時(shí)間：2022-04-09 04:18:06
序論：在您撰寫冶金技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要：目前我國冶金行業(yè)發(fā)展較快，但在去產(chǎn)能的大環(huán)境下，要求冶金企業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)合理化調(diào)整，大力發(fā)展冶金自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)而確保冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率及質(zhì)量。闡述了我國冶金自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前我國冶金自動(dòng)化進(jìn)程中存在的問題，并指出了未來我國冶金自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：冶金自動(dòng)化；過程控制系統(tǒng)；生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)；企業(yè)信息化系統(tǒng)
近年來，我國經(jīng)濟(jì)及高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的大范圍應(yīng)用，促進(jìn)了我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展，但自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)實(shí)際應(yīng)用的過程中仍存在較多問題，需要及時(shí)進(jìn)行更新和改進(jìn)。
一、冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
目前，我國冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較快，大多數(shù)冶金企業(yè)已推廣應(yīng)用，相關(guān)工藝流程不僅配備了先進(jìn)的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，還安裝了多功能管控一體化系統(tǒng)，尤其是寶鋼股份等企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。自動(dòng)化技術(shù)的大范圍應(yīng)用，促進(jìn)了冶金行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品性能、環(huán)保水平的提升和能源消耗的降低。目前，在基礎(chǔ)控制和過程控制等方面，很多冶金企業(yè)的高爐、轉(zhuǎn)爐和工業(yè)爐已經(jīng)采用了DCS和PLC處理技術(shù)，并結(jié)合自身實(shí)際構(gòu)建了企業(yè)信息網(wǎng)，且已成為當(dāng)前冶金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的關(guān)鍵性設(shè)施之一。
二、目前我國冶金自動(dòng)化應(yīng)用過程中存在的問題
雖然我國冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，但是部分冶金企業(yè)在自動(dòng)化應(yīng)用過程中仍存在一些問題，可能會(huì)制約冶金自動(dòng)化技術(shù)的深入應(yīng)用，主要體現(xiàn)為以下3方面：——煉鐵系統(tǒng)（鐵、焦、燒）生產(chǎn)流程成本高，且存在大量生產(chǎn)殘?jiān)绊懼苓叚h(huán)境質(zhì)量；同時(shí)，其生產(chǎn)過程可視性差，物料投加及溫度難以精確控制，可能影響生產(chǎn)質(zhì)量。因此，為了確保煉鐵生產(chǎn)過程的連續(xù)化和高效化，就要求相關(guān)計(jì)劃控制及管理系統(tǒng)針對(duì)整體生產(chǎn)流程相關(guān)工序之間物流、能源消耗及生產(chǎn)時(shí)序進(jìn)行精確預(yù)報(bào)，以保證相關(guān)信息能夠及時(shí)反饋，進(jìn)而在較短時(shí)間內(nèi)即可對(duì)生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品方案實(shí)施有效調(diào)整?！壳?，仍有很多冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中采用人工經(jīng)驗(yàn)控制煉鋼終點(diǎn)的做法，這樣不僅生產(chǎn)效率低、穩(wěn)定性差、生產(chǎn)成本高，而且難以達(dá)到高質(zhì)量冶金生產(chǎn)的需求。而目前，堅(jiān)持產(chǎn)品萬能化的傳統(tǒng)冶金廠的生產(chǎn)規(guī)模和效益日漸縮減，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求冶金企業(yè)產(chǎn)品專業(yè)化、生產(chǎn)集成化——產(chǎn)品生產(chǎn)工序少，生產(chǎn)設(shè)備可單機(jī)匹配，產(chǎn)品生產(chǎn)流程及時(shí)間明顯降低——這就需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)高復(fù)雜性的冶金生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)一管理，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息和決策的及時(shí)傳遞?！髽I(yè)信息化建設(shè)存在明顯不足。當(dāng)前部分冶金企業(yè)雖然實(shí)現(xiàn)管控一體化，但信息集成度低，且沒有標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)運(yùn)營的實(shí)時(shí)管理。同時(shí)，部分企業(yè)供產(chǎn)銷流程協(xié)調(diào)性較差，導(dǎo)致在整體流程的執(zhí)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種問題，嚴(yán)重影響了運(yùn)營效率。此外，一些冶金企業(yè)缺少市場(chǎng)、成本及質(zhì)量等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)信息和戰(zhàn)略預(yù)測(cè)方法，限制了企業(yè)的發(fā)展。
三、冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)上述問題，未來冶金自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)集中于過程控制、生產(chǎn)管理控制和建立企業(yè)信息化系統(tǒng)3個(gè)方向。1.過程控制目前，我國冶金行業(yè)自動(dòng)化已普遍實(shí)現(xiàn)了對(duì)冶金流程的在線連續(xù)檢測(cè)及監(jiān)控，未來應(yīng)集成各種傳感器、軟測(cè)量、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理等諸多技術(shù)，提升冶金流程在線檢測(cè)及質(zhì)量監(jiān)控水平，對(duì)金屬成分、溫度尺寸、組織及缺陷等不同指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及判斷；基于我國環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，未來要重點(diǎn)著手于實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金過程全線廢氣及煙塵的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；此外，集成機(jī)理模型、統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)測(cè)控制、專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、支撐矢量機(jī)等各類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程相關(guān)變量高性能閉環(huán)控制的目的，例如開發(fā)高爐順行閉環(huán)專家系統(tǒng)。2.生產(chǎn)管理控制（1）生產(chǎn)流程信息集成冶金企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)鐵—鋼—軋橫向數(shù)據(jù)集成及傳遞技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管理、計(jì)劃及控制等諸多方面信息的集成，構(gòu)建并豐富企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)庫；基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)管控過程決策提供信息保障。（2）計(jì)算機(jī)全流程模擬使用計(jì)算機(jī)仿真、多媒體、計(jì)算力學(xué)等技術(shù)，參考不同類型的冶金模型，實(shí)施流程離線仿真及在線集成模擬，進(jìn)而提升生產(chǎn)組織、流程的高效性及新產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量。（3）增強(qiáng)冶金生產(chǎn)智能性冶金企業(yè)應(yīng)從以下3方面著手，提升冶金生產(chǎn)智能性：——生產(chǎn)組織管理。依據(jù)事例推理及網(wǎng)絡(luò)規(guī)則等相關(guān)技術(shù)，對(duì)于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，進(jìn)而增強(qiáng)生產(chǎn)組織柔性及敏捷性。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同生產(chǎn)工序參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算，重點(diǎn)針對(duì)相關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施全線跟蹤及控制?！|(zhì)量管理。重點(diǎn)集成數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計(jì)計(jì)算及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等諸多技術(shù)，針對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量實(shí)施有效分析及預(yù)測(cè)，判斷產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中是否出現(xiàn)異常情況；基于各種故障診斷技術(shù)及相關(guān)計(jì)算模型，構(gòu)建高效率設(shè)備使用情況預(yù)報(bào)系統(tǒng)，提升設(shè)備維修管理效率?！杀究刂?。引入數(shù)據(jù)挖掘及預(yù)報(bào)技術(shù)，構(gòu)建成本管理、監(jiān)控、預(yù)測(cè)模型，全面改進(jìn)材料配比、能源使用效率，并實(shí)現(xiàn)成本動(dòng)態(tài)核算，進(jìn)而有效降低冶金生產(chǎn)過程的實(shí)際成本。3.建立企業(yè)信息化系統(tǒng)企業(yè)應(yīng)建立高效的信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享；實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息系統(tǒng)編碼體系標(biāo)準(zhǔn)化、企業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)/信息集成、協(xié)作制造企業(yè)的信息集成和管控一體化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)時(shí)性能管控；對(duì)供產(chǎn)銷流程進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)訂貨合同、生產(chǎn)計(jì)劃、制造作業(yè)指令、產(chǎn)品入庫及出廠發(fā)運(yùn)等諸多信息的統(tǒng)一，使企業(yè)從產(chǎn)品生產(chǎn)至銷售形成有機(jī)整體，確保有效的計(jì)劃調(diào)度及生產(chǎn)控制；確保對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)活動(dòng)的成本及資金實(shí)現(xiàn)事前、事中控制；實(shí)現(xiàn)知識(shí)管理及商業(yè)智能等功能——基于企業(yè)或行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，依據(jù)一定規(guī)則構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，采用在線分析及數(shù)據(jù)挖掘等方法，獲得市場(chǎng)、成本及質(zhì)量等方面的信息并進(jìn)行戰(zhàn)略預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)和集體智慧的形式化，以及對(duì)企業(yè)運(yùn)營過程的合理化創(chuàng)新。
四、結(jié)束語
綜上所述，目前冶金自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍大幅擴(kuò)大，技術(shù)研發(fā)更新速度不斷提升，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。冶金企業(yè)必須推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)縱深發(fā)展，強(qiáng)化冶金生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量、成本控制，才能從根本上提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
作者：戴峰
摘要：鋼鐵冶金行業(yè)作為我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演著關(guān)鍵性的角色。為了進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展質(zhì)量與生產(chǎn)效率，控制能耗，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，鋼鐵冶金企業(yè)在發(fā)展的過程中，以電氣自動(dòng)化為主要調(diào)整方向，持續(xù)深入對(duì)生產(chǎn)模式與經(jīng)營模式進(jìn)行調(diào)整和升級(jí)。從技術(shù)領(lǐng)域出發(fā)，促進(jìn)企業(yè)的健康快速發(fā)展。本文以電氣自動(dòng)化技術(shù)為研究重點(diǎn)，在相關(guān)科學(xué)理論的指導(dǎo)下，全面分析鋼鐵冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)良性應(yīng)用的途徑，為后續(xù)生產(chǎn)實(shí)踐工作的開展提供了參考。
關(guān)鍵詞：冶金行業(yè)；電氣自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用方式
引言
我國鋼鐵冶金行業(yè)在過往制度紅利以及勞動(dòng)力紅利的促進(jìn)下，其生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)能力以及生產(chǎn)技術(shù)等方面獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，涌現(xiàn)出一大批具有世界影響力的鋼鐵冶金企業(yè)。隨著勞動(dòng)力成本的增加，鋼鐵冶金企業(yè)在的運(yùn)營成本與人員費(fèi)用所有提升，為了保證鋼鐵企業(yè)的利潤空間，實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶金企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)現(xiàn)階段供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革工作的持續(xù)進(jìn)行，要求鋼鐵冶金企業(yè)立足于宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，在現(xiàn)有的政策環(huán)境下，持續(xù)深入的提升生產(chǎn)效率，提升有效供給，發(fā)揮自身的經(jīng)濟(jì)作用與社會(huì)價(jià)值[1]。因此越來越多的企業(yè)將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與軋材、采礦、澆鑄、選礦以及冶煉等不同的工藝流程中，希望借助于電氣自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，保證鋼鐵冶煉工程中電力資源、氧氣以及水資源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，通過這種方式有效提升生產(chǎn)效率，減少不必要的資源浪費(fèi)與損耗，控制企業(yè)運(yùn)行成本，同時(shí)增強(qiáng)冶煉產(chǎn)品的質(zhì)量水平，實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶煉產(chǎn)業(yè)的有效供給，促進(jìn)鋼鐵冶煉行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。文章立足于現(xiàn)階段鋼鐵聯(lián)合式生產(chǎn)模式的發(fā)展實(shí)際，全面分析冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上，將星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)代替原有的總線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方案的規(guī)劃設(shè)置，增強(qiáng)鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。
1冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)
1.1電氣自動(dòng)化技術(shù)體系復(fù)雜
鋼鐵冶金生產(chǎn)流程繁瑣、技術(shù)工藝要求較高，因此在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，為了滿足電力資源的使用需求，保證生產(chǎn)加工的有序進(jìn)行，需要將電氣自動(dòng)化技術(shù)覆蓋于整個(gè)冶金流程作業(yè)之中，借助電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)以及技術(shù)升級(jí)等方面的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶金生產(chǎn)硬件與控制運(yùn)行軟件之間的良性互動(dòng)[2]。但是由于鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝較為繁瑣，電氣自動(dòng)化技術(shù)在覆蓋的過程中，需要大量的技術(shù)、資金與人力支持，這就在一定程度上增加了電氣自動(dòng)化技術(shù)體系的復(fù)雜程度，也在增加了電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程中應(yīng)用的困難性，使得冶金企業(yè)在短時(shí)間難以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金生產(chǎn)過程中的有效落實(shí)。
1.2電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電氣的依賴程度高
隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作的深入開展，國內(nèi)大中型冶煉企業(yè)在發(fā)展的過程中，逐步認(rèn)識(shí)到企業(yè)發(fā)展過程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性，立足于企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，不斷進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化與升級(jí)，吸收國外冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的有益經(jīng)驗(yàn)，逐步構(gòu)建起現(xiàn)代化的自動(dòng)化生產(chǎn)線，而自動(dòng)化生產(chǎn)線的運(yùn)行，需要以電氣技術(shù)為平臺(tái)，對(duì)生產(chǎn)線運(yùn)行過程中的各類信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與信號(hào)轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)了鋼鐵冶金企業(yè)生產(chǎn)線運(yùn)行的流暢性與穩(wěn)定性，提升了生產(chǎn)效率。
1.3冶金生產(chǎn)技術(shù)較為廣泛
鋼鐵冶煉作為冶煉行業(yè)的重要分支，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多、生產(chǎn)內(nèi)容多樣，冶煉過程中不僅涉及到化學(xué)變化，還包含了物理變化等多樣化的物質(zhì)性態(tài)轉(zhuǎn)變，這就要求鋼鐵冶煉企業(yè)在進(jìn)行冶煉作業(yè)的過程中，對(duì)生產(chǎn)過程中的影響因素以及原料特性進(jìn)行梳理，嚴(yán)格控制冶煉過程中物理變化以及化學(xué)變化過程中的各類參數(shù)[3]。電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過程中，為了保證應(yīng)用的質(zhì)量與水平，需要從冶金流程出發(fā)，針對(duì)于不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，推動(dòng)冶金生產(chǎn)技術(shù)在冶金流程中的高效應(yīng)用。
2冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義
2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用能夠有效提升冶金行業(yè)自身的自動(dòng)化水平，推動(dòng)其健康快速發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)以信息技術(shù)為框架，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼鐵冶煉流程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與科學(xué)調(diào)控，對(duì)原有鋼鐵冶金過程中所使用的相關(guān)技術(shù)與組件進(jìn)行優(yōu)化與升級(jí)，推動(dòng)了我國冶金行業(yè)生產(chǎn)工藝與技術(shù)的現(xiàn)代化。同時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)在很大程度上滿足了冶金行業(yè)對(duì)于自身管理能力的提升要求，增強(qiáng)了鋼鐵冶金企業(yè)管理工作的科學(xué)性與高效性。電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用，在一定程度上促進(jìn)了電冶金企業(yè)運(yùn)行模式的改變，提升了企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)能力，推動(dòng)了冶金企業(yè)的健康快速發(fā)展。
2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中應(yīng)用，降低了冶金行業(yè)設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)的成本，保證了電力資源的安全穩(wěn)定供應(yīng)。電氣自動(dòng)化技術(shù)體系下，計(jì)算機(jī)與冶金行業(yè)中各個(gè)終端相互聯(lián)系，因此借助于相關(guān)軟件應(yīng)用程序就可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各類故障與問題進(jìn)行及時(shí)診斷與排除，借助于這種方式，在滿足冶金行業(yè)中設(shè)備維護(hù)的基本需求的前提下，能夠大大減少工作人員的工作難度與壓力，提升了人力資源的利用效率，減少了不必要的費(fèi)用支出[4]。
3冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用遵循的原則
3.1電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用必須要遵循科學(xué)性的原則。電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金中應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要充分體現(xiàn)科學(xué)性的原則，只有從科學(xué)的角度出發(fā)，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義以及技術(shù)操作流程，進(jìn)行細(xì)致而全面的考量，才能最大限度地保證電氣自動(dòng)化技術(shù)滿足鋼鐵冶金生產(chǎn)工作的客觀要求，只有在科學(xué)精神、科學(xué)手段、科學(xué)理念的指導(dǎo)下，我們才能夠以現(xiàn)有的技術(shù)條件為基礎(chǔ)，確保鋼鐵冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用工作的科學(xué)實(shí)現(xiàn)。
3.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)中的應(yīng)用必須要遵循實(shí)用性的原則。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)工作大多位于室外，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境較為簡(jiǎn)陋，難以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方案與相關(guān)施工技術(shù)的細(xì)致處理與操作。為了適應(yīng)這一現(xiàn)實(shí)狀況，電氣自動(dòng)化技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中，就要盡可能的增加自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方案的容錯(cuò)率，減少外部環(huán)境對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用活動(dòng)的不利影響。電氣自動(dòng)化技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用流程必須進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，降低操作的難度，提升應(yīng)用方案的實(shí)用性能，使得在較短時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行批量操作，保證鋼鐵冶金生產(chǎn)工作的順利開展，減少不必要的費(fèi)用支出，節(jié)約生產(chǎn)成本。
4電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中應(yīng)用的途徑
電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用是一個(gè)長(zhǎng)期的過程中，在這一過程中，需要相關(guān)技術(shù)人員明確電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義，在科學(xué)性原則與實(shí)用性原則的指導(dǎo)下，以現(xiàn)有的技術(shù)為框架，促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用。
4.1繼電保護(hù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用
冶金企業(yè)電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力故障有效隔離，減少電力故障對(duì)于冶金生產(chǎn)活動(dòng)的不利影響，增強(qiáng)電力資源供應(yīng)的可靠性，需要進(jìn)行繼電保護(hù)機(jī)制的設(shè)置。電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員可以將繼電保護(hù)作為電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)體系下繼電保護(hù)工作的有序進(jìn)行[5]。為了達(dá)到這一目的，一方面技術(shù)人員要在科學(xué)性原則的引導(dǎo)下，需要根據(jù)冶煉行業(yè)的電力需求，進(jìn)行輸電線路縱連保護(hù)體系的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)故障的有效排除，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。在電氣化技術(shù)體系下，技術(shù)人員可以借助于縱連保護(hù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，一旦輸電線路發(fā)生故障，輸電線路兩側(cè)的開關(guān)根據(jù)電流與電壓的變化情況，及時(shí)進(jìn)行跳閘操作，實(shí)現(xiàn)故障部位的有效隔離，并在隔離的過程中，借助于相關(guān)設(shè)備對(duì)線路兩側(cè)的判量關(guān)系，對(duì)線路故障類型進(jìn)行分析，為故障排除方案的設(shè)定準(zhǔn)備了必要的數(shù)據(jù)參考。在進(jìn)行縱連保護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，為了提升繼電保護(hù)工作的效果，技術(shù)人員需要針對(duì)于單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)的電力特性，對(duì)短路電壓以及電流進(jìn)行有效保護(hù)。冶金生產(chǎn)過程中，對(duì)于電力資源有著較為旺盛的使用需求，電力系統(tǒng)內(nèi)部的電壓環(huán)境與電流情況與其他生產(chǎn)部門有著一定的差異，因此為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部電壓與電流的有效調(diào)節(jié)，減少輸電線路故障對(duì)于電壓電流的影響程度，確保生產(chǎn)流程的有序開展，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員可以進(jìn)行特定值的設(shè)置，當(dāng)線路故障發(fā)生時(shí)，電流電壓低于或者高于特定數(shù)值時(shí)，輸電線路中的斷路器自動(dòng)斷開，實(shí)現(xiàn)電力故障的有效排除。另一方面對(duì)冶金生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行接地與電網(wǎng)保護(hù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于接地保護(hù)與電網(wǎng)距離保護(hù)的過程中，為了限制漏電電流，避免漏電電流對(duì)于設(shè)備的損耗，需要技術(shù)人員可實(shí)用性原則為指導(dǎo)，增加接地方案的實(shí)用性，實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)裝置工作質(zhì)量與效率的提升。對(duì)于電網(wǎng)距離的設(shè)置則應(yīng)根據(jù)線路故障的發(fā)生位置以及反應(yīng)保護(hù)裝置的距離，最終確定保護(hù)裝置安裝位置，從而最大程度的提升保護(hù)裝置的工作性能，增強(qiáng)繼電保護(hù)的實(shí)際應(yīng)用效果。
4.2PLC技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用
PLC作為編程邏輯控制器，借助于自身內(nèi)部存儲(chǔ)程序，實(shí)現(xiàn)了邏輯運(yùn)算以及順序的定時(shí)控制，有效滿足了自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)于設(shè)備運(yùn)行的客觀要求。PLC在冶金行業(yè)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)間，信息數(shù)據(jù)的有效溝通與交流，進(jìn)行通信環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，提升冶金生產(chǎn)流程信息交互的流暢度。其在冶金生產(chǎn)過程中應(yīng)用，極大地提升了冶金工作的管理水平，實(shí)現(xiàn)了工藝流程操控的科學(xué)化，例如在對(duì)煉鋼吹風(fēng)處理的過程中，可以使用PLC對(duì)風(fēng)機(jī)的高低速進(jìn)行編程，使其能夠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)風(fēng)速，滿足生產(chǎn)需求。
5結(jié)語
為了推動(dòng)冶煉行業(yè)的健康快速發(fā)展，提升我國冶煉行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)能力，文章以電氣自動(dòng)化技術(shù)為切入點(diǎn)，全面分析冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上以科學(xué)性原則與實(shí)用性原則為指導(dǎo)，從多個(gè)角度出發(fā)，采取多種形式，促進(jìn)電子自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的科學(xué)高效應(yīng)用。
作者：何英春 單位：本鋼板材股份有限公司采購中心
摘要：我國地大物博，物產(chǎn)豐富，又有大量的礦產(chǎn)資源，金屬礦產(chǎn)種類多樣。面對(duì)著當(dāng)前工業(yè)化的進(jìn)行，冶金技術(shù)開始出現(xiàn)了新的形式，而隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始被應(yīng)用于冶金技術(shù)當(dāng)中。冶金自動(dòng)化可以有效提高金屬冶煉的效率，而目前計(jì)算機(jī)技術(shù)在冶金自動(dòng)化控制中具有非常重要的作用，本文探究冶金自動(dòng)化控制中計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】冶金；自動(dòng)化控制；計(jì)算機(jī)技術(shù)
我國有豐富的礦產(chǎn)資源，我國一直重視冶金業(yè)的發(fā)展，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)行，冶金業(yè)已經(jīng)成為我國當(dāng)前非常重要的產(chǎn)業(yè)。面對(duì)著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及以及自動(dòng)化潮流的來襲，冶金業(yè)也在逐漸使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作并且逐步走向自動(dòng)化。我國的工業(yè)在我國整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系中占有重要位置，而冶金業(yè)在工業(yè)中有占據(jù)了相當(dāng)大的比重，可以說冶金業(yè)的發(fā)展對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較大的促進(jìn)作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)我國冶金業(yè)自動(dòng)化控制是有著較大影響的，因此要注重冶金自動(dòng)化控制中計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效應(yīng)用，保證我國冶金業(yè)與工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
1我國冶金自動(dòng)化控制中對(duì)計(jì)算機(jī)的使用
冶金自動(dòng)化最早出現(xiàn)在上世紀(jì)50年代，那時(shí)的人會(huì)使用一些簡(jiǎn)陋的機(jī)械在冶金的生產(chǎn)過程中進(jìn)行配合，等到計(jì)算機(jī)出現(xiàn)與使用，冶金行業(yè)在生產(chǎn)方面的管理系統(tǒng)以及全線控制才開始真正意義上的出現(xiàn)并且發(fā)揮作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)σ苯鹱詣?dòng)化控制產(chǎn)生積極影響，促進(jìn)其內(nèi)部系統(tǒng)之間的配合。計(jì)算機(jī)技術(shù)是一種劃時(shí)代的技術(shù)，它可以被應(yīng)用于各個(gè)方面，在每個(gè)方面都能發(fā)揮出重大的作用，冶金自動(dòng)化控制也是它的受益者之一。隨著當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容不斷豐富，因此在應(yīng)用于冶金自動(dòng)化控制中也可以體現(xiàn)中更多的新內(nèi)容。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠應(yīng)用于冶金自動(dòng)化控制的各個(gè)方面，我國的冶金企業(yè)也正在以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為依托來開發(fā)新的軟件，讓國產(chǎn)冶金軟件在世界舞臺(tái)上占有了一席之地，因此，我們可以得出這樣的結(jié)論，冶金自動(dòng)化控制十分依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠在我國冶金自動(dòng)化控制中發(fā)揮出更大的作用，計(jì)算機(jī)在未來還會(huì)繼續(xù)發(fā)展，或許會(huì)為我國冶金自動(dòng)化控制帶來新的內(nèi)容。
2冶金自動(dòng)化控制中計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1冶金企業(yè)信息管理
冶金企業(yè)自身的經(jīng)營需要大量數(shù)據(jù)作為輔助，每一家冶金企業(yè)都擁有自身的制作工藝以及與工藝有所關(guān)聯(lián)的工序，工藝與工序之間的配合促進(jìn)了企業(yè)的正常運(yùn)行，但是企業(yè)自身的活動(dòng)也會(huì)因此而產(chǎn)生大量的信息與數(shù)據(jù)，只依靠人的力量沒有辦法對(duì)這些信息進(jìn)行收集與整理，在企業(yè)需要這些信息的同時(shí)也無法對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)動(dòng)，人力不能做到的只能夠依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)來完成了，計(jì)算機(jī)技術(shù)自身擁有對(duì)信息的處理功能，企業(yè)還可以以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依靠建立一個(gè)虛擬數(shù)據(jù)庫，將企業(yè)在生產(chǎn)中出現(xiàn)的信息全部?jī)?chǔ)存到該數(shù)據(jù)庫中。對(duì)計(jì)算機(jī)平臺(tái)應(yīng)該聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行管理，保證其中信息的安全以及企業(yè)對(duì)信息的調(diào)度，對(duì)各種金屬都應(yīng)該有所記錄，包括這些金屬的來源、制作材料、制作工藝以及制作流程等，讓企業(yè)在需要對(duì)這些資料進(jìn)行應(yīng)用時(shí)能夠找到相應(yīng)依據(jù)，提高企業(yè)整體的運(yùn)行效率。
2.2冶金過程控制
我國的冶金企業(yè)已經(jīng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的過程控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)中的每一個(gè)步驟都需要使用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，我國各個(gè)冶金企業(yè)已經(jīng)建成了與之相應(yīng)的控制系統(tǒng)，其中包含了互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)等方面的內(nèi)容，冶金企業(yè)對(duì)區(qū)域控制系統(tǒng)的管理因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的使用而得到了加強(qiáng)，過程控制系統(tǒng)可以在冶金生產(chǎn)過程中將生產(chǎn)所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以此來形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫，之后利用區(qū)域控制系統(tǒng)對(duì)該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，將其中所包含的信息整理出來，之后將各類信息發(fā)送到冶金過程中各個(gè)需要的流程之中。工業(yè)以太網(wǎng)是冶金控制系統(tǒng)中的核心組成部分，它在其中承擔(dān)了許多功能，例如傳感器、控制器以及檢測(cè)器等，增強(qiáng)了過程控制系統(tǒng)本身的安全性以及控制系統(tǒng)中各方對(duì)信息的反饋能力與信息傳輸能力等，讓冶金企業(yè)能夠?qū)φ麄€(gè)工作過程進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握，了解每一時(shí)段的工作情況，一旦出現(xiàn)問題能夠迅速反應(yīng)，做出相應(yīng)的解決措施，保證整個(gè)冶金過程的順利進(jìn)行。
2.3局域網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)在冶金企業(yè)中的應(yīng)用帶動(dòng)了局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。在冶金企業(yè)整個(gè)自動(dòng)化控制進(jìn)程中，對(duì)相關(guān)的硬件的精度以及數(shù)量的需求都在逐漸提高，這無疑加大了計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制的難度，當(dāng)這些設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)的指令進(jìn)行接收時(shí)與自身進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)間差，各個(gè)設(shè)備之間的交流目前也存在著較大問題，面對(duì)這樣的情況，局域網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)揮出很好的效果，局域網(wǎng)絡(luò)可以將整個(gè)系統(tǒng)劃分為若干個(gè)部分，之后將各個(gè)部分以局域網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行連接與管理，加強(qiáng)了各個(gè)設(shè)備之間的交流，提高了冶金企業(yè)整體的工作效率。
2.4人工智能
計(jì)算機(jī)技術(shù)正伴隨著它的大規(guī)模應(yīng)用而進(jìn)行發(fā)展，很多冶金企業(yè)也注意到了這一問題，開始進(jìn)行對(duì)自家企業(yè)使用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化與改良，讓整個(gè)系統(tǒng)向著網(wǎng)絡(luò)信息化的方向發(fā)展，很多冶金企業(yè)已經(jīng)完成了這一部分工作并且取得了良好的效果。部分冶金企業(yè)也開始在冶金自動(dòng)化控制中進(jìn)行人工智能的研究，這一研究的內(nèi)容為：運(yùn)用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)自身所具有的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)與冶金相關(guān)的各方面知識(shí)以及與之相關(guān)的處理方法，再利用計(jì)算機(jī)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。可以說就是利用網(wǎng)絡(luò)、利用計(jì)算機(jī)來對(duì)整個(gè)冶金過程進(jìn)行管理。人工智能系統(tǒng)的技術(shù)依據(jù)仍舊是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所擁有的強(qiáng)大計(jì)算能力以及對(duì)數(shù)據(jù)、信息的分析總結(jié)能力，對(duì)整個(gè)金屬冶煉過程進(jìn)行模擬，在實(shí)際進(jìn)行中進(jìn)行監(jiān)管并且對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行指出與調(diào)整，讓整個(gè)冶金過程能夠更加順利地進(jìn)行下去。
3結(jié)語
科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展帶給許多行業(yè)新的面貌。冶金行業(yè)在我國古時(shí)就擁有長(zhǎng)久的發(fā)展歷史，到了現(xiàn)代更是我國經(jīng)濟(jì)支柱之一，格外受到重視，因此冶金自動(dòng)化控制自從引入我國以來就開始受到關(guān)注，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及與使用讓冶金自動(dòng)化控制進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)代，讓它具有了更多的功能，帶動(dòng)了我國冶金行業(yè)的發(fā)展。
作者：韓駿
摘要：電氣自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的主要技術(shù)形式之一，新技術(shù)在社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域的綜合性探索，是提升冶金行業(yè)技發(fā)展速率，并逐步進(jìn)行行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的發(fā)展新趨勢(shì)，本文對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中應(yīng)用分析，基于電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；冶金行業(yè)；應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)信息傳輸結(jié)構(gòu)的逐步完善，為現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展提供了技術(shù)開發(fā)的炫新渠道。電氣自動(dòng)化技術(shù)在傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用效果的進(jìn)一步創(chuàng)新，結(jié)合現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本設(shè)計(jì)，對(duì)冶金行業(yè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行分析。
一、電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化技術(shù)是基于傳電氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)，達(dá)到傳統(tǒng)技術(shù)與新技術(shù)的綜合性對(duì)接，提升冶金行業(yè)效率的作用，電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)分析主要包括：其一，電氣自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)廣泛性較強(qiáng)[1]，技術(shù)兼容性大，電氣自動(dòng)化技術(shù)技術(shù)的融合發(fā)展是中包含計(jì)算機(jī)技術(shù)，生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)等多方面技術(shù)，在社會(huì)發(fā)展的多個(gè)領(lǐng)域都可以得到融合應(yīng)用；其二，自動(dòng)化技術(shù)性高，電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是基于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的單一性操作向集中化轉(zhuǎn)變，大大提升了現(xiàn)代冶金行業(yè)整體生產(chǎn)加工效率；其三，電氣自動(dòng)化技術(shù)的安全性高[2]，冶金行業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)的主要領(lǐng)域，冶金行業(yè)的金屬冶煉整體技術(shù)的應(yīng)用與分析具有相應(yīng)的危險(xiǎn)性，實(shí)施電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)危險(xiǎn)職業(yè)由自動(dòng)化代替人工操作，使冶金行業(yè)的安全性得到保障。結(jié)合以上對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)基本概念及特點(diǎn)的分析，結(jié)合現(xiàn)代冶金行業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行綜合性探索，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的作用。
二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代冶金行業(yè)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代冶金行業(yè)生產(chǎn)效率的提升，生產(chǎn)系統(tǒng)一體化發(fā)展，并在電氣自動(dòng)化技術(shù)的逐步應(yīng)用中逐步進(jìn)行技術(shù)額綜合性探究，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的綜合性完善的探究。
（一）冶金電力保護(hù)中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力資源供應(yīng)系統(tǒng)電力資源應(yīng)用結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化發(fā)展，電力供應(yīng)是冶金行業(yè)的發(fā)展動(dòng)力，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中包含了電力供應(yīng)，例如：冶金領(lǐng)域的電氣自動(dòng)化趨向能保障電力資源供應(yīng)中及時(shí)為冶金機(jī)械的加工生產(chǎn)提供相應(yīng)的電力供應(yīng)保障，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)資源的科學(xué)循環(huán)發(fā)展；另一發(fā)面，電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用也可以達(dá)到現(xiàn)代冶金體系職工繼電器的保護(hù)作用。例如：電力供應(yīng)系統(tǒng)中繼電器的檢測(cè)保護(hù)主要包括繼電器的運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)的采集，分析，判斷以及診斷幾部分，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以將這一過程綜合為一個(gè)整體，并及時(shí)將冶金領(lǐng)域的供電系統(tǒng)進(jìn)行電力維護(hù)，實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)的繼電裝置供電穩(wěn)定性提高，電壓應(yīng)用的穩(wěn)定性提升。
（二）冶金生產(chǎn)傳感器
冶金行業(yè)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在冶金行業(yè)的生產(chǎn)傳感器的應(yīng)用上具有體現(xiàn)。電氣自動(dòng)化技術(shù)中傳感器技術(shù)可以把外部接收的信號(hào)轉(zhuǎn)化為內(nèi)部信號(hào)，自動(dòng)化系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制作用下，能夠快速的進(jìn)行信號(hào)傳輸整理，在較短的時(shí)間內(nèi)將冶金中接收的外部信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信信號(hào)。這一過程是冶金生產(chǎn)得以全面性自動(dòng)化實(shí)施的基礎(chǔ)。例如：冶金行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用主要是通過外部冶金材料的信息判斷，到達(dá)控制性內(nèi)部冶金加工的溫度，加工的時(shí)間等問題，由此可見，冶金生產(chǎn)中傳感器的應(yīng)用是發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)作用的技術(shù)基礎(chǔ)。
（三）冶金溫度檢測(cè)器
電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代冶金行業(yè)的應(yīng)用中，溫度檢測(cè)器也是主要技術(shù)之一，溫度檢測(cè)器與壓力傳感器的應(yīng)用往往是結(jié)合使用。一方面，冶金溫度檢測(cè)器在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用主要是從冶金生產(chǎn)的外部控制對(duì)冶金自動(dòng)化具有控制作用，例如：鋼鐵冶煉的最佳溫度，鋼鐵冶煉的外部溫度和鋼鐵熔點(diǎn)之間的關(guān)系，冶金溫度檢測(cè)器的作用是通過系統(tǒng)對(duì)冶煉中溫度的輻射溫度收集進(jìn)行信號(hào)傳輸，為電氣自動(dòng)化技術(shù)操作系統(tǒng)提供冶金中所需要的信息內(nèi)容，把握冶金中溫度的均衡性發(fā)展；另一方面，壓力傳感器技術(shù)是對(duì)冶金中的受壓情況轉(zhuǎn)化為技術(shù)分析，并將收集到的壓力直接轉(zhuǎn)化為信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)PLC控制中心的冶金環(huán)節(jié)的綜合性控制分析。
（四）PLC技術(shù)應(yīng)用
PLC技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心部分，PLC技術(shù)也可以叫做可編程邏輯監(jiān)控器，冶金領(lǐng)域的的自動(dòng)化控制技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)的的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一體化管理。例如：PLC技術(shù)在鋼鐵冶煉行業(yè)中應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶煉環(huán)節(jié)脫硫、熔爐、除氧、轉(zhuǎn)化以及水循環(huán)等環(huán)節(jié)的一體化控制，同時(shí)及時(shí)進(jìn)行冶金環(huán)節(jié)的生產(chǎn)電波綜合性轉(zhuǎn)換，PLC技術(shù)的實(shí)施大大提升了我國冶金行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)換與循環(huán)的結(jié)構(gòu)循環(huán)；同時(shí)，PLC技術(shù)的應(yīng)用也可以與化學(xué)處理技術(shù)，冶金材料的運(yùn)輸部分結(jié)合在一起，擴(kuò)展了現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。例如：PLC技術(shù)與冶金鋼材運(yùn)輸結(jié)合應(yīng)用，現(xiàn)代冶金技術(shù)的綜合運(yùn)輸交流中采用PLC編程系統(tǒng)設(shè)定冶金產(chǎn)品的加工包裝，將冶金行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)應(yīng)用綜合性融合。
（五）冶金生產(chǎn)變頻器的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用也逐步達(dá)到冶金生產(chǎn)變頻器的綜合應(yīng)用，變頻器可以實(shí)現(xiàn)冶金電力資源供應(yīng)中實(shí)現(xiàn)直流電轉(zhuǎn)化為交流電再轉(zhuǎn)化為交流電的系統(tǒng)性電力應(yīng)用應(yīng)用過程，新的電力供應(yīng)系統(tǒng)在冶金行業(yè)的應(yīng)用大大提升了冶金技術(shù)設(shè)備的變頻速率，同時(shí)保障電力資源應(yīng)用整體規(guī)劃結(jié)構(gòu)的電力信號(hào)在較短的時(shí)間內(nèi)可以與系統(tǒng)接收傳輸信號(hào)進(jìn)行同步融合，變頻器的綜合性拓展完善了傳統(tǒng)冶金行業(yè)單一的電力資源應(yīng)用作用，從不同的角度對(duì)電力資源的供應(yīng)與傳輸進(jìn)行多樣化的融合。結(jié)合以上對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用分析，積極探索現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)加工技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，推進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新探索。
三、結(jié)論
電氣自動(dòng)化技術(shù)的綜合應(yīng)用，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要技術(shù)形式，基于電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代冶金領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用提供新的探索空間。
作者：陳建宏 何寅欽 單位：寧波寶新不銹鋼有限公司 寧波東投置業(yè)有限公司
摘要隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國冶金產(chǎn)業(yè)也隨之發(fā)展起來，并逐漸向著現(xiàn)代化方向發(fā)展。冶金企業(yè)工作效率顯著提升在積極引進(jìn)電子技術(shù)及信息技術(shù)等之后，企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行也更加穩(wěn)定，其中的電氣控制技術(shù)在冶金產(chǎn)業(yè)中具有更大作用，一方面促進(jìn)了鋼鐵及冶金行業(yè)快速發(fā)展，另一方面滿足了社會(huì)對(duì)鋼鐵、金屬等的需求。本文將重點(diǎn)探討下電氣控制技術(shù)在冶金產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用，為其未來發(fā)展指明方向。
關(guān)鍵詞電氣控制技術(shù)；冶金產(chǎn)業(yè)；運(yùn)用
冶金企業(yè)受科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步影響，企業(yè)的技術(shù)及設(shè)備也越來越先進(jìn)，工作效率也隨之提高。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平也不斷提高，對(duì)冶金產(chǎn)品也提出了更高質(zhì)量要求，需求量也逐漸增大，面對(duì)這種情況，冶金企業(yè)應(yīng)積極優(yōu)化改進(jìn)使用技術(shù)，進(jìn)一步提升冶金產(chǎn)品質(zhì)量，從而促進(jìn)冶金產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
1冶金電氣控制技術(shù)的特點(diǎn)
1.1涉及技術(shù)內(nèi)容比較廣
冶金企業(yè)生產(chǎn)工作過程中會(huì)涉及多項(xiàng)環(huán)節(jié)，而且環(huán)節(jié)間連續(xù)性較強(qiáng)，生產(chǎn)加工冶金產(chǎn)品包括了物理變化及化學(xué)變化，其中也存在著多項(xiàng)不確定因素，突變可能性也較大，因?yàn)樯婕凹夹g(shù)較多，發(fā)生波動(dòng)現(xiàn)象的幾率也較大。冶金生產(chǎn)要想更穩(wěn)定地開展，首先要控制好原料成分，提升生產(chǎn)技術(shù)，制定出最佳生產(chǎn)流程方案，并及時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保冶金產(chǎn)品的質(zhì)量及產(chǎn)量。
1.2技術(shù)難度大，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜
冶金產(chǎn)業(yè)的電氣控制技術(shù)較復(fù)雜，難度也較高，需要軟硬件積極配合使用才能更好地應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)，此外還應(yīng)做好細(xì)節(jié)優(yōu)化工作，根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，調(diào)整生產(chǎn)工藝流程。將提高冶金產(chǎn)品質(zhì)量作為原則，積極提升生產(chǎn)效率，這種工作對(duì)技術(shù)人員要求較高，工作人員不僅要具備一定專業(yè)知識(shí)及技巧，還應(yīng)具備一定工作經(jīng)驗(yàn)。
1.3較強(qiáng)地依賴電子技術(shù)
冶金企業(yè)積極向現(xiàn)代化方向發(fā)展過程中，積極引進(jìn)并使用自動(dòng)化技術(shù)，電子自動(dòng)化技術(shù)是冶金企業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的必備之物，企業(yè)只有合理使用電子技術(shù)，才能更好地進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，冶金電氣控制技術(shù)對(duì)電子技術(shù)依賴性較強(qiáng)。
2電氣控制技術(shù)在冶金產(chǎn)業(yè)的運(yùn)用情況
隨著計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)出現(xiàn)了巨大變革，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)變革的代表，它廣泛地應(yīng)用于電力、能源及環(huán)境等行業(yè)中，有效地改善了人們的工作環(huán)境及生活質(zhì)量，增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的SCADA系統(tǒng)（監(jiān)測(cè)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）和DCS系統(tǒng)（分布式控制系統(tǒng)）是典型代表，也是應(yīng)用最廣泛的，下面具體分析下SCADA系統(tǒng)在冶金產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用情況。
2.1SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
SCADA系統(tǒng)能夠?qū)Ψ植季嚯x遠(yuǎn)、生產(chǎn)單位分散的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及控制，它的物質(zhì)載體是計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)以此物質(zhì)載體為基礎(chǔ)控制生產(chǎn)過程并進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)度，有效地實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視與控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由遠(yuǎn)程控制單元RTU、通訊網(wǎng)絡(luò)及中心站構(gòu)成，不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CADA系統(tǒng)的發(fā)展也存在差異。
2.2SCADA系統(tǒng)在冶金產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用
冶金產(chǎn)業(yè)屬于能源行業(yè)，因此SCADA系統(tǒng)在冶金產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用屬于能源SCADA系統(tǒng)，這個(gè)具體的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)主要監(jiān)視、控制能源相關(guān)設(shè)施設(shè)備，系統(tǒng)工作運(yùn)行中會(huì)涉及風(fēng)、水、電等多種能源介質(zhì)。SCADA系統(tǒng)在冶金產(chǎn)業(yè)的運(yùn)用主要表現(xiàn)為2種主要功能的實(shí)施：1）數(shù)據(jù)采集功能，在SCADA系統(tǒng)中輸入企業(yè)所需的能源數(shù)據(jù)，這些能源數(shù)據(jù)從企業(yè)能源管理中心獲取，然后經(jīng)過遠(yuǎn)控、監(jiān)視及數(shù)據(jù)分析、計(jì)算等后，就能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的調(diào)度指揮。進(jìn)行過上述一系列實(shí)際操作后，也能連接計(jì)量中心、ERP管理系統(tǒng)等通過數(shù)據(jù)交換獲取能源的產(chǎn)供、生產(chǎn)及設(shè)備檢修計(jì)劃等一些數(shù)據(jù)信息，確保企業(yè)所有人員能夠?qū)δ茉磾?shù)據(jù)進(jìn)行共享管理。2）監(jiān)控功能，能源SCADA系統(tǒng)使用了無人值守管理技術(shù)，將涉及到的煤氣柜、煤氣加壓站等燃?xì)鈪^(qū)域內(nèi)進(jìn)行無人值守，能源中心集中監(jiān)控這些區(qū)域的情況，這有效提升了冶金能源企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率，也能及時(shí)調(diào)整能源平衡，減少煤氣排放，在快速處理異常運(yùn)行情況及提升能源系統(tǒng)整體安全性方面具有良好的效果。此外，還能對(duì)能源管理中心下的供配電站、壓縮空氣站等進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)整。
3電氣控制技術(shù)在冶金產(chǎn)業(yè)運(yùn)用的發(fā)展方向
3.1電氣控制技術(shù)核心科技更具有原創(chuàng)性
科學(xué)技術(shù)是產(chǎn)業(yè)改革創(chuàng)新的源泉，我國的冶金工業(yè)科技研究從建國以來取得了歷史性進(jìn)步，有些冶金企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了國際領(lǐng)先水平，但是因?yàn)榛A(chǔ)薄弱、起步較晚及缺乏科技人才相對(duì)缺乏等等，還不能很好地與歐美、日本等國家在總體技術(shù)實(shí)力上進(jìn)行抗衡。我國的相關(guān)科研人才應(yīng)揚(yáng)長(zhǎng)避短、發(fā)揮自己優(yōu)勢(shì)，研制出一套先進(jìn)的冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)體系。銜接配套好相應(yīng)的軟硬件，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合，進(jìn)一步改善操作控制系統(tǒng)，提升冶金生產(chǎn)工藝水平，積極走自主研發(fā)發(fā)展道路。我國的首都鋼鐵集團(tuán)在這方面做得就比較好，創(chuàng)造了數(shù)字化煉鋼模式，改善生產(chǎn)流程在原有冶金流程上，并在控制系統(tǒng)運(yùn)算比對(duì)上使用智能仿真技術(shù)，經(jīng)過仿真模擬計(jì)算之后，從而將最佳控制效果調(diào)整展示出來。
3.2整套控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性及可靠性提高
電氣控制技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是實(shí)時(shí)性及可靠性，電氣控制系統(tǒng)會(huì)采集最新數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行綜合分析及科學(xué)處理，具有實(shí)時(shí)、可靠及高效的特點(diǎn)。鋼鐵企業(yè)如果單純生產(chǎn)生鐵、粗鋼等一些低端產(chǎn)品時(shí)，實(shí)時(shí)性要求會(huì)較低，但是若生產(chǎn)那些高端的鋼鐵產(chǎn)品如鍍鋅板、彩涂板及釩氮合金等時(shí)，就需要對(duì)提升整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)算速度、進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷、布控及處理，更好地及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，然后調(diào)整參數(shù)配比，進(jìn)一步改善冶金生產(chǎn)工藝。
3.3數(shù)據(jù)挖掘及運(yùn)用的實(shí)現(xiàn)
未來冶金產(chǎn)業(yè)使用電氣控制技術(shù)時(shí)，會(huì)重視數(shù)據(jù)挖掘及運(yùn)用的實(shí)現(xiàn)。鋼鐵及冶金產(chǎn)業(yè)應(yīng)積極改善整套控制平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量及水平，確保能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，這是提升鋼鐵及冶金產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及精細(xì)化管理，應(yīng)重視收集、整理及分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)參數(shù)，優(yōu)化數(shù)字模型的全過程。冶金產(chǎn)業(yè)的工程技術(shù)研發(fā)更普遍地使用數(shù)據(jù)挖掘，數(shù)字模型及控制算法也被廣泛地引入生產(chǎn)中，冶金及鋼鐵工業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)未來將有更為廣闊的發(fā)展空間，也會(huì)有更強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力。
4結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了冶金產(chǎn)業(yè)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，這種技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，也為冶金產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供了支持。電氣控制技術(shù)優(yōu)化與改進(jìn)，能夠有效提升冶金產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率。使用這種技術(shù)，也能保證冶金生產(chǎn)流程的規(guī)范化，促進(jìn)我國冶金產(chǎn)業(yè)向著良好方向發(fā)展，是冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，因此冶金企業(yè)應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)及設(shè)備，分析冶金企業(yè)對(duì)電氣控制技術(shù)的運(yùn)用情況，結(jié)合技術(shù)特點(diǎn)及冶金企業(yè)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，明確電氣控制技術(shù)在冶金產(chǎn)業(yè)運(yùn)用的發(fā)展方向。
作者：周志紅 單位：中國一冶集團(tuán)有限公司
【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國污染問題日漸暴露出來，各行各業(yè)的“綠色發(fā)展”意識(shí)越來越強(qiáng)，并借助先進(jìn)技術(shù)設(shè)備和手段進(jìn)行了一系列的生產(chǎn)工藝改革、優(yōu)化。在這樣的環(huán)境背景下，冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)也順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展潮流，大有向綠色技術(shù)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，為推動(dòng)冶金機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。本文以“綠色”為基點(diǎn)，在對(duì)冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展作出簡(jiǎn)要分析和論述的基礎(chǔ)上，就冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了研究。
【關(guān)鍵詞】冶金機(jī)械設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用
1前言
在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的大力推動(dòng)下，我國冶金行業(yè)展現(xiàn)了勃勃生機(jī)，未來的發(fā)展前景不可限量。冶金機(jī)械是冶金行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是冶金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重要資源，其先進(jìn)與否直接決定了冶金行業(yè)及企業(yè)的發(fā)展層次。而冶金機(jī)械設(shè)計(jì)又是冶金機(jī)械制造、生產(chǎn)與使用的前提和基礎(chǔ)工作，其對(duì)先進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的引入顯得尤為重要。知識(shí)經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下，不斷有新的冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)被開發(fā)出來，并被廣泛應(yīng)用于冶金機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，為冶金行業(yè)及冶金企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好技術(shù)環(huán)境和條件。有關(guān)冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和重視。
2冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展
綠色理念指導(dǎo)下的冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)加上了更多的條框限制，也被賦予了多樣化的技術(shù)色彩，它不僅強(qiáng)調(diào)了是滿足冶金機(jī)械設(shè)計(jì)需求的關(guān)鍵技術(shù)，還實(shí)現(xiàn)了冶金機(jī)械的節(jié)能、環(huán)保。綠色關(guān)鍵技術(shù)支持下的冶金機(jī)械設(shè)計(jì)在某種程度上延長(zhǎng)了冶金機(jī)械的使用周期，它通過封閉環(huán)形設(shè)計(jì)，幫助冶金企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的循環(huán)再利用，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要的作用和意義。同時(shí)，綠色冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)還把環(huán)境影響因素納入到了考慮行列，對(duì)各階段的物流輸入輸出進(jìn)行跟蹤，建立了環(huán)境損壞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，可以對(duì)冶金機(jī)械運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行更好地監(jiān)測(cè)，有效保證了冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行安全，有利于環(huán)境保護(hù)。相比傳統(tǒng)冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，新型關(guān)鍵技術(shù)更加注重冶金機(jī)械的節(jié)能設(shè)計(jì)，大大提高了生產(chǎn)材料的利用率，減少了材料處理過程中有害物質(zhì)的排除，最大限度地保護(hù)礦產(chǎn)資源的同時(shí)，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
3冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
作者基于對(duì)冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)，從材料甄選、噪聲治理以及廢棄處理三個(gè)方面談?wù)摿艘苯饳C(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，并提出了一些應(yīng)用建議，以供參考。
3.1應(yīng)用于材料甄選
材料甄選對(duì)冶金機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響無疑是重大的。冶金機(jī)械一般都會(huì)有固定的使用壽命，但是也會(huì)隨使用環(huán)境的變化而有所變化，報(bào)廢是其始終無法回避的結(jié)果。因此，為了進(jìn)一步發(fā)揮冶金機(jī)械的社會(huì)效益和環(huán)境效益，我們?cè)谠O(shè)計(jì)使用冶金機(jī)械材料時(shí)，應(yīng)該盡量選擇一些易分解、可再生的新型材料，把冶金機(jī)械設(shè)備報(bào)廢對(duì)環(huán)境的影響降至最低。長(zhǎng)期以來，鐵、銅及其合金材料是冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的主材料，它們的特性基本滿足冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。但是，冶金機(jī)械單單依靠這些金屬材料是不可能完成整體設(shè)計(jì)的，還會(huì)不可避免的使用到橡膠、玻璃以及塑料等，而這些材料又是很難分解和回收使用的。所以，冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該時(shí)時(shí)關(guān)注材料市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化，在達(dá)到使用精度要求的基礎(chǔ)上，盡量選用綠色材料，減少環(huán)境污染性材料的使用。
3.2應(yīng)用于噪聲治理
冶金機(jī)械工作的過程中，不可避免的會(huì)因振動(dòng)而產(chǎn)生不同程度的噪聲污染，不僅不利于職工的身體健康，還給周邊居民的工作和生活帶去諸多不便。我們?cè)诶藐P(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行冶金機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮伴隨機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的噪音污染，深入分析冶金機(jī)械振動(dòng)發(fā)生的原因，有針對(duì)性地采取一系列減震措施，發(fā)揮綠色關(guān)鍵技術(shù)的功能和優(yōu)勢(shì)，例如，對(duì)部分零部件進(jìn)行減震處理如發(fā)動(dòng)機(jī)等，可選裝一些減震性能優(yōu)良的彈性支撐。與此同時(shí)，我們還可以在市場(chǎng)上選配一些減震效果好、噪音低的發(fā)動(dòng)機(jī)以及裝配精良的齒輪減速箱，并注重對(duì)各機(jī)械零部件的日常維護(hù)保養(yǎng)，根據(jù)實(shí)際情況，定期涂抹潤滑油等，減少機(jī)械部件摩擦產(chǎn)生的噪音。除了合理選用冶金機(jī)械配件，冶金機(jī)械設(shè)計(jì)師還應(yīng)該提高自身的技術(shù)要求，認(rèn)真合算各設(shè)計(jì)部件的尺寸，保證部件連接的緊密性，提升部件之間的匹配度。
3.3應(yīng)用于廢棄處理
冶金機(jī)械生產(chǎn)的過程中，總會(huì)伴隨著一些廢氣、廢水、固體廢棄物的產(chǎn)生與排放，如若處理不好很容易對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染。但是，受現(xiàn)有技術(shù)水平和條件的限制，還很難實(shí)現(xiàn)冶金機(jī)械的廢棄物零排放?，F(xiàn)階段，我們能做的就是盡量減少污染物產(chǎn)生和排放，并加強(qiáng)廢棄物處理。在冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，我們應(yīng)該始終秉承綠色設(shè)計(jì)理念，利用先進(jìn)技術(shù)手段和設(shè)備，對(duì)冶金機(jī)械進(jìn)行封閉循環(huán)設(shè)計(jì)，具體而言，可以在冶金機(jī)械排放廢棄物的末端，加裝對(duì)應(yīng)的廢棄物搜集和處理設(shè)備，在廢棄物尚未消散在環(huán)境的階段，把廢氣、廢水以及固體顆粒等積聚在容器內(nèi)，并采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備和手段進(jìn)行分類處理，在確定檢測(cè)結(jié)果達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)之后，方可排入環(huán)境當(dāng)中。對(duì)于重復(fù)使用的資源，冶金機(jī)械還應(yīng)該設(shè)計(jì)回流系統(tǒng)，通過先進(jìn)技術(shù)處理后，把回收資源重新投入到新一輪的生產(chǎn)當(dāng)中，如此降低環(huán)境污染的同時(shí)，還提高了冶金機(jī)械的資源利用率，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)營效益具有重要作用。
4結(jié)語
總之，冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展將偏向于綠色化，而且其應(yīng)用也會(huì)更加廣泛。由于個(gè)人能力有限，加之冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展日新月異，本文的研究可能存在不足，因此，希望其他學(xué)者持續(xù)關(guān)注冶金機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，并結(jié)合其技術(shù)特點(diǎn)，提出更多的應(yīng)用策略，以提高冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量，推動(dòng)冶金企業(yè)及整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者：趙春旺 單位：天津天鐵集團(tuán)第一煉鐵廠
在實(shí)際的鋼鐵生產(chǎn)過程中，除了會(huì)消耗掉一些能量外，還會(huì)排放出一氧化碳、二氧化硫等有毒氣體。在此種形勢(shì)下，為全面降低對(duì)環(huán)境及大氣層造成的污染，實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)及人類身體健康的保護(hù)，冶金企業(yè)采取科學(xué)、有效的節(jié)能減排生產(chǎn)技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1我國冶金企業(yè)當(dāng)前節(jié)能減排生產(chǎn)技術(shù)情況
隨著我國鋼鐵業(yè)技術(shù)水平的提高，一系列環(huán)境友好型工藝技術(shù)，如干熄焦技術(shù)、高爐噴煤技術(shù)、以及爐外精煉技術(shù)等，均得到了較為廣泛的應(yīng)用。然而，相比于國外，我國冶金企業(yè)在有效利用能源方面，有著不小的差距。具體展開分析，此種差距主要體現(xiàn)在燒結(jié)、焦化、煉鐵及轉(zhuǎn)爐等鋼鐵生產(chǎn)工藝上。由此可知，為實(shí)現(xiàn)能源的充分利用，達(dá)到節(jié)能減排及環(huán)保的目的，冶金企業(yè)就需要加大對(duì)傳統(tǒng)工藝的改進(jìn)及新技術(shù)的應(yīng)用力度[1]。
1.1焦化方面
①干熄焦技術(shù)：通過應(yīng)用此種技術(shù)，可將80%左右的紅焦顯熱進(jìn)行回收，并降低焦化工序約60kg標(biāo)煤/t左右的能耗。除了具有顯著的節(jié)能效果外，干熄焦技術(shù)還能大大減少采用濕熄焦技術(shù)時(shí)排放粉塵、硫化物等有害氣體的量，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的改善。②煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)：配煤指的是根據(jù)一定的比例，均勻配合兩種及以上的單種煤料，從而制造出焦炭；而煉焦配煤優(yōu)化系統(tǒng)則是將經(jīng)驗(yàn)配煤的方法有效轉(zhuǎn)變?yōu)榫_度高的數(shù)值化配煤方法，在節(jié)約煤炭資源、降低配合煤成本、確保焦炭質(zhì)量的基礎(chǔ)上，促進(jìn)冶金行業(yè)朝著科學(xué)化、精細(xì)化方面發(fā)展。
1.2燒結(jié)方面
①煙氣燒結(jié)技術(shù)：在利用低溫?zé)煔庥酂徇M(jìn)行發(fā)電時(shí)，需要應(yīng)用到梯次科學(xué)利用廢氣溫度以及高效、低耗余熱回收系統(tǒng)等核心技術(shù)的。在開展低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，通過應(yīng)用上述核心技術(shù)，可大大提高燒結(jié)礦的發(fā)電量。②催化燃燒燒結(jié)助劑：除電能外，燒結(jié)還需應(yīng)用到焦粉或煤等，而將催化燃燒燒結(jié)助劑加入其中，則可進(jìn)一步促進(jìn)燒結(jié)效率及燒結(jié)礦強(qiáng)度與厚度的提高，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
1.3煉鐵方面
1.3.1高爐噴煤助燃劑：在采用高爐開展噴煤操作時(shí)，關(guān)鍵技術(shù)是將噴吹的煤粉燃燒完全。我們可通過檢測(cè)除塵灰來得到煤的具體含量，但，除塵灰中會(huì)含有50%及以上的碳粉，這就表明在高爐中，將噴吹的煤粉并沒有燃燒完全。此時(shí)，為實(shí)現(xiàn)噴吹煤粉的燃燒效率及利用率的提高，就需要將助燃劑添加在煤粉中[2]。1.3.2TRT與CCPP發(fā)電技術(shù)：①TRT（即回收透平高爐煤氣余壓發(fā)電裝置）指的是將高爐爐頂煤氣的余熱及余壓轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)發(fā)電的一種發(fā)電裝置。通過應(yīng)用此種裝置，可起到充分回收高爐內(nèi)煤氣余壓能量的作用，同時(shí)還發(fā)揮出了改善爐頂壓力控制品質(zhì)、凈化煤氣的作用。②CCPP（即聯(lián)合燃?xì)馀c蒸汽的循環(huán)發(fā)電裝置）指的是將低熱值高爐煤氣作為燃料的一種聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組。此種發(fā)電裝置可借助高爐中富余、放散的煤氣進(jìn)行發(fā)電，既可實(shí)現(xiàn)大量電能的獲得，同時(shí)還能達(dá)到煤氣零排放標(biāo)準(zhǔn)，極大程度上減輕對(duì)環(huán)境的污染，具有綠色環(huán)保的意義。
1.4煉鋼方面
回收利用轉(zhuǎn)爐煤氣：轉(zhuǎn)爐內(nèi)部在冶煉過程中，一直處于高溫狀態(tài)，當(dāng)溫度為1600℃左右時(shí)，就會(huì)發(fā)生碳氧反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w，也即轉(zhuǎn)爐煤氣。在轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)釋放的能量，其載體主要是高溫媒體，此時(shí)，為達(dá)到負(fù)能煉鋼的目的，繼續(xù)將煤氣回收的數(shù)量及質(zhì)量盡可能提高。②干法除塵技術(shù)：當(dāng)前，冶金企業(yè)主要采用煤氣濕法與煤氣干法來凈化回收氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼。其中，相比于濕法除塵，干法除塵具有更為顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益，究其原因，主要是干法除塵技術(shù)具有非常高的凈化效率，無需進(jìn)行污水處理；且具有較小的系統(tǒng)阻損與較高的煤氣發(fā)熱值，可直接利用回收的粉塵，充分達(dá)到了節(jié)能的目的。
2冶金企業(yè)節(jié)能減排生產(chǎn)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)
2.1焦?fàn)t朝著大型化方向發(fā)展，非回收型煉焦技術(shù)應(yīng)用愈發(fā)廣泛
現(xiàn)階段，我國部分冶金企業(yè)主要采用最為先進(jìn)的7.63m超大型焦?fàn)t作為焦化系統(tǒng)，熱能回收則采用了干熄焦技術(shù)，裝煤系統(tǒng)則采用了負(fù)壓抑塵無煙技術(shù)，可進(jìn)一步促進(jìn)焦化系統(tǒng)朝著節(jié)能減排的方向發(fā)展。此外，美國的Sesa煉焦公司為降低生產(chǎn)焦炭過程中造成的環(huán)境污染，加大了非回收型煉焦技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用力度，通過直接燃燒化工副產(chǎn)品而獲得熱能，在生產(chǎn)時(shí)不會(huì)排放明顯的污染物，大大改善了焦炭產(chǎn)量及質(zhì)量[3]。
2.2COREX熔融還原煉鐵技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前，在煉鐵系統(tǒng)中，應(yīng)普遍應(yīng)用的節(jié)能減排技術(shù)有煤氣回收、富氧噴煤以及雙預(yù)熱高風(fēng)溫?zé)釥t等。而作為一種成熟的爐外煉鐵技術(shù)，COREX熔融還原煉鐵的概念便是在熔融狀態(tài)下，通過借助碳轉(zhuǎn)變成二氧化過程中釋放的熱量，從而完成鐵氧化物的還原反應(yīng)。在理論上，通過應(yīng)用此種技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)碳的最低消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
2.3氫冶金技術(shù)的應(yīng)用
在冶金企業(yè)中，其煉鋼系統(tǒng)采用的技術(shù)主要有煤氣回收、全連鑄以及氣化冷卻等，同時(shí)還加大了冶金固廢的綜合處理及再生利用工程的建設(shè)力度。通過應(yīng)用這些新型的技術(shù)，可將污染物的排放降至最低?？紤]到焦炭及煉焦煤等資源的匱乏，對(duì)傳統(tǒng)冶金工業(yè)的發(fā)展造成了重要的影響，因此，加大氫冶金工藝的發(fā)展力度，是切實(shí)可行且具有顯著優(yōu)勢(shì)的。在開展鐵氧化物還原反應(yīng)過程中，通過應(yīng)用氫氣，可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。但需要解決的問題是如何采取有效措施獲得廉價(jià)且豐富的氫氣資源。
3結(jié)語
綜上所述，當(dāng)前，我國冶金行業(yè)利用資源的方式已逐漸朝著循環(huán)再利用的方向轉(zhuǎn)變，并在煉鐵、煉鋼系統(tǒng)的能源消耗研究、廢棄處理利用以及節(jié)能減排新技術(shù)應(yīng)用等方面，取得了較為理想的成績(jī)，但與國外先進(jìn)水平還有著不小的差距。因此，在今后的生產(chǎn)過程中，需加強(qiáng)對(duì)生態(tài)冶金技術(shù)的認(rèn)識(shí)以及對(duì)節(jié)能減排生產(chǎn)新技術(shù)的開發(fā)及利用力度，促進(jìn)冶金企業(yè)全面朝著生態(tài)化、環(huán)?；姆较虬l(fā)展。
作者：李宏亮 單位：重慶鋼鐵集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司
一．冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展
隨著我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步日新月異，我國冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用取得了顯著的成效。我國不斷引進(jìn)大量自動(dòng)化控制技術(shù)，進(jìn)一步提高冶金生產(chǎn)集成控制水平。企業(yè)經(jīng)過初期的資本積累，從原料準(zhǔn)備到生產(chǎn)出最終產(chǎn)品，注重將資金投入到研發(fā)新技術(shù)、新工藝上。繁雜的生產(chǎn)工藝既促進(jìn)了自動(dòng)化控制技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用，也給企業(yè)帶來了旺盛的生機(jī)和活力。在冶金企業(yè)的生產(chǎn)過程采取引進(jìn)部分先進(jìn)技術(shù)，不斷發(fā)展中對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)適合自身發(fā)展的電氣自動(dòng)化設(shè)備的功能提升和技術(shù)創(chuàng)新。
二．冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)
20世紀(jì)80年代以前，冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在適應(yīng)冶金企業(yè)生產(chǎn)需要，主要從國外引進(jìn)冶金工程自動(dòng)化系統(tǒng)控制軟件，基本屬于流程型。到后期，冶金工程自動(dòng)化系統(tǒng)控制軟件技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新有較大提升，生產(chǎn)過程工藝環(huán)節(jié)逐漸變多、連續(xù)性增強(qiáng)，逐漸意識(shí)到自主研發(fā)的重要性和適用性，而且包含有復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)了較大的歷史性轉(zhuǎn)變。隨之而來，生產(chǎn)流程存在著各種突變和不確定因素，更加注重向技術(shù)要效益理念的培育。其中，原燃料成分和生產(chǎn)技術(shù)條件經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)。為確保新一代冶金工業(yè)工程自動(dòng)化系統(tǒng)控制軟件平臺(tái)的應(yīng)用冶金生產(chǎn)的順利進(jìn)行，生產(chǎn)人員需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對(duì)物料、能量、質(zhì)量等，制定最優(yōu)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，推行自動(dòng)化管理，使得冶金工業(yè)自動(dòng)化管控效率和水平達(dá)到了國際領(lǐng)先地位。
三、冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要作用
隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和自動(dòng)化控制軟件的研發(fā)，在生存中求發(fā)展的歷史階段下，冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。興起了自主研發(fā)的冶金工業(yè)工程自動(dòng)化控制平臺(tái)技術(shù)類軟件，大幅度降低人工操作故障率。在應(yīng)用水平、管控質(zhì)量、運(yùn)行效率等方面通過采用冶金生產(chǎn)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，在很多環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)，創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。變?nèi)斯げ僮鳛樽詣?dòng)化操作，逐漸取代進(jìn)口軟件，使所用相關(guān)設(shè)備按照程序邏輯，優(yōu)于國外進(jìn)口自動(dòng)化系統(tǒng)控制軟件。按部就班的進(jìn)行，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了較為廣泛的采用和實(shí)踐，大幅度減少人力，使得國有大中型企業(yè)領(lǐng)軍的能源管理控制系統(tǒng)等領(lǐng)域有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和提升，從而節(jié)約生產(chǎn)成本?；诠?jié)能環(huán)保與鋼鐵產(chǎn)品制造流程優(yōu)化的設(shè)計(jì)，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高工作效率。
四、冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì)
早期的冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用主要局限在裝備性能、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、運(yùn)行效率等。雖然在創(chuàng)新的路上經(jīng)歷一些磨難挫折，但我國的電氣自動(dòng)化冶金控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，基本實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的最大化、生產(chǎn)能耗的最小化。但也存在一些問題，例如我國各地的冶金技術(shù)水平仍然存在未來亟待解決的不平衡問題，因此對(duì)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)、功能以及效率進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和改善，自主研發(fā)創(chuàng)新已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。（1）提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平加強(qiáng)對(duì)制造整體流程的研究和投入。在堅(jiān)持原有鋼鐵工藝流程的基礎(chǔ)上，加大計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)研究，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行改善，引入綠色環(huán)保、節(jié)能降耗等理念。改進(jìn)控制系統(tǒng)的同時(shí)，也提高了生產(chǎn)效率。在數(shù)據(jù)采集方面利用最新的仿真計(jì)算，防止不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生和資源的浪費(fèi)。對(duì)歷史生產(chǎn)過程調(diào)整模擬，建立廣義模型、優(yōu)化和完善控制技術(shù)過程，在脫離冶煉過程下改變參數(shù)與模型，從畢建良而實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化控制。（2）自動(dòng)化控制技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用通過改善自動(dòng)化控制系統(tǒng)的水平，對(duì)鋼鐵工業(yè)各環(huán)節(jié)產(chǎn)品實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、評(píng)估與控制生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼鐵產(chǎn)品，運(yùn)轉(zhuǎn)高效、誤差率較低，工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量得到有效保障。在鋼鐵自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，基于在線分析檢測(cè)監(jiān)控技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合，實(shí)施動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。并通過數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化，研發(fā)出對(duì)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施全過程實(shí)時(shí)診斷的新型自動(dòng)化控制技術(shù)，達(dá)到對(duì)生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理以及生產(chǎn)的自動(dòng)控制。（3）冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)秀的服務(wù)提高冶金自動(dòng)化控制技術(shù)核心科技的服務(wù)是技術(shù)產(chǎn)業(yè)之源，需要由被動(dòng)服務(wù)向主動(dòng)服務(wù)轉(zhuǎn)變。以科學(xué)理論的研發(fā)為基礎(chǔ)，對(duì)服務(wù)的質(zhì)量要求與日俱增，可以在冶金工業(yè)科技研究領(lǐng)域取得歷史性進(jìn)步。目前，冶金企業(yè)追求一種零故障的目標(biāo)，這就要求自主研發(fā)一套先進(jìn)的冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)體系。除了設(shè)備軟硬件配套銜接，本身的檢修外，還需要產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，改善操控系統(tǒng)。提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)，提高生產(chǎn)工藝技術(shù)水平。（4）冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)要不斷開拓創(chuàng)新自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主要以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，要想長(zhǎng)期生存并保持旺盛的生命力，必須走自主發(fā)展的道路，取人所長(zhǎng)補(bǔ)己所短，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，不斷開拓創(chuàng)新。未來一些新技術(shù)，在其原有冶金流程的基礎(chǔ)上，融入到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，例如將智能仿真技術(shù)運(yùn)用在控制系統(tǒng)運(yùn)算比對(duì)上。機(jī)電一體化測(cè)量也必將取代現(xiàn)代的測(cè)量技術(shù)，通過仿真模擬計(jì)算，將測(cè)量精度大大的提高，調(diào)整出最佳控制效果。
五、冶金工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建議
我國建國以來，冶金工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，步入國際領(lǐng)先水平。但是由于科技人才相對(duì)缺乏，與國外的一些先進(jìn)技術(shù)還有不小的差距，在總體技術(shù)實(shí)力上還無法抗衡。因此，筆者提出如下建議：（1）提高整套控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性當(dāng)前，由于我國企業(yè)在某些方面技術(shù)的不成熟，對(duì)實(shí)時(shí)性要求偏低，硬件技術(shù)的差距仍然很大。想要產(chǎn)出優(yōu)秀的大型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，需要對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析并進(jìn)行科學(xué)處理；相關(guān)專業(yè)人才應(yīng)該開拓創(chuàng)新，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算速度，研發(fā)出屬于自己的硬件技術(shù)與產(chǎn)品，及時(shí)調(diào)整參數(shù)配比，進(jìn)而迅速縮小與世界領(lǐng)先技術(shù)的距離。（2）要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘和運(yùn)用通過采集最新數(shù)據(jù)，改善整套控制平臺(tái)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和水平，加大創(chuàng)新意識(shí)，走自主研發(fā)道路。加強(qiáng)宣傳推廣實(shí)時(shí)性和可靠性的優(yōu)勢(shì)，增加企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)等的合作研究。注重對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行收集，促成冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用的更新和發(fā)展。對(duì)數(shù)字模型經(jīng)過全過程優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)的健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展。
作者：畢建良
雖然當(dāng)前國內(nèi)冶金行業(yè)已經(jīng)廣泛的引入了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，但和西方發(fā)達(dá)國家比起來，國內(nèi)的自動(dòng)化水平依舊還有很大的差距，部分關(guān)鍵技術(shù)依舊需要進(jìn)口，國產(chǎn)化水平較低。所以，冶金行業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)更加深入的進(jìn)行研究，開發(fā)出符合國內(nèi)冶金行業(yè)實(shí)際的軟硬件系統(tǒng)，為冶金企業(yè)創(chuàng)造更多效益。
1計(jì)算機(jī)在冶金過程中的應(yīng)用
在自動(dòng)化產(chǎn)品方面，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)逐漸開始替代過去的DCS系統(tǒng)，尤其是最近幾年開始應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)將工藝知識(shí)、數(shù)學(xué)模型、專家經(jīng)驗(yàn)以及智能技術(shù)有機(jī)的融合在一起，從而構(gòu)成了一個(gè)全面完整的數(shù)據(jù)信息資源庫，利用分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，借助于工業(yè)以太網(wǎng)和傳感器、控制器等進(jìn)行連接，能夠?qū)崿F(xiàn)冶金企業(yè)生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效的增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制型。比如說軋制作業(yè)，如下圖1所示，我們?cè)谲埦€上安裝好板型控制、位置控制、厚度寬度控制等儀器，將獲取到的信息通過PLC控制器傳輸?shù)竭^程控制計(jì)算機(jī)中，在計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析之后，再借助于工業(yè)以太網(wǎng)傳送到管理機(jī)，管理機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息發(fā)出操作指令。這樣一套完整的管控一體化信息系統(tǒng)能夠幫助我們對(duì)軋制生產(chǎn)的全過程進(jìn)行有效控制，在很大程度上增強(qiáng)了冶金企業(yè)的自動(dòng)化控制水平。
2人工智能的應(yīng)用
所謂人工智能系統(tǒng)即是將神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊系統(tǒng)聯(lián)系組合而成的控制系統(tǒng)，借助于模糊邏輯方式對(duì)傳感器獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施判斷與評(píng)價(jià)，從而發(fā)出相應(yīng)的控制指令。在冶金自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)冶金企業(yè)各方面的專業(yè)知識(shí)以及核心處理方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)設(shè)備實(shí)施智能控制。簡(jiǎn)要的說，即是將實(shí)際生產(chǎn)需要的工藝計(jì)算以及實(shí)際控制輸入到計(jì)算機(jī)之內(nèi)，而計(jì)算機(jī)通過模糊的邏輯方式對(duì)產(chǎn)生的情況作出深入的分析，從而再發(fā)出具有更高精確性的操作指令?，F(xiàn)階段國內(nèi)大多數(shù)鋼鐵冶金企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)自動(dòng)化到網(wǎng)絡(luò)信息化的轉(zhuǎn)變，也實(shí)現(xiàn)了冶金生產(chǎn)全過程的自動(dòng)化控制。在網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)前提下，我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)專家系統(tǒng)的開發(fā)升級(jí)，從而讓冶金生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息得以共享，作業(yè)人員只需要在操控室便能夠進(jìn)行控制與作出技術(shù)決策。
3計(jì)算機(jī)在企業(yè)信息管理中的應(yīng)用
在冶金企業(yè)的生產(chǎn)過程中往往會(huì)形成大量的數(shù)據(jù)信息，若我們通過人工采集的方式不但需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，同時(shí)也容易出現(xiàn)誤差，這就會(huì)對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)管理工作產(chǎn)生較大的影響。在這一情況下，我們可以利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建一個(gè)性能強(qiáng)大的管理平臺(tái)來完成這一任務(wù)?，F(xiàn)代鋼鐵冶金企業(yè)通常來說包含了鐵礦采購、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連軋等復(fù)雜的工序，同時(shí)在這一過程中還需要供水供電等輔助工作，各個(gè)作業(yè)流程之間必須要緊密配合，關(guān)系到一系列的質(zhì)量、調(diào)度和通訊管理，因此我們借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出一個(gè)綜合的信息控制管理平臺(tái)，在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建管理信息網(wǎng)絡(luò)，把所有的數(shù)據(jù)信息以及生產(chǎn)工藝流程虛擬平臺(tái)包含在內(nèi)，利用這一系統(tǒng)我們能夠使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行更加優(yōu)化的管理，確保各項(xiàng)管理工作的協(xié)調(diào)性。另外，信息控制管理平臺(tái)還能夠依靠其現(xiàn)代化的管理思路，將鋼鐵冶金企業(yè)內(nèi)部各種資源充分利用起來，針對(duì)生產(chǎn)管理過程進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)最佳的策略配置。
4計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)的主要功能
首先是冶金生產(chǎn)流程的全息集成，能夠有效實(shí)現(xiàn)鐵——鋼——軋橫向數(shù)據(jù)集成與相互傳遞，實(shí)現(xiàn)管理——計(jì)劃——生產(chǎn)——控制的信息集成，另外還能夠整合生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)信息倉庫，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來為企業(yè)的生產(chǎn)管理活動(dòng)提供更加科學(xué)的決策。其次是計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，讓企業(yè)的設(shè)計(jì)制造更加科學(xué)。利用計(jì)算機(jī)仿真、多媒體技術(shù)以及全流程模擬，基于各類冶金模型，實(shí)現(xiàn)流程離線仿真以及在線集成模擬，進(jìn)而讓企業(yè)生產(chǎn)組織、生產(chǎn)流程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)更加優(yōu)化。最后能夠讓企業(yè)生產(chǎn)制造更加智能化。對(duì)于生產(chǎn)組織管理來說，基于事例推理、專家知識(shí)的生產(chǎn)計(jì)劃和運(yùn)籌學(xué)中網(wǎng)絡(luò)規(guī)則技術(shù)，可以為企業(yè)帶來快速調(diào)整作業(yè)計(jì)劃的能力，從而幫助企業(yè)增強(qiáng)生產(chǎn)組織的靈敏度。對(duì)于生產(chǎn)質(zhì)量管理來說，借助于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、統(tǒng)計(jì)計(jì)算以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，能夠?qū)σ苯鹌髽I(yè)產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)施預(yù)報(bào)、跟蹤和綜合分析，按照生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，對(duì)生產(chǎn)中可能存在的品質(zhì)異常問題進(jìn)行判斷。對(duì)成本控制管理來說，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，我們建立了動(dòng)態(tài)成本模擬系統(tǒng)來對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行預(yù)測(cè)，依靠跟蹤控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)原材料配比、能源供應(yīng)以及生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化，在很大程度上降低了生產(chǎn)成本。
5結(jié)語
總之，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給冶金行業(yè)自動(dòng)化控制和工業(yè)計(jì)算機(jī)提出了更多的要求，雖然當(dāng)前國內(nèi)冶金行業(yè)的自動(dòng)化水平有了很大的進(jìn)步，但是從整體上而言依舊存在很多需要完善的地方。所以對(duì)于冶金行業(yè)技術(shù)人員來說，必須要積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，就核心技術(shù)和重點(diǎn)環(huán)節(jié)展開深入細(xì)致的研究，爭(zhēng)取掌握更多核心技術(shù)，推動(dòng)我國冶金行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。
作者：鐘鳴 梁鵬 肖斌
1、電氣自動(dòng)化元件在冶金行業(yè)的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化元件在冶金行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，常見的一些自動(dòng)化元件例如：繼電器：一種輸入回路和輸出回路的電子控制裝置，其運(yùn)作方式是通過控制電流，從而在電路中達(dá)到一個(gè)轉(zhuǎn)換電路、控制電流等作用，是常見的電路安全裝置。高壓隔離開關(guān)：自動(dòng)化系統(tǒng)中穩(wěn)定性較高的一種安全保護(hù)裝置，保證電路使用過程中操作人員的人身安全，隔離高壓電源對(duì)人身和設(shè)備可能存在的安全隱患。高壓熔斷器：當(dāng)電路電流超過負(fù)載或者超出規(guī)定值的一段時(shí)間后，高壓熔斷器會(huì)自動(dòng)融化從而分離電流，斷開電源，有效保證電路及人身安全。傳感器：感知外界的信息并將其轉(zhuǎn)化為可用信號(hào)的一種檢測(cè)裝置，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。傳感器由敏感原件和轉(zhuǎn)換組件兩部分構(gòu)成，常見的傳感器有壓力傳感器（將壓力變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏骰螂妷旱膫鞲衅鳎?、溫度傳感器（能感受溫度變化并將其轉(zhuǎn)換為可輸出信號(hào)的傳感器）、流量傳感器（可以感受流體流量并將其轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)的傳感器）。
2、PLC技術(shù)在冶金行業(yè)的應(yīng)用
PLC作為電氣自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)已在冶金行業(yè)中得以廣泛運(yùn)用。其本身是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的各個(gè)角落都可以得到有效利用。PLC技術(shù)的工作原理是通過可編程儲(chǔ)存器來執(zhí)行各種邏輯順序運(yùn)算，正確的完成指令，在工業(yè)生產(chǎn)中，PLC技術(shù)可以通過數(shù)字模擬輸入輸出的進(jìn)給量與操作量，從而控制各類機(jī)械的生產(chǎn)過程。目前，PLC技術(shù)也被廣泛應(yīng)用與冶金行業(yè)，以此保障高溫高電壓的工作環(huán)境下，設(shè)備和操作人員的安全。其常見的實(shí)際應(yīng)用，例如：物料管理系統(tǒng)中，PLC技術(shù)可以控制不同倉庫的物料管理，并且實(shí)現(xiàn)有效控制。對(duì)物料進(jìn)行編碼儲(chǔ)存管理，高效的運(yùn)算能力可以保證大型倉庫的物流管理實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)、高效運(yùn)作的模式。同時(shí)可以連接各倉庫系統(tǒng)中的通訊網(wǎng)絡(luò)，保證良好的通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。在冶金生產(chǎn)中，常見的生產(chǎn)原料和生產(chǎn)單位稱重、同時(shí)將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整理，這都是現(xiàn)如今PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中可以輕松完成的，其在很大程度上提高了控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，為冶金行業(yè)的生產(chǎn)提供了有力保障。冶金生產(chǎn)中最難以解決的廢料、廢水處理問題，現(xiàn)如今也已經(jīng)采用PLC技術(shù)代替原有的處理系統(tǒng)。首先，原有處理系統(tǒng)是利用離子交換樹脂，從而將廢水吸收。但這種做法對(duì)于使用時(shí)效不長(zhǎng)的樹脂原料耗損巨大，缺點(diǎn)明顯。如今所采用的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以通過高效的控制，讓樹脂還原處理系統(tǒng)與離子交換系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，即保證了廢水的有效清除，又能保證工作的可循環(huán)性和穩(wěn)定性，極大的提高了工作效率。
3、電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中未來的發(fā)展方向
3.1提高自動(dòng)化控制程度
隨著工業(yè)發(fā)展的不斷進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)于生產(chǎn)要求的不斷提高，高效穩(wěn)定的工業(yè)化生產(chǎn)才能更好的滿足市場(chǎng)的需要。在冶金行業(yè)中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)越來越符合工業(yè)生產(chǎn)的要求，其綜合性、有效性實(shí)現(xiàn)了冶金過程中的快速判斷和快速處理，保障了工作質(zhì)量，同時(shí)提高產(chǎn)量、減少原材料消耗、減少廢棄物污染以及保障設(shè)備和人員的安全。因此，提高電氣自動(dòng)化的控制程度已經(jīng)成為在眾多企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的重要因素。
3.2提高自主集成數(shù)字化的控制水平
通過對(duì)整套控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而提高控制的有效性和安全性，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金過程的準(zhǔn)確把握，避免出現(xiàn)操作失誤。對(duì)于自主集成的數(shù)字化控制系統(tǒng)，要做到實(shí)時(shí)監(jiān)控有效把握，不斷提高數(shù)據(jù)探索技術(shù)的應(yīng)用水平。
3.3提高自動(dòng)化服務(wù)的水平
自動(dòng)化系統(tǒng)在冶金生產(chǎn)中的發(fā)展方向，就是要通過優(yōu)化與升級(jí)，在服務(wù)水平上做到精確穩(wěn)定，減少故障與誤差，提高服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，在今后的電氣自動(dòng)化發(fā)展中向著智能化、信息化以及微型化的發(fā)展方向不斷前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的更高效利用。
4、結(jié)語
綜上所述，冶金行業(yè)生產(chǎn)多在環(huán)境惡劣的條件下進(jìn)行，其制作工藝流程繁多并且要求精確，對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，因此對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金生產(chǎn)的過程中具有非常重要的地位和作用，其本身就代表著先進(jìn)的生產(chǎn)力，只有更好的將電氣自動(dòng)化技術(shù)與冶金行業(yè)的生產(chǎn)相結(jié)合，才能提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為社會(huì)創(chuàng)造出更大的價(jià)值。
作者：唐琦 陳汝強(qiáng)
一、傳統(tǒng)冶金技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的弊端
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在職業(yè)教育中占有相當(dāng)重要的地位，職業(yè)教育培養(yǎng)的是適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的高技能專業(yè)人才，要求具有一定的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力。長(zhǎng)期以來，受相關(guān)條件的限制，我國高職冶金技術(shù)專業(yè)一直沿用比較傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式。教學(xué)過程沿用傳統(tǒng)的“三段式”教學(xué)模式，即基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)沒能有效地結(jié)合在一起，同時(shí)，專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相差很大，實(shí)踐教學(xué)少，學(xué)生實(shí)踐操作技能缺乏，沒能真正學(xué)到相應(yīng)的專業(yè)操作技能，畢業(yè)后不能適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)崗位的需求。由于教學(xué)過程枯燥，很多學(xué)生上課不想學(xué)、不愿學(xué)，教師教學(xué)過程單一，學(xué)生就業(yè)不理想，企業(yè)難招聘到適用人才。另一方面，在專業(yè)課教學(xué)活動(dòng)中重理論、輕實(shí)踐，實(shí)踐操作教學(xué)還只是理論教學(xué)的輔助手段，教學(xué)過程采取先進(jìn)行課堂理論知識(shí)學(xué)習(xí)，然后再進(jìn)行短暫的實(shí)踐教學(xué)。這樣的教學(xué)模式，使學(xué)生很難把學(xué)過的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來，從而提高他們自身的實(shí)踐操作能力、鞏固他們的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)隔離開來，達(dá)不到預(yù)期的實(shí)習(xí)效果。實(shí)習(xí)方式完全由教師包辦，帶領(lǐng)實(shí)習(xí)。為了保證學(xué)生安全和企業(yè)生產(chǎn)安全，學(xué)生在企業(yè)崗位上真正實(shí)踐操作得很少。這種實(shí)習(xí)過程使學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維受到嚴(yán)重制約，從進(jìn)入冶金企業(yè)生產(chǎn)崗位進(jìn)行實(shí)習(xí)到結(jié)束，整個(gè)實(shí)習(xí)過程都由教師和企業(yè)的相關(guān)人員組織安排，學(xué)生只能看崗位工人的操作過程，真正動(dòng)手的機(jī)會(huì)很少，這使學(xué)生的實(shí)踐操作技能沒能得到有效提高。學(xué)生在整個(gè)實(shí)習(xí)過程中，仍如課堂教學(xué)一樣，只是被動(dòng)地接受知識(shí)，沒能在實(shí)習(xí)崗位上去實(shí)踐操作，把學(xué)過的理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來，使實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)受到制約，影響了學(xué)生實(shí)習(xí)的興趣。冶金生產(chǎn)是一個(gè)高危行業(yè)，生產(chǎn)的連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)的環(huán)境惡劣，生產(chǎn)的條件苛刻，生產(chǎn)的技術(shù)含量高。在高職院校中，受各種條件的限制，冶金技術(shù)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)中存在以下弊端：1．冶金實(shí)踐教學(xué)課程開設(shè)少冶金生產(chǎn)過程規(guī)模大、投資大，設(shè)備種類多，生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)，生產(chǎn)技術(shù)條件苛刻。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不可能進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)操作實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐教學(xué)課程難以開設(shè)。只能進(jìn)行某些簡(jiǎn)單的、單一的生產(chǎn)工序演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)有限，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置也無法滿足學(xué)生單人單機(jī)的需要。實(shí)驗(yàn)課通常是由教師在課堂上介紹實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)步驟以及安全注意事項(xiàng)，然后再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。由于設(shè)備有限，有些實(shí)驗(yàn)是幾個(gè)學(xué)生甚至十幾個(gè)學(xué)生圍在一起進(jìn)行一套實(shí)驗(yàn)裝置操作。另外，由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的設(shè)備相差甚遠(yuǎn)，學(xué)生不能學(xué)到生產(chǎn)實(shí)際操作技能，而且學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少，動(dòng)手能力差。專業(yè)理論知識(shí)不能與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。2．冶金實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性大冶金生產(chǎn)過程的條件苛刻，一般都是在高溫、高壓或酸、堿等條件下進(jìn)行的，生產(chǎn)過程中也會(huì)加入一些有毒有害的介質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)使用高溫電爐、高壓反應(yīng)釜等危險(xiǎn)設(shè)備。這些設(shè)備時(shí)開時(shí)停，長(zhǎng)時(shí)間不使用也會(huì)增加設(shè)備的危險(xiǎn)性。另外，這些設(shè)備操作要求高，錯(cuò)誤的操作極易引發(fā)重大事故。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過程需用到一些有毒有害的化學(xué)藥品，實(shí)驗(yàn)過程不可避免會(huì)產(chǎn)生有毒有害的廢氣和廢渣，這些廢氣、廢渣處理不好，必將直接影響師生的身體健康，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中這些廢氣、廢渣必須經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)，才能排放。但實(shí)驗(yàn)室由于條件有限，不可能按實(shí)際生產(chǎn)要求進(jìn)行處理。因此，教師在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，為安全起見，一些有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)都不敢進(jìn)行教學(xué)操作，只能進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)生本應(yīng)學(xué)習(xí)的操作技能，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制無法進(jìn)行。3．校外冶金實(shí)訓(xùn)基地實(shí)訓(xùn)效果有待提高冶煉企業(yè)的生產(chǎn)過程是—個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)過程，學(xué)生要學(xué)到相應(yīng)的專業(yè)實(shí)踐操作技能，必須進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)崗位進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)。但是，到企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)存在很多無法解決的實(shí)際問題：（1）冶金企業(yè)大型化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，決定了生產(chǎn)過程整體性強(qiáng)、各生產(chǎn)工序銜接度高，生產(chǎn)設(shè)備龐大，工藝流程長(zhǎng)。學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)，受時(shí)間的限制不可能各個(gè)工序都能進(jìn)行在崗實(shí)習(xí)，只能走馬觀花，簡(jiǎn)單了解整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)情況，無法了解主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及各生產(chǎn)工序的生產(chǎn)要求。（2）冶金生產(chǎn)過程必須連續(xù)穩(wěn)定，不可能讓學(xué)生在生產(chǎn)崗位上進(jìn)行實(shí)踐操作，更不可能讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)事故、故障的處理工作，學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)只能看和聽，根本達(dá)不到提升實(shí)踐操作技能的目的。（3）冶金生產(chǎn)過程不可避免會(huì)使用或排放一些有毒、有害物質(zhì)，同時(shí)，冶金生產(chǎn)過程是在高溫、高壓、高腐蝕等工作環(huán)境進(jìn)行的。安全生產(chǎn)是企業(yè)的頭等大事，學(xué)生年輕好動(dòng)，很多企業(yè)為安全起見，都不愿意讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，常常以各種理由拒絕學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。
二、冶金仿真軟件在實(shí)踐教學(xué)上的作用
2011年至2013年我院冶金技術(shù)專業(yè)得到中央財(cái)政專項(xiàng)資金支持建設(shè)冶金實(shí)訓(xùn)基地，通過參觀區(qū)外院校冶金技術(shù)專業(yè)建設(shè)情況，并結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，學(xué)院與東方仿真、北京金恒博遠(yuǎn)鋼鐵生產(chǎn)仿真合作，引進(jìn)了濕法煉鋅仿真軟件、鋁冶金仿真軟件和鋼鐵生產(chǎn)仿真軟件，并建設(shè)了一間擁有五十臺(tái)電腦的多媒體仿真實(shí)訓(xùn)室。濕法煉鋅工藝仿真軟件包括：鋅精礦氧化焙燒工序、中性浸出工序、熱酸浸出工序、預(yù)中和工序、沉鐵工序、凈化工序、電積工序。鋁冶金仿真軟件包括：氧化鋁生產(chǎn)工藝仿真軟件以拜爾法氧化鋁生產(chǎn)工藝為原型，以氧化鋁生產(chǎn)的開車、停車及事故處理為主體內(nèi)容，由原礦漿制備、管道溶出、赤泥洗滌、晶種分解、多效蒸發(fā)、蘇打苛化和氫氧化鋁煅燒七個(gè)單元操作組成。鋁電解虛擬仿真實(shí)訓(xùn)軟件具有設(shè)備演示、工藝演示、工藝仿真操作以及鋁電解生產(chǎn)知識(shí)及其考核等功能。鋼鐵生產(chǎn)仿真軟件分為煉鐵、煉鋼、軋鋼三大板塊，及燒結(jié)生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、煉鐵生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、電爐煉鋼生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、LF精煉生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、板坯連鑄生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、方坯連鑄生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、中厚板軋制生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、熱連軋軋制生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、冷軋帶鋼軋制生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)、棒軋制生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)等工序。這些冶金仿真軟件通過大量的現(xiàn)場(chǎng)高清視頻、圖片，采用3D和2D技術(shù)，形象展現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、重要設(shè)備參數(shù)和結(jié)構(gòu)，生動(dòng)再現(xiàn)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的全過程。主要工藝過程的三維虛擬場(chǎng)景，可對(duì)工藝過程和設(shè)備動(dòng)作細(xì)節(jié)進(jìn)行景進(jìn)入和自由瀏覽。輔助大量生動(dòng)詳實(shí)的教學(xué)資源，把相關(guān)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)并形象化講解，徹底解決了“認(rèn)知實(shí)習(xí)”中的教學(xué)難點(diǎn)問題。分工種仿真實(shí)訓(xùn)模塊，直觀的操作界面讓學(xué)生更加便于對(duì)工序的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。齊全的設(shè)備操控窗口使學(xué)生對(duì)設(shè)備操作技能培訓(xùn)得以強(qiáng)化。學(xué)生可以通過操作界面輸入相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，對(duì)每一工序的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效操作，真實(shí)地再現(xiàn)冶金操作實(shí)況；同時(shí)，通過完善的報(bào)表系統(tǒng)，可隨時(shí)查閱歷史操作數(shù)據(jù)，總結(jié)操作過程的得失，不斷提高操作技能。尤其是促進(jìn)學(xué)生理解操作中各個(gè)技術(shù)參數(shù)相互影響的關(guān)系，進(jìn)而提高發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力。真正實(shí)現(xiàn)了“在做中學(xué)、在學(xué)中做”的新型教學(xué)模式。讓學(xué)生能學(xué)到相關(guān)技能和進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐操作，通過仿真實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生能親身體驗(yàn)生產(chǎn)過程，通過模擬操作掌握操作技能，真正實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合。讓學(xué)生不僅學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，同時(shí)又提升了實(shí)踐操作技能，為其今后上崗提供了良好的鍛煉機(jī)會(huì)。這樣的人才也正是企業(yè)所急需的。
三、結(jié)束語
應(yīng)用冶金生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)軟件系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生不用到企業(yè)生產(chǎn)一線，在校內(nèi)就能完成相關(guān)冶金實(shí)訓(xùn)任務(wù)。學(xué)生在電腦上親自動(dòng)手進(jìn)行操作，可以全面了解整個(gè)生產(chǎn)操作規(guī)程和各生產(chǎn)工序的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通過視頻或3D影像技術(shù)可以對(duì)主體設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有更深刻的了解。同時(shí)，教師可以根據(jù)需要設(shè)定相應(yīng)的事故故障，讓學(xué)生進(jìn)行處理、排除，從而安全、經(jīng)濟(jì)、有效地完成各種冶金技術(shù)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，仿真實(shí)訓(xùn)也必將成為冶金技術(shù)專業(yè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)的重要發(fā)展方向。作為教學(xué)部門的專業(yè)教師，我們要深刻地認(rèn)識(shí)到，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，冶金技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，冶煉方法的多樣性使得不同冶金企業(yè)在生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備選擇上不盡相同。我們?cè)诮虒W(xué)中運(yùn)用的仿真軟件也會(huì)隨著冶金技術(shù)的發(fā)展而滯后，這就要求學(xué)院專業(yè)教師在實(shí)際教學(xué)中要不斷提高自身的專業(yè)知識(shí)水平，及時(shí)更新相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。加強(qiáng)與仿真軟件公司及生產(chǎn)企業(yè)的聯(lián)系，與時(shí)俱進(jìn)，使仿真生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容始終緊跟先進(jìn)冶金技術(shù)；在教學(xué)過程中不斷完善和充實(shí)冶金技術(shù)教學(xué)資源，為社會(huì)培養(yǎng)更多的具有一定專業(yè)理論知識(shí)和一定實(shí)際操作技能的冶金專業(yè)人才，為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供人才資源，從而促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。
作者：林忠 單位：廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院
一、教師在課堂中的作用
學(xué)生完成任務(wù)之后，教師要進(jìn)行糾正說明以及總結(jié)評(píng)價(jià)，從而保證學(xué)生所講內(nèi)容的正確性以及完整性，進(jìn)一步深化教學(xué)內(nèi)容。除了專業(yè)問題外，每位學(xué)生要發(fā)表學(xué)習(xí)過程中的一些感受，其他學(xué)生要進(jìn)行提問，使學(xué)生們都參與到課堂中來，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)好專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新意識(shí)及科學(xué)素養(yǎng)。最后由教師進(jìn)行總結(jié)與評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括學(xué)生在此次任務(wù)完成中的表現(xiàn)，對(duì)目標(biāo)知識(shí)掌握的程度以及解決問題的能力和創(chuàng)新思維的能力等。
二、立體式教學(xué)法的應(yīng)用
立體式教學(xué)法旨在保障知識(shí)傳授的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化思維能力的訓(xùn)練。經(jīng)過對(duì)三屆選修冶金工程新工藝及新技術(shù)課程的研究生進(jìn)行的對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)，選取72名無顯著差異的研究生作為研究對(duì)象，對(duì)立體式教學(xué)法進(jìn)行了探索與研究。
1．對(duì)于拓展視野的幫助
研究生的學(xué)習(xí)需要以開闊的眼界來觀察與研究專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)問題。研究生不能沉浸在周圍的小環(huán)境下，需要放眼世界，從更大的角度去審視問題、分析和處理問題。結(jié)果表明，絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為立體式教學(xué)法有助于拓展學(xué)生的視野，但仍有8%的學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)法無助于拓展學(xué)生視野。究其原因，主要有以下四點(diǎn)：（1）教師所設(shè)置的任務(wù)所包含知識(shí)面還不夠廣泛，具有一定的局限性；（2）學(xué)生在完成任務(wù)的過程中查找資料的途徑比較局限，文獻(xiàn)查閱能力有待提高；（3）教師應(yīng)當(dāng)收集一些學(xué)生收集能力范圍之外的有用信息教授學(xué)生，從而起到引領(lǐng)作用；（4）各個(gè)學(xué)生在講述自己所準(zhǔn)備的材料過程中，因?yàn)閭€(gè)人表達(dá)能力等方面因素的差異，導(dǎo)致信息傳遞不暢。
2．思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
有23%的學(xué)生認(rèn)為，該課堂教學(xué)法對(duì)于其思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常有效，44%的學(xué)生認(rèn)為該方法是有效的，完全認(rèn)同的學(xué)生數(shù)量相對(duì)較少，同時(shí)，也有5%的學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)法對(duì)于其思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)沒有效果。這主要是因?yàn)椋海?）受大綱對(duì)于課程內(nèi)容規(guī)定的限制，課程內(nèi)容涉及面仍顯較窄。因此，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)授課內(nèi)容的改進(jìn)，強(qiáng)調(diào)交叉融合。（2）交流不足，學(xué)生們還沒有完全適應(yīng)該教學(xué)法，課堂上稍顯怯懦，同時(shí)，教師由于長(zhǎng)期受到傳統(tǒng)教學(xué)思維的影響，在這種新型教學(xué)的課堂上，并沒有完全消除“填鴨式”教學(xué)法的影響，教師往往在點(diǎn)評(píng)過程中，進(jìn)行了某些灌輸，對(duì)學(xué)生們的思考有些束縛。在立體式教學(xué)過程中，可適當(dāng)邀請(qǐng)某些冶金領(lǐng)域知名教授前來參與課堂教學(xué)活動(dòng)，與學(xué)生們開展對(duì)話與交流，鍛煉學(xué)生的膽量，同時(shí)，也可以從自身實(shí)際出發(fā)，啟迪學(xué)生們的思維，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題。
3．對(duì)于提高科研能力的幫助
良好的科研能力是研究生所必須具備的基本功，這包括資料收集與處理的能力、科研創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力、邏輯思維與口頭表達(dá)的能力等。研究發(fā)現(xiàn)，僅有20%的學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)法對(duì)于提高自身科研能力具有很大的幫助，這說明，就培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)而言，該教學(xué)法仍需適當(dāng)改進(jìn)，以進(jìn)一步提高學(xué)生的認(rèn)可度。同時(shí)仍有3%的學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)法對(duì)于提高其科研能力沒有幫助。究其原因，主要是：（1）學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性有待提高。這需要教師融理論教學(xué)于實(shí)際之中，讓學(xué)生明白所學(xué)專業(yè)知識(shí)的用途以及運(yùn)用的方式，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（2）在教學(xué)過程中，科研方法方面的內(nèi)容應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)，也就是增加方法論方面的內(nèi)容，教授學(xué)生科學(xué)思考及科學(xué)研究的方法，從而幫助學(xué)生提高科研能力。
4．知識(shí)收獲方面
對(duì)研究生而言，重在能力及方法的學(xué)習(xí)，但是作為課堂教學(xué)，知識(shí)的傳授也必不可少，只是與本科生相比，所獲得的知識(shí)應(yīng)更加前沿，更加接近實(shí)際。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有20%的學(xué)生認(rèn)為，通過該教學(xué)法，其所獲取的知識(shí)量一般，更有5%的學(xué)生認(rèn)為，并沒有通過該教學(xué)法獲取更為豐富的前沿知識(shí)。鑒于此，在應(yīng)用這種方法開展教學(xué)時(shí)，應(yīng)著重注意：（1）注重價(jià)值引導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的作用，誘發(fā)學(xué)生獲取新知的欲望；（2）注意研究生教育過程中存在的“重科研、輕教學(xué)”的問題，處理好之間的關(guān)系，重視課堂教學(xué)，使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)與科學(xué)研究有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課程學(xué)習(xí)為科研服務(wù)，在科研活動(dòng)中又獲取新知的良性循環(huán)。
三、結(jié)束語
基于冶金新工藝及新技術(shù)課程的立體式教學(xué)法，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)接受最新前沿知識(shí)、科研動(dòng)態(tài)及思維方法的興趣，新工藝及新技術(shù)對(duì)于挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)以及提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)具有良好的效果。同時(shí)，調(diào)查結(jié)果也可以看出，立體式教學(xué)法仍有進(jìn)一步提升的空間。
作者：李林波 武姣娜 方釗 單位：西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院
一、冶金工業(yè)遺產(chǎn)所承載的技術(shù)史價(jià)值：以鐵橋峽為例
以焦炭煉鐵開始的近代冶金業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新在工業(yè)革命時(shí)期對(duì)人類文明影響巨大，因此在工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域受到普遍重視。如英國于20世紀(jì)80年代末啟動(dòng)了歷史遺跡保護(hù)項(xiàng)目,鋼鐵工業(yè)歷史遺跡作為其重要部分，形成了398個(gè)影像資料和70個(gè)文件的檔案記錄。[4]在英國所有與冶金工業(yè)有關(guān)的遺址中，最重要的當(dāng)然是位于伯明翰西北50公里的泰爾福德（Telford)地區(qū)的鐵橋峽。近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)對(duì)工業(yè)文明帶來的巨大影響，其根本上是鋼鐵冶煉新技術(shù)及其大規(guī)模普及所帶來的，從這一意義上，我們認(rèn)為冶金工業(yè)遺產(chǎn)的技術(shù)史價(jià)值可以從四個(gè)方面來概括：一是核心技術(shù)的發(fā)明或引進(jìn)；二是新舊技術(shù)體系的交替；三是冶金產(chǎn)品如鋼鐵及其重要景觀的形成；四是新技術(shù)及其生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)社會(huì)和文化的影響。而鐵橋峽遺址具備了上述四種技術(shù)史價(jià)值的全部要素，圍繞這些要素，相應(yīng)的工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)和開發(fā)實(shí)踐得以展開：第一，焦炭煉鐵技術(shù)的發(fā)明和使用，是鐵橋峽成為工業(yè)革命主要發(fā)源地的根本原因，也是其作為工業(yè)遺產(chǎn)的核心價(jià)值所在。鐵橋峽之所以成為工業(yè)革命的主要發(fā)源地，是因?yàn)?709年亞伯拉罕.達(dá)比（AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭煉出生鐵，這一技術(shù)創(chuàng)新使煉鐵業(yè)擺脫了對(duì)木材的依賴而獲得充分的發(fā)展空間，也拉動(dòng)了煤礦業(yè)的進(jìn)一步繁榮。以鋼鐵為原料的動(dòng)力機(jī)械、工程建筑和鐵路交通因此得以大規(guī)模發(fā)展，人類開始進(jìn)入“鋼鐵時(shí)代”。[5]基于焦炭煉鐵在技術(shù)史上的意義，鐵橋峽成為了英國工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)的首要對(duì)象之一，1959年，達(dá)比的焦炭煉鐵高爐也因此成為首個(gè)被挖掘和保護(hù)的對(duì)象，其最初的目的是紀(jì)念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年鐵橋峽博物館基金（theIronbridgeGorgeMuseumTrust）創(chuàng)立，負(fù)責(zé)對(duì)方圓6平方英里的鐵橋峽地區(qū)的工業(yè)遺產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)和研究，鐵橋峽工業(yè)遺產(chǎn)的保護(hù)和開發(fā)由此全面展開。第二，焦炭煉鐵試驗(yàn)成功后，鐵橋峽地區(qū)經(jīng)歷了近半個(gè)世紀(jì)的新舊技術(shù)系統(tǒng)交替的時(shí)期，這直接體現(xiàn)在高爐動(dòng)力系統(tǒng)的變革上，這是焦炭煉鐵系統(tǒng)得以最終確立并使這一地區(qū)成為工業(yè)革命搖籃的又一因素，也成為鐵橋峽工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)和展示的主要內(nèi)容之一。達(dá)比的高爐最初是靠上下水池的落差形成動(dòng)力來鼓風(fēng)的，為解決干旱的夏天上水池枯水的問題，最初是通過修建馬車軌道來輸送水，1742年，紐可門蒸汽機(jī)代替了馬車，用于水的提升，高爐鼓風(fēng)的動(dòng)力仍然來自水輪機(jī)。直到1776年，直接將博爾登-瓦特蒸汽機(jī)用于鼓風(fēng)的方法得以成功研制，蒸汽機(jī)才在高爐煉鐵中取代了水力鼓風(fēng)[5]。在鐵橋峽，達(dá)比二世修建的上下水池間的運(yùn)水軌道被保存下來，成為體現(xiàn)新舊動(dòng)力系統(tǒng)交替過程的主要景觀?？茽柌剪斂舜鸂栬F博物館（CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、圖片和模型，完整地展示了該地區(qū)新舊高爐技術(shù)系統(tǒng)的變遷過程，達(dá)到了更清晰地再現(xiàn)工業(yè)革命是如何發(fā)生的效果。第三，1779年修建的鐵橋，作為世界上第一座用生鐵建造的橋，是工業(yè)革命時(shí)期新煉鐵技術(shù)所帶來的鋼鐵新產(chǎn)品和新景觀，構(gòu)成了鐵橋峽技術(shù)史價(jià)值的另一重要內(nèi)容，這是煉鐵新技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的直接產(chǎn)物。而人們?nèi)绾问状斡蒙F來建造這樣一座大橋，本身就是另一項(xiàng)很重要的技術(shù)創(chuàng)新。針對(duì)高爐和鐵橋，聯(lián)合國教科文組織為鐵橋峽作為世界文化遺產(chǎn)作出了以下兩點(diǎn)評(píng)價(jià)：1）科爾布魯克代爾高爐使亞伯拉罕?達(dá)比一世在1709年發(fā)明焦炭煉鐵的歷史得以永存。鐵橋作為第一座生鐵構(gòu)建的大橋，同樣是體現(xiàn)人類創(chuàng)造天才的杰作。2）科爾布魯克代爾高爐和鐵橋在技術(shù)和建筑發(fā)展歷史上有著重要的影響?？梢?，正是因其在技術(shù)發(fā)展史上的意義，鐵橋和達(dá)比的高爐成為鐵橋峽工業(yè)遺產(chǎn)的核心價(jià)值所在。此外，鐵橋本身的建造技術(shù)的復(fù)原也成為了工業(yè)遺產(chǎn)的重要研究?jī)?nèi)容。1997年，瑞典畫家伊萊亞斯?馬丁1779年的一幅水粉畫在斯德哥爾摩曝光，這幅畫描繪了鐵橋建造的方法。隨后，大衛(wèi)（DavidDeHaan）等人進(jìn)行了詳細(xì)的考古學(xué)、歷史學(xué)和圖片的研究，為了驗(yàn)證畫中描繪的方法的可行性，2001年在鐵橋峽地區(qū)的比利斯特山露天博物館的運(yùn)河上，一座按1：2的比例的鐵橋使用18世紀(jì)的材料和技術(shù)建造起來，這一成果成為了展示鐵橋建造技術(shù)的景觀之一。第四，新技術(shù)引發(fā)的工業(yè)化導(dǎo)致運(yùn)輸、生活方式和城鎮(zhèn)景觀的改變，是鐵橋峽地區(qū)在整體上作為工業(yè)遺產(chǎn)的價(jià)值體現(xiàn)，正如聯(lián)合國教科文組織對(duì)鐵橋峽價(jià)值評(píng)價(jià)的第3條稱：“鐵橋峽提供了近代工業(yè)地區(qū)發(fā)展的一個(gè)極具魅力的縮影。采礦區(qū)、運(yùn)輸業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)、工人住所以及交通網(wǎng)絡(luò)被很好地保留下來，形成了一個(gè)非常協(xié)調(diào)的整體，具有顯著的潛在教育價(jià)值?！比绻f煉鐵爐和鐵橋承載著技術(shù)本身的歷史，那么因冶金業(yè)的興盛而形成的工業(yè)社會(huì)，則屬于“外史”范疇。對(duì)這一層面的歷史價(jià)值進(jìn)行挖掘，可以為工業(yè)遺產(chǎn)的保護(hù)和開發(fā)提供更廣闊空間。鐵橋峽現(xiàn)有的10個(gè)博物館中，BlistsHill維多利亞城鎮(zhèn)（BlistsHillVictorianTown）是游客參觀人次最多的景觀，19世紀(jì)后半葉的維多利亞時(shí)代被認(rèn)為是英國工業(yè)革命的峰端，通過BlistsHill維多利亞城鎮(zhèn)的重建，鐵橋峽地區(qū)還原了19世紀(jì)經(jīng)過工業(yè)革命后的英國人的生活狀況，這個(gè)露天景觀包括維多利亞時(shí)期普通工人的住房、銀行、公立學(xué)校、藥店、食品店、糖果店、鑄鐵廠、蠟燭廠、印刷廠，以及火車站和鐵路等。這些展示也使鐵橋峽地區(qū)作為工業(yè)遺產(chǎn)景區(qū)，更具觀賞性和吸引力。
二、中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)的技術(shù)史價(jià)值特征
中國是世界上發(fā)明和使用生鐵最早的國家，然而土法煉鐵技術(shù)是與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)社會(huì)相適應(yīng)的，并未導(dǎo)致工業(yè)社會(huì)的誕生。近代西式鋼鐵技術(shù)在中國的興起始于19世紀(jì)80年代。相對(duì)于西方工業(yè)化國家而言，中國近代冶金技術(shù)與工業(yè)化歷史有其自身的特點(diǎn)，使中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)的技術(shù)史價(jià)值具有一些不可忽視的特殊性：第一，中國近代冶金技術(shù)史是一段單向的技術(shù)轉(zhuǎn)移過程，且這一時(shí)期的技術(shù)引進(jìn)并未帶來中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)達(dá)，這是中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)技術(shù)史價(jià)值首要的特殊性。1885年至1936年，先后有貴州青溪鐵廠、漢冶萍公司等鋼鐵企業(yè)在中國創(chuàng)辦（見表1），主要設(shè)備和技術(shù)全部來自英、德、美、比利時(shí)等國，其中漢冶萍公司是唯一的煤鐵一體化企業(yè)，其煉鐵和煉鋼設(shè)備的產(chǎn)能超過中國鋼鐵企業(yè)總產(chǎn)能的2/3，1926年隨著漢冶萍公司冶煉設(shè)備全部停產(chǎn)，中國近代冶金工業(yè)化走向了谷底，中國所需的鋼材回到了完全依賴進(jìn)口的狀況。[6]雖然中國近代冶金工業(yè)最終走向衰敗，但這一時(shí)期的冶金工業(yè)遺產(chǎn)有著不容忽視的技術(shù)史價(jià)值。首先，漢冶萍公司等企業(yè)的遺存作為中國冶金工業(yè)近代化的起點(diǎn)，見證了中國最初的技術(shù)近代化的努力，無論其成敗以否，意義均非常巨大。其次，客觀還原這段艱難而曲折的技術(shù)引進(jìn)史應(yīng)成為中國早期冶金工業(yè)遺產(chǎn)挖掘和保護(hù)的主旨所在，對(duì)中國來說，這段充滿挫折的記憶或許更值得珍視，這是中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)與英美等國的不同所在。第二，在大規(guī)模引進(jìn)西方技術(shù)的同時(shí)，近代中國廣大的鄉(xiāng)村仍然長(zhǎng)期存在一個(gè)土法冶煉系統(tǒng)，為人們?nèi)粘８骱蜕钐峁┎牧?。中國早在春秋以前就發(fā)明了生鐵冶煉，幾千年來，鐵是支撐中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的主要技術(shù)要素之一。明清時(shí)期，山西因坩堝煉鐵的發(fā)展和豐富的鐵礦資源，逐漸成為鐵的最大產(chǎn)地，（圖3）這一狀況一直持續(xù)到19世紀(jì)末20世紀(jì)初。相對(duì)于歐洲，中國近代新舊冶煉技術(shù)的交替顯得更為艱難和特殊。在對(duì)中國近代冶金工業(yè)遺存進(jìn)行挖掘和保護(hù)時(shí)，我們不能將目光僅僅鎖定在新式冶金工業(yè)遺存，還應(yīng)該重視逐漸消亡的近代土法冶煉遺存的價(jià)值。正如下塔吉爾憲章所說：“許多舊的或廢棄的生產(chǎn)工藝中人類的技藝，是極為重要的資源，一旦失傳無可替代。應(yīng)當(dāng)被詳細(xì)記錄并傳給后代?！倍壳爸袊鴮?duì)在工業(yè)化進(jìn)程中逐漸消失的傳統(tǒng)冶煉遺存的關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。第三，近代新冶煉技術(shù)和工業(yè)發(fā)展所帶來的社會(huì)變遷，是這段并不成功的工業(yè)化進(jìn)程給中國社會(huì)和文化帶來的最大影響，是中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)技術(shù)史價(jià)值另一重要內(nèi)涵，值得工業(yè)遺產(chǎn)價(jià)值保護(hù)中深入的挖掘和展示。近代隨著漢陽鐵廠等現(xiàn)代工業(yè)的興起，以農(nóng)民和鄉(xiāng)紳兩大社會(huì)階層為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)社會(huì)關(guān)系逐漸改變。首先，部分農(nóng)民從鄉(xiāng)村手工業(yè)者轉(zhuǎn)變成了新式產(chǎn)業(yè)的工人。其次，鄉(xiāng)紳階層也發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變。以漢冶萍公司為例，地方鄉(xiāng)紳參與到大冶鐵礦和萍鄉(xiāng)煤礦的開發(fā)中。此外，為培養(yǎng)技術(shù)人員，士紳的后代被公司選派出國攻讀采礦冶金等專業(yè)，成為中國第一批本土鋼鐵工程師。[6]從工業(yè)遺產(chǎn)的角度來說，中國目前保留下來的近代冶金設(shè)備、廠礦建筑等實(shí)物留存已經(jīng)非常罕見，但我們?cè)诂F(xiàn)存的企業(yè)檔案文獻(xiàn)中可以挖掘出一批反映技術(shù)與社會(huì)變遷極具價(jià)值的遺產(chǎn)。例如我們?cè)谟x菲爾德大學(xué)找到的漢冶萍公司送培英國的留學(xué)生的檔案。借助對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的挖掘和整理，可以使中國冶金工業(yè)遺產(chǎn)的內(nèi)涵更豐富，也更具講述歷史和教育后人的功能。
作者：方一兵 姚大志 單位：中國科學(xué)院
1我國有色冶金工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
從國外引進(jìn)的先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備后,我們將其進(jìn)行消化和創(chuàng)新,改造出了與我國實(shí)際冶金生產(chǎn)相適應(yīng)的設(shè)備,已經(jīng)具備了較高的水平。不過從國際角度出發(fā),我國自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)還有很大的提升空間。我國自動(dòng)化技術(shù)不具備自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),主要還是以進(jìn)口為主,而這些系統(tǒng)來自于不同的國家,甚至有一部分是國外已經(jīng)淘汰的系統(tǒng),阻礙了平臺(tái)集合。此外,自然環(huán)境的污染和能源結(jié)構(gòu)的破壞,要求生產(chǎn)必須要提高效率和降低消耗,一些老舊的設(shè)備應(yīng)該淘汰。
2自動(dòng)化技術(shù)在有色冶金工業(yè)中的應(yīng)用
2.1現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)簡(jiǎn)稱FCS,至今已經(jīng)發(fā)展了30多年,在其發(fā)展過程中,已經(jīng)在國際上擁有60多個(gè)不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的總線產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)具有自身的特征,其擁有多種不同系統(tǒng)的無縫集成、控制設(shè)備和企業(yè)高層聯(lián)系等,能夠使系統(tǒng)開發(fā)和不同系統(tǒng)之間可以功能自治,也可以相互操作,并且能夠進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分?jǐn)?shù),因此,其在有色冶金工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
2.2管理信息系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用
企業(yè)的管理是企業(yè)的整體發(fā)展的重要部分,企業(yè)如果配備了一個(gè)良好的管理模式,那么就可以有效的提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)企業(yè)的快速發(fā)展。企業(yè)信息化系統(tǒng)的自動(dòng)控制是在冶金工業(yè)中,將冶金一系列程序的所有信息進(jìn)行集成,從而通過實(shí)施管理、技術(shù)、生產(chǎn)的控制的信息集成,進(jìn)行及時(shí)采集生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。對(duì)有色冶金質(zhì)量管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷進(jìn)行智能管理,能夠有效的降低生產(chǎn)成本,利用信息化管理能夠達(dá)到能源管理和動(dòng)態(tài)管理智能管理的目的,從而為企業(yè)的發(fā)展提供創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
3以太網(wǎng)在有色冶金自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用
3.1以太網(wǎng)的特點(diǎn)
隨著有色冶金企業(yè)的持續(xù)擴(kuò)大和發(fā)展,加大了有色冶金領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)要想提升競(jìng)爭(zhēng)力,就必須要改造落后的設(shè)備，引進(jìn)新設(shè)備。不斷更新的新技術(shù),造成新技術(shù)與舊技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)在控制系統(tǒng)上的高度集成。以太網(wǎng)是自動(dòng)化的控制網(wǎng)絡(luò),其能夠有效的解決此問題。以太網(wǎng)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度,并且可以提供足夠的帶寬需求,存在時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),在設(shè)置、診斷等方面的具有較高的應(yīng)用價(jià)值。以太網(wǎng)有相同的通信協(xié)議,其能夠允許不同的通信協(xié)議在同一個(gè)總線上運(yùn)行,為企業(yè)提供了一個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)基礎(chǔ)。
3.2以太網(wǎng)在有色冶金自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用
在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中,通過以太網(wǎng)能夠?qū)⒉煌愋偷木W(wǎng)絡(luò)化的儀器儀表與工業(yè)計(jì)算機(jī)相連,并且在相同的總線上運(yùn)行,從而對(duì)所有的系統(tǒng)進(jìn)行控制。以太網(wǎng)在有色冶金自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用,減少了對(duì)原材料的銅礦石進(jìn)行成分分析的步驟,這些分析大部分都能夠利用網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn),檢測(cè)結(jié)果直接傳達(dá)到相關(guān)部門,同時(shí)還可以將這些數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行共享,企業(yè)的成員及客戶都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查找所需數(shù)據(jù)。如圖1,在現(xiàn)場(chǎng)利用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,將可編程邏輯控制器作為主站,其余設(shè)備為副站,對(duì)所有獨(dú)立系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到重要的保障作用。
4結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,有色金屬的需求也越來越大,將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在有色冶金工業(yè)中,一方面能夠有效的提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量,一方面還能夠減少工作人員實(shí)際操作的危險(xiǎn),是有色冶金工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。不過我國引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)較晚,技術(shù)水平與國際相比還存在較大的不足,因此,我國有色冶金企業(yè)應(yīng)該大力培養(yǎng)科研人員,投入資金,不斷研發(fā)自動(dòng)化技術(shù),從而提高我國有色冶金工業(yè)自動(dòng)化水平,推動(dòng)有色冶金企業(yè)的發(fā)展。
作者：李其凡 單位：首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司
