自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)的應(yīng)用及未來發(fā)展

李勇龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，各領(lǐng)域趨于現(xiàn)代化、信息化方向，從根本上改變了原有生產(chǎn)方式。自動(dòng)化技術(shù)作為一項(xiàng)重要技術(shù)，在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)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(yè)控制自動(dòng)化水平。文章從自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鋼鐵冶金；自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展

當(dāng)前我國科技技術(shù)發(fā)展迅猛，鋼鐵冶金行業(yè)也隨之進(jìn)行了深化改革，其能源價(jià)格開始持續(xù)攀升，國家方面對(duì)于鋼鐵冶金行業(yè)機(jī)電設(shè)備提出了更高的要求。自動(dòng)化控制技術(shù)本身具備良好技能效果，同時(shí)具有優(yōu)越的調(diào)節(jié)性能，因此該技術(shù)類型在整個(gè)冶金行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用越來越廣泛。

一、自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用

（一）煉鐵除塵

自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)中，其優(yōu)勢集中表現(xiàn)在產(chǎn)品、安全及維護(hù)三個(gè)方面。現(xiàn)如今，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為冶金行業(yè)的一部分，滲透至采礦、燒結(jié)等多個(gè)方面。冶金生產(chǎn)中，常常會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，不僅對(duì)下人身體健康構(gòu)成了威脅，且對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生了污染。而借助自動(dòng)化技術(shù)，能夠較好地對(duì)控制柜、水箱及空壓機(jī)等進(jìn)行開關(guān)自動(dòng)控制，減少粉塵的產(chǎn)生，營造良好的廠作環(huán)境。

（二）變頻調(diào)速

變頻技術(shù)本身在某些高性能的交流調(diào)速領(lǐng)域當(dāng)受到高度的重視，并且直接成為重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)類型，其能夠有效的將下頻電源實(shí)現(xiàn)電能資源的轉(zhuǎn)換。在整個(gè)冶金行業(yè)當(dāng)中，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)能夠充分解決一系列電機(jī)設(shè)備存在的調(diào)速問題，類似于行車轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速以及系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜化，同時(shí)具備較高故障率的直流調(diào)速裝置問題等，均能借助變頻調(diào)速技術(shù)獲得良好的解決。

1.環(huán)保節(jié)能變頻技術(shù)

（l）水循環(huán)系統(tǒng)，鋼鐵冶煉生產(chǎn)當(dāng)中，水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)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(yán)重危機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量。因此采用恒壓變量變頻調(diào)速技術(shù)，能夠保障泵房水壓不變，促使供電頻率趨于穩(wěn)定，最終滿足實(shí)際用水需求。（2）轉(zhuǎn)爐煉鐵風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)能耗較大，為滿足節(jié)能環(huán)保要求，采用高壓變頻器，通過變頻調(diào)速能夠促使風(fēng)機(jī)下作狀態(tài)更加準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)節(jié)電節(jié)約冷卻水，降低成本的目標(biāo)，最終為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。（3）電弧爐除塵系統(tǒng)，電爐除塵系統(tǒng)主要是按照最大煙塵排量進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此采用變頻技術(shù)，可自由啟停設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與風(fēng)量的控制效果。

2.高爐設(shè)備變頻技術(shù)

高爐設(shè)備在鋼鐵冶煉中對(duì)于拉坯速度與結(jié)晶器振動(dòng)頻率精度方面提㈩了更高的要求。并且該設(shè)備本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所需的電子元件相對(duì)較多，因此很容易產(chǎn)生一系列的故障問題，并且所產(chǎn)生的故障問題也非常隱蔽。一般故障產(chǎn)生后，維修人員都需要長時(shí)間的系統(tǒng)調(diào)式檢查，因此嚴(yán)重影響機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)與使用。而使用變頻技術(shù)，則促使連鑄機(jī)生產(chǎn)時(shí)方便控制拉速，將其中拉矯機(jī)變頻輸出端接入結(jié)晶器變頻輸入端，將促使輸出信號(hào)達(dá)到拉坯速度越快，則振動(dòng)頻率越高正向關(guān)系。

3.水泵變頻技術(shù)

在冶金領(lǐng)域當(dāng)中，水泵設(shè)備的應(yīng)用非常廣泛，該設(shè)備類型除了需要啟?？刂频幕静僮魍?，同時(shí)還需對(duì)流量及其壓力實(shí)施控制。所以水泵設(shè)備控制要求較為嚴(yán)格，不僅需要進(jìn)行長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)其運(yùn)行效率還將關(guān)系到能耗情況。為使用變頻技術(shù)前，其運(yùn)行當(dāng)中存在明顯的弊端，因頻繁水量調(diào)節(jié)，將致使設(shè)備閥門易損壞，甚至造成水泵備件浪費(fèi)，直接影響生產(chǎn)。而采用變頻技術(shù)，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(zhuǎn)速，其所消化的電能也非常低。且變頻技術(shù)的運(yùn)用，直接提升了水泵調(diào)速范圍，促使其配水效果非常明顯。

（三）故障響應(yīng)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用中，可以借助旁屏手動(dòng)、現(xiàn)場控制等多種手段進(jìn)行控制和操作，PLC閉環(huán)控制，涉及轉(zhuǎn)速測量單位、執(zhí)行單位等能夠?qū)υO(shè)備予以高效控制。利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行控制，一旦系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)故障，能夠快速響應(yīng)，利用常規(guī)控制系統(tǒng)，通知維修人員盡快查找故障原因，采取有效措施加以修復(fù)和處理，確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠始終保持在良好的狀態(tài)下運(yùn)行。隨著科技快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用將朝著多元趨勢拓展為下業(yè)自主化發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）優(yōu)化控制

從本質(zhì)上來看，冶金行業(yè)具有高消耗特點(diǎn)，生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣，長期廠作，對(duì)廠作人員身心健康構(gòu)成了不良影響。不僅如此，傳統(tǒng)電氣連接線還會(huì)出現(xiàn)一些故障，而引入自動(dòng)化技術(shù)，能夠改善傳統(tǒng)線路連接問題，且存儲(chǔ)器容量較大，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)內(nèi)部程序的存儲(chǔ)。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高自動(dòng)化控制水平，節(jié)省更多人力、物力，有效降低了生產(chǎn)成本。

（五）協(xié)調(diào)配料

現(xiàn)如今，冶金生產(chǎn)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，在配料時(shí)能夠?qū)Σ煌奈锪线M(jìn)行輸送、配比及加熱等處理，優(yōu)化配料流程。在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，能夠改變以往手動(dòng)配料的誤差，且能夠借助變頻調(diào)速確保對(duì)物料的傳送、配比等進(jìn)行精準(zhǔn)控制。通過生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，可以同時(shí)控制多個(gè)物料系統(tǒng)，有效提高生產(chǎn)有效性。自動(dòng)化技術(shù)在提高配料效率表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，且適用于各類惡劣環(huán)境，充分發(fā)揮自身抗干擾能力，抵御外部環(huán)境各類因素的影響，從而確保生產(chǎn)高效開展。

二、自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)的未來發(fā)展

通過對(duì)于當(dāng)前現(xiàn)狀的分析，可以看出我國的冶金自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)獲得一些顯著的成就，無論在配料和生產(chǎn)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(guān)冶行業(yè)的雄厚實(shí)力與廣闊的發(fā)展?jié)摿?。關(guān)于冶金行業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的研究領(lǐng)域主要放在礦產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)工序以及加下等多個(gè)方面，并對(duì)加工礦產(chǎn)的質(zhì)量以及控制參數(shù)有著重要的影響，也包括智能化技術(shù)方面的研究。其性能主要需要考慮的因素在于環(huán)保節(jié)能以及降低能源消耗方面。對(duì)于精細(xì)化的加工技術(shù)，關(guān)于拋光以及除塵方面的要求較為嚴(yán)格與謹(jǐn)慎。其中的自動(dòng)化控制技術(shù)主要用來解決參數(shù)控制、監(jiān)測以及進(jìn)行調(diào)整與反饋等過程。由于自動(dòng)化控制技術(shù)功能強(qiáng)大，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用，有助于推動(dòng)機(jī)冶金行業(yè)逐步向集約化方面發(fā)展。

三、結(jié)論

自動(dòng)化技術(shù)作為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，具有較強(qiáng)的抗干擾能力、靈活、高效等優(yōu)勢，能夠取代傳統(tǒng)控制技術(shù)，為制造業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展帶來了更多發(fā)展機(jī)遇。因此在鋼鐵冶金生產(chǎn)中，引入自動(dòng)化技術(shù)能夠優(yōu)化傳統(tǒng)生產(chǎn)流程，通過變頻控制，減少粉塵產(chǎn)生，且能夠根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行針對(duì)性生產(chǎn)，確保產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和效率，從而促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)長足發(fā)展。

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