冶金机械自动化设备的现状及发展趋势*

冶金工业作为当前国内经济主要的一项支柱型产业，是我国重要的经济结构组成部分之一，能更好地带动国内的经济建设与发展，为我国冶金行业经济发展作出巨大的贡献，机械自动化的应用使我国的冶金工业能得到更快的进步，推动了了国内冶金行业的发展进程。

1 冶金机械自动化现状

随着国内经济水平的不断提高，我国各行业经济的发展都需要冶金工业的支持，因此，冶金工业能稳定我国经济的可持续发展，有着极为重大的战略发展意义。由于国内冶金工业相对起步比较晚，自二十世纪七十年代以来，我国就开始利用引进的设备与技术来吸收和消化国外的先进技术理念，使得国内冶金工业能在这个时期内有极大的技术与设备上的成就。并开始建立相对完备且独立自主的冶金工业体系，使国内经济建设能得以顺利开展，对我国国民经济来说有着极为重大的意义[1]。另外，国内还在冶金设备与机械方面取得了重要的研究成果，使得冶金工业能不断壮大与进步。国内冶金机械自动化程度以及设备水平已经有了很大的进步，不断朝着集成化、综合化、大型化方向努力发展。随着新世纪的到来，信息技术水平也在不断提升，国内冶金工业机械自动化得到了巨大的发展，机械自动化技术也更为成熟。

近几年来，国内冶金工业的设备机械发展快速，其冶金机械自动化有着广阔的技术发展空间，给我国冶金工业的蓬勃发展奠定了强大的基础，进而将焦化生产、原料生产自动化得以实现，促进了国内冶金行业的进步与发展。另外，由于国内信息技术广泛应用于各大领域，加之其不断更新发展，使得国内冶金工业中也引进了大量的计算机自动化技术[2]，进一步降低了冶金成本，提升企业管理效率，使整体的冶金工业水平得以提高，以保证国内冶金工业得以长足发展，促进了我国经济水平的可持续发展。冶金工业的主流控制系统是PLC，轧钢在冶金工业过程中自动化的程度极高，其中主要包含轧制节奏控制模型、自动燃烧控制模型、粗轧自动宽度控制模型、板形设定控制模型、精轧设定模型、精轧出口温度控制模型、卷取设定模型、卷取温度控制模型等。PLC的软件硬件控制对于轧钢自动化工作有着重要的关系，将不断促进冶金工业机械自动化的进步，为冶金行业提供新的机会。现代冶金工业机械自动化快速发展主要是由于计算机技术的广泛应用于发展。目前，对适用于有着环闭控制体系以及复杂制造过程、智能化的新一代数控PCNC系统的开发研究有了新的进步，智能化的新一代数控PCNC系统主要是把网络技术、CAD、自适应控制、伺服控制、动态仿真以及动态数据管理等技术融合在一起，使得制造过程环闭控制系统体系能更为严密地形成[3]。在冶金工业中运用这种机械制造的新技术可以促进我国冶金行业的蓬勃发展。

2 冶金机械自动化的弊端

当前，冶金工业的机械自动化发展还存在着一些制约因素，使得冶金机械自动化发展过程中有诸多弊端。

2.1 耗能高

冶金工业中机械自动化虽然可以提升工作效率，但也消耗了更多的能源。另外，实现冶金工业机械自动化还需投入更多的财力、物力、人力以及必要的经济成本才能实现冶金机械自动化，这些投入使得冶金成本不断上升。传统冶金业需要应用高温炉来分离杂质，使用了大量的煤炭，而冶金机械自动化则可以避免使用过多煤炭的问题，不过也会使得电量增加，若不使用电力则可能导致助燃的汽油量增加，或者消耗其他不能预知能源。实现冶金机械自动化也从另一面产生了高消耗的能源问题[4]。

2.2 能源利用率较低

很多冶金工业一味追求经济利益，不断满足人们对于矿产金属的需求量，只进行金属冶炼而不重视其他矿产物质的合理应用，更有甚者被全部浪费，都被扔掉，这是导致矿产资源严重浪费与减少的重要原因之一。矿产资源里开采出来的矿物，有着极多的矿物质，而金属冶炼就可能剩下很多矿物质，不知如何合理应用。矿产属于有限资源，现今人们对其又有着巨大的需求，故而利用好开采出来的矿产，将矿物质进行合理应用，可以推动冶金工业的进步。

3 冶金机械自动化发展趋势

近年来，随着我国信息技术的飞速发展，人工智能、核心信息化以及计算机技术也随之发展迅猛，为冶金工业机械自动化发展带来了新的发展机遇与巨大的发展空间。于冶金设备中集成更多的可编程机械控制系统，大量利用传感器来提升信息收集准确度与有效率，以促进冶金机械自动化快速发展，提升冶金工业机械设备的工作速度与质量，进一步使设备功能得以扩张，设备损耗得以降低，企业经济效益与社会效益得到有效提升[5]。根据冶金工业国际发展趋势，国内的冶金机械自动化趋势主要包括三个方面：一是应用先进的新型传感器技术、电子数控技术、冶金环境下可靠性技术、软测量技术以及光机电一体化技术等来使得监控系统与冶金流程在线监测工作能实现，以促进过程控制系统的进一步发展。二是通过冶金技术信息化的快速发展，来控制工业生产，其网络相当于中枢神经，可以作用于工业生产的控制之中。冶金工业主要是以电子数控技术、计算力学技术、计算机仿真技术、多媒体技术、网络技术等来形成冶金流程之中的集成模拟系统，可以实现人机交流，还能模拟全过程的钢铁生产工作，进一步推动了冶金工业机械的智能化生产[6]。三是发展生产管理系统，冶金工业自动化除了机械自动化还包括管理自动化，主要是协调生产，严格进行质量把关，优化配置企业能源资源的使用，以此来提升企业能源的有效使用率。利用管理自动化来有机结合企业的冶金机械设备以及工作人员，使企业能更为有效稳定地运作，确保冶金企业生产活动顺利完成，提升企业能源以及人力资源的使用有效率；使得产品质量得以提升，生产成本能降低；使得冶金企业可以在市场中有着足够的竞争优势。

文章来源：《冶金与材料》 网址: http://www.yjyclzz.cn/qikandaodu/2021/0120/717.html