電氣自動化在鋼鐵企業中的應用策略分析

張曉冬

摘 要：鋼鐵是我國重要的支柱性產業，隨著科學技術的不斷發展，電氣自動化技術在鋼鐵生產領域也得到了廣泛應用。本文首先對電氣自動化技術的特點進行了闡述，然后對電氣自動化技術在生產控制領域和檢測領域中的應用進行了簡要分析，最后對該技術的發展趨勢進行了預測。

關鍵詞：電氣自動化；鋼鐵；應用

1 概述

電氣自動化技術在鋼鐵冶煉工藝中的應用，極大的提升了該行業的生產效率，進一步奠定了科技在工業生產中的地位。信息技術的飛速發展同樣也推動了我國工業現代化的進程，加快電氣自動化技術在鋼鐵生產領域中的應用，可為信息化建設提供條件，這是我國鋼鐵行業轉型發展的關鍵。經過多年的發展，鋼鐵行業的工業化和機械化生產已基本實現，進一步加強自動化技術的應用，再結合計算機、網絡和軟件技術的應用，可有效推動我國鋼鐵行業向新的方向發展。

2 電氣自動化技術在鋼鐵行業中的應用

2.1 電氣自動化技術特點分析

電氣自動化技術有兩個較為明顯的特點，其一是覆蓋面較廣。電氣自動化技術具有很強的實用性，能大大簡化各領域的操作工序，因此在多個領域得到廣泛應用；電氣自動化技術科技含量高，除硬件設備外，還具有多種類型的軟件設備，能極大的滿足不同行業、不同工藝的生產需求，這也是該技術具有廣泛應用的主要原因。其二對電子技術依靠性較高。電氣自動化技術中負責搜集信號的傳感設備、處理信息的計算機設備、用于顯示處理結果的設備都與電子技術有密切聯系，可以說，電氣自動化技術的發展離不開電子技術的支持，前者是后者的應用，而后者是前者的基礎。

2.2 電氣自動化技術在鋼鐵企業中的應用

2.2.1 電氣元件的應用 電氣元件在鋼鐵企業中應用較廣，高壓斷路器、繼電器、變頻器以及傳感器等，已經在生產工序和檢測方面得到廣泛應用。高壓負荷開關和高壓隔離開關聯合組成了高壓斷路器，兩個開關的配合能完成多項功能，如切斷正常負荷電流、承受短路電流，形成自動跳閘，保護設備和電路的安全；電源斷開后，還能進行絕緣檢測，尋找故障，保障操作人員的人身安全。繼電器是一種以小電流控制大電流的安全開關，它由兩部分構成，包括輸入回路和輸出回路，通過輸入回路的操作，控制、調節、轉換并保護輸出回路；運行過程中一旦出現故障，就以自動化控制裝置快速切除故障部分，防止故障進一步擴大，保障電路系統可靠運行。變頻器是一種電源頻率控制裝置，一般是將交流轉為直流，然后再轉為交流的方式完成其控制功能；變頻器在鍋爐中的應用較為廣泛，常見的有變頻控制設備、變頻補水設備、變頻調速設備、變頻調節系統等。傳感器是用來將檢測數據轉為能計算的物理量的電氣元件，如壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器都是較為常見的設備。

2.2.2 PLC的應用 可編程控制器（PLC）具有結構簡單、操作方便、穩定性高、適應性強等優勢，可通過外部裝置與多類設備聯合使用，因此在鋼鐵企業中廣受歡迎。在鋼鐵生產工藝中的鐵水脫硫處理、連鑄、轉爐加卸物料、吹氧、灰塵清除、出渣、水輪回等都需要用到PLC設備，基本實現了各個步驟的自動化操作，提升了鋼鐵冶煉品質和加工速度，減輕了工作人員的勞動強度，節約了能源，給企業帶來了較為廣泛的經濟效益。

2.2.3 檢測設備應用到的電氣自動化 鋼鐵企業對產品品質的要求較為嚴格，因此在生產工藝中，會有嚴格的檢測和檢查程序，確保鋼鐵產品符合質量要求。

首先，產品質量相關檢測。利用自動化技術，可對原材料的選用進行監管，為鋼鐵產品的品質提供保障；利用紅外溫度測試儀器直接掃描并顯現圖像，能減少人工檢測帶的誤差，對軋鋼過程中鑄件尺寸進行嚴格控制；鑄件表面缺陷可通過人工檢測，但一些內部的缺陷或肉眼無法觀察到的瑕疵需要依靠電氣自動化設備進行檢測，提高產品質量。目前，較為常用的有平整度檢測、表面缺陷檢測、表面覆蓋度檢測等。其次，生產環境方面方面的檢測。在生產制造環節中，環境也需要進行嚴格控制，為生產線操作人員提供健康、安全的工作場所。生產制造過程中重點檢測對象是有毒粉塵、燃氣是否有泄漏、生成的氣體是否會危及人身健康等。具體檢測項目包括粉塵元素檢測、鍋爐材料瓦斯量檢測、回收率檢測、加熱程序中廢氣元素檢測等；通過一系列的檢測和有效處理，可減少鋼鐵生產對環境的污染，為企業贏取經濟效益的同時，還能收獲社會效益和環境效益。

3 電氣自動化技術在鋼鐵企業中的發展前景

3.1 低成本

自動化建設成本高，很大程度上制約了其建設和應用范圍，因此低成本自動化將是未來發展趨勢之一。低成本自動化的實現主要是通過科學合理的投資，采用高精尖技術，減少投資成本，提高投資成本的利用率。對于中小企業來說，若CIMS與工業綜合自動化技術的成本能得到有效控制，則其建設速度和建設規模將更加快。

3.2 信息化

鋼鐵行業信息化建設是為了實現信息資源共享，為企業信息化管理和標準化管理提供保障。在鋼鐵企業自動化生產中，可利用信息技術對生產數據進行分析和處理，根據分析結果做出決策，能為企業生產和管理的進一步提升提供技術保障。

3.3 一體化控制

EIC系統打破了傳統計算機、電氣、儀表在設備控制方面的分工，解決了DCS系統無法完成的邏輯控制，極大的提高了系統的實用性和操作性，簡化了程序，減低了生產成本。EIC綜合一體化系統是鋼鐵行業電氣自動化發展的必然趨勢。

4 結語

鋼鐵企業生產和管理是一項龐大、復雜的工程，電氣自動化技術的應用，不僅提高了生產效率，改善了生產環境，還為企業的信息化建設奠定了基礎。鋼鐵企業要重視電氣自動化技術在生產和管理中的應用，積極引進先進技術和設備，不斷提升自身的生產率和生產質量，推動我國鋼鐵企業向科技型生產企業的轉型。

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