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电气自动化技术在我国钢铁生产企业的应用

时间:2017-03-01 来源:88必发老虎机 所属分类: 电气工程论文 本文字数:2311字
  摘要

        自建国之初,我国就将钢铁产量作为国力提升的标准之一,对于钢产量的关注度也非常之高。在上个世纪70年代我国就开始使用连轧轧钢工艺,但是直至上个世纪末,我国的钢材生产水平仍然较比于西方发达国家有着不小的一段差距,尤其是在精钢生产中更是如此。我国钢企业虽然经历了几十年的快速发展,但是现阶段我国的钢铁企业仍然停留在重产量轻质量的发展层面。虽然我国粗钢产量稳居世界第一,但是精钢产量却并不理想。我国钢铁企业要想走出这一困境,提高轧钢生产工艺的自动化程度,提高钢材加工和生产的精度是唯一的出路。自动化技术能够提高钢材生产的效率,也能够大大提高钢材生产加工的精度,确保成品钢材的质量。对于自动化技术的研究、应用以及创新都是我国钢铁企业突破瓶颈,走向新的发展高度的必经之路。
  
  1电气自动化技术在我国钢铁生产企业的应用现状分析
  
  我国引入电气自动化技术来提高轧钢工艺的精度以及成品的质量时间较早,在漫长的发展历程之中,电气自动化技术已经深入到钢铁生产企业的每一个角落,大到成套机械设备的控制,小到电器元件的使用,都能看到电气自动化技术的身影。
  
  1. 1可编程逻辑控制器
  
  目前国内钢铁企业使用较多的一项自动化控制技术就是可编程逻辑控制技术,也就是常说的PLC技术。该项技术具有高度的稳定性,而且简易性的操作也为生产效率的提高贡献不小。并且该项技术对于工作条件的要求并不高,较比于其他控制系统具有明显的低成本、高效率的特点。对于该项技术设备的使用主要是在轧钢工艺流程的贴水脱硫、除渣除尘以及转炉卸料等环节。PLC技术的使用使得钢铁生产流程的效率得到了大大的提升,而且还在很大程度上保证了成品钢材的质量。是目前国内钢铁企业节约生产资源,提高经济效益的有效途径。
  
  1. 2电气元件
  
  传感器、断路器、继电器和变频器等电气元件在轧钢生产工艺中极为常见。许多电气元件的使用使得轧钢生产工艺的每一个细小的环节都能够做到实时有效的监控,从而有效的保证成品钢材的质量。例如传感器,这类电气元件应用在整条生产线的许多环节,承担着接收、传导生产线运转情况的职能,如压力传感器、温度传感器等等,都是这类电气元件的应用代表。各类电气元件的使用不仅提高了轧钢生产工艺的精度以及产生品的质量,同时也有效的保护了各生产设备,降低了维护的费用。而且很多有关于环境监测和保护的电气元件更是大大的提高了钢铁企业社会效益,让钢铁企业能够更好的服务社会,促进经济发展。
  
  1. 3检测设备
  
  钢铁生产企业不仅要从生产过程保证成品钢材的质量,同时也要从成品质量检验方面保证质量。在这个环节之中,电气自动化设备的应用更是无处不见。对于钢材质量的保证要遵循全过程控制原则,即要从原材料检测到最终成品检验的全程监控。例如在钢材铸造成型过程中,利用红外温度自动化测试仪,将钢材成品进行红外线扫描,用计算机成像并且进行分析其尺寸精度。这个过程显着的提高了钢材成品的质量和精度,也大大提高了检测的效率。而且检测设备不仅用于钢材成品的质量检验,也包括对于环境的检测和监测。钢铁企业在生产过程中会对周围的空气环境造成影响,例如在加热过程中会释放含硫等废气元素。加强这方面的监测和检测也是提高钢铁企业社会效益和环境效益的重要举措。
  
  2轧钢电气自动化技术创新研究
  
  2. 1形成控制体系
  
  轧钢生产工艺是一个连续完整的过程,任何一个环节出现问题都会影响整个流程,因此不论是在监控还是检测方面都应该注重提高自动化控制程度。但是各个环节之间的自动化设备应该形成一个有效的控制体系,这样不仅符合轧钢生产工艺的要求,而且也顺应钢铁生产企业的发展要求。目前我国钢铁企业正在经历着股权重组、突破瓶颈、做大做强的发展阶段。在这个阶段生产向着连续化、大型化以及高精度、高密集性方向的发展势在必行,提高自动化控制体系之间的联系紧密程度,形成有效的控制体系显然有着十分的必要。
  
  2. 2输入输出集中监控
  
  这种控制模式能够将输出端口的控制设备与输入端口的控制设备有效的连接起来,以电缆线的方式通过控制室将输入和输入通道进行连接,完成PCS模数的组态转换,充分发挥DCS的全方位电气设备的监控作用。这种集中监控模式虽然具有维护简单、速度快、效率高的特点,但是这种控制模式会造成DCS主机的冗余不断下降,电缆线用量逐渐增加,在这种状态之下,远程输入的干扰会逐渐增多,有可能会影响到DCS的可靠性。但是这种控制模式的发展前景不可小觑,需要加强对于这种控制模式技术的研究和创新工作。
  
  2. 3远程智能输入输出
  
  远程智能输入输出能够减少现场的电缆线用量,减少对于DCS主机控制室的干扰,提高控制的精度。而且能够实现远距离集中性的操作和控制,对于各种设备的输入输出信号进行集中处理,通过计算机分析和安排各个电气设备的运转,集成化的数据处理能够将各个电气设备的利用率大大提高,也能够最为及时的对于各个电气设备的信息反馈进行集中处理,发挥自动化控制系统的整体效能。
  
  3结语
  

  轧钢工艺自动化技术的应用程度在很大程度上反应着钢铁企业的质量保证能力,而且我国钢铁企业目前正面临着突破瓶颈、做大做强的关键性时期,这个阶段对于电气自动化技术的研究和创新意义重大。在进行电气自动化技术研究和创新的过程中既要重视各个工艺环节电气自动化设备的独立性研究,也要重视整个工艺流程的集中性控制系统的完善,推动钢铁生产企业的进一步发展。
  
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  [1]郭进。浅论轧钢电气自动化技术及创新[J].科研,2016(07)。
  [2]闫涛,孙强。关于轧钢电气自动化技术的创新研究分析[J].科学时代,2014(16)。
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