試論冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

胡桂林 王華

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，冶金工業(yè)是我國(guó)的國(guó)民工業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，引入電氣自動(dòng)化進(jìn)入冶金工業(yè)，可以提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和生產(chǎn)效率，可以有效控制能源消耗，增強(qiáng)鋼鐵冶金行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要結(jié)合當(dāng)前的冶金工業(yè)背景，介紹了冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了分析，討論了電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用，僅供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；冶金行業(yè)；技術(shù)發(fā)展；自動(dòng)化技術(shù)

引言

冶金行業(yè)中會(huì)使用到大量的電氣機(jī)械設(shè)備，借助電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金設(shè)備的智能操作，降低傳統(tǒng)冶金人員的操作強(qiáng)度，加上現(xiàn)代控制技術(shù)以及電子信息技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化變得更加智能，能夠極大地促進(jìn)我國(guó)冶金工業(yè)的發(fā)展，提高冶煉技術(shù)以及精度，保證冶金過(guò)程的順利進(jìn)行，使得冶金工業(yè)得到長(zhǎng)久發(fā)展。

1.冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

在20世紀(jì)80年代，我國(guó)冶金企業(yè)已經(jīng)開始研究開發(fā)適用于冶金行業(yè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，隨著電子信息和控制技術(shù)的全面發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了全面的更新，然而我國(guó)配套的冶金電氣還沒有完全跟上最新的電氣技術(shù)，由于各地區(qū)的發(fā)展水平不均勻，大多數(shù)冶金公司的生產(chǎn)過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，電氣自動(dòng)化普及程度還不夠。目前我國(guó)的冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)主要如下：

1.1冶金生產(chǎn)技術(shù)涉及內(nèi)容廣。

冶金生產(chǎn)技術(shù)涉及到的知識(shí)內(nèi)容廣泛，包括許多化學(xué)和物理知識(shí)，加上冶金的熔化技術(shù)非常復(fù)雜，對(duì)原材料、加工技術(shù)、加工環(huán)境的要求極高，所以在進(jìn)行具體的生產(chǎn)的時(shí)候，必須控制生產(chǎn)原料，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)參數(shù)和物理參數(shù)的變化。隨著冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的興起，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能追蹤監(jiān)控，滿足不同內(nèi)容的生產(chǎn)需求，可以在一定程度上保證生產(chǎn)的安全性。

1.2冶金生產(chǎn)工藝復(fù)雜。

隨著人們的發(fā)展需求以及生活水平的不斷提高，對(duì)于冶金行業(yè)的要求也變得更高，包括生產(chǎn)技術(shù)以及制造工藝，面對(duì)復(fù)雜的工藝流程，傳統(tǒng)的儀表設(shè)備以及人工操作無(wú)法完成過(guò)程監(jiān)控，因此，為了滿足日后冶金企業(yè)生產(chǎn)需求，冶金生產(chǎn)制造過(guò)程需要規(guī)范流程，借助電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，提高軟件和硬件設(shè)施的相互協(xié)配合，從而提高冶金行業(yè)的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量。

1.3冶金自動(dòng)化高依賴電氣技術(shù)

為了獲取更大的利益，許多冶金企業(yè)已經(jīng)開始擴(kuò)大生產(chǎn)能力和范圍，所以，企業(yè)需要不斷完善電氣自動(dòng)化技術(shù)，以滿足生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)冶金企業(yè)的完全自動(dòng)化。

2.冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)分析

冶金行業(yè)會(huì)應(yīng)用到大量的電氣技術(shù)以及機(jī)械設(shè)備，其中，PLC技術(shù)是一種可編程自動(dòng)控制技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，冶金行業(yè)也不例外，它能夠通過(guò)預(yù)編程程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制裝置的操作。除此之外還有觸摸技術(shù)，觸摸技術(shù)具有高效快速的數(shù)據(jù)采集功能，并且所收集的數(shù)據(jù)能夠及時(shí)被轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存，有效提高了應(yīng)用效率。

以鐵生產(chǎn)為例，冶鐵的主要生產(chǎn)原理是利用氧化還原反應(yīng)，焦炭和氧氣之間會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而可以將鐵礦石中的氧化鐵還原為純鐵，實(shí)現(xiàn)冶金。在冶金過(guò)程中，高爐是最重要的冶煉完成區(qū)域。高爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)于設(shè)備的質(zhì)量要求高，要能夠滿足耐高溫，承受系列化學(xué)反應(yīng)的要求，具體的高爐參與的冶金環(huán)節(jié)是將原料放入高爐，在高溫的作用下下，鐵的還原反應(yīng)完成，將鐵水從高爐的鐵口送出。冶金生產(chǎn)時(shí)采用控制電氣自動(dòng)化的組件，可以滿足特定冶金的需要，從而提高冶金效率以及安全性。

除此之外，電氣自動(dòng)化能夠幫助冶金工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，取代傳統(tǒng)的模擬控制，實(shí)現(xiàn)分布控制，進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，例如生產(chǎn)中的閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量、溫度、時(shí)間等數(shù)據(jù)的檢測(cè)，與此同時(shí)，還進(jìn)一步加快了信息化進(jìn)程，電氣信息自動(dòng)化技術(shù)的引入，提高了冶金行業(yè)的工作可靠性以及信息化程度，可以有效降低耗能，控制生產(chǎn)成本，配合電氣設(shè)備儀表的使用，能夠增強(qiáng)冶金企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性

使得生產(chǎn)低成本，過(guò)程智能化，簡(jiǎn)化了操作程序，取代傳統(tǒng)的人工控制，促進(jìn)我國(guó)冶金行業(yè)的發(fā)展。

3.電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

冶金行業(yè)為了實(shí)現(xiàn)更加智能的應(yīng)用，需要提高電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用比例，提高現(xiàn)代冶金工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的集成。下面主要介紹電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用。

3，1冶金電力保護(hù)中的應(yīng)用

冶金工業(yè)需要用到大量的電氣設(shè)備，也會(huì)使用大量的電力，電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用，是電力行業(yè)的拓展，也是冶金行業(yè)的發(fā)展動(dòng)力，電氣自動(dòng)化可以保證冶金機(jī)械加工生產(chǎn)的及時(shí)供電，提高供電可靠性，保證生產(chǎn)的安全，

另一方面，電氣自動(dòng)化技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用，例如，供電系統(tǒng)中繼電器主要是進(jìn)行信號(hào)的采集分析以及判斷，電氣自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各部分信息的匯總，及時(shí)分析冶金生產(chǎn)過(guò)程中的各種可能情況，提高了電壓的穩(wěn)定性。

3.2冶金生產(chǎn)傳感器

傳感器是冶金工業(yè)生產(chǎn)時(shí)必不可少的器件之一，也是電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用體現(xiàn)，在電氣自動(dòng)化技術(shù)中，傳感器技術(shù)可以將外部接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部信號(hào)，對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分類，該技術(shù)為冶金生產(chǎn)的廣泛和自動(dòng)化實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。冶金工業(yè)的技術(shù)應(yīng)用主要是要對(duì)外部冶金材料的信息進(jìn)行評(píng)估，從而更好的控制內(nèi)部冶金加工的溫度，加工時(shí)間等。由此可見，傳感器在冶金生產(chǎn)中的應(yīng)用是電氣自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)。

3.3冶金溫度檢測(cè)器

溫度傳感器也是關(guān)鍵技術(shù)之一，溫度傳感器和壓力傳感器經(jīng)常結(jié)合使用。溫度傳感器主要是要了解冶煉的溫度，幫助工作人員了解外部溫度和鋼鐵熔點(diǎn)之間的關(guān)系，溫度檢測(cè)器能夠通過(guò)系統(tǒng)傳輸信號(hào)來(lái)收集冶煉中的溫度，為電氣自動(dòng)化技術(shù)操作系統(tǒng)中的冶金提供所需的信息，壓力傳感器則是將冶金的受力情況轉(zhuǎn)換為技術(shù)分析，將收集的壓力直接轉(zhuǎn)換為信號(hào)，為后續(xù)的綜合控制分析做準(zhǔn)備。

3.4流量傳感器

流量傳感設(shè)備也是常見的電氣設(shè)備，它能夠感知到流體的流量大小，并將流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為可被系統(tǒng)識(shí)別信號(hào)。流量傳感器多半是應(yīng)用在于一些鍋爐當(dāng)中，比如送風(fēng)管道、蒸汽管道等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)的流體速相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)定，包括流速以及流量大小。

3.5PLC技術(shù)應(yīng)用

PLC技術(shù)電氣控制的重要部分，PLC技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，使得冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)了的自動(dòng)化控制，在實(shí)際的冶金生產(chǎn)中，PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶煉過(guò)程中脫硫，熔爐，除氧，轉(zhuǎn)化和水循環(huán)等一些列化學(xué)反應(yīng)的綜合控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線電波的轉(zhuǎn)換，同時(shí)還可以與化學(xué)加工技術(shù)和冶金材料的運(yùn)輸相結(jié)合，進(jìn)一步擴(kuò)展現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用。在綜合運(yùn)輸交換中，采用PLC編程系統(tǒng)，可以建立冶金產(chǎn)品的系統(tǒng)加工和包裝，整合冶金行業(yè)的技術(shù)。

3.6冶金生產(chǎn)變頻器的應(yīng)用

變頻器、逆變器等電力電子設(shè)備在冶金行業(yè)應(yīng)用廣泛，變頻器可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的電源頻率改變，逆變器、整流器等變流器設(shè)備可以將交直流交換，轉(zhuǎn)換為冶金設(shè)備所需要的電源模式，從而拓展冶金工業(yè)的冶煉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)多樣化。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著信息化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)結(jié)合控制技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)變得更加完善，能夠提高冶金工業(yè)的生產(chǎn)效率與質(zhì)量水平，使得鋼鐵冶金生產(chǎn)安全可靠，降低生產(chǎn)成本，可以逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)，促使我國(guó)冶金企業(yè)的電氣自動(dòng)化水平進(jìn)一步創(chuàng)新。

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