浅谈冶金机械及自动化

浅谈冶金机械及自动化

毕金峰

建龙北满特殊钢有限责任公司  黑龙江齐齐哈尔  161000

摘要：冶金机械的发展水平象征着一个国家的工业技术的发展程度。随着技术的发展不断更新，第二次工业革命以来，对电气自动化水平和国家冶金行业现状的考察和总结，将有助于今后提高国家冶金行业的主要发展趋势和工业能源的效率。大型生产技术的出现，社会各阶层对生产质量和冶金用电的要求都很高。本文主要对冶金机械及自动化做论述，详情如下。

关键词：冶金机械；自动化

引言

随着冶金行业自动化程度的不断提高以及“智能制造”概念的提出，冶金行业追求更高水平、更高效的自动化和智能化生产模式。，冶金自动化技术呈现快速增长态势。在冶金自动化项目中，使用硬件和数字设备可以集中相关信息，以确保提高工作效率的潜力。

1冶金行业自动化技术的含义

PLC技术基本上是通过编程进行自动控制的技术模型。使用最新的机械、电力和电子设备来制造和控制冶金工业，在这些条件下按照预定的方法或工艺来熔化冶金系统的技术。在PLC技术中，主要有应用模块、数据传输单元、系统恢复应用单元、控制单元和状态分析单元等。相关软件模块相互独立，相互关联，可以完善应用模型。在冶金行业，采用PLC技术控制生产线，自动控制，真正实现产业链的自动化。在传感器技术中，技术模型主要是对信息进行收集和组织，将信息转化为图形和数字信息，在适当的管理过程中更易于管理和控制，使用起来更方便。例如，在冶金行业中，传感器技术的使用主要基于对钢种化学成分的分析、对生产过程的具体参数的集中分析以及将某些参数直接集成到数据库中，达到更完善、更高效的信息管控。

2冶金机械及自动化

2.1自适应控制

冶金机械及自动化应用之一是自适应控制。首先，冶金企业生产过程中，利用自动化仪表有针对性的改善部分生产工序，在不影响生产效率的基础上，合理降低生产装置的运行次数，实现对生产过程的科学控制。冶金企业高层管理者结合仪表检测到的参数，有针对性的调配资源，提升其利用效率，实现节能减排。其次，冶金企业生产活动中部分设备内容易生成的害物质，可以采用自动化仪表技术抽离、抽吸，主要得力于自动化仪表能实时呈现生产装置现场应用过程中形成的数据，结合数据分析结果选用适宜的排放方式及路径，能显著减少有害物质在设备内的聚积量，保证了设备的生产效率，延长其使用寿命，协助冶金企业创造更丰厚的利润。最后，自动化仪表能结合冶金设备现场运转情况进行智能化调节，确保其和冶金安全生产标准相契合，结合生产设备运行原理的差异，及时把相应的信息反馈至系统内，系统在分析信息后进行科学调控，提升资源利用效率，创造更理想的效益。

2.2推进信息化系统建设

冶金机械及自动化应用之二是推进信息化系统建设。大数据时代，能否将冶金自动化技术应用到生产中，关系到冶金企业能否进一步做大做强。为此，冶金企业需要构建高效的系统，深入利用企业数据库进行多媒体模拟，合理地优化生产组织和设计流程，促进建立标准的企业信息编码系统，不断加强异构数据和异构信息的集成处理，重视信息储存管控，以进行有效的协调。同时，数据库的建立还有助于企业进行市场开拓、收集新老客户反馈、改进产品研发等

2.3冶金转录炼钢机械自动化应用

冶金机械及自动化应用之三是冶金转录炼钢机械自动化应用。

2.3.1转炉炼钢倾动自动化控制应用

对于炼钢转炉倾动来说，转炉的倾动倾角和控制速度十分关键。倾动角度的控制参数设定必须满足炼钢车间布置和工艺要求，转炉操作模式一般有转炉±180°旋转角度控制模式和转炉±360°旋转角度控制模式。转炉旋转速度一般有多种不同的控制模式,以适应转炉冶炼、出钢、加入铁水等不同模式的要求。150t转炉倾动采用全正力矩的控制模式,保证在任何状态下均能保证转炉回到零位。转炉倾动控制系统采用变频器进行驱动，具体选用四台西门子的6SE70系列的变频器，分别驱动1台交流电机，组成转炉的倾动主从传动系统。当倾动主从传动系统中任意1台变频器或电机出现故障时，剩余的3台变频器和电机依然能够正常驱动转炉倾动，满足炼钢生产连续性的需求。主机和从机电流同步的控制原理为系统里四台变频器设置相同的参数，采用主从闭环控制的模式进行控制，通过将主机调节速度输出作为从机转矩限幅度的依据，PLC将系统设定值传输给主机变频器，系统以给定速度运行，从机的速度以主机速度给定的1.06倍运行，从机的速度环逐渐趋于饱和，从机和主机的输出电流、转矩处处相等。极端状态下，由于某种原因使得从机电机的连接轴与减速机突然脱开时，从机电机的速度只能增加5%，从机的速度环退出饱和状态按1.06倍的速度运行，保证转炉倾动系统的安全运行。

2.3.2转炉炼钢除尘自动化控制应用

转炉炼钢除尘系统包括一次除尘系统和二次除尘系统。转炉一次干法除尘主要是指烟气净化及煤气回收系统，它是使烟气经过蒸发冷却器冷却降温和粗除尘后进入静电除尘器进行精除尘，经精除尘后合格的煤气通过切换站送往煤气柜，不合格的通过烟囱点火放散。干法除尘的设备主要包括蒸发冷却器自动化控制系统、煤气能源介质控制系统、静电式除尘器自动化控制系统、ID风机自动化控制系统、切换站自动化控制系统、煤气冷却器自动化控制系统等。干法除尘系统的泄爆控制是关键，必须依靠转炉冶炼过程自动化控制防止发生泄爆。其中在吹炼过程中，控制好加料时机，合适的加料时机控制能够防止泄爆的发生，自动炼钢操作的时候必须设置好氧气的流量，干法温度检测的热电偶必须工作正常，保证操作站的操作界面运行快、切换快、控制响应快。二次除尘的上料除尘自动化控制系统包括位于高位料仓上方的电动蝶阀除尘阀、低位电振给料机附近的电动蝶阀除尘阀，转运站的电动蝶阀除尘阀,除尘风机和反吹风机等设备。1）除尘蝶阀的控制、低位除尘蝶阀与电振给料机运行信号联锁。电振给料机运行5s后，低位除尘蝶阀自动开启。为了排除余尘,电振给料机停止后延时50ms，低位除尘蝶阀自动关闭。2）皮带上方的除尘蝶与每条皮带运输机的启动信号联锁。皮带运行并且皮带秤有料值或者皮带有料流运行时，皮带上方的除尘蝶阀自动开启,否则皮带上方的除尘蝶阀自动关闭。3）振动筛处的两个除尘蝶阀与振动筛联锁。当振动筛运行时，其中一台除尘阀工作。振动筛停止时，另一台工作。4）除尘风机的控制,两台除尘风机与皮带联锁，当皮带运输机正常运行时,两台除尘风机顺次起动。5）反吹风机的控制,两台反吹风机采用时间控制，在12h范围内反吹一次。

结语

冶金机械设备的总体保障工作，可以最大程度地确保冶金企业满足时代需求及社会需要。随着冶金科学生产技术的不断进步，冶金工业的技术生产工作效率和冶金生产产品质量已经得到了稳步提高。自动化制造技术在我国冶金机械行业设备中的广泛运用，能极大程度上推动我国冶金设备行业的不断进步和快速发展。

参考文献

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