助力冶金自主可控丨科远高炉全流程控制系统国产化解决方案上新啦
随着冶金行业“智能制造、绿色低碳、自主可控”进程加速，国产化替代已从“边缘系统”深入“核心控制”。高炉作为炼铁工序的核心载体，其控制系统高度依赖进口，存在升级周期长、现场适配性弱、运维成本高等问题。
针对高炉控制系统“卡脖子”风险，以及老旧系统升级难、改造停产损失大、多系统协同性弱等痛点，科远智慧依托对炼铁工艺的深刻理解和丰富的项目实践经验，推出高炉全流程控制系统国产化解决方案，以全工序产品覆盖、全链条交付能力，助力钢铁企业实现高炉控制系统的自主可控、降本增效与智能升级。
SC6000 PLC
100%国产化技术底座
科远SC6000 PLC深度适配高炉炼铁工艺，凭借三方面冗余设计、全自主可控、极端环境适应性和高兼容性，可为高炉设备生产运行提供更高效、更稳定的控制。
01
三方面冗余设计
● CPU冗余：主频双核1.4GHz，冗余切换时间≤10ms。
● 电源冗余：双电源模块并联，任一模块故障不影响系统供电。
● 网络冗余：双以太网环网，任一网络断线自动切换。
02
全自主可控
● 供应链自主可控：物料供应链100%自主可控-核心部件及通用电子器件100%中国大陆厂商生产制造。
● 生产线自主可控：自主研发的iMIS智能制造信息系统覆盖SRM、MES、CRM、PLM。
● 软硬件自主可控：硬件实现完全自主研发设计，元器件适配及嵌入软硬件研发；软件采用自行构建的开源开发工具和开源工具链，编译器、运行时、嵌入式软件等均为自主开发，拥有自主知识产权，不涉及第三方知识产权。
03
极端环境适应性
● 工作温度：-40℃~70℃，适用酷暑、严寒等现场。
● 防腐设计：模块表面涂覆三防漆，有效防潮、防腐蚀，适应恶劣工况。
● 抗干扰：电磁兼容性(EMC)，抗干扰通过三级认证。
04
高兼容性
● 通信协议：支持Modbus、Profibus、Profinet、Can、OPC、自由口协议等。
● 编程环境：支持IEC 61131-3五种编程语言。
● 智能迁移助手：基于智能解析引擎，支持主流第三方程序代码一键导入转译，大幅缩短程序移植时间。
核心工序系统
全工序产品覆盖
方案覆盖槽下系统、炉顶系统、高炉本体系统、喷煤系统、热风炉系统、干法除尘系统、鼓风机站系统、TRT系统及其它公辅系统等全工序流程。
01
槽下上料系统
智能称量，稳筑上料“生命线”
槽下上料是高炉生产的“第一道关口”，配料精度直接影响炉况稳定与铁水品质。系统搭载智能称量补偿算法，自动修正称量误差，可实现物料输送全流程自动化联动，支持多仓多品种物料的柔性配比切换，适配不同炼铁工艺配方需求。
通过槽下上料能力与炉顶下料节奏精准协同的核心控制，有效维持高炉稳定热平衡和合理煤气流分布，确保高炉高效、长周期顺行。
02
炉顶布料系统
精准布控，激活炉况“内动力”
炉顶布料是高炉稳产的核心，直接关系煤气流分布与炉内反应效率。针对无料钟炉顶设备开发的闭环布料控制系统，可实现溜槽倾角、旋转速度、布料圈数的精准控制，以及布料圈数控制自学习。
系统支持多环、螺旋、扇形、定点等多种布料方式，通过精细化调节维持高炉长期稳定顺行，并有效应对突发炉况、纠正气流失常。并支持手动、半自动、全自动多模式切换，适配开炉、休风、正常生产等全工况场景。炉顶TRT控制配置完善的炉顶设备安全联锁逻辑，确保炉顶压力稳定，控制精度±2kPa之内。
同时，可内嵌煤气流分布诊断模型，根据实时炉况数据自动优化布料矩阵，实现煤气流合理分布，有效降低燃料比，提升高炉利用系数。
煤气流分布诊断模型
通过炉身压差（炉身上、中、下部各层压差、全炉透气性指数）、炉顶煤气径向成分（炉顶十字测温、径向多点CO/CO2浓度，区分中心、边缘煤气利用率）、料面成像（料面轮廓、堆角、边缘/中心料层厚度、布料偏析图像数据），计算中心/边缘气流强度，通过双指数比值判定气流分配比例，区分中心过吹、边缘发展、气流均衡三种标准工况。提前预测，避免高炉生产异常。
● 滑料/塌料：压差周期性大幅震荡、料面成像出现塌陷缺口，气流强度短时剧烈波动；
● 悬料趋势：全炉透气性指数持续走低、压差缓慢抬升，中心与边缘气流同步衰减，料层透气性恶化。
03
热风炉系统
燃烧优化，夯实供热“强支撑”
热风炉负责为高炉提供稳定高温热风，其燃烧效率直接影响高炉能耗与产能。系统可实现热风炉燃烧、换炉、恒温送风全流程自动化，并支持单炉和并联送风工艺。可内嵌智能燃烧优化算法，实时动态调节空燃比，高效回收烟气余热，提升热风温度提升，将拱顶温度波动控制在±5℃以内。
同时，可自动优化换炉时序，实现平稳换炉，最小化压力波动，保障高炉工况稳定。通过集成的炉体温度监测、烟道废气分析、阀门状态诊断等功能，还能够提前预警设备隐患，延长热风炉使用寿命。
04
富氧喷煤系统
动态调节，深挖减排“新潜能”
富氧喷煤是高炉降本增效、节能减排的关键工序。系统可实现煤粉计量、输送、喷吹、富氧配比的全自动化控制，总管瞬时喷煤量波动误差≤2%。
同时，系统搭载智能喷吹调节模型，可根据高炉风压、风量、炉温等参数动态调整喷煤量与富氧量，稳定炉温波动，适当降低焦比。
05
高炉鼓风机系统
稳压送风，保障冶炼“动力源”
系统搭载温压补偿式智能防喘振算法，动态拟合风机实时性能曲线，动态修正防喘控制线，预留5%-6%最优防喘裕度，兼顾运行安全与风机效能，并采用可变增益分级防喘调节，平稳工况精细化调控、危险工况极速响应，保障风机全域安全运行。依托EPU工况预判算法，还能提前推演管网风压走势，前置干预调节，规避高炉突发性泄压工况。
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● 转速控制：转速调节、抽汽解耦、甩负荷防超速。
● 喘振控制：喘振测试、防喘振控制、极限控制、多种控制策略。
● 性能控制：一键启动、串级控制、解耦控制、负荷分配。
● 辅助控制：润滑油压力、液位控制、密封气压力、透平轴封压力。
同时，系统还可优化风机节能运行逻辑，调控静叶角度适配冶炼负荷，减少放空耗能，降低无效能耗；适配双高炉联动拨风工艺，配套两台电动拨风阀+一台气动拨风阀组合管控，机组故障停机时，自动研判管网压力，快速联动气动拨风阀启闭，跨机组应急补风，杜绝高炉断风停产风险，保障双高炉连续稳产。
06
TRT余压发电系统
余能回收，打造节能“新利器”
区别传统煤气减压阀组泄压模式，系统可回收高炉炉顶富余煤气压力势能、机械能，并将其转化为清洁电能，实现废气余能资源化利用。
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同时，相较于传统减压工艺，系统依托高精度静叶闭环调压逻辑，联动高炉炉顶系统协同控压，炉压调控精度更优，可有效弱化风压波动，优化炉内冶炼工况，间接提升高炉铁水产能。
全链条交付
定制化保障实效落地
从方案设计、系统集成到现场改造，科远智慧具备从方案到交付的全链条交付能力。同时深度结合不同项目业务实际，以定制化的改造升级保障方案实效落地。
01
定制化方案，兼顾利旧与升级
拒绝“一刀切”式改造，结合高炉设备现状、工艺特点与升级目标，量身定制改造方案。最大程度利旧原有现场仪表、阀门、电机等设备，仅对控制层、网络层进行国产化替换，在实现自主可控的同时，有效控制改造成本。
02
柔性实施，最大限度减少停产损失
提供成熟的不停产/短停改造实施工艺，采用分步替换、并行调试、在线割接的实施策略，提前完成柜内接线、程序组态与模拟调试，利用高炉中修窗口完成系统切换升级，最大限度压缩停产时间，降低生产损失。
03
全栈自主可控，筑牢安全底座
方案核心控制器、网络设备均采用100%国产元器件，从硬件到软件全链条自主可控，可彻底摆脱国外系统的技术绑定与“卡脖子”风险，保障企业生产数据安全与供应链安全。同时符合工业信息安全等级保护要求，具备完善的网络安全防护能力。
04
全周期服务，护航长期稳定运行
提供从前期调研、方案设计、软件开发、现场安装调试到后期运维培训的全生命周期服务。项目交付后配备专属技术团队，提供7×24小时技术响应服务，同时可根据企业生产需求持续优化控制策略，保障系统长期高效运行。
从单一工序升级到钢铁全流程系统改造，方案致力从硬件国产化替换到智能化算法赋能，切实赋能冶金行业自主可控与智能升级。
未来，科远智慧将持续深度融合钢铁工艺与自动化、智能化自主技术，以基于NT6000 DCS、SC系列PLC的国产化控制产品与方案，持续助力构建冶金装备国产化新体系，共创冶金行业自主可控新标杆。
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