冶金行业电气自动化技术论文

2022-04-28

摘要:经济的不断发展和科学技术的进步,使得工业设备逐渐趋向自动化、智能化的方向发展。对于钢铁企业来说,运用电气自动化控制技术,能够极大的提高企业的生产效率,保证企业生产按照标准的技术进行。尽管电气自动化控制设备发展越来越快,各种自动化系统应用技术得到发展,但还是存在一些问题,这使得对其控制技术进行研究和分析显得十分重要。下面小编整理了一些《冶金行业电气自动化技术论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

冶金行业电气自动化技术论文 篇1:

冶金行业电气自动化应用技术分析

摘 要 冶金行业当中对于电气自动化技术的有效利用,很大程度上对该行业的質量提升和生产效率的提高能够产生非常积极的影响。因此,冶金行业需要加强对电气自动化应用技术的研究和分析,目的在于为促动行业发展寻求更多的技术支持。本文中笔者就将围绕这一话题展开论述,以期相关研究内容能够为广大工作人员带来一定的参考和启示。

关键词 冶金行业 电气自动化 传感器 温度控制

社会的快速发展会推动我国工业结构的调整以及经济的转型,作为工业领域的重要分支,冶金行业往往会跟随技术的前行而不断应用新设备和新技术,电气自动化技术就是其中颇为重要的一项。它的存在能够帮助冶金行业获得更好的发展,能够促使其改进现阶段存在的问题和不足,实现突破。而且随着时间的推移,一些融合了先进技术的新理念和新思维也会出现在这一行业当中,为冶金工艺的提升提供更多的可能性。

1 冶金行业电气自动化应用技术的关键性作用

冶金行业的电气自动化应用主要是基于一定的计算机网络和电子信息技术,对于冶金过程、细节以及相关要素进行操控,保证即便是在人数不足的情况下,依然可以按照原有的流程设置进行系统运作。而且随着自动化控制软件的研发以及工业技术的不断进步,冶金行业电气自动化应用技术在整个冶金生产过程中扮演的角色越来越明显,也促使了有关电气自动化应用技术和软件的研发和兴起,如此很大程度上降低了人工操作失误出现的概率。尤其在管理和控制质量、应用水平以及运行效率方面,其可以借助电气自动化技术,创造出更为可观的经济效益。而且将人工操作逐渐转变为自动化操作,有助于提高国有品牌和企业的领军能力,在降低成本、节约能源的同时,更获得生产效率的全面提升。以节能环保为重要指向,对产品的流程设计进行优化,能够确保各个设备得以正常运转,工作效率显著提升。[1]

2 冶金行业电气自动化技术的目标以及具体应用策略

2.1 冶金行业电气自动化技术概述

冶金行业电气自动化技术的应用会反馈在整个冶金过程的各个阶段,具体内容如下:

2.1.1 选矿过程的自动化应用技术

该过程所涉及的自动化应用技术主要包括球磨控制技术、矿浆输送系统控制技术,恒力矩控和挤压破碎技术。

2.1.2 烧结过程的自动化应用技术

其主要包括烧结过程控制技术、烧结矿水分控制技术以及返矿槽位控制技术。

2.1.3 高炉过程的自动化应用技术

其主要包括软融带预测技术、炉况判断及操作预测技术、炉热指数预测技术、炉底侵蚀预测技术、含硅量预测技术、热风炉炊燃烧气体流量设定及操作预测技术等。

2.1.4 青炼过程的自动化系统技术

其主要包括合金元素计算技术、静态脱碳技术以及升温技术、喷粉量计算技术等。

2.1.5 车转炉炼钢过程的自动化技术

其主要包括转炉动态技术、转炉静态技术、副枪控制技术以及铁合金投入量计算技术等。

2.1.6 连铸过程的自动化技术

其主要包括压缩铸造控制技术、二次冷却水控制技术、品质异常判断技术以及最优切割计算技术。

2.1.7 带冷连轧过程的控制技术

其主要包括弯棍控制技术、厚度控制技术以及辗缝设定技术和磨损技术、轧制温度等。

2.2 对继电器的保护运用于冶金行业电气自动化系统当中

鉴于我国的冶金行业不断发展的现状,对继电器的保护主要是借助数字计算机来实现的。在推进冶金行业供电系统低压短路电线实验的过程中,其可以实时放宽在时间方面的限制和要求,而且值得一提的是,如此产生的造价也是低廉的。因为钢铁冶金行业本质上属于负荷类,所以电气传感器能够感知外部信息,并将这些信息所呈现的信号规律进行诠释以及必要的转换。简言之,就是指传感器能够帮助系统将外界所获取的信号直接转换成内部电路信号。继电器的传感器主要包括两部分,分别是敏感组件和转换组件。其能够帮助系统进行信息的传输以及处理,实现存储、显示以及记录等功能,所以,它的存在对于冶金行业而言具有十分关键的作用。[2]具体来说其在冶金行业电气自动化系统当中的应用主要可以区分为下述两个模块。

2.2.1 压力传感器分析

在实际进行冶金工业实践以及仪器仪表控制的过程中,压力传感器使用的频率会比较高,而且除了在冶金行业有所应用外,在其他行业的应用频率也比较高,比如在各种交通运输行业、智能建筑行业、工业自动化控制环境当中等。其能够借助压力的不断变化,让电流或者电压也产生变化,最终将压力传输到装运煤的高炉上对其数量进行必要的控制和分析。

2.2.2 温度传感器分析

这种传感器能够借助温度实现对信号传输的转换,对锅炉炉体的温度进行一定的检测和控制。可以说在温度测量仪表当中,该项设备是核心,作用和地位不言而喻。

2.3 冶金行业锅炉烟气排放的自动化控制技术

为了切实降低排出烟气当中的硫化物以及氮化物的含量,我国提出了一系列的节能减排措施,整体来看,当下我国的二氧化硫排放标准也是非常严格的。举例来说,火电机组的二氧化硫排放量以及氮氧化物浓度都应该低于一定的比例,概括地说,现阶段所使用的脱硫技术主要包括下述三种。

2.3.1 干法脱硫

其主要是指借助粉状、粒状的催化剂或吸收剂来脱去废气当中的硫化物,诸如荷电干式喷射法、等离子体法、活性炭吸附法等也属于该方法体系。干法脱硫的工艺特点在于,其必须在干燥的状态下进行工作,而且其实际的产物都是干粉状的物质。因为脱硫过程中并不会产生废酸、水汽,进而导致二次污染的概率非常低,设备也不会受到腐蚀和影响。[3]

一般情况下,荷电干式喷射法、等离子体法等主要是借助高能电子激活烟气当中的硫化物质,导致产生大量的自由基和离子等活性粒子;活性炭吸附法则是通过使用吸收剂来高速通过高压静电电晕的充电区,进而增加吸附剂与硫化物发生化学反应的机会,也缩短了发生化学反应的时间,让脱硫的效率得到显著提升。

2.3.2 半干法烟气脱硫

其主要发生在各种气体、液体以及固体的脱硫工艺需求当中,借助烟气湿热证法吸收液体当中的水分,进而让反应物呈现干粉的状态。其可以通过和袋装除尘器进行配合,提高脱硫的效率以及质量。除此之外,半干法烟气脱硫法还包括排烟循环流化床脱硫法等,其本身的质量和效率也比较高。

概括地说,这种方法又可以被细分为旋转喷雾干燥法和炉内喷钙增湿活化法,其中前者主要是借助高速旋转喷雾设备让吸收剂液雾化与烟气发生化学反应,其转速和脱硫效率呈正比例关系;后者相对来说更加适合中低硫煤,通过在空气加热空间以及除尘间之间设置一个活化反应器,利用喷水进行加湿处理,达成脱硫反应的目的,而且这种反应所需要投入的成本也比较低。[4]

2.3.3 湿法烟气脱硫

其主要是借助液体吸收剂来对烟气当中的二氧化硫进行必要的吸收,进而达到利用烟气进行脱硫的目的。这种工艺目前来说应用比较普遍,尤其是石灰石-石膏湿法技术已经颇为成熟,脱硫率和脱硫效果都非常理想,也不会造成二次污染,具有一定的环保效应。此外,湿法工艺当中还包括双碱法、氨法、碱性硫酸镁法等,通常情况下,这种处理工艺所需要投入的成本会比较高,相对来说更加适合高浓度的硫煤进行脱硫处理。但是半干湿法和干法的成本相对来说会更加低廉一些,比较适合一些含硫程度处于中低段位的情况,所以在实际应用的过程中,还需要结合具体的情况进行针对性的分析与调整。

随着社会经济的不断发展,在这样一种技术不断得到普及和应用的过程中,为了切实降低运行成本,一些诸如废电石渣等吸收剂也会被应用到该项技术发生作用的过程中,也可以使用碱性物质来吸收烟气当中的二氧化硫。

3 冶金行业电气自动化应用技术的发展趋势

当下,我国很多冶金行业电气自动化应用技术都是通过申请专利、从国外引进而获得使用的,如此很容易导致我国的冶金行业自动化发展长期受制于人。所以为了改变这样一种情况,我国必须加强技术研究,一旦我们自己拥有了更多的自主研发技术和专利,我们的冶金行业也将迎来一次发展的巨大变革,电气自动化技术应用也将达到前所未有的高度,大大提高整个行业的发展水准以及产品的质量。[5]

与此同时,伴随行业竞争的日渐白热化,大众对于电气自动化服务的质量要求也不断增高。尽管目前冶金行业的电气自动化应用技术较为广泛,但过程中因为也存在才做不合理之处,倒是技术应用也不够成熟,促使这种技术应有的价值和功能没有得到充分的发挥和实现。

总而言之,冶金行业主要是借助相关加工工艺完成对各类矿石的加工,促使其成为金属材料。而在实际生产和加工的过程中,因为工艺流程复杂、涉及技术较为多元等情况,其必须重视对电气技术以及设备的应用,强调电气自动化应用技术可谓顺应时代、势在必行。基于此,有必要对电气自动化技术以及特点进行分析,解读相关技术设计的元件、设备,为推动行业的可持续发展、健康前行,提供足够的保障。

参考文献:

[1] 郭东.电气自动化技术在冶金行业的应用研究[J].科技风,2020(13):23.

[2] 錢贵东.浅析我国电气自动化技术在冶金行业中的应用及发展趋势[J].世界有色金属,2020,541(01):19-20.

[3] 孙娟.基于电气自动化控制中的人工智能技术分析[J].冶金与材料,2020,152(01):81-82.

[4] 祖涛.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用研究[J].建筑·建材·装饰,2020(07):198,200.

[5] 李金镯.分析数字技术在工业电气自动化中的应用[J].中外企业家,2020,666(04):172.

作者:姜兆友

冶金行业电气自动化技术论文 篇2:

基于冶金行业电气自动化控制技术浅析

摘 要:经济的不断发展和科学技术的进步,使得工业设备逐渐趋向自动化、智能化的方向发展。对于钢铁企业来说,运用电气自动化控制技术,能够极大的提高企业的生产效率,保证企业生产按照标准的技术进行。尽管电气自动化控制设备发展越来越快,各种自动化系统应用技术得到发展,但还是存在一些问题,这使得对其控制技术进行研究和分析显得十分重要。

关键词:冶金行业;电气自动化;控制技术

1 概述

社会的不断发展推动着我国经济的转型和工业产业结构的调整,冶金行业作为重要的工业产业,跟随科学技术的进步而不断地使用新技术和新设备。钢铁企业的电气自动化设备越来越多,对其自动化控制技术也就提出了更高的要求。本文重点分析钢铁企业的除尘自动化控制技术,希望能够刚好的实现钢铁企业的稳定发展。

2 冶金工业电气自动化控制技术的重要作用

随着工业技术的进步和自动化控制软件的研发,在生存中求发展的历史阶段下,冶金电气自动化控制技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。兴起了自主研发的冶金工业工程自动化控制平台技术类软件,大幅度降低人工操作故障率。在应用水平、管控质量、运行效率等方面通过采用冶金生产应用电气自动化技术,在很多环节和细节,创造出可观的经济效益。变人工操作为自动化操作,逐渐取代进口软件,使所用相关设备按照程序逻辑,优于国外进口自动化系统控制软件。按部就班的进行,在工业生产中得到了较为广泛的采用和实践,大幅度减少人力,使得国有大中型企业领军的能源管理控制系统等领域有了长足的进步和提升,从而节约生产成本。基于节能环保与钢铁产品制造流程优化的设计,保证设备正常运转,提高工作效率。

3 钢厂锅炉烟气排放自动化控制技术分析

烟气中的SO2可引起酸雨,其不但会造成农作物、森林等的破坏,影响生态系统,造成巨大的经济损失,还会影响人们的身体健康,同时酸雨还会腐蚀建筑,威胁人们的生命安全。当前,我国SO2排放量较大,因此需要对钢厂锅炉烟气排放进行脱硫处理,有效的保护环境资源,避免大气过度污染。为了降低烟气中氮、硫的含量,我国提出了一系列的减排目标,并取得了一定的成效,目前我国也制定了严格的二氧化硫排放标准,例如,要求火电机组二氧化硫的排放量一般要小于或等于100mg/Nm3,氮氧化物浓度含量应当小于或等于900mg/Nm3。

目前,主要脱硫技术分为以下几类:

3.1 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。

3.2 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。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。

3.3 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。在湿法工艺中还有氨法、双碱法、碱性硫酸镁法等,这些方法均已投入工业使用。

一般来讲,湿法工艺的成本投入相对较高,适用于中高浓度的硫煤,且脱硫效率高,而半干半湿法和干法则成本相对较低,适用于中低硫煤,但脱硫效率不如湿法工艺。因此,在实际应用中,需要根据实际情况进行选择。

4 结论

目前,我国在冶金行业的电气自动化控制技术方面有了长足的进步和发展,但是在某些方面还存在一些缺点。这就要求我们不断的进行相关技术人才的培养工作,通过学习国外的先进技术和理念,促进我国电气自动化控制技术的进步。在进行冶金行业电气自动化控制技术的研究过程中,要吸纳国外的先进经验,实现自动化设备的升级和改造。注重对自动化设备的实时数据参数进行收集工作,促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展。实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。

参考文献

[1]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.

[2]王海芳.浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].通讯世界,2015,18:146-147.

[3]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.

[4]隋毅,姜晨.冶金电气自动化控制技术探析[J].科技致富向导,2015,03:115.

作者:赵晓蓓

冶金行业电气自动化技术论文 篇3:

对冶金行业中电气自动化技术应用的几点探讨

摘 要:冶金产业是我国基础产业中的重要组成部分,随着社会经济的发展,冶金行业在近几年发生了重大改变,冶金单位的规模逐渐扩大,电气自动化技术也得到了应用和推广,为冶金行业的可持续发展提供了重要保障,同时在新时期电气自动化技术在实践中不断完善和改进,进一步提高了冶金行业的制造效率和速度,推进了冶金行业的发展。本文通过对冶金行业中电气自动化现状和主要技术的分析,探讨其在冶金行业中的应用和发展趋势。

关键词:冶金行业;电气自动化;应用;发展

引言

随着科学技术的快速发展,各行各业都开始加大了对新技术、新工艺和新材料的运用,对于冶金行业来说则是对电气自动化技术进行应用,这些技术的运用为冶金行业的发展与进步都带来了重大帮助,为了让电气自动化技术在冶金行业得到更好的应用,就需要对冶金行业中电气自动化技术进行分析和探讨,以推进冶金工业的可持续发展。

一、冶金电气自动化现状

近年来,我国冶金行业得到了快速的发展,企业的規模越来越大,行业的集中程度也逐渐在提高,使得冶金企业逐渐趋于集团化,而且企业之间的竞争不再仅仅局限于产品、技术和成本方面,更多的是趋于资本、资源和服务方面的竞争,其市场竞争也会越来越激烈。为了使得企业自身在愈加激烈的市场竞争中占有一席之地,就需要不断引进新的技术,同时也要不断改进和优化现有的行之有效的技术,例如电气自动化技术等[1]。目前冶金企业在控制算法方面,其重要回路控制方法通常采取PID算法,同时在加热炉燃烧控制、连铸结晶器液位控制以及电炉电极升降控制等方面对智能控制和先进控制等进行了初步应用,并也获得了一定的成效。在检测方面,冶金企业也配备了较为齐全的检测仪表,这些检测仪表涉及了与回路控制和能源计量等内容相关的数据和信号,包括流量、温度和压力等。同时在对高炉软熔带形状和位置、钢材质量与机械性能预报以及连续铸钢过程中结晶器钢坯拉漏预报等软测量技术也得到了应用,并获得了初步成果。在电气传动方面,交流变频技术也得到了普遍应用,真正落实了节能要求,除此之外,在扎线上也成功应用了国产大功率的交直流传动装置。这些技术的应用都为冶金企业的发展以及冶金行业的进步提供重要保障和基础。

二、冶金行业中电气自动化主要技术分析

1、微机继电保护

在冶金行业中,系统自动化技术水平随着科学技术的进步和企业的发展得到了不断提高,使得更多的电气自动化技术得到了广泛的应用,例如微机继电保护。继电保护首先是一种基于数字式计算机的保护措施,从其本质上来讲,继电保护其实就是一种通过单片机实现智能化保护的监控设施,这种具有继电保护功能的设施就是所谓的继电保护装置。该装置主要涉及四个工作环节,其一是采集信号环节,其二是分析和处理信号环节,其三是判断环节,其四是输出作用信号环节[2]。对于所有过程都必须基于电力系统的整体性,并从全局出发研究故障元件在被继电保护装置切除之后系统的具体工况以及系统在失去稳定时的具体特征等,探寻尽快恢复系统正常稳定运行的措施,尽可能最大限度降低其影响范围,最大限度缩短设备负荷停电的时间。这些过程都会对继电保护系统提出很高的要求,而电气自动化技术的应用和发展则可以很好的解决上述所提出的各类问题。

2、In touch 技术

该技术主要作用于生产中生产数据的收集,这样可以让数据的收集更为快捷和高效,同时该技术还会将所收集的数据转化为反映起转炉方面内部生产过程等有效集成信息。换而言之,该技术实现了转炉冶炼过程的自动化,其主要任务就是显示生产过程中的生产计划、冶金环节的钢种控制需求与化学成分,以及制造标准和工艺流程,然后采集这些数据信息,并将其传输到相应的数据库中,这样与数据库相联的客户端就能根据实际所需打印出相关报表和数据,以更明确的了解到生产的具体状态等[3]。虽然该技术是当前冶金行业生产过程中应用的较新技术,同时还具备良好的动态组件程序以及其他各方面的优势,但是该技术还不够完善,不能支持ADO,而且系统具有较高的语法要求但是却在检验语法错误和报错方面不严谨等等,这些问题也在一定程度上制约了In touch技术的应用和优势的发挥,但是经过不断实践和总结,这些问题缺陷也终将会得到改善和优化。

3、传感器

传感器是一种检测装置,它能够感知环境,并按照相应特定规律将所感知的环境信息转化为信号传输到特定的系统或者装置中,以便工作人员的查看以及对指定环境情况的掌握。传感器主要包括转化组件和敏感组件这两个部分,主要用于对外界信息的收集、处理、存储和监控等,是实现冶金生产自动化监控的重要仪器[4]。冶金生产中所使用的传感器主要包括温度传感器和压力传感器,其中温度传感器就是将所感应的温度转化为输出信号,主要用于对锅炉炉体温度的检测和监控。温度传感器是温度测量表主体的核心部分,虽然感应器的品种繁多,但是在冶金自动化生产中,通常都是采用辐射测温法来测控物体表面的温度,包括冶炼炉中金属实际温度以及锻件、轧辊和钢带轧制的实际温度。而压力传感器是冶金生产中普遍使用一种传感器,主要应用于工业检测环境。压力感应器是将所感应的压力变化转化为电流压的变化,并将这种变化信号传递到PLC控制系统中,经由控制系统对其的处理,通常应用于装运煤和高炉上煤处,以达到监控上煤情况和煤使用量的统计。

三、冶金行业中电气自动化技术的发展趋势探讨

在冶金行业中电气自动化技术的应用虽然得到了初步成果,但是因为个方面因素的影响,使得电气自动化技术在应用中还存在一定的问题和缺陷,为了让电气自动化技术得到更好的应用,并使其功能性能得到充分发挥,就要通过实践不断优化和改善当前技术中存在的不足。这主要从以下两个方面入手:第一,要不断提升自主集成大型数字化控制水平[5],实现对冶金生产过程中出现的问题进行快速判断和处理,同时不断提高数据挖掘技术的应用,以强化企业的控制系统。第二,要不断提升自动化服务水平,让冶金电气自动化技术逐渐趋于微型化、智能化、信息化。

结束语

总而言之,随着冶金行业的发展以及科学技术的进步,使得电气自动化技术在冶金行业中的作用越来越显著,而且电气自动化技术的应用也推进了冶金行业的发展,但是在不断实践中,技术人员还需要不断积累经验,提高自身专业技术水平,才能更加完善这些技术,让冶金电气自动化技术拥有更辉煌的明天。■

参考文献

[1]赖友钊. 浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J]. 机电信息,2013,06:81-82.

[2]李超. 电气自动化的现状与发展方向[J]. 广东科技,2013,12:104+102. [3]隋毅,姜晨. 冶金电气自动化控制技术探析[J]. 科技致富向导,2015,03:115.

[4]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.

[5]张明月. 电气自动化测量设备的技术原理与应用[J]. 通讯世界,2015,07:178-179.

作者:吴娘坡

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