鋼鐵冶金電氣自動化控制技術(shù)創(chuàng)新研究

邵龍剛

（河鋼集團唐鋼公司，河北 唐山 064200）

我國作為發(fā)展中國家，對鋼鐵冶金的需求不斷增加，尤其是在航天、軍事領(lǐng)域，以及日常人們生活和工作使用的設備，都由鋼鐵冶金技術(shù)制造出相應的產(chǎn)品。為加快鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展速度，滿足市場經(jīng)濟以及不同類型產(chǎn)品的需求，將電氣自動化控制技術(shù)應用在生產(chǎn)中，不僅推動鋼鐵冶金行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，還能提升我國鋼鐵冶金競爭發(fā)展能力，借助電氣自動化控制技術(shù)探索出一條可持續(xù)發(fā)展的道路[1]。

1 電氣自動化控制技術(shù)與節(jié)能環(huán)保

1.1 早期應用

企業(yè)在生產(chǎn)制造鋼鐵冶金產(chǎn)品時，會消耗大量的自然資源，同時會產(chǎn)生較多的污染物質(zhì)，在鋼鐵冶金應用的早期階段，主要發(fā)展目的是創(chuàng)作更多的經(jīng)濟效益，從而忽視保護自然資源以及降低污染等方面。所以未能在鋼鐵冶金生產(chǎn)的早期階段，應用電氣自動化控制技術(shù)，致使生產(chǎn)成本較高、浪費較多的自然資源，同時生產(chǎn)效率較低，無法有效處理生產(chǎn)時產(chǎn)生的污染物質(zhì)。為符合國家可持續(xù)發(fā)展目標，以及建設清潔綠色環(huán)保的和諧社會，鋼鐵冶金領(lǐng)域重視電氣自動化控制技術(shù)，在節(jié)能環(huán)保方面的功能，努力將電氣自動化控制技術(shù)應用在鋼鐵冶金生產(chǎn)中，力求借助電氣自動化技術(shù)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化調(diào)整，在提升生產(chǎn)效率的同時，努力減少對環(huán)境的污染。

1.2 控制污染物的排放

制造鋼鐵過程中，會使用多種礦物質(zhì)，在礦物質(zhì)內(nèi)會包含多種鐵、鉻以及錳等金屬元素，在加工上述礦物質(zhì)時，產(chǎn)生大量的有毒廢氣和物質(zhì)，其中二氧化硫以及煙塵顆粒等，對環(huán)境會造成較為嚴重的污染。為降低污染物質(zhì)的排放，在鋼鐵生產(chǎn)中應用電氣自動化技術(shù)，可實現(xiàn)降低污染物排放量的目標。在應用電氣自動化技術(shù)過程中，鋼鐵企業(yè)應建立廣義模型，在模型內(nèi)對鋼鐵生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，利用控制技術(shù)檢測產(chǎn)品的質(zhì)量，同時還控制生產(chǎn)期間產(chǎn)生的污染物質(zhì)。通過控制排放的污染物質(zhì)，還能顯著提升設備的運行效率，緩解操作人員的工作壓力。

1.3 提高清潔生產(chǎn)效率

利用電氣自動化控制技術(shù)設計減少污染物排放的生產(chǎn)體系，既能降低生產(chǎn)時產(chǎn)生的物質(zhì)對環(huán)境的影響，還能提高企業(yè)的環(huán)保能力。在自動化生產(chǎn)體系內(nèi)，設計人員通過設定排放物的標準，避免生產(chǎn)出的污染物隨意的排放到自然環(huán)境中，并且制定嚴格的責任管理機制，要求各崗位工作人員，積極參與到創(chuàng)新技術(shù)以設備改革工作中，在提升設備清潔能力的同時，還能提高生產(chǎn)的清潔效率。

1.4 廢物循環(huán)應用

利用電氣自動化控制技術(shù)，回收再利用鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣以及物質(zhì)，尤其是高效利用生產(chǎn)時所需的熱量。在回收利用產(chǎn)生的廢氣和物質(zhì)過程中，電氣自動化技術(shù)分析廢氣以及物質(zhì)中的成分，按照生產(chǎn)需求合理分配，以便將未充分利用的物質(zhì)，再次投入到生產(chǎn)中，從而高效的利用生產(chǎn)資源。

2 冶金工業(yè)自動化控制技術(shù)在未來的發(fā)展方向

2.1 提高冶金自動化控制技術(shù)核心科技的原創(chuàng)性

在鋼鐵冶金行業(yè)發(fā)展過程中，提高冶金自動化控制技術(shù)，需要對鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)進行深入的研究，全面掌握鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)，在此基礎上對生產(chǎn)技術(shù)進行創(chuàng)新發(fā)展。與發(fā)達國家相比，我國工業(yè)基礎較差，并且急需大量的創(chuàng)新人才。我國應圍繞鋼鐵實際生產(chǎn)情況，將自動化控制技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)相互融合，建立具有原創(chuàng)性特點的生產(chǎn)系統(tǒng)，以便在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的同時，契合節(jié)能高效的可持續(xù)發(fā)展目標。

2.2 提高整套控制系統(tǒng)的實時性和可靠度

在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中，需要滿足不同領(lǐng)域不同級別的需求，在面對復雜的生產(chǎn)要求時，鋼鐵企業(yè)應提高電氣自動化控制技術(shù)的實時性，以便對相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時的調(diào)整，從而提升生產(chǎn)系統(tǒng)的運行能力，使生產(chǎn)過程具有良好的可靠性優(yōu)勢，保證生產(chǎn)出的鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量符合使用標準，同時有效降低生產(chǎn)成本。

3 鋼鐵冶金電氣自動化的特點

3.1 極大的滿足市場要求

市場對鋼鐵需求不斷增加，需要鋼鐵企業(yè)充分利用電氣自動化技術(shù)，提升鋼鐵的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，以便滿足市場要求。在鋼鐵生產(chǎn)過程中，由于不同的礦物質(zhì)需要經(jīng)過多種化學以及物理反應，在每個環(huán)節(jié)內(nèi)都需要對應的生產(chǎn)工藝，并且每個生產(chǎn)工藝應保持良好的持久性，這都需要借助電氣自動化技術(shù)，構(gòu)建自動化生產(chǎn)體系，以便鋼鐵產(chǎn)品在自動化流水線上完成生產(chǎn)任務。

3.2 操作復雜

由于鋼鐵生產(chǎn)需要經(jīng)歷復雜的過程，使用電氣自動化控制技術(shù)，將生產(chǎn)過程所需的硬件以及軟件相互融合，并設定科學合理的生產(chǎn)計劃，讓每個生產(chǎn)過程高效穩(wěn)定的進行，同時減輕操作人員的工作壓力，避免生產(chǎn)過程出現(xiàn)安全事故。

3.3 “半自動化”

在復雜的鋼鐵生產(chǎn)過程中，工作人員根據(jù)生產(chǎn)需求，對生產(chǎn)技術(shù)以及計劃進行調(diào)整。在調(diào)整過程中，需要人工操作，而電氣自動化控制技術(shù)，會將半自動化的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊a(chǎn)模式，工作人員只需設定相應的程序，即可快速調(diào)整生產(chǎn)技術(shù)和計劃，由此體現(xiàn)出電氣控制技術(shù)的自動化生產(chǎn)優(yōu)勢。

4 鋼鐵冶金電氣自動化的作用

4.1 降低人工生產(chǎn)失誤率

在人員操作鋼鐵生產(chǎn)過程中，由于人工操作存在一定的失誤率，極易導致鋼鐵生產(chǎn)出現(xiàn)質(zhì)量問題，嚴重情況還會引發(fā)安全事故。人工出現(xiàn)生產(chǎn)問題，一方面是受到外界環(huán)境的影響，影響到工人的思想和注意力，另一方面是由于復雜的操作流程，致使工作人員操作出現(xiàn)失誤。而將電氣自動化控制技術(shù)應用在生產(chǎn)過程中，使每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)在自動化的控制狀態(tài)下，有效降低人工生產(chǎn)的失誤率，減少由于失誤導致生產(chǎn)出現(xiàn)質(zhì)量問題。此外在自動化控制技術(shù)操作環(huán)境下，工作人員可遠離威脅區(qū)域，有效的保護工作人員的生命安全。

4.2 提高設備運作率及生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，已經(jīng)無法滿足市場經(jīng)濟的需求，而利用電氣自動化控制技術(shù)，工作人員根據(jù)生產(chǎn)需求制定詳細的方案，通過計算機設定生產(chǎn)流程，使生產(chǎn)每個環(huán)節(jié)都在自動化技術(shù)控制下，快速高效的完成生產(chǎn)任務。通過電氣自動化控制技術(shù)可顯著提高設備的運行效率，從而提升生產(chǎn)效率。

4.3 推動冶金產(chǎn)業(yè)規(guī)模化現(xiàn)代化

鋼鐵冶金電氣自動化生產(chǎn)技術(shù)，從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，工作人員可脫離復雜的生產(chǎn)過程，將注意力轉(zhuǎn)移到提升操作技能方面，工作人員只需根據(jù)生產(chǎn)要求設定生產(chǎn)程序，使整個生產(chǎn)流程在自動化狀態(tài)下進行，既能減輕工作人員的勞動強度，還能推動鋼鐵冶金產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化以及現(xiàn)代化的發(fā)展。在信息技術(shù)發(fā)展背景下，鋼鐵領(lǐng)域應用電氣自動化控制技術(shù)，完全契合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展目標，尤其是對電氣自動化控制技術(shù)進行創(chuàng)新研究，在面對行業(yè)競爭時，鋼鐵企業(yè)充分發(fā)揮電氣自動化控制技術(shù)優(yōu)勢，使生產(chǎn)保持在自動化狀態(tài)，隨時按照生產(chǎn)需求進行調(diào)整，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還能形成規(guī)?；陌l(fā)展趨勢，引領(lǐng)鋼鐵冶金技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，在鋼鐵冶金領(lǐng)域應用電氣自動化控制技術(shù)，借助電氣自動化技術(shù)既能提升鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，減輕操作人員的工作壓力，為工作人員營造安全穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境，還能有效降低生產(chǎn)成本，契合節(jié)能綠色發(fā)展目標[2]。在電氣自動化控制技術(shù)應用過程中，企業(yè)應根據(jù)實際情況，對生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析，以便在應用控制技術(shù)時，保證每個環(huán)境在復雜的工藝操作下，依然穩(wěn)定高效率的進行，使鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量滿足市場需求，為我國社會和經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。