浅谈冶金工程自动化的发展现状及趋势

王旭战

摘要：随着自动化技术的普及，我国的冶金工业也得到了快速发展，自动化技术广泛应用于冶金行业。冶金工业自动化技术在最初的发展阶段，它的发展轨迹与自动化学科自身的发展规律，也随着钢铁工业的发展，包括技术进化、改变生产设备，生产流程和组织，企业经营模式的改革和完善。在冶金工业中引入机械自动化技术可以极大的提高企业的生产效率、降低生产成本，增加企业的经济效益。本文首先分析了冶金工程技术自动化技术的概况，然后总结了冶金工程自动化的发展现状和技术方面的困难，最后阐述了冶金工程自动化的发展趋势和发展战略。

关键词：冶金工程；自动化应用；发展现状；趋势

一、关于冶金工程自动化技术分析

1、过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化技术的不断突破与数学模型分不开的。如果掌握数学模型技术的，你会主动说的自动化很简单。发展中国家急需的钢铁产品，需要有高水平的自动化技术支持，与发达国家成熟的自动化技术的发展，为某种目的不是他们的高端技术转让，转让技术基本上都是过时的或有条件限制的技术。到目前为止，我国的冶金自动化已经发展到一定水平时，开发高端冶金自动化自主创新条件成熟的基本数学模型，以满足市场需求。此外，我国已经建立了一个丰富的技术团队的创新能力，为自主创新的数学模型的基础上，创建一个良好的状态。控制的数学模型是一个对象表示是可执行对象表达，数学模型和信息技术、过程能力和自动化技术，使数学模型的优点可以更充分地发挥出来，因此，数学模型通常被称为自动化和信息化的核心技术。在中国钢铁行业生产钢品种的国民经济发展需求，需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型，以确保产品的质量和节能效果，促进产品的可持续发展。

过程控制数学模型的应用和发展国内钢铁行业，这只是开始，随着需求的发展，未来的数学模型有很大的发展空间。从现在开始，形成社会关注，未来发展的数学模型，将发挥积极作用。打破神秘的数学模型。相信自己的力量，保持你的信心，模型应用程序逐渐从低水平到高水平发展，积累技术，培训人才，下台，抓几个项目，我们将能够工作，有明显的经济效益和社会效益。发展数学模型为核心的自动化技术，是实现的体现“科技创造未来”，也是中国钢铁行业实现新的腾飞助推器。在过程控制数学模型的研发和应用，为了实现重点突破，开发具有中国特色的一个数学模型的产品和技术，从“开发一批、储备一批一批的生产，保护应用可持续发展的道路。

2、以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前，我国冶金工业自动化系统的建设，许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然，这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品，并广泛采用国内外其他先进技术做支持，以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上，就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上，通过集成与优化，实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

3、能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户，能耗将制约冶金工业的发展，我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能，或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重，利用自动化技术来实现降低能耗，是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源控制集成，如果只在数据收集阶段，所以毫无意义。事实是现在常见的实现。根据冶金行业的能源控制的特点，它是一个能源消耗大，第二种是冶金生产过程中，和相关的大量可燃气体，如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、等等。所以能源控制工作重心是能源管理的优化，安全的二次能源，合理使用，操作各种能源介质和统一平台，改变传统的能源计量、能源安全预警管理、等能源控制中心建设的特点是控制模型和管理模型的集成。

二、冶金工程自动化的发展现状及存在的难点

1、发展现状

近年来，中国钢铁行业已经进入了一个快速发展，与此同时，冶金工业自动化的发展更快，一些宝山钢铁股份有限公司有限公司拥有世界先进的自动化水平的钢铁企业，其他国内大中型钢铁公司大多配有自动系统，各种工艺流程不仅拥有先进的单机自动化系统，但也有功能集成的控制系统。等冶金工业自动化实现高效、优质、低耗、安全、环境保护方面发挥了重要作用。

在基础控制和过程控制方面，国内新建或改建的一些高炉、转炉、工业炉均采用了DCS和PLC，有的还配置了过程控制计算机。

在信息化方面，隨着钢铁企业管理水平的不断提高，“信息化带动工业化”已经成为冶金工业的共识。很多企业构建的融合了企业核心业务的企业信息网，成为企业生产经营的重要设施，为企业的信息化奠定了坚实的基础。

2、存在的难点

2.1，基于数字仿真和仿真技术，实现冶金过程的动态分析，评估和准确的设计。

2.2，考虑到生产效率，物耗能耗和环境指标的多目标优化。

2.3、产品指标、操作指标和控制指标的协作全闭环控制。

2.4、数据驱动和知识驱动的复杂过程建模和先进的过程控制。

2.5、先进传感器技术和软测量的关键技术参数，结合在线连续测量。

2.6，综合考虑物料流、能量流优化先进的能源管理和控制。

三、冶金工程自动化的发展趋势及发展战略

1.发展趋势

我国冶金工程自动化技术在自动化技术和冶金行业的需求下，必将取得飞跃式发展。

1.1、在过程控制方面，将采用先进传感器、光机电一体化技术和数据处理等技术对冶金工艺流程实施在线连续检测。

1.2、在生产管理控制方面，一方面实现纵向信息集成，即管理一计划一生产一控制；另一方面整合实时数据和关系数据库，运用数据挖掘，为生产管理控制的决策提供依据。

1.3、在企业信息化方面，将逐步实现管控一体化，做到实时性能管理。

同时，我国在自动化方面将紧跟世界的发展趋势，吸收和借鉴国外先进的自动化技术为我国的冶金行业服务。

2、发展战略

21世纪，钢铁企业的发展将原矿、原材料、能源和环境保护。特别是市场对钢铁产品的需求将从原来的少品种，大批量多品种小批量、高质量高附加值的发展需求。钢铁企业必须改变过去，因此，一个简单的模型的发展规模和吨位，转身迅速根据市场需求组织生产，满足市场的生产方式来满足用户的需求。这要求钢铁企业增加投资在科学和技术，加快技术创新，促进科技进步，缩短产品的修改和升级，尽快满足市场的需求，科技中受益，受益。执行以下操作：

2.1、加强产、学、研联合

充分协调企业、高校、研究所的关系，建立長期的伙伴关系，提高科研成果的转化率。积极自主创新，改变国外公司在核心技术方面的垄断地位。

2.2、实现工业化和信息化的有机结合

鉴于国外经验，先进工艺与自动化结合时，自动化技术要在前期进入到冶金过程设计中去。将信息技术与系统工程技术相结合，对操作工艺进行优化，提高技术性能指标。

2.3、把数学建模、专家经验和可视化技术结合起来，实现钢铁冶炼、连铸、轧钢的过程优化。

2.4、企业应当关注直接还原和熔融还原等新型冶金流程对自动化技术的新需求，准确把握自动化技术的发展方向。

2.5、充分发挥技术管理员和质量管理体系的作用，用于开发新品种，提高产品质量。

2.6、面向市场，服务市场，在市场竞争中获胜。

此外，该企业将专注于原料条件下，能源供应形势下，企业管理水平、操作人员、质量等，消除非技术因素的影响。

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