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鋼鐵智能冶金技術(shù)精選(九篇)

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鋼鐵智能冶金技術(shù)

第1篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

1冶金自動化為新一代鋼鐵工藝流程提供了新的技術(shù)平臺

我國已經(jīng)是一個鋼鐵大國,但還不是一個鋼鐵強國,我國鋼鐵工業(yè)目前面臨的是資源短缺、環(huán)境污染、產(chǎn)品供大于求,品種質(zhì)量無法滿足日益發(fā)展的市場需要。因此,研發(fā)和推動更適應國家發(fā)展需要的新一代鋼鐵工藝流程,較好的解決資源、能源、環(huán)境和品種質(zhì)量等方面的束縛,實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是冶金自動化目前的關(guān)注重點。

1.1新一代鋼鐵工藝流程的主要內(nèi)容

新一代鋼鐵工藝流程主要具有三項功能,即鋼鐵產(chǎn)品制造功能(構(gòu)建高效、低成本和潔凈鋼生產(chǎn)體系)、能源轉(zhuǎn)換功能(能量流網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建、能源效率的提高和充分利用)、大宗廢棄物消納處理和再利用(爭取實現(xiàn)零排放),其主要內(nèi)容包括原料動態(tài)優(yōu)化配置、鋼鐵液態(tài)過程的連續(xù)與高效,特別是煉鐵、煉鋼界面技術(shù),以及連鑄-熱軋界面技術(shù)和形變、相變相結(jié)合的控軋控冷技術(shù)。新一代鋼鐵工藝流程構(gòu)建的是高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)體系,在能源方面,構(gòu)建的是能量流網(wǎng)絡(luò)體系。從綠色工廠角度出發(fā),構(gòu)建廢棄物綜合處理和再生資源利用體系,而這三首鋼總公司強偉個體系的建設(shè),都離不開自動化技術(shù)的支持與保證。

1.2新一代鋼鐵工藝流程的特征

新一代鋼鐵工藝流程和傳統(tǒng)的鋼鐵工藝有著本質(zhì)的不同,只有理解并掌握了這些特點,才能更好地實現(xiàn)冶金自動化與新一代鋼鐵工藝流程的深度融合。

(1)新一代鋼鐵工藝流程源于動態(tài)-精細準確的設(shè)計理論研究和方法創(chuàng)新,特別是物質(zhì)流、能量流、信息流的三流合一,都需要數(shù)學模型等方面的自動化技術(shù)手段,才能在工藝中實現(xiàn),進而達到生產(chǎn)出高效率、低成本的潔凈鋼。

(2)新一代鋼鐵工藝流程的研發(fā)、運行要落實到高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)和制造體系的構(gòu)建、運行,能源調(diào)構(gòu)中心的構(gòu)建和優(yōu)化運行,并建立起全流程的數(shù)據(jù)信息控制中心,通過數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù),把新一代鋼鐵流程建設(shè)成數(shù)字化新一代鋼鐵流程。

(3)新一代鋼鐵工藝流程不僅適用于高端鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)的需要,同時也能滿足長才、特殊鋼的生產(chǎn)需要,不僅要實現(xiàn)定制生產(chǎn),同時也能滿足不同用戶的個性化需要。

(4)新一代鋼鐵工藝流程將推動冶金企業(yè)向著資源節(jié)約、環(huán)境友好的方向發(fā)展,并通過物質(zhì)流、能源流、信息流和資金流的延伸,推動冶金企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)低碳、綠色的生產(chǎn)。這些特征恰恰反映了自動化技術(shù)在新一代鋼鐵流程中的作用與地位。

1.3冶金自動化在新一代鋼鐵工藝流程中的作用與地位

新一代鋼鐵工藝流程的發(fā)展離不開冶金自動化的支撐和保證,許多新的工藝只有通過自動化才能實現(xiàn),自動化已經(jīng)成為新一代鋼鐵工藝流程的重要組成部分。其次,新一代鋼鐵工藝流程要實現(xiàn)精細化管理,都要靠數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。而數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析、挖掘以及優(yōu)化等都離不開自動化平臺技術(shù)的保證。還要說明一點的是,新一代鋼鐵工藝流程要實現(xiàn)“運籌帷幄之中,決勝千里之外”,沒有自動化技術(shù)的支持與保證,是根本無法實現(xiàn)的。進入新世紀以來,衡量我國鋼鐵工業(yè)水平的標準已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,不僅要看其機械化水平,更要看其自動化水平。冶金自動化開始參與并主導著鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的方向,使鋼鐵工業(yè)朝著高附加值、綠色產(chǎn)業(yè)的方向發(fā)展。

2在新一代鋼鐵工藝流程中,要重新認識自動化與信息化

在傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中,自動化與信息化的概念是有所區(qū)別的,這個時期的自動化水平處于基本自動化階段,只是鋼鐵工業(yè)向著工業(yè)化方向發(fā)展的一個中間手段,即采用計算機技術(shù)及其它信息技術(shù),代替人的體力勞動,代替或輔助人的腦力勞動。而新一代鋼鐵流程中的自動化技術(shù),是一個動態(tài)的不斷發(fā)展的過程,有著更加廣泛和深刻的內(nèi)涵。目前其功能已經(jīng)形成了一個有機體系,在鋼鐵過程中,自動化不僅涉及到具體的生產(chǎn)工藝節(jié)點,而且覆蓋到鋼鐵生產(chǎn)的全流程。信息化亦是如此,其基本內(nèi)容是指培育、發(fā)展以智能化工具為代表的新的生產(chǎn)力并使之創(chuàng)造價值的過程。而在新一代鋼鐵流程中,對信息化的要求是運用IT技術(shù)改造傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)或構(gòu)建新的鋼鐵生產(chǎn)工藝流程,實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)全流程范圍內(nèi)實現(xiàn)信息資源的高度共享,推動包括人力資源、設(shè)備資源、智力資源在內(nèi)的所有資源潛力的發(fā)揮,使鋼鐵工業(yè)向著綠色、環(huán)保、低成本和優(yōu)質(zhì)高效的方向發(fā)展。在新一代鋼鐵工藝流程中,無論是自動化還是信息化,都是從工業(yè)經(jīng)濟向信息經(jīng)濟融合的動態(tài)過程。工業(yè)化的發(fā)展直接導致信息化的發(fā)展,而信息化的發(fā)展又以工業(yè)化發(fā)展為手段,二者相輔相成。自動化與信息化的融合最直接的體現(xiàn)是數(shù)據(jù)融合,共用一個數(shù)據(jù)源、一個數(shù)據(jù)庫,對數(shù)據(jù)優(yōu)化與挖掘的理念也是相同的。二者之間你中有我,我中有你,涇渭分明的時期已經(jīng)一去不復返。自動化與信息化實現(xiàn)了深度融合,共同構(gòu)筑起新一代鋼鐵工藝流程的技術(shù)平臺,這也是鋼鐵工業(yè)走新型工業(yè)化道路的需要。而信息化是在實施自動化之后,企業(yè)迫切需要引進先進的管理理論與手段,企業(yè)信息化建設(shè)勢在必行,因此,信息化在本質(zhì)上就是更先進的自動化。冶金工業(yè)走新型工業(yè)化之路,開發(fā)新一代鋼鐵工藝流程,是冶金工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,而新一代鋼鐵工藝流程的建設(shè)的實質(zhì)就是自動化信息化與工業(yè)化有機結(jié)合,實施后發(fā)揮優(yōu)勢戰(zhàn)略,實現(xiàn)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展。這種方式充分突出了科學技術(shù)的先導作用,其次突出了經(jīng)濟增長模式的優(yōu)化,有效克服了先工業(yè)化再自動化和信息化、粗放型經(jīng)濟增長方式等問題,真正意義上實現(xiàn)了自動化、信息化帶動工業(yè)化,工業(yè)化的發(fā)展又促進了自動化、信息化的發(fā)展,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。首鋼通過搬遷調(diào)整,以新一代鋼鐵工藝流程為基礎(chǔ)的一座現(xiàn)代化先進水平的鋼廠-首鋼京唐公司已經(jīng)建成并投入使用。在整個建設(shè)過程中,自動化、信息化建設(shè)與鋼廠建設(shè)同步進行,同步投入使用,這在全國冶金行業(yè)新廠建設(shè)中尚屬首次。京唐鋼鐵公司的許多設(shè)備都是在全國第一次使用,如5500立方米特大型高爐等等,這樣對自動化、信息化技術(shù)的要求不僅高而且許多都是從零開始。如鐵水包“一罐到底”自動化控制系統(tǒng),特大型高爐專家系統(tǒng)以及大型轉(zhuǎn)爐高品質(zhì)鋼低成本冶煉新技術(shù)等等都是在全國首次研制并成功投入使用。在IT業(yè)內(nèi)還在對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行討論時,首鋼京唐公司已經(jīng)將該項技術(shù)成功應用于實際,并取得了重大的科技突破與經(jīng)濟效益。通過這一成功的案例說明,深化自動化、信息化建設(shè)與應用是走新型工業(yè)化道路的必然選擇,是加大首鋼轉(zhuǎn)型升級力度、提升首鋼核心競爭力的重要組成部分,是實現(xiàn)首鋼精細化管理,提高效益的重要載體和抓手。今后,還要繼續(xù)深化自動化、信息化的建設(shè)與應用,不斷適應首鋼創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展的強烈需要。

3我國冶金自動化未來發(fā)展的重點

我國冶金自動化幾年來的發(fā)展已經(jīng)取得了長足進步,但由于受到各個方面的影響與局限,全國冶金自動化發(fā)展的水平是有差別的。由于起點不同,每個單位對未來的發(fā)展思路也不盡相同,但有一點是相同的,那就是“年年歲歲花相似,歲歲年年人不同”,都要創(chuàng)新發(fā)展,每年都要爭取有較大的進步與提高。

3.1提高自主集成大型數(shù)字化控制系統(tǒng)的能力和水平

許多冶金行業(yè)內(nèi)部的自動化單位、部門或技術(shù)隊伍,都曾經(jīng)做過不少自動化集成項目,但我們所講的自主集成大型數(shù)字化控制系統(tǒng)是和一般的集成項目有所區(qū)別。

(1)自主集成必須是以“我”為主自主集成大型數(shù)字化控制系統(tǒng),必須以“我”為主,在這方面,首鋼曾經(jīng)有過深刻的教訓。以我為主,并不是孤芳自賞,拒絕合作,而是集百家之長,持開放、平等、合作的態(tài)度去工作。對首鋼而言,這個“我”,就是首鋼的自動化、信息化專業(yè)隊伍,它是一座“橋”,一頭連著鋼鐵生產(chǎn)工藝,一頭連著IT技術(shù)廠家,無論是對鋼鐵生產(chǎn)還是IT技術(shù)廠家,他都有發(fā)言權(quán);其次,這支隊伍還將承擔自動化信息化技術(shù)應用后的維護工作及后續(xù)開發(fā)工作等等。所以我們說沒有橋怎么能過河?又怎能過了河就拆橋呢?以我為主其意味著核心技術(shù)是自己的,而不是別人的,這樣才能在實施自動化、信息化工作中爭取主動,而不會陷于被動。這個問題現(xiàn)在提出來,可能覺得為時過早,其實不然。這個過程可能要經(jīng)歷挫折,甚至失敗,時間可能要很長,所以早動手,早主動,用毛澤同志的一句詩詞來說明這個問題最恰當不過:“天將曉,莫道君行早,踏遍青山人為老,風景這邊獨好”。新一代鋼鐵工藝流程的建設(shè),為自動化的發(fā)展提供了廣闊的空間,但是要求也相應的越來越高。采用先進的數(shù)學模型技術(shù),實現(xiàn)智能化控制,數(shù)字化煉鋼就是首鋼堅持以“我”為主原則,開發(fā)的一項自主集成的大型數(shù)字化控制系統(tǒng)。數(shù)字化煉鋼自動化平臺結(jié)合新一代鋼鐵工藝流程中煉鋼部分的“全三脫”、精煉、連鑄工藝,在關(guān)注生產(chǎn)過程的同時,注重對生產(chǎn)過程進行調(diào)優(yōu)。不僅可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)的優(yōu)化,而且還可以實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。而控制系統(tǒng)的優(yōu)化,又可以分別進行靜態(tài)優(yōu)化與動態(tài)優(yōu)化兩種。該系統(tǒng)還具有強大的仿真功能,在工藝模型及其參數(shù)基本穩(wěn)定的情況下,調(diào)整模擬歷史生產(chǎn)操作過程,根據(jù)調(diào)整后的操作進行仿真計算,模擬形成調(diào)整操作后的預期效果。利用該系統(tǒng),同時還可以進行新鋼種冶煉離線仿真操作,完善模型、調(diào)整參數(shù),待達到設(shè)計目標后,再上線實際操作。在這個系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)爐部分、精煉爐部分等都不再獨立存在,而是作為一個整體統(tǒng)一考慮,所以“一罐到底”,煉鋼模型、精煉模型等技術(shù)都作為一個個子系統(tǒng)存在,數(shù)字在整個系統(tǒng)中起到了關(guān)鍵作用,實現(xiàn)了真正意義上的數(shù)字化煉鋼。

(2)整套系統(tǒng)要實現(xiàn)實時控制自主集成的大型數(shù)字化控制系統(tǒng),要具有很強大的實時性,不僅僅是實時的數(shù)據(jù)采集,更重要的是數(shù)據(jù)的實時分析與處理以及實時控制,否則無法滿足新一代鋼鐵工藝流程生產(chǎn)的需要。鋼鐵生產(chǎn)過程中,如果最終產(chǎn)品是低端產(chǎn)品時,對實時性要求就不高,但是通過轉(zhuǎn)型要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品時,對實時性的要求就越來越高,快速判斷、快速診斷、快速處理都已經(jīng)成為基本要求。

(3)數(shù)據(jù)挖掘與應用為了提高企業(yè)的市場競爭力,滿足市場對高端鋼鐵產(chǎn)品的不斷需求,通過提高自動化控制系統(tǒng)水平來提高鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量,已經(jīng)成為一項現(xiàn)實而又迫切的工作,在鋼鐵自動化控制系統(tǒng)中,對實際的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)進行必要的采集、統(tǒng)計和分析,科學地管理大量的長期的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù),通過建立與生產(chǎn)實際相結(jié)合的數(shù)學模型,并在此基礎(chǔ)上提出了對數(shù)學模型的優(yōu)化方向,達到對生產(chǎn)過程的精細化管理和生產(chǎn)的智能化控制。目前在冶金自動化技術(shù)的應用過程中,數(shù)采手段越來越完善,數(shù)據(jù)量越來越龐大,數(shù)據(jù)質(zhì)量也越來越高,現(xiàn)場應用對數(shù)據(jù)的要求也越來越嚴格,特別是各種數(shù)學模型、控制算法已經(jīng)普遍成為自動化控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容。所以數(shù)據(jù)挖掘與應用愈加受到重視。例如,冷連軋板形控制是一個多變量、時變、強耦合和非線性的復雜過程。軋制過程中各種板形影響因素,如軋制力、軋制速度、彎輥、竄輥、冷卻水流量、溫度、壓力以及張應力等都會隨著時間進程與空間位置而變化,并且相互影響、耦合。通過將這些許多互不相關(guān)的元素(數(shù)據(jù)信息)聯(lián)系到一起,工藝和模型的交互性操作就成為新的應用方式并為程序規(guī)程提供了專業(yè)的技術(shù)支持。

3.2提供優(yōu)質(zhì)的自動化服務(wù)

在冶金行業(yè)內(nèi)的自動化技術(shù)的研發(fā)與應用,我們稱之為冶金自動化,這種說法的本身沒有問題,但長期以來,給大家的感覺就是冶金自動化是依附于冶金行業(yè)的,這其實是一個本質(zhì)性的誤解,對于“冶金自動化”我的理解是“為冶金行業(yè)提供關(guān)鍵性、建設(shè)的自動化專業(yè)”。正如公交司機是開公交車的司機一樣,這個司機如果開校車,那就是校車司機,但是他的身份是司機。現(xiàn)在我們應該對這種服務(wù)引起足夠的重視。冶金行業(yè)有其自身的特點,一年365天從不間斷生產(chǎn),各個生產(chǎn)工藝之間銜接緊湊,生產(chǎn)節(jié)奏快,環(huán)境惡劣等等。自動化不僅能解決上述問題,更重要的是提供關(guān)鍵性和建設(shè)性的服務(wù)。

(1)提倡“零故障”服務(wù)這是一個不斷追求的目標,也是一個不斷強化工作的過程,所謂零故障,就是除正常的設(shè)備檢修外,不會因為自動化專業(yè)的問題而影響鋼鐵生產(chǎn)。不發(fā)生問題的服務(wù)是最優(yōu)質(zhì)的服務(wù),而社會上還仍然存在一些誤解,沒故障他們就是沒事兒干。其實只有做了大量的艱苦的幕后的默默無聞的工作,才能實現(xiàn)不發(fā)生事故。我們的服務(wù)就是做這些有針對性的、大量的、艱苦的、幕后的、默默無聞的工作。

(2)有對應突發(fā)事件的能力和手段鋼鐵生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)一些突發(fā)事件是不可避免的。我們要提供關(guān)鍵性的、建設(shè)性的服務(wù),就要具有應對突發(fā)事件的能力和水平,這種能力和水平是服務(wù)的硬實力。一般性的服務(wù)要有,應對突發(fā)事件的服務(wù)我們也能做得很好,這才是優(yōu)質(zhì)的自動化服務(wù)。

(3)標準化服務(wù)提供標準化的自動化專業(yè)服務(wù),是精細化管理的需要,也是提供優(yōu)質(zhì)自動化專業(yè)服務(wù)的必要條件,如果沒有標準化要求,服務(wù)的內(nèi)容、服務(wù)的水平就會不同,更無法談到提高、優(yōu)化,也無法做到傳承。

3.3發(fā)展機電儀一體化測量技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用正在興起,特別是“物物相連”的理論正在冶金行業(yè)逐步得到認同,通過這種技術(shù)的應用,使得新一代鋼鐵工藝流程的建設(shè)更加科學。但是在應用過程中,出現(xiàn)的問題往往不是大家關(guān)注的焦點,而是未能引起大家特別關(guān)注的部分,特別是檢測環(huán)節(jié)問題較多。目前許多正在使用的測量功能僅為簡單的測量,有些內(nèi)容尚未達到專業(yè)的測量指標,并且不能做深一步的分析、判斷;同時設(shè)備狀態(tài)信息也不能做到實時的傳輸,不能及時滿足自動控制的需要,對信息的處理時間大大滯后,以致無法滿足智能專家系統(tǒng)的需要,更無法實時為MES、ERP系統(tǒng)提供完善的決策、支持數(shù)據(jù)。冶金機電儀一體化測量技術(shù),是在冶金自動化發(fā)展過程中,機械工程、計算機與儀表技術(shù)的協(xié)同與集成。其未來的發(fā)展方向主要朝著智能化、微型化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

智能化:機電儀一體化測量技術(shù)中,一般都有專家系統(tǒng)對檢測出的數(shù)據(jù)進行判斷分析,實現(xiàn)對冶金大型設(shè)備主動維護,它能夠在設(shè)備運行過程中進行不斷監(jiān)測(定時、實時),如有異常,及時報警并保存原始數(shù)據(jù)進行事后分析。

微型化:微型化是現(xiàn)代測量技術(shù)的一種新的發(fā)展趨勢,他是集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理、通信接口等于一體的微型測量系統(tǒng),甚至可以進入一般儀表測量設(shè)備無法進入的空間,完成測量工作,如智能化釣魚式點檢儀。

網(wǎng)絡(luò)化:機電一體化測量設(shè)備都可直接進入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng),實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)集成,還可以對大型冶金設(shè)備進行遠程監(jiān)測,為數(shù)據(jù)的實時處理提供了保證。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)傳輸,一般分解為若干層次,使系統(tǒng)功能實現(xiàn)集中管理、分散控制,使其性能最優(yōu)、功能最強。

鋼鐵生產(chǎn)有其特殊性,環(huán)境惡劣,需要檢測的溫度、壓力、表面光潔度等數(shù)據(jù)量多,而且一些常規(guī)的點檢測設(shè)備無法滿足現(xiàn)場需要,許多專業(yè)檢測設(shè)備生產(chǎn)廠家因為對工藝不了解,以及從生產(chǎn)成本、售后服務(wù)等方面考慮,這些專用定制生產(chǎn)的檢測設(shè)備不是他們關(guān)注的重點。而冶金自動化企業(yè)完全可以利用自己熟悉工藝的特點,根據(jù)自己的自動化水平與能力,生產(chǎn)這些小批量、多品種的點檢驗設(shè)備,滿足鋼鐵生產(chǎn)的需要。其中如智能化釣魚式點檢儀、連鑄多功能輥縫測量儀等等,這些小批量、多品種的設(shè)備,正因為有一定的市場,自己又能很好的解決售后服務(wù)等問題,所以專用特殊檢測設(shè)備的研制與生產(chǎn)也是可以有所作為的。

第2篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:冶金自動化 技術(shù) 地位

隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)和檢測技術(shù)的日益發(fā)展,冶金工藝和自動化聯(lián)系的更加緊密,冶金自動化裝備技術(shù)在國家工業(yè)中的地位舉足輕重。

1、冶金自動化在國家工業(yè)中的地位

冶金行業(yè)國家工業(yè)基礎(chǔ)的重要組成部分,產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率和冶金行業(yè)的自動化程度息息相關(guān)。我國的鋼鐵工業(yè)近年來飛速發(fā)展,但是,從基礎(chǔ)自動化和過程控制以及信息化方面來看,同國際先進水平仍然存在著差距。為了縮小差距,認清現(xiàn)狀、了解市場、合理利用資源是當務(wù)之急。

2、國內(nèi)冶金自動化技術(shù)現(xiàn)狀

從冶金自動化裝備問世開始,已經(jīng)取得了很大的發(fā)展。特尤其是在80年代,各種PLC和DCS頻繁出現(xiàn),冶金自動化裝備在可靠性、實時性、可操作性、可維護性都極大改善。在方便的軟件編制、友好的人機界面、不斷提高性價比的推動下,冶金自動化裝備技術(shù)極快推廣開來,進一步提高了冶金產(chǎn)品的質(zhì)量以及冶金生產(chǎn)線的作業(yè)率,同時,也極大的縮短了新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)周期,經(jīng)濟效益增長顯著。對于我國來說,目前冶金工業(yè)產(chǎn)量已經(jīng)實現(xiàn)了基本滿足的情況,主要問題是品種的增加以及質(zhì)量的改善,冶使得金自動化處于舉足輕重的位置,需要迫切發(fā)展冶金自動化。我國冶金自動化行業(yè)進入到了提高階段,為了減少對國外技術(shù)的依賴,我們需要做到以下幾點,首先要加強軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)以適應冶金自動化需求,其次要大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè),這其中要以成套工程應用技術(shù)為主,同時,要大力發(fā)展一些擁有自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。

國內(nèi)目前的冶金自動化技術(shù)大致如下,在基礎(chǔ)控制、過程控制方面,常規(guī)模擬控制逐漸被PLC、DCS、工業(yè)控制為代表的計算機控制所取代。冶金自動化系統(tǒng)逐步開始應用近年發(fā)展起來的現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù),集中控制系統(tǒng)開始取代分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成為主流。

3、國內(nèi)冶金自動化與國際先進水平的差距

雖然國內(nèi)目前的冶金自動化技術(shù)取得了極大進展,但是同國外先進水平相比,我國冶金自動化總體還有很大差距:

3.1 基礎(chǔ)自動化和過程控制

國外大公司在控制設(shè)備方面處于相對壟斷的地位,國內(nèi)控制設(shè)備主要依靠國外引進,尤其對于高性能控制器來說。同國外大公司相比,我國在高性能控制器方面的設(shè)計開發(fā)能力有一定的差距。為了形成性能優(yōu)異的高性能冶金自動化系統(tǒng),我們需要采用如下先進控制方法:加大力度開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能控制裝備、同時采用智能控制。從檢測方面來看,國內(nèi)在冶金特殊檢測儀表的原理樣機方面取得了很多成果,但充分考慮冶金現(xiàn)場環(huán)境特殊要求之后,提高檢測儀表的可靠性、易維護性、軟測量、性能預報等技術(shù)則需要進一步開發(fā)研究。

3.2 信息化

企業(yè)信息化工作作為企業(yè)管理的革命之一,需要深刻理解其本質(zhì)意義的以及各方面條件支撐,從觀念轉(zhuǎn)變、管理機制變革到信息的上通下達,我們依然有很遠的距離。綜合應用運籌學、專家系統(tǒng)、流程仿真技術(shù)是信息化的主要問題,針對如何使信息化真正在冶金企業(yè)發(fā)揮作用,仍然有大量細致務(wù)實的工作需要完成。

4、我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展對冶金自動化技術(shù)的需求

有很多因素制約著鋼鐵行業(yè)在數(shù)量方面未來的發(fā)展,同時也制約著鋼鐵行業(yè)在質(zhì)量方面未來的發(fā)展。對于產(chǎn)能增加的問題來說,資源缺乏對其有極大影響,就滿足本世紀內(nèi)生產(chǎn)的需求這一問題來說,現(xiàn)有的冶金礦產(chǎn)資源將很難實現(xiàn)這個目標;其次,對于二次能源的利用是很不充分的、能耗高等能源結(jié)構(gòu)不合理問題依然存在;第三,推行既高效又低功耗,同時兼具優(yōu)質(zhì)和污染少的特點的綠色清潔生產(chǎn)依然處于起步階段。綜合以上幾個方面,我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展對冶金自動化技術(shù)有極大需求。

5、冶金自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

下面將從如下幾個方面來分析冶金自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

5.1 過程控制系統(tǒng)

新型傳感器技術(shù)、機電一體化技術(shù)、軟測量技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù)將被廣泛采用,把穩(wěn)定生產(chǎn)過程、提高技術(shù)經(jīng)濟指標作為目標,以線連續(xù)檢測為基礎(chǔ),建立綜合模型;通過采用自適應智能控制機制,使冶金過程關(guān)鍵變量達到高性能閉環(huán)控制。

5.2 生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)

冶金流程將實現(xiàn)全集成。將鐵、鋼、軋實現(xiàn)橫向數(shù)據(jù)集成,使管理、計劃、生產(chǎn)、控制實現(xiàn)縱向信息集成,把生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫整合為數(shù)據(jù)倉庫,通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。計算機全生產(chǎn)流程模擬,設(shè)計和制造將以科學為基礎(chǔ)。生產(chǎn)流程離線仿真和在線集成模擬將基于各種冶金模型,從而使冶金生產(chǎn)制造智能化得到提升。

從生產(chǎn)組織以及管理方面來講,從ERP管理系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃以及運籌學中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)則技術(shù)為出發(fā),把這兩點作為基礎(chǔ),使生產(chǎn)組織的柔性得到大力提高,同時提高生產(chǎn)組織的敏捷化程度;以各工序的參數(shù)為基礎(chǔ),自動計算各工序的生產(chǎn)順序計劃,同時自動計算各工序的生產(chǎn)時間,使計劃的全線跟蹤、控制得以實現(xiàn),并可依據(jù)現(xiàn)場要求以及專家知識及時調(diào)整。

在質(zhì)量管理方面,我們需要對產(chǎn)品的質(zhì)量進行預報,對產(chǎn)品的質(zhì)量進行跟蹤,同時對產(chǎn)品的質(zhì)量進行分析,這些都將以將以數(shù)據(jù)挖掘為基礎(chǔ),同時也將以統(tǒng)計計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)為依據(jù);判定在生產(chǎn)中發(fā)生的品質(zhì)異常將以生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。

在成本控制方面,通過數(shù)據(jù)挖掘與預報技術(shù)來建立動態(tài)成本模型;以動態(tài)跟蹤控制技術(shù)為基礎(chǔ),使原材料的配比、能源介質(zhì)的供應、生產(chǎn)的調(diào)度管理、產(chǎn)線定修制度得到優(yōu)化,從而使生產(chǎn)成本降低。

5.3 企業(yè)信息化系統(tǒng)

從企業(yè)信息集成到行業(yè)信息集成是一個發(fā)展趨勢。實現(xiàn)信息共享是信息化的目的之一,要以信息集成、企業(yè)信息系統(tǒng)的編碼體系標準化為基礎(chǔ),進一步實現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成,全行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng),最終使全球行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)得以實現(xiàn)。

參考文獻

[1]馬竹梧.我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)應用60年的進展、問題與對策[J].自動化博覽,2010(1).

第3篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

在政府大力發(fā)展綠色經(jīng)濟的背景下,有針對性的對鋼鐵冶金機械設(shè)計進行綠色化的改進也顯得十分必要,這是有效降低其生產(chǎn)過程中的污染、浪費等問題的有效舉措。資源緊張、污染嚴重是當代社會發(fā)展較大的阻礙,如何強化鋼鐵冶金機械設(shè)計的綠色性能需要技術(shù)人員的深入研究與大膽創(chuàng)新。以下本文將簡單分析落實綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計的必要性,重點就綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計的特點及關(guān)鍵技術(shù)展開詳細的論述。

關(guān)鍵詞:

綠色設(shè)計;鋼鐵冶金機械設(shè)計;關(guān)鍵技術(shù);特點

1落實綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計的必要性

冶金行業(yè)與工業(yè)、建筑業(yè)之間聯(lián)系密切,從冶金行業(yè)發(fā)展至今,生產(chǎn)中的污染問題長期得不到妥善的解決,較為常見的問題有粉塵污染、噪音污染、生產(chǎn)設(shè)備損耗率過高等,在市場經(jīng)濟的發(fā)展中利益最大化的經(jīng)營目標會在一定程度上影響經(jīng)營者的決策,落實綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計能夠?qū)⒕G色設(shè)計理念、綠色材料、綠色能源等融入到機械設(shè)計中,從而達到綠色化生產(chǎn)的目的。

2綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計的特點及關(guān)鍵技術(shù)

隨著精神文明建設(shè)的全面推進,越來越多的人意識到了環(huán)境保護與能源合理開發(fā)的重要性。綠色鋼鐵冶金在各項建設(shè)事業(yè)中具有非常積極的意義,進行綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計可以為該行業(yè)注入新鮮血液,同樣對于我國市場經(jīng)濟的長遠發(fā)展非常有利,需要相關(guān)的設(shè)計者強化綠色設(shè)計意識,將先進技術(shù)與生產(chǎn)實踐現(xiàn)結(jié)合,促進我國綠色冶金機械設(shè)計的全面發(fā)展。

2.1特點分析

首先,較強的可行性。綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計在我國發(fā)展前景較為廣闊,傳統(tǒng)意義上的鋼鐵冶金自身存在較大的矛盾,大批量的生產(chǎn)必然會造成較多的能源損耗,這與我國當前的發(fā)展決策背道而馳,提高有限資源的利用率,降低生產(chǎn)中的污染、浪費需要通過綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計來實現(xiàn)。其次,較強的實用性。從冶金行業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀來看,綠色生產(chǎn)意識淡薄。在現(xiàn)代化與信息化的發(fā)展前景下,優(yōu)化冶金機械設(shè)計是提升生產(chǎn)質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)效率的必要舉措,尤其是在競爭愈發(fā)激烈的今天,從源頭上解決問題更能強化冶金企業(yè)的實力。第三,環(huán)保性。經(jīng)過綠色理念、綠色技術(shù)的改造下,鋼鐵冶金機械的性能將得到較大的提升,借助綠色技術(shù)的支持,鋼鐵冶金生產(chǎn)中的隱患及不利局勢可得到改善與扭轉(zhuǎn),這對于企業(yè)和國家而言均十分有利。

2.2關(guān)鍵技術(shù)分析

2.2.1謹慎挑選原材料

鋼鐵冶金生產(chǎn)過程中除了需要消耗鋼鐵等原材料之外,還要使用較多的添加劑及其他材料來進行生產(chǎn),實踐表明,差異化的材料選擇會對其生產(chǎn)的質(zhì)量及設(shè)備性能造成較大的影響,從源頭上進行問題控制需要做好謹慎的原材料選擇。優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量,降低運營成本需要企業(yè)的管理者加大對材料選擇的關(guān)注度,技術(shù)人員可通過自身的工作經(jīng)驗提出相應的建議,從諸多的原材料中做出最正確的選擇,將設(shè)備保養(yǎng)、生產(chǎn)質(zhì)量、運營成本納入原材料選擇的考量范疇中,盡可能的降低不必要的損耗及污染,為綠色經(jīng)濟的發(fā)展做出應有的貢獻。

2.2.2降低廢氣排放率

冶金生產(chǎn)中,廢氣污染也是急需解決的問題之一,在進行綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計中,應適當考慮廢氣處理的問題。大氣污染會嚴重影響到人們的生活,霧霾、沙塵暴等惡劣天氣的出現(xiàn)就是因為人們無節(jié)制的廢氣排放。在新時期,針對冶金生產(chǎn)中的廢氣污染問題,設(shè)計者應結(jié)合綠色設(shè)計理念進行改良,如加大氣體過濾研究,將生產(chǎn)過程中所排放出的氣體為危害性降到最低。設(shè)計人員可在原有的鋼鐵冶金機械設(shè)計的基礎(chǔ)上加大氣體過濾、凈化設(shè)備研究,真正實現(xiàn)低污染的綠色鋼鐵冶金生產(chǎn)。

2.2.3做好鋼鐵冶金機械的減震除噪

對于我國鋼鐵冶金行業(yè)而言,由于生產(chǎn)作業(yè)過程當中不僅需要加工、分離與洗選等精密機械設(shè)備,而且還需要重型機械,用于開采礦山、挖掘土質(zhì)等,從而就使得在上述的生產(chǎn)、加工、采掘等過程當中會產(chǎn)生大量的噪音。為此,我國從事鋼鐵冶金行業(yè)的企業(yè)應當不斷對現(xiàn)有機械設(shè)備進行改進,通過在現(xiàn)有廠區(qū)周圍種植樹木,或者是對現(xiàn)有機械設(shè)備進行整體與結(jié)構(gòu)的布局的調(diào)整,或者是通過添加防噪項圈,定期對現(xiàn)有設(shè)備進行維護等諸多方式,來有效的設(shè)計出機械設(shè)備發(fā)出震動較小的、有利于提高生產(chǎn)產(chǎn)能的機械設(shè)備。

2.2.4提高密封技術(shù),謹防泄漏

強化機械設(shè)備各個零部件及運作鏈的密封技術(shù),不斷加強對現(xiàn)有機械設(shè)備的密封設(shè)計,可有效的減少機械設(shè)備泄露給周邊環(huán)境以及當?shù)丨h(huán)境導致的破壞。為此,在開展綠色機械設(shè)備的設(shè)計時,應當對設(shè)備進行測試,并保持定期的維護,使用內(nèi)部管理制度來有效的提升機械設(shè)備密封性能的提高。在進行鋼鐵冶金的生產(chǎn)與加工工作過程中,嚴密重視與控制好機械設(shè)備的滲漏問題,將會促使這一行業(yè)綠色經(jīng)濟和高產(chǎn)能的實現(xiàn)。

2.2.5強化實用性與審美性

設(shè)備檢修及故障處理在各行各業(yè)的生產(chǎn)中均較為常見,強化綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計的整體性能可有效降低設(shè)備故障的發(fā)生率,在進行具體的機械設(shè)計中,設(shè)計人員可有針對性的進行配件選擇,盡可能的以保障生產(chǎn)性能、延緩使用壽命降低其生產(chǎn)中的成本。部分冶金企業(yè)在日常管理中制定了較為全面的檢修計劃,但是在現(xiàn)下,設(shè)計者可結(jié)合信息技術(shù)來提高設(shè)備檢測的智能性,在多種檢測技術(shù)下提升設(shè)備故障的報警及自我保護性能,確保每一次的檢修工作都能準確有效。針對綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計的審美優(yōu)化需要設(shè)計者的重視,傳統(tǒng)意義上的冶金機械外觀都比較單一,適當?shù)倪M行造型改良可以緩解使用者的視覺疲勞,通過色彩、形狀的變化來吸引采購企業(yè)的視線。

3總結(jié)

在現(xiàn)代化的全面發(fā)展中,各行各業(yè)的發(fā)展均需要消耗大量的鋼鐵建材,但是從其生產(chǎn)及行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀來看,生產(chǎn)全過程存在較多的問題,在鋼鐵資源需求持續(xù)加大的市場環(huán)境下,節(jié)能、降噪、減排等都需要逐一落實。發(fā)展綠色鋼鐵冶金機械設(shè)計有利于解決上述的問題,同時可保障其生產(chǎn)的綠色化、節(jié)能化,在延伸鋼鐵冶金產(chǎn)品的實用性、使用年限上也非常有利,相關(guān)企業(yè)應加大技術(shù)投入,以先進的技術(shù)來強化生產(chǎn)效率及質(zhì)量,為自身的長遠發(fā)展奠定扎實的基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1]郭小梅.試述冶金機械存在的問題及解決措施[J].江西建材,2017(01).

第4篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞機電一體化技術(shù)應用

1機電一體化技術(shù)發(fā)展

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人;而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。

1.2智能化

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5人性化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

1.6微型化

微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來,國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等)。

1.7集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復合,又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強。

1.8帶源化

是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9綠色化

科學技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護環(huán)境,回歸自然,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求,機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時,產(chǎn)品可分解和再生利用。

2機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應用

在鋼鐵企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應用于以下幾個方面:2.1智能化控制技術(shù)(IC)

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?!伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設(shè)計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。

2.4計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉,及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。

2.5現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?,F(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。

2.6交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性,電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平?,F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。

參考文獻

1楊自厚.人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應用[J].冶金自動化,1994(5)

2唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點和體系結(jié)構(gòu)的研究[J].冶金自動化,1996(4)

3唐懷斌.工業(yè)控制的進展與趨勢[J].自動化與儀器儀表,1996(4)

4王俊普.智能控制[M].合肥:中國科學技術(shù)大學出版社,1996

5林行辛.鋼鐵工業(yè)自動化的進展與展望[J].河北冶金,1998(1)

第5篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:鋼鐵工業(yè);冶金;控制技術(shù)

前 言:

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和電氣軟硬件制作運用水平的提高,有力的推動了冶金行業(yè)的迅猛發(fā)展。冶金技術(shù)作為一項復雜的綜合性技術(shù),隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,在近些年得到了了迅速的提升。把先進的自動化控制技術(shù)應用在冶金領(lǐng)域,既可提高冶煉的效率、改善工作環(huán)境,又能大大降低工作的失誤率以及危險性,是一項非常有運用前景的實用技術(shù)。

1 冶金工業(yè)自動化控制技術(shù)近幾年來的應用創(chuàng)新與突破

近幾年,我國在不斷的從發(fā)達國家引進具有先進自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上,對硬件與軟件技術(shù)在吸收、運用的同時,開展了大量的改造、創(chuàng)新工作,在冶金自動化控制技術(shù)領(lǐng)域,尤為明顯。

1.1 DCS系統(tǒng)集成能力得到很大的改善

上世紀,我國的冶金工業(yè)自動化控制技術(shù)的水平,多數(shù)僅僅停留在點上,進入 21 世紀后,已經(jīng)迅速發(fā)展成面,并逐漸向全國覆蓋。其優(yōu)點是系統(tǒng)集成的核心技術(shù)與主要結(jié)構(gòu)都是自主智能化的自動完成,并成功用于實踐中。最新的智能冶金工藝流程的研發(fā)正在進行,并成功完成點線面的轉(zhuǎn)化,將從根本上提高冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的水平。

1.2 冶金工業(yè)自動化控制軟件技術(shù)的創(chuàng)新取得了很大提高

我國已經(jīng)完成了從國外進口冶金工業(yè)自動化控制軟件向自主研發(fā)的轉(zhuǎn)變,如高爐冶煉的專家系統(tǒng)。我國在二級自動化控制軟件,三級 MES 軟件以及中大型企業(yè)使用的能源管控系統(tǒng)方面取得了很大的提高,不僅可取代進口軟件,而且可靠性與應用水平和國外進口的軟件相比,具有較強的競爭性和高性價比。我國正在研發(fā)的自動化控制軟件平臺技術(shù),也獲得了很大的進展,它對冶金工業(yè)控制水平的提高將很快得到體現(xiàn)。

2 鋼鐵工業(yè)環(huán)保與冶金自動化技術(shù)

2.1 基于環(huán)保意識設(shè)計與制造的鋼鐵產(chǎn)品設(shè)計和流程優(yōu)化設(shè)計

在未來的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中,不單單局限在質(zhì)量、性能方面,還應當有成本、效率、排放、環(huán)保,過程靈活控制等各個方面的因素。要想在各方面做到最好,必須對鋼鐵制造流程從整體上進行策劃。如燒結(jié)廠的脫硫,煙氣的余熱發(fā)電;煉鐵、煉鋼廠的干法除塵技術(shù),軋鋼廠的污水凈化和再利用。應當在工藝流程上、控制功能及效率上進行綜合改進,同時有必要在計算機仿真模擬技術(shù)上做研究,在鋼鐵行業(yè)推廣綠色生產(chǎn),保護環(huán)境,實現(xiàn)污染的零排放。

2.2 對鋼鐵生產(chǎn)過程中減少排放的自動化控制技術(shù)

這個過程主要包括廣義建模與優(yōu)化控制技術(shù),研發(fā)一種能夠?qū)ιa(chǎn)出來的產(chǎn)品實行在線檢測、評估、判斷與控制的自動控制技術(shù),防止不合格產(chǎn)品帶來的不必要的浪費。

2.3 對鋼鐵生產(chǎn)過程清潔生產(chǎn)的自動化控制技術(shù)

鋼鐵生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生和排放大量污染物,從保護環(huán)境出發(fā),必須控制污染物的排放,有必要研發(fā)出用于此方面的自動化控制軟件,比如,研發(fā)一種對污染物進行在線分析檢測、監(jiān)視控制技術(shù)。

2.4 對鋼鐵生產(chǎn)過程廢物循環(huán)利用的自動化控制技術(shù)

冶煉過程中必然產(chǎn)生煤氣、鋼渣等,研發(fā)出使煤氣、鋼渣循環(huán)利用的自動化控制技術(shù)。高爐、轉(zhuǎn)爐更在高溫冶煉時必然產(chǎn)生一部分可以循環(huán)利用的固體廢棄物,研發(fā)出一套實時對廢棄物處理并循環(huán)利用的自動化控制技術(shù)。

3 冶金自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

雖然我國冶金工業(yè)控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,但受到很多因素的影響,各地的冶金技術(shù)水平還存在很大的不平衡,這種不平衡是未來亟待解決的問題。自主研發(fā)、創(chuàng)新已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢。

3.1 提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平

很多冶金行業(yè)都有過做自動化集成項目的經(jīng)歷,但是筆者闡述的集成系統(tǒng)與一般集成項目是有一定不同的。

3.1.1 自主集成要以‘我’為本

企業(yè)在創(chuàng)新的路上,雖然會經(jīng)歷一些磨難、挫折,但也是要先人一步,早行動、堅持不懈、創(chuàng)造出屬于自己的技術(shù)。首鋼創(chuàng)造出的數(shù)字化煉鋼就是一個很好的例子,數(shù)字化煉鋼在堅持原有鋼鐵工藝流程的基礎(chǔ)上,對過程進行改善,不但對控制系統(tǒng)進行了改善,也提高了生產(chǎn)工藝??刂葡到y(tǒng)有很強的仿真能力,保持其他生產(chǎn)過程不變,對歷史生產(chǎn)過程調(diào)整模擬,然后通過仿真計算,得到調(diào)整后的最優(yōu)效果。同時也可以在脫離冶煉過程下改變參數(shù)與模型,調(diào)整到最好然后進行上線冶金。

3.1.2 整套系統(tǒng)要實現(xiàn)實時控制

集成系統(tǒng)必須有超強的實時性,不但在數(shù)據(jù)采集方面利用最新的,而且要對數(shù)據(jù)進行分析處理且實時對其控制。如果對產(chǎn)品的要求不是很高,則對實時性沒有太高要求,如果要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品,必須提高其快速判斷、診斷并迅速處理的實時能力。

3.1.3 數(shù)據(jù)挖掘與應用

在鋼鐵自動化控制系統(tǒng)中,對生產(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)進行收集整合,并通過數(shù)學模型的優(yōu)化,從而達到對生產(chǎn)過程的精細化管理以及生產(chǎn)的自動控制。在當代的冶金技術(shù)中,對數(shù)據(jù)的挖掘與應用也來越完善,現(xiàn)在技術(shù)中的數(shù)學模型,控制算法等也廣泛應用于自動化控制系統(tǒng)。

3.2 冶金自動化控制系統(tǒng)優(yōu)秀的服務(wù)

自動化控制系統(tǒng)的服務(wù)已經(jīng)由原來的被動服務(wù)向主動服務(wù)轉(zhuǎn)變,對服務(wù)的質(zhì)量要求與日俱增。第一,現(xiàn)在冶金企業(yè)都在追求一種零故障的目標,這就要求除了設(shè)備本身的檢修外,不能由于自動化控制系統(tǒng)出問題而影響鋼鐵正常生產(chǎn)過程。第二,自動化控制系統(tǒng)必須具有優(yōu)秀的應對突發(fā)事故的能力,這就要求系統(tǒng)本身的性能必須優(yōu)秀。第三,必須提供標準化的服務(wù)。為了提高服務(wù)的水平與內(nèi)容,提高標準化服務(wù)是必要的措施,只有這樣才能精細管理,提高自動化的優(yōu)化。

3.3 冶金自動化控制系統(tǒng)要不斷開拓創(chuàng)新

自動化控制系統(tǒng)要想保持旺盛的生命力,必須不斷開拓創(chuàng)新。在未來一些新技術(shù)比如物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)概念有可能會融入到自動化控制系統(tǒng)中。機電一體化測量也將取代現(xiàn)代的測量技術(shù),將測量精度大大的提高。

4 冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的不足與建議

展望過去,我國冶金工業(yè)自動化控制技術(shù)取得了很大的進步,但是與國外的一些先進技術(shù)還有不小的差距,除了技術(shù)方面外,還存在一些管理與制度方面的不足。

4.1 硬件技術(shù)的差距仍然很大

由于我國企業(yè)在某些方面技術(shù)的不成熟,未能生產(chǎn)出優(yōu)秀的大型自動化控制系統(tǒng),我國冶金工業(yè)所需要的這些系統(tǒng)大多由國外幾家企業(yè)提供如西門子、施耐德、橫河、ABB等著名國外公司,很多專業(yè)的高端專利技術(shù)屬于國外企業(yè)。我國相關(guān)專業(yè)人才應該開拓創(chuàng)新,研發(fā)出屬于自己的硬件技術(shù)與產(chǎn)品,迅速縮小與世界領(lǐng)先技術(shù)的距離。

4.2 國內(nèi)創(chuàng)新成果的推廣還有許多工作要做

不可否認,我國在技術(shù)創(chuàng)新取得的成就,但是還是有必要進行改善,加強宣傳推廣。因為國際技術(shù)的保密性,我國這方面的技術(shù)受到很大的限制,因此必須增加企業(yè)與企業(yè),企業(yè)與科研機構(gòu)等的合作研究,真正做到把企業(yè)作為創(chuàng)新的主體。

第6篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]鋼鐵機械;數(shù)字化; 自動控制;機電一體化技術(shù)應用

中圖分類號:TB486+.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)24-0059-01

1、機電一體化技術(shù)發(fā)展

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人;而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。

1.2 智能化

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3 模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5 人性化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

2、機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應用

在鋼鐵企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應用于以下幾個方面:

2.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼―――連鑄―――軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?!伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設(shè)計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。

2.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉,及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。

2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?,F(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。

參考文獻

[1]楊自厚.人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應用[J].冶金自動化,1994(5).

[2]唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點和體系結(jié)構(gòu)的研究[J].冶金自動化,1996(4).

[3]唐懷斌.工業(yè)控制的進展與趨勢[J].自動化與儀器儀表,1996(4).

第7篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:軋鋼;生產(chǎn);工藝;分析;

引言

在我國解放之前,鋼鐵工業(yè)是國家壟斷產(chǎn)業(yè),民族地區(qū)開始大力發(fā)展鋼鐵工業(yè)是在解放之后,而國外的鋼鐵工業(yè)大力發(fā)展是在第二次工業(yè)革命,所以,我國的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)與國外的相比較是比較落后的,這就導致了我國部分的重要類型的鋼鐵是需要從國外進口。雖然,近些年來,伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展進步,軋鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)有很大的提高,并且,軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的制造在我國的經(jīng)濟發(fā)展和國家建設(shè)方面有很大的作用,它已經(jīng)不僅僅只是軋鋼產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工藝技術(shù)了,它還關(guān)系到一個國家的發(fā)展及建設(shè)等方面。因此,基于此,本文對軋鋼生產(chǎn)工藝展開討論分析。

1棒材的生產(chǎn)及其控制技術(shù)

改革開放以來,我國鋼鐵工業(yè)不斷地進步發(fā)展,產(chǎn)量日益增加,鋼鐵軋制技術(shù)不斷得到改善,生產(chǎn)成本也越來越低,尤其是板帶鋼產(chǎn)品,它在鋼鐵行業(yè)中所占的比重越來越大,同時型鋼的代表棒線材產(chǎn)品發(fā)揮著重要作用,在鋼鐵行業(yè)中占領(lǐng)一定的比重。據(jù)調(diào)查顯示,在2012年是我國鋼鐵的總產(chǎn)量是8.7億噸,棒材產(chǎn)量占據(jù)了6772.10萬噸,在鋼鐵總產(chǎn)量中占據(jù)了22.11%的比重,與去年相比所占比重增加了0.47%,呈上升的增長趨勢。因此,對棒材的軋制生產(chǎn)工程進行研究具有重要作用。棒材的適用范圍廣,用途多,被廣泛的應用在軍工、汽車以及機械等領(lǐng)域,對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著重要的推動作用,特別是對于汽車制造和機械工程制造等行業(yè),有著重要的促進作用。棒材的斷面形狀單一,市場需求量大,適合用在很多大規(guī)模及比較專業(yè)化的生產(chǎn)中;棒材軋制生產(chǎn)技術(shù)主要特征是高生產(chǎn)效率、強經(jīng)濟收益,其主要的鋼材種類包括軸承鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼及碳素結(jié)構(gòu)鋼等。近些年來,隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,鋼材軋制需求量的迅速增長,導致對棒材產(chǎn)品的需求量增加,造成很大鋼材企業(yè)著手擴大棒材的生產(chǎn);所以,對棒材的軋制生產(chǎn)展開研究具有重要作用。

2棒材生產(chǎn)的典型工藝

2.1棒材連軋超快速冷卻技術(shù)該技術(shù)大多用于生產(chǎn)超細晶棒材、軸承鋼棒材,也就是說在棒材成品的出口安裝一個超快速冷卻處理器,使用它來快速冷卻成品的軋制鋼材;它的主要生產(chǎn)原理是利用形變與相變耦合機制,主要的生產(chǎn)技術(shù)是讓奧氏體過冷而從中獲得大的累計變形量,精軋部分時溫度必須控制在Ae3~Ar3,導致其產(chǎn)生形變進而誘導鐵素體進行相變,最終從中獲得細小的鐵素體晶粒,在軋后對溫度進行控冷食為了防止鐵素體晶粒變大。需要注意的是,該技術(shù)的實際投入使用效果還有待進行深入的考察分析,最主要的是檢查成品鋼筋的韌性是否受到一些不利影響。2.2全流程低溫控軋控冷工藝全流程低溫控軋控冷工藝是一種新的軋制生產(chǎn)工藝,最大的特征是,與之前的棒材軋制生產(chǎn)工藝不同,它需要從系統(tǒng)工程的角度出發(fā),對軋制工藝流程及軋制生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計進行一些改進,同時這也是該技術(shù)未來發(fā)展的主要方向。但是,由于我國的軋制生產(chǎn)技術(shù)水平有限,軋制生產(chǎn)設(shè)備較為落后;與國外先比,在技術(shù)水平與設(shè)備裝備等方面都存在較大的差距,所以,該技術(shù)在我國的大范圍的投入使用難度較大。

3軋鋼生產(chǎn)工藝發(fā)展前景及方向

(1)高新技術(shù)的應用。即把現(xiàn)代化智能化自動化技術(shù)投入使用到軋鋼生產(chǎn)工藝領(lǐng)域中;隨著高新科技的不斷發(fā)展,把智能化自動化現(xiàn)代科學技術(shù)應用到軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域,使軋制鋼材的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)質(zhì)量更加完善,使軋鋼生產(chǎn)工藝更加科學,所以,加強智能化自動化現(xiàn)代科學技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域的使用是必然趨勢。(2)節(jié)能技術(shù)的應用。由于環(huán)境污染的家居,資源消耗的大量浪費,為響應國家的“資源節(jié)約型社會”、“環(huán)境友好型社會”的建設(shè),所以節(jié)能技術(shù)的應用到軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域是必然發(fā)展方向。并且研究出的高效蓄熱技術(shù),能夠有效的保護環(huán)境、節(jié)約資源、減少廢氣廢水等的排放,節(jié)約資源成本,同時該技術(shù)能對溫度進行適當?shù)目刂?,準確把握軋制鋼材的準確度,并且它的使用把軋制鋼材生產(chǎn)技術(shù)提升到了一個新的高度。(3)前沿性軋鋼工藝的研發(fā),引領(lǐng)性新產(chǎn)品的開發(fā)。要想推動軋鋼技術(shù)的發(fā)展,首先做到創(chuàng)新,創(chuàng)新新技術(shù)、新工藝;同時我國大力提倡自主創(chuàng)新,提倡建立產(chǎn)學研相結(jié)合的研究體系;所以,可以在參考國外先進的軋鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)上,結(jié)合本國的軋鋼技術(shù)實際情況,研發(fā)新技術(shù),進而到達實現(xiàn)低成本、低消耗、高質(zhì)量、高產(chǎn)出的目的。(4)鋼材的延伸加工。伴隨著我國軋鋼技術(shù)的不斷發(fā)展,軋鋼的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)的自動化水平的不斷提高,傳統(tǒng)技術(shù)及設(shè)備的不斷淘汰,并且根據(jù)我國大力提倡走新型工業(yè)化的道路,所以,可以對鋼材進行延伸加工生產(chǎn),即實現(xiàn)鋼材生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

4結(jié)束語

鋼鐵工業(yè)是一個國家非常重要的重工業(yè)產(chǎn)業(yè),軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的制造在我國的經(jīng)濟發(fā)展和國家建設(shè)方面有很大的作用,它已經(jīng)不僅僅只是軋鋼產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工藝技術(shù)了,它還關(guān)系到一個國家的發(fā)展及建設(shè)等方面;并且對軋鋼生產(chǎn)工藝展開研究具有重要的研究意義;因此,必須加大對軋鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)的研究,進而促進我國軋鋼生產(chǎn)工藝的發(fā)展。

參考文獻:

[1]李曼云,孫本榮.鋼的控制軋制和控制冷卻技術(shù)手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1998.

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[3]周研.軋鋼技術(shù)的發(fā)展和展望[J].大眾科技,2010(12):107-108

第8篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵字:冶金自動化;能源;數(shù)學模型

中圖分類號:TN830文獻標識碼: A

Abstract:according to the development trend of metallurgy automation industryin China,this paper clearly proposes that enterprise energy sources should be considered based on the development of general technology in metallurgy automation industry. The second level math model should be paid more attention so as to improve the integration ability of the enterprise,and become the guarantee of modern automation industry.It is the duty of the metallurgy automation industry for the promising future.

Key Words:metallurgy automation;energy;math mode

1、引言

近年來,中國冶金行業(yè)保持著高速發(fā)展,冶金企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模急劇擴張,企業(yè)間的兼并重組成為潮流,行業(yè)集中度不斷提升,公司的管理幅度迅速加大,冶金企業(yè)出現(xiàn)了集團化的發(fā)展趨勢,資源整合成為冶金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重要課題。企業(yè)的競爭,也從傳統(tǒng)的產(chǎn)品、技術(shù)、成本的競爭向資本、資源、服務(wù)的競爭轉(zhuǎn)化,行業(yè)競爭日趨激烈。就鋼鐵行業(yè)而言,隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展, 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正在悄然發(fā)生變化, 鋼鐵企業(yè)布局也出現(xiàn)新的特點, 一些內(nèi)陸發(fā)展空間不大的鋼鐵企業(yè)通過向沿江、沿海方向搬遷獲得新的發(fā)展空間。同時能源環(huán)保更成為鋼鐵工業(yè)未來發(fā)展的更高目標。

ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)以及PCS系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)得到了非常廣泛的應用,信息化、自動化建設(shè)方面已經(jīng)取得了很大的進步。二級模型的開發(fā)與應用,在一些領(lǐng)域已經(jīng)達到或接近世界先進水平。但這些僅僅是開始,冶金自動化、信息化建設(shè)正在一步步向縱深發(fā)展,許多新的發(fā)展領(lǐng)域和空間正在逐步引起業(yè)界的關(guān)注。

2、冶金企業(yè)能源管理系統(tǒng)的建設(shè)與應用

能源管理系統(tǒng)作為管控一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng),將在提高能源系統(tǒng)運行管理水平及整體安全水平、提高能源管理水平及能源系統(tǒng)勞動生產(chǎn)率和提高勞動降耗水平及改善環(huán)境質(zhì)量方面起到十分重要的作用。

鋼鐵企業(yè)的節(jié)能工作要做到科學節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能、達到以較少的資金投入,實現(xiàn)最大的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。建設(shè)鋼鐵企業(yè)能源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),通過對各種能源模塊的運算實現(xiàn)對鋼鐵生產(chǎn)過程中使用能源的情況進行監(jiān)控、對能源管理使用中出現(xiàn)的故障進行分析以及實現(xiàn)能源平衡預測系統(tǒng)運行優(yōu)化、路。能源數(shù)字系統(tǒng)應用、GIS能源管網(wǎng)管理等是建設(shè)綠色鋼鐵企業(yè)、發(fā)展可循環(huán)經(jīng)濟的必由之

2.1、能源工程數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)

信息處理子系統(tǒng)的基本功能是數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。它是能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)子系統(tǒng)。

(1)不同需求的數(shù)據(jù)采集(周期采集、中斷采集);

(2)分類數(shù)據(jù)歸檔(實時數(shù)據(jù)、短時數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、記錄);

(3)實時調(diào)節(jié);

(4)邏輯分析處理(條件聯(lián)鎖、越限報警);

(5)人機界面(過程圖、過程曲線、設(shè)定和查詢等);

(6)管理報表(瞬時報、正點報、日報、月報等);

(7)基本數(shù)據(jù)處理等。

2.2、預警子系統(tǒng)

預警子系統(tǒng)主要包括:監(jiān)控、分級報警、事故信息記錄、事故處理、減災處理、事故分析、事故恢復等內(nèi)容。

通過GIS能源管網(wǎng)系統(tǒng)對全部能源管網(wǎng)進行24小時不間斷實時監(jiān)控,是預警子系統(tǒng)日常重點工作。當某一部位出現(xiàn)異常時,將采取多級報警方式,這樣可提高對事故判斷的準確程度,并可將事故所造成的損失降到最小。所以,在減災處理工作中,除現(xiàn)場處理外,還將通過GIS(地理信息系統(tǒng),Geographic Information System)能源管網(wǎng)系統(tǒng),千方百計保證下游能源用戶的需求,爭取通過其他旁路管網(wǎng),實現(xiàn)對下游用戶供氣。鋼鐵企業(yè)的能源系統(tǒng)本身就是一個業(yè)務(wù)連續(xù)性生產(chǎn)管理過程,對其可能發(fā)生的事故,要有全新的認識和方法,所以要從傳統(tǒng)的被動應對轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動的預測預警,從局部防范轉(zhuǎn)變?yōu)槿^程防范。

2.3 能源管理子系統(tǒng)

能源管理子系統(tǒng)的基本功能包括:

(1)能源實績管理(實績分析、歸檔、查詢);

(2)能源質(zhì)量管理(質(zhì)量分析、質(zhì)量跟蹤、趨勢評估、越限警告等);

(3)能源調(diào)度優(yōu)化和平衡指揮。

我們可以利用系統(tǒng)提供的工具,通過對大量的煤氣數(shù)據(jù)進行挖掘,能夠提供煤氣中長期調(diào)度規(guī)劃,分析影響煤氣利用的因素,制定節(jié)能目標和對策。同時還可以利用系統(tǒng)能夠提供煤氣供需計劃和煤氣設(shè)備運轉(zhuǎn)計劃,以及煤氣供需與管理的年報、編制公司煤氣平衡表,對公司煤氣供需實績進行分析,評價和預測。另外還可以制定出各生產(chǎn)工序的能耗評價指標,落實節(jié)能指標,考核指標,以及跟蹤管理各項指標的完成情況。系統(tǒng)還能根據(jù)煤氣的生產(chǎn)量、供應量和各工序的消耗量,調(diào)整煤氣的供需計劃和運行方式,指導煤氣中心實施在線調(diào)度和合理分配煤氣。

通過能源管理子系統(tǒng)的應用,我們就可以全面實現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造,滿足能源設(shè)備管理、運行管理等的自動化,建立客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價體系,向管理要效益。

在能源管理子系統(tǒng)中,專家系統(tǒng)是核心內(nèi)容,在能源管理的各個環(huán)節(jié)要想取得好的效果,都離不開數(shù)字模型的作用。

3、自動化服務(wù)產(chǎn)業(yè)是冶金自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容

在當今自動化信息技術(shù)行業(yè)內(nèi),同質(zhì)化現(xiàn)象日趨嚴重,你干基礎(chǔ)自動化,我也干,你上了ERP系統(tǒng),我也上ERP系統(tǒng)。這種應用技術(shù)同質(zhì)化發(fā)展下去,會使所有冶金自動化技術(shù)企業(yè)的利潤空間被大大地壓縮。正如薩謬爾森在《經(jīng)濟學》一書中提到的一樣,如果某一農(nóng)場主獲得了豐收,他的收入可以增加,但是如果所有農(nóng)場主都獲得了豐收,則他以及所有農(nóng)場主的收入就會下降。而在此時,我們推出的顧問式服務(wù)理念,用更加人性化和個性化自動化信息技術(shù)服務(wù)來占領(lǐng)服務(wù)市場,為用戶提供更加全面的關(guān)懷,也使企業(yè)本身獲得新的發(fā)展空間。

我們所要求的自動化、信息化專業(yè)服務(wù),是一種全新模式、全新理念的服務(wù)。

顧問式服務(wù)是自動化專業(yè)服務(wù)發(fā)展的全新的服務(wù)發(fā)展模式。這種服務(wù)完全不同于過去的服務(wù),如果說過去的服務(wù)屬于長工式服務(wù),那么現(xiàn)在的服務(wù)則是管家式服務(wù),“長工”是可以隨時更換的,而“顧問”或者是“管家”一般是不會輕易更改的。

這種顧問式自動化、信息化服務(wù)完全符合現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)不斷深化改革發(fā)展所建立起的新體制、新工藝、新技術(shù)、新理念的需要。

這種顧問式服務(wù)是一種標準化、流程化的全過程服務(wù)新模式,充分體現(xiàn)了集中一貫的管理思想。

這種顧問式自動化、信息化服務(wù)把用戶的利益、需求始終放在首位,發(fā)揮顧問的作用,不斷地對用戶的自動化、信息化設(shè)備,以合理的配置,用與工藝相匹配的自動化、信息化技術(shù)來滿足生產(chǎn)經(jīng)營需求。其次對用戶自動化、信息化應用提出發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,供用戶參考。第三以最小的成本,發(fā)揮自動化、信息化設(shè)備的效益最大化。剩下的問題就是如何做好具體的自動化、信息化的服務(wù)工作了。

做好自動化專業(yè)服務(wù)工作,就要不斷跟蹤鋼鐵自動化信息技術(shù)的發(fā)展趨勢,通過與工藝的緊密結(jié)合、引進、消化。吸取先進技術(shù)為我所用,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)集成產(chǎn)品,全面服務(wù)于鋼鐵生產(chǎn),提高鋼鐵主業(yè)的質(zhì)量。在愉悅鋼鐵主業(yè)用戶的同時,自己也得到了滿足,并形成自動化、信息化技術(shù)產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟增長點。

4、數(shù)學模型的開發(fā)將成為冶金自動化發(fā)展的主流

開發(fā)一級基礎(chǔ)自動化方面的科技創(chuàng)新是我們的強項,國內(nèi)許多冶金自動化、信息化企業(yè)都在做這方面的工作,而且有些單位已經(jīng)做出了不菲的成績。但目前的發(fā)展現(xiàn)狀是大家不是在分蛋糕,而是在搶蛋糕,我們?yōu)槭裁床涣肀脔鑿?,走自己的路呢?目前國?nèi)冶金企業(yè)應用的二級數(shù)學模型,許多都是引進的,我們在認識到自己不足的同時,也應當看到,這給我們進行這個方面的消化吸引創(chuàng)造了條件。盡管困難很大,但市場空間也不小。做好數(shù)學模型等技術(shù)的開發(fā),需要一個團隊,不僅需要復合型高科技人才,也需要許多高級專業(yè)人才,做這項工作的前期投入也是比較可觀的。目前國內(nèi)寶鋼、武鋼已經(jīng)開始了這方面的工作,而許多冶金自動化、信息化技術(shù)企業(yè)尚未把這項工作提到日程上來,真正形成自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品并不多見。在這種情況下,開始這方面科研開發(fā)的工作,是發(fā)展差異化競爭力的一種有效手段,把握住“蘭海戰(zhàn)略”的發(fā)展方向,就會引出一片新天地。

發(fā)展二級模型的應用于開發(fā),我們要有明確的責任感,使命感和危機感。現(xiàn)在不僅是“不進則退”,而是“慢進則退”,“慢舟側(cè)畔千帆過”。我們要進一步增強危機意識,戮力同心,抓住機遇,乘勢而上,引領(lǐng)未來,為我們鋼鐵工業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻。

舉例來說,數(shù)學模型就是能源數(shù)據(jù)管理信息化系統(tǒng)的核心,在鋼鐵企業(yè)中,從各種氣體能源的產(chǎn)生、輸送、存儲,使用都要用到數(shù)學模型,特別是在能源調(diào)度優(yōu)化。能源連續(xù)性管理、能源平衡、預警系統(tǒng)以及能源的合理燃燒,這些環(huán)節(jié)都需要模型發(fā)揮作用。特別是通過運用計算模型對能源管理與合理使用進行科學的統(tǒng)計分析,從而起到對能源管理和智能化決策的支持作用,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標,這些都是我們下一步關(guān)注的熱點問題。

第9篇:鋼鐵智能冶金技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:燒結(jié)機;控制系統(tǒng);設(shè)計;發(fā)展

Abstract: the sintering machine control system development, promote the sintering production quality engineering, production efficiency, stability and so on various aspects of the continuous progress. This paper introduces the sintering machine control system and the status of the electric power development, and emphatically introduces the power transmission control system structure and design.

Keywords: sintering machine; Control system; Design; development

中圖分類號:TM921.5 文獻標識碼:A文章編號:

目前,中國已躋身為世界鋼材產(chǎn)量的第一大國,對鋼材的品種和結(jié)構(gòu)的調(diào)整也在愈加迅速地進行,全自動化的作用也日益凸顯出其重要性,冶金自動化技術(shù)與鋼鐵工業(yè)中改進生產(chǎn)工藝、更新制造裝備、改革企業(yè)運營模式等方面的關(guān)系是密不可分的,在我國鋼鐵企業(yè)中,燒結(jié)生產(chǎn)占有不可忽視的地位,高爐生產(chǎn)的質(zhì)量與燒結(jié)礦質(zhì)量的好壞有著直接的關(guān)系,目前,燒結(jié)設(shè)備正在向著大型化的方向發(fā)展,高爐對燒結(jié)礦質(zhì)量的要求越來越嚴格,計算機控制技術(shù)在燒結(jié)過程中具有非常重要的作用,燒結(jié)技術(shù)發(fā)展的重要方向之一就是提高燒結(jié)過程的計算機控制水。

燒結(jié)機在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)中起到了極其重要的作用,燒結(jié)工程控制系統(tǒng)的性能直接影響著燒結(jié)系統(tǒng)的性能,因而對冶礦業(yè)的生產(chǎn)有著顯著的影響。完善燒結(jié)機控制系統(tǒng),對于提升燒結(jié)工程產(chǎn)量,提升工礦企業(yè)生產(chǎn)能力有著重要的意義。

燒結(jié)機控制系統(tǒng)概述

燒結(jié)控制系統(tǒng)作為工業(yè)控制系統(tǒng)具有典型性和復雜性,燒結(jié)過程的滯后性、工藝的復雜性、生產(chǎn)的動態(tài)時變性,決定了控制技術(shù)在燒結(jié)控制系統(tǒng)中的應用,

是多層次的、綜合性的,近年來,計算機控制技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下,燒結(jié)控制系統(tǒng)也運用了更多、更好的控制理論與控制技術(shù)。新鋼燒結(jié)廠2 X 360m2燒結(jié)機控系統(tǒng)就綜合運用了專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、軟測量等技術(shù)。新技術(shù)的應用為燒結(jié)過程控制帶來了翻天覆地的巨變,大大提高了燒結(jié)生產(chǎn)的產(chǎn)量及質(zhì)量優(yōu)化控制水平

在20世紀80年代至90年代,計算機控制系統(tǒng)已在中國燒結(jié)生產(chǎn)中被普遍運用,在這一時期,計算機集散系統(tǒng)被中型的燒結(jié)廠廣為使用,比如,武鋼、鞍鋼等等,同時,很多老的鋼廠也實施了控制系統(tǒng)的技術(shù)改革,一級基礎(chǔ)控制系統(tǒng)基本落實。

伴隨著我國鋼鐵行業(yè)突飛猛進的發(fā)展步伐,21世紀,一批180"--'450m2中、大型燒結(jié)機相繼投產(chǎn),產(chǎn)能日趨擴張,大量的新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備也被得到開發(fā)和利用,燒結(jié)行業(yè)創(chuàng)造了輝煌的發(fā)展成果。近年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展步伐,我國燒結(jié)控制系統(tǒng)經(jīng)過了不斷完善和改革的發(fā)展歷程,由此也推動著燒結(jié)工程向著更加高效、穩(wěn)定、節(jié)能的發(fā)展方向前進。

燒結(jié)機電力傳動控制系統(tǒng)的設(shè)計

電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng),其主要環(huán)節(jié)包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等。根據(jù)燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程,可將整個流程分為原料準備子系統(tǒng)、配料混合子系統(tǒng)、燒結(jié)冷卻子系統(tǒng)、成品整粒及鋪底料子系統(tǒng)、除塵及粉塵回收子系統(tǒng)。

2.1原料準備系統(tǒng)簡析

原料準備系統(tǒng)中大型移動設(shè)備多是電力傳動系統(tǒng)的特點,如卸車機、堆料機、取料機等等,每一個大型移動設(shè)備基本運用了PLC控制、變頻調(diào)速、軟啟動等技術(shù),自身均獨立成系統(tǒng),大型移動設(shè)備供電方式大多數(shù)采用滑線供電是其另一特點,在原料準備系統(tǒng)中,其電力傳動控制系統(tǒng)主要有各大型機械的自動控制,如翻車機的自動翻卸車皮;各條料線選擇運行的PLC順序控制;各料倉的料位檢測及配料電子皮帶秤的流量控制;地面皮面與堆料機、取料機、斗輪機的相互連鎖。

2.2配料混合系統(tǒng)簡析

配料混合系統(tǒng)的電力傳動控制主要有:配料圓盤與油泵的連鎖控制,配料圓

盤、電子秤與配一l皮帶的連鎖控制;配-1皮帶到混合料斗上部梭式皮帶的順序控制:梭式皮帶的換向運轉(zhuǎn)限位控制;混合機高壓電機的啟停控制;混合機油泵油壓的控制;混合機檢修微動電機單動控制;以及混合料倉料位與配混系統(tǒng)的連鎖控制。

2.4燒結(jié)冷卻系統(tǒng)簡介

準備、運行、停止三個階段完成燒結(jié)冷卻系統(tǒng)的運行。例如,其準備階段流

程如下:

在燒結(jié)冷卻系統(tǒng)中,圓輥給料機、九輥布料器、燒結(jié)機、環(huán)冷機均采用變頻器控制。正常生產(chǎn)時,圓輥給料機、九輥布料器、燒結(jié)機、環(huán)冷機之間的速度滿足一定的比例關(guān)系,可以實行聯(lián)動控制,即當調(diào)燒結(jié)機速度時,圓輥布料器、九輥布料器、環(huán)冷機的速度可以同步調(diào)整。變頻調(diào)速控制可以通過通訊卡實施網(wǎng)絡(luò)給定,也可使用硬連線通過4~20mA的電流信號給定,實踐表明,運用硬連線比較實際。

2.5成品整粒系統(tǒng)簡析

成品整粒系統(tǒng)包括板式給礦機、冷礦系列皮帶、橢圓等厚振動篩、成品系列皮帶、返礦系列皮帶、鋪底料系列皮帶、成品取樣系統(tǒng)。單臺運行的設(shè)備有電磁除鐵器、電液動插板閥等設(shè)備。成品各料線的順序控制是成品整粒系統(tǒng)的主要電力傳動控制。板式給礦機采用變頻調(diào)速控制其下料量,成品系統(tǒng)75KW以上的電機,在設(shè)計了直接啟動功能同時,采用了軟啟動器降低其啟動電流,新鋼燒結(jié)廠2×360m2燒結(jié)機所采用的軟啟動器為長沙奧托生產(chǎn)的QB5系列。該系列軟啟動器采用PIC單片機進行智能控制,實現(xiàn)輸出電壓平穩(wěn)升降和無觸點通斷;主回路有阻容濾波回路及過壓保護回路,對可控硅進行保護;具有三相電源缺相保護、失壓保護、過熱保護以及電機起動與運行過載保護、電機缺相保護、起動超時保護功能;同時具有在線監(jiān)測功能,對起動、運行中電流與電壓的顯示以及故障狀態(tài)的指示。

總結(jié)

總而言之,燒結(jié)生產(chǎn)在冶金業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了非常重要的地位,隨著我國冶金業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,燒結(jié)工程的自動化程度也將越來越高,因而我們應該結(jié)合燒結(jié)生產(chǎn)的需要,深入研究其控制系統(tǒng)的構(gòu)成、發(fā)展趨勢,結(jié)合實際提出科學可行的設(shè)計方案,并對其進行不斷的研究和改進。

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