中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北秦皇岛 066000
摘要：随着时代不断发展，人们生活水平逐渐提升，促使人类对能源的需求逐渐增大，对环境造成巨大的破坏，影响人类社会的可持续发展。面对日益恶化的环境与资源短缺的局面，应深入进行反思，改变传统的能源粗放式模式，推动生产，降低对环境的破坏，实现可持续。
关键词：冶金制造；应用技术；创新模式
引言
冶金产业是工业化生产的重要基础，冶金生产效率的提高能够在工业化建设中发挥重要的积极作用。冶金自动化技术的应用和发展不仅是冶金行业自身发展的需求，也是我国工业化进一步发展的要求。冶金自动化技术是基于互联网技术和计算机技术而对传统冶金生产技术的升级换代，在冶金自动化技术之下，无论是生产管理还是生产控制都得到了提升和整合。
1完善钢铁冶金流程节能的意义
近些年来，钢铁经济不断的在我国深入，世界上多个国家对于钢铁行业产品的需求在与日俱增，进而全球的钢铁冶金技术都在不断的成长和发展，也得到了更深层次的研究。我国在全球范围内，不仅是钢铁制造生产大国，同样也是钢铁使用的大国，尤其在近些年来，我国的城市现代化建设规模不断的加大，速度在加快，对于钢铁的需求量也在不断的增加。钢铁冶金机器工艺都十分复杂，在每个制造环节中都要消耗大量的资源，并且在冶金这个环节中，会对我国的环境造成一定的污染和破坏。因此，在钢铁行业实际生产中，通过对钢铁冶金技术的改进、完善，不仅可以有效提升钢铁冶金的效率，还可以避免材料、资源、能源的浪费，进而提升冶金生产环节的环保能力，避免由于生产工艺等方面的不足造成的环境污染、破坏，明显提升人们的生活环境和质量。
2钢铁冶金流程及节能工作过程中存在的问题
2.1技术设备不够完善
目前全求面临的一个问题不仅仅是能源的矛盾突出，而且技术资源水平也非常不对等。由于大多数技术我国都不具有专利使用权，使得生产成本大大的提高。因此，关键技术要靠我国自己的科研机构进行研发。我国的冶金工业轧制工艺自动化技术升级转型的关键就是技术和设备。并且由于我国是人口大国，污染问题严重，工业体系不够完善。因此，绿色发展可持续是我国最主要的发展方向。因此需要不断改进设备与技术，尽力研究出更加绿色环保的轧制工艺技术，同时发展落后的工艺技术也需要被淘汰掉。我国冶金工业的发展任重而道远，与发达国家的冶金工艺技术还有很大的差距，除了部分技术与设备的引进，我国需要不断加强科研人才与技术人才的培养，加强技术与设备的创新，完善我国工业保障体系。
2.2信息化建设的基础不完善
冶金自动化技术实际上是多项先进技术的综合应用，对包括了计算机技术、互联网技术等在内的技术都有很高的依赖性，为此，冶金自动化技术的高效应用离不开生产和管理的一体化建设，只有完善信息化建设的基础，提高信息的集成度，才能够将冶金自动化技术的优势充分发挥出来。在对现阶段的冶金自动化技术应用进行分析之后可以发现，大部分冶金企业的信息化建设仍然存在着较大缺陷，在信息化建设过程中的管控一体化水平较低，甚至是存在着信息系统编码不一致导致运营管理的实时性和一体性程度较低，这种现象很容易导致管理过程中出现各种各样的问题，进而影响到整体生产的管理效率。
2.3冶金过程的复杂性。
目前我国冶金工业复杂程度高是一个比较突出的问题，复杂程度会加强整个流程的危险性，因此，降低我国冶金工业的复杂性是目前急需解决的一个问题。无论是传统的冶金工艺还是目前越来越自动化的冶金工艺，操作起来都不够便捷。首先，面对这种情况，我们必须简化操作工序与流程，引进专业性高的编程人员与相关技术人员进行合作，打造更加便捷化的工艺流程。另外，基于数学模型的过程自动化网络控制系统的应用推广与工业普及还需要比较长的时间。
3钢铁冶金流程节能实现的相关技术要点
3.1干熄焦技术
干熄焦技术是现阶段应用较为广泛的一种技术，在应用过程中可以有效的进行熄焦，通过在干熄炉顶的顶部装入1000℃的红焦通过循环风机将130℃的低温惰性循环气体向红焦层内进行鼓入，通过惰性气体的性质促使其产生焦炭，经过该步骤后，惰性气体的温度提升，最终在锅炉中产生水蒸气，冷去后利用循环风机促使其重新利用惰性气体，再次形成干熄循环过程，从整体上降低能源的消耗，并提升焦炭的质量，优化整个生产过程，促使冶金生产整体技术水平提升，为人们提供优质的服务。
3.2PLC在钢铁行业基础自动化中的应用
目前在钢铁行业常见的3级工厂自动化控制体系中，基础自动化(Level1)就是以PLC及其上位机为核心搭建的。L1的主要功能是能够直接控制工艺设备的传动、液压、流体、执行机构等，工艺闭环控制、定位、时序和设备保护功能通常都包含在该级控制中。L1的信息可以传输给过程自动化(Level2)用于更复杂的运算和控制，比如在轧线物料跟踪功能中L1的PLC可以采集和处理物料跟踪信息，向下直接控制设备动作，向上给L2的宏观物料跟踪提供追踪数据。操作员通过上位机可看到工艺和设备参数并执行工艺操作。
3.3炉渣的处理技术
现阶段人们主要从炉渣的分离与应用两方面入手，深入进行分析，实现共生金属元素的应用，充分发挥出其自身的价值，实现高效的应用，如作为工程建设路基、农业肥料、玻璃制造原料等，满足当前的需求。最为常见的炉渣处理技术为干式成粒法，实现合理的干式处理，将炉渣含有的热能进行充分的利用，降低能源的消耗，提高生产质量。干式成粒法在应用过程中以建立熔渣变速旋转杯为主，从渣道输送至旋转中心，通过离心力形成固化体，提高整体的质量性能，此时需要保证固化颗粒不受外界因素的影响形成结块，进行空气冷却工序，降低固化的渣粒发生粘结的可能性，最终形成高质量的炉渣，该类炉渣可以应用为耐火材料、水泥、玻璃等行业，实现能源的最大化利用，适应时代发展。
4冶金工艺的未来发展趋势
产品分为普通棒材（MBQ）、特殊钢棒材（SBQ）和型材。MBQ具有特定的尺寸和广泛的化学成分，以达到需要的力学性能。MBQ棒材轧制的铸坯要求不太严格，棒材通常有相当宽松的精度，对棒材的表面和中芯缺陷很宽容，没有对此进行很好的量化要求。MBQ的最终用户可以进行适当的弯曲、热成型、冲压和焊接等操作。影响钢的质量指标如疏松、偏析、表面裂纹和晶粒尺寸的标准要求也较为宽松。SBQ是性能能够得到显著改善的长材产品，钢厂生产的产品就是要满足市场提出的要求，这些长材制品是为满足汽车、卡车、锻压和重型设备等应用而制造的。为了达到预期的性能水平，钢的化学成分和洁净度对达到所需的力学性能至关重要。合金的设计和洁净钢的要求是实现特殊钢棒材质量的关键，并直接影响到部件的动态性能如疲劳寿命，所要求的钢的洁净度取决于低化学元素的偏析、低而良好的夹杂率以及最小的内部和表面缺陷。采用等级合并、交叉应用结构板材和管线钢钢种的化学成分，以降低生产成本。在转炉/电炉和板坯/钢坯连铸机组合的车间内，少数几个低等级钢种进行规模效益生产。如果想要满足未来钢结构市场对韧性和焊接性的要求，就必须做到低硫、低磷洁净钢生产。通过使用洁净钢、低碳低合金钢（LCLA），降低精轧温度并结合加速冷却或控制冷却，可以显著降低生产成本。这种已经成功冶炼生产的钢种交叉组合应用，对于生产普通棒材和高质量、高强度、高等级工程钢材的制造至关重要。
参考文献
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