目前，我國正處於工業化的中後期
，較之以往更加注重推進產業結構調整、實現可持續發展。鋼鐵產業是國民經濟的重要支柱產業，涉及麵廣
、產業關聯度高、消費拉動大，在經濟建設、社會發展、財政稅收、國防建設以及穩定就業等方麵發揮著重要作用，同時，鋼鐵產業也麵臨著產能過剩、低端產能較多的問題。為此，2009年國務院辦公廳公布了《鋼鐵產業調整和振興規劃》
，旨在確保鋼鐵產業平穩運行，加快結構調整
，推動產業升級。鋼鐵行業的不斷發展對與其相對應的自動化與信息化水平提出了更新、更高的要求。

韶關鋼鐵集團有限公司

廣東省韶關鋼鐵集團有限公司1966年建廠，曆經40多年的發展，現已成為年產鋼600萬噸能力，集鋼鐵製造、物流、工貿為一體的大型國有企業集團；成為世界鋼鐵企業100強，中國企業500強
、廣東企業50強

；成為廣東重要的鋼鐵生產基地
、高新技術企業和中國重要的船板鋼生產基地。2009年
，麵對全球金融危機，韶鋼抓管理、練內功、調結構
、強創新，積極應對
，年產鋼422.68萬噸，鐵418.54萬噸，鋼材405.57萬噸
，實現銷售收入141億元
，總資產221億元。

“韶鋼”鋼材品牌獲首屆廣東省優秀自主品牌稱號，船板鋼通過了中國、美國、德國、英國
、挪威、法國、日本、韓國、意大利等九國船級社工廠認證；橋梁用結構鋼板首批通過中國船級社產品認證；熱軋螺紋鋼筋、船板、Q345板獲得了國家冶金產品實物質量金杯獎。在珠三角、整個華南地區，韶鋼產品有著舉足輕重的影響。眾多高層建築、重點工程、高速公路、地鐵項目等都指定使用韶鋼產品。

2010年，韶鋼提出鞏固成果防反複，內降成本、外拓市場


、管理精益、技術創新、增強持續盈利能力工作思路。培育“韶華永鑄、鋼鐵意誌、集思廣益、團隊一流”品質文化
，以“誠信、規範、業績、奉獻”的企業文化，全力打造裝備先進、品質精良
、績效卓越，環保生態型、品種效益型、和諧穩健型，華南地區最具競爭力的鋼鐵精品基地。

據韶關鋼鐵集團有限公司煉鐵部主任工程師畢勇先生介紹
，在本次建設的3200m3 高爐投產之前
，韶鋼已建有7座高爐。根據韶鋼發展的遠程規劃，早期的5座350 m3小高爐因技術設備相對落後
、產能低下，將逐步被淘汰（淘汰產能250萬噸/年），截至目前已關停其中的3座
，另外2座也即將完成各自的曆史使命。

韶鋼8號高爐由中冶賽迪工程技術股份有限公司（CISDI）設計施工總承包，於2008年2月27日(ri)奠(dian)基(ji)，隨(sui)後(hou)開(kai)始(shi)進(jin)行(xing)基(ji)礎(chu)施(shi)工(gong)。深(shen)圳(zhen)市(shi)域(yu)展(zhan)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)有(you)限(xian)公(gong)司(si)作(zuo)為(wei)西(xi)門(men)子(zi)高(gao)級(ji)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)全(quan)套(tao)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

高爐生產的工藝流程和特點
 高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦jiao炭tan和he熔rong劑ji等deng固gu體ti原yuan料liao按an規gui定ding配pei料liao比bi由you爐lu頂ding裝zhuang料liao裝zhuang置zhi分fen批pi送song入ru高gao爐lu

，並bing使shi爐lu喉hou料liao麵mian保bao持chi一yi定ding的de高gao度du。焦jiao炭tan和he礦kuang石shi在zai爐lu內nei形xing成cheng交jiao替ti分fen層ceng結jie構gou。礦kuang石shi料liao在zai下xia降jiang過guo程cheng中zhong逐zhu步bu被bei還hai原yuan、熔化成鐵和爐渣，聚集在爐缸中
，定期從鐵口

、渣口放出。

本項目以高爐煤氣、焦爐煤氣為燃料
，球團礦、燒結礦為原料，采用4座內燃式熱風爐
，富氧噴煤係統
，攪籠法爐渣處理裝置，4個鐵口循環出鐵，高爐每天出鐵12次，每次出鐵時間112min。幹法煤氣除塵係統、TRT餘壓發電裝置將高爐煤氣全部回收。

為了減少粉塵對環境汙染，本次設計對原料供應係統
、礦槽、風口平台出鐵場及爐頂設置環境除塵設施，使排放含塵濃度＜100mg/Nm3。

高爐自動化過程主要包含高爐本體控製、上料和配料控製、熱風爐控製，以及除塵係統控製等。高爐自動化的目的，主要是保證高爐操作的四個主要問題：正確配料並以一定的順序及時裝入爐內
；控製爐料均勻下降
；調節爐料分布及保持其與熱煤氣流的良好接觸；保持高爐整體有合適的熱狀態。高爐自動化係統主要包括儀表檢測及控製係統

、電氣控製係統和過程及管理用計算機。

適應需求的最佳選擇
畢bi主zhu任ren認ren為wei
，高gao爐lu控kong製zhi係xi統tong需xu要yao處chu理li的de數shu據ju龐pang雜za，為wei滿man足zu連lian續xu生sheng產chan的de要yao求qiu，主zhu控kong製zhi器qi的de處chu理li能neng力li首shou當dang其qi衝chong成cheng為wei了le選xuan型xing的de關guan鍵jian指zhi標biao之zhi一yi。而er從cong工gong藝yi角jiao度du來lai看kan，高gao爐lu上shang料liao係xi統tong（含料車上料係統和爐頂布料係統）是煉鐵高爐中最重要的一環
，及時準確的上料是保證高爐產量和產品質量的前提。如果上料慢，趕不上料線，將影響產量；如果上料錯，則會導致高爐拉風
、休風的嚴重後果。此外

，變頻器在運行過程中產生的強磁場及高次諧波所形成的幹擾,是嚴重影響控製和通訊係統安全運行的主要因素，因此
，高爐生產的特點對控製係統的性能與穩定性都提出了很高的要求。

經過慎重篩選和綜合論證，基於PROFIBUS現場總線的SIMATIC PCS7 V7.0過程控製係統最終脫穎而出，擔負起了韶鋼8號高爐數字化生產的重任。談到這套係統
，畢主任不無感慨：“我們和西門子公司一直保持著良好的合作關係
，7號高爐使用的PCS7係統以及之前大量的成功應用都已證明，西門子公司具備的國際領先的技術、優異的產品質量和可靠的服務保障能力是值得我們信賴的！”

項目具體實施
 
工藝概況

韶鋼8號高爐工程包括1座容積3200m3的高爐及相應的配套設施。主要工藝設施有：

（1）礦焦槽及上料係統
，共設礦焦槽20個。其中燒結礦槽6個
；焦槽6個；球團礦槽3個；塊礦槽2個；雜礦槽2個
；小塊焦槽1個
，以及皮帶輸送和小塊焦回收設備等。

（2）上料係統，上料主皮帶機及皮帶清洗設備等。

 （3）無料鍾爐頂係統
，包括無料鍾裝料設備
，布料設備，爐頂液壓設備
，幹油潤滑設備，水冷卻設備等。

 （4）高爐本體係統，包括爐體冷卻裝置，32個風口。

 （5）出鐵場係統，包括南（C1）
，北（C2）雙出鐵場， 4個出鐵口，泥炮及開鐵口裝置等。

 （6）煤氣除塵係統
，包括重力除塵器，幹法煤氣布袋除塵（韶鋼院），減壓閥組，煤氣切斷閥等。

（7）熱風爐及餘熱回收係統，包括4座內燃式熱風爐
，2台助燃風機，餘熱回收裝置等。

（8）煤粉製備及噴吹係統，包括幹燥爐，中速磨，收粉設施
，噴吹設施

，供煤設施等。

（9）爐頂餘壓發電（TRT）係統（陝鼓成套），包括透平機及其他檢測和調節設備等。

（10）水渣係統，包括嘉恒水渣處理設施。

（11）除塵係統
，包括礦焦槽除塵，出鐵場除塵，以及爐頂除塵等

（12）水處理係統。

（13）焦爐煤氣加壓站

（14）原燃料供料係統

 通過PCS7控製及監視的範圍包括：高爐礦焦槽係統，上料係統，無料鍾爐頂係統，高爐本體係統，出鐵場係統，爐渣處理（水渣），煤氣除塵係統，熱風爐及餘熱回收係統，煤粉製備及噴吹係統，水處理係統，焦爐煤氣加壓站
，原燃料供料係統等。

采(cai)用(yong)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)技(ji)術(shu)構(gou)建(jian)的(de)高(gao)爐(lu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)在(zai)功(gong)能(neng)上(shang)由(you)兩(liang)級(ji)組(zu)成(cheng)，第(di)一(yi)級(ji)為(wei)基(ji)礎(chu)自(zi)動(dong)化(hua)級(ji)
，第(di)二(er)級(ji)為(wei)計(ji)算(suan)機(ji)管(guan)理(li)控(kong)製(zhi)級(ji)。一(yi)級(ji)和(he)二(er)級(ji)之(zhi)間(jian)通(tong)過(guo)以(yi)太(tai)網(wang)進(jin)行(xing)通(tong)訊(xun)，並(bing)可(ke)與(yu)企(qi)業(ye)上(shang)層(ceng)網(wang)絡(luo)進(jin)行(xing)無(wu)縫(feng)連(lian)接(jie)。

1.基礎自動化級（一級）

3. 控製主站通過PROFIBUS-DP與變頻驅動器及編碼器連接

4.通過PROFIBUS-DP/FF耦合器與流量計等智能儀表連接

新技術與亮點
 
全麵采用現場總線技術
現場總線控製係統（FCS）為網絡集成式全分布控製係統，不同於傳統的PLC和DCS係統，它的特點是控製功能由過去的控製室設備變為智能型現場儀表來承擔
，控製功能分散化
、全數字化，可以組成大型的開放式控製係統，進而實現從最高決策到最低設備層的綜合管理和控製。

采用現場總線技術以後，由於分散在現場的智能設備能直接執行多種傳感、測量、控製
、報警和計算功能，因而可大幅減少變送器的數量，不再需要傳統DCS係統的信號調理、轉換
、隔離等功能單元及相應的複雜接線；同時還可明顯減少電纜橋架數量及安裝費用並縮短這部分的項目工期。據信總工程師統計
，本項目所用的信號電纜、橋架及施工量與傳統控製係統相比至少節省60%。在如此短時間內完成線纜敷設、信號測試等工作在以前也是不可想象的
；ciwai，jiyuxianchangzongxiandezhinengxianchangshebeidoujuyouzizhenduandenengli
，keshishitongguoshuzitongxindefangshibazhenduanxinxifasonggeizhongkongshi，caozuoweihurenyuannenggoufangbiandizhaxunshebeiyunxingzhuangtai
，shideweihuyuzhenduanyebiandegengjiaqingsong
，chengbensuizhidadajiangdi。

FF/PROFIBUS-DP耦合器
 由於現場部分電磁流量計是基於FF總線協議的，為將流量計信號納入SIMATIC PCS7，用戶選擇了FF/PROFIBUS-DP耦合器掛接至通訊網絡，通過簡單的組態實現了FF總線儀表的輕鬆集成，FF/PROFIBUS-DP耦合器為國內高爐控製係統的首次成功應用。 

獨立設置一台中央歸檔服務器（CAS）
在SIMATIC PCS7的7.0版本中,可通過一塊普通以太網卡將中央歸檔服務器(CAS)連接到以太網上。設置獨立的CAS的優勢在於集中並長期存放歸檔數據，曆史數據能從CAS容易的導出到MS Excel CSV文件中並進行進一步的處理和數據分析。對於高爐係統而言，爐壁溫度等數據往往需要保存5年以上，一般的數據存儲方案很難實現高效可靠的歸檔，而CAS完全可保證數據的完整性和長期曆史數據的訪問，使用戶維護起來感到極為便利。

完美表現
 在總包商、係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)和(he)用(yong)戶(hu)都(dou)積(ji)累(lei)了(le)大(da)量(liang)西(xi)門(men)子(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)在(zai)高(gao)爐(lu)應(ying)用(yong)的(de)工(gong)程(cheng)經(jing)驗(yan)後(hou)，此(ci)次(ci)項(xiang)目(mu)的(de)實(shi)施(shi)克(ke)服(fu)了(le)經(jing)濟(ji)危(wei)機(ji)帶(dai)來(lai)的(de)不(bu)利(li)影(ying)響(xiang)，幾(ji)方(fang)通(tong)力(li)合(he)作(zuo)，進(jin)展(zhan)異(yi)常(chang)順(shun)利(li)。據(ju)畢(bi)主(zhu)任(ren)介(jie)紹(shao)，從(cong)2009年5月份進入係統調試階段到2009年9月底全套控製係統已投入正常運轉。10月17日，韶鋼8號3200m3高爐順利煉出第一爐鐵水，成功投產。在SIMATIC PCS7 V7.0的強力保駕護航下，韶鋼8號高爐投產後僅僅3天即達到設計指標
，日產生鐵6780噸。“這是PCS7完美表現的有力證明，創造了國內乃至世界大型高爐達產速度新紀錄，在場的來自寶鋼的專家都對這樣的驕人成績讚不絕口”，畢主任對於控製係統穩定運行的滿意之情溢於言表，“投入生產以來
，無論產量、燃燒比還是綜合焦比，這座高爐達到的指標都已在國內範圍名列前茅，這與西門子提供的產品質量和技術保障都是密不可分的。”

未來，我們共同期待
 對於鋼鐵企業而言，高爐生產係統是一個複雜而關鍵的生產流程，展望未來，我國的高爐更加趨於大型化、高效化
、現代化

、長壽化、清潔化，因此
，鋼鐵企業都必須積極采用最先進的生產工藝
、自動化技術和裝備。唯有如此才能不斷提高煉鐵水平
，在競爭激烈的市場上占有一席之地。此次西門子SIMATIC PCS7 V7.0在韶鋼8號(hao)高(gao)爐(lu)的(de)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)不(bu)僅(jin)給(gei)韶(shao)關(guan)鋼(gang)鐵(tie)集(ji)團(tuan)有(you)限(xian)公(gong)司(si)帶(dai)來(lai)了(le)可(ke)觀(guan)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)，進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)了(le)企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)
，同(tong)時(shi)也(ye)保(bao)障(zhang)了(le)其(qi)實(shi)現(xian)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)和(he)環(huan)境(jing)效(xiao)益(yi)雙(shuang)豐(feng)收(shou)。作(zuo)為(wei)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)綜(zong)合(he)指(zhi)標(biao)領(ling)先(xian)的(de)高(gao)爐(lu)
，韶(shao)鋼(gang)8號高爐已為多個正在籌建中的項目提供了配套控製係統的成功樣本。

“銀橋飛架錦江邊
，綠水青山映碧天。玉峰瓊樓增異彩，丹霞自古醉詩仙。”與(yu)南(nan)粵(yue)名(ming)山(shan)丹(dan)霞(xia)山(shan)遙(yao)遙(yao)相(xiang)望(wang)的(de)韶(shao)鋼(gang)正(zheng)在(zai)這(zhe)醉(zui)人(ren)美(mei)景(jing)的(de)環(huan)抱(bao)中(zhong)，站(zhan)在(zai)企(qi)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)新(xin)起(qi)點(dian)上(shang)邁(mai)開(kai)自(zi)信(xin)穩(wen)健(jian)的(de)步(bu)伐(fa)
，向(xiang)著(zhe)未(wei)來(lai)更(geng)高(gao)更(geng)遠(yuan)的(de)目(mu)標(biao)不(bu)斷(duan)前(qian)行(xing)。