工业自动化技术在烧结行业的应用

王立华

（张家口宣钢机电工程有限公司 河北 张家口 075100）

[关键字]工业自动化；烧结行业；应用

引言

烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性及保证高炉运行有一定意义。自动控制系统应用到烧结配混工艺过程监控中，取得了相当好的效果，既节省了人力资源，又保证烧结混合物料的成分稳定性，有着广阔的发展前景。

1 工业自动化技术在烧结行业中的重要性

1.1 电子监控

烧结涉及的生产要素是非常多的，不仅包含了基本的原材料，还包含了各种的设备设施，由于烧结环节严格要求和标准，一旦生产参数超出了限定标准，生产作业就难以正常进行，甚至在一些时候会造成严重的生产事故，所以加强对生产的全过程监控就显得尤为重要。工业自动化技术集成了多种技术，在烧结领域的应用可以发挥电子监控的作用，实现对全部生产要素、流程的全面监控，在监控时所获得的数据出现了异常时，就会立即启动报警机制并进入故障诊断阶段，最快地解决问题，维持生产的高效开展。比如，传动设备、制动系统和液压系统等，这些设备在运行的过程中常常会出现一些故障甚至异常，当应用了工业自动化技术以后，就可以将系统与各个机电设备连接起来，在设备出现异常情况时，自动报警和诊断，最快处理问题，确保其恢复正常。因此，工业自动化技术下可以有效发挥其电子监控的作用，减少由于人为因素或者其他因素等造成的设备故障损失，确保烧结顺利进行。

1.2 节约能耗

在烧结过程中，很多设备在运行的过程中，必须要有足够的动能供给，只有有了充足的能源支持，才能够维持设备的可靠运转，这一运转模式也就使得机电设备在运行时存在着一定的能源消耗，如果能源消耗问题长期得不到有效的控制，对企业的长远发展将是极为不利的。部分企业的生产任务繁重，采用的是大型机械设备，且机械设备处于高强度、长时间的运行状态下，能源消耗将是非常巨大的，在此过程中的能源费用非常高，企业需要支付很多的额外生产费用[1]。

2 常见的工业自动化技术

2.1 自动生产线技术

工业生产过程中，工业自动化技术应用更多的体现在自动生产线的建设上。部分企业在流水线基础上，可以通过自动生产机械和光电控制系统的应用，来构建自动化生产线，利用此生产线来对生产的全过程加以控制，保障人机界面装置控制的灵活性与便捷性。在自动生产线投入使用以后，生产的各个加工对象都能够严格根据系统中的生产程序，来进行连续自动的生产作业。

2.2 智能机器人

工业自动化技术在发展到最成熟的阶段时，就会出现智能机器人，智能机器人在生产中的应用就可以有效取代人工作业，保障生产的效率，提升产品质量，帮助企业创造更大的生产效益。智能机器人中集成了各种新型的技术，其中人工智能、计算机技术和遥感控制技术等都是核心技术，这些技术的有效融合在一定程度上可以保障智能机器人的高效运转，使得智能机器人可以在生产的过程中实现信息获取、识别、分析和处理，解决生产的诸多复杂性问题[2]。

3 工业自动化技术在烧结行业的应用

3.1 料流控制

从工厂到成品烧结的原材料运输流程包括自动、远程手册和机器方面的手册。在自动控制模式下，主控制人员通过计算机选择控制室内的适当材料流，无法控制材料流。PLC可以自动控制材料的流动。在远程手动控制模式中，主控制人员观察作为系统调试的主控制模式的现场设备的实际情况，选择用于控制材料流的单机控制模式。在机器旁边的手动模式下，现场调试和设备维护由实际的现场工作人员控制。只有一个控制模式可以在一个控制模式之间存在[3]。

3.2 启停控制

通常的启动停止控制是指装置根据原料的输送方向依次启动，在原料的输送作业完成后，根据原料的流动方向依次停止。错误启动停止是指在正常的原材料搬运过程中，由于某台机器运转上的问题，需要停止维护操作。并且，故障的下游装置在原料输送过程完成后停止操作。所有线路停止后，故障点将被修理，完成原料运输线后所有线路将重新启动。紧急停止是在原料运输过程中发生紧急情况时，操作员按系统的紧急停止按钮[4]。

3.3 煤气压力控制

为了让点火器顺利燃烧，可以使用负反馈来控制燃气管道的压力。这个控制有两种方法。在手动模式下，工作人员将手动完成。工作人员可以根据设备上显示的气体压力值来调整生产所需的气体压力。气体压力可以调节阀的开度。在自动模式中，操作员通过向计算机输入所需气体压力的定值SP，能够根据测定值PV和规定值SP自动完成偏差PID的计算。并且，为了保证气体压力的大小适合制造需求，自动控制燃气阀的开口部。当气体压力低于设定的特定值时，系统可以自动断开燃气供应，并且烧结机会自动停止[5]。

4 结语

综上所述，烧结行业中工业自动化技术是主要的技术趋势，也将是企业需要重点关注的技术。虽然很多企业工业自动化的目标尚未完全实现，但是在这方面的技术和资金投入却逐年增大，也就使得企业在未来将具有广阔的技术发展潜力和空间，有利于提升烧结行业的总体发展水平。