胥長城（山東鋼鐵日照有限公司,山東　日照　276826）

冶金機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢探討

胥長城
（山東鋼鐵日照有限公司,山東日照276826）

摘要：隨著社會經(jīng)濟和工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，機械自動化在我國冶金行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，冶金工業(yè)中的機械自動化技術(shù)也取得了較大進步。本文分析了冶金工業(yè)中機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了冶金機械自動化未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：冶金工業(yè)；機械自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

0　引言

冶金工業(yè)是我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中的主要組成部分，是促進我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的主要支柱性產(chǎn)業(yè)之一，對促進我國經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)具有重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類對金屬冶煉產(chǎn)品的需求的增加，實現(xiàn)機械自動化是提高冶煉行業(yè)生產(chǎn)效率的發(fā)展趨勢。因此，探討冶金機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，是當(dāng)前金屬冶煉行業(yè)面臨的重要課題。

1　冶金工業(yè)及其機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1冶金工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的冶金工業(yè)起步較晚，20世紀(jì)70年代開始，我國通過引進國外的先進技術(shù)和設(shè)備促進冶金工業(yè)的興起和發(fā)展[1]。改革開放后，我國開始在冶金工業(yè)技術(shù)和設(shè)備的自主研發(fā)上取得了一定的進步，在引進國外先進技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上，進行消化和吸收，并逐步建立起了較為獨立和完善的冶金工業(yè)體系。這對促進我國國民經(jīng)濟的建設(shè)和發(fā)展具有不可磨滅的作用。

1.2冶金機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

在相對完善的冶金工業(yè)體系保障下，我國對冶金機械和設(shè)備的研究也取得了長足的進步，尤其是進入21世紀(jì)以來，計算機技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了我國冶金機械自動化的跨越式發(fā)展，不斷出現(xiàn)了如寶山鋼鐵股份有限公司那樣具備世界先進自動化水平的鋼鐵企業(yè)。國內(nèi)的一些大中型鋼鐵企業(yè)大多都配備了自動化系統(tǒng)，在各個工藝流程上不僅有先進的單機自動化系統(tǒng)，還配備了管控一體化等功能較為完善的系統(tǒng)。同時在過程控制和基礎(chǔ)控制上，國內(nèi)一些改建和新建的轉(zhuǎn)爐、高爐、工業(yè)爐等都采用了PLC、DCS，甚至有的還配備了過程控制計算機[2]。此外，在信息化方面，在鋼鐵企業(yè)管理水平日益提高的前提下，以信息化帶動工業(yè)化發(fā)展是一些冶金工業(yè)發(fā)展的主要方向。一些大型冶金企業(yè)還建設(shè)了融合企業(yè)核心業(yè)務(wù)的企業(yè)信息網(wǎng)，給企業(yè)的信息化發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。不過，我國冶金機械自動化發(fā)展仍然存在一些問題，如不斷增長的鋼鐵需求與日益枯竭的礦產(chǎn)資源矛盾突出、能源利用率低、能耗高等。

2　我國冶金機械自動化的發(fā)展趨勢

我國大部分的冶金機械是從國外引進的，這說明了我國當(dāng)前冶金機械研發(fā)技術(shù)上還落后與世界發(fā)展國家，但是這同時也表明了我國未來的冶金機械自動化還有很大的發(fā)展空間?？偟膩砜?，我國未來的冶金機械自動化發(fā)展趨勢應(yīng)該朝著智能化、科技化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。具體表現(xiàn)如下。

2.1清楚認(rèn)知國際冶金機械自動化的發(fā)展趨勢

在經(jīng)濟全球化和全球一體化的發(fā)展趨勢下，我國冶金機械自動化的發(fā)展趨勢必須國際化，因此，認(rèn)識國際冶金機械自動化的發(fā)展趨勢，對促進我國冶金機械自動化發(fā)展具有指導(dǎo)意義。國際冶金機械自動化發(fā)展趨勢主要包括以下幾點：（1）基于仿真技術(shù)和數(shù)字模擬的研發(fā)，實現(xiàn)冶金全流程的評估、精準(zhǔn)設(shè)計、動態(tài)分析。（2）基于運行指標(biāo)、產(chǎn)品指標(biāo)和控制指標(biāo)上的全面閉環(huán)控制。（3）生產(chǎn)效率、環(huán)境指標(biāo)和能耗物耗的多目標(biāo)優(yōu)化。（4）以軟測量和先進傳感技術(shù)為主的關(guān)鍵工藝參數(shù)的在線測量。（5）物質(zhì)流和能量流相結(jié)合的先進能源控制和管理。（6）綜合考慮知識驅(qū)動和數(shù)據(jù)驅(qū)動的先進過程控制和復(fù)雜過程建模。

2.2生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展

冶金工業(yè)的自動化部件包括了機械的自動化，還包括了管理的自動化。因此，實現(xiàn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展，是我國冶金機械自動化的重要發(fā)展趨勢之一。生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展包括了對把控產(chǎn)品的質(zhì)量、協(xié)調(diào)地生產(chǎn)、優(yōu)化配置冶金企業(yè)內(nèi)的資源和能源。實現(xiàn)管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展，對冶金機械自動化發(fā)展具有重要的作用。能冶金機械設(shè)備與企業(yè)的生產(chǎn)人員有機的聯(lián)系在一起，提高運行的安全性，提高資源和能源的利用率，降低生產(chǎn)管理成本，保障整個冶金企業(yè)的生產(chǎn)活動能有效進行，提高企業(yè)的市場競爭力。

2.3過程控制系統(tǒng)的科技化發(fā)展

冶金機械自動化發(fā)展，必須促進過程控制系統(tǒng)的科技化發(fā)展，保障冶金流程在線監(jiān)控和檢測系統(tǒng)的安全運行。具體可以采用的技術(shù)有電子數(shù)控技術(shù)、光機電一體化技術(shù)、新型傳感器技術(shù)、冶金環(huán)境下可靠性技術(shù)、軟測量技術(shù)等。

2.4冶金技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

對工業(yè)生產(chǎn)控制而言，其中樞神經(jīng)就是網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)對工業(yè)生產(chǎn)起著控制作用，這同樣適用于冶金工業(yè)。我國未來冶金機械自動化的重要發(fā)展趨勢是實現(xiàn)冶金技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，以計算機技術(shù)為先鋒的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、多媒體計算、電子數(shù)控技術(shù)以及計算力學(xué)計算等先進技術(shù)在冶金工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)了集成模擬系統(tǒng)。

2.5發(fā)展冶金機械自動化技術(shù)的有效方法

（1）聯(lián)合產(chǎn)、學(xué)、研。促進冶金機械的自動化發(fā)展，關(guān)鍵是要有自主創(chuàng)新技術(shù)的支撐[3]。為了改變國外公司在我國冶金行業(yè)核心技術(shù)的壟斷局面，必須協(xié)調(diào)好企業(yè)、高校和相關(guān)研究院之間的關(guān)系，通過培養(yǎng)高素質(zhì)的研發(fā)人員，對企業(yè)輸送更多的人才和技術(shù)，提高科研成果的轉(zhuǎn)化率，進而促進我國冶金機械自動化的快速發(fā)展。

（2）結(jié)合工業(yè)化和信息化。實現(xiàn)工業(yè)化和信息化的有效結(jié)合，是基于國外先進經(jīng)驗發(fā)展而來的。在將先進工藝與自動化相結(jié)合時，機械自動化技術(shù)必須在前期就進入到冶金過程的設(shè)計中去。將系統(tǒng)工程技術(shù)和信息技術(shù)有機的結(jié)合起來，優(yōu)化操作工藝，以提高技術(shù)性能指標(biāo)。此外，在發(fā)展冶金工業(yè)機械自動化中，必須將可視化技術(shù)、專家經(jīng)驗和數(shù)學(xué)建模有機的結(jié)合起來，優(yōu)化鋼鐵冶煉、軋鋼和連鑄過程。

3　結(jié)語

總之，冶金工業(yè)機械自動化發(fā)展是一項長期性工程，我國冶金機械自動化發(fā)展雖然取得了長足進步，為促進冶金工業(yè)的發(fā)展立下不少功勞。但是與國際先進水平還有一定的差距，我國的冶金機械自動化發(fā)展道路任重而道遠(yuǎn)。在國際冶金機械自動化發(fā)展趨勢的指引下，未來我國冶金機械自動化必須朝著智能化、科技化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，以提高我國冶金工業(yè)的綜合競爭力，促進我國冶金工業(yè)的快速可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]于瑞華.冶金機械中的自動化技術(shù)研究[J].科技與企業(yè),2013,27(01):22-23.

[2]姜博.冶金機械及自動化探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，17(07):25-26.

[3]姚東元.我國冶金機械及自動化發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國科技博覽,2011,39(09):14-15.