电气自动化在钢铁企业中的应用探析

萍乡萍钢安源钢铁有限公司自动化部 朱 丹

电气自动化在钢铁企业中的应用探析

萍乡萍钢安源钢铁有限公司自动化部 朱 丹

目前，国家持续压缩钢铁行业规模，淘汰落后的环境污染大的钢企，而且现在粗钢产量供大于求。本文在对电气自动化进行概述的基础上，阐述了电气自动化的技术特点，就钢铁企业用电气自动化技术的具体应用进行了探讨，最后就该项技术在钢铁行业中的发展前景进行了分析。

电气自动化；钢铁企业；应用

近年来，随着科技的发展，我国在电气自动化方面的研究和应用取得了显著成就。从电气自动化的应用行业来看，电子自动化的具体应用正在发生着内在的深刻变化，电气自动化是当代工业发展的基础保障。由于钢铁企业生产规模大、生产流程复杂，电子自动化技术的应用对于钢铁企业而言是极富创造性的举措，在提高生产效率、提升产品质量、改善生产环境和增强生产安全性方面具有重要作用。因此，提高电气自动化的利用率是钢铁行业面临的重要任务。

一、电气自动化概述

电气自动化技术被广泛应用于发电、冶金、采矿、钢铁和生产制造行业。无论是精细零件的设计制造，还是航天系统，都需要用到电气自动化技术。我国的电气自动化技术于19C50S，目前以进行多次革新，电气自动化技术在各个行业的应用越来越广泛，在我国经济建设取得的巨大成就中发挥了突出的作用。提高电气自动化在钢铁行业的利用率，为钢铁生产信息化建设提供了保障，是决定钢铁行业能否转型成功的关键。

二、电气自动化特点分析

电气自动化具有覆盖面较广和电子技术依赖性高两个特点。首先，在电气自动化技术的覆盖范围上，该项技术的实用性非常强，可优化钢铁行业传统的生产工序，因此在各个行业内均得到了广泛应用。电气自动化技术的科技水平较高，除了常见的各类硬件设施设备外，还具有相应的配套软件，能满足各行各业的生产需求，这也是电气自动化技术之所以如此受欢迎的原因。在电子技术应用方面，电气自动化技术应用到的传感设备、计算机设备和显示器设备等均与电子技术息息相关，可以说电气自动化技术是电子技术的应用，而电子技术是电气自动化技术的基础［1］。

三、电气自动化在钢铁企业中的具体应用

（一）电子自动化在电子元件上的应用

继电器、传感器和高压断路器等电子元件，在钢铁行业的生产流程中得到了广泛应用。其中高压负荷开关与高压隔离开关两相配合共同完成自动跳闸保护、切断正常负荷电流等任务，起到保护电路的作用。电源切断之后，还可通过绝缘侧检修线路和设备故障，确保作业者人身安全；继电器作为调节电流的安全开关，由输出回路和输入回路两部分构成，通过对输入回路的调剂控制，对输出回路起到电流转换和保护的作用，设备或电路发生故障后，电气自动化装置就会立即将故障部位的电源切断，预防故障的扩大和不利影响的发生，减少损失；变频器作为控制电源频率的装置，起着将交流电转换为直流电，再将直流电转换为交流电，进而控制部分设备功能的作用。变频器在钢铁企业中主要被用于锅炉当中，如变频调速设备和变频调速器等；传感器主要将检测数据转为能计算的物理量的电气元件，如流量传感器、温度传感器等。

（二）电气自动化在各类检测上的应用

一是用于钢铁质量检测。电气自动化技术在钢铁行业中可用于对生产原料的检测监管，从源头上保障钢铁质量。其中红外测温仪主要用于钢铁图像的扫描，提高钢铁铸件尺寸和精度，避免人为误差造成的质量问题；钢铁铸件部分外观缺陷可靠视检完成，但钢铁内部缺陷及其外观细微缺陷的检验不能完全依靠视检，在实际工作中经常需要借助大量电气自动化设备的辅助。现阶段，电气自动化主要被用于钢铁产品的外观检测和平整度检测上。二是用于生产环境的改善。钢铁生产过程中，生产环境直接关系着一线作业人员的身心健康和安全，所以必须要对环境进行严格控制。钢铁企业生产制造环境的重点控制和监测对象包括燃气泄漏、有毒有害气体、和粉尘等，具体来说包括钢铁加热产生的废气元素、锅炉燃烧材料当中的瓦斯含量等，而这一切监测项目都有赖于电气自动化技术的应用。总的来说，电子自动化技术在钢铁企业中的应用，可取的良好的经济效益和环境效益［2］。

（三）PLC在钢铁企业中的应用

PLC操作简单便捷、稳定性可靠性高，能够与各类设施设备和外部装置联用，因此在钢铁行业这一重型机械行业得到了广泛使用。钢铁生产中涉及到的连铸、脱硫、吹氧、出渣等工艺均离不开PLC设备的应用。当前，我国钢铁企业的各个环节基本都实现了电气自动化技术的应用，钢铁冶炼质量和效率得到了提升，节约了生产能源和人力成本，为企业带来了明显的经济效益。第一，PLC设备应用于钢铁生产企业的上卸料系统。在钢水试料气体送样中，我公司采用了德国西门子的系列可编程控制器实现了送样环节的全自动化控制，降低了传统人工作业强度，在提高生产效率和增强企业经济效益上起到了突出作用。第二，PLC设备在化学水处理当中的应用。由于PLC设备稳定性高、可靠性强，且易于编成和使用，对外部环境要求较低，可与其它设备联用，因此将可编辑程序控制器应用于化学水处理系统当中，能妥善解决单一继电器控制存在的各类问题［3］。

（四）电子自动化在生产管理系统中的应用

钢铁企业往往利用多种电气自动化措施，以模拟方式对整个生产运营过程进行探索和分析，保障钢铁生产流程的科学性和有序习惯，依托现代计算机技术和多媒体技术，借助钢铁制造模子，对整个生产流程进行模拟，优化钢铁企业生产流程和运营模式，构建标准化的生产管理流程，积极探索钢铁新产品，为发展新工艺奠定基础，最终实现智能化的钢铁加工制造流程。与此同时，钢铁企业在管理控制和生产制造的过程中，通过专家研究和网络设计等手段，持续提升企业的自动化水平和生产实力，加快钢铁生产效率。结合钢铁生产流程系数比，按照真实准确的参数设备，优化钢铁生产流程和生产系数，解决钢铁生产过程中存在的种种问题。除此之外，对于钢铁企业机械设备的管理控制，主要是通过辨别事故，分析故障原因，从而采取有效的管理和防治措施，确保钢铁企业正常的生产运营。电气自动化技术的应用，可实时监测设备状态，实现远程控制在线分析设备故障，以便及时发现设备安全隐患，采取有效措施进行维护，最大限度的减少企业损失。点自动化技术还可用于钢铁企业的生产成本管控上，对原材料进行质量追踪和合理配置，减少企业材料成本支出，让钢铁企业实现经济利益的最大化［4］。

四、电气自动化在钢铁企业中的发展前景

电气自动化措施的持续普遍和运用，钢铁单位的资料能够获得提升，在很大程度上推动了钢铁业制造程度的效率，为钢铁业的转型升级打下了根基。一是低成本。由于实现电气全自动化的成本很高，这就阻碍了该项技术的应用范围，所以钢铁企业未来的电气自动化技术应该朝着低成本方向发展。二是信息化。信息化建设有利于实现生产信息的共享，为钢铁企业的标准化生产管理提供保障。钢铁企业在应用电气自动化技术的过程中，可借助信息技术对相关数据进行收集、分析和处理，为企业的科学决策与生产提供保障。三是一体化控制。EIC综合一体化系统打破了电气、仪表和计算机在设备控制上的分工，解决了杭州何利时DOS系统无法完成的逻辑控制，系统的实操性得到增强，优化了生产程序，生产成本得到有效控制，所以一体化控制是钢铁行业电气自动化发展的必然趋势。

五、结语

钢铁行业是我国社会经济发展的支柱行业，但是复杂庞大的生产流程和工序严重制约着我国钢铁企业的发展壮大，电气自动化技术的不仅提高了生产效率，也优化了生产环境，同时在提高产品质量和降低生产成本上发挥了重要作用。钢铁企业要重视电气自动化技术在生产和管理中的应用，依托先进技术和设备，不断提升企业生产效率和生产质量，促进我国钢铁行业的转型升级。

［1］陈静原.综述数字技术在工业电气自动化的应用特点［J］.科技与企业，2013（23）：183.

［2］王伟.钢铁企业电气自动化专业技术及其应用［J］.机电工程技术，2015（12）：126-128.

［3］陈宗艳.PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用［J］.世界有色金属，2016（08）：146+149.

［4］牛翠英，席忠.电气自动化技术在钢铁企业中的重要意义分析［J］.科技创新与应用，2014（21）：116.

朱丹（1983—），男，江西萍乡人，大学本科，助理工程师，研究方向：电气工程及其自动化。