安裝總線(xiàn)模件，信號(hào)直接和總線(xiàn)模件介入，經(jīng)DP協(xié)議通訊，信號(hào)進(jìn)到主控系統(tǒng)后，有助于工作人員切換備用信號(hào)。此外，程序中還應(yīng)增加報(bào)警，各個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)的反饋點(diǎn)>10s信號(hào)不能保持統(tǒng)一，同樣會(huì)發(fā)出警報(bào)，相關(guān)人員需予以重視，并及時(shí)上報(bào)予以針對(duì)性處理。

（二）高爐調(diào)試閥組自動(dòng)安全防護(hù)方法

高爐減壓閥組，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)自身系統(tǒng)的頂壓，宣鋼大型高爐均通過(guò)4個(gè)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、差壓發(fā)電系統(tǒng)串聯(lián)，有效調(diào)節(jié)高爐頂壓。設(shè)備正常運(yùn)行的過(guò)程，和差壓發(fā)電設(shè)備調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行配合使用，可實(shí)現(xiàn)最佳的調(diào)節(jié)高爐頂壓效果，其他幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置為手動(dòng)模式即可。自動(dòng)調(diào)節(jié)條件下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，工作人員若是沒(méi)有在第一時(shí)間處理，差壓發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，會(huì)和4個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持串聯(lián)調(diào)節(jié)的模式，高爐爐頂壓會(huì)發(fā)生較大的變化[2]。若是沒(méi)有馬上解除設(shè)備故障，頂壓升高到爐頂放散設(shè)備位置，爐頂放散則會(huì)打開(kāi)，高爐可直接進(jìn)到停風(fēng)操作、減產(chǎn)操作，對(duì)生產(chǎn)情況構(gòu)成直接的影響。為此，需加設(shè)高爐調(diào)節(jié)閥組自動(dòng)保護(hù)程序。高爐頂壓、設(shè)定值之差在15Kpa左右，工作人員可借助電腦的作用，彈出窗口，獲得頂壓狀況相關(guān)信息。這時(shí)，遵循畫(huà)面提示將其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整為自動(dòng)模式，即可獲得其他幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作。

（三）爐頂自動(dòng)注水安全防護(hù)方法

高爐爐頂系統(tǒng)中，高爐放料需在完成放完焦炭，爐頂安裝頂溫會(huì)隨之增高。頂溫升高達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)則會(huì)報(bào)警，高爐探料尺若是未達(dá)到程序設(shè)定的數(shù)值，則不能完成放料相關(guān)操作。這時(shí)，工作人員應(yīng)將灑水球閥開(kāi)啟，于高爐內(nèi)部注水，主要的目的：降溫。采用適量冷水進(jìn)行高爐內(nèi)部打水處理，風(fēng)險(xiǎn)性較高，不能立即進(jìn)行高爐內(nèi)部打水降溫工作，對(duì)于爐頂設(shè)備的影響較大。打水太多不但會(huì)對(duì)高爐構(gòu)成威脅，還會(huì)引發(fā)安全事故。針對(duì)于此，生產(chǎn)的過(guò)程，高爐工作人員需要準(zhǔn)確掌握設(shè)備使用方法，對(duì)高爐數(shù)據(jù)信息予以了解，高爐注水后及時(shí)將閥門(mén)關(guān)掉。

高爐爐頂自動(dòng)注射程序中，4個(gè)頂溫的顯示數(shù)值，均實(shí)行了高極限報(bào)警、低極限報(bào)警，對(duì)報(bào)警輸出程序、爐頂注水設(shè)備開(kāi)啟、關(guān)閉進(jìn)行連鎖控制。如果爐頂溫度顯示數(shù)值>高極限報(bào)警，程序會(huì)自動(dòng)將爐頂注射設(shè)備開(kāi)啟，予以高爐內(nèi)部注水處理，從而可實(shí)現(xiàn)降溫的效果[3]。4個(gè)爐頂溫度顯示數(shù)值<低極限報(bào)警時(shí)，程度則會(huì)于第一時(shí)間將爐頂注水設(shè)備關(guān)閉。爐頂注水控制的基礎(chǔ)上，可以手動(dòng)的方式操作，由此可見(jiàn)程序會(huì)結(jié)合閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉。

（四）熱風(fēng)高爐系統(tǒng)安全連鎖安全防護(hù)方法

1、轉(zhuǎn)悶爐程序操作要點(diǎn)

人封路生產(chǎn)過(guò)程，3座熱風(fēng)爐需處于送風(fēng)狀態(tài)，剩余1座熱風(fēng)爐可將送風(fēng)——悶爐轉(zhuǎn)換。同時(shí)，程序中需設(shè)置應(yīng)激按鍵，以便發(fā)生緊急狀況時(shí)安縣緊急按鍵，加強(qiáng)對(duì)程序的保護(hù)。

2、設(shè)備狀態(tài)報(bào)警要點(diǎn)

熱風(fēng)爐系統(tǒng)的所有設(shè)備均存在開(kāi)關(guān)的信號(hào)，程序中預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)信號(hào)為對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，程序發(fā)出開(kāi)啟信號(hào)指令，程序設(shè)定等待時(shí)間范圍內(nèi)，控制設(shè)備會(huì)反饋出和程序設(shè)置保持一致的信號(hào)，這時(shí)可判定為設(shè)備運(yùn)行正常，反之則會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。某一設(shè)備控制指令發(fā)出后，會(huì)處于原設(shè)備狀態(tài)時(shí)間>程序規(guī)定等待時(shí)間，此時(shí)程序會(huì)發(fā)出報(bào)警。換爐程序執(zhí)行時(shí)，任何一個(gè)設(shè)備發(fā)出警報(bào)信號(hào)，熱風(fēng)爐的程序均會(huì)停止，需要相關(guān)工作人員立即處理，以便及早接觸故障，降低安全事故發(fā)生率。

3、設(shè)備復(fù)位及自動(dòng)悶爐要點(diǎn)

熱風(fēng)爐現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，容易受到外界因素影響，導(dǎo)致閥門(mén)離開(kāi)原位置，無(wú)法獲得實(shí)時(shí)的反饋信號(hào)。所以，應(yīng)對(duì)控制程序自定義模塊進(jìn)行完善，從而避免發(fā)生設(shè)備失誤情況。任何一座使用中的熱風(fēng)爐在燃燒條件下，熱風(fēng)爐的煙道溫度均在350°C左右，熱風(fēng)爐程序則會(huì)實(shí)行悶爐處理，以此達(dá)到節(jié)省煉鐵成本的效果。

結(jié)語(yǔ)：提高高爐自動(dòng)系統(tǒng)安全防護(hù)工作效率，需要實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)控制，提高高爐自控系統(tǒng)安全防護(hù)性能。同時(shí)，還應(yīng)準(zhǔn)確掌握軟件、硬件的控制系統(tǒng)平臺(tái)，以及煉鐵工藝系統(tǒng)的情況，從而規(guī)范高爐系統(tǒng)安全操作，加大管控力度，發(fā)揮出現(xiàn)有資源的最大作用。

參考文獻(xiàn)：

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