自動化儀表技術(shù)在鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的應(yīng)用

呂行林

摘 要：本文首先分析了鋼鐵行業(yè)中自動化儀表簡述，接著分析了自動化儀表在鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排中的實際應(yīng)用。希望能夠為相關(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：自動化儀表技術(shù);鋼鐵行業(yè);節(jié)能減排;應(yīng)用

引言：

鋼鐵行業(yè)發(fā)展中，為踐行節(jié)能減排理念，需要對自動化儀表進(jìn)行應(yīng)用，切實解決以往生產(chǎn)中，控制技術(shù)落后，節(jié)能方案落實不到位問題。目前，相關(guān)人員應(yīng)對現(xiàn)場總線控制儀表、智能化與節(jié)能化要求以及鋼鐵行業(yè)專用儀表的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)節(jié)能減排應(yīng)用，強(qiáng)化環(huán)保發(fā)展能力。

1.鋼鐵行業(yè)中自動化儀表簡述

1.1發(fā)展歷程

鋼鐵行業(yè)自動化儀表的發(fā)展經(jīng)歷三個階段;早期階段，主要是對外國先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)，并且儀表的類型以氣動儀表為主，并且儀表應(yīng)用不多。該種類型的儀表在溫度、壓力和流量控制中發(fā)揮主要作用，并且能夠確保鋼鐵生產(chǎn)的有序開展。第二階段，自動化儀表在我國得到廣泛應(yīng)用，時間大約在20世紀(jì)80年代，此時鋼鐵冶煉行業(yè)對生產(chǎn)效率與質(zhì)量要求較高，需要對自動化控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，為自動化儀表的應(yīng)用提供了良好契機(jī)。這一階段，儀表主要類型是單元組合儀表，并且與計算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能實現(xiàn)對生產(chǎn)的數(shù)字化管理控制。第三階段，以智能單元組合儀表的使用為主要標(biāo)志，這一階段儀表的數(shù)據(jù)處理功能提升，能夠滿足不同作業(yè)環(huán)境下要求，控制理念更加多元化，并且在現(xiàn)場總線控制中，應(yīng)用了DCS控制系統(tǒng)，能夠自動調(diào)節(jié)與控制參數(shù)，達(dá)到最優(yōu)控制標(biāo)準(zhǔn)，與目前鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排發(fā)展理念相吻合。

1.2儀表分類

在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)中，使用自動化控制儀表能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，通過自動化儀表，相關(guān)人員能夠有效檢測鋼鐵冶煉工藝參數(shù)，并且促使能源得到充分應(yīng)用，防止出現(xiàn)冶煉燃燒不充分問題，達(dá)到節(jié)能環(huán)保工作要求。目前應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)中的自動化儀表較多，較為典型的自動化儀表有流量、壓力和溫度儀表，物位儀表和氣體分析儀表。流量、壓力與溫度儀表主要用于檢測鋼鐵冶煉中的能源介質(zhì)，并且對具體冶煉參數(shù)進(jìn)行控制。該種類型的自動化儀表應(yīng)用較為廣泛，可具體應(yīng)用在能源開發(fā)、能源運(yùn)輸和鋼鐵加工冶煉等多個環(huán)節(jié)，通過對冶煉過程的全方位控制，達(dá)到對鋼鐵生產(chǎn)工藝優(yōu)化，提升生產(chǎn)效率。此外，相關(guān)自動化儀表也能夠檢測腐蝕物質(zhì)中的有害成分，對提升鋼鐵冶金行業(yè)節(jié)能減排能力起到關(guān)鍵作用。物位儀表根據(jù)測量對象不同，可具體分為料位儀表和液位儀表，用于檢測鋼鐵生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的各種氣體含量，其中包括二氧化硫和一氧化碳等有害物質(zhì)。對相關(guān)物質(zhì)的分析與檢測是落實環(huán)保理念的基礎(chǔ)。因此，實踐中，應(yīng)加強(qiáng)對自動化分析儀表的應(yīng)用力度。鋼鐵冶金企業(yè)應(yīng)使用數(shù)字型物位儀表，對各項參數(shù)進(jìn)行控制，明確排放氣體中的CO和硫化物質(zhì)含量，對于未能達(dá)到行業(yè)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整與改進(jìn)，并且對排放氣體進(jìn)行二次加工，降低或去除有害氣體，使得鋼鐵行業(yè)在生產(chǎn)過程中，真正實現(xiàn)節(jié)能減排發(fā)展目標(biāo)。

2.自動化儀表在鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排中的實際應(yīng)用

2.1現(xiàn)場總線控制儀表

在鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排領(lǐng)域，對現(xiàn)場控制總線進(jìn)行優(yōu)化，使用了自動化控制儀表。現(xiàn)階段，由于雙向串行總線技術(shù)應(yīng)用，自動化與數(shù)字化控制系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)中得以實踐應(yīng)用，通過構(gòu)建穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，使得數(shù)據(jù)化控制技術(shù)與現(xiàn)場控制儀表互聯(lián)互通，增加控制儀表服務(wù)能力?，F(xiàn)場操作中，需要使用總線控制DCS系統(tǒng)，完成大部分控制功能轉(zhuǎn)移，改善以往傳統(tǒng)控制方式中存在的技術(shù)不足問題?，F(xiàn)場總線控制中，也使用了一體化控制方案，組織相關(guān)測量和分散控制，使得鋼鐵行業(yè)中總線控制更加穩(wěn)定安全。目前，隨著綠色發(fā)展理念落實，對鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排要求越來越嚴(yán)格，鋼鐵行業(yè)發(fā)展過程中，需要使用先進(jìn)控制方法，對現(xiàn)場自動化儀表進(jìn)行更新，注重與FCS系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，降低中央控制系統(tǒng)壓力。此時，中央控制系統(tǒng)只需要發(fā)揮總體控制工作，并且對現(xiàn)場生產(chǎn)中的故障點進(jìn)行識別，便可實現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化改進(jìn)，提高先進(jìn)控制系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用能力。相關(guān)措施應(yīng)用，充分發(fā)揮了自動化儀表在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用價值。

2.2智能化與節(jié)能化要求

智能化與節(jié)能化自動化儀表應(yīng)用的主要內(nèi)容。通過對智能調(diào)度和節(jié)能保障措施的應(yīng)用，能夠保證行業(yè)發(fā)展先進(jìn)性。相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)鋼鐵企業(yè)實際情況和發(fā)展特點，對自動化儀表應(yīng)用方案進(jìn)行調(diào)整，注重發(fā)揮儀表控制優(yōu)勢，使得鋼鐵行業(yè)自動化生產(chǎn)水平和管理能力獲得顯著提高。例如，A企業(yè)將自動化儀表應(yīng)用在連鑄結(jié)晶器、輸液位和熱風(fēng)爐燃燒系統(tǒng)中，對鋼鐵主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化控制，有效提升了燃燒效率，避免出現(xiàn)燃燒不充分，實現(xiàn)對主要燃燒污染物CO物質(zhì)的有效控制。目前，隨著控制技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，相關(guān)人員可充分發(fā)揮PLC和計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，注重控制技術(shù)實用化，在此基礎(chǔ)上，有效提升鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)效率，控制鋼鐵產(chǎn)出質(zhì)量。自動化控制儀表技術(shù)是先進(jìn)的技術(shù)手段，得益于網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)發(fā)展，自動化儀表應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)中，使得鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排生產(chǎn)成為可能。為提升技術(shù)應(yīng)用能力，相關(guān)人員應(yīng)對智能化控制技術(shù)的使用流程進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)用最新理念和技術(shù)規(guī)范，提高鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)能力，達(dá)到對以往生產(chǎn)系統(tǒng)中非線性、隨機(jī)因素的有效控制，提升智能化與節(jié)能化技術(shù)應(yīng)用能力。

2.3專用儀表應(yīng)用優(yōu)勢

鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，對儀表的應(yīng)用較為廣泛，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對特殊專用儀表的應(yīng)用水平，尤其是在溫度測量儀表的使用中。為落實環(huán)保節(jié)能理念，應(yīng)對溫度值進(jìn)行設(shè)計，并且充分考慮鋼鐵生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染因素，對其進(jìn)行管理與控制，全面檢測現(xiàn)場生產(chǎn)與加工中存在的不合理問題。現(xiàn)階段，在自動化儀表應(yīng)用中，對機(jī)電一體化方向提高了關(guān)注力度，技術(shù)人員使用了CCD元件和傳感器設(shè)備對現(xiàn)有儀表進(jìn)行升級，并且重視光纖和圖像識別技術(shù)應(yīng)用，提升了鋼鐵行業(yè)發(fā)展能力。日后工作實踐中，應(yīng)加強(qiáng)對鋼鐵行業(yè)專用儀表設(shè)備的研究力度，關(guān)注特殊檢測儀表的研究與應(yīng)用，提高自動化儀表的實際應(yīng)用能力，踐行綠色節(jié)能發(fā)展理念。此外，技術(shù)人員也應(yīng)加強(qiáng)對自動化儀表的管理與診斷，應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和檢測技術(shù)，并開發(fā)專家系統(tǒng)，提升智能化技術(shù)的應(yīng)用能力。對自動化儀表設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用是提高行業(yè)生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)穩(wěn)定性的重要措施。同時，也能有效控制污染物排放，有利于鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排。

結(jié)束語：

鋼鐵生產(chǎn)與加工行業(yè)的高耗能、高污染性質(zhì)與生態(tài)發(fā)展理論不符合，需要對節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，提高能源利用價值，降低污染發(fā)生率。自動化儀表，能夠提高控制效率，對鋼鐵生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理，由此提高資源利用水平，降低行業(yè)污染，因此，相關(guān)領(lǐng)域工作人員應(yīng)關(guān)注自動化儀表控制技術(shù)應(yīng)用路徑。上文主要分析目前鋼鐵行業(yè)中自動化儀表發(fā)展歷程和主要儀表類型。根據(jù)鋼鐵行業(yè)最新發(fā)展要求，重點研究自動化儀表在行業(yè)節(jié)能減排中的應(yīng)用效果，以期為管理技術(shù)升級提供支持。

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