機械自動化技術在冶金中的應用研究

摘要：隨著科技的發展和社會的進步，機械自動化技術應用的行業越來越廣泛，并且均發揮著舉足輕重的作用。對于冶金行業來說，傳統的工作方式大多是以人力為主，但這種工作模式生產的產品質量和效率較低。而機械自動化技術在冶金中的應用不僅能夠顯著提升冶金產品的質量和效率，而且還能夠提升冶金行業的安全性和節能性，這也貫徹和落實我國可持續發展戰略的有效舉措，促進冶金行業的健康可持續發展，為我國國民經濟和社會建設作出更大的貢獻。因此，對機械自動化技術在冶金中應用進行研究有著十分現實的意義。

關鍵詞：機械自動化"冶金工藝"技術研發"精確控制

Research"on"the"Application"of"Mechanical"Automation"Technology"in"Metallurgy

SONG"Lan""ZHANG"Zhinan""LYU"Xingyuan

Baiyin"Nonferrous"Group"Co.，"Ltd."Copper"Industry"Co.，"Ltd.，"Baiyin，"Gansu"Province，"730900"China

Abstract："With"the"development"of"science"and"technology"and"the"progress"of"the"society，"the"application"of"mechanical"automation"technology"is"more"and"more"widely"used"in"various"industries，"and"plays"a"decisive"role."For"the"metallurgical"industry，"the"traditional"way"of"working"is"mostly"based"on"manpower，"but"the"product"production"quality"and"efficiency"of"the"products"produced"by"this"work"mode"is"not"satisfactory."The"application"of"mechanical"automation"technology"in"metallurgy"can"not"only"significantly"improve"the"quality"and"efficiency"of"metallurgical"products，"but"also"can"improve"the"safety"and"energy"saving"of"metallurgical"industry."This"is"an"effective"measure"to"implement"the"sustainable"development"strategy"in"China，"promote"the"healthy"and"sustainable"development"of"metallurgical"industry，"and"make"greater"contribution"for"our"country"national"economic"and"social"construction."Therefore，"it"is"of"great"practical"significance"to"study"the"application"of"mechanical"automation"technology"in"metallurgy.

Key"Words："Mechanical"automation;"Metallurgical"process;"Technical"research"and"development;"Precise"control

冶金行業為我國國民經濟發展和社會建設作出了不可磨滅的貢獻。近年來，冶金行業的技術研發、生產工藝和管理模式上都發生了巨大的改變，冶金產品的質量和生產效率均得以顯著提升，促進了冶金行業的改革和發展。同時，冶金行業是一個國家綜合國力的重要表現形式。當今世界正處于百年未有之大變局，在此背景下，冶金行業必須要適應社會和時代發展的要求，積極應用先進的科學技術，不斷提升冶金產品生產效率和質量，降低成本，嚴格貫徹和落實可持續發展觀，提升冶金產品的市場競爭力，促進冶金行業的進一步發展，從而為我國國民經濟發展和社會建設作出更大的貢獻。

1"機械自動化技術在冶金中的應用優勢

隨著社會的發展和進步，現代科學技術的發展可謂是日新月異。作為中國社會主義現代化建設的重要組成部分，冶金領域必須要適應社會發展的要求，實現自我的現代化改革和轉型。而機械自動化技術是諸多現代化科技中最具代表性的技術之一，其在冶金領域的應用能夠為冶金行業的發展提供關鍵驅動力，不僅能夠顯著提升冶金產品的生產質量和效率，而且更是對冶金生產和管理模式的重塑，引領冶金工業向全面自動化、智能化的方向更進一步。

機械自動化系統的各種控制器、高精度傳感器與先進的軟硬件系統能夠有效降低冶金企業的人力成本，只需要技術人員在系統內輸入相應的指令，便能夠使冶金系統和設備自動化運行，尤其是對于某些復雜程度和危險程度較高的工作，機械自動化系統更能夠凸顯出其巨大的優勢作用，既能夠保證人員與危險源保持安全距離，最大限度保證人員安全，而且也能夠避免因人為失誤而導致冶金系統或設備出現故障。隨著機械自動化技術的不斷更新和完善，能夠降低企業的人工成本和生產成本，為冶金企業帶來更大的經濟效益。尤其是在當下市場和社會對冶金產品質量、規格、類型等參數指標的要求越來越高，微型化是冶金產品發展的主要趨勢之一。一般來說，冶金行業的生產工藝和流程復雜程度較高，要想保證產品生產的精密度和純凈度，就需要應用機械自動化技術。微機電系統的應用不僅能夠顯著提升冶金生產的自動化水平，提升生產質量和效率，而且還能夠優化冶金生產工藝和流程[1]，提升冶金產品的良品率，滿足高重復性生產崗位的需求。此外，機械自動化技術能夠實現冶金設備的連續穩定作業，保證同批次產品的生產精度與質量一致性，提升企業的綜合競爭力，這對企業的生存與發展至關重要。

2機械自動化技術在冶金中應用的現狀

機械自動化技術在冶金中的應用能夠切實滿足冶金行業現階段改革發展的實際需求，但這需要對其進行深入且全面的研究。隨著市場的變化和社會的進步，冶金行業的發展迎來了更大的機遇和挑戰。據目前的機械自動化技術在冶金中的應用情況來說，其中還存在諸多亟待解決的問題，既包括冶金行業自身存在的特殊性和局限性，也包括機械自動化技術不夠成熟等問題。因此，必須要正視這些問題，不斷提升技術水平，突破冶金行業現有的桎梏，充分發揮機械自動化技術在冶金中的實際作用，促進冶金行業的進一步發展。

冶金行業的自動化和智能化發展是行業未來發展的主要趨勢，也是時代發展的必然要求?，F階段，我國的冶金行業研發團隊具有專業的技術能力和豐富的實踐經驗，大大增強了我國的自主研發創新能力，構建了一套具有中國特色的冶金工業體系。在20世紀70年代，國外進口一直是我國冶金生產工藝、設備等主要來源渠道，中國冶金技術與國外技術之間確實存在一定的代差，但這種代差正在逐步縮小。機械自動化技術在冶金中的應用并非新鮮議題，其應用領域和場景非常廣泛，尤其是在現代化技術蓬勃發展的背景下，各種現代化科技為機械自動化技術在冶金中的應用奠定了堅實的基礎。目前，自動化技術系統已成為我國大多數冶金企業的標配系統，利用計算機系統及其設備實現了冶金基本和過程的全過程管控，雖然機械自動化技術在冶金領域的應用已取得顯著成效，但仍需要持續優化與創新。針對當前技術體系中的瓶頸，科研人員要致力于開發更加自動化和現代化的設備與系統，同時引入大數據、人工智能等先進技術，實現生產過程的精準控制與優化調度，以期在減少能耗的同時，提升產品質量與生產效率[1]。

3機械自動化技術在冶金工程中的具體應用

3.1原料廠生產自動化技術

作為冶金工業生產不可或缺的重要一環，原料廠生產也是冶金生產的基礎，這直接關系到冶金產品的質量。機械自動化技術在原料廠生產中的有效應用，能夠最大限度地保證原料生產的質量和效率，更加高質、高效地為冶金行業下游的生產提供原料，提升冶金生產的穩定性和高效性，從而促進冶金行業的健康可持續發展。目前，機械自動化技術已廣泛應用于原料廠生產環節，其發揮著不可替代的作用。三級自動化系統和基礎自動化系統是現階段原料廠生產最為常見的2個機械自動化系統，這兩方面共同構成了原料廠生產自動化體系的基礎與進階，分別聚焦于操作層面的自動化、整體流程與決策支持的自動化。在原料廠生產過程中，基礎性操作控制環節應用基礎自動化系統，通過系統內預設的傳感器、執行器等設備，以及各種算法軟件系統等，實現基礎生產過程的實時監測和控制，并根據反饋參數適時調整[2]。

過程自動化技術在原料廠生產過程中應用非常廣泛，并且涉及環節眾多，主要負責深度挖掘與分析來自基礎自動化系統的海量數據，為原料廠生產系統和設備的操作、調整提供數據支持，通信驅動器與各個生產過程的管理器是其最為關鍵的設備裝置。隨著科技的發展和進步，數字模擬和人工智能技術在過程自動化系統中的應用愈加廣泛，極大提升了原料廠生產的效率和質量。其中，我國完全自主研發且擁有完整自主知識產權的混勻堆積智能模型是現階段最為先進的技術。

3.2燒結生產自動化技術

燒結過程是冶金生產中的重要一環，其主要目的是通過燒結使原料中粉狀的鐵礦和鋼質材料變為高密度、高純度多晶材料，將材料中的雜質清除，提升冶金產品的密度和質量。機械自動化技術在冶金燒結過程中有著廣泛的應用，并且發揮著不可替代的作用。第一，機械自動化技術能夠實現燒結基礎條件的精準控制，各類儀表設備、傳感器等能夠對燒結過程中的電氣傳動、原材料、燃料數量、類型等方面進行實時監測和控制，不僅提升了原材料的利用率和精準配比，而且提升了配料流程的科學性與合理性[3]。第二，自動化技術能夠科學調控原材料的配料環節，實時分析生產數據，動態調整原料混合比例，確保每一批混合料都能夠符合既定的質量標準。第三，自動化技術能夠精準檢測和調整混合料的含水量，并且測量燒結過程中臺車材料層的厚度，提升燒結過程的穩定性和質量，實現高效生產。

3.3焦化生產自動化技術

作為冶金生產中危險程度較高的環節，焦化生產是一項基礎性環節，機械自動化技術的應用能夠有效保證焦化生產環節的安全性，提升生產過程的質量和效率。L2計算機系統與多臺控機是其中最為重要的設備。對于焦化生產的基礎過程控制來說，機械自動化技術所配置的諸多先進檢測儀器和控制裝置能夠有效地控制配煤、干餾、焦炭處理等過程，在簡化了技術和操作流程的同時，更確保了各環節的精確執行與高效協同，進一步提升了冶金產品的質量。而數字模型和計算機系統及設備是機械自動化技術在焦化生產過程中的主要設備，通過對輸入料倉控制系統實施時間與配料量的精準設定，以更科學、自動化程度更高的方式控制焦化生產過程[4]。

3.4石灰生產自動化技術

相較于冶金生產的其他過程，石灰生產過程的操作和技術較為簡單，其也是冶金生產的重要過程。機械自動化技術在石灰生產過程中應用的整體水平并不高，技石灰生產過程的操作和技術較為簡單，并且精準度要求較低。模擬式儀表和工控機（Industrial"Personal"Computer，IPC）組等裝置是其中的關鍵設備，相互協同，組成自動化的石灰操作和控制系統，以有效管理和調節石灰生產過程。一方面，可編程邏輯控制器"（Programmable"Logic"Controller，PLC）控制系統在石灰豎窯和石灰回轉窯2個生產過程發揮著巨大的作用，實現石灰生產過程的原料配比、上料數量和時間、灰塵清除、數據的采集與記錄等方面自動化控制，對于上位機方面的內容涉及并不多[5]；另一方面，PLC控制系統的應用能夠對石灰生產過程的預熱機供料、下輸等過程的關鍵參數進行控制和調整，促進石灰生產行業向更高效、更智能化的生產模式轉型與升級。

4結語

隨著經濟的發展和科技的進步，冶金行業必須要適應社會發展的要求，實現自我的現代化改革和轉型。而機械自動化技術是諸多現代化科技中最具代表性的技術之一，其在冶金領域的應用能夠為冶金行業的發展提供關鍵驅動力，不僅能夠顯著提升冶金產品的生產質量和效率，而且能夠對冶金生產和管理模式進行重塑，引領冶金工業向全面自動化、智能化的方向更進一步，從而為國民經濟發展和社會主義建設作出更大的貢獻。

參考文獻

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