[摘 要]本文闡述了該技術(shù)的的最近的創(chuàng)新與突破,并以鋼鐵冶煉為基礎(chǔ)探析了應(yīng)用該技術(shù)的環(huán)保問題,在此基礎(chǔ)上預(yù)測了本技術(shù)的未來發(fā)展的潛力。

[關(guān)鍵詞]控制技術(shù) 創(chuàng)新 鋼鐵工業(yè) 發(fā)展?jié)摿?環(huán)保

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）19-0073-01

冶金技術(shù)作為一項復(fù)雜而冗長的綜合性技術(shù),它是隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)并發(fā)展的,更在近些年獲得了迅速的成長。而把自動化控制技術(shù)應(yīng)用在冶金技術(shù)中,大大提高了冶煉的效率,同時這種智能化的技術(shù)能大大降低工作的失誤率以及危險性,因此是一項非常實用的技術(shù)。

一、近幾年來冶金工業(yè)自動化控制技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新與突破

隨著科技的發(fā)展,我國不斷的從具有先進(jìn)的自動化技術(shù)的國家引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)上,并對硬件與軟件技術(shù)在采納的的同時也進(jìn)行了改善創(chuàng)新,在冶金自動化控制技術(shù)領(lǐng)域,尤為明顯。

1、DCS系統(tǒng)集成能力得到很大改善

上世紀(jì),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(diǎn)上,而21世紀(jì)以來,已經(jīng)迅速發(fā)展成面,并逐漸向全國覆蓋,其優(yōu)點(diǎn)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化完成,并成功用于實踐中。現(xiàn)如今,最新的智能冶金工藝流程的研發(fā)正在進(jìn)行,并成功完成點(diǎn)線面的轉(zhuǎn)化,因而從根本上提高了冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。

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(jìn)口冶金工業(yè)自動化控制軟件向自主研發(fā)的轉(zhuǎn)變。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,不僅取代進(jìn)口軟件,而且質(zhì)量與應(yīng)用水平也比國外進(jìn)口的軟件高。而如今我國正在研發(fā)的自動化控制軟件平臺技術(shù),也獲得了很大的進(jìn)展,而新一代的自動控制軟件平臺大大提高了我國的冶金工業(yè)自動化控制技術(shù)的水平。

二、鋼鐵工業(yè)環(huán)保與冶金自動化技術(shù)

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

在未來的工業(yè)作業(yè)生產(chǎn)中,不單單局限在質(zhì)量、性能方面,還有成本、效率、工程排放、環(huán)保,過程靈活控制等各個方面。因此要想在各方面做到最好,必須對鋼鐵制造流程從整體上考慮,對流程結(jié)構(gòu)上、功能上以及效率上進(jìn)行改善。同時有必要在計算機(jī)仿真模擬技術(shù)上做研究,對鋼鐵進(jìn)行綠色生產(chǎn),保護(hù)環(huán)境零排放。

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,判斷與控制的新機(jī)動化控制技術(shù),以防不合格產(chǎn)品帶來的不必要的浪費(fèi)。同時,研發(fā)出一種隨時對設(shè)備進(jìn)行實時診斷的新控制技術(shù),從而讓設(shè)備高效工作,源源不斷緊湊的生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品。

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

在鋼鐵生產(chǎn)的過程中,肯定會排除大量污染物,因此,為了環(huán)保,必須控制污染物的排放,所以有必要研發(fā)出于此有關(guān)的自動化控制軟件,比如,研發(fā)一種對污染物進(jìn)行在線分析檢測監(jiān)視控制技術(shù),對廢水處理有作用的高壓大功率電氣轉(zhuǎn)動控制技術(shù),諧波治理控制技術(shù)等等。

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,因而研發(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,所以研發(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)。

三、冶金自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

雖然我國的電氣自動化冶金控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,但是受到很多因素的影響,我國各地的冶金技術(shù)水平還存在很大的不平衡,而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。

1、提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平

很多的冶金行業(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。

1）自主集成要以,我’為本

以我為本就要求核心技術(shù)是自己創(chuàng)造的。雖然會在創(chuàng)新的路上經(jīng)歷一些磨難挫折,但是也要先人一步早行動,笨鳥先飛,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(jìn)行改善,不但對控制系統(tǒng)進(jìn)行了改善,也提高了生產(chǎn)工藝。8164e58535d2e461ebf50de50a725002d69e397a1061d73ca66a494f642db45b控制系統(tǒng)有很強(qiáng)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(jìn)行上線冶金。

2）整套系統(tǒng)要實現(xiàn)實時控制

該技術(shù)必須擁有超強(qiáng)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(jìn)行分析處理并且實時對其控制。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）數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用

通過改善自動化控制系統(tǒng)的水平,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼鐵產(chǎn)品,是提高行業(yè)競爭力的關(guān)鍵。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(jìn)行收集整合,并通過數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化,而達(dá)到對生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理以及生產(chǎn)的自動控制。在當(dāng)代的冶金技術(shù)中,對數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用也來越完善,而現(xiàn)在技術(shù)中的數(shù)學(xué)模型,控制算法等也廣泛應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)。

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(biāo),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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。為了提高服務(wù)的水平與內(nèi)容,提高標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)是必要的措施,只有這樣才能精細(xì)管理,提高自動化的優(yōu)化。

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)要想長期生存并保持旺盛的生命力,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。而在將來。機(jī)電一體化測量也必將取代現(xiàn)代的測量技術(shù),將測量精度大大的提高。

四、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(jìn)步,但是與國外的一些先進(jìn)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。

1、硬件技術(shù)的差距仍然很大

當(dāng)前,由于我國企業(yè)在某些方面技術(shù)的不成熟,未能產(chǎn)出優(yōu)秀的大型自動化控制系統(tǒng),我國冶金所需要的這些系統(tǒng)大多由國外幾家企業(yè)提供,很多專業(yè)的高端專利技術(shù)屬于國外企業(yè),所以,我國相關(guān)專業(yè)人才應(yīng)該開拓創(chuàng)新,研發(fā)出屬于自己的硬件技術(shù)與產(chǎn)品,進(jìn)而迅速縮小與世界領(lǐng)先技術(shù)的距離。

2、國內(nèi)創(chuàng)新成果的推廣還有許多工作要做

不可否認(rèn),我國在技術(shù)創(chuàng)新取得的成就,但是,還是有必要進(jìn)行改善,加強(qiáng)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(jī)構(gòu)等的合作研究,真正做到把企業(yè)作為創(chuàng)新的主體。

冶金自動化技術(shù)作為一項技術(shù)性很強(qiáng)的技術(shù),其發(fā)展的好壞直接決定冶金工業(yè)的發(fā)展,如果缺少了自動化控制技術(shù),煉鋼的流程就無法進(jìn)行下去。電氣自動化控制技術(shù)深深的影響著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,主導(dǎo)冶金技術(shù)的發(fā)展方向。因此,我們在珍惜如今所獲得成就的同時,也必須反省過失,清醒認(rèn)清該技術(shù)發(fā)展的方向,研發(fā)出最前沿的電氣自動化控制技術(shù),進(jìn)而造福于冶金行業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會.鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展支撐技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2012.