转炉炼钢厂自动化仪表技术应用及分析

何旭智，韦高敏，丘东梅

（广西钢铁集团有限公司转炉炼钢厂，广西 柳州 545002）

自动化仪表是由若干自动化元件组成的具备测量、记录、控制和报警功能的系统，对自动化仪表的应用为工业经济的快速发展做出了巨大贡献，自动化仪表技术、人工智能技术等在转炉炼钢厂工业经济中的应用范围进一步拓宽。在此背景下，对转炉炼钢厂自动化仪表技术应用水平的相关探讨与研究，能够深入分析转炉炼钢厂自动化仪表技术应用水平优劣，以此保证自动化仪表技术的科学利用。

1 自动化仪表及其在转炉炼钢厂中发挥的重要作用

钢铁冶炼作为现代工业的重要组成，为区域经济的快速发展和社会民生的保障做出了一定贡献。同时，随着科技的飞速进步和高新技术产业在钢铁冶炼中业务范围的不断扩大，自动化仪表技术逐步应用于钢铁冶炼产业，网络集成化控制技术、自动记忆技术以及软件编程技术等的飞速发展，为自动化仪表技术在转炉炼钢厂中重要价值的发挥奠定了坚实的技术基础。

自动化仪表技术在转炉炼钢厂中的广泛应用是先进科学技术在钢铁冶炼产业中的具体表现，自动化仪表技术对转炉炼钢厂的生产运营有着不容忽视的重要价值。一方面，自动化仪表技术能够有效提升转炉炼钢厂的钢铁冶炼效率和生产效率，能够实现快速安全生产。另一方面，自动化仪表技术的快速应用，能够尽可能地减少资源损耗，能智能监测炼钢厂环境中的有害气体物质含量和气体液体质量等，调整优化转炉炼钢厂生产流程。

2 自动化仪表控制系统的功能

2.1 控制与保护

一般而言，自动化仪表设备体系较为庞大，能够对转炉炼钢厂的工业系统进行有效切换。在自动化仪表技术出现故障时，操作人员可借助自动化仪表设备操作对工业生产系统进行合理配置，实现仪表仪器的自动化管理。

同时，在自动化仪表运行过程中，由于该体积较为庞大的仪表设备工程结构复杂，所涉及的技术水平往往较为微妙。从技术角度出发，必须有效融合电子数据信息系统以及自动化信息系统，能从不同终端和不同装置对仪表设备数据信息进行检测，最终实现自动控制和安全保护功能。

2.2 智能监控

物联网信息技术的快速发展和与时俱进，为仪表自动化控制系统在转炉炼钢厂中的智能控制奠定了重要基础，同时，也能为转炉炼钢厂工业生产效率的稳步提升提供便捷条件。

自动化仪表控制系统能够借助对转炉炼钢厂工业环境的实时监测和数据采集，利用自动化仪表控制系统中的传感器部件，有效感知温度、湿度和烟雾等不同类型预警信息，利用其恰当的工作原理和程序结构对数据信号进行接收、识别和发射，完成环境数据信息的采集，实现对转炉炼钢厂周围环境的智能控制与实时监管，实现电气自动化控制系统的无人监管，节约人力资本的同时，有效提升生产效率。

2.3 测量功能

转炉炼钢厂中电气与仪表自动化控制系统的测量功能，主要是针对电气自动化设备运行过程中诸多信号状态的检测，从而对转炉炼钢厂周围环境中的具体工作状态进行深入了解。

在此过程中，必须借助相关信息设备对仪器仪表进行监测，以电压、电流或运行频率等重要参数指标，衡量电气与仪表自动化控制系统实际性能，为工作人员在实际操作过程中逐步实现电脑对电气与仪表自动化控制系统的控制目标做铺垫。

3 转炉炼钢厂自动化仪表技术的应用

工业经济的快速发展以及钢铁冶炼企业市场需求的快速递增，使转炉炼钢厂企业较强生产力需求进一步扩大，利用自动化仪器仪表技术对人工劳动力的解放及生产效率的大幅度提升，实现钢铁冶金生产企业的全过程自动化是其重要应用表现。目前，转炉炼钢厂自动化仪表技术的应用主要体现在网络集成化控制技术、软件编程技术和自主记忆技术等三大方面。以自主记忆技术为例，现代转炉炼钢厂企业所拥有的自动化仪表技术应用，往往具备自主记忆功能，能够利用机械设备内部的计算机芯片和存储系统，在转炉炼钢厂实际操作过程中准确记忆相关操作步骤，实现对转炉炼钢厂多重工序的同步记忆，有助于转炉炼钢厂钢铁冶炼工艺流程的科学分析。

4 转炉炼钢厂自动化仪表技术存在问题及展望

4.1 加强技术人员的培养

加强技术人员的培养，是转炉炼钢厂自动化仪表技术发展的重要趋势。目前，自动化仪表技术在转炉炼钢厂中的实际应用范围不断扩大，在钢铁冶炼产业智能化程度不断提升的大背景下，技术水平降低以及狭窄的实际应用限制了转炉炼钢厂中自动化仪表技术应用水平的快速提升。因此，加强对现有技术工作人员专业素养的培训，借助定期组织学习、交流培训、在岗进修甚至出国观察交流等诸多措施，使高层技术管理人员掌握自动化仪表技术在转炉炼钢厂中的应用，以考核促进学习，将专业技能培养和提升与企业员工个人绩效水平相挂钩，对通过专业技术水平测试的员工给予物质奖励或精神奖赏，不断引进外来高素质技术人才，在具体招聘过程中，也可设置一定数目的技术岗位，不断提高入职门槛要求等，综合考察自动化技术应用水平，确保转炉炼钢厂自动化程度。

4.2 加强系统研发

创新推动发展，技术创新是转炉炼钢厂自动化仪表技术未来的重要发展方向，不断加强系统研发，促进自动化仪器仪表系统在转炉炼钢厂产业中价值的充分发挥。目前，由于自动化仪器仪表系统的科学应用，必须借助转炉炼钢厂现场系统的总线布置，将自动化系统与转炉炼钢厂企业生产设备相互连接，实现自动化操作和智能化控制，利用现场总线系统的桥梁作用和连接作用，将电脑空间控制系统与物理设备相互连接，促进现场总线、自动化仪器仪表应用系统和转炉炼钢厂机械设备的一体化程度，以此加强技术人员对转炉炼钢厂机械设备的智能化控制和自动化保障，实现转炉炼钢产业钢铁冶炼的平稳运行。

另一方面，加强对转炉炼钢厂现场总线控制力度的研究，将现场总线控制作为自动化仪表应用系统的重要工具，将两者有机融合，加强自动化技术对转炉炼钢厂周围环境的科学把控。

4.3 开发专用的自动化仪表

在转炉炼钢厂工业生产过程中，特殊的自动化仪器仪表使用频频发生，然而，就我国现阶段自动化仪器仪表设备的实际生产情况而言，专用自动化仪器仪表设备技术的缺失，在较大程度上直接制约了我国自动化技术应用水平的稳步提升和金属冶炼产业的稳步发展。因此，在转炉炼钢厂实际生产过程中，必须将计算机技术、物联网技术等融为一体，不断开发符合转炉炼钢厂实际生产流程的自动化技术应用体系，不断提高自动化水平、智能化平以及一体化程度，实现转炉炼钢厂自动化仪表技术的自主研发和专业培养，不断加快自动化仪表技术的研发速度，为转炉炼钢厂工业生产的顺利开展做铺垫。

4.4 先进控制与智能化控制相结合

先进控制系统与智能化控制系统的结合，是转炉炼钢厂自动化仪表技术的重要发展。目前，转炉炼钢厂产业中的智能化控制程度逐步提高，并不需要专业操作人员掌握高精尖技术，仅仅需要操作人员掌握自动化仪器仪表设备操作技能，保证转炉炼钢厂工业生产的持续、安全和平稳运行。在转炉炼钢厂实际操作过程中，自动化仪器仪表设备界面输入相关数据信息后，可借助自动化控制系统的有效转化，从而提高转炉炼钢厂钢铁生产冶炼效率，减少人工误差带来的成本增加和人力资源成本。同时，随着转炉炼钢厂企业生产线的升级和流程再造，更多智能化程度更高和自动化技术更强的高精尖技术应用于转炉炼钢厂生产，企业生产效率的稳步提升也为先进控制系统和自动化控制系统的结合埋下了伏笔。

5 结语

自动化仪表技术的快速发展，作为现代社会的高科技产品，为转炉炼钢厂生产效率的稳步提升和工业技术水平的不断增强奠定了重要的技术基础，也有效促进了转炉炼钢厂钢铁生产冶炼效率。因此，转炉炼钢厂必须深切认识到自动化仪表技术的应用价值，仔细分析自动化仪表技术的应用优劣势和实际操作故障问题，积极寻求有效解决措施，促进自动化仪表技术应用水平的稳步提升和经济价值的充分发挥。