張曉冬

摘 要：鋼鐵是我國(guó)重要的支柱性產(chǎn)業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。本文首先對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，然后對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)控制領(lǐng)域和檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，最后對(duì)該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；鋼鐵；應(yīng)用

1 概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶煉工藝中的應(yīng)用，極大的提升了該行業(yè)的生產(chǎn)效率，進(jìn)一步奠定了科技在工業(yè)生產(chǎn)中的地位。信息技術(shù)的飛速發(fā)展同樣也推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程，加快電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，可為信息化建設(shè)提供條件，這是我國(guó)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，鋼鐵行業(yè)的工業(yè)化和機(jī)械化生產(chǎn)已基本實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，再結(jié)合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù)的應(yīng)用，可有效推動(dòng)我國(guó)鋼鐵行業(yè)向新的方向發(fā)展。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)分析

電氣自動(dòng)化技術(shù)有兩個(gè)較為明顯的特點(diǎn)，其一是覆蓋面較廣。電氣自動(dòng)化技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，能大大簡(jiǎn)化各領(lǐng)域的操作工序，因此在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；電氣自動(dòng)化技術(shù)科技含量高，除硬件設(shè)備外，還具有多種類型的軟件設(shè)備，能極大的滿足不同行業(yè)、不同工藝的生產(chǎn)需求，這也是該技術(shù)具有廣泛應(yīng)用的主要原因。其二對(duì)電子技術(shù)依靠性較高。電氣自動(dòng)化技術(shù)中負(fù)責(zé)搜集信號(hào)的傳感設(shè)備、處理信息的計(jì)算機(jī)設(shè)備、用于顯示處理結(jié)果的設(shè)備都與電子技術(shù)有密切聯(lián)系，可以說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)電子技術(shù)的支持，前者是后者的應(yīng)用，而后者是前者的基礎(chǔ)。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

2.2.1 電氣元件的應(yīng)用 電氣元件在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用較廣，高壓斷路器、繼電器、變頻器以及傳感器等，已經(jīng)在生產(chǎn)工序和檢測(cè)方面得到廣泛應(yīng)用。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)和高壓隔離開(kāi)關(guān)聯(lián)合組成了高壓斷路器，兩個(gè)開(kāi)關(guān)的配合能完成多項(xiàng)功能，如切斷正常負(fù)荷電流、承受短路電流，形成自動(dòng)跳閘，保護(hù)設(shè)備和電路的安全；電源斷開(kāi)后，還能進(jìn)行絕緣檢測(cè)，尋找故障，保障操作人員的人身安全。繼電器是一種以小電流控制大電流的安全開(kāi)關(guān)，它由兩部分構(gòu)成，包括輸入回路和輸出回路，通過(guò)輸入回路的操作，控制、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換并保護(hù)輸出回路；運(yùn)行過(guò)程中一旦出現(xiàn)故障，就以自動(dòng)化控制裝置快速切除故障部分，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，保障電路系統(tǒng)可靠運(yùn)行。變頻器是一種電源頻率控制裝置，一般是將交流轉(zhuǎn)為直流，然后再轉(zhuǎn)為交流的方式完成其控制功能；變頻器在鍋爐中的應(yīng)用較為廣泛，常見(jiàn)的有變頻控制設(shè)備、變頻補(bǔ)水設(shè)備、變頻調(diào)速設(shè)備、變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。傳感器是用來(lái)將檢測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為能計(jì)算的物理量的電氣元件，如壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器都是較為常見(jiàn)的設(shè)備。

2.2.2 PLC的應(yīng)用 可編程控制器（PLC）具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、穩(wěn)定性高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，可通過(guò)外部裝置與多類設(shè)備聯(lián)合使用，因此在鋼鐵企業(yè)中廣受歡迎。在鋼鐵生產(chǎn)工藝中的鐵水脫硫處理、連鑄、轉(zhuǎn)爐加卸物料、吹氧、灰塵清除、出渣、水輪回等都需要用到PLC設(shè)備，基本實(shí)現(xiàn)了各個(gè)步驟的自動(dòng)化操作，提升了鋼鐵冶煉品質(zhì)和加工速度，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了能源，給企業(yè)帶來(lái)了較為廣泛的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.3 檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用到的電氣自動(dòng)化 鋼鐵企業(yè)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求較為嚴(yán)格，因此在生產(chǎn)工藝中，會(huì)有嚴(yán)格的檢測(cè)和檢查程序，確保鋼鐵產(chǎn)品符合質(zhì)量要求。

首先，產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)檢測(cè)。利用自動(dòng)化技術(shù)，可對(duì)原材料的選用進(jìn)行監(jiān)管，為鋼鐵產(chǎn)品的品質(zhì)提供保障；利用紅外溫度測(cè)試儀器直接掃描并顯現(xiàn)圖像，能減少人工檢測(cè)帶的誤差，對(duì)軋鋼過(guò)程中鑄件尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制；鑄件表面缺陷可通過(guò)人工檢測(cè)，但一些內(nèi)部的缺陷或肉眼無(wú)法觀察到的瑕疵需要依靠電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前，較為常用的有平整度檢測(cè)、表面缺陷檢測(cè)、表面覆蓋度檢測(cè)等。其次，生產(chǎn)環(huán)境方面方面的檢測(cè)。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，環(huán)境也需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，為生產(chǎn)線操作人員提供健康、安全的工作場(chǎng)所。生產(chǎn)制造過(guò)程中重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象是有毒粉塵、燃?xì)馐欠裼行孤⑸傻臍怏w是否會(huì)危及人身健康等。具體檢測(cè)項(xiàng)目包括粉塵元素檢測(cè)、鍋爐材料瓦斯量檢測(cè)、回收率檢測(cè)、加熱程序中廢氣元素檢測(cè)等；通過(guò)一系列的檢測(cè)和有效處理，可減少鋼鐵生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，為企業(yè)贏取經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還能收獲社會(huì)效益和環(huán)境效益。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的發(fā)展前景

3.1 低成本

自動(dòng)化建設(shè)成本高，很大程度上制約了其建設(shè)和應(yīng)用范圍，因此低成本自動(dòng)化將是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。低成本自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)科學(xué)合理的投資，采用高精尖技術(shù)，減少投資成本，提高投資成本的利用率。對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，若CIMS與工業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)的成本能得到有效控制，則其建設(shè)速度和建設(shè)規(guī)模將更加快。

3.2 信息化

鋼鐵行業(yè)信息化建設(shè)是為了實(shí)現(xiàn)信息資源共享，為企業(yè)信息化管理和標(biāo)準(zhǔn)化管理提供保障。在鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，可利用信息技術(shù)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，根據(jù)分析結(jié)果做出決策，能為企業(yè)生產(chǎn)和管理的進(jìn)一步提升提供技術(shù)保障。

3.3 一體化控制

EIC系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)、電氣、儀表在設(shè)備控制方面的分工，解決了DCS系統(tǒng)無(wú)法完成的邏輯控制，極大的提高了系統(tǒng)的實(shí)用性和操作性，簡(jiǎn)化了程序，減低了生產(chǎn)成本。EIC綜合一體化系統(tǒng)是鋼鐵行業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)和管理是一項(xiàng)龐大、復(fù)雜的工程，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了生產(chǎn)效率，改善了生產(chǎn)環(huán)境，還為企業(yè)的信息化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。鋼鐵企業(yè)要重視電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)和管理中的應(yīng)用，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，不斷提升自身的生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)鋼鐵企業(yè)向科技型生產(chǎn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型。

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