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电气自动化技术在冶金产业的应用

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：刘理军1 朱俊元2

[导读] 摘要：当前情况下，冶金行业的发展势头越来越好，在这一背景下，我国的钢铁产量也在不断地提升。

        新疆和钢新能科技股份有限公司新疆维吾尔自治区 841309
        摘要：当前情况下，冶金行业的发展势头越来越好，在这一背景下，我国的钢铁产量也在不断地提升。而之所以这样的良好景象，主要是因为冶金行业对电气自动化技术的有效应用。这一技术的应用可以为冶金行业的发展起到关键性的推动作用。
        关键词：电气自动化；冶金行业；应用
        引言
        运用电气自动化技术能够实现对冶金过程中各种设备的有效控制，同时还可以降低传统冶金人手操作工作的强度，保证冶金工艺的更好实施，明显增强了冶金的质量与工作效率。因而，本文针对冶金领域电气自动化控制技术进行研究，深入分析冶金电气自动化的使用特点，指出冶金电气自动化过程中使用到的主要元件，并探讨了冶金电气自动控制技术的具体运用。
        1 电气自动化技术的特征
        电气自动化技术的特点显著，其不但涵盖很广的范围，还应用于诸多领域当中，并且可以在这些领域中展现自身的有效价值，另外，电气自动化技术的科技水平和应用水平都较高。在冶金行业中使用电气自动化技术，能够实现自动化生产产品。而在应用这一技术的过程中，一般都是通过结合软硬件来进行这一技术的实施。就企业管理层来讲，在应用电气自动化技术之前，还需要充分的考察市场情况和了解这一技术，然后再去进行对这一技术的科学合理的使用。不仅如此，还需要认识到电气自动化技术的使用必须要充分结合电子技术，因为只有电子技术的存在，生产系统的运转才可以保持稳定状态，而且，电子技术的应用遍布冶金行业生产的各个环节。当前情况下，有越来越多的电子技术出现在人们的眼前，而且它们的功能的健全程度也在不断提升，能够应用在很多方面，像是收集生产书和处理各种信好等。另外，对电子技术和电气自动化技术进行合理的结合，还可以促使生产效率和控制水平的显著提升，进而为企业生产过程的稳定性提供可靠保障。
        2 电气自动化技术在冶金行业中具备的应用价值
        电气自动化技术是以信息技术为前提而发展的，它能够远程监控和规范钢铁冶炼的过程，这样一来，便有助于冶金工业的现代化发展及现代化技术的应用。在工业生产中，冶金工业属于非常重要的构成部分，并且存在着一定的风险。而在冶金工业中应用电气自动化技术，便可以有效降低冶金行业的风险，因为其用自动化操作代替了手工操作，如此一来，便可以有效避免人工参与这样的高危工作。总之，在冶金行业中使用电气自动化技术，可以有效转变冶金企业的生产规模，同时促使企业竞争力的提升，让企业可以得到更快更好地发展。
        3 电气自动化在冶金中的应用现状
        3.1 智能继电保护的应用
        继电保护属于冶金行业电气自动化系统中不可或缺的重要技术类型，重点是继电保护装置的运用。电气系统一旦出现故障，继电保护装置能够实现对故障快速地进行分析同时做出自动报警，并表现出强大的逻辑判断能力，从而实现对故障快速反应、有效隔离，预防故障的影响范围的扩大。智能继电保护装置，便是目前冶金领域中最经常使用到的电气自动化控制技术之一，其最大的特点为：安全性高、保护作用强，很好地满足了冶金领域的需求。
        （1）对输电线路纵连的保护。这样的保护方式，在故障发生的时候，能够实现对线路顺两端开关的同时切断，从而起来了对线路进行及时保护的功能。
        （2）单边电源的网络相间短路电压、电流保护。这种方式为智能继电保护装置当中的主要功能之一。一旦出现故障，继电保护装置便会针对输电线路出现的问题做出快速分析，对线路里的电流以及电压数值开展全面的分析，若是发现数值高于正常范围，继电保护装置便会对该线路做出切断或者是转换，之后再进行警报处理，实现快速消除故障的功能。
        （3）电网接地保护。

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主要作用是实现对部分漏电设备进行保护以及控制，若是这些设备出现了漏电数值高于设定范围，那么保护装置作用起效，快速切断电源，实现保护作用。
        3.2 数据监测自动化基本实现
        数据监测自动化主要是指监测传感器的广泛应用。监测传感器是冶金行业电气自动化中广泛应用的基础型仪器设备。在冶金生产中，对设备、车间的内、外部环境进行预定的感知感应，并将这些感知感应按照一定的电信号进行转换，最终形成生产所需要的监测测量数据，即传感器主要起到将环境感应通过电信号转换成监测数据的作用。监测传感器包括转换组件和敏感组件2个部分。一方面由于冶金行业生产的各个环节存在着不同的安全隐患和危险源，尤其是生产现场的安全隐患较多，为了防患事故于未然，必须对生产的各个环节增加危险电气电子监测设备。目前我国规模以上冶金企业已经基本实现了生产环节的预警监测自动化，大大提高了冶金生产的安全水平。另一方面由于冶金生产中，温度、流速、粘度、压强、空气洁净度、杂质含量等指标对最终产品质量起着关键影响，因此生产环节中，也必须设置大量的自动化且实时监测、测量的仪器仪表。例如高炉压力传感器的作用是感受高炉上部压力的变化，压力的变化转换为电流或者电压的变化，这样在装运煤或者高炉的上煤过程中，可以实时了解上煤量数据。高炉
        炉体温度传感器的主要作用就是将高炉内外部的温度转通过电信号转换成实时数据，进而方便控制高炉的温度。此外流量传感器在给水管道、蒸汽管道和锅炉送风管道等不需要精确控制数据的管道中经常使用，主要功能是对管道中的介质流量、流速进行实时测量和监控。
        3.3 生产自动化基本实现
        自第二次工业革命以来，我国古老悠久的冶金行业在电气自动化、信息化、智能化等大量新装备、新工艺流程、新材料等的促进下不断更新换代。例如模拟控制系统这种较为落后的生产控制系统逐步被较为先进的DCS系统、PLC系统以及计算机控制系统取代，集中控制这种较为传统的控制系统被分布控制这种较为先进的系统替代。近些年来，包括以太网工业化、人工智能、现场总线等一大批新技术也在逐步实践和应用到冶金行业中，部分新技术的应用极大地提高了冶金行业的生产效率和产品质量，使企业的综合效益大为改善。
        3.4 急需加快生产系统信息化进程
        在冶金行业不断电气自动化的过程中生产系统信息化也越发重要。出于考虑降低产品成本、提高产品质量、降低能耗等方面的原因，国内一些大型的钢铁冶炼企业不断研发和采用新的自动化信息技术控制系统，取得了不错的成效。这其中，对智能集成仪表、高性能控制器等一大批新设备在冶金生产控制中的逐步试用，大幅度地提高了我国冶金行业生产的安全、稳定、可靠性。例如我国钢铁行业技术最先进的宝钢集团，成功自主研发了一套数据收集、反馈系统，生产自动化、信息化、智能化水平得到大幅度提高。总体来说，电气自动化技术极大的带动了我国冶金行业的快速发展。
        3.5 关键设备核心零部件需要进口
        我国冶金行业的信息化程度通过在对欧美日本等发达国家电气自动化新技术的不断模仿、借鉴和自主研发设计中，不断取得新的成果。目前的电气化水平已经较以往极大地提升，局部领域已经接近或超越发达国家水准。但在某些关键电气自动化设备的核心零部件上，仍然有依赖进口、国产化程度不高的问题。
        4结语
        自动化控制技术在我国冶金行业中的运用不光能够提升冶金企业生产效果，还能够保证产品的生产质量，特别是在高新技术的迅猛发展的背景下，我国冶金行业在面对挑战的同时，也迎接着较大的发展机遇。这就需要我国冶金企业管理者在引用自动化控制技术时，重视对技术的创新，并且与时俱进，积极地引用各种先进的自动化设备以及创新性的管理理念，以此来优化冶金生产环境，为自动化控制技术的灵活运用提供重要的基础保障，提升我国国民经济实力。
        参考文献：
        [1]王海芳.浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].通讯世界，2015（18）：146-147.