自動化技術在鋼鐵冶金行業的應用及未來的發展趨勢

張毅

摘要：隨著我國經濟的發展，冶金自動化技術不斷提高，但與發達工業國家相比，在技術上仍存在較大差距。我國企業需要不斷提高生產技術，提高生產效率，積極推動冶金自動化技術的發展。鋼鐵工業是我國的基礎工業，關系到各行各業的生產，特別是工業和建筑業。沒有鋼鐵，就不能進行下一步的具體工作。我國正處于社會主義建設的高峰期，許多產業發展正處于質量改善和轉型的階段。今后，對優質鋼材的需求將繼續增加。但目前市場上優質鋼材供應不足，高端質量品種較少，無法完全滿足市場需求。因此，冶金自動化技術是促進鋼鐵生產和質量提高的主渠道。今后，我國冶金工業應不斷吸收和借鑒國外冶金自動化技術的發展，制定適合我國冶金自動化發展的目標，不斷擴大我國工業的發展。

關鍵詞：自動化技術;鋼鐵冶金;應用;發展趨勢

1 引言

自動化技術是鋼鐵冶金工業的研究熱點。它不僅可以改善鋼鐵冶金工藝，而且可以提高鋼鐵冶金工業的生產效率。自動化技術在鋼鐵冶金工業中占有重要地位，具有良好的發展方向。鋼鐵冶金工業主要促進自動化技術的應用，以改善鋼鐵冶金工業的發展環境。因此，本文通過對鋼鐵冶金行業的研究，分析了自動化技術的應用和未來的發展。

2 自動化技術在冶金行業的發展

20世紀80年代前后，單環控制在我國鋼鐵冶金行業得到了廣泛的應用。一般控制設備為常規儀器，控制水平簡單。20世紀90年代以后，自動化技術開始在中國冶金行業普及。大多數企業的控制設備主要是PLC、DCS和FCS。控制電平可達到準無人電平。近年來，冶金工業自動化技術又一次得到了提升。部分鋼鐵企業實現了全廠信息化，控制系統更加優化。BPS/MES/PCS的三級結構已經形成。我國加入WTO以來，再加上金融危機的影響和國際鋼鐵市場持續低迷，鋼鐵冶金企業面臨著嚴峻的考驗。因此，為了適應全球冶金工業環境，更好地發展我國冶金工業，提高我國鋼鐵工業的自動化技術水平勢在必行。

3 自動化技術在鋼鐵冶金行業之中的應用

3.1 自動化電力保護技術的應用

鋼鐵冶金工業將消耗大量電能。由于電能的危險性，電力供應的安全是非常重要的。借助于自動化技術，可以有效地保護鋼鐵冶金行業的電力供應。其主要工作原理是進行繼電保護，即利用自動化技術提高整體繼電保護。同時，當短路或破壞發生在供電系統的操作，第一次的自動化技術可以檢測和優化供電系統，以解決當前的問題和縮短恢復供電的時間，從而提高鋼鐵冶金的效率。該自動化技術在國內應用于80%的鋼廠，取得了良好的效果。通過該技術可以避免供電系統設備損壞的問題，減少鋼廠的無所畏懼的消耗，從而間接提高鋼廠的生產效率。

3.2 ?PLC控制

PLC是鋼鐵冶金行業中一種典型的自動化技術。由于PLC具有自動化編程的特點，可以根據鋼鐵冶金生產的需要設計出可用的自動化程序，從而達到鋼鐵冶金生產的自動化水平。PLC與鋼鐵冶金生產有著密切的關系，關系到鋼鐵冶金生產的安全。列舉了PLC在鋼鐵冶金工業中的常見應用，如：（1）為鋼鐵冶金提供程控模式，用PLC改變生產工藝參數，如用PLC控制鋼鐵生產中的壓差流量。自主性運算公式：qf=.e..d2。，QF為鋼鐵生產中的體積流量，C=流出系數，=d/d，p=壓差值，p1=流體密度。如果流體為天然氣，PLC將自動執行公式：qn=As.c.E.d2.FG。這實現了高標準的鋼鐵冶金生產，降低了生產控制的規模和難度，體現了綜合控制的優勢。（2）調整相關過程的速度，確保多個過程的機械速度可以處于協調控制狀態，體現PLC對控制的調節。（3）程序模擬與控制為鋼鐵冶金行業的機械控制提供了一種安全的模擬模式，有利于鋼鐵冶金行業的安全生產。PLC應用于鋼鐵冶金行業的除塵和送料過程中，充分發揮了PLC自動控制的優勢。

4 自動化技術在鋼鐵冶金行業中的發展趨勢

4.1 自動化控制的高效性發展

鋼鐵冶金行業的自動化技術要求控制性能高，控制效率高，從而適應鋼鐵冶金行業的發展。智能和數字技術引入到現代鋼鐵冶金行業，這就增加了自動化控制的負擔。因此，對自動化技術的高效率提出了發展要求，這促使其在未來的發展中達到了高效率的標準，滿足了鋼鐵冶金行業的發展需求，最大化了自動化的控制效率效率是鋼鐵冶金自動化技術發展的基礎。協助鋼鐵冶金行業改進生產工藝，確保自動化生產的效率。

4.2 進一步提高智能化程度

在過去，電氣自動化受到電子化和機械化的限制。進入新世紀以來，計算機技術逐漸被引入電氣自動化程序并發展成為主導。要加強信息化與工業化的融合。這是節約勞動力、提高生產效率的需要。信息化生產過程有利于實現自動化和機械化，從而改善生產方式，提高生產質量。電氣自動化技術與計算機技術的結合將進一步促進冶金生產過程的自動化和機械化。特別是互聯網技術的快速發展對電氣自動化的進一步發展起到了關鍵作用。隨著冶金和電子自動化技術在中國的發展，整合信息化和工業化越來越重要，逐步淘汰落后的生產模式，加強合并和重組，從而提高工業集中度，整合產業鏈資源，提高技術和管理水平，并將冶金企業轉變成精細和強化的管理。

4.3 自動化技術的高效性要進一步提升

在鋼鐵冶金行業中，自動化技術有著很大的發展和應用前景。它能有效地滿足鋼鐵冶金行業的發展要求，為行業的改革升級帶來巨大的幫助。我們應該知道，社會是在不斷發展的過程中，各個行業都需要探索和升級，自動化技術也需要在這個過程中得到提高。作者認為，鋼鐵冶金工業的自動化技術應該進一步提高其效率和加強其控制能力通過信息化和數字化技術，以便自動化技術本身的負擔將增加和勞動力的負擔會減少，這將更有利于行業的轉型升級。因為升級技術水平更簡單，手動級別的升級將會更加困難，需要注意控制效率的自動化技術，以提高技術水平，確保鋼鐵冶金行業生產效率高。

4.4 能源管理控制一體化的構建

我們知道，冶金行業是一個消耗資源和能源較多的行業，這將嚴重阻礙冶金行業的持續發展。目前，我國冶金工業正逐步從粗放型生產模式向精細化生產模式轉變。將消耗的能源和資源作為生產能力驗證的標準，在未來可能成為現實。因此，節能利用對冶金工業的發展具有重要意義。自動化技術在冶金行業的廣泛應用，可以為節能減排做出巨大貢獻。能源管控一體化建設在冶金行業中，即使僅僅處于數據采集階段，也沒有起到十分重要的作用，但它也是目前普遍存在的現象。摘要針對冶金工業能耗大、生產過程中產生氣體的能源管理與控制特點，重點建設了能源管理中心。能源控制管理中心主要是在建立控制模型和管理模型的基礎上建立的。可見，能源控制與管理工作的重點是能源利用合理化、二次能源利用合理化、多種能源介質的協同、轉變以往的能源計算方法和能源安全預警。

5 結語

我國冶金自動化技術取得了很高的成就，促進了鋼鐵工業的發展，但隨著社會對鋼鐵需求的發展，也對冶金自動化技術提出了更高的要求。本文主要闡述了自動化技術在冶金行業中的應用及未來的發展趨勢，希望能夠幫助相關人員推動我國鋼鐵行業的發展。

參考文獻

[1]劉瀏，何平，張春霞，等.智能煉鋼廠關鍵技術的研究與發展[J].冶金自動化，2015，24（06）：1-5.

[2]曾波.自動化技術在冶金行業中的現狀和發展趨勢[J].山西冶金，2014，05：6。7+66.

（作者單位：承德鋼鐵公司自動化中心）