镍冶炼厂鼓风炉控制系统设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第l7卷第3期矿冶V01．17．No．32008年9月MINING＆METALLURGYeDtember2008文章编号：1005～7854【2008)03～0085—03镍冶炼厂鼓风炉控制系统设计徐晓东，徐宁，苏勇，赵浩(北京矿冶研究总院，北京100044)摘要：介绍了某镍冶炼厂鼓风炉控制系统。以Simatics7—300PLC为核心，采用工业以太网和ProfibusDP技术，控制物料的供给2~／-32E参数和设备的监测。运行实践表明，系统稳定可靠，具有较高的控制精度。关键词：镍冶炼；布料控制；PLC中图分

2、类号：TF355文献标识码：ADESIGN0FBLASTFURNACECONTROLSYSTEMFORNICKELSMELTERYXUXiao—dong，XUNing，SUYong，ZHAOHao(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，BeOing100044，China)ABSTRACT：Thepaperintroducesthenickelsmeltingblastfurnacecontrolsystem．Inthesystem，SimaticS7—300PLC，industrialEth

3、ernetandProfibus—DPareadopted．Accordingtotechnologicrequirement，thesupplysystem，technologicparametersandstateofmachinesaremonitored．Practicaloperationshowsthatthesystemisstableandreliable，anditsefficiencyandcontrolaccuracyarehigh。KEYWORDS：nickelSmelting；supplycontrol；PLC镍冶炼厂在炼镍过程中

4、，鼓风炉的生产管理是原反应，将高冰镍(铜和镍含量超过45％)和炉渣进整个冶炼厂的核心，通过各种物料的平衡供给，保证行分离，之后隔一段时间倒一次渣，再加入低冰镍，鼓风炉内的化学反应正常进行，再通过调节鼓人的风量，促进镍精矿反应更加完全，以得到较高品位的高冰镍。以鼓风炉生产为中心进行控制，设计了一套基于现场总线技术的全厂自动化系统。1工艺要求整个镍冶炼厂的工艺过程如图1所示。品位较高的镍精矿，与焦炭、石灰石、石英石和转炉渣，在大量空气的作用下发生氧化还原反应，生成更高镍含量的低冰镍，之后从鼓风炉内慢慢的流到电热前床中，等待进入下一道工序转炉中继续熔炼；通过冰铜

5、包将低冰镍送人到转炉中，在转炉中继续添加石英石，通过鼓人高压空气，促使炉内进一步产生氧化还一排空图1镍冶炼工艺流程图收稿日期：2007—11—16Fig．1Sketchoftechnologicalprocessofnickelsmelting作者简介：徐晓东，硕士，主要从事矿山控制系统设计工作。维普资讯http://www.cqvip.com·86·矿冶如此循环往复多次，直到最后的高冰镍出炉。出炉控制系统为典型的多级计算机控制结构，主要的高冰镍温度较高，需要通过水淬冷却，到此整个冶由HMI工业计算机、PLC、远程I／O模块组成。控炼过程结束，产出的高冰镍

6、送到下一级工序电解厂制系统的网络拓扑结构为总线型，采用光缆作为传进一步提纯制成镍板。输介质，传输速率为12Mb／s。上位机之间的通讯采为保证冶炼过程的高效运行，要求控制系统对用工业以太网，工业以太网是基于国际标准风机、变频器和高温引风机等设备运行情况进行实IEEE802．3的开放式网络，采用CSMA／CD(载波监时监控；在人机界面上模拟显示整个工艺过程和重听多路访问／冲突检测)介质访问控制方式，有极强要工艺数据，设定修改各工艺参数。根据工艺的要的信息集成和网络扩展能力。监控软件采用杰控求，通过设定所需物料及对应加料量，自动完成物料Fameview组态软件，

7、其运行稳定、速度快、界面友的布料过程。好、扩展性好，尤其是与西门子的PLC通讯，并且为其可关联SQL数据库提供了强大的数据保存查询2控制系统硬件设计等功能。Profibus—DP现场总线采用主从介质访问根据以上工艺及控制要求，针对各控制点分布控制方式，具有通信的实时性和确定性，站点每次得距离较远的特点，采用现场总线技术，设计了以s7到网络服务间隔时间是确定的，可保证站点完成它—300PLC为核心的控制系统，其硬件结构如图2确定的任务。所示。图2控制系统硬件结构图Fig．2Hardwarestructureofcontrolsystem录，工艺人员可以通过查

8、看工艺参数历史曲线，了解3控制策略工艺的状态及设备的运行状态，从而