摘要:冶金行业生产环境恶劣、制作工艺流程繁多且要求很高,所以离不开先进的自动化技术。计算机网络技术、人工智能技术、智能控制技术等自动化技术都被运用到冶金行业中,并发挥着重要的作用。冶金电气自动化系统能够提高冶金行业的生产效率、规范生产流程、促进我国冶金行业更好地发展。在钢铁企业等冶金一线企业中,电气自动化技术的应用将会直观地带来产能的提高、管理的便捷和可持续发展的不竭动力。鉴于此,本文主要分析电气自动化技术在冶金行业的应用。
关键词:电气自动化;冶金行业;应用
1、电气自动化技术的基本特点
(1)适应冶金企业生产需要, 技术涵盖面很大冶金企业的生产基本属于流程型,生产过程工艺环节多、连续性强,而且包含有复杂的物理和化学过程,生产流程存在着各种突变和不确定因素,包括原燃料成分和生产技术条件等都经常发生波动。为确保冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,并进行动态的调整。
(2)冶金自动化控制技术程度比较高, 应用冶金自动化控制技术在冶金生产过程中,该技术比较复杂,机械设备具有硬件也有软件,且在不同的操作环节和细节中,需要使用不同的施工操作方案,只有这样才能能够保证机械设备的工作效率,冶金生产的质量才能够有保证。
(3)对电子技术依赖性强冶金生产的电气自动控制系统, 整个过程都需要用到电子技术,否则无法提升其自动化程度。 从采集信号的传感器,到信号处理运算的控制器,从监控运算,到结果执行,都与电子技术紧密相关。 每个环节都不能离开电子技术的进步。
2、电气自动化技术在冶金行业的应用
2.1、锅炉烟气排放自动化控制技术
(1)干法脱硫
干法脱硫使用的是粉状、粒状吸收剂或催化剂等材料脱除废气中的SO2。其工艺特点是在干燥的状态下进行,其产物是干粉状。由于在脱硫过程中没有水汽、废酸等的产生,从而二次污染的概率较低,同时还可以不腐蚀设备。通常该种方法还包括等离子体法、荷电干式喷射法。前者利用高能电子激活烟气中的硫氧化物,甚至电离裂解,从而产生大量离子和自由基等活性粒子,在注入氨后,生成硫铵和硝铵化肥。后者则主要是使吸收剂高速通过高压静电电晕充电区,从而使得吸附剂表面暴漏,增大与SO2反应的机会,该法缩短了反应时间,提高脱硫效率。此外,干法脱硫还包括活性炭吸附法等技术。
(2)半干法烟气脱硫技术
半干法的反应主要是发生在气、液、固三相中,利用烟气湿热蒸发吸收液中的水分,从而使得反应产物为干粉状。可配合袋装除尘器使用,能够有效地提高脱硫效率。该种方法包括旋转喷雾干燥法(SDA)、炉内喷钙增湿活化法(LIFAC)等。SDA 法主要是通过高速旋转喷雾设备将吸收剂液雾化来与烟气进行反应,其转速与脱硫效率成正相关,脱硫效率达70%~80%,并且投资成本较小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆LIFAC 法主要适合中低硫煤,通过在除尘间与空气加热器间增设一个活化反应器,同时喷水增湿,从而促进脱硫反应,脱硫效率达 70%以上,其投资成本也相对较低。此外该法还包括排烟循环流化床脱硫法,脱硫效率也较高。
(3)湿法烟气脱硫
该法主要是采用液体吸收剂对烟气中的二氧化硫进行吸收,从而达到烟气脱硫的目的,该工艺也是目前应用最广泛的技术。其中石灰石-石膏湿法技术是应用最为成熟的技术,并且脱硫效率在九成以上,脱硫效果理想,并且处理后的副产品可回收利用,也不会造成二次污染。随着经济技术的发展,在湿法烟气脱硫技术中,为了降低运行成本,近年来,采用了一些新的吸收剂,如废电石渣等,利用其中的碱性物质,达到吸收烟气中二氧化硫的目的。
2.2、PLC技术在钢厂中的应用
在钢厂正常生产中,电气自动化技术应用在很多方面,具体元器件如下:高压负荷开关可以控制负荷电流电路的通断;高压熔断器用于在电流超过阈值以后熔体融化而断开电路,保护电路不受影响;类似的高压断路器可以实现自动跳闸功能,排除短路故障;高压隔离开关可以保证人身安全和设备安全;互感器的使用是为了提高电路的安全性和可靠性等等。
在日常实践中,PLC技术主要运用实例是继电器控制。继电器保护是十分必要的,继电器作为控制过程中最重要的开关器件可以起到自动调节、安全保护、转换电路的作用。
继电器保护可以将故障电路及时隔离,不影响用户的用电需求。继电器保护分为多种,单侧电源网络相间短路的电流/电压保护是一种常见的保护方式,当输电线路故障时,电路电流/电压突变,当超出阈值或低于阈值时,保护器工作,控制断路器工作,切断电路,及时隔离故障;接地保护起到限制对地漏电的作用,在阈值范围外,保护器工作,电源被隔离开;输电线路纵联保护是指输电线路故障时,继电器控制产生跳闸行为。
3、电气自动化技术在冶金行业的发展
电气自动化技术在冶金领域的应用已经取得了显著的成果,但在新技术不断涌入以及各方面影响下,必须创新自动化技术,并在冶金行业实践中不断加以改善,具体如下:(1)提高自主集成大型数字化系统的控制水平和能力。应在充分保证生产的情况下,通过对整套控制系统进行实时监控来提高控制的高效性,运用数据挖掘技术提高数字化管理能力,最终实现企业竞争力的提高。(2)提高自动化服务的水平。随着自动化技术的应用,应着力在标准化服务方面进行研究,并推动电气自动化设备的微型化、智能化发展,利用较高的集成度完成高效控制。
总之,随着我国科学技术水平的提高,我国的冶金业推动了现代化建设事业的进步。 冶金业通过运用科学技术和自动化的控制技术,有效地提高了冶金业的工作质量,同时还保证了冶金电气自动化体系的持续操作。冶金电气自动化控制技术的运用,能够促进冶金行业的迅速发展,充分地满足各行各业中对金属原料的需求量。
参考文献
[1]毕建良. 基于冶金行业电气自动化控制技术浅析[J]. 科技与企业,2015,(21):106.
[2]辛娅玲. 电气自动化技术在冶金行业的应用研究[J]. 科技与企业,2015,(13):225.
[3]胡艳妮. 浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J]. 科技与企业,2014,(12):390.
论文作者:刘争
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
标签:技术论文; 烟气论文; 电气自动化论文; 行业论文; 电路论文; 继电器论文; 阈值论文; 《电力设备》2017年第6期论文;