现代冶金机械设备与信息化技术发展现状与趋势

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月5期   作者: 刘宁
[导读] 随着社会经济和科技的不断发展,冶金机械设备在机械工业中所发挥的作用也逐渐凸显

         摘要:随着社会经济和科技的不断发展,冶金机械设备在机械工业中所发挥的作用也逐渐凸显,甚至在极大的影响了冶金企业的生产规模以及能源利用效率。而在互联网技术的高度普及发展中,信息化技术与冶金机械设备的融合发展更成为了推动冶金行业发展的必然趋势,在这一技术推动下,当前的冶金技术也得到了更好的发展,尤其是在新时期,冶金机械技术的发展更为冶金行业的发展创造了新的可能。
         关键词:冶金自动化技术;现状;发展趋势;机械设备
         冶金机械设备在我国有着十分悠久的发展历史,并在机械的更新换代中获得了一次又一次的革新与发展;而冶金自动化技术则是在计算机技术和互联网技术上发展起来的技术,以控制生产质量和管理为主。从我国的经济结构来看,冶金工业是非常重要的部分,对促进我国经济的快速发展具有重要的推动作用,对此,在新时期的发展中,更需要立足于冶金机械设备的发展现状,科学的融合信息化技术,以促进我国经济的稳定发展。
         1.冶金机械设备的信息化发展
         当前的冶金机械现代化发展得到了一定效率的提升,其中主要表现是冶金计算机系统配置、计算机的利用效率不断提高。在信息化技术发展已经成为冶金行业中重要的组成部分。但是冶金技术有一定的复杂性,导致在这个过程中还存在一定的缺陷。在当前背景下我国自动化技术得到了非常明显的发展,信息化技术发展的快速,钢铁冶金产业是带动工业发展的基础,在我国工业建设中是重要的动力,对工业整体产生比较大的影响,而充分运用现代化技术是工业现代化发展的必经之路,在这种情况下,冶金机械设备的信息化发展有很现实的意义。
         现阶段的冶金工业生产中使用的计算机技术有PLC、DCS等等,在进行生产的模拟控制的过程中基本上实现对生产总线系统的控制和优化。在网络技术发展过程中冶金行业的自动化发展已经完成了分布控制、替代了传统的集中控制。回路控制中对电炉和电极的智能化升降控制,通过连铸结晶液位控制法,确保技术的弯完整性[1]。
2.冶金机械设备发展现状分析
2.1 冶金机械设备发展情况
         伴随科学技术的不断进步,我国冶金行业也到了极大的发展,尤其是冶金设备的不断研发与更新,更进一步推动了我国冶金行业的发展。针对现阶段的冶金设备来说,伴随我国科研投入力度的不断加大,在机械设备方面已经取得了一定的成果,在设备技术上相较于传统机械也得到了一定的突破与提升。同时,在新时期信息技术手段的辅助下,当下运用冶金机械设备更兼具了环保、高效等功能,得到了比较普遍的运用,有效的规避了传统冶金机械设备在使用中消耗能源多、噪音大的缺点,显著提升了加工钢铁的动能,也实现了节能环保的预期效果。但在现代化信息技术的不断冲击下,在冶金机械设备的研发与设计中还需要进一步正视当下机械设备应用中存在的问题,并积极汲取计算机信息技术、化工以及管理等方面的优秀成果,以更好的实现冶金行业绿色、高效、优质的生产与发展。
         2.2  冶金机械设备信息化发展情况
         在上个世纪我国就开始引进有色金属自动化技术,目前我国冶金自动化设备的覆盖率液比较高,但是国内冶金自动化设备基本上都是从国外引进的,同时在此基础上也进行了相关的创新和创造。目前我国已经具备了比较高的钢铁生产水平,但是整体技术上还是存在一定的差距,在机械设备自主知识产权上,还是存在一定的问题。目前仍有一部分小型冶金工厂由于资金等各个方面的原因,还在使用上一代的机械设备。
         虽然我国冶金工业起步比较晚,但是我国在传统基础上的做出了比较大的努力,在改革开放开始之后我国在冶金工业设备的自主研究上取得了一定的成就。积极引进国外先进技术、设备的同时,逐渐建立起了比较完善的冶金工业体系,对于促进国民经济发展,保证经济正常运行有很重要的作用。在比较完善的冶金工业保障体系之下我国冶金设备方面的研究取得了很大的进步,尤其是计算机技术的发展让我国冶金机械自动化技术实现了跨越式的发展,比如宝山钢铁股份公司,具备领先世界水平的自动化生产工艺。

在国内较多钢铁企业中,都有一定的自动化系统。在工艺流程上,不仅仅有比较先进的单机自动化系统,还配备管控一体化功能完善的系统。在控制机械设备、管理机械设备基础上,以信息化技术带动了冶金产业的发展。在这种背景下大型冶金企业还建设了相关的信息化平台、企业信息网,为企业的现代化发展打下了坚实的基础。但是在这种情况下我国冶金机械自动化发展仍旧存在一定的问题。比如不断增长的钢铁需求下矿产资源枯竭的现象越来越严重,同时能源利用效率低但是能耗高。
         2.3  冶金机械设备加工发展中存在的问题
         ①炼铁系统是降低成本、提高环境质量的瓶颈,需要在生产的各个环节做好相关控制,才能保证工艺生产效率的提升。②炼钢是钢铁生产中比较重要的工序,是降低生产成本和提升产品质量的关键,对系统的发展有决定性的影响因素。但是在国内钢铁生产中,大量都使用人工控制炼钢,系统运用的效率低而且稳定性能比较差,不能满足洁净钢、高品质钢生产的需要。在这种情况下,就对炼钢控制模型、冶炼过程检测等提出了更高的要求。③轧钢技术发展的高峰期在20世纪,20世纪取得重大技术进步的主要特征就是自动化技术的运用,比如计算机自动控制技术在连轧机上的使用,之后板带材尺寸精度控制更加精准,生产质量得到了质的飞跃,AGC在炼钢中被广泛运用。在板型自动控制和中厚板平面形状自动控制、自由规程轧制等等,其中主要都是以计算机为核心。
3.冶金机械设备发展的趋势
3.1  冶金机械设备发展趋势
         我国冶金机械设备的研究领域主要在生产工序、生产加工等方面,尤其是参数的控制上。参数的控制对冶金设备的发展能够起到直接的影响作用,包括机械自动化、智能化激素和。在性能方面,需要考虑节能环保、降低能耗等方面的影响。对于精细化加工技术,有抛光、除尘等要求。认识我国机械自动化发展趋势有很强的必要性,能够指导我国机械信息化技术顺利发展。当前国际机械设备的发展趋势主要有:①仿真技术、数字迷你研究,实现全过程评估和设计、实现动态分析;②运行指标等实现全过程的闭环控制;③生产效率和降耗等指标实现全面优化;④测量技术、先进的传感器技术等比较关键的工艺都能够在线进行测量;⑤实现物质、能源方面的结合管理和控制[3]。
3.2 冶金机械设备的发展方向
         机械自动化还包括了管理的自动化,因此实现智能化发展非常有必要,也是我国冶金机械自动化发展的趋势。生产管理系统的智能化发展能够把控产品的生产质量、协调生产过程、优化配置内部资源,实现系统的智能化管理,保证冶金机械的自动化发展。该技术的运用还能够保证企业生产活动的顺利进行,提高企业的市场竞争力。
3.3 网络化发展
         自动化信息化发展必须要促进过程控制的自动化发展,让冶金流程处于在线监控、在线监测的状态,在具体的运用中,可以使用电子技术、光机电一体化技术、冶金环境下可靠技术等等。对工业生产而言,中枢神经就是网络系统,网络系统可以控制生产,因此在冶金工业中同样可以运用。我国冶金机械自动化技术的发展趋势,就是实现冶金生产的网络化发展,以计算机为基础,在冶金工业生产中实现集成模拟系统的发展。
         结语:总之,冶金机械设备是冶金行业发展的关键因素,对于行业的动态发展,需要在经济、技术发展背景下,采取积极的措施解决存在的问题。基于这样的认识,需要创新炼钢方式,充分运用现代化技术,提高我国冶金工业的发展。
         参考文献:
         [1]高越. 我国现代冶金机械设备的发展现状及未来发展趋势[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(012):5077.
         [2]方俊宇. 有色金属行业自动化技术的现状和发展趋势研究[J]. 现代工业经济和信息化, 2018, 008(003):83-84.
         [3]刘倩, 郑小平, 张荣华, et al. 新型汽车用高强度中锰钢研究现状及发展趋势[J]. 材料导报, 2019, 33(07):140-145.
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