浅析冶金工业自动化技术发展与应用

【摘要】在过去的几年间，我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果，同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在本篇文章中就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。

【关键词】冶金，工业，自动化，发展

引言：随着我国改革开放步伐的推进冶金工业得到了较好发展，而对冶金这样庞大而系统的生产过程，技术是关键。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效，产品质量也会更高，冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。

一、冶金工业自动化技术的分析

1、物联网技术与冶金工业自动化。随着技术的不断更新，物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛，相对也出现了较多的问题，主要表现为以下两个方面：一个是工业传感器的研制与生产。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提，才可以保证工业设备和机器的正常运行，同时使产品获得最好的质量，生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。

2、数学模型与冶金工业自动化。为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要，提高钢铁产品的质量和生产技术水平，务必要提高冶金工业自动化的水平。我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域，实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件，可以较为广泛地满足社会发展的需要。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合，才能够充分地发挥数学模型的优势之处。

3、过程控制系统与冶金工业自动化。对于冶金自动化来说，对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。物流跟踪技术，对于能源的平衡控制，在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等，都立足于对冶金产品的全生产过程控制目标，进行有自动化应用与实践。为提高整个过程控制的有效性，自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。

4、信息化系统与冶金工业自动化。信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集，把冶金流程中的所有信息进行集成处理，从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统，对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计，把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传，并纳入仿真系统的环节中去，通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。信息化系统不仅可以提高整个钢铁生产的智能化，同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识，对生产组织与管理进行设计与优化。

二、自动化技术在冶金工业中的应用

在冶金生成过程中，原料场生成、焦化生成、烧结生产、球团生产、石灰生产等生成过程的自动化技术应用是关键。各个生成过程中的自动化技术应用又各不相同，其涉及的内容和技术应用将直接影响着整个冶金工业的自动化技术发展。

1、原料场生产自动化技术。现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制，电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表，但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。

2、焦化生产自动化技术。在焦化生产自动化过程中，多用L2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制，但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。首先，生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制，这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化，计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能，而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦（CDQ）最优等进行控制。

3、烧结生产自动化技术。烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。在基础自动化过程中，主要是对仪表的检测和控制，对电气转动的控制和人机接口的控制。在烧结生产过程的自动化过程中，计算机要对配料槽槽位进行掌控，对配料混合和返矿料粒槽位进行控制，对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结OGS操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。

4、球团生产自动化技术。在球团生成中一般按三个步骤进行：首先是进行原料（如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等）的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成10～15mm的矿石生球，最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧，然后再冷却、破碎，最终筛分而成为成品球团矿。

5、石灰生产自动化技术。相对于冶金工业中的其他生产过程而言，石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低，因此其自动化控制程度一般也较低。首先就石灰竖窑自动化控制而言，在当前的石灰窑控制系统中，多采用PLC进行控制，一般不会设上位机或工作站进行检测和监控。其次是石灰回转窑自动化。在石灰回窑自动化中，主要是完成检测和控制、数据显示、数据记录、数据通信等功能。自动化系统可分为电器逻辑控制系统和仪表调节回路。具体可包括预热机供料系统、大布袋除尘系统、预热机下输送系统、小布袋除尘系统、成品搬出系统、煤气流量调节回路、空气调节回路等。

三、总结

钢铁需求的快速增加为冶金工业的发展提供了调节，自动化技术在冶金工业中的发展和应用为冶金工业的发展提供了技术支撑。在冶金工业中，上述的几个自动化技术只是框架式的系统，其中还包括多个子系统，对各个系统及子系统的自动化研究是冶金工业发展中不可或缺的部分，这还需结合生产实践和自动化技术发展而进行。

参考文献：

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[2]韩精华.自动化网络控制技术在冶金工业中的应用[J].中国冶金，2005

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