冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)探討

胥長(zhǎng)城（山東鋼鐵日照有限公司,山東　日照　276826）

冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)探討

胥長(zhǎng)城
（山東鋼鐵日照有限公司,山東日照276826）

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)冶金行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，冶金工業(yè)中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也取得了較大進(jìn)步。本文分析了冶金工業(yè)中機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了冶金機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：冶金工業(yè)；機(jī)械自動(dòng)化；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

0　引言

冶金工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的主要組成部分，是促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要支柱性產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(duì)金屬冶煉產(chǎn)品的需求的增加，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是提高冶煉行業(yè)生產(chǎn)效率的發(fā)展趨勢(shì)。因此，探討冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，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(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1冶金工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的冶金工業(yè)起步較晚，20世紀(jì)70年代開始，我國(guó)通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備促進(jìn)冶金工業(yè)的興起和發(fā)展[1]。改革開放后，我國(guó)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(jìn)步，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)行消化和吸收，并逐步建立起了較為獨(dú)立和完善的冶金工業(yè)體系。這對(duì)促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展具有不可磨滅的作用。

1.2冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

在相對(duì)完善的冶金工業(yè)體系保障下，我國(guó)對(duì)冶金機(jī)械和設(shè)備的研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)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(jìn)自動(dòng)化水平的鋼鐵企業(yè)。國(guó)內(nèi)的一些大中型鋼鐵企業(yè)大多都配備了自動(dòng)化系統(tǒng)，在各個(gè)工藝流程上不僅有先進(jìn)的單機(jī)自動(dòng)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(shí)在過(guò)程控制和基礎(chǔ)控制上，國(guó)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(guò)程控制計(jì)算機(jī)[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(dòng)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不過(guò)，我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展仍然存在一些問(wèn)題，如不斷增長(zhǎng)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(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)大部分的冶金機(jī)械是從國(guó)外引進(jìn)的，這說(shuō)明了我國(guó)當(dāng)前冶金機(jī)械研發(fā)技術(shù)上還落后與世界發(fā)展國(guó)家，但是這同時(shí)也表明了我國(guó)未來(lái)的冶金機(jī)械自動(dòng)化還有很大的發(fā)展空間。總的來(lái)看，我國(guó)未來(lái)的冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)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(guó)際冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

在經(jīng)濟(jì)全球化和全球一體化的發(fā)展趨勢(shì)下，我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)必須國(guó)際化，因此，認(rèn)識(shí)國(guó)際冶金機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展具有指導(dǎo)意義。國(guó)際冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾點(diǎn)：（1）基于仿真技術(shù)和數(shù)字模擬的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)冶金全流程的評(píng)估、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析。（2）基于運(yùn)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(cè)量和先進(jìn)傳感技術(shù)為主的關(guān)鍵工藝參數(shù)的在線測(cè)量。（5）物質(zhì)流和能量流相結(jié)合的先進(jìn)能源控制和管理。（6）綜合考慮知識(shí)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)過(guò)程控制和復(fù)雜過(guò)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(dòng)化部件包括了機(jī)械的自動(dòng)化，還包括了管理的自動(dòng)化。因此，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展，是我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)化的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展包括了對(duì)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(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的智能化發(fā)展，對(duì)冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展具有重要的作用。能冶金機(jī)械設(shè)備與企業(yè)的生產(chǎn)人員有機(jī)的聯(lián)系在一起，提高運(yùn)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(gè)冶金企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)能有效進(jìn)行，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3過(guò)程控制系統(tǒng)的科技化發(fā)展

冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，必須促進(jìn)過(guò)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(cè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。具體可以采用的技術(shù)有電子數(shù)控技術(shù)、光機(jī)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(cè)量技術(shù)等。

2.4冶金技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

對(duì)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(duì)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(guó)未來(lái)冶金機(jī)械自動(dòng)化的重要發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)冶金技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為先鋒的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體計(jì)算、電子數(shù)控技術(shù)以及計(jì)算力學(xué)計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)在冶金工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了集成模擬系統(tǒng)。

2.5發(fā)展冶金機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的有效方法

（1）聯(lián)合產(chǎn)、學(xué)、研。促進(jìn)冶金機(jī)械的自動(dòng)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(guó)外公司在我國(guó)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(guò)培養(yǎng)高素質(zhì)的研發(fā)人員，對(duì)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(jìn)而促進(jìn)我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)化的快速發(fā)展。

（2）結(jié)合工業(yè)化和信息化。實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和信息化的有效結(jié)合，是基于國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)發(fā)展而來(lái)的。在將先進(jìn)工藝與自動(dòng)化相結(jié)合時(shí)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)必須在前期就進(jìn)入到冶金過(guò)程的設(shè)計(jì)中去。將系統(tǒng)工程技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，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(jī)械自動(dòng)化中，必須將可視化技術(shù)、專家經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，優(yōu)化鋼鐵冶煉、軋鋼和連鑄過(guò)程。

3　結(jié)語(yǔ)

總之，冶金工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展是一項(xiàng)長(zhǎng)期性工程，我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展雖然取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，為促進(jìn)冶金工業(yè)的發(fā)展立下不少功勞。但是與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定的差距，我國(guó)的冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展道路任重而道遠(yuǎn)。在國(guó)際冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)的指引下，未來(lái)我國(guó)冶金機(jī)械自動(dòng)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(guó)冶金工業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)冶金工業(yè)的快速可持續(xù)發(fā)展。

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