有色金属自动化技术与应用简述论文_陈肖1,李军2,雷杨3

有色金属自动化技术与应用简述论文_陈肖1,李军2,雷杨3

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摘要:随着经济和科技的大力发展,我国有色金属工业迅猛发展进步。不论是从有色金属工业的锻造,还是有色金属工业的利用,我国都已经处于世界领先水平。本文研究的是有色金属自动化技术与应用,首先对自动化进行了论述,然后再论述有色金属自动化技术的利弊与发展,并说明有色金属自动化的应用,最后总结论述全文主旨与展望。

关键词:有色金属;自动化技术;金属冶炼

1概述

要想实现有色金属更快更好的发展,就需要具备更好的技术。而自动化技术就是如今有色金属发展的重要技术之一。这主要是表现在自动化技术在有色金属锻造过程中所发挥的提升效率,增强质量,减少消耗的重要作用。而要具体弄清楚,就需要具体分析以下概念。

1.1自动化技术

自动化技术是以计算机技术和控制理论为基础,它与电子学、计算机技术、信息论、控制论息息相关,是一门综合性技术。如今,自动化技术有以下一些发展趋势。

1.1.1机电一体化

一个完整的机电一体化系统包括传动系统、微机、传感器、动力原和执行机构几个部分,机电一体化通过将微电子、机械、微机和传感器等多项技术融为一体,摒弃了传统包装机械中的不合理和繁琐的部分,同时,给控制、制造和机械设计带来很大变化,改变了包装机械的现状。

1.1.2机械功能的多元化分析

在大环境下,工商业产品逐渐趋向多元化和精致化,只有弹性化、多元化和具有多种切换功能的包装才能满足多元的市场需求。

1.1.3结构设计标准化、模组化

通过充分地利用机型模组化设计,能在短时间内转换新机型。

1.2有色金属自动化技术

由于矿石中的有色金属含量一般较低,可见,发展有色金属工业的基础是矿山开采。其中,有色金属工业包括选矿、地质勘探、冶炼和加工等部门。然而,在有色金属矿石中,常常伴有多种金属共生,需要对多种金属进行合理回收和提取,以便充分利用自然资源,做好综合利用工作。目前,在处理有色金属矿石过程中,通过矿石、烟尘、中间产品、矿渣的回收,能得到硫酸、贵金属和稀有金属等化工产品。同时,在有色金属生产过程中,有大量的废渣、废水、废气。其中包含有毒的有色金属以及多种有用的组分和其它有毒物质。因此,在有色金属生产过程中,需要注意环境保护问题和综合利用。通过采用可靠性高的设备、高精度、控制技术以及成品检测技术,有色金属材料会朝着标准化、连续化、自动化和大型化的方向发展。有色金属自动化技术已经成为一个新的技术领域。

1.3有色金属自动化应用

1.3.1自动化应用

如今,随着中国老龄化程度日趋严重,信息时代高速发展,自动化成为大势所趋。尤其是‘中国制造2025’和‘工业4.0’的提出,加速了全国工业智能化和自动化全面发展。

1.3.2自动化应用的发展必要

我国有色金属工业发展迅速,是国防军工和国民经济的战略物资和基础原料,具有一定的战略意义。然而,我国有色金属工业却面临着能源资源和环境制约严重,与工业发达国家相比,环境污染、矿物回收以及能耗方面都有较大差距,冶炼生产水平不高。亟需节能减排,降低污染。所以只有加强自动化技术在有色金属的应用,才可以根本解决这一个问题。

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2非自动化有色金属存在的问题分析

有色金属工业指的是包括有色金属矿石开采、选矿、冶炼、合金制取一直到加工的工业体系。绝大多数来说,有色金属在自然界中含量比较少、矿石的品位较低、矿物种类非常多,而且又有很多元素共生的,大部分是以硫酸亚铁化物的形态存在的,这便使有色金属工业生产工艺变得复杂且工序比较多、流程非常长而且危害多。主要的问题有以下几方面:有色金属冶炼是一个复杂的物理化学的反应过程,它的反应速度快,进行剧烈能量转换及释放,反应的速度控制不好便会出现事故;产生与使用大量有毒有害物质以及易燃易爆的物质;在进行生产时,大都会用到很多的强酸以及强碱等强腐蚀性的物质,进而使得设备、厂房的腐蚀较为严重,并且寿命比较的短,容易潜伏非常大的事故隐患;有色金属以及化合物大部分是一些有毒的物质,如铅、汞、砷、镉等,在进行生产过程中,容易致使作业人员出现中毒。如铅中毒、砷化氢中毒、汞中毒等。

3有色金属自动化技术的优势分析

有色金属自动化技术有着自己独特的优势,主要体现在以下几个方面:

有色金属的生产比钢铁生产企业的规模要小,非标准性的设备也比较多。多种金属进行综合的回收,需要从多道工序与复杂分离提纯出技术。而自动化的技术就能够大大减少了工序与人力物力投入,把浪费与消耗尽可能的减小。有些元素,其本身是放射性的元素,也有一些金属本身虽然是一些无辐射性的危害,但矿物中含有非常多的放射性元素同,如钽精矿、铌精矿,会对人体造成非常大的危害,特别是在冶炼的过程当中。而应用到自动化的技术,能够很好的避免这一不良现象的影响。有色金属在生产中,尘毒危害非常大,在高温辐射、噪声对人体也有着很大的危害,加上作业条件环境比较差,因此,职业病与环境污染的防治工作就显得艰难了。因此,自动化技术在此方面中的优势就特别明显了。最大程度的减少人力的投入,进而在根本上减小了有色金属冶炼对于人体的伤害。

4有色金属自动化的应用展望

有色金属工业生产过程中,通过自动机技术的应用可以很大程度上的减少人力,减少消耗,提高生产效率和生产质量,这些对于有色金属工业的发展来说都是具有很大的现实意义的。引进新的自动化应用技术,才可以实现更好的创新发展,得到更好的发展效果。

5我国有色金属自动化发展趋势

从目前有色金属分析自动化发展现状来看,有色金属化学分析自动化过程运用到原子光谱法,X射线荧光法,原子质谱法以及热重量法等方式,在上述各类方法的引导下,使我国有色金属化学分析自动化朝更好方向发展与进步。具体分析,发展趋势把其界定为以下几方面:①定量与定性化,也就是指在各光谱法帮助下,对黑色元素进行定量与定性的分析,可以规避负面影响的前提下,实现了对于局部元素个性化分析,这是未来有色金属分析自动化发展的趋势;②动态化,以X射线荧光法作为例子,它是一种无损分析法,用于动态过程分析。再现性好,散射线本底强度小,灵敏度高。跟原子光谱法相比,X射线荧光法受基体影响更大,可以为表面和微区分析,轻元素受到散射与荧光率影响检出限会相应的提高。也就是说,实现对有色金属化学性质动态化分析,以便给实际测量工作带来更加准确的数据结果。③精细化,扫描隧道显微法对物质本面进行原子级别的分辨,还与电子束探针,进行光电子能谱与电子能谱分析,对表面电子分布与能级结构全面分析,大多在特殊合金表面相与催化过程研究。在各自动化技术帮助下,把化学分析提到对原子级别分辨,进而得出更全面分析,更加微观化学数据报告,这也是未来有色金属自动化的一个重要发展趋势之一。

结束语

综上所述,有色金属自动化技术与应用还有很多的具体细节需要强化和发展,将会有更大的进步空间,也将会有更大的应用效果。

参考文献

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论文作者:陈肖1,李军2,雷杨3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/9

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