冶金機械自動化設備的現狀及發展趨勢

楊 宇，郜擁軍，吳 銘

（安陽鋼鐵集團有限責任公司，河南安陽 455004）

現階段，在我國冶金行業發展過程中，生產技術水平快速提升，有效促進了我國經濟發展水平的提高。但與此同時，在大力發展冶金自動化的過程中，也出現了各種各樣的問題，所以相關工作人員一直以來都在強化研究冶金自動化設備與技術，促使控制過程得到了全方位的優化，有效提高了故障診斷水平，促使冶金企業的生產管理更加精細化、全面化，從而促進了冶金自動化設備與技術的快速發展。文章著重分析當前冶金機械自動化設備的現狀及未來發展趨勢，以期促進冶金行業更加科學的發展。

1 冶金自動化技術發展優勢

在冶金行業當中，自動化技術的發展主要具備以下優勢：過程控制高效、信息系統完善、工藝緊密結合、信息收集便利。

1.1 過程控制效率不斷提高

現階段，在我國冶金行業當中，實際應用冶金自動化技術過程中可以充分提高過程控制的整體效率，這主要表現在冶金企業當中的網絡技術應用率與計算機系統配置率得到充分提升。目前，我國冶金企業在日常的生產作業過程中，計算機技術逐漸成為了不可或缺的關鍵部分，占據著不可取代的關鍵性作用。但是因為冶金作業大多有著復雜的生產環節，因此在冶金企業日常生產過程中，應用自動化設備與技術時依舊存在較多問題，因此必須提高重視程度。盡管我國已經充分發揮出冶金自動化設備與技術的優勢，并且極大提高了整體的過程控制效率，但是在部分環節當中，相較于其他的發達國家，依舊存在較大差距。

1.2 信息化系統不斷完善

我國正處于信息化高速發展的歷史時期，信息技術的快速普及與應用，促使各行各業都有了全新的發展方向，尤其是在冶金行業當中的合理運用，有效提高了冶金生產工作效率，促使冶金行業開始向著信息化、自動化、智能化的方向轉型[1]。其中，在現代化冶金企業當中，信息化系統得到了十分廣泛的運用，有效促進了冶金企業的升級與發展，而信息自動化設備與技術的應用，也有利于推動冶金企業的全方位發展。與此同時，我國冶金企業也逐漸開始結合自身實際情況，組建專屬信息網絡，從而有效奠定了冶金企業的自動化、信息化發展基礎。目前，大部分企業都開始著重組織建立冶金生產過程中所需的數據庫，從而能夠實時收集與分析生產數據，同時部分企業還加大了對綜合型數據挖掘系統的研發力度。

1.3 各項工藝緊密結合

現如今，冶金自動化技術的快速發展更多體現于不同工藝之間的緊密結合。冶金工程中能夠進行緊密結合的技術主要包括：土建項目、機械項目、液壓項目以及自動化項目。在我國冶金行業中，計算機技術、電子技術以及自動檢測技術都得到了較為廣泛的運用，有效提高了冶金企業的整體自動化發展水平。隨著我國科學技術的快速發展，冶金企業當中的自動化發展受先進技術與理念的大力支持，目前已經邁入了全新的發展時期，大部分污染較為嚴重的冶金企業已經陸續被淘汰。由此可見，我國必須不斷加大新技術、新設備與新工藝的研發力度，合理運用現代化、自動化技術手段，對冶金生產過程中的管理系統與過程控制系統進行不斷優化與改造，致力于在最大程度上減少企業消耗與污染。

1.4 信息收集更加便利

現如今，在我國的冶金企業中，收集生產信息的工作效率不斷提高，同時冶金企業的管理水平也不斷上升。相較于以往來說，在冶金企業的具體生產過程中，各項關鍵性決策的制定以及企業管理制度的完善，都發揮著不可磨滅的重要作用。隨著我國冶金企業不斷優化升級自身的管理理念，有更多企業開始陸續嘗試研發執行系統，并提高了對該系統制作的認知，同時在冶金生產期間也開始陸續執行包括流程仿真以及質量追蹤等諸多環節，極大提高了冶金企業的整體生產效率[2]。

2 冶金機械自動化設備現狀

目前，我國越來越多行業的發展都離不開冶金行業的大力支持，所以冶金行業對于我國經濟的長期穩定發展來說，具有十分關鍵的戰略性意義。相對來說，我國冶金行業的發展起步較晚，從20世紀以來，我國陸續開始引進各種先進的冶金生產設備、技術與工藝，借鑒學習各種各樣的先進生產理念，促使我國冶金行業逐漸獲取了越來越多的生產設備與生產技術成就。同時也開始逐步建立更加完備、自主、獨立的工業體系，促使我國經濟建設開展越來越順利，能夠有效推動我國國民經濟的可持續發展。除此之外，國內針對冶金設備和冶金機械等方面也逐漸有了越來越關鍵的研究成果，導致冶金工業得到了快速的發展與進步。國內的冶金機械設備自動化程度目前已經得到了巨大的提升，并正向著大型化、綜合化以及集成化方向發展。隨著新時期的快速發展，信息技術越來越完善，促使我國冶金工業在生產過程中有了越來越高的自動化水平，機械自動化技術更加成熟。近年來，我國冶金機械設備發展速度更快，同時也有了越來越廣闊的自動化發展空間，為我國冶金企業的快速發展與完善提供了堅實的基礎，從而逐步實現了更加高效的焦化生產以及原材料自動化生產，促進了我國冶金行業的發展與進步。除此之外，因為信息技術在各個領域都得到了廣泛應用，再加上信息技術的不斷升級與優化，促使冶金行業的自動化技術水平進一步提高，這一方面能夠有效降低冶金企業生產成本，另一方面也能夠提高冶金企業的管理效率，促使整體工業水平充分提升，確保冶金企業的長期穩定發展。冶金企業當中，最常見的一個控制系統就是PLC，在冶金生產過程中，軋鋼自動化程度越來越高，其中主要包括卷取設定、自動燃燒控制、精軋設定、卷取溫度控制等多種模型。PLC 軟件與硬件控制和軋鋼生產的自動化具有密切聯系，是促進冶金行業機械設備自動化發展的重要推動力[3]。在現代冶金行業當，機械設備的自動化發展主要取決于計算機技術的大力應用。目前，有關全新一代智能化的數控PCNC 系統的研發力度越來越大，其中融合了CAD 技術、伺服控制技術、網絡技術、仿真技術、數據動態化管理技術以及自適應技術等，促使冶金生產過程中能夠形成一個閉環的控制體系。在冶金行業中應用機械制造技術，充分發揮出自動化技術的優勢，能夠推動我國冶金行業的可持續發展。

3 冶金機械自動化發展弊端

現如今，在冶金機械自動化發展過程中，主要存在能耗較高以及能源利用效率較低的弊端。

3.1 能耗較高

冶金行業中的機械設備自動化盡管能夠有效提高工作效率，但同時也會導致大量的能源消耗。除此之外，為進一步實現冶金行業中自動化機械生產，還需要投入充足的人力、物理與財力，和必備的經濟成本，只有這樣才能夠真正促進冶金行業的機械設備自動化發展，而這部分投入則勢必會導致冶金行業中的生產成本極大提高。在傳統的冶金行業中，往往需要運用高溫爐進行雜質分離。然而在此期間會消耗大量煤炭，而冶金機械的自動化則能夠有效防止出現煤炭過多利用的問題，但是也會因此增加部分電量消耗，如果不采用電力能源，則有可能致使助燃汽油量猛增，或者導致其他無法預知類型的能源消耗量極大提高。由此可見，冶金機械自動化設備的發展，既實現了冶金生產的自動化，也有效提高了能源利用效率。

3.2 能源利用效率較低

大部分冶金企業在發展過程中過分追求經濟效益，致力于滿足對人們不斷增長的礦產技術需求量，只注重金屬冶煉相關工作，而忽視了對礦產物質的最大化合理應用，甚至存在嚴重的浪費問題，許多礦產物質被直接扔掉，這也是致使礦產資源出現嚴重浪費和大幅衰減的根本性因素。在礦產資源中，開采得到的礦物中大多有著豐富的礦物質，同時在金屬冶煉過程中也可能出現許多剩余礦物質，對這部分礦物質的合理應用往往無法得到充分體現。礦產屬于一種十分有限的資源，現階段人們也有著越來越大的礦產需求，因此合理的運用開采所得礦產，合理應用剩余礦物質，能夠有效促進冶金企業的長期穩定發展。

4 冶金機械自動化發展趨勢

結合當前實際情況，我國冶金機械自動化未來主要會向先進技術、信息化以及管理系統這三方面發展。

①運用先進的電子數控技術、軟測量技術、新型傳感器技術、光機電一體化技術等，有效實現監控系統和冶金生產流程在線監控，以推動過程控制的進一步完善。②借助于冶金技術當中信息化技術的快速發展，對工業生產進行有效控制，其中的網絡環境類似中樞神經，能夠應用在工業生產與控制當中。通常包括計算力學技術、多媒體技術、電子數控技術、計算機仿真技術、網絡技術等，共同促成了冶金生產流程模擬系統的建設，能夠實現高效化的人機交互，同時還可以對冶金生產工作的全流程進行模擬，從而有效促進了冶金行業當中的機械設備自動化與智能化水平。③大力研發冶金生產過程中的管理系統，冶金行業中的自動化除了機械設備的自動化之外，還包括管理上的自動化，主要負責進行協調生產與嚴格的質量把關，對冶金企業當中的各類能源利用進行合理化配置，從而有效提高冶金企業的能源利用效率。通過上述技術手段的運用，能夠促使冶金產品質量得到全面提升，同時也能夠降低冶金企業的整體生產成本，促使冶金企業能夠在當前的市場背景下具有充足的競爭優勢，更好地面對現代化市場經濟的沖擊與挑戰。

5 結束語

在我國冶金企業發展過程中，冶金機械自動化設備發揮著至關重要的作用，因此要加強對冶金機械自動化設備現狀的研究，并結合未來的發展趨勢，對其進行合理化的運用與優化，做好設備日常維護、保養與升級，充分發揮冶金機械自動化設備的高效生產功能。