乔振湖, 李晓鹏

（河钢承钢炼铁事业部点检作业区, 河北 承德 067002）

摘　要：高炉对于钢铁等资源改造和利用型企业而言是重要的生产设备，对企业的发展和利润具有重要的作用，而高炉炉顶系统作为控制高炉生产的关键技术，对于钢铁等资源型企业的重要性不言而喻，而随着社会的进步，无论是采购商或者供应商对于钢铁的质量和数量要求都有了一定程度的提高，因此加强高炉炉顶系统的研究是具有经济价值和现实意义的。本文先对高炉炉顶系统操作流程进行简单概述，再阐述高炉炉顶电气控制系统地组成要素，最后对高炉炉顶系统的电气控制功能进行系统的介绍和实现，指出其对于降低高炉出铁时间、提升资源利用效率、提升企业利润收入的作用。

关键词：高炉炉顶；系统分析；电气控制

　随着我国经济的不断发展，城市商业建筑项目、工艺住宅项目等建筑项目越来越多，在不断丰富和完善人们生活方式的同时，对于钢铁资源的需求也与日俱增，加之在生活条件提高下对于生活安全的越发重视，倒逼着众多企业开始对钢铁的质量有了更高的要求，这无疑对钢铁生产企业对自身的工艺技术和生产设备提出了更高的要求。高炉作为钢铁生产企业的重要生产设备，高炉炉顶系统同样作为钢铁企业的重要技术，对于生产出的钢铁质量和数量都具有重要影响，因此在这一社会现实下有必要加强高炉炉顶系统的研究。本文先对高炉炉顶系统操作流程进行简单概述，再阐述高炉炉顶电气控制系统地组成要素，最后对高炉炉顶系统的电气控制功能进行系统的介绍和实现，指出其对于降低高炉出铁时间、提升资源利用效率、提升企业利润收入的作用。

1　高炉炉顶系统操作流程概述

　　本文所研究的高炉为目前普遍使用的中型现代化高炉，是针对当前的时代现实和市场实际而改造出的新型设备，使用无料钟炉顶作为顶部设计，采用并罐式结构，有助于高炉内炉料运动更加顺利的进行，煤气分布也能更加合理的分布，从而可以满足高质量、高效率、低投

入的生产需求，从而增强企业的竞争力和市场生命力。高炉炉顶系统的工艺流程主要包括密封、量料罐、调节、密封、布料溜槽、进炉六项，与之相对应的高炉炉顶主要设备主要是上密封阀、均压阀、排压设备、料流调节阀、下密封网、布料溜槽、炉顶系统（主要包括液压系统、润滑系统、冷却系统及洒水系统）等。

2　高炉炉顶电气控制系统的组成要素

　　本文所研究的高炉炉顶电气控制系统主要运用PLC+CRT 自动化控制来实现，这也是高炉目前进行自动化控制最为常见的一种系统利用方式。炉顶系统的主要设备采用由PLC+CRT 操作站组成的基础自动化系统控制，使其既具备PLC 自动化控制系统的优点，又同时能通过CRT 操作站直观的观察和检测自动控制系统的运行状态，及时的根据生产实际来对具体的运行参数进行调整和改变。在两项系统结构的组合运用下，使得该系统具有仪、电一体化的功能，在加上采用Control2 logix PLC 以及RSVIEW 监控软件作为高炉炉顶系统运作的辅助，使得高炉炉顶电气控制系统具备数据传输快、结构紧凑、模块化控制、抗干扰能力强、集成度高、可带电插拔、灵活度高等众多优点^[1]，充分体现了PLC 在基础自动化控制方面的优势。

3　高炉炉顶系统的电气控制功能概述

3.1　高炉炉顶系统电气控制功能中的顺序控制功能

　　高炉炉顶系统电气控制具有顺序控制的功能，确保设备在运转的过程中不会出现错误或失误，从而稳定设备的身材嘎哈年效率，实现其为企业创造利润、实现发展的目的。高炉炉顶系统的工艺流程，相对应工艺流程在一定程度上也代表着高炉炉顶系统电气控制的顺序控制功能，主要包括上密封阀、均压阀、二次均压阀、排压阀、事故排压阀、眼镜阀、料流调节阀、下密封阀、布料溜槽、探尺及炉顶液压系统、炉顶干油润滑系统、炉顶传动齿轮箱水冷却系统、炉顶洒水系统等设备的顺序控制^[2]。

3.2　高炉炉顶系统电气控制功能中的调节控制功能

　　高炉炉顶系统电气控制还具有调节的功能，具体包括料流调节阀的自学习控制、称量料罐的均排压控制、溜槽润滑控制、布料溜槽倾动角度控制。通过使用高炉炉顶系统电气控制的调节功能可以通过排压控制和均压控制来确保称量料罐内的压力符合流程操作的要求，确保装料过程的顺利进行；在高炉炉顶系统中，溜槽有一个可以实现润滑的角度，只要控制溜槽下倾到该角度即可进行润滑，通过电气控制功能的调节功能，可以智能化的对此进行调节，确保溜槽始终处于高效运转的节能状态；此外还有布料溜槽倾动角度控制以及料流调节阀的自学习控制都可以通过调节功能来实现。总之，调节控制功能是电气控制中的一个动态管理的过程控制功能，对于稳定、实现电气控制功能具有重要意义。

3.3　高炉炉顶系统电气控制功能中的布料控制功能

　　所谓的布料控制功能是指区别于正常布料方式（多环布料）的“点布料”、“点——环布料”、 “弧形——环布料”及“弧型布料”三种，控制主要依靠溜槽和料流调节功能来实现。

　　点布料控制是指溜槽按照点布料方式下设定的旋转停止位置和倾动停止角度，将原料定点布在炉内指定位置上；弧型布料控制是指溜槽按照弧型布料方式下设定的旋转停止左、右极限位置将原料以弧型面布入炉内；点——环布料控制是指从型布料切换到单环布料的过程控制。通过布料控制功能可以极大程度的节省设备的人力投入和资本投入，以最小的投资实现最大的收益，并保证高炉工艺流程操作的稳定性和高效性。

4　结束语

　　总而言之，高炉炉顶系统的电气控制功能是新时代下钢铁企业应对时代发展和市场需求而推出的一种现代化设备，改造后的高炉系统较之以往具有流程操作块、完工时间短、资源利用高等一些列的优点，因此可以说是我国钢铁等资源利用型企业的一次技术突破。但本文主要研究的是高炉炉顶中电气控制功能的作用，无论是研究对象或研究内容方面都具有局限性，关于高炉的自动化控制利用方面仍有很多的研究空间，因此仍需要更多同行业的专业人士进行深入挖掘和钻研，本文仅做抛砖引玉之用。

参考文献：

[1] 刘沛然, 孙长顺. 包钢万腾钢铁公司1-# 高炉上料自动控制系统[J]. 内蒙古科技大学学报,2014(01).

[2] 黄志军, 周武彬, 黄烨均. 工业自动化控制系统中PLC 的运用分析[J]. 企业技术开发,2013(03).