试论冶金行业电气自动化技术的应用

胡桂林 王华

摘要：随着我国经济的不断增长，电气自动化的应用也越来越广泛，冶金工业是我国的国民工业，在经济发展中发挥着重要作用，引入电气自动化进入冶金工业，可以提高产业发展质量和生产效率，可以有效控制能源消耗，增强钢铁冶金行业的竞争力。本文主要结合当前的冶金工业背景，介绍了冶金电气自动化技术的特点，结合个人工作经验，对冶金行业电气自动化技术进行了分析，讨论了电气自动化技术在冶金行业中的应用，仅供相关人士参考。

关键词：电气自动化；冶金行业；技术发展；自动化技术

引言

冶金行业中会使用到大量的电气机械设备，借助电气自动化技术，可以实现对冶金设备的智能操作，降低传统冶金人员的操作强度，加上现代控制技术以及电子信息技术的发展，电气自动化变得更加智能，能够极大地促进我国冶金工业的发展，提高冶炼技术以及精度，保证冶金过程的顺利进行，使得冶金工业得到长久发展。

1.冶金电气自动化技术的特点

在20世纪80年代，我国冶金企业已经开始研究开发适用于冶金行业的电气自动化技术，随着电子信息和控制技术的全面发展，电气自动化技术得到了全面的更新，然而我国配套的冶金电气还没有完全跟上最新的电气技术，由于各地区的发展水平不均匀，大多数冶金公司的生产过程过于复杂，电气自动化普及程度还不够。目前我国的冶金电气自动化技术的特点主要如下：

1.1冶金生产技术涉及内容广。

冶金生产技术涉及到的知识内容广泛，包括许多化学和物理知识，加上冶金的熔化技术非常复杂，对原材料、加工技术、加工环境的要求极高，所以在进行具体的生产的时候，必须控制生产原料，实时监测化学参数和物理参数的变化。随着冶金电气自动化技术的兴起，电气自动化控制系统可以实现智能追踪监控，满足不同内容的生产需求，可以在一定程度上保证生产的安全性。

1.2冶金生产工艺复杂。

随着人们的发展需求以及生活水平的不断提高，对于冶金行业的要求也变得更高，包括生产技术以及制造工艺，面对复杂的工艺流程，传统的仪表设备以及人工操作无法完成过程监控，因此，为了满足日后冶金企业生产需求，冶金生产制造过程需要规范流程，借助电气自动化控制技术，提高软件和硬件设施的相互协配合，从而提高冶金行业的生产效率以及生产质量。

1.3冶金自动化高依赖电气技术

为了获取更大的利益，许多冶金企业已经开始扩大生产能力和范围，所以，企业需要不断完善电气自动化技术，以满足生产需求，实现冶金企业的完全自动化。

2.冶金行业电气自动化技术分析

冶金行业会应用到大量的电气技术以及机械设备，其中，PLC技术是一种可编程自动控制技术，广泛应用于各行各业，冶金行业也不例外，它能够通过预编程程序，实现对控制装置的操作。除此之外还有触摸技术，触摸技术具有高效快速的数据采集功能，并且所收集的数据能够及时被转换储存，有效提高了应用效率。

以铁生产为例，冶铁的主要生产原理是利用氧化还原反应，焦炭和氧气之间会发生化学反应，从而可以将铁矿石中的氧化铁还原为纯铁，实现冶金。在冶金过程中，高炉是最重要的冶炼完成区域。高炉的结构设计复杂，对于设备的质量要求高，要能够满足耐高温，承受系列化学反应的要求，具体的高炉参与的冶金环节是将原料放入高炉，在高温的作用下下，铁的还原反应完成，将铁水从高炉的铁口送出。冶金生产时采用控制电气自动化的组件，可以满足特定冶金的需要，从而提高冶金效率以及安全性。

除此之外，电气自动化能够帮助冶金工业实现自动化生产，取代传统的模拟控制，实现分布控制，进行自动化监测，例如生产中的闭环控制，实现对流量、温度、时间等数据的检测，与此同时，还进一步加快了信息化进程，电气信息自动化技术的引入，提高了冶金行业的工作可靠性以及信息化程度，可以有效降低耗能，控制生产成本，配合电气设备仪表的使用，能够增强冶金企业生产过程的稳定性

使得生产低成本，过程智能化，简化了操作程序，取代传统的人工控制，促进我国冶金行业的发展。

3.电气自动化技术在冶金行业中的应用

冶金行业为了实现更加智能的应用，需要提高电气自动化技术在冶金工业中的应用比例，提高现代冶金工业生产效率，实现生产系统的集成。下面主要介绍电气自动化技術在冶金行业中的应用。

3，1冶金电力保护中的应用

冶金工业需要用到大量的电气设备，也会使用大量的电力，电气自动化技术在冶金行业的应用，是电力行业的拓展，也是冶金行业的发展动力，电气自动化可以保证冶金机械加工生产的及时供电，提高供电可靠性，保证生产的安全，

另一方面，电气自动化技术也可以实现保护作用，例如，供电系统中继电器主要是进行信号的采集分析以及判断，电气自动化技术系统能够实现对各部分信息的汇总，及时分析冶金生产过程中的各种可能情况，提高了电压的稳定性。

3.2冶金生产传感器

传感器是冶金工业生产时必不可少的器件之一，也是电气自动化技术在冶金行业的应用体现，在电气自动化技术中，传感器技术可以将外部接收信号转换为内部信号，对采集到的信号进行分类，该技术为冶金生产的广泛和自动化实施奠定了基础。冶金工业的技术应用主要是要对外部冶金材料的信息进行评估，从而更好的控制内部冶金加工的温度，加工时间等。由此可见，传感器在冶金生产中的应用是电气自动化技术基础。

3.3冶金温度检测器

温度传感器也是关键技术之一，温度传感器和压力传感器经常结合使用。温度传感器主要是要了解冶炼的温度，帮助工作人员了解外部温度和钢铁熔点之间的关系，温度检测器能够通过系统传输信号来收集冶炼中的温度，为电气自动化技术操作系统中的冶金提供所需的信息，压力传感器则是将冶金的受力情况转换为技术分析，将收集的压力直接转换为信号，为后续的综合控制分析做准备。

3.4流量传感器

流量传感设备也是常见的电气设备，它能够感知到流体的流量大小，并将流量信号转换为可被系统识别信号。流量传感器多半是应用在于一些锅炉当中，比如送风管道、蒸汽管道等，从而实现对管道内的流体速相关数据的测定，包括流速以及流量大小。

3.5PLC技术应用

PLC技术电气控制的重要部分，PLC技术结合计算机系统应用，使得冶金行业实现了的自动化控制，在实际的冶金生产中，PLC技术可以实现钢铁冶炼过程中脱硫，熔炉，除氧，转化和水循环等一些列化学反应的综合控制，而且还可以实现无线电波的转换，同时还可以与化学加工技术和冶金材料的运输相结合，进一步扩展现代电气自动化技术在冶金领域的应用。在综合运输交换中，采用PLC编程系统，可以建立冶金产品的系统加工和包装，整合冶金行业的技术。

3.6冶金生产变频器的应用

变频器、逆变器等电力电子设备在冶金行业应用广泛，变频器可以实现系统的电源频率改变，逆变器、整流器等变流器设备可以将交直流交换，转换为冶金设备所需要的电源模式，从而拓展冶金工业的冶炼技术，实现生产多样化。

结语

综上所述，随着信息化科学技术的不断发展，电子技术结合控制技术的应用，使得电气自动化控制系统变得更加完善，能够提高冶金工业的生产效率与质量水平，使得钢铁冶金生产安全可靠，降低生产成本，可以逐步实现无人化生产，促使我国冶金企业的电气自动化水平进一步创新。

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