冶金工業(yè)軋制工藝的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展微探

陳俊巖

【摘?要】對于冶金工業(yè)而言，它在實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中非常有可能發(fā)生一系列的安全問題，屬于高危行業(yè)的一種，而借助自動(dòng)化技術(shù)則極大的降低了危險(xiǎn)程度，促進(jìn)了冶金行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。即使冶金行業(yè)屬于制造行業(yè)，但它也應(yīng)當(dāng)隨著時(shí)代發(fā)展去不斷完善自身的發(fā)展體系，借助自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)下階段的發(fā)展必然。本文通過分析自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用以此來促進(jìn)冶金行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】冶金工業(yè);軋制工藝;自動(dòng)化技術(shù)

隨著我國時(shí)代的發(fā)展，我們可以清晰地看到我國各方面的發(fā)展和變化。在我國科學(xué)技術(shù)得到提升的前提下，我們可以發(fā)現(xiàn)各行業(yè)利用自動(dòng)化技術(shù)得到了有效提升，我國冶金行業(yè)也是其中一個(gè)受益行業(yè)。通過自動(dòng)化技術(shù)可以有效減少冶金行業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)，因此在冶金行業(yè)發(fā)展的實(shí)際過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注重自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，確保自動(dòng)化技術(shù)能夠發(fā)揮出實(shí)際作用，促進(jìn)冶金紅葉的進(jìn)步和發(fā)展。但就目前自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而言，它本身仍舊存在著一些不足，不利于冶金行業(yè)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展。

1 冶金工業(yè)軋制工藝自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

縱觀我國傳統(tǒng)的軋制工藝自動(dòng)化系統(tǒng)，我們可以發(fā)現(xiàn)它主要在三方面實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，主要是在軋制工藝過程方面，基礎(chǔ)設(shè)施方面以及冶金產(chǎn)品生產(chǎn)方面。但是隨著我國科學(xué)技術(shù)的提升，軋制工藝自動(dòng)化技術(shù)也得到了有效提升，在冶金行業(yè)當(dāng)中不斷深入發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，將自動(dòng)化技術(shù)作為冶金工業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，在這種形式下，冶金工業(yè)軋制工藝所實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化方面也越來越廣泛。軋制工藝在冶金工業(yè)當(dāng)中起著重要作用，這一道工序?yàn)橐苯甬a(chǎn)品的最后一道工序，在實(shí)際生產(chǎn)的過程當(dāng)中需要非常注重這一方面的發(fā)展，才能更好地保障冶金產(chǎn)品的質(zhì)量，而憑借著自動(dòng)化技術(shù)，軋制工藝取得了一定進(jìn)步，在節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用的同時(shí)也提高了生產(chǎn)質(zhì)量。出于自動(dòng)化技術(shù)所體現(xiàn)出來的良好作用，冶金企業(yè)也越來越注重自動(dòng)化技術(shù)地發(fā)展。

1.1 設(shè)備執(zhí)行系統(tǒng)

軋制工藝當(dāng)中的設(shè)備執(zhí)行系統(tǒng)主要由各種類型的電動(dòng)機(jī)，閥門等基礎(chǔ)性的裝置組成。這些基礎(chǔ)裝置當(dāng)中起著重要作用的，與軋制工藝有主要聯(lián)系的就是電動(dòng)機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)等，這幾個(gè)基礎(chǔ)裝置的良好控制決定了軋制工藝的自動(dòng)化技術(shù)水平。在軋制電動(dòng)機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際過程當(dāng)中，它需要具有速度快等特點(diǎn)。通過直流的方式進(jìn)行工作運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)是傳統(tǒng)過程當(dāng)中被廣泛應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)形式，并取得到了一定成效，但是這種直流電動(dòng)機(jī)并不是絕對完善的，它在實(shí)際發(fā)展的過程當(dāng)中也有一定的缺陷，如它只能在直流電源下應(yīng)用，這個(gè)缺陷使得它無法朝更深入的方向發(fā)展。

1.2 基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)

在對冶金產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過程當(dāng)中，我們可以發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要作用，它在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中起著主要作用，它決定了冶金產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。只有保障和提高基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)，確保其水平穩(wěn)定，才能夠更好的生產(chǎn)出高質(zhì)量的冶金產(chǎn)品。在軋機(jī)中的基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)，采用高性能控制器直接控制軋機(jī)，承擔(dān)各種生產(chǎn)工程參數(shù)的計(jì)量檢查任務(wù);測量器通常體現(xiàn)人機(jī)接口系統(tǒng)。階段的通關(guān)現(xiàn)場公交車等多種通信方式為L1設(shè)備的運(yùn)行階段提供數(shù)據(jù)交換。基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化是指與工藝直接相關(guān)的重要環(huán)節(jié)，生產(chǎn)工藝控制復(fù)雜，基礎(chǔ)自動(dòng)化程度越高，熱軋鋼鐵生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)速度連接控制等無節(jié)制。中小冶金企業(yè)的控制系統(tǒng)基本普及，而L1級控制與設(shè)備的運(yùn)行情況有直接關(guān)系，因此技術(shù)升級改造近年來進(jìn)行得最為頻繁。中國在系統(tǒng)集成控制方面已具備與國外先進(jìn)技術(shù)對抗的能力，工廠技術(shù)已應(yīng)用于武漢鋼鐵公司1700等熱軋鋼生產(chǎn)線。目前，為L1站臺(tái)配備的高性能控制器等核心硬件依賴進(jìn)口。

2 軋制工藝自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢

中國不是工業(yè)化大國，冶金工業(yè)和自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展滯后，自動(dòng)化技術(shù)體系中自主品牌不足。但是這幾年，我們應(yīng)該看到中國冶金工業(yè)的發(fā)展。近年來企業(yè)的技術(shù)開發(fā)和資金投入，科研院所的理論支持，為中國冶金工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。對提高效率，消耗能源，保護(hù)環(huán)境等方面存在的問題，要進(jìn)一步加強(qiáng)和改善。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，我們相信，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)和物體網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，冶金工業(yè)軋鋼技術(shù)的自動(dòng)化也將不斷優(yōu)化。隨著冶金工業(yè)重點(diǎn)學(xué)科和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，軋鋼生產(chǎn)工程相關(guān)設(shè)備和技術(shù)也不斷得到改進(jìn)和優(yōu)化。

2.1 高端裝備技術(shù)的研發(fā)

中國大型冷暖軋機(jī)，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了制造大量先進(jìn)設(shè)備的要求國產(chǎn)化。發(fā)展軋機(jī)自動(dòng)技術(shù)，將相關(guān)技術(shù)與大數(shù)據(jù)等信息化概念融合起來，是一個(gè)重要方向。冶金壓延地區(qū)基本普及了多階段自動(dòng)化功能的檢測系統(tǒng)，但中壓交直角壓延機(jī)的主動(dòng)力或壓延線的高級測試分析儀依賴國外進(jìn)口，這些裝備的開發(fā)需要大量完成工作。具有精密加壓能力的工廠技術(shù)是一個(gè)重要的方向。中國已經(jīng)具備了更換頻率變換的主傳輸能力，但核心控制器的硬件和硬件依賴進(jìn)口。大電力直橋電壓變壓器主機(jī)在全國沒有具備市場競爭力的成熟設(shè)備，冶金企業(yè)投資成本處于被動(dòng)狀態(tài)。如果中國掌握熱軋鋼生產(chǎn)線上的電腦控制系統(tǒng)技術(shù)，企業(yè)建設(shè)水平的生產(chǎn)線投資成本將降至原來的四分之一。高新技術(shù)不僅降低成本，而且是提高中國冶金產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力的途徑。

2.2 精準(zhǔn)快速化檢測技術(shù)研究

只要開發(fā)精密度高、迅速的檢測技術(shù)，就能節(jié)省企業(yè)設(shè)備的維修費(fèi)用，提高產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。主要包括產(chǎn)品質(zhì)量綜合監(jiān)測，多功能質(zhì)量缺陷檢測技術(shù)，非線性信號(hào)處理方法可提高設(shè)備的故障診斷準(zhǔn)確度。隨著電腦技術(shù)的發(fā)展，信號(hào)處理技術(shù)也越來越先進(jìn)?；ヂ?lián)網(wǎng)遙感技術(shù)，微智能傳感器，激光和紅外線類似外部測量技術(shù)的新技術(shù)將被應(yīng)用于設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測。許多外資冶金公司建立了融合核心業(yè)務(wù)的信息網(wǎng)絡(luò)，為生產(chǎn)路線的高端經(jīng)營奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這有利于整合生產(chǎn)線的準(zhǔn)備信息。

3 結(jié)語

開發(fā)中國鐵工設(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)，對落后自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，核心不足，零能源等優(yōu)化缺陷，目前在兩國煉鐵工業(yè)各方面實(shí)力雄厚的情況下，得益于向國家企業(yè)投入材料加工國家重點(diǎn)學(xué)科、大企業(yè)研發(fā)中心建設(shè)等，相關(guān)壓制生產(chǎn)核心設(shè)備迅速發(fā)展。目前，受生產(chǎn)過剩等影響，不少企業(yè)意識(shí)到技術(shù)升級的必要性，面對第4次產(chǎn)業(yè)革命的浪潮，正在實(shí)施產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項(xiàng)行動(dòng)等措施。為軋鋼技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展提供了新的機(jī)遇。以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算為宜，以模具控制為主要內(nèi)容的軋制自動(dòng)化技術(shù)正快速向信息化方向發(fā)展。

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（作者單位：南京鋼鐵股份有限公司）