摘 要 21世紀是一個經(jīng)濟高速發(fā)展、科學技術飛速發(fā)展的時期，智能技術、信息技術與嵌入式技術不斷發(fā)展，這些都為工業(yè)自動化技術革命提供了動力。鋼鐵工業(yè)是工業(yè)的一個重要組成部分，自動化技術的應用在鋼鐵工業(yè)有極為重要的作用。本論文就鋼鐵工業(yè)自動化技術在鋼鐵冶煉各個環(huán)節(jié)的應用進行相關研究。

關鍵字 鋼鐵 自動化技術 研究

一、前言

進入二十一世紀以來，我國經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快，鋼鐵工業(yè)也經(jīng)歷著一個由高速增長期到以科學觀統(tǒng)領發(fā)展的過程。鋼鐵工業(yè)的行業(yè)中心也隨著經(jīng)濟的發(fā)展成為轉(zhuǎn)變增長方式、調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，面臨著世界金融危機帶來的嚴峻形勢，鋼鐵工業(yè)淘汰落后生產(chǎn)能力，加快速度提升行業(yè)的科技開發(fā)能力與技術創(chuàng)新能力，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，采用綠色生產(chǎn)工藝降低能耗，減少生產(chǎn)成本，生產(chǎn)適合人們需求銷路較好的產(chǎn)品成為其發(fā)展的重要特征?；谶@些特征，鋼鐵工業(yè)要適應多變的市場環(huán)境，自動化技術作為其生產(chǎn)過程中的重要支撐技術支柱，其技術優(yōu)化在提升鋼鐵行業(yè)整體生產(chǎn)力方面有重要的作用。隨著科學技術的不斷發(fā)展，自動化技術的研究也有了新的變化與提升，為鋼鐵工業(yè)獲得更為顯著的技術、經(jīng)濟效益和社會效益提供了動力。本文就鋼鐵自動化技術中的檢測技術、智能化控制技術、交流傳動技術、系統(tǒng)化技術等方面進行相關分析研究，它們都是鋼鐵過程自動化的核心與基礎，同時也是對鋼鐵系統(tǒng)總體現(xiàn)狀與發(fā)展動向的映射。

二、自動化技術

自動化技術是隨著科技發(fā)展而發(fā)展起來的一種多學科復合交叉型的綜合技術，它是計算機技術、通信技術與控制技術相結(jié)合的綜合技術，綜合應用了自動化控制技術、信息技術、電力電子技術、機械技術、傳感測試技術、信號變換技術以及接口技術等等多個方面的群體技術。

三、自動化技術在鋼鐵工業(yè)中的應用

（一）檢測技術

生產(chǎn)過程質(zhì)量、能耗、安全以及環(huán)境的需求推動使得檢測技術應運而生，鋼鐵工業(yè)中檢測技術的應用為其生產(chǎn)過程中的控制以及所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量提供了有力的技術保障。市場需求對生產(chǎn)過程需求的變化是檢測技術的發(fā)展最大影響因素，這是毋庸置疑的。近些年以來，在原有的用于過程控制的檢測外，還加強了對于原材料的檢測、產(chǎn)品缺陷等質(zhì)量方面的檢測、環(huán)境安全檢測等，大部分的檢測都是以信息反饋的形式直接進入自動化系統(tǒng)。

1.過程控制檢測

過程控制的檢測對象很多，其中的絕對量檢測包括：溫度、尺寸、形狀、重量、位移、位置、流量、濃度等，這些量的檢測隨著時代技術的進步，其內(nèi)涵、精度、穩(wěn)定性方面都有很大的提高與變化，鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)檢測重點有所側(cè)重。過程檢測的基礎是以基本狀態(tài)量檢測，它是系統(tǒng)對象能觀性的一種體現(xiàn)，同時也與系統(tǒng)能控性相對應。鋼鐵工業(yè)內(nèi)的檢測技術對于控制系統(tǒng)有較強的制約，它直接關系到系統(tǒng)自動化水平的實現(xiàn)程度。

2.原材料檢測

鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的過程控制，除了考慮原材料質(zhì)量正常的情況，還需要防止不能應對或者一些無法預期的原材料變化與缺陷的發(fā)生。因此，除了煤灰分檢測、紅外檢測、微博檢測、中子射線檢測、鐵水硅以及硫成分分析檢測外，對于硅鋼板的硅素含量檢測也是不可缺少的。

3.表面、內(nèi)部缺陷檢測

鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的每個過程都關系到生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，從表面缺陷、甚至微細的缺陷檢測到內(nèi)部缺陷檢測，都是很重要的。

4.環(huán)境安全檢測

在鋼鐵生產(chǎn)過程中，要嚴格控制不利于環(huán)境安全的有害物質(zhì)的排放或泄漏，避免不必要的不良后果。因此，對于環(huán)境安全的檢測是尤為重要。

（二）控制技術

鋼鐵過程自動化中，采用最廣泛的作為基礎控制的是前饋/反饋或者其組合的實用控制、以模型為基礎的高級控制。根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)過程中不同的工藝要求選擇不同類型的控制。一般，根據(jù)建模信息類型劃分有：數(shù)據(jù)驅(qū)動模型、實體驅(qū)動模型和混合型模型三種。先進控制與智能控制在解決鋼鐵生產(chǎn)過程中的非線性與不穩(wěn)定方面有較為成功的應用。

（三）傳動技術

傳動系統(tǒng)的功能直接作用于被控對象，同時也是控制行為的最終執(zhí)行者，它在鋼鐵自動化過程中有重要的意義。調(diào)節(jié)閥及其驅(qū)動、電氣傳動系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)等都是鋼鐵自動化系統(tǒng)的執(zhí)行情況機構(gòu)。其中，電氣傳動系統(tǒng)的地位最為突出。電氣傳動技術的進步，使得AC傳動系統(tǒng)控制的響應性、精確性以及可維護性方面都具有相對于軋機主傳動的絕對優(yōu)勢。傳動技術的進步，以及其他相關技術的配合，極大的提高了軋制過程的響應性與控制精度。

（四）系統(tǒng)化技術

系統(tǒng)化技術面臨的任務是如何選擇系統(tǒng)構(gòu)成要素來達到所期望的目標要求，其中供選擇的系統(tǒng)組成要素涉及計算機、網(wǎng)絡、傳感器、控制器、執(zhí)行器、控制軟件、人機界面等等。系統(tǒng)組成涉及到連接、結(jié)構(gòu)、要素、環(huán)境、功能。實際應用中，根據(jù)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程的對象類別和處理方法要點對功能分配原則進行確定，并遵循經(jīng)濟性、效用性、安全性、可靠性、人機性等具體要求加以綜合考慮。目前鋼鐵生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng)，基本是按工藝流程的不同特點的差異來對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型進行選擇。

四、小結(jié)

自動化技術的應用是鋼鐵工業(yè)的需求推動的，它的發(fā)展能夠極大地促進鋼鐵行業(yè)的技術進步，應該積極采用新技術與自動化技術相結(jié)合，以期進一步促進鋼鐵自動化技術的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李德金，夏緒輝，王志剛.鋼鐵自動化生產(chǎn)線信息集成研究[J].價值工程，2010(7).

[2]闞霞，呂定建.鋼鐵自動化技術的創(chuàng)新與應用[J].科技資訊，2011(1).

[3]彭一江.鋼鐵分析檢測與自動化[J].冶金自動化，2004(3).

[4]馬竹梧.信息化、自動化的進展與鋼鐵工業(yè)自動化[J].冶金自動化，2003(1).