工業自動化技術在燒結行業的應用

王立華

（張家口宣鋼機電工程有限公司 河北 張家口 075100）

[關鍵字]工業自動化；燒結行業；應用

引言

燒結是鋼鐵生產工藝中的一個重要環節，經燒結而成的有足夠強度和粒度的燒結礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結熟料煉鐵對于提高高爐利用系數、降低焦比、提高高爐透氣性及保證高爐運行有一定意義。自動控制系統應用到燒結配混工藝過程監控中，取得了相當好的效果，既節省了人力資源，又保證燒結混合物料的成分穩定性，有著廣闊的發展前景。

1 工業自動化技術在燒結行業中的重要性

1.1 電子監控

燒結涉及的生產要素是非常多的，不僅包含了基本的原材料，還包含了各種的設備設施，由于燒結環節嚴格要求和標準，一旦生產參數超出了限定標準，生產作業就難以正常進行，甚至在一些時候會造成嚴重的生產事故，所以加強對生產的全過程監控就顯得尤為重要。工業自動化技術集成了多種技術，在燒結領域的應用可以發揮電子監控的作用，實現對全部生產要素、流程的全面監控，在監控時所獲得的數據出現了異常時，就會立即啟動報警機制并進入故障診斷階段，最快地解決問題，維持生產的高效開展。比如，傳動設備、制動系統和液壓系統等，這些設備在運行的過程中常常會出現一些故障甚至異常，當應用了工業自動化技術以后，就可以將系統與各個機電設備連接起來，在設備出現異常情況時，自動報警和診斷，最快處理問題，確保其恢復正常。因此，工業自動化技術下可以有效發揮其電子監控的作用，減少由于人為因素或者其他因素等造成的設備故障損失，確保燒結順利進行。

1.2 節約能耗

在燒結過程中，很多設備在運行的過程中，必須要有足夠的動能供給，只有有了充足的能源支持，才能夠維持設備的可靠運轉，這一運轉模式也就使得機電設備在運行時存在著一定的能源消耗，如果能源消耗問題長期得不到有效的控制，對企業的長遠發展將是極為不利的。部分企業的生產任務繁重，采用的是大型機械設備，且機械設備處于高強度、長時間的運行狀態下，能源消耗將是非常巨大的，在此過程中的能源費用非常高，企業需要支付很多的額外生產費用[1]。

2 常見的工業自動化技術

2.1 自動生產線技術

工業生產過程中，工業自動化技術應用更多的體現在自動生產線的建設上。部分企業在流水線基礎上，可以通過自動生產機械和光電控制系統的應用，來構建自動化生產線，利用此生產線來對生產的全過程加以控制，保障人機界面裝置控制的靈活性與便捷性。在自動生產線投入使用以后，生產的各個加工對象都能夠嚴格根據系統中的生產程序，來進行連續自動的生產作業。

2.2 智能機器人

工業自動化技術在發展到最成熟的階段時，就會出現智能機器人，智能機器人在生產中的應用就可以有效取代人工作業，保障生產的效率，提升產品質量，幫助企業創造更大的生產效益。智能機器人中集成了各種新型的技術，其中人工智能、計算機技術和遙感控制技術等都是核心技術，這些技術的有效融合在一定程度上可以保障智能機器人的高效運轉，使得智能機器人可以在生產的過程中實現信息獲取、識別、分析和處理，解決生產的諸多復雜性問題[2]。

3 工業自動化技術在燒結行業的應用

3.1 料流控制

從工廠到成品燒結的原材料運輸流程包括自動、遠程手冊和機器方面的手冊。在自動控制模式下，主控制人員通過計算機選擇控制室內的適當材料流，無法控制材料流。PLC可以自動控制材料的流動。在遠程手動控制模式中，主控制人員觀察作為系統調試的主控制模式的現場設備的實際情況，選擇用于控制材料流的單機控制模式。在機器旁邊的手動模式下，現場調試和設備維護由實際的現場工作人員控制。只有一個控制模式可以在一個控制模式之間存在[3]。

3.2 啟停控制

通常的啟動停止控制是指裝置根據原料的輸送方向依次啟動，在原料的輸送作業完成后，根據原料的流動方向依次停止。錯誤啟動停止是指在正常的原材料搬運過程中，由于某臺機器運轉上的問題，需要停止維護操作。并且，故障的下游裝置在原料輸送過程完成后停止操作。所有線路停止后，故障點將被修理，完成原料運輸線后所有線路將重新啟動。緊急停止是在原料運輸過程中發生緊急情況時，操作員按系統的緊急停止按鈕[4]。

3.3 煤氣壓力控制

為了讓點火器順利燃燒，可以使用負反饋來控制燃氣管道的壓力。這個控制有兩種方法。在手動模式下，工作人員將手動完成。工作人員可以根據設備上顯示的氣體壓力值來調整生產所需的氣體壓力。氣體壓力可以調節閥的開度。在自動模式中，操作員通過向計算機輸入所需氣體壓力的定值SP，能夠根據測定值PV和規定值SP自動完成偏差PID的計算。并且，為了保證氣體壓力的大小適合制造需求，自動控制燃氣閥的開口部。當氣體壓力低于設定的特定值時，系統可以自動斷開燃氣供應，并且燒結機會自動停止[5]。

4 結語

綜上所述，燒結行業中工業自動化技術是主要的技術趨勢，也將是企業需要重點關注的技術。雖然很多企業工業自動化的目標尚未完全實現，但是在這方面的技術和資金投入卻逐年增大，也就使得企業在未來將具有廣闊的技術發展潛力和空間，有利于提升燒結行業的總體發展水平。