電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

彭德奇

(湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412001)

電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

彭德奇

(湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412001)

冶金行業(yè)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，對改善冶金行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有積極的應(yīng)用。故此，需展開冶金行業(yè)中電器自動化技術(shù)的解讀和分析，旨在提升冶金行業(yè)的發(fā)展和進步。

冶金行業(yè)；電氣自動化技術(shù)；應(yīng)用

冶金行業(yè)在實際的生產(chǎn)中，會用到大量的電氣設(shè)備，借助電氣自動化技術(shù)可以完成對冶金過程中的設(shè)備進行控制，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)冶金人員的操作強度，還能保障冶金工藝的順利展開，極大的提升了冶金的質(zhì)量和效率?；诖?，本文對冶金行業(yè)電氣自動化技術(shù)展開分析，明確冶金電氣自動化的特點，清晰冶金電氣自動化作用，再對電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的具體應(yīng)用進行闡述，具體內(nèi)容如下。

1 冶金行業(yè)電氣自動化技術(shù)分析

1.1 冶金分析

以煉鐵為例，其冶金原理是利用焦炭與氧氣的氧化還原反應(yīng)，將鐵礦石的氧化鐵還原成純鐵，進而達到冶金的目的。在具體的冶金中，高爐是完成反應(yīng)的主要區(qū)域，其中高爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具體的冶金流程是原材料由放料口進入到高爐內(nèi)，在高爐高溫作用下，完成對鐵的還原，通過出鐵口將鐵水送出高爐。冶金行業(yè)選擇諸多電氣自動化控制元件，達到迎合具體冶金的需求，提高材料的添加效率和冶金安全的目的。

1.2 冶金行業(yè)電氣自動化技術(shù)

冶金行業(yè)的實際生產(chǎn)中，大量的機械設(shè)備和電氣設(shè)備應(yīng)用，為電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用提供了施展空間。其中主要以PLC技術(shù)、智能控制技術(shù)、In touch技術(shù)等為冶金行業(yè)的電氣自動化技術(shù)。其中PLC技術(shù)是可編程的自動控制技術(shù)，借助預(yù)先編制的程序，促使控制設(shè)備按照程序展開運行。智能控制技術(shù)，借助相關(guān)智能化設(shè)備，綜合對冶金行業(yè)生產(chǎn)工藝的具體內(nèi)容進行控制。In touch技術(shù)具備高效和快捷的數(shù)據(jù)收集能力，并將所收集數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，便于數(shù)據(jù)使用者的應(yīng)用，提高應(yīng)用效率[1]。

1.3 冶金行業(yè)電氣自動化技術(shù)的特點及作用

冶金行業(yè)具有復(fù)雜的生產(chǎn)工藝流程，且具體的生產(chǎn)中，對各類電氣設(shè)備進行應(yīng)用，傳統(tǒng)的人工操作方式，由于失誤操作會對冶金的質(zhì)量造成不利影響，還會導(dǎo)致冶金的效率下降。而且，電氣設(shè)備在實際的應(yīng)用中，還會出現(xiàn)電氣設(shè)備故障的情況，如果不能及時的發(fā)現(xiàn)，就會導(dǎo)致故障蔓延，進而影響冶金的整個生產(chǎn)工藝流程。故此，通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，改變傳統(tǒng)冶金的生產(chǎn)工藝流程。具體的冶金行業(yè)電氣自動化技術(shù)特點如下：

1) 冶金行業(yè)工藝復(fù)雜。面對復(fù)雜的工藝流程，傳統(tǒng)儀表設(shè)備不能很好的完成對工藝過程監(jiān)控。而借助電自動化控制技術(shù)，可以完成對整個工藝生產(chǎn)流程的監(jiān)控和管理，有效完成對生產(chǎn)工藝的梳理，達到提升效率和品質(zhì)的目的[2]。

2) 涉及技術(shù)多。具體冶金生產(chǎn)中，涉及多種技術(shù)，如不能有效的對各項技術(shù)的參數(shù)進行控制，會引起冶金產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量下降。運用電氣自動化技術(shù)，可以完成對整個技術(shù)流程的管理與控制，借助人機交互界面能夠完成對各類技術(shù)的管理。

3) 冶金行業(yè)對電氣技術(shù)依賴大。具體的冶金生產(chǎn)中，電氣技術(shù)對冶金生產(chǎn)的影響明顯。全面覆蓋的電氣技術(shù)為電氣自動化提供了滋生土壤，對實現(xiàn)冶金行業(yè)智能化和自動化具有十分積極的推動作用[3]。

2 冶金行業(yè)常見的電氣自動化元件

電氣自動化元件是自動化的基礎(chǔ)，冶金行業(yè)中充斥著大量的電氣自動化元件，主要有：

1) 高壓負荷開關(guān)。數(shù)據(jù)滅弧裝置，可以完成對負荷電流和過負荷電流的控制，且達到通斷的效果，起到保護電路的作用。高壓負荷開關(guān)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用，通常與高壓熔斷器聯(lián)合應(yīng)用。

2) 高壓熔斷器。屬于冶金行業(yè)中的保護裝置，對保護冶金行業(yè)的電氣設(shè)備具有積極的作用。其作用是在電路中的電流超出額定值后的一定時間內(nèi)，將熔斷器內(nèi)部的熔斷體熔斷，進而切斷線路中的電源，進而達到保護電路的作用[4]。

3) 互感器。這類電氣自動化元件主要作用于儀表設(shè)備和繼電器等，起到隔離高壓電直接進入的作用，達到保護二次設(shè)備效果，促使二次設(shè)別的功能發(fā)揮。

4) 繼電器。繼電器是冶金行業(yè)中的重要電氣自動化元件，繼電器能夠根據(jù)電路的基本情況，完成對故障的分析，實現(xiàn)對故障的報警，并自動完成保護和轉(zhuǎn)換電路的目的，保障冶金流程的順利展開。

5) 高壓隔離開關(guān)。它在冶金行業(yè)電氣系統(tǒng)中具有較高的應(yīng)用價值，是保障冶金工作人員和相關(guān)設(shè)備安全的基礎(chǔ)設(shè)備類型。具體的應(yīng)用中，可以實現(xiàn)的對高壓電源的隔離，避免高壓電進入到電路中，從而保護設(shè)備和線路[5]。

3 冶金行業(yè)中電氣自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

結(jié)合相關(guān)電氣元件，有效的將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到冶金行中，對保護冶金的安全生產(chǎn)，提升產(chǎn)量和效率具有積極的作用。

3.1 繼電保護的應(yīng)用

繼電保護冶金電氣系統(tǒng)中不可缺少的重要技術(shù)類型，主要是繼電保護裝置進行應(yīng)用。電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置可以完成對故障的分析和報警，并展開邏輯判斷，進而完成對故障的隔離，避免故障的進一步擴大。智能繼電保護裝置，是現(xiàn)代冶金行業(yè)中常用電氣自動化技術(shù)的之一，具有安全性高、保護效果好的特點，符合冶金行業(yè)的基本需求。

1) 輸電線路縱連保護。這類保護方式，在故障出現(xiàn)時，可以完成線路順兩端開關(guān)同時切斷，進而達到線路保護的作用。具體的輸電線路縱連保護方式如下圖1所示。

2) 單側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)相間短路電壓、電流保護。

圖1 輸電線路縱連保護方式

這類保護方式智能繼電保護裝置的基本功能，當(dāng)故障發(fā)生時，繼電保護裝置對輸電線路的故障進行分析，分析線路中具體電流和電壓數(shù)值，如果這一數(shù)值超出標準，繼電保護裝置就會對線路進行切斷或轉(zhuǎn)換，再發(fā)出警報，達到消除故障的作用。

3) 電網(wǎng)接地保護。主要完成對部分漏電設(shè)備的保護和控制，如果這類設(shè)備的漏電的數(shù)值超出設(shè)定值，則保護裝置功能發(fā)揮，切斷電源，避免隱患[6]。

3.2 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)在冶金行業(yè)中具有極高的應(yīng)用價值，可以完成對諸多電氣設(shè)備的控制和管理，對于提升冶金效率和質(zhì)量具有積極作用。料倉的控制，可以選擇PLC技術(shù)，借助PLC技術(shù)可以完成基于PLC控制的自動上料系統(tǒng)的建設(shè)。實現(xiàn)對料車的啟動、啟動、加速等。此外，借助PLC可以完成稱重系統(tǒng)的構(gòu)建，鋼坯、鋼卷和廢鋼等是冶金行業(yè)中需要合理的展開稱量工作，如果選擇常規(guī)電子秤測量，會增加測量的成本，還會導(dǎo)致計數(shù)誤差的產(chǎn)生?；赑LC的稱量系統(tǒng)的應(yīng)用，可以及時將稱量信息傳遞到管理系統(tǒng)，保障生產(chǎn)管理的有效性。又如：基于PLC的煉鋼吹風(fēng)，借助PLC設(shè)定的程序，能夠根據(jù)具體的溫度情況，完成對風(fēng)速高低的調(diào)整。再比如：冶金行業(yè)中，可以借助PLC完成對氧槍的控制，控制加氧的移動，保障冶金的質(zhì)量和效率。

3.3 In touch技術(shù)應(yīng)用

In touch技術(shù)的主要是完成對冶金過程中的相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行采集，且采集的效率高、質(zhì)量好的特點。并將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖形，便于這些信息的應(yīng)用和讀取，從而有效的提升的冶金工藝流程的管理質(zhì)量。具體的In touch技術(shù)應(yīng)用，可以完成對轉(zhuǎn)爐冶煉的過程進行控制，并實現(xiàn)自動化。根據(jù)提前制定生產(chǎn)計劃，由In touch技術(shù)完成計劃顯示，再按照具體的生產(chǎn)工藝流程和所需的材料類型。且對生產(chǎn)工藝中的實時數(shù)據(jù)的進行采集，借由通信通道將信息傳遞到數(shù)據(jù)庫中。使用者借助數(shù)據(jù)庫的功能，按照具體需要的數(shù)據(jù)類型，對數(shù)據(jù)、報表和圖形等信息的進行獲取，并完成對整個轉(zhuǎn)爐冶煉的過程的控制。In touch技術(shù)在冶金行業(yè)中的有效應(yīng)用，取決于In touch技術(shù)本身的特點顯著，具有強大的數(shù)據(jù)采集功能、設(shè)計和制作簡單、穩(wěn)定性高等特點，能全面的提升冶金行業(yè)的電氣自動化控制水平。

4 結(jié) 語

冶金行業(yè)是通過相關(guān)加工工藝，完成對礦石的加工，使礦石成為金屬材料。而冶金行業(yè)在實際的生產(chǎn)工藝中，由于工藝流程復(fù)雜、技術(shù)多雜等問題，使得冶金行業(yè)需要重視對電氣設(shè)備的控制。而且，冶金企業(yè)的冶金工藝中，需要運用大量的電氣設(shè)備。受到傳統(tǒng)的二次設(shè)備的功能性影響，冶金企業(yè)的電氣自動化技術(shù)勢在必行。故此，分析具體的電氣自動化技術(shù)及其特點，在對冶金行業(yè)中的具體的電氣自動化元件展開解讀，結(jié)合繼電保護、PLC技術(shù)和In touch技術(shù)的實際應(yīng)用，分析電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用，為推動冶金行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展提供基礎(chǔ)。

[1] 吳娘坡. 對冶金行業(yè)中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的幾點探討[J]. 科學(xué)與財富, 2015(23): 156.

[2] 蔣森. 淺談電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 商品與質(zhì)量: 房地產(chǎn)研究, 2014(5): 57.

[3] 王海芳. 淺談電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 通訊世界, 2015(18): 146-147.

[4] 田坤. 淺談電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 消費電子, 2014(24): 390.

[5] 唐琦, 陳汝強. 談電氣自動化技術(shù)在冶金行業(yè)的運用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程, 2015(13): 170.

[6] 唐建陽, 王亮, 賀躍光. 工程建設(shè)遠程自動化監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J]. 中國錳業(yè), 2012, 30(1): 38-40.

An Application of Electrical Automation Technology in Metallurgical Industry

PENG Deqi

(HunanRailwayProfessionalTechnologyCollege,Zhuzhou,Hunan412001,China)

The application of electrical automation technology in metallurgical industry has a positive effect on improving the production efficiency and quality of metallurgical industry. Therefore, it is necessary to carry out the interpretation and analysis of electrical automation technology in metallurgical industry to promote the development and progress of metallurgical industry.

Metallurgical industry; Electrical automation technology; Application

2017-04-12

湖南省教育廳科學(xué)研究項目(12C0963)

彭德奇(1976-)，男，湖南湘潭人，講師，研究方向：電氣工程，手機：13337231125，E-mail：912242486@qq.com.

TP273

C

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.052