自動化技術在鋼鐵冶金行業的應用及未來發展

李勇龍

摘要：隨著科學技術快速發展，各領域趨于現代化、信息化方向，從根本上改變了原有生產方式。自動化技術作為一項重要技術，在電氣自動化控制中的應用，能夠有效彌補傳統控制的不足，且能夠減少人力、物力消耗，還能夠顯著提高冶金企業控制自動化水平。文章從自動化技術在鋼鐵冶金行業中的應用。

關鍵詞：鋼鐵冶金；自動化技術；發展

當前我國科技技術發展迅猛，鋼鐵冶金行業也隨之進行了深化改革，其能源價格開始持續攀升，國家方面對于鋼鐵冶金行業機電設備提出了更高的要求。自動化控制技術本身具備良好技能效果，同時具有優越的調節性能，因此該技術類型在整個冶金行業當中的應用越來越廣泛。

一、自動化技術在鋼鐵冶金行業中的應用

（一）煉鐵除塵

自動化技術在生產中，其優勢集中表現在產品、安全及維護三個方面。現如今，該項技術已經成為冶金行業的一部分，滲透至采礦、燒結等多個方面。冶金生產中，常常會產生大量粉塵，不僅對下人身體健康構成了威脅，且對周圍環境產生了污染。而借助自動化技術，能夠較好地對控制柜、水箱及空壓機等進行開關自動控制，減少粉塵的產生，營造良好的廠作環境。

（二）變頻調速

變頻技術本身在某些高性能的交流調速領域當受到高度的重視，并且直接成為重點發展的技術類型，其能夠有效的將下頻電源實現電能資源的轉換。在整個冶金行業當中，應用變頻調速技術能夠充分解決一系列電機設備存在的調速問題，類似于行車轉子串電阻調速以及系統構成復雜化，同時具備較高故障率的直流調速裝置問題等，均能借助變頻調速技術獲得良好的解決。

1.環保節能變頻技術

（l）水循環系統，鋼鐵冶煉生產當中，水循環系統內部閥門、管路封閉性容易受到破壞，從而加劇泵腔、閥體的汽蝕與磨損，嚴重危機產品質量。因此采用恒壓變量變頻調速技術，能夠保障泵房水壓不變，促使供電頻率趨于穩定，最終滿足實際用水需求。（2）轉爐煉鐵風機，風機能耗較大，為滿足節能環保要求，采用高壓變頻器，通過變頻調速能夠促使風機下作狀態更加準確，實現節電節約冷卻水，降低成本的目標，最終為企業帶來巨大經濟效益。（3）電弧爐除塵系統，電爐除塵系統主要是按照最大煙塵排量進行設計，因此采用變頻技術，可自由啟停設備，實現對除塵風機轉速與風量的控制效果。

2.高爐設備變頻技術

高爐設備在鋼鐵冶煉中對于拉坯速度與結晶器振動頻率精度方面提㈩了更高的要求。并且該設備本身結構較為復雜，所需的電子元件相對較多，因此很容易產生一系列的故障問題，并且所產生的故障問題也非常隱蔽。一般故障產生后，維修人員都需要長時間的系統調式檢查，因此嚴重影響機械設備的生產與使用。而使用變頻技術，則促使連鑄機生產時方便控制拉速，將其中拉矯機變頻輸出端接入結晶器變頻輸入端，將促使輸出信號達到拉坯速度越快，則振動頻率越高正向關系。

3.水泵變頻技術

在冶金領域當中，水泵設備的應用非常廣泛，該設備類型除了需要啟停控制的基本操作外，同時還需對流量及其壓力實施控制。所以水泵設備控制要求較為嚴格，不僅需要進行長時間連續運行，同時其運行效率還將關系到能耗情況。為使用變頻技術前，其運行當中存在明顯的弊端，因頻繁水量調節，將致使設備閥門易損壞，甚至造成水泵備件浪費，直接影響生產。而采用變頻技術，則極大的方便了操作，有效的控制了能耗，即便水泵處于較低轉速，其所消化的電能也非常低。且變頻技術的運用，直接提升了水泵調速范圍，促使其配水效果非常明顯。

（三）故障響應

電氣自動化控制系統在應用中，可以借助旁屏手動、現場控制等多種手段進行控制和操作，PLC閉環控制，涉及轉速測量單位、執行單位等能夠對設備予以高效控制。利用自動化技術對生產系統進行控制，一旦系統內出現故障，能夠快速響應，利用常規控制系統，通知維修人員盡快查找故障原因，采取有效措施加以修復和處理，確保電氣自動化控制系統能夠始終保持在良好的狀態下運行。隨著科技快速發展，自動化技術在鋼鐵冶金行業中的應用將朝著多元趨勢拓展為下業自主化發展提供堅實的基礎。

（四）優化控制

從本質上來看，冶金行業具有高消耗特點，生產環境非常惡劣，長期廠作，對廠作人員身心健康構成了不良影響。不僅如此，傳統電氣連接線還會出現一些故障，而引入自動化技術，能夠改善傳統線路連接問題，且存儲器容量較大，能夠實現對內部程序的存儲。自動化技術的應用能夠提高自動化控制水平，節省更多人力、物力，有效降低了生產成本。

（五）協調配料

現如今，冶金生產已經初步實現了自動化控制，在配料時能夠對不同的物料進行輸送、配比及加熱等處理，優化配料流程。在自動化技術的支持下，能夠改變以往手動配料的誤差，且能夠借助變頻調速確保對物料的傳送、配比等進行精準控制。通過生產網絡，可以同時控制多個物料系統，有效提高生產有效性。自動化技術在提高配料效率表現出明顯的優勢，且適用于各類惡劣環境，充分發揮自身抗干擾能力，抵御外部環境各類因素的影響，從而確保生產高效開展。

二、自動化技術在鋼鐵冶金行業的未來發展

通過對于當前現狀的分析，可以看出我國的冶金自動化控制技術已經獲得一些顯著的成就，無論在配料和生產控制方面，都擁有了一定的研究成果，從而彰顯出我國的相關冶行業的雄厚實力與廣闊的發展潛力。關于冶金行業自動化控制技術的研究領域主要放在礦產質量、生產工序以及加下等多個方面，并對加工礦產的質量以及控制參數有著重要的影響，也包括智能化技術方面的研究。其性能主要需要考慮的因素在于環保節能以及降低能源消耗方面。對于精細化的加工技術，關于拋光以及除塵方面的要求較為嚴格與謹慎。其中的自動化控制技術主要用來解決參數控制、監測以及進行調整與反饋等過程。由于自動化控制技術功能強大，達到節能環保的作用，有助于推動機冶金行業逐步向集約化方面發展。

三、結論

自動化技術作為現代技術發展的產物，具有較強的抗干擾能力、靈活、高效等優勢，能夠取代傳統控制技術，為制造業現代化發展帶來了更多發展機遇。因此在鋼鐵冶金生產中，引入自動化技術能夠優化傳統生產流程，通過變頻控制，減少粉塵產生，且能夠根據生產要求進行針對性生產，確保產品生產質量和效率，從而促進我國工業生產長足發展。

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