电气自动化在钢铁企业中的应用与技术研究

电气自动化在钢铁企业中的应用与技术研究

杜军艳

杜军艳

唐山港陆钢铁有限公司河北唐山064200

摘要：钢铁企业核心竞争力的形成，需要企业产品质量的保障、生产成本的控制、企业生产的绿色可持续，这些因素一定程度上都可以通过企业生产的电气自动化来实现。因此，钢铁企业应当对生产线的自动化水平有足够的重视和投入，国家也应当对自动化技术的研发有足够的支持和资金投入，以保证我国钢铁企业在世界市场的竞争力。

关键词：电气自动化；钢铁企业；应用；技术

引言

电气自动化是目前工业生产领域的主要发展趋势，实现电气自动化对于工业生产而言在生产效率和成本控制等方面都有益处，钢铁生产中尤其如此。面对国内钢铁生产企业中自动化程度不足的现状，本文首先阐述了自动化对于钢铁生产的意义，然后分析了钢铁生产自动化的实现策略。

1解读电气自动化技术涵义

电气自动化技术实际上是指电气工程自动化，该技术被广泛应用在钢铁冶金、加工制造和采矿等领域，既可以出现在宇航飞机研发环节，又可出现在小开关设计环节。一般来讲，电气自动化技术应用最多的便是在电气工程项目中，且不会单独出现，多是与其他运营体系结合应用，诸如:信息处理方案、自动化操作程度、经济管理体系和电子工艺流程等。现阶段，是网络化、信息化和技术化协同发展的迅猛时期，这在一定程度上为电气自动化技术的大力发展奠定了良好基础。电气自动化本身可以看成是一个多元一体化系统平台，在这一平台中集自动化项目工程检测、养护、策划、启动和实施等步骤于一体。其可以根据用户实际的应用下需求，在可编程逻辑控制器的利用下实施策划，随后又借助网络相关措施来实时监督现场装置情况，从而确保系统运输顺畅。

2钢铁生产电气自动化的意义

2.1提高产能、满足市场空缺

钢铁冶金产业在我国的发展是十分迅速的，在2000年初，我国钢铁企业总的钢材产量就达到了千万吨级，在2003年，仅特殊钢材的产量就达到了三千万吨，这只占到全国钢铁产量的五分之一。以冷轧薄板的生产为例，2005年全国的钢铁企业预计总的生产力为1500万吨，而全国范围内该钢材的需求量在2000万吨左右，在还没有将出口的钢材统计在内的情况下就存在这500万吨左右的市场空缺。国内的汽车工业所需要的不锈钢板、冷轧硅钢板等特种钢材经常出现供不应求、依赖进口的局面。在这样的市场环境下，国内钢铁企业中实现生产线的电气自动化，将带动企业产能的极大提升以及产品多样化，以此来弥补国内的钢材市场缺额，摆脱钢材依赖进口的不利局面[1]。

2.2提升产品质量和企业竞争力

钢铁生产作为技术依赖性很强的工业部门，传统人工控制下的生产经常出现生产细节不到位、产品标准不统一等的情况，这使得钢铁企业在市场上的竞争力也受到影响。产品线电气自动化的实现，能过够有效提升钢材的生产质量。以攀钢集团冷轧生产线为例，采用自动化程度较高的PRMC冷轧机组后，钢卷的生产周期减小进而降低的钢材存放中生锈的可能性；酸洗与轧制的联合运行和新酸洗槽的引进，提升了工艺速度；全自动焊机的使用，使得焊缝的质量得到提升和保证，避免了传统工艺所带来的高断带率。这一系列的改进措施，使得攀钢的冷轧产品在国内甚至国际市场上的竞争能力得到提升，市场份额进一步提高。

2.3降低生产成本

生产工艺是否先进也直接关系到钢材的生产成本。粗糙的生产工艺，带来的通常是原材料的消耗速度快、产品的废品率高、生产设备的消耗严重，这些都会导致钢铁企业生产成本的大幅提升。采用电气高度自动化的产品线，能够将生产的能耗、原料的消耗降到最低，同时保障成品率。

3钢铁企业电气自动化专业技术应用

钢铁企业所应用的电气自动化技术具有较为宽泛的定义。它涵盖了电气工程、电气工程自动化等相关领域的较多学科内容。电气自动化专业技术伴随近几年自动化和机械设备的研发速度提高而得以广泛的应用和普及。不仅仅在众所周知的加工制造领域有广泛应用，同时在钢铁冶金等行业也得到了一定的推广。

3.1传感设备

钢铁企业生产过程中能够涉及到的传感器种类和类型都十分丰富，较为常见的传感器有温度传感器和压力传感器等。不同的传感器有着不同的工作原理，在使用过程中所表现出的特性也不尽相同。

温度传感器是通过对外界环境和物体的温度进行感知，再将其温度信号转化为电信号后直接传输到后续的操作设备当中。温度传感器在钢铁企业的锅炉炉体温度变化监控系统中较为常用，相对于其他温度传感装置，它的中心位置作为温度传感器所处的核心部件，能够感应出极其细微的温度变化，同时给出辐射温度图像的分布情况，为金属物件表面的温度分布和钢带轧制时的温度监测起到了指示性作用，极大程度的为钢材的炼制带来便利。

压力传感器通过其表面的压力传感元件收集压力信息，并以电信号的形式进行转化。在建筑管道行业、水利水电行业和铁道建筑行业等具有广泛而普遍的应用。钢铁企业的压力传感器应用一般集中在高炉上煤或者是燃煤装运等操作的过程当中。需要对每一座高炉的运行状态进行实时监控，以此确保高炉的燃烧效率。并且借助压力传感器能够轻易实现数字信号转化的原理，构建实时高炉压力监控系统并完成煤量的计算等任务。

3.2微机继电保护装备

在当前国内外经济都处于迅速发展的状态之下，为了有效地推动钢铁行业的发展和经营范围的不断扩大，应用电气自动化技术的必要性十分突显。在钢铁企业内部也应该加大以微机综合继电保护装备为代表的电气自动化技术的使用。继电器保护是以计算机和单片机设备作为最主要构成元素，而实现保障生产线路安全稳定运行的装置。当继电器保护装置的整体性能达到一定标准时，可以极大程度的改善自动化流水线作业的稳定性，并保证生产出钢材的质量。

3.3可编程逻辑控制设备

得益于信息化时代的到来，计算机编程已经应用在各行各业当中。在电气自动化技术中应用可编程的逻辑控制器能够提高钢铁企业运行和经营的效率并且改善当前钢铁企业的生产状况。此外，可编程逻辑控制技术能缩小为了适应不同生产需要而更换大型装备的成本，只需要通过对核心芯片上的程序进行改动就可以完成相应的操作工艺和流程变动。钢铁企业在生产加工环节中的铁水脱硫、转炉加料和吹氧出渣等环节都可应用可编程逻辑控制体系。

4电气自动化策略

4.1学习引进先进生产线

国内的钢铁生产企业，应当及时认识到传统钢铁生产线的诸多弊端，组织相关的管理人员和技术人员到先进的国内外先进的钢铁生产企业，参观和学习先进的生产管理经验。同时，要勇于废除原有的生产模式，引进先进的生产线，提高钢铁生产的电气自动化程度。

4.2加大人才培养和研发投资力度，增强创新能力

目前国内的钢铁生产企业，在生产线电气自动化的实现过程中，不可避免的出现了自动化核心技术受制于人的窘境，这就要求我国的钢铁生产企业，应当具备核心技术的研发和创新能力，企业内应当注重对专业人才的引进培养，形成自己的研发团队，保障研发的资金投资，尽快形成自己的核心技术竞争力。

结束语

工业生产中的电气自动化水平，是衡量一个国家工业发达程度的重要标准。钢铁生产作为国家工业生产中的重要环节，为保证其生产供应和生产质量，需要对其生产线进行全面的电气自动化改进，这不仅对于钢铁企业的核心竞争力提升有着重要意义，对于国家的可持续发展而言也十分重要。

参考文献:

[1]王小云.数字技术在钢铁企业电气自动化中的运用[J].中国高新区,2017(21):193.

[2]钟实.钢铁企业电气自动化专业技术的应用研究[J].现代制造技术与装备,2017(10):168+170.

[3]马光鹏.工业电气自动化及其在生产中的应用探讨[J].山东工业技术,2017(02):46+57.

[4]王晓刚,李旭圆,王金鹏.电气自动化控制设备的可靠性分析[J].通讯世界,2017(01):139-140.