冶金機械自動化技術研究

李金龍

【摘 ?要】冶金機械及自動化技術是冶金產(chǎn)業(yè)領域冶金技術的重要組成部分，并且冶金機械及自動化技術在冶金產(chǎn)業(yè)領域的應用已經(jīng)取得了很大成效。由于冶金機械設備設計新技術、自動化水平、新工藝的發(fā)展，使冶金機械及自動化技術具有良好的發(fā)展前景。本文主要對冶金機械及自動化的應用與發(fā)展現(xiàn)狀進行論述，并分析冶金機械及自動化的發(fā)展前景。

【關鍵詞】冶金機械;自動化技術;研究

1冶金工業(yè)及其機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1冶金工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的冶金工業(yè)起步較晚，20世紀70年代開始，我國通過引進國外的先進技術和設備促進冶金工業(yè)的興起和發(fā)展[1]。改革開放后，我國開始在冶金工業(yè)技術和設備的自主研發(fā)上取得了一定的進步，在引進國外先進技術和設備的基礎上，進行消化和吸收，并逐步建立起了較為獨立和完善的冶金工業(yè)體系。這對促進我國國民經(jīng)濟的建設和發(fā)展具有不可磨滅的作用。

1.2冶金機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

在相對完善的冶金工業(yè)體系保障下，我國對冶金機械和設備的研究也取得了長足的進步，尤其是進入21世紀以來，計算機技術的發(fā)展，實現(xiàn)了我國冶金機械自動化的跨越式發(fā)展，不斷出現(xiàn)了如寶山鋼鐵股份有限公司那樣具備世界先進自動化水平的鋼鐵企業(yè)。國內(nèi)的一些大中型鋼鐵企業(yè)大多都配備了自動化系統(tǒng)，在各個工藝流程上不僅有先進的單機自動化系統(tǒng)，還配備了管控一體化等功能較為完善的系統(tǒng)。同時在過程控制和基礎控制上，國內(nèi)一些改建和新建的轉爐、高爐、工業(yè)爐等都采用了PLC、DCS，甚至有的還配備了過程控制計算機[2]。此外，在信息化方面，在鋼鐵企業(yè)管理水平日益提高的前提下，以信息化帶動工業(yè)化發(fā)展是一些冶金工業(yè)發(fā)展的主要方向。一些大型冶金企業(yè)還建設了融合企業(yè)核心業(yè)務的企業(yè)信息網(wǎng)，給企業(yè)的信息化發(fā)展打下了堅實的基礎。不過，我國冶金機械自動化發(fā)展仍然存在一些問題，如不斷增長的鋼鐵需求與日益枯竭的礦產(chǎn)資源矛盾突出、能源利用率低、能耗高等。

2冶金自動化未來的發(fā)展重點

2.1過程控制系統(tǒng)的完善

冶金自動化發(fā)展的核心在于加強生產(chǎn)中的過程控制，它通過在系統(tǒng)軟件內(nèi)建立復雜的數(shù)學模型，運用數(shù)據(jù)收集和分析模塊進行計算，從而做出正確的決策。盡管大部分冶金生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)運用了冶金自動化的過程控制系統(tǒng)，但多數(shù)企業(yè)內(nèi)的過程控制系統(tǒng)存在著較大缺陷，與世界先進的冶金自動控制相比有較多的設計漏洞，比如控制精準度不夠、控制容易出現(xiàn)混亂等問題。國外的冶金自動化控制中已經(jīng)較多采用了新型的新型的傳感技術、光機電一體化技術、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)處理等技術，另外還涉及能源的平衡控制、環(huán)境控制和產(chǎn)品質量控制等問題。運用這些先進的控制技術能夠幫助冶金生產(chǎn)進行在線檢測和監(jiān)控鐵水、鋼水及熔渣成分，缺陷的檢測和預報等。為了更好地實現(xiàn)系統(tǒng)控制，我國首先要做的是積極研發(fā)精準的控制方法，加大在技術研發(fā)上的投資力度，才能開發(fā)出更加便捷好用的控制裝置。

2.2全面實現(xiàn)信息化

除了控制技術和設備的創(chuàng)新之外，做好系統(tǒng)控制的信息集成也是冶金自動化生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。眾所周知，冶金生產(chǎn)涉及多項環(huán)節(jié)和多個過程，為了盡可能全面地實現(xiàn)冶金自動化控制，使實際生產(chǎn)中投入的人力盡可能少，加強各個環(huán)節(jié)的信息傳遞和交流是關鍵。如果冶金自動化系統(tǒng)設計中沒有考慮到各個環(huán)節(jié)信息傳遞的必要性，那么就當某一具體環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時就有可能導致后續(xù)過程的失敗，導致生產(chǎn)線全線出現(xiàn)問題，帶來巨大的經(jīng)濟損失，甚至有可能造成人員傷亡，經(jīng)驗也表明現(xiàn)代技術出現(xiàn)問題帶來的損失遠大于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中的失誤，這也是人們?yōu)槭裁匆恢币詠韺夹g安全問題尤為關注的原因。為了保證自動化控制系統(tǒng)的安全性以及生產(chǎn)效率，在進行冶金自動化生產(chǎn)設計時就有必要盡可能全面實現(xiàn)信息化。

3冶金機械及自動化發(fā)展趨勢

3.1機電一體化

機械自動化的延伸就是機電一體化，它的應用為冶金工業(yè)的發(fā)展提供了支撐，讓冶金工業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。但是機電一體化的實現(xiàn)比較復雜，要有先進技術的不斷進步，將機械技術、電子電工技術、自動化技術等按照一定的組合方式統(tǒng)一起來，這樣才能實現(xiàn)機電一體化。由此看來，機電一體化是機械自動化發(fā)展的最高層次，也是今后發(fā)展的主要趨勢之一。加快機電一體化的發(fā)展已經(jīng)成為我國冶金機械及自動化發(fā)展的主要方向。

3.2加強國際合作

我國冶金機械自動化水平與發(fā)達國家相比還存在一定的差距，我國冶金機械及自動化還有待于提高。因此，應當加強國際合作，學習發(fā)達國家先進的冶金機械及自動化技術，從而推動我國冶金機械及自動化的發(fā)展。

3.3環(huán)保節(jié)能

在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求下，在發(fā)展我國經(jīng)濟的同時，必須兼顧環(huán)境、能源，做到經(jīng)濟、環(huán)境、能源的協(xié)調發(fā)展。對于冶金工業(yè)而言，在冶金過程中會消耗大量的能源，同時也會對環(huán)境造成一定的危害。而冶金機械及自動化作為冶金工業(yè)發(fā)展的保障，在未來發(fā)展道路上，必須貫徹落實環(huán)保技能理論，加大環(huán)保節(jié)能技術的應用，減少能源的消耗，降低污染，實現(xiàn)冶金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.4智能化發(fā)展

隨著社會的快速發(fā)展，對冶金機械及自動化要求越來越高，如何滿足冶金工業(yè)發(fā)展的需要是當前亟需解決的一個問題。在冶金機械及自動化過程中，很容易出現(xiàn)各種問題，影響到冶金效率和質量，面對這種情況，實現(xiàn)冶金機械的智能化發(fā)展就十分必要。在我國當前社會發(fā)展形勢下，人工智能技術得到了普遍的應用，在冶金機械及自動化過程中，實現(xiàn)冶金機械智能化生產(chǎn)必將成為冶金工業(yè)發(fā)展的必然選擇。

3.5自動化化管理

在冶金工業(yè)規(guī)模擴大的同時，對冶金機械管理要求也越來越高，加強管理是提高冶金效率和質量的保障。而對于冶金機械而言，管理水平關系到冶金機械的經(jīng)濟效益，要想獲得更好的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)自動化管理意義重大。以先進的技術為依托，實現(xiàn)冶金機械及自動化管理可以確保冶金機械各種工序有序、順利進行，從而帶來更好的經(jīng)濟效益。

4結束語

雖然目前我國的冶金機械及自動化技術通過幾十年的鉆研和努力已經(jīng)取得了一定的進步和成就，在很多領域已經(jīng)達到了國際化的水平，為我國其他行業(yè)的發(fā)展做出了重要的貢獻。但是由于我國冶金工業(yè)起步較晚，發(fā)展時間較短，因此我國的冶金機械及自動化水平與國際先進水平還存在著巨大的距離。信息化技術的快速發(fā)展，給冶金機械及技術化的發(fā)展提供了廣闊的空間，同時也給我國冶金工業(yè)的發(fā)展提出了新的要求。面對經(jīng)濟的全球化和日益激烈的市場，我國必須加大冶金機械及自動化研究的力度，注重冶金工藝性能的提升，可以從工裝設備、企業(yè)管理、過程工藝以及生產(chǎn)組織等方面入手，旨在提高我國冶金機械及自動化技術的綜合競爭力，促進我國冶金工業(yè)的跨越式發(fā)展。

參考文獻：

[1]杜成.淺談冶金機械及自動化[J].科技創(chuàng)新導報，2011（18）.

[2]徐金梧.中國冶金裝備技術現(xiàn)狀及發(fā)展對策思考[J].中國冶金，2009（11）.