《炼铁生产控制》PPT课件.ppt

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1、炼铁生产控制宝钢不锈钢事业部炼铁厂--赵健宝钢不锈钢事业部炼铁厂设计能力年产铁水234万吨，年产烧结矿396万吨；综合原料场经扩建后，拥有12台堆取料机，46公里皮带，年处理原料量可达2000万吨，年生产混匀矿可达420万吨；两座石灰套筒竖窑其年产优质活性石灰量可达35万吨。通过技术进步，04年炼铁能力已突破300万吨，同时烧结年产也于06年实现了442.85万吨的突破，烧结矿的品质也实现了高铁、低硅、高强度和高稳定率，高炉铁水根据炼钢需要，可实现全数脱硅。原料分厂烧结分厂高炉分厂一、高炉工艺简

2、介炼铁工艺是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例装入高炉，从鼓风机来的冷风经热风炉后，形成热风从高炉风口鼓入，随着焦炭燃烧，产生热煤气流由下而上运动，而炉料则由上而下运动，互相接触，进行热交换，逐步还原，最后到炉子下部，还原成生铁，同时形成炉渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气、炉渣两种副产品。高炉冶炼用的原料高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）三部分组成。通常，冶炼1吨生铁需要

3、1.5-2.0吨铁矿石，0.4-0.6吨焦炭，0.2-0.4吨熔剂，总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性，要求有足够数量的原料供应。高炉的操作主要是解决下列四个问题：1、正确的配料并以一定的顺序及时装入炉内；2、控制炉料均匀下降；3、调节料柱中炉料分布及保持与煤气流良好的接触；4、保持合适的热状态。2、3、4、可归结为要求炉况稳定顺行。只有在炉况稳定顺行的状态下，才能达到优质、低耗、高产的目的，为确保高炉炉况稳定必须随时掌握炉内各参数的变化情况，及时予以调整，这就有赖于自动控制技术。高

4、炉自动化主要是指仪表检测及控制系统、电气控制系统和计算机，即基础自动化、过程自动化和管理自动化，仪表控制系统和电气控制系统通常由DCS或PLC来完成。二、高炉生产检测与自动化控制系统构成高炉自动化过程主要包含高炉本体控制、上料和炉顶控制、热风炉控制，以及除尘系统控制等。高炉生产必须要求计算机控制系统能够很好地保证生产过程的连续性和实时监控性，而且要求数据量最多，所有设备的自动化程度要高。计算机系统要求数据采集周期短，刷新速率快，特别对通讯网络而言，数据传输速率、网络稳定性和正确性尤为重要。高炉的

5、自动化控制方案，首先应着眼于系统的可靠性、实用性和先进性，并在此基础上提高系统的性价比。可靠性：高炉在钢铁厂生产中处于十分重要的位置，要及时稳定的给炼钢工序提供合格的铁水，高炉生产的短时间中断都会给整个生产流程带来不可估量的损失。因此，必须把系统的可靠性也即安全性放在高炉控制系统设计的第一位。在设备控制方面，要满足炼铁设备及工艺的特定要求，完善必要的软硬件连锁，实现最可靠的开停车顺序控制，以及可靠的处理突发性事件的应急处理方案，确保整个高炉生产系统的安全性。为保证这些设备安全可靠运行，除了系统硬

6、件之外，还必须在软件编程上增加多种保护功能，以进一步提高系统的安全性和可靠性。实用性：为适应大型规模钢铁厂在生产管理的技术基本点面上要求循序渐进、逐步提高的多数情况，对高炉生产的过程控制，设有手动和自动两种操作状态，两种操作状态之间，可实现无扰动切换。由工业微型计算机和DCS/PLC系统、计算机网络、控制软件组成在线计算机应用系统，上位机通过各检测仪表，采集高炉上料、配料运行数据、炉体温度、风温、风压，除尘系统等工艺参数。先进性：采用智能控制技术，以改变控制策略去适应对象的复杂性和不确定性。具有

7、更好的适应性、容错性、鲁棒性、自组织功能，具有自学习能力、更强的实时性和人机协同功能。通过记录、分析高炉的历史生产数据，采用“优选图法”，指导操作人员，使之确定的每一步动作更加精确和科学。在这种状况较之传统人工操作模式下，高炉各操作参数的离散程度将明显缩小，向着最佳区间，甚至最佳点靠拢的趋势将非常明显。在系统更进一步优化后，可实现多种“趋势分析”，计算机能够做出趋势预报，及时为操作者提供更多的手段，相当于真正做到了类似于传统操作模式下，工艺管理上经常会提出“早调、勤调、少调”的要求。高炉生产过程

8、在应用本系统后将更加趋向稳定。宝钢股份不锈钢事业部的2500m3高炉于1999年10月8日顺利点火投产，该高炉在自动化控制系统方面充分吸收了当时国内、国外的先进经验，无论在控制系统的构成上，在控制功能上，还是在系统操作水平上，都处于当时国内先进水平。2500高炉采用美国西屋公司的WDPFIIPlus分布式控制系统（DCS）进行自动化控制。该控制系统具有以下特点：(1)通用性强，开放性好，能兼容不同制造商的自动化设备（如AB公司PLC，遵从FF协议的智能仪表等）；并能通过TCP/IP协议与管理计算