淺析冶金行業(yè)電氣自動化技術的應用與研究

何英春

摘要：鋼鐵冶金行業(yè)作為我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中扮演著關鍵性的角色。為了進一步提升產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展質(zhì)量與生產(chǎn)效率，控制能耗，增強企業(yè)競爭能力，鋼鐵冶金企業(yè)在發(fā)展的過程中，以電氣自動化為主要調(diào)整方向，持續(xù)深入對生產(chǎn)模式與經(jīng)營模式進行調(diào)整和升級。從技術領域出發(fā)，促進企業(yè)的健康快速發(fā)展。本文以電氣自動化技術為研究重點，在相關科學理論的指導下，全面分析鋼鐵冶金行業(yè)實現(xiàn)電氣自動化技術良性應用的途徑，為后續(xù)生產(chǎn)實踐工作的開展提供了參考。

Abstract： Iron and steel metallurgy industry as a pillar industry in China， plays a key role in the process of national economic development. In order to further enhance the quality of the industry's own development and production efficiency， control energy consumption and enhance the competitiveness of enterprises， iron and steel metallurgy enterprises should take electrical automation as the main direction of adjustment and constantly adjust and update the production mode and operating mode in the development process， and promote the healthy and rapid development of enterprises from the technical field. Taking the electrical automation technology as the research focus， under the guidance of relevant scientific theory， this paper comprehensively analyzes path for the iron and steel metallurgical industry to achieve the rational application of electrical automation technology， which provides a reference for the follow-up production practice.

關鍵詞：冶金行業(yè)；電氣自動化技術；應用方式

Key words： metallurgical industry；electrical automation technology；application mode

中圖分類號：F426；TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）16-0041-03

0 引言

我國鋼鐵冶金行業(yè)在過往制度紅利以及勞動力紅利的促進下，其生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)能力以及生產(chǎn)技術等方面獲得了長足進步，涌現(xiàn)出一大批具有世界影響力的鋼鐵冶金企業(yè)。隨著勞動力成本的增加，鋼鐵冶金企業(yè)在的運營成本與人員費用所有提升，為了保證鋼鐵企業(yè)的利潤空間，實現(xiàn)鋼鐵冶金企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時現(xiàn)階段供給側結構改革工作的持續(xù)進行，要求鋼鐵冶金企業(yè)立足于宏觀經(jīng)濟發(fā)展需求，在現(xiàn)有的政策環(huán)境下，持續(xù)深入的提升生產(chǎn)效率，提升有效供給，發(fā)揮自身的經(jīng)濟作用與社會價值[1]。因此越來越多的企業(yè)將電氣自動化技術應用與軋材、采礦、澆鑄、選礦以及冶煉等不同的工藝流程中，希望借助于電氣自動化技術的技術優(yōu)勢，保證鋼鐵冶煉工程中電力資源、氧氣以及水資源的持續(xù)穩(wěn)定供應，通過這種方式有效提升生產(chǎn)效率，減少不必要的資源浪費與損耗，控制企業(yè)運行成本，同時增強冶煉產(chǎn)品的質(zhì)量水平，實現(xiàn)鋼鐵冶煉產(chǎn)業(yè)的有效供給，促進鋼鐵冶煉行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。文章立足于現(xiàn)階段鋼鐵聯(lián)合式生產(chǎn)模式的發(fā)展實際，全面分析冶金電氣自動化技術的特點與優(yōu)勢，在此基礎上，將星型拓撲結構代替原有的總線結構，實現(xiàn)鋼鐵冶金行業(yè)電氣自動化技術應用方案的規(guī)劃設置，增強鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。

1 冶金行業(yè)電氣自動化技術的特點

1.1 電氣自動化技術體系復雜

鋼鐵冶金生產(chǎn)流程繁瑣、技術工藝要求較高，因此在實際生產(chǎn)的過程中，為了滿足電力資源的使用需求，保證生產(chǎn)加工的有序進行，需要將電氣自動化技術覆蓋于整個冶金流程作業(yè)之中，借助電氣自動化技術在電氣設備安裝、調(diào)試、維護以及技術升級等方面的優(yōu)勢，實現(xiàn)鋼鐵冶金生產(chǎn)硬件與控制運行軟件之間的良性互動[2]。但是由于鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝較為繁瑣，電氣自動化技術在覆蓋的過程中，需要大量的技術、資金與人力支持，這就在一定程度上增加了電氣自動化技術體系的復雜程度，也在增加了電氣自動化技術在冶金企業(yè)生產(chǎn)實踐過程中應用的困難性，使得冶金企業(yè)在短時間難以實現(xiàn)電氣自動化技術在冶金生產(chǎn)過程中的有效落實。

1.2 電氣自動化技術對電氣的依賴程度高

隨著我國產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整工作的深入開展，國內(nèi)大中型冶煉企業(yè)在發(fā)展的過程中，逐步認識到企業(yè)發(fā)展過程中電氣自動化技術的重要性，立足于企業(yè)發(fā)展的實際情況，不斷進行技術優(yōu)化與升級，吸收國外冶金電氣自動化技術應用的有益經(jīng)驗，逐步構建起現(xiàn)代化的自動化生產(chǎn)線，而自動化生產(chǎn)線的運行，需要以電氣技術為平臺，對生產(chǎn)線運行過程中的各類信息數(shù)據(jù)進行傳輸與信號轉換，增強了鋼鐵冶金企業(yè)生產(chǎn)線運行的流暢性與穩(wěn)定性，提升了生產(chǎn)效率。

1.3 冶金生產(chǎn)技術較為廣泛

鋼鐵冶煉作為冶煉行業(yè)的重要分支，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多、生產(chǎn)內(nèi)容多樣，冶煉過程中不僅涉及到化學變化，還包含了物理變化等多樣化的物質(zhì)性態(tài)轉變，這就要求鋼鐵冶煉企業(yè)在進行冶煉作業(yè)的過程中，對生產(chǎn)過程中的影響因素以及原料特性進行梳理，嚴格控制冶煉過程中物理變化以及化學變化過程中的各類參數(shù)[3]。電氣自動化技術在應用的過程中，為了保證應用的質(zhì)量與水平，需要從冶金流程出發(fā)，針對于不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，推動冶金生產(chǎn)技術在冶金流程中的高效應用。

2 冶金行業(yè)電氣自動化技術的現(xiàn)實意義

2.1 電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用能夠有效提升冶金行業(yè)自身的自動化水平，推動其健康快速發(fā)展。電氣自動化技術以信息技術為框架，實現(xiàn)了對鋼鐵冶煉流程的遠程監(jiān)測與科學調(diào)控，對原有鋼鐵冶金過程中所使用的相關技術與組件進行優(yōu)化與升級，推動了我國冶金行業(yè)生產(chǎn)工藝與技術的現(xiàn)代化。同時電氣自動化技術在很大程度上滿足了冶金行業(yè)對于自身管理能力的提升要求，增強了鋼鐵冶金企業(yè)管理工作的科學性與高效性。電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用，在一定程度上促進了電冶金企業(yè)運行模式的改變，提升了企業(yè)自身的競爭能力，推動了冶金企業(yè)的健康快速發(fā)展。

2.2 電氣自動化技術在冶金行業(yè)中應用，降低了冶金行業(yè)設備維護與保養(yǎng)的成本，保證了電力資源的安全穩(wěn)定供應。電氣自動化技術體系下，計算機與冶金行業(yè)中各個終端相互聯(lián)系，因此借助于相關軟件應用程序就可以對系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的各類故障與問題進行及時診斷與排除，借助于這種方式，在滿足冶金行業(yè)中設備維護的基本需求的前提下，能夠大大減少工作人員的工作難度與壓力，提升了人力資源的利用效率，減少了不必要的費用支出[4]。

3 冶金行業(yè)電氣自動化技術應用遵循的原則

3.1 電氣自動化技術在鋼鐵冶金行業(yè)中的應用必須要遵循科學性的原則。電氣自動化技術在鋼鐵冶金中應用目標的實現(xiàn)，要充分體現(xiàn)科學性的原則，只有從科學的角度出發(fā)，對電氣自動化技術應用的現(xiàn)實意義以及技術操作流程，進行細致而全面的考量，才能最大限度地保證電氣自動化技術滿足鋼鐵冶金生產(chǎn)工作的客觀要求，只有在科學精神、科學手段、科學理念的指導下，我們才能夠以現(xiàn)有的技術條件為基礎，確保鋼鐵冶金行業(yè)電氣自動化技術應用工作的科學實現(xiàn)。

3.2 電氣自動化技術在鋼鐵冶金行業(yè)中的應用必須要遵循實用性的原則。由于電氣自動化技術工作大多位于室外，使得電氣自動化技術的應用環(huán)境較為簡陋，難以實現(xiàn)電氣自動化技術應用方案與相關施工技術的細致處理與操作。為了適應這一現(xiàn)實狀況，電氣自動化技術在進行實際應用的過程中，就要盡可能的增加自動化技術應用方案的容錯率，減少外部環(huán)境對電氣自動化技術應用活動的不利影響。電氣自動化技術以及相關技術應用流程必須進行簡化處理，降低操作的難度，提升應用方案的實用性能，使得在較短時間內(nèi)，進行批量操作，保證鋼鐵冶金生產(chǎn)工作的順利開展，減少不必要的費用支出，節(jié)約生產(chǎn)成本。

4 電氣自動化技術在冶金行業(yè)中應用的途徑

電氣自動化技術在冶金行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應用是一個長期的過程中，在這一過程中，需要相關技術人員明確電氣自動化技術的特點與應用的現(xiàn)實意義，在科學性原則與實用性原則的指導下，以現(xiàn)有的技術為框架，促進電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用。

4.1 繼電保護在冶金行業(yè)中的應用

冶金企業(yè)電力系統(tǒng)在運行的過程中，為了實現(xiàn)對電力故障有效隔離，減少電力故障對于冶金生產(chǎn)活動的不利影響，增強電力資源供應的可靠性，需要進行繼電保護機制的設置。電氣自動化技術在冶金行業(yè)應用的過程中，技術人員可以將繼電保護作為電氣自動化技術應用的切入點，實現(xiàn)電氣自動化技術體系下繼電保護工作的有序進行[5]。為了達到這一目的，一方面技術人員要在科學性原則的引導下，需要根據(jù)冶煉行業(yè)的電力需求，進行輸電線路縱連保護體系的建設，實現(xiàn)故障的有效排除，其結構如圖1所示。

在電氣化技術體系下，技術人員可以借助于縱連保護的結構優(yōu)勢，一旦輸電線路發(fā)生故障，輸電線路兩側的開關根據(jù)電流與電壓的變化情況，及時進行跳閘操作，實現(xiàn)故障部位的有效隔離，并在隔離的過程中，借助于相關設備對線路兩側的判量關系，對線路故障類型進行分析，為故障排除方案的設定準備了必要的數(shù)據(jù)參考。在進行縱連保護的結構設計的過程中，為了提升繼電保護工作的效果，技術人員需要針對于單側電源網(wǎng)絡的電力特性，對短路電壓以及電流進行有效保護。冶金生產(chǎn)過程中，對于電力資源有著較為旺盛的使用需求，電力系統(tǒng)內(nèi)部的電壓環(huán)境與電流情況與其他生產(chǎn)部門有著一定的差異，因此為了實現(xiàn)對電力系統(tǒng)內(nèi)部電壓與電流的有效調(diào)節(jié)，減少輸電線路故障對于電壓電流的影響程度，確保生產(chǎn)流程的有序開展，在實際應用的過程中，技術人員可以進行特定值的設置，當線路故障發(fā)生時，電流電壓低于或者高于特定數(shù)值時，輸電線路中的斷路器自動斷開，實現(xiàn)電力故障的有效排除。另一方面對冶金生產(chǎn)設備進行接地與電網(wǎng)保護，電氣自動化技術應用于接地保護與電網(wǎng)距離保護的過程中，為了限制漏電電流，避免漏電電流對于設備的損耗，需要技術人員可實用性原則為指導，增加接地方案的實用性，實現(xiàn)電路保護裝置工作質(zhì)量與效率的提升。對于電網(wǎng)距離的設置則應根據(jù)線路故障的發(fā)生位置以及反應保護裝置的距離，最終確定保護裝置安裝位置，從而最大程度的提升保護裝置的工作性能，增強繼電保護的實際應用效果。

4.2 PLC技術在冶金行業(yè)中的應用

PLC作為編程邏輯控制器，借助于自身內(nèi)部存儲程序，實現(xiàn)了邏輯運算以及順序的定時控制，有效滿足了自動化生產(chǎn)線對于設備運行的客觀要求。PLC在冶金行業(yè)中的應用可以實現(xiàn)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)間，信息數(shù)據(jù)的有效溝通與交流，進行通信環(huán)狀網(wǎng)絡的構建，提升冶金生產(chǎn)流程信息交互的流暢度。其在冶金生產(chǎn)過程中應用，極大地提升了冶金工作的管理水平，實現(xiàn)了工藝流程操控的科學化，例如在對煉鋼吹風處理的過程中，可以使用PLC對風機的高低速進行編程，使其能夠根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)風速，滿足生產(chǎn)需求。

5 結語

為了推動冶煉行業(yè)的健康快速發(fā)展，提升我國冶煉行業(yè)的整體競爭能力，文章以電氣自動化技術為切入點，全面分析冶金行業(yè)電氣自動化技術的特點與優(yōu)勢，在此基礎上以科學性原則與實用性原則為指導，從多個角度出發(fā)，采取多種形式，促進電子自動化技術在冶金行業(yè)中的科學高效應用。

參考文獻：

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[3]田曉亮.淺析電氣自動化技術在冶金行業(yè)中的應用[J].工業(yè)c，2015（57）：90-91.

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[5]趙曉蓓.基于冶金行業(yè)電氣自動化控制技術淺析[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2016（4）：237-237.