电气自动化在钢铁企业中的应用策略分析

张晓冬

摘 要：钢铁是我国重要的支柱性产业，随着科学技术的不断发展，电气自动化技术在钢铁生产领域也得到了广泛应用。本文首先对电气自动化技术的特点进行了阐述，然后对电气自动化技术在生产控制领域和检测领域中的应用进行了简要分析，最后对该技术的发展趋势进行了预测。

关键词：电气自动化；钢铁；应用

1 概述

电气自动化技术在钢铁冶炼工艺中的应用，极大的提升了该行业的生产效率，进一步奠定了科技在工业生产中的地位。信息技术的飞速发展同样也推动了我国工业现代化的进程，加快电气自动化技术在钢铁生产领域中的应用，可为信息化建设提供条件，这是我国钢铁行业转型发展的关键。经过多年的发展，钢铁行业的工业化和机械化生产已基本实现，进一步加强自动化技术的应用，再结合计算机、网络和软件技术的应用，可有效推动我国钢铁行业向新的方向发展。

2 电气自动化技术在钢铁行业中的应用

2.1 电气自动化技术特点分析

电气自动化技术有两个较为明显的特点，其一是覆盖面较广。电气自动化技术具有很强的实用性，能大大简化各领域的操作工序，因此在多个领域得到广泛应用；电气自动化技术科技含量高，除硬件设备外，还具有多种类型的软件设备，能极大的满足不同行业、不同工艺的生产需求，这也是该技术具有广泛应用的主要原因。其二对电子技术依靠性较高。电气自动化技术中负责搜集信号的传感设备、处理信息的计算机设备、用于显示处理结果的设备都与电子技术有密切联系，可以说，电气自动化技术的发展离不开电子技术的支持，前者是后者的应用，而后者是前者的基础。

2.2 电气自动化技术在钢铁企业中的应用

2.2.1 电气元件的应用 电气元件在钢铁企业中应用较广，高压断路器、继电器、变频器以及传感器等，已经在生产工序和检测方面得到广泛应用。高压负荷开关和高压隔离开关联合组成了高压断路器，两个开关的配合能完成多项功能，如切断正常负荷电流、承受短路电流，形成自动跳闸，保护设备和电路的安全；电源断开后，还能进行绝缘检测，寻找故障，保障操作人员的人身安全。继电器是一种以小电流控制大电流的安全开关，它由两部分构成，包括输入回路和输出回路，通过输入回路的操作，控制、调节、转换并保护输出回路；运行过程中一旦出现故障，就以自动化控制装置快速切除故障部分，防止故障进一步扩大，保障电路系统可靠运行。变频器是一种电源频率控制装置，一般是将交流转为直流，然后再转为交流的方式完成其控制功能；变频器在锅炉中的应用较为广泛，常见的有变频控制设备、变频补水设备、变频调速设备、变频调节系统等。传感器是用来将检测数据转为能计算的物理量的电气元件，如压力传感器、流量传感器和温度传感器都是较为常见的设备。

2.2.2 PLC的应用 可编程控制器（PLC）具有结构简单、操作方便、稳定性高、适应性强等优势，可通过外部装置与多类设备联合使用，因此在钢铁企业中广受欢迎。在钢铁生产工艺中的铁水脱硫处理、连铸、转炉加卸物料、吹氧、灰尘清除、出渣、水轮回等都需要用到PLC设备，基本实现了各个步骤的自动化操作，提升了钢铁冶炼品质和加工速度，减轻了工作人员的劳动强度，节约了能源，给企业带来了较为广泛的经济效益。

2.2.3 检测设备应用到的电气自动化 钢铁企业对产品品质的要求较为严格，因此在生产工艺中，会有严格的检测和检查程序，确保钢铁产品符合质量要求。

首先，产品质量相关检测。利用自动化技术，可对原材料的选用进行监管，为钢铁产品的品质提供保障；利用红外温度测试仪器直接扫描并显现图像，能减少人工检测带的误差，对轧钢过程中铸件尺寸进行严格控制；铸件表面缺陷可通过人工检测，但一些内部的缺陷或肉眼无法观察到的瑕疵需要依靠电气自动化设备进行检测，提高产品质量。目前，较为常用的有平整度检测、表面缺陷检测、表面覆盖度检测等。其次，生产环境方面方面的检测。在生产制造环节中，环境也需要进行严格控制，为生产线操作人员提供健康、安全的工作场所。生产制造过程中重点检测对象是有毒粉尘、燃气是否有泄漏、生成的气体是否会危及人身健康等。具体检测项目包括粉尘元素检测、锅炉材料瓦斯量检测、回收率检测、加热程序中废气元素检测等；通过一系列的检测和有效处理，可减少钢铁生产对环境的污染，为企业赢取经济效益的同时，还能收获社会效益和环境效益。

3 电气自动化技术在钢铁企业中的发展前景

3.1 低成本

自动化建设成本高，很大程度上制约了其建设和应用范围，因此低成本自动化将是未来发展趋势之一。低成本自动化的实现主要是通过科学合理的投资，采用高精尖技术，减少投资成本，提高投资成本的利用率。对于中小企业来说，若CIMS与工业综合自动化技术的成本能得到有效控制，则其建设速度和建设规模将更加快。

3.2 信息化

钢铁行业信息化建设是为了实现信息资源共享，为企业信息化管理和标准化管理提供保障。在钢铁企业自动化生产中，可利用信息技术对生产数据进行分析和处理，根据分析结果做出决策，能为企业生产和管理的进一步提升提供技术保障。

3.3 一体化控制

EIC系统打破了传统计算机、电气、仪表在设备控制方面的分工，解决了DCS系统无法完成的逻辑控制，极大的提高了系统的实用性和操作性，简化了程序，减低了生产成本。EIC综合一体化系统是钢铁行业电气自动化发展的必然趋势。

4 结语

钢铁企业生产和管理是一项庞大、复杂的工程，电气自动化技术的应用，不仅提高了生产效率，改善了生产环境，还为企业的信息化建设奠定了基础。钢铁企业要重视电气自动化技术在生产和管理中的应用，积极引进先进技术和设备，不断提升自身的生产率和生产质量，推动我国钢铁企业向科技型生产企业的转型。

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