冶金自动化发展前景预测

发布时间：2022-10-05 10:03 热度：

　　刘文生，王靖鹏，顾煜臻

　　(西部矿业股份有限公司锌业分公司，青海西宁811600)

　　摘 要：随着社会不断的进步，冶金工业生产的总目标被定义成“高效、高质、低成本、节能、环保”，自动化技术在冶金生产中的应用也正是基于此进行的。但自动化技术的应用涉及多个环节，如何做好数据采集和自动控制是我们需要进一步需要攻克的难关，也是冶金自动化中的应用的研究重点。

　　关键词：冶金技术;智能;前景预测

　　中图分类号：TF30文献标识码：A文章编号：1002-5065(2017)13-00261-2

　　PredictionofmetallurgicalautomationdevelopmentLIUWen-sheng,WANGJing-peng,GUYu-zhen(WesternMiningLimitedbyShareLtdzincbranch,Xining811600,China)Abstract:Withthecontinuousprogressofsociety,thegeneralgoalofmetallurgicalindustryproductionisdefinedas"highefficiency,highquality,lowcost,energysavingandenvironmentalprotection",andtheapplicationofautomationtechnologyinmetallurgicalproductionisalsobasedonthis.Buttheapplicationofautomationtechnologyinvolvesmanyaspects.Howtododataacquisitionandautomaticcontrolisadifficultproblemweneedtoovercome,anditisalsothefocusoftheapplicationofmetallurgicalautomation.

　　Keywords:MetallurgicalTechnology;intelligence;prospectprediction

　　1冶金自动化面临的难题虽然长时间摸索中，冶金自动化发展取得了不错成效，但是由于我国能源矛盾凸出、结构不合理、利用率低、冶金污染较大等问题，造成了冶金自动化发展中非常困难，仍然存在一些需要解决的控制自动化难题。

　　1.1冶金过程的控制自动化

　　在目前实现的冶金控制自动化中，需要解决的自动化难题，主要在以下3个方面。首先，冶金过程中的烧结机的控制问题，目前烧结机的控制无法实现自动化，如何确定烧结机的准确点火时间等[1]。其次，冶金中轧钢加热炉自动化控制没有实现，轧制中的闭环系统对于掌控温度和湿度及压力的难度较大。最后，冶金流程的在线检测和监控难题，涉及到的冶金水温检测、材料检测等极大的降低了冶金的效率。

　　1.2信息技术的冶金控制自动化应用推广

　　目前，信息技术在冶金自动化中的应用主要面临着几大困境。首先，冶金过程中的高温炉进行供气、上料时，没有实现计算机系统的自动化控制，无法保证高炉的生产安全性以及降低生产的成本。其次，在冶金自动化中，没有充分借鉴物流管理、ERP系统，不能够充分借用这些信息化优势。最后，智能化程度较弱，在互联网时代，冶金控制自动化的信息化、工业化融合度偏低，落后产能的淘汰率不够[2]。

　　1.3冶金控制自动化管理冶金过程中安全的生产操作是所有管理的最终目的，但是由于冶金面临着十分恶劣的危害环境，如磁场、潮湿、高温等，对工作人员产生巨大的危害。如何确保机器人的工作准确性、实现安全生产，也是冶金自动化管理中的巨大难题。另外，整个冶金产业的资源整合、企业管理、生产模式向精细化转变、环境保护都还不够，这给冶金控制自动化管理、乃至整个行业管理提出了更高的要求。

　　2我国冶金自动化未来的发展重点

　　2.1过程控制系统的完善

　　冶金自动化发展的核心，在于加强生产中的过程控制，通过建立复杂的数学模型，运用数据收集和分析模块进行计算，从而做出正确的决策。尽管部分冶金企业已经运用了冶金自动化控制系统，但是多数企业内的过程控制系统存在着较大缺陷，如控制精度不够、容易出现混乱等。国外的冶金自动化控制中已经采用了新型的传感技术、数据融合处理等技术，还涉及能源的平衡控制、产品质量控制等问题。为了更好地实现系统控制，我国要做的是积极研发精准的控制方法，在技术研发上加大投资力度，这样才能开发出更加便捷好用的控制装置。

　　2.2全面实现信息化

　　众所周知，冶金生产涉及多环节和多过程，为了全面地实现冶金自动化，使实际生产投入尽可能少，加强信息传递和交流是关键。如果冶金自动化系统设计中没有考虑到各个环节信息传递的必要性，就有可能导致后续过程的失败，导致生产线全线出现问题，带来巨大的经济损失。为了保证自动化控制系统的安全性以及生产效率，在进行冶金自动化生产设计时就有必要尽可能全面实现信息化。冶金自动化控制信息传递主要是从铁到钢到轧的横向数据集成和相互传递，目的是为例实现管理―计划―生产―控制纵向信息集成。生产过程中所有相关信息包括实时数据和关系数据都将纳入数据仓库，用来作为下一生产的决策基础。实现全面信息化控制能够趋利避害，实现协作制造企业信息集成，这对于产品生产安全和质量控制将是有利的。

　　2.3基于环保意识设计与制造的钢铁产品设计和流程优化设计

　　我国的钢铁生产规模和产量在世界上都位居首位，如此大规模的生产造成的环境污染也是极大的。我国企业没有重视到生产对环境造成污染的严重性，加上冶金技术在环保节能控制这一块的发展还存在着严重不足。冶金工业应用自动化技术控制体系后，可以研发一种对污染物进行在线分析检测，对冶金产品生产过程中产生的煤气、钢渣进行自动净化和安全处理，同时开发实时对废弃物处理并循环利用的自动化控制技术，减少废弃物排放和提高废弃物利用效率。在冶金自动化中纳入环保生产措施，真正做到冶金绿色生产，实现污染的零排放。

　　3冶金控制自动化的发展趋势

　　依托冶金产业的常规技术发展，强化冶金企业的自主集成能力，冶金产业未来发展前景良好，未来发展趋势明朗。

　　3.1形成“三系统”为一体的合力

　　在冶金控制自动化中，未来将形成“三系统”为一体的发展趋势，任何一个冶金企业都需要建立冶金控制自动化的三大系统。一是冶金过程系统，在现有的基础上，提高工业计算机等控制系统的使用普及率，将过程控制的采用率提高，并且不断优化计算机在过程控制中的配置率。二是冶金生产管理控制系统的功能性更加完备，未来，冶金控制自动化的功能将涵盖信息集成、事务处理、决策支持、动态管理等。三是冶金企业的信息化管理程度将进一步提高，在“三化联动”的大背景下，冶金企业更加注重对信息化技术的运用，信息技术将更加广泛的运用的冶金控制自动化以及相关管理中，将最大限度的提高冶金企业的管理效率。

　　3.2冶金控制自动化技术需求将更高

　　在未来，建设全面小康社会的目标指引下，钢铁等工业原材料的需求将持续加大，年刚才消耗量将突破5亿吨，钢铁的产能需要进一步扩大。但我国钢铁等原材料大量依托进口，这时就为冶金工业在扩能提质上提出了更苛刻的要求。为了满足未来冶金行业增加的产能需求、更高的产品质量、需要调整的产业结构，冶金控制自动化的技术将大大提高。在炼铁技术方面，专用仪表的开发将更具技术性，高炉冶炼的控制性将更强，数量模型的建立将更常规;在炼钢方面，将实现炼钢的全过程自动化控制，化学能的控制自动化技术得以突破，铁水处理控制将优化，生产精度、速度、质量得以保证。

　　3.3冶金控制自动化中数学模型应用将更普遍

　　目前很多冶金企业已经在一级基础自动化开放上取得突破，但是要想在世界冶金行业竞争中占据优势，就必须突破二级数学模型的设立，克服目前主要靠引进二级模型的劣势。在突破二级数学模型的设立需求下，讲会有大量的技术开发团队、高科技人才投入其中。

　　4结论

　　当社会进入到电子信息、自动化发展新时期，冶金控制自动化应运而生，自动化体系逐步形成、自动化技术不断优化，为支撑工业发展提供了保障。但是，冶金控制自动化依然面临众多难题，未来，冶金控制自动化将继续发挥巨大的促进作用，因此，必须对完成冶金控制自动化所面临的难题更加重视，依托新的思维、新的技术完成冶金控制自动化新的发展设想。

　　[1]马竹梧.信息化、自动化的进展与钢铁工业自动化[J].冶金自动化,2003,S1:5-16.

　　[2]马竹梧.信息化、自动化的进展与钢铁工业自动化[A].全国冶金自动化信息网;中国计量协会冶金分会.全国冶金企业计控网络化研讨会论文集[C].全国冶金自动化信息网;中国计量协会冶金分会:,2003:12.