冶金自動化技術(shù)及其發(fā)展趨勢

馮濤

【摘 要】冶金自動化技術(shù)的應(yīng)用是一個不斷進行技術(shù)革新的過程。論文從闡述冶金自動化技術(shù)發(fā)展進程入手，在探討了冶金自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀后，對于冶金自動化技術(shù)發(fā)展趨勢進行了分析。

【Abstract】The application of metallurgical automation technology is a process with continuous innovation of technology. In this paper， the development of metallurgical automation technology is discussed， and the development trend of metallurgical automation technology is analyzed， finally the application of metallurgical automation technology is discussed.

【關(guān)鍵詞】冶金技術(shù)；自動化技術(shù)；發(fā)展趨勢

【Keywords】metallurgical technology； automation technology； development trend

【中圖分類號】F407.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0186-03

1 引言

冶金自動化技術(shù)發(fā)展得益于相關(guān)技術(shù)和輔助系統(tǒng)的持續(xù)進步，在這一過程中帶來了冶金技術(shù)自動化水平和提升生產(chǎn)效率的飛躍式發(fā)展，對于提高冶金企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會影響帶來了深刻的影響。

2 冶金自動化技術(shù)發(fā)展進程

冶金自動化技術(shù)發(fā)展進程是一個長期性的過程，以下從大量自主研發(fā)技術(shù)、自動化程度提高、各項工藝緊密結(jié)合、環(huán)境保護受到重視等方面出發(fā)，對于冶金自動化技術(shù)的發(fā)展進程進行了分析。

2.1 大量自主研發(fā)技術(shù)

冶金自動化技術(shù)發(fā)展首先表現(xiàn)在了大量自主研發(fā)技術(shù)的出現(xiàn)。眾所周知冶金自動化技術(shù)屬于我國冶金行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵組成部分。在這一技術(shù)發(fā)展過程中需要企業(yè)和管理人員遵循科學的發(fā)展觀，才能夠使得技術(shù)的應(yīng)用與冶金行業(yè)的發(fā)展過程相符合[1]。其次，更多自主研發(fā)技術(shù)的應(yīng)用使得冶金行業(yè)中的制造設(shè)備和生產(chǎn)流程以及運營模式都變得更加先進，也使得冶金系統(tǒng)的各個體系間的聯(lián)系更加密切。與此同時，在這一過程中隨著大量控制硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的出現(xiàn)，為我國冶金技術(shù)自動化技術(shù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.2 自動化程度提高

冶金自動化技術(shù)發(fā)展還表現(xiàn)為其自動化程度的不斷提升。冶金自動化技術(shù)的應(yīng)用始于20世紀60年代中期，在這一時間段中冶金自動化系統(tǒng)在我國得到了初步的建立。在改革開放之后，在1980年之后隨著數(shù)量種類眾多的DCS和PLC的出現(xiàn)，在很大程度上提升了冶金自動化設(shè)備的穩(wěn)定性和可維護性以及實時性，從而能夠在簡化冶金操作的同時使得技術(shù)的應(yīng)用獲得了更高更好的性價比。其次，在20世紀90年代之后冶金自動化技術(shù)在行業(yè)中得到了極快的發(fā)展，例如冶金企業(yè)對于冶金方面的軟硬件開發(fā)也具備了更強的知識產(chǎn)權(quán)意識，很大程度上擺脫了對于國外技術(shù)的依賴，并且在這一過程中還實現(xiàn)了部分先進自動化裝置。

2.3 各項工藝緊密結(jié)合

冶金自動化技術(shù)發(fā)展集中體現(xiàn)在各項工藝的結(jié)合更加緊密。各項工藝的嚴密結(jié)合一方面首先表現(xiàn)在了諸如計算機和電子以及檢測技術(shù)在冶金行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，在這一過程中促使了冶金自動化整體系統(tǒng)的進一步發(fā)展。

其次，在更先進技術(shù)理念的支持下冶金自動化將會進入綠色環(huán)保時代，這集中體現(xiàn)在許多污染嚴重的冶金企業(yè)都遭到了市場選擇的淘汰。正是在這一大的時代背景下我國的冶金行業(yè)必須要找到全新的出路和工藝，通過對于冶金過程的控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)進行自動化發(fā)展，降低污染與消耗。

2.4 環(huán)境保護受到重視

冶金自動化技術(shù)發(fā)展中環(huán)境污染的問題受到了更多的關(guān)注。綠色冶金是未來冶金行業(yè)發(fā)展的主要方向，在這一過程中我國許多冶金企業(yè)和管理人員已經(jīng)開始將關(guān)注與發(fā)展的重點放在這個領(lǐng)域中，并且還取得了較大程度的進展。

其次，環(huán)境保護受到重視還意味著通過應(yīng)用比較成熟的技術(shù)主要有地下溶浸和生成元素硫的濕法冶金以及植物采礦甚至是細菌冶金等先進的技術(shù)來進行嘗試，可以期待較為良好的技術(shù)應(yīng)用結(jié)果。例如濕法冶金中被廣泛使用的有效溶劑和一些其它礦物進行化學浸提，在這一過程中硫酸鐵通過氧化鐵礦石或銅礦石來把鐵或銅轉(zhuǎn)化為可溶性化合物以便提取，在提高生產(chǎn)效率的同時也有效降低了可能存在的污染和能耗。

3 冶金自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

冶金自動化技術(shù)應(yīng)用仍舊處于發(fā)展的階段，以下從過程控制效率提升、信息收集更加便利、信息化系統(tǒng)逐步完善、經(jīng)濟效益較為穩(wěn)定等方面出發(fā)，對于冶金自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析。

3.1 過程控制效率提升

冶金自動化技術(shù)應(yīng)用中的過程控制更加具有效率。過程控制效率提升首先表現(xiàn)在了許多冶金企業(yè)中的計算機系統(tǒng)的配置率和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用率得到了一定程度的提高[2]。在這一過程中根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料表明，2015年我國鋼鐵企業(yè)冶金工序中計算機配置率 分 別 為 高 爐 58.21%，且轉(zhuǎn)爐中計算機配置率59.55%，電爐中計算機技術(shù)應(yīng)用率61.92%，連鑄中計算機技術(shù)應(yīng)用率62.25%。上述數(shù)據(jù)充分說明了在我國冶金企業(yè)的實際冶金生產(chǎn)過程中計算機技術(shù)已經(jīng)成為了其不可或缺的重要組成部分。但是在這一過程中需要注意的是，因為冶金生產(chǎn)過程具有較強的復(fù)雜性，因此還存在著許多技術(shù)應(yīng)用上的問題和弱點，例如現(xiàn)階段的冶金行業(yè)的數(shù)據(jù)模型仍舊不夠完善，且冶金自動化技術(shù)和西方發(fā)達國家相比仍舊存在著一定程度的差距。

3.2 信息收集更加便利

冶金自動化技術(shù)應(yīng)用還體現(xiàn)在了信息收集上的便利。信息收集更加便利首先體現(xiàn)在生產(chǎn)信息的收集效率不斷提升以及日常管理水平的進步。例如在冶金企業(yè)的實際生產(chǎn)過程中開展的各項決策和管理制度相比以往開始逐步發(fā)揮出了實質(zhì)性的作用。

其次，隨著冶金企業(yè)管理理念的持續(xù)進步，在這一過程中越來越多的冶金企業(yè)開始逐步認識到制作執(zhí)行系統(tǒng)的意義所在，且開始于冶金生產(chǎn)工序中執(zhí)行諸如質(zhì)量跟蹤和流程仿真等環(huán)節(jié)，最終為生產(chǎn)效率的提升起到了很大的作用。

3.3 信息化系統(tǒng)逐步完善

21世紀是信息發(fā)展時代，受計算機互聯(lián)網(wǎng)的影響，冶金行業(yè)的發(fā)展、生產(chǎn)、經(jīng)營均向著信息化的方向發(fā)展。而冶金自動化技術(shù)應(yīng)用過程中其信息化系統(tǒng)變得逐步完善化，一方面表現(xiàn)在我國許多冶金企業(yè)以信息自動化技術(shù)為核心來帶動自身的發(fā)展共識，另一方面，國內(nèi)多數(shù)冶金企業(yè)開始結(jié)合自身發(fā)展情況創(chuàng)建與之相對應(yīng)的信息網(wǎng)絡(luò)，從而為中國冶金行業(yè)全面實現(xiàn)信息化建設(shè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

例如：國內(nèi)寶鋼企業(yè)積極落實信息化管理，大力創(chuàng)建冶金生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，以此及時收集、分析相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并積極研發(fā)綜合數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、治療分析技術(shù)等，獲得良好的信息化管理成效，能夠為國內(nèi)其他冶金企業(yè)發(fā)展提供一定參考[2]。

4 冶金自動化技術(shù)發(fā)展趨勢

冶金自動化技術(shù)發(fā)展趨勢多集中為信息化和知識化，以下從過程控制更加全面、生產(chǎn)管理更加細致、增強故障診斷能力、合理應(yīng)用知識管理等方面出發(fā)，對于冶金自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了分析。

4.1 過程控制更加全面

冶金自動化技術(shù)發(fā)展首先需要過程控制更加全面。冶金企業(yè)在確保過程控制更加全面的過程中應(yīng)當合理地將新型的傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)融合技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)等大量先進高科技技術(shù)應(yīng)用到冶金的生產(chǎn)全過程中去，從而能夠確保每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能夠得到實質(zhì)性的提升[3]。

其次，冶金企業(yè)在確保過程控制更加全面的過程中還應(yīng)當做好諸如物流跟蹤和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督以及環(huán)境保護監(jiān)控等多方面的工作，從而能夠在實現(xiàn)冶金行業(yè)生產(chǎn)的全程監(jiān)控的同時對于每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能夠全方面進行監(jiān)督和控制，最終起到良好的優(yōu)化效果。

4.2 生產(chǎn)管理更加細致

冶金自動化技術(shù)發(fā)展還需要生產(chǎn)管理更加細致。冶金企業(yè)在確保生產(chǎn)管理更加細致的過程中首先應(yīng)當合理地采用模擬的方法對于生產(chǎn)管理進行全程的研究分析，從而能夠在此基礎(chǔ)上確保鋼鐵制造和管理過程是科學性的。

其次，冶金企業(yè)在確保生產(chǎn)管理更加細致的過程中還可以通過利用現(xiàn)代計算機和多媒體模擬技術(shù)來在有關(guān)的冶金行業(yè)生產(chǎn)模型的基礎(chǔ)上進行生產(chǎn)全過程的模擬，最終能夠在此基礎(chǔ)上為冶金行業(yè)的組織優(yōu)化和生產(chǎn)流程設(shè)計提供更加全面的依據(jù)。

與此同時，冶金企業(yè)在確保生產(chǎn)管理更加細致的過程中還需要在冶金行業(yè)生產(chǎn)管理的過程中基于事例推理來持續(xù)性的提升自身的自動化技術(shù)和企業(yè)生產(chǎn)的能力，并且根據(jù)冶金行業(yè)中各項施工工序的參數(shù)參考，最終能夠?qū)τ谝苯鹦袠I(yè)實際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生異常進行合理的分析。

4.3 增強故障診斷能力

冶金自動化技術(shù)發(fā)展離不開故障診斷技術(shù)的有效支持。冶金企業(yè)在增強故障診斷能力的過程中首先應(yīng)當合理的采用故障診斷與預(yù)報的先進技術(shù)，在此基礎(chǔ)上對于機械設(shè)備進行故障和預(yù)報模型診斷，并且能夠在實際的工作運行中對于必要的機械設(shè)備進行全面性維護。

其次，冶金企業(yè)在增強故障診斷能力的過程中還應(yīng)當優(yōu)先采用先進的故障和預(yù)警技術(shù)，以此為基礎(chǔ)建立起動態(tài)的成本模型預(yù)測和成本管理模塊，并且還應(yīng)當在實際的生產(chǎn)過程中通過利用高科技的跟蹤服務(wù)系統(tǒng)來對原材料進行不斷的優(yōu)化，最終能夠期待實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益的最大化。

4.4 合理應(yīng)用知識管理

冶金自動化技術(shù)發(fā)展需要企業(yè)合理的應(yīng)用知識管理。冶金企業(yè)在合理應(yīng)用知識管理的過程中首先應(yīng)當合理的利用企業(yè)信息化，以此為基礎(chǔ)進行數(shù)據(jù)的合理分析與判定，通過結(jié)合企業(yè)自身的實際來做出理智與可靠的企業(yè)發(fā)展決策。

其次，冶金企業(yè)在合理應(yīng)用知識管理的過程中還應(yīng)當根據(jù)上述提出的決策方法來對必要的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計和分析，以此為基礎(chǔ)來挖掘出更多數(shù)據(jù)，最終能夠提高冶金企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量。與此同時，冶金企業(yè)在合理應(yīng)用知識管理的過程中還可以為企業(yè)的發(fā)展提供更加科學合理的數(shù)據(jù)支持，最終能夠更加全面提高我國冶金企業(yè)的綜合能力與市場競爭能力。

5 結(jié)語

冶金自動化技術(shù)的發(fā)展帶來了生產(chǎn)力的革命性變更，在這一過程中包括自動化技術(shù)在內(nèi)的先進技術(shù)應(yīng)用帶給了冶金企業(yè)更多的發(fā)展可能，最終在此基礎(chǔ)上促進了冶金技術(shù)整體水平的不斷提升。

【參考文獻】

【1】孫彥廣.冶金自動化技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].冶金自動化，2004（01）：1-5.

【2】楊敏. 淺析冶金自動化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（34）：95-96.

【3】陳先杰，鐘顯芝. 冶金自動化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2017（08）：137.