摘要：随着我国改革开放步伐的推进冶金工业得到了较好发展，而对冶金这样庞大而系统的生产过程，技术是关键。冶金工业受到繁琐的工序、温度调控以及化学试剂使用等多种因素的影响，对生产环境和技术方面提出了很高的要求。在冶金工业中应用自动化技术可以提高生产中生产的效率、产品的质量以及减少生产中的消耗，而且可以让系统更加稳定高速。
关键词：自动化技术；冶金工业
冶金工业的生产过程要经过选矿和烧结以及高炉等复杂的工序，而且在生产的过程中，使用到化学产品等具有腐蚀性的物品，对与现场工作人员的健康造成极大的危害，同时在一些生产工序时，人力实现不了，所以自动化技术在冶金工业中的应用是不可或缺的。
一、对自动化技术在冶金工业中的应用的基本认识
1.冶金工业中自动化技术的基础知识。在我过现代化的冶金企业中。控制系正常采取分级的结构。初级是传感器和执行器组合了采集执行层，它的目的是完成对检测对象的测量和控制命令的执行：一级是控制层是基础自动化的保障。主要功能是达到生产制造过程的集中控制；二级是为生产模型计算，用于冶金工业生产中对环境控制的优化；三级是生产管理和调度系统，用于调度冶金生产过程中各工序问的工作顺序；四级是企业信息系统层。层与层之间都由完整的网络体系构成互联的有机整体，其中冶金工业中实现信息化建设的重点和难点是各种网络的无缝集成。所以。只有在冶金工业中做好自动化的控制和管理系统的信息集成．才能将冶金工业的信息化技术落到实处．发挥运用自动化技术的真正作用。如图l。
图1 传统冶金自动化系统的构成和分层
2.冶金工业中自动化技术发展的现状。随着2l世纪科技的迅速发展．我国冶金工业的自动化程度得到大大提高．在有色金属制造的各个环节上都可以看到自动化设备使用的痕迹，不但有先进的单机操作系统，而且还有采用了完善的网络化分布系统。目前我国的大型有色金属制造企业基本上都引进了国际上先进的自动化技术和设备．结合实际生产环境和生产需求进行改进．使设备技术能够更好的用于自身的冶金生产中。这放映出我国在冶金工业的自动化技术中缺乏自主化的创新和研发．还停留在吸收他人经验和先进设备技术的阶段。同时，国家对冶金工业的要求也越来越高，要淘汰掉还在使用的落后的设备和技术。要加大设备投入．为冶金的生产制造配备上了先进的自动化系统和单机自动化的生产设备。要加大对新技术新设备的研发力度，力求追赶上西方国家在冶金工业中自动化技术的先进水平。
二、冶金工业中自动化的管理
1.原料场生产自动化技术。现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制，电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表，但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。过程自动化计算机的应用则贯穿于整个冶金工业的生产过程，在原料场生产过程中的计算机软件Easy Flo主要包含进程管理器、数据库管理器、设备管理器、输入管理器、与主P L C的通信驱动程序、位置管理器、操作管理器、报表管理器、混匀子系统等，其主要功能是实现生产过程的自动化控制。目前在原料场的生成过程中还在EasyF lo的基础上运用了数字模型和人工智能系统。首先是混匀堆积智能模型的应用，该模型早为宝钢集团所开发，在混匀堆积智能模型中原料堆积经模糊推理方法进行分类、自动编制堆积计划，同时根据配槽品种而进行自动化的操作指示；堆积开始后，通过实时采集程序而给出新的槽切速度，达到总体控制目的。其次是编制工料计划的混合式模型处理，在该模型中，先将矿石的可利用时间区域和目标进行界定，再将“满装可用的时间区域”变为“窄以满足输送时间”输送原料量；在确定了输送路线的基础上，利用
来确定模型。在整理模糊控制系统中，主要是按电流值和电力值来实现基础逻辑控制。
2.焦化生产自动化技术。在焦化生产自动化过程中，多用L 2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制，但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。首先，生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制，这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化，计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能，而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦（C D Q）最优等进行控制。
3.烧结生产自动化技术。烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。在基础自动化过程中，主要是对仪表的检测和控制，对电气转动的控制和人机接口的控制。如在仪表检测和控制中主要是溶剂和燃料及成品矿仓的检测和控制，对配料的检测和控制，对抽风机、电除尘器的检测和控制等内容。在烧结生产过程的自动化过程中，计算机要对配料槽槽位进行掌控，对配料混合和返矿料粒槽位进行控制，对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结O G S操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。当然，人工智能的应用还涵盖了烧结性能指标预测神经网络模型和生产专家指导等系统的模型控制等。
4.球团生产自动化技术。在球团生成中一般按三个步骤进行：首先是进行原料（如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等）的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成l0～l 5r a m的矿石生球，最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧，然后再冷却、破碎，最终筛分而成为成品球团矿。球团生产的基础自动化涵有仪表检测和控制，电力传动控制和监测控制三个内容。最为复杂的莫过于仪表检测和控制系统，其中对带式焙烧机的球团自动化系统，链算机——回转窑的球团厂自动化系统、带有竖炉的球团厂自动化系统的检测和控制。在电力传动控制和监测控制中因电动机的形式和型号的多样化而造成了启动和控制方式的不同，对大功率的主抽风机同步电机一般采用自耦变压器降压启动或采用全数字变频启动。交流低压电动机一般有电动机控制中心进行监测和控制，控制柜多采用单元组合方式进行。25Ok W以上的感应电动机则采用电抗为器自耦变压器等降压。
在生产过程自动化中，计算机要进行作业计划输入、配料槽粒为掌控、高级控制和设定控制等功能，其中也包含了数据显示和数据通讯等功能的控制。而数字模型和人工智能则主要有竖炉焙烧过程焙烧温度数学模型；造球过程模糊-P ID复合控制。
5.石灰生产自动化技术。相对于冶金工业中的其他生产过程而言，石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低，因此其自动化控制程度一般也较低。在冶金工业的石灰生产自动化控制中主要为模拟式仪表和硬线逻辑电控设备组成的自动化控制；IP c工控机进行自动化系统；使用P L C和IP c一6 lo工控机组成自动化系统但只是基础自动化。
自动化技术在冶金工业中具有十分重要的地位和作用，只有革新自动化技术和提高其普及率，才能减少能源浪费，提高产品质量以及解决生产对于环境的污染问题。因此需要引进先进的自动化技术．培养冶金行业所需要的新型技术人才。在科学技术进度的影响下．相信冶金工业中的自动化技术会取得更大的成就．获得更好的发展。
参考文献：
[1]张静.浅谈自动化技术在冶金工业中的应用[J].科技资讯，2017（24）：73.
[2]李瑞.膜技术在我国冶金工业中的应用[J].有色金属（冶炼部分），2017（6）：21-23.
论文作者:柴先进
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：冶金工业论文; 技术论文; 生产过程论文; 模型论文; 过程论文; 基础论文; 自动化系统论文; 《基层建设》2019年第19期论文;