自动化技术在钢铁冶金行业的应用及未来的发展趋势

张毅

摘要：随着我国经济的发展，冶金自动化技术不断提高，但与发达工业国家相比，在技术上仍存在较大差距。我国企业需要不断提高生产技术，提高生产效率，积极推动冶金自动化技术的发展。钢铁工业是我国的基础工业，关系到各行各业的生产，特别是工业和建筑业。没有钢铁，就不能进行下一步的具体工作。我国正处于社会主义建设的高峰期，许多产业发展正处于質量改善和转型的阶段。今后，对优质钢材的需求将继续增加。但目前市场上优质钢材供应不足，高端质量品种较少，无法完全满足市场需求。因此，冶金自动化技术是促进钢铁生产和质量提高的主渠道。今后，我国冶金工业应不断吸收和借鉴国外冶金自动化技术的发展，制定适合我国冶金自动化发展的目标，不断扩大我国工业的发展。

关键词：自动化技术;钢铁冶金;应用;发展趋势

1 引言

自动化技术是钢铁冶金工业的研究热点。它不仅可以改善钢铁冶金工艺，而且可以提高钢铁冶金工业的生产效率。自动化技术在钢铁冶金工业中占有重要地位，具有良好的发展方向。钢铁冶金工业主要促进自动化技术的应用，以改善钢铁冶金工业的发展环境。因此，本文通过对钢铁冶金行业的研究，分析了自动化技术的应用和未来的发展。

2 自动化技术在冶金行业的发展

20世纪80年代前后，单环控制在我国钢铁冶金行业得到了广泛的应用。一般控制设备为常规仪器，控制水平简单。20世纪90年代以后，自动化技术开始在中国冶金行业普及。大多数企业的控制设备主要是PLC、DCS和FCS。控制电平可达到准无人电平。近年来，冶金工业自动化技术又一次得到了提升。部分钢铁企业实现了全厂信息化，控制系统更加优化。BPS/MES/PCS的三级结构已经形成。我国加入WTO以来，再加上金融危机的影响和国际钢铁市场持续低迷，钢铁冶金企业面临着严峻的考验。因此，为了适应全球冶金工业环境，更好地发展我国冶金工业，提高我国钢铁工业的自动化技术水平势在必行。

3 自动化技术在钢铁冶金行业之中的应用

3.1 自动化电力保护技术的应用

钢铁冶金工业将消耗大量电能。由于电能的危险性，电力供应的安全是非常重要的。借助于自动化技术，可以有效地保护钢铁冶金行业的电力供应。其主要工作原理是进行继电保护，即利用自动化技术提高整体继电保护。同时，当短路或破坏发生在供电系统的操作，第一次的自动化技术可以检测和优化供电系统，以解决当前的问题和缩短恢复供电的时间，从而提高钢铁冶金的效率。该自动化技术在国内应用于80%的钢厂，取得了良好的效果。通过该技术可以避免供电系统设备损坏的问题，减少钢厂的无所畏惧的消耗，从而间接提高钢厂的生产效率。

3.2  PLC控制

PLC是钢铁冶金行业中一种典型的自动化技术。由于PLC具有自动化编程的特点，可以根据钢铁冶金生产的需要设计出可用的自动化程序，从而达到钢铁冶金生产的自动化水平。PLC与钢铁冶金生产有着密切的关系，关系到钢铁冶金生产的安全。列举了PLC在钢铁冶金工业中的常见应用，如：（1）为钢铁冶金提供程控模式，用PLC改变生产工艺参数，如用PLC控制钢铁生产中的压差流量。自主性运算公式：qf=.e..d2。，QF为钢铁生产中的体积流量，C=流出系数，=d/d，p=压差值，p1=流体密度。如果流体为天然气，PLC将自动执行公式：qn=As.c.E.d2.FG。这实现了高标准的钢铁冶金生产，降低了生产控制的规模和难度，体现了综合控制的优势。（2）调整相关过程的速度，确保多个过程的机械速度可以处于协调控制状态，体现PLC对控制的调节。（3）程序模拟与控制为钢铁冶金行业的机械控制提供了一种安全的模拟模式，有利于钢铁冶金行业的安全生产。PLC应用于钢铁冶金行业的除尘和送料过程中，充分发挥了PLC自动控制的优势。

4 自动化技术在钢铁冶金行业中的发展趋势

4.1 自动化控制的高效性发展

钢铁冶金行业的自动化技术要求控制性能高，控制效率高，从而适应钢铁冶金行业的发展。智能和数字技术引入到现代钢铁冶金行业，这就增加了自动化控制的负担。因此，对自动化技术的高效率提出了发展要求，这促使其在未来的发展中达到了高效率的标准，满足了钢铁冶金行业的发展需求，最大化了自动化的控制效率效率是钢铁冶金自动化技术发展的基础。协助钢铁冶金行业改进生产工艺，确保自动化生产的效率。

4.2 进一步提高智能化程度

在过去，电气自动化受到电子化和机械化的限制。进入新世纪以来，计算机技术逐渐被引入电气自动化程序并发展成为主导。要加强信息化与工业化的融合。这是节约劳动力、提高生产效率的需要。信息化生产过程有利于实现自动化和机械化，从而改善生产方式，提高生产质量。电气自动化技术与计算机技术的结合将进一步促进冶金生产过程的自动化和机械化。特别是互联网技术的快速发展对电气自动化的进一步发展起到了关键作用。随着冶金和电子自动化技术在中国的发展，整合信息化和工业化越来越重要，逐步淘汰落后的生产模式，加强合并和重组，从而提高工业集中度，整合产业链资源，提高技术和管理水平，并将冶金企业转变成精细和强化的管理。

4.3 自动化技术的高效性要进一步提升

在钢铁冶金行业中，自动化技术有着很大的发展和应用前景。它能有效地满足钢铁冶金行业的发展要求，为行业的改革升级带来巨大的帮助。我们应该知道，社会是在不断发展的过程中，各个行业都需要探索和升级，自动化技术也需要在这个过程中得到提高。作者认为，钢铁冶金工业的自动化技术应该进一步提高其效率和加强其控制能力通过信息化和数字化技术，以便自动化技术本身的负担将增加和劳动力的负担会减少，这将更有利于行业的转型升级。因为升级技术水平更简单，手动级别的升级将会更加困难，需要注意控制效率的自动化技术，以提高技术水平，确保钢铁冶金行业生产效率高。

4.4 能源管理控制一体化的构建

我们知道，冶金行业是一个消耗资源和能源较多的行业，这将严重阻碍冶金行业的持续发展。目前，我国冶金工业正逐步从粗放型生产模式向精细化生产模式转变。将消耗的能源和资源作为生产能力验证的标准，在未来可能成为现实。因此，节能利用对冶金工业的发展具有重要意义。自动化技术在冶金行业的广泛应用，可以为节能减排做出巨大贡献。能源管控一体化建设在冶金行业中，即使仅仅处于数据采集阶段，也没有起到十分重要的作用，但它也是目前普遍存在的现象。摘要针对冶金工业能耗大、生产过程中产生气体的能源管理与控制特点，重点建设了能源管理中心。能源控制管理中心主要是在建立控制模型和管理模型的基础上建立的。可见，能源控制与管理工作的重点是能源利用合理化、二次能源利用合理化、多种能源介质的协同、转变以往的能源计算方法和能源安全预警。

5 结语

我国冶金自动化技术取得了很高的成就，促进了钢铁工业的发展，但随着社会对钢铁需求的发展，也对冶金自动化技术提出了更高的要求。本文主要阐述了自动化技术在冶金行业中的应用及未来的发展趋势，希望能够帮助相关人员推动我国钢铁行业的发展。

参考文献

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[2]曾波.自动化技术在冶金行业中的现状和发展趋势[J].山西冶金，2014，05：6。7+66.

（作者单位：承德钢铁公司自动化中心）