冶金自动化技术现状及其发展趋势探讨

王有栋

摘要：目前，冶金行业在受我国经济技术快速发展的影响下，其自动化水平不断提升。随着自动化技术的普及应用，推动了我国冶金企业的快速发展，然而在实际生产过程中，自动化技术在冶金企业中的应用依旧存在不足之处，本文将对存在的问题进行分析，并提出相应的改善措施，以供参考。

关键词：冶金;自动化;发展

1 冶金自动化技术现状

随着冶金自动化水平地不断提升，大部分冶金企业均已开展应用自动化技术，在生产过程中制定了相应的工艺流程，并配置了较为先进的单机自动化系统和多功能管控一体化系统。冶金企业中自动化技术的日益普及，对提升企业生产效率、保障产品质量、保护环境以及降低能耗方面都起到了一定的作用。现阶段，大多数冶金企业在基础控制环节以及过程控制环节的处理技术均选用DCS和PLC处理技术，同时根据企业实际生产情况制定了较为完善的企业信息网，为冶金企业的生产经营奠定了坚实的基础。

2 现阶段冶金自动化技术应用问题

2.1 冶金系统生产流程资金投入较大

冶金系统生产流程的资金成本投入较高，其生产过程中通常伴有较多的生产残渣，对周边环境也造成了一定的影响。另外，冶金系统生产存在可视性不良的问题，在生产过程中无法准确掌控物料投放量以及温度，无法确保稳定的生产质量。为此，为提高冶金系统生产的连续性和高效性，应合理制定相应的生产计划管控和管理系统，及时准确地了解冶金系统生产过程中各个环节之间存在的运输情况、能源使用情况以及生产时间等，以确保信息的准确性和及时性，从而有效调整相关的生产工艺，制定最佳的生产方案，提高冶金系统生产流程的生产效益，降低生产成本。

2.2 人工经验控制冶金终点

现阶段，采用人工经验控制冶金终点的冶金企业数量依旧较多，该类技术的应用不利于提升冶金企业的生产效率，也无法保障产品的生产质量，在一定程度上加大了企业的生产成本。而随着市场竞争力的不断加大，市场对冶金企业产品的质量要求也大幅度提高，促使冶金企业的专业化和生产集成化发展，为有效减少产品生产环节，实现生产设备的单机匹配，并减少生产流程和加快生产进度，均需结合计算机系统来科学管理冶金生产流程，继而实现生产信息传递的实时性。

炼钢是钢铁生产的关键步骤，直接影响到企业的生产成本和产品质量。目前我国大部分钢铁厂普遍采用人工经验控制炼钢终点，生产效率与稳定性都较差，使得产品质量不符合生产需求，为改善此类情况，钢铁厂在生产过程中应不断健全动态数学模型，结合炉气分析技术，提升炼钢终点的自动化水平。同时由于炼钢涉及的综合节能工艺技术较多，其需根据不同工艺设定能量/物料综合优化模型，以保障稳定的化学能输入、顶底以及废钢/铁水比例、对电功率曲线进行优化，不断提升冶炼强度和生产效率，全面提升企业生产效益。另外，在铁水预处理与炉外精炼发展过程中需构建化学成分、纯净度、钢水温度全程高精度预报模型，优化控制合金化、造渣和成分调节。此外，还应不断优化高效连铸和近终型连铸技术，对电磁连铸自动化控制技术进行提升，研发优化浇筑技术（如接近凝固温度、高均质、高等轴晶化）以及铸坯质量保障体系，并合理参考新工艺的自动化需求，如薄板坯连铸以及薄带连铸等。

3 冶金自動化技术发展趋势

3.1 过程管控

现阶段，我国大多数冶金企业自动化都实现了对冶金生产流程的在线监测和管控，后期应加强各类传感器、软测量、数据采集和数据处理技术的应用，不断提高冶金生产流程在线监测和管控质量，实现实时性的产品属性、温度和尺寸等各类指标参数的检测。随着我国对环境质量保护力度的不断加大，未来还应加强对冶金生产过程中产生的废气以及残渣进行监测。

3.2 完善企业信息化水平

冶金企业应加强对自身企业信息化系统的建设，通过完善企业信息化建设来提升企业信息系统编码体系的标准性，实现企业信息集成和协作生产企业信息集成以及监控一体化，继而提升企业监管的实时性。同时，还应统一供应、生产以及营销环节的相关信息，如订货合同、生产技术和生产指令等，确保企业生产的时效性，提升企业的生产效益。

3.3 关注生产过程管控

首先，冶金企业应加强对铁-钢-轧横向数据集成及传递技术的应用，通过该类技术的应用来促进对生产流程管控、生产计划以及生产管理等多方面信息集成的落实，同时还应不断完善企业的数据库信息，通过数据挖掘技术的合理应用，来获取相关的市场数据，为冶金企业自动化生产流程提供准确有效的信息数据依靠。其次，冶金企业还应加强计算机全流程模拟技术的应用。在实际生产过程中，合理运用计算机的模拟技术，以有效提升生产组织和生产流程的高效性，同时也有利于保障新研发产品的质量。最后，冶金企业还应加强冶金生产的智能化水平。

3.4 推动智能化技术

为顺应科技发展趋势，冶金企业应实现对企业或相关行业数据的智能化管理，不断完善相关数据库信息，通过在线分析和数据挖掘方式的应用，及时获取市场行情，了解自身产品的优劣势，合理调整自身企业的生产目标，实现企业管理的智能化，提高企业管理和运营的合理性。

4 结束语

冶金行业自动化技术应用的日益普及和成熟，能有效促进冶金行业的可持续发展。目前冶金企业自动化生产过程中存在的主要问题包括炼铁系统生产流程资金投入较大，采用传统的人工经验控制炼钢终点和缺乏完善的企业信息化建设，针对该类问题，冶金企业应结合自身企业发展的实际情况，在未来发展过程中不断提高企业自动化技术水平的相关建设，加强过程控制，实现对冶金流程的在线监测;通过生产管理控制，合理运用生产信息集成和计算机全流程模拟技术确保生产管控过程信息的及时性与有效性;另外还应加强企业信息化系统的建设，构建标准化的企业信息系统编码体系，构建数据库，实现企业的智能化管理，不断提升企业的现代化水平，保障企业制定正确生产目标的同时，不断提升企业的市场竞争力。

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