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钢铁冶金电气自动化控制技术的研究分析.pdf
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1、METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.250冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment钢铁冶金电气自动化控制技术的研究分析郝雅哲(河钢宣钢设备能源部 张家口 075000)摘要:主要阐述冶金电气自动化相关内容,并给出钢铁冶金中电气自动化控制技术的重要性。在此基础上深入阐述钢铁冶金电气自动化控制技术的优化措施。最后随着社会的不断进步以及科技的飞速发展,具体探讨钢铁冶金电气自动化控制技术的未来发展趋势。通过上述研究,确保电气自动化控制技术的应用能够为钢铁冶金行业带来全新发展机遇,大幅度提高工作效率,同时显著降低工作风险。关键词:钢铁冶金;电
2、气自动化;控制技术RESEARCH AND ANALYSIS OF ELECTRICAL AUTOMATION CONTROL TECHNOLOGY IN IRON AND STEEL METALLURGYHao Yazhe(Hegang Xuansteel equipment Energy Department Zhangjiakou 075000,China)Abstract:This paper mainly expounds the metallurgical electrical automation related content,and gives the importance
3、of electrical automation control technology in iron and steel metallurgy.On this basis,the optimization measures of the electrical automation control technology of iron and steel metallurgy are deeply expounded.Finally,with the continuous progress of society and the rapid development of science and
4、technology,the future development trend of electrical automation control technology of iron and steel metallurgy is discussed specifically.Through the above research,to ensure that the application of electrical automation control technology can bring new development opportunities for the iron and st
5、eel metallurgy industry,greatly improve the work efficiency,and significantly reduce the work risk.Key words:iron and steel metallurgy;electrical automation;control technology钢铁冶金电气自动化控制技术以其高效、精确和可靠的特性,在提高生产效率、提升产品质量、降低能源消耗方面发挥着重要的作用。通过引入先进的传感器以及控制系统,能够在钢铁冶金各个环节实现自动化,从而减少人为因素的干预,提高生产的稳定性。1 冶金电气自动化简介
6、冶金电气自动化通过将生产环节中的人工操作部分转化为自动化控制,实现高工作效率以及低生产成本的目标,还可以减少人工失误造成的运行错误,提高生产装置的安全性,并能实时监测冶金生产的全过程,保证设备正常工作,提高生产效率。对于钢铁冶金厂的工作人员而言,冶金电气自动化的实现可以为他们提供一个良好安全的工作环境,降低安全隐患。冶金电气自动化主要通过电子自动化控制技术直接对冶金生产工艺过程操作,具体如图 1 所示,无需人工操作。通过定位分析计算出所作者:郝雅哲,女,42 岁,高级工程师收稿日期:2024-02-18METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.251冶金信息导
7、刊工程装备Engineering Equipment需的数据,然后结合监控平台的相关信号自动调节设备的相关数据,使设备始终保持正常运行状态,进而提高设备运行效率,同时保证冶金电气自动化生产出来的产品具有良好的质量。在电气自动化控制技术方面,我国与国外优秀的技术水平还存在差距,尤其是硬件技术方面1。同时,城市化进程的不断发展与电气控制技术发展速度不匹配,具体数据如表 1 所示。2019 年自动化市场规模市场增速仅为 1.80%,而 2020 年自动化市场规模市场增速下降至 1.61%,进而可以看出,我国自动化市场规模市场遭遇瓶颈。因此,未来需要不断改进电气自动化控制系统,以满足冶金生产的可持续发
8、展目标。图 1 冶金电气自动化系统模块示意主电源线路辅电源线路远程独立电源模块电源输入模块第一预备电源模块第二预备电源模块远程控制模块自动控制箱现场控制模块远程控制线路上载数据模块主控制线路控制切换模块终端设备模块PLC 输入模块CPU 控制模块手动操作模块手动控制线路终端数据模块186947381513191718162121011 14表 1 自动化市场规模及变化时间规模/亿元增速/%2010 年1 346-2011 年1 54114.492012 年1 422-7.722013 年1 4582.532014 年1 5143.842015 年1 359-10.242016 年1 4234.
9、712017 年1 65816.512018 年1 83210.492019 年1 8651.802020 年1 8951.612 钢铁冶金中电气自动化控制技术的重要性2.1 生产效率的提高钢铁冶金是一个复杂的生产过程,涉及到大量的设备。借助于电气自动化控制技术,可以实现设备的智能化管理,快速处理大量数据,减少生产线的停机时间,大幅度提高钢铁冶金厂的生产效率,保证产品的供应能力,满足市场需求。人员的疲劳、疏忽和错误操作是导致生产线停机的重要因素,会影响既定生产进度。通过电气自动化控制技术,可以将许多操作流程自动化,减少人为因素对生产造成的不确定性,提高生产的稳定性2。而且,电气自动化控制技术可
10、以实现设备的智能调度,最大限度提高生产线的利用率。而通过精确的数据分析,可以对生产过程进行细致的管理,有助于发现潜在的问题,并针对性地进行改进,提高生产效率。2.2 质量控制的改善不合格品率是衡量产品质量的重要指标,电气自动化控制技术可以通过实时控制系统,对生产过程中的关键参数进行精细调控,避免关键参数超出规定范围,从而降低不合格品率。而且电气自动化控制技术可以通过实时监测系统,对生产过程进行过程控制以及故障预警。当生产过程中出现异常情况或关键参数变化时,自动化控制系统能够及时发出警报并采取相应措施,避免质量问题的进一步扩大。2.3 能耗的降低能源是钢铁冶金过程中的重要成本,包括电力和燃料等能
11、源消耗,借助于电气自动化控制技术,METALLURGICAL INFORMATION REVIEW 2024.252冶金信息导刊工程装备Engineering Equipment可以实现对工艺的智能化控制,减少能源的浪费,将直接降低企业的生产成本,提高企业的盈利能力。而且钢铁冶金是一个能耗高、排放量大的行业,对环境负荷较大,而降低能耗则可以进一步减少煤炭、油气等资源的开采和利用,减缓环境负荷和资源压力。此外,通过降低能耗还能减少温室气体以及其他有害气体的排放,改善大气环境质量,并提升企业的环保形象。在此基础上,能耗的降低能够提高钢铁冶金企业的资源利用率,延长资源供应的可持续性,减少对非可再生资
12、源的依赖。同时,通过提高能源利用效率,企业能够在不增加资源消耗的情况下实现产能增长,促进企业的持续发展。3 钢铁冶金电气自动化控制技术的优化措施3.1 传感器优化根据具体的应用场景,选择最适合的传感器类型,提高监测数据的准确性。在此基础上,还需要选择高精度的传感器,并确保其输出的数据准确可靠。采取适当的措施降低因环境变化或干扰而引起的测量误差。具体可以通过隔离、屏蔽和滤波等技术来减少传感器受到的干扰,提高数据的准确性。优化传感器的响应速度,使其能够实时快速地捕捉到细微变化,确保对冶金过程的实时控制。合理选择传感器安装位置,避开影响因素,进而保证监测覆盖的稳定性。通过智能算法,如滤波、平滑和组合
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