L’automatisation du processus de haut fourneau est généralement équipée d’un système de contrôle d’automatisation de haut fourneau à deux niveaux: le premier est le système d’automatisation de base et le second est le système informatique de processus.
- Le système d’automatisation de base se compose de l’automatisation de la transmission et du contrôle électriques et de l’automatisation de la détection et du contrôle des processus; Systèmes d’automatisation de contrôle dont les principales fonctions sont l’acquisition de données pour les processus de production, le contrôle séquentiel, le contrôle continu, les opérations de surveillance, l’IHM et la communication de données (y compris l’acceptation des valeurs de consigne du système d’automatisation des processus et l’envoi des données réelles du processus au système d’automatisation des processus). L’opérateur peut modifier les paramètres du processus, modifier l’état de fonctionnement de l’équipement et surveiller l’ensemble du processus de production.
- Le système d’automatisation de base se compose d’un contrôleur, d’une IHM (interface homme – machine), d’un logiciel de contrôle et de son Ethernet industriel associé. En même temps, il fournit une interface réseau avec le système informatique de processus et le système de contrôle d’automatisation de base supérieur.
- Selon les exigences du processus, un nombre différent de contrôleurs et d’IHM sont équipés pour l’approvisionnement en matières premières, le dépoussiérage sans cloche et le gaz brut, le corps du Haut fourneau et son refroidissement par eau, les fours à air chaud, les champs de coulée, le traitement des scories, les systèmes de pulvérisation de charbon et de purification du gaz, les TRT, le traitement de l’eau à cycle doux / net, les stations de soufflerie, etc. processus connexes
- Image principale de la station d’opération d’automatisation de base: diagramme de processus dynamique et image d’opération; Un écran d’affichage de la boucle de commande (comprenant un diagramme à barres et un affichage numérique des valeurs de consigne, des variables de processus et des valeurs de sortie); Panneaux de fonctionnement pour tous types d’équipements; Courbes de tendance (temps réel et historique); Image d’alarme: l’image peut être imprimée au besoin pour l’analyse du technicien; Écran de diagnostic du système, y compris l’état de l’unité, du réseau et du module.
- Les principales fonctions d’un système d’automatisation des processus comprennent le calcul de la technologie des processus, la modélisation mathématique, le guidage de la production, la surveillance des processus, la communication de données et les rapports de production, entre autres. La communication en réseau est utilisée entre les systèmes primaires et secondaires, qui contiennent des interfaces de communication avec les systèmes informatiques de gestion de niveau usine.
- Les modèles mathématiques comprennent généralement l’optimisation de la charge, l’équilibre des matériaux, la charge sans cloche, la simulation de la charge, la réduction indirecte, le calcul de la surface de la tuyère, la température théorique de la flamme, la zone de fusion douce, le mode d’équilibre de la culasse, l’érosion du fond du four, la prévision de la température du fer, la prévision de la teneur en fer et en silicium, le contrôle de la combustion du four à air chaud, la simulation de l’alimentation en air et le modèle d’énergie cinétique du ventilateur
- L’ordinateur de processus calcule et stocke les données réelles du processus (y compris la consommation de matériaux et de supports énergétiques) par quart de travail, moyenne quotidienne et cumulative. Les données de la base de données peuvent être facilement récupérées, interrogées et statistiques historiques, et les rapports de production peuvent être imprimés.
De plus en plus d’entreprises de fabrication de fer appliquent le système expert de haut fourneau, grâce au système d’état thermique du Haut fourneau, à la gestion des opérations, au diagnostic de la culasse et à la gestion de l’équilibre de la culasse, au contrôle du coefficient de coke, au contrôle de l’alcalinité de la culasse et au contrôle du débit de soufflage, à la prévision de la température du fer et de l’eau, au calcul de la hauteur des scories et du niveau de fer dans la cartouche, etc., et à la combinaison de technologies de pointe telles que le cloud computing, l’Internet des objets, le Big Data, l’