摘要:随着信息技术、智能技术和嵌入式技术的不断发展,21世纪工业自动化技术革命正在不断酝酿,对于钢铁工业而言,面临着转变经济增长方式、结构优化调整,淘汰落后生产能力,降低能耗等多方面的问题,特别是在世界金融危机爆发之后,这样的发展愿望尤为强烈,正是基于这种特定变化的市场环境的压力以及发展的技术环境驱使,自动化系统在钢铁工业中的应用更加深入和普遍,本文作者就钢铁自动化技术在炼钢各环节中的应用技术,包括检测技术,控制技术,传动技术、系统化技术等方面展开,进行简单分析,反映系统总体的现状与发展动向,为自动化技术的创新与应用提出可行性建议。
关键词:自动化技术发展现状问题分析发展趋势及创新
中图分类号:F426文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)01(a)-0008-01
1钢铁自动化技术的发展现状与问题
自动化技术一般而言,是指应用了机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感技术、计算机技术和通信技术等多领域多学科的复合交差型综合技术,被广泛应用于大型、复杂、作业成本较高的工业领域中,由于传统作业技术作业速度慢、作业准确性较低等缺点,已经完全被自动化技术所取代,相比而言,自动化技术具有高速化、连续化、自动化、准确性和快速性等优点。
对于钢铁这样一种流程工业而言,流程复杂、覆盖面广、规模大,就特别需要自动化技术贯穿其生产的始终,以实现整个生产循环过程的高效。样品的实物流转分析检测是保证钢铁质量的重要环节,主要包括:原材料进厂的样品采集、制样,中间产品的样本采集、制样,成品的样品采集、制样主要是指成本钢材的抽样检测,确保钢材质量。
分析检测过程是对实物试样并分析检测获得结果数据的过程,传统的分析检测手段一般是以手工化学分析方法为主,这种分析手段稳定性较差、人为误差大,不能保证检测结果与事实相符,目前,光电直读光谱仪已成为样本化学成分分析的首选仪器,X荧光光谱分析仪则是生铁和其它矿类化学成分分析的首选仪器,仪器分析相比于手工化学分析具有灵敏度高、准确性高的特点,相对缩小了检测误差;另一方面,这种仪器的生产本身就具有高精度、高稳定、快速化、自动化等优势,具有相当精密的物理与几何光学系统,精密机械系统,电子传感测量系统,计算机控制与数据处理及人机界面系统,是—种近乎完美的自动化分析检测装置,保证检测可靠性,加之多功能计算机软硬件系统技术,使其操作过程方便、简单、易于掌握。
信息流过程的自动化,指分析检测得到的结果数据到达生产现场需求者处或其它部门的过程,即这样的过程是信息的反馈过程,通过检测数据反映产品生产过程中存在的问题,进而改进生产工艺流程。传统的方式是通过电话报告或人工报告单的方式进行传送的,前者容易出差错,后者满足不了及时性要求,因此,通过远程自动报告的方式提高检测数据报出的速度和准确性成为大型钢铁企业需要解决的问题。实际生产过程中,不同企业应用不同远程报告装置,相当于实现了信息流过程的自动化。
虽然钢铁自动化技术已经深入企业生产的各个方面,但是其发展中还是存在着诸多问题,钢铁行业在生产过程中排放和泄露的有害物质,如果排放超标,将会有碍于环境安全,造成不良甚至于严重后果,企业要在各环节设定专门的检测装置以检测排放指标,一旦造成环境污染,企业所需的整治环境污染的成本将远远大于检测装置和在生产环节对废弃有害物质处理的成本,但由于引进治理废弃物质的设备成本较高,将其引入自动化系统中的环节复杂,因此很多企业放弃废弃物质处理设备的引进,虽然自动化系统中对于废弃物排放可以进行检测,但无法通过化学或物理手段治理使其达标后排放,企业不能兼顾生产效益与环境效益相结合。重视生产规模的发展,而忽视精品生产和环境保护是中国钢铁企业普遍面临的问题,而从国际市场对钢铁产品的反馈来看,高精钢品种才是市场所需,也是未来钢铁产品发展的主流趋势,会逐步淘汰落后产能和低质量钢材品种生产企业。
另外一个问题在于,自动化系统相比于传统生产系统,自然优势很明显,其连续性很高,而一旦某个生产环节出现问题,将会导致整个生产流水线断裂,停工不能继续运行生产,直至该生产环节最终得到修复,企业方可继续进行生产,而一旦停工企业的半成品和在产品将会被废弃,给企业造成的损失是非常巨大的,为避免这样的问题发生,企业应当对生产设备进行定期检查,在一段时间生产告一段落的时候对设备进行修理,以保证生产环节不会出现因设备运行不良造成产品质量不过关,或者因损失而造成成本增加的现状。
2钢铁自动化的发展动向与趋势
随着钢铁企业管理现代化、操作自动化的发展,及企业内控体系的不断完善,自动化系统已经成为企业内控系统中的一个重要组成部分,其自动化生产的各个环节被内控体系很好的监督与控制,实现效益与成本的双向调节,达到效益最大化、产能最大化,而保证成本最低的原则,信息管理系统(IMS)的应用就是这种趋势的很好体现,作为集现代化管理方法与计算机技术为一体的实验室管理自动化应用技术,IMS利用计算机和网络在数据采集、处理、存贮、传输等方面的强大功能,实现样品管理,数据管理、资源管理,事务管理、报表管理等实验室管理的自动化。信息管理系统作为总体上的控制标准,反映了自动化发展的标准化和集成化方向,而另外一方面,自治分散的系统技术仍在延续和变异,以自治可控性和自治协调性为目标,经由网络连接的计算机系统对各个自治“细胞”进行控制,控制器的敏捷性足以保证各个自治子系统的运行良好,一旦发现问题,总系统会接到反馈进而采取相应的应对办法和措施。
传统的钢铁企业发展方向是生产规模的扩大,以大规模来创造效益,现在的发展动向是从使产品质量稳定化发展到使产品高质量化精品化,现代高质量建筑对高质量钢材的需求数量巨大,钢材形态随着不同建筑要求而不同,要求企业要根据市场需求适时调整生产策略。
而随着经济的发展,高效、准确的自动化发展要求已经不能完全满足时代的要求了,低碳、节能、高产出、低成本逐渐成为自动化改革与发展的未来动向,激烈的钢铁行业市场竞争,竞争者不断降低生产成本,自动化系统的环节改良能够给企业在激烈的市场竞争中提供一席之地,走节能高效之路是企业的必然选择。而钢铁企业面临的难题是,在原材料燃料价格不断上涨的前提下,想要降低成本绝非易事,加之对自动化系统的改革本身就是对企业的一次大手术,要承担风险的同时,又要有巨大的财务资金的支持,改革后企业的发展前景是美好的,但改革的现状是资金链的短缺导致无法扳动改革的扳机,这种状况对于中国大多数钢铁企业而言都是难以摆脱的困境,政府政策倾斜与资金支持,企业上市融资、发放债券,抑或是银行贷款,拯救危局的手段多种多样,但何种手段会真正奏效,钢铁自动化的发展趋势如何,真的要我们拭目以待,翘首以盼。
参考文献
[1]宋亚利.钢铁分析检测与自动化技术刍议[J].中国新技术新产品,2009(8).
[2]任凤清.邯钢自动化技术的进步与创新[C].中国钢铁年会论文集,2001.
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