[摘要]一个以西门子公司CPU414-4H为核心、s7-300输入、输出模板为枝干,组成的具备高可靠性、安全性、经济性的高炉自动控制系统,可完成大型高炉生产的完美控制。本文重点介绍工艺背景、系统选型思路及架构、硬件配置和软件编程要点、实施过程中网络的设计方案以及如何建立西门子CP1613网卡冗余通信。同时对西门子公司WinCCIndustialDataBridge、WinCCWebNavigator的应用做了简要介绍。
[关键词]高炉 自动控制系统 可靠性 安全性 经济性 选型思路 设计方案 冗余系统 冗余通信
一、项目简介
1.公司简介
唐山中厚板有限公司位于渤海湾,紧邻京唐港区,以生产高附加值的造船板、高压容器板、桥梁板为主,具备炼铁、炼钢、轧钢配套工艺流程,年产钢材300万吨。唐山中厚板有限公司是由唐山钢铁有限责任公司控股的包含民营资本的合资公司,该项目始建于2005年,该项目的基础自动化系统全部采用西门子公司的自动化产品。其中炼铁部份于2006年3月投产,本文着重介绍西门子公司自动化产品在中厚板炼铁1580m3、l780m3高炉的应用。图1所示为1580m3高炉外观图。
2.工艺简介
炼铁按照工艺区域划分,包括:高炉本体、高炉炉顶、高炉矿槽、热风炉、喷煤、布袋除尘。在高炉矿槽,将每一批料按照工艺料单配比要求进行各个料种的称量、补偿、筛分、混合,运输到炉顶,然后由高炉炉顶设备依照工艺要求的角度、圈数将物料布在高炉内。热风炉燃烧介质为高炉煤气,鼓风机鼓出的冷风经热风炉蓄热室后被加热,提供高炉冶炼所需的热风。高炉冶炼产生的煤气经布袋除尘净化供其他工序使用。
高炉炼铁在整个钢铁生产中位于第一道工序,铁成本占整个钢材成本的60%以上。所以,炼铁成本的高低直接决定着钢材的生产成本及利润水平。高炉冶炼要求连续性非常强,每个给高炉造成减风、休风的故障都可能影响到炉况的顺行,影响高炉的经济技术指标,从而造成经济上的严重损失。
图1 1580m3高炉外观图
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