冶金自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)探討

王有棟

摘要：目前，冶金行業(yè)在受我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)快速發(fā)展的影響下，其自動(dòng)化水平不斷提升。隨著自動(dòng)化技術(shù)的普及應(yīng)用，推動(dòng)了我國(guó)冶金企業(yè)的快速發(fā)展，然而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)在冶金企業(yè)中的應(yīng)用依舊存在不足之處，本文將對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改善措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：冶金;自動(dòng)化;發(fā)展

1 冶金自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀

隨著冶金自動(dòng)化水平地不斷提升，大部分冶金企業(yè)均已開(kāi)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中制定了相應(yīng)的工藝流程，并配置了較為先進(jìn)的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)和多功能管控一體化系統(tǒng)。冶金企業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的日益普及，對(duì)提升企業(yè)生產(chǎn)效率、保障產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境以及降低能耗方面都起到了一定的作用。現(xiàn)階段，大多數(shù)冶金企業(yè)在基礎(chǔ)控制環(huán)節(jié)以及過(guò)程控制環(huán)節(jié)的處理技術(shù)均選用DCS和PLC處理技術(shù)，同時(shí)根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況制定了較為完善的企業(yè)信息網(wǎng)，為冶金企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 現(xiàn)階段冶金自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題

2.1 冶金系統(tǒng)生產(chǎn)流程資金投入較大

冶金系統(tǒng)生產(chǎn)流程的資金成本投入較高，其生產(chǎn)過(guò)程中通常伴有較多的生產(chǎn)殘?jiān)瑢?duì)周邊環(huán)境也造成了一定的影響。另外，冶金系統(tǒng)生產(chǎn)存在可視性不良的問(wèn)題，在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確掌控物料投放量以及溫度，無(wú)法確保穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量。為此，為提高冶金系統(tǒng)生產(chǎn)的連續(xù)性和高效性，應(yīng)合理制定相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃管控和管理系統(tǒng)，及時(shí)準(zhǔn)確地了解冶金系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)之間存在的運(yùn)輸情況、能源使用情況以及生產(chǎn)時(shí)間等，以確保信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，從而有效調(diào)整相關(guān)的生產(chǎn)工藝，制定最佳的生產(chǎn)方案，提高冶金系統(tǒng)生產(chǎn)流程的生產(chǎn)效益，降低生產(chǎn)成本。

2.2 人工經(jīng)驗(yàn)控制冶金終點(diǎn)

現(xiàn)階段，采用人工經(jīng)驗(yàn)控制冶金終點(diǎn)的冶金企業(yè)數(shù)量依舊較多，該類技術(shù)的應(yīng)用不利于提升冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率，也無(wú)法保障產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，在一定程度上加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本。而隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的不斷加大，市場(chǎng)對(duì)冶金企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也大幅度提高，促使冶金企業(yè)的專業(yè)化和生產(chǎn)集成化發(fā)展，為有效減少產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的單機(jī)匹配，并減少生產(chǎn)流程和加快生產(chǎn)進(jìn)度，均需結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)科學(xué)管理冶金生產(chǎn)流程，繼而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息傳遞的實(shí)時(shí)性。

煉鋼是鋼鐵生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟，直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量。目前我國(guó)大部分鋼鐵廠普遍采用人工經(jīng)驗(yàn)控制煉鋼終點(diǎn)，生產(chǎn)效率與穩(wěn)定性都較差，使得產(chǎn)品質(zhì)量不符合生產(chǎn)需求，為改善此類情況，鋼鐵廠在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)不斷健全動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，結(jié)合爐氣分析技術(shù)，提升煉鋼終點(diǎn)的自動(dòng)化水平。同時(shí)由于煉鋼涉及的綜合節(jié)能工藝技術(shù)較多，其需根據(jù)不同工藝設(shè)定能量/物料綜合優(yōu)化模型，以保障穩(wěn)定的化學(xué)能輸入、頂?shù)滓约皬U鋼/鐵水比例、對(duì)電功率曲線進(jìn)行優(yōu)化，不斷提升冶煉強(qiáng)度和生產(chǎn)效率，全面提升企業(yè)生產(chǎn)效益。另外，在鐵水預(yù)處理與爐外精煉發(fā)展過(guò)程中需構(gòu)建化學(xué)成分、純凈度、鋼水溫度全程高精度預(yù)報(bào)模型，優(yōu)化控制合金化、造渣和成分調(diào)節(jié)。此外，還應(yīng)不斷優(yōu)化高效連鑄和近終型連鑄技術(shù)，對(duì)電磁連鑄自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行提升，研發(fā)優(yōu)化澆筑技術(shù)（如接近凝固溫度、高均質(zhì)、高等軸晶化）以及鑄坯質(zhì)量保障體系，并合理參考新工藝的自動(dòng)化需求，如薄板坯連鑄以及薄帶連鑄等。

3 冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 過(guò)程管控

現(xiàn)階段，我國(guó)大多數(shù)冶金企業(yè)自動(dòng)化都實(shí)現(xiàn)了對(duì)冶金生產(chǎn)流程的在線監(jiān)測(cè)和管控，后期應(yīng)加強(qiáng)各類傳感器、軟測(cè)量、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高冶金生產(chǎn)流程在線監(jiān)測(cè)和管控質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的產(chǎn)品屬性、溫度和尺寸等各類指標(biāo)參數(shù)的檢測(cè)。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境質(zhì)量保護(hù)力度的不斷加大，未來(lái)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)冶金生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣以及殘?jiān)M(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.2 完善企業(yè)信息化水平

冶金企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自身企業(yè)信息化系統(tǒng)的建設(shè)，通過(guò)完善企業(yè)信息化建設(shè)來(lái)提升企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系的標(biāo)準(zhǔn)性，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成和協(xié)作生產(chǎn)企業(yè)信息集成以及監(jiān)控一體化，繼而提升企業(yè)監(jiān)管的實(shí)時(shí)性。同時(shí)，還應(yīng)統(tǒng)一供應(yīng)、生產(chǎn)以及營(yíng)銷(xiāo)環(huán)節(jié)的相關(guān)信息，如訂貨合同、生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)指令等，確保企業(yè)生產(chǎn)的時(shí)效性，提升企業(yè)的生產(chǎn)效益。

3.3 關(guān)注生產(chǎn)過(guò)程管控

首先，冶金企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鐵-鋼-軋橫向數(shù)據(jù)集成及傳遞技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)該類技術(shù)的應(yīng)用來(lái)促進(jìn)對(duì)生產(chǎn)流程管控、生產(chǎn)計(jì)劃以及生產(chǎn)管理等多方面信息集成的落實(shí)，同時(shí)還應(yīng)不斷完善企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的合理應(yīng)用，來(lái)獲取相關(guān)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)，為冶金企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)流程提供準(zhǔn)確有效的信息數(shù)據(jù)依靠。其次，冶金企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)全流程模擬技術(shù)的應(yīng)用。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)的模擬技術(shù)，以有效提升生產(chǎn)組織和生產(chǎn)流程的高效性，同時(shí)也有利于保障新研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量。最后，冶金企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)冶金生產(chǎn)的智能化水平。

3.4 推動(dòng)智能化技術(shù)

為順應(yīng)科技發(fā)展趨勢(shì)，冶金企業(yè)應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)或相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)的智能化管理，不斷完善相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)信息，通過(guò)在線分析和數(shù)據(jù)挖掘方式的應(yīng)用，及時(shí)獲取市場(chǎng)行情，了解自身產(chǎn)品的優(yōu)劣勢(shì)，合理調(diào)整自身企業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理的智能化，提高企業(yè)管理和運(yùn)營(yíng)的合理性。

4 結(jié)束語(yǔ)

冶金行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的日益普及和成熟，能有效促進(jìn)冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前冶金企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題包括煉鐵系統(tǒng)生產(chǎn)流程資金投入較大，采用傳統(tǒng)的人工經(jīng)驗(yàn)控制煉鋼終點(diǎn)和缺乏完善的企業(yè)信息化建設(shè)，針對(duì)該類問(wèn)題，冶金企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中不斷提高企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平的相關(guān)建設(shè)，加強(qiáng)過(guò)程控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金流程的在線監(jiān)測(cè);通過(guò)生產(chǎn)管理控制，合理運(yùn)用生產(chǎn)信息集成和計(jì)算機(jī)全流程模擬技術(shù)確保生產(chǎn)管控過(guò)程信息的及時(shí)性與有效性;另外還應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)信息化系統(tǒng)的建設(shè)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的智能化管理，不斷提升企業(yè)的現(xiàn)代化水平，保障企業(yè)制定正確生產(chǎn)目標(biāo)的同時(shí)，不斷提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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