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鋼鐵智能冶金技術范文1

關鍵詞：冶金業；自動化技術；發展

冶金自動化技術作為自動化在冶金行業的應用技術，其軌跡也與鋼鐵工業的發展，工藝路線演化、制造裝備的更迭、生產流程和組織方式、企業運營模式的改革和進步等密切關聯。雖然不少冶金企業基本實現了基礎自動化和過程自動化，但這些自動化系統都是以單元生產設備為核心進行檢測與控制的。生產設備之間相互獨立，缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代鋼鐵生產的要求。

一、我國冶金自動化技術的現狀

1、基礎自動化與過程控制系統現狀

在基礎控制方面。以PLC、DCS、工業控制計算機為代表的計算機控制取代了常規模擬控制，在冶金企業全面普及。近年發展起來的現場總線、工業以太網等技術逐步在冶金自動化系統中應用，分布控制系統結構替代集中控制成為主流。

在控制算法方面，重要同路控制普遍采用PID算法，智能控制、先進控制在電爐電極升降控制、連鑄結晶器液位控制、加熱爐燃燒控制、軋機軋制力控制等方面有了初步應用．取得了一定成果。

在檢測方面，與同路控制、安全生產、能源計量等相關的流量、壓力、溫度、重量等信號的檢測儀表的配備比較齊全；高爐的軟熔帶形狀與位置、高爐爐缸渣鐵液位、煉鋼過程的熔池鋼水含碳量和溫度、連續鑄鋼過程的結晶器鋼坯拉漏預報、鋼材質量和機械性能預報等軟測量技術取得了初步成果。

在電氣傳動方面，用于節能的交流變頻技術普遍采用：國產大功率交、直流傳動裝置在軋線上得到成功應用。在過程控制方面．計算機過程控制系統普及牢有較大幅度提高。根據最近中國鋼鐵工業協會的調查結果。按冶金工序劃分，57.54％的高爐、56.39％的轉爐、58.56％的電爐、60.08連鑄、74.5％的軋機采用計算機過程控制系統。把工藝知識、數學模型、專家經驗和智能技術結合起來，在煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼等典型工位的過程模型和過程優化方面取得了一定的成果，如高爐煉鐵過程優化與智能控制系統、有副槍轉爐動態數學模型、電爐供電曲線優化、智能鋼包精煉爐控制系統、連鑄二冷水優化設定、軋機智能過程參數設定等。

2、信息化現狀

根據中國鋼鐵工業協會的調查結果，10％左右的煉鐵工序、25％左右的煉鋼工序、50％左右的軋鋼工序采用了生產管理計算機系統。冶金企業逐步認識到MES(制造執行系統)的重要性，在綜合應用運籌學、專家系統和流程仿真等技術，協調生產線各工序作業，進行全線物流跟蹤、質量跟蹤控制、成本在線控制，設備預測維護等方面取得了初步成果。

隨著企業管理水平的不斷提高，“信息化帶動工業化”在冶金企業成為共識，企業信息化方興未艾，受到企業領導高度重視，各企業紛紛開始信息化規劃和建設，很多企業已經構造了企業信息網，為企業信息化奠定了良好的基礎。根據中國鋼鐵工業協會報告，“我國鋼年產量500萬噸以上的8家企業100％上了信息化的項目，鋼年產量50萬噸以上的58家企業中有45家上了企業信息化的項目，占77．6％”。寶鋼股份、武鋼、寶鋼集團不銹鋼分公司等企業建成了主要生產線的MES和產銷一體化系統。寶鋼集團不銹鋼分公司在鋼鐵企業率先建成了企業生產指揮駕駛艙。鋼鐵企業信息化已經從信息的整合深入到知識的挖掘。寶鋼在建立生產經營數據倉庫和知識獲取方面走在了國內同行的前列，開發了綜合數據挖掘系統、基于數據挖掘的質量分析技術、基于數據倉庫的客戶服務知識庫，創建了智能質量設計知識庫，取得了顯著的成果。

二、我國冶金自動化技術的發展趨勢

1、基礎自動化和過程控制系統

冶金流程在線連續檢測和監控系統。采用新型傳感器技術、光機電一體化技術、軟測量技術、數據融合和數據處理技術、冶金環境下可靠性技術，以關鍵工藝參數閉環控制、物流跟蹤、能源平衡控制、環境排放實時控制和產品質量全面過程控制為目標，實現冶金流程在線檢測和監控系統，包括鐵水、鋼水及熔渣成分和溫度檢測和預報，鋼水純凈度檢測和預報，鋼坯和鋼材溫度，尺寸、組織、缺陷等參數檢測和判斷，全線廢氣和煙塵的監測等。

冶金過程關鍵變量的高性能閉環控制。基于機理模型、統計分析，預測控制、專家系統、模糊邏輯、神經元網絡、支撐矢量機(SVM)等技術，以過程穩定、提高技術經濟指標為目標，在上述關鍵工藝參數在線連續檢測基礎上，建立綜合模型，采用自適應智能控制機制，實現冶金過程關鍵變量的高性能閉環控制。包括高爐順行閉環專家系統、鋼水成分和溫度閉環控制、鑄坯和鋼材尺寸和組織性能閉環控制等。

大功率高性能電氣傳動。采用新型電力電子元件，大功率高性能的交直交變頻傳動、高中壓變頻傳動和超大功率交交變頻傳動。

2、實現企業信息化

冶金流程的全息集成。實現鐵――鋼――軋橫向數據集成和相互傳遞，實現管理――計劃――生產――控制縱向信息集成，同時，整合生產實時數據和關系數據庫為數據倉庫．采用數據挖掘技術提供生產管理控制的決策支持。

計算機全流程模擬．實現以科學為基礎的設計和制造．采用計算機仿真技術、多媒體技術和計算力學技術，基于各種冶金模型，進行流程離線仿真和在線集成模擬，生成一個分布式、網絡化、集成的“虛擬工廠”軟件系統環境，通過人機交互和協同計算，模擬鋼鐵工業產品生產全過程。支持生產組織優化、生產流程優化、新生產流程設計和新產品開發優化。

提升鋼鐵生產制造智能。在生產組織管理方面，基于事例推理、專家知識的生產計劃與運籌學中網絡規則技術，提供快速調整作業計劃的手段和能力．以提高生產組織的柔性和敏捷化程度：根據各工序參數，自動計算各工序的生產順序計劃及各工序的生產時間和等待時間，實現計劃的全線跟蹤和控制，并能根據現場要求和專家知識．進行靈活的調整；異常情況下的重組調度技術以及在多種工藝路線情況下．人機協同動態生產調度．在質量管理方面．基于數據挖掘、統計計算與神經網絡分析技術．對產品的質量進行預報、跟蹤和分析：根據生產過程數據和實際數據，判定在生產中發生的品質異常。在設備管理方面．采用生產設備的故障診斷．與預報技術．建立設備故障、壽命預報模型，實現預測維護：在成本控制方面，采用數據挖掘與預報技術，建立動態成本模型預測生產成本；利用動態跟蹤控制技術，優化原材料的配比、能源介質的供應、生產線定期檢修制度、生產的調度管理，動態核算成本，以降低生產成本。

企業信息集成到行業信息集成，信息化的目的之一是實現信息共享，在有效競爭前提下趨利避害，在企業信息化編碼體系標準化、企業異構數據／信息集成基礎上，進一步實現協作制造企業信息集成，全行業信息網絡建設及宏觀調控信息系統．直至全球行業信息網絡建設及宏觀調控信息系統。管控一體化，實現實時性能管理。

總之，冶金自動化技術發展應緊密關注冶金行業技術發展動態和企業需求，在保障功能的前提下注重提升性能，加強過程工藝、工裝設備、企業管理、生產組織、自動化等多專業的產學研聯合攻關，以提高冶金企業經濟效益，促進我國冶金自動化軟硬件產業的跨越式發展。

參考文獻

1、高坡，淺談冶金控制自動化發展趨勢，長三角，2008,5(10)

鋼鐵智能冶金技術范文2

[關鍵詞]鋼鐵工業 自動化儀表 應用 維護

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0230-01

1.鋼鐵工業自動化發展特征

自動化鋼鐵工業在提升工作效率與產量、降耗節能、完善產品質量等層面發揮著重要的促進作用，其自動化發展進程中體現了儀表檢測抗震動性強、耐高溫與抗粉塵環境等特征。同時在鋼鐵工業生產進程中呈現出按順序控制與連續管理控制相結合的批量半連續生產模式，其對控制管理的要求具有一定的周密復雜性，同時具有對過程變化具有可靠靈活的適應性，基于各類現代化信息技術構建了完整、高效的計算機網絡系統平臺。

2.自動化鋼鐵工業應用狀況與發展趨勢

縱觀我國鋼鐵企業發展經營狀況不難看出，其主體呈現自動化技術與裝備應用發展不平衡現象，具有一定的發展差異性。其中行業先進的代表包括武鋼、寶鋼等，由于其部分或成套引入了國外先進技術設備，因此具有較高的自動化水平。而其他中型鋼鐵骨干企業則多建設于五六十年代，其主體設備與生產工藝呈現出一定的落后性，因此導致控制監測儀表水平有限等狀況。其中較多企業認識到該類發展的不足問題因此自八十年代開始便持續加快了改造技術設備步伐，通過引進國外關鍵技術設備進行部分車間的重建與改造，并令自動化控制監測水平實現了顯著提升。由自動化設備使用來講，許多改造或新建企業均采用了PLC、DCS構建自動化基礎體系，并逐步代替了傳統儀表模擬控制與繼電器控制方式，實現了分散控制、集中監測管理目標，并構建了管理級別過程控制計算機系統，一些企業還促進了自動化控制系統與生產管理計算機系統的完善融合，形成了在線管理控制體系。一些中小鋼鐵企業發展改造進程中主體應用監控平臺通用軟件、PLC等構建了較小規模的DCS系統，并通過對檢測配置儀表的合理改善創設了高精度變送器、智能化儀表檢測管理模式。除大量應用壓力流量、溫度、料面常規監測方式外，一些企業還引入了專用、特殊類別儀表提升了自動化生產控制水平。當然鋼鐵企業發展中也不乏許多老廠區仍舊采用可編程單回路調節器、單臺PLC替代繼電器回路、數顯儀發揮局部自動化控制管理。由此可見不平衡的發展應用現狀進一步加劇了鋼鐵工業全面自動化發展建設難度，因此我們應就如何縮短差距、提升自動化鋼鐵工業發展水平，明晰發展趨勢、應用智能先進控制技術、引入特殊儀表檢測方式、打造現場總線管理控制體系、智能化診斷設備與及時維護管理、開發低成本集成自動化系統展開深層次探討，進而為鋼鐵工業自動化儀表應用發展打下堅實的基礎。

3.鋼鐵工業自動化儀表應用發展策略

3.1智能與先進控制應用策略

所謂智能控制是指不需要精確定量被控對象模型，我們只需要掌握相關知識，該類應用策略充分適用于不完全性、復雜性及模糊性非數學過程，例如鋼鐵工業生產。其中模糊控制、自適應控制、神經元網、專家系統等較為先進的高科技智能系統在鋼鐵工業逐步投入了實際應用，在控制連鑄結晶器、中間罐液位、熱風爐燃燒、生產過程、電路電極等層面發揮了顯著應用效果。而先進控制應用策略則可有效提升系統適應控制能力，有效解決系統自身非線性、時變性、外部隨機擾動、不穩定性及不可測性等弊端問題。在鋼鐵工業中該應用策略得到了廣泛的發展，例如遵循自適應理論控制連鑄結晶器液位、基于預測模型方式控制高爐中的鐵水溫度、采用分布參數思想控制電爐中的鋼水成分，以狀態空間理念控制加熱爐燃燒與鋼水成分等。實踐應用中我們應科學促進各項控制軟件向工程化方向發展，充分發揮PLC、DCS與計算機過程控制系統價值及功能潛力，強化應用基礎研究及軟件組織開發，為鋼鐵工業智能、先進控制實用化發展供給優秀工具與實踐方式，進而促進各類控制方式的完善互補并解決難以應對的常規控制問題。

3.2注重系統開發及現場總線控制

儀表科學應用現場總線系統是實現自動化系統與現場設備智能連接的數字化、開放式、多分支結構、雙向串行通信總線，其在數字通信科學技術的良好輔助下可延伸發展至現場級儀表，進而令中央控制DCS系統將百分之六十至八十的組織控制功能移至現場儀表中進而構建了生產現場總線控制FCS系統，可有效實現一體化控制及測量，并確保徹底真正的分散控制，提升生產控制系統安全可靠性，令產品品質得到有效的調節與改善。并可令中央控制系統自身運算能力解脫至例行控制之外，來發揮更為復雜的智能化、先進性控制功能。在鋼鐵工業生產中我們應充分注重對FCS系統的應用開發，促進自動化儀表優勢功能的完善發揮，密切關注科學技術前沿發展動向，總結研究現場自動化總線儀表與相關系統實踐應用策略、內涵特征、工程設計思路與方式，并創設適應鋼鐵老企業更新改造的實用性措施方案。

3.3全面開發專用特殊儀表，加快推進實用化工程發展進程

鋼鐵工業生產實踐進程中會涉及到較多專用特殊檢測儀表的綜合應用，進行對極高溫度的準確、連續測量，分析高溫流體既定成分、測量液面、寬范圍大管道臟氣體流量、檢測線材溫度、高溫高速移動鋼帶及產品尺寸形狀等。基于該類專用特殊儀表的較大應用比重，我們應科學明晰該類自動化儀表未來發展趨勢，即采用微處理器或計算機促進其智能化、機電一體化發展，應用CCD元件、新型傳感器、光纖、圖像識別、新材料、軟測量技術提升專用、特殊儀表綜合性能。近期我國許多鋼鐵工業企業也加入了自主研發專用特殊儀表的行列中，例如渦流式、紅外線、射線檢測裝置、監測高溫爐侵蝕裝置、平直度激光帶鋼儀器等，并逐步投入了工業生產與實踐應用中。當然隨著鋼鐵工業的迅猛發展，我們還應繼續本著實用、高效的原則協作開發，加快推進專用特殊儀表的實用化發展進程，進而提升綜合生產經營水平。另外我們還應對各類自動化儀表、設備進行智能化維護管理與診斷，利用信號處理、檢測技術、識別及預測技術、專家系統、智能控制手段反應真實設備信息狀態，提取特征參數劃定其危險程度范圍，有效降低鋼鐵工業生產停機時間。

4.結語

總之，基于鋼鐵工業自動化發展重要性與現實特征我們只有明晰其行業發展趨勢、自動化儀表系統應用狀況，制定科學合理的應用發展策略，大力推進鋼鐵企業創新改革，更新發展，才能整合提升鋼鐵工業綜合發展競爭力，令其創設豐富的經濟效益與社會效益。

參考文獻

[1] 駱世博. 我國冶金自動化儀表及發展[J]. 科技傳播. 2012（18）

鋼鐵智能冶金技術范文3

關鍵詞：綠色設計；鋼鐵冶金機械設計；關鍵技術；特點

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.003

1 落實綠色鋼鐵冶金機械設計的必要性

冶金行業與工業、建筑業之間聯系密切，從冶金行業發展至今，生產中的污染問題長期得不到妥善的解決，較為常見的問題有粉塵污染、噪音污染、生產設備損耗率過高等，在市場經濟的發展中利益最大化的經營目標會在一定程度上影響經營者的決策，落實綠色鋼鐵冶金機械設計能夠將綠色設計理念、綠色材料、綠色能源等融入到機械設計中，從而達到綠色化生產的目的。

2 綠色鋼鐵冶金機械設計的特點及關鍵技術

隨著精神文明建設的全面推進，越來越多的人意識到了環境保護與能源合理開發的重要性。綠色鋼鐵冶金在各項建設事業中具有非常積極的意義，進行綠色鋼鐵冶金機械設計可以為該行業注入新鮮血液，同樣對于我國市場經濟的長遠發展非常有利，需要相關的設計者強化綠色設計意識，將先進技術與生產實踐現結合，促進我國綠色冶金機械設計的全面發展。

2.1 特點分析

首先，較強的可行性。綠色鋼鐵冶金機械設計在我國發展前景較為廣闊，傳統意義上的鋼鐵冶金自身存在較大的矛盾，大批量的生產必然會造成較多的能源損耗，這與我國當前的發展決策背道而馳，提高有限資源的利用率，降低生產中的污染、浪費需要通過綠色鋼鐵冶金機械設計來實現。其次，較強的實用性。從冶金行業生產的現狀來看，綠色生產意識淡薄。在現代化與信息化的發展前景下，優化冶金機械設計是提升生產質量、優化生產效率的必要舉措，尤其是在競爭愈發激烈的今天，從源頭上解決問題更能強化冶金企業的實力。第三，環保性。經過綠色理念、綠色技術的改造下，鋼鐵冶金機械的性能將得到較大的提升，借助綠色技術的支持，鋼鐵冶金生產中的隱患及不利局勢可得到改善與扭轉，這對于企業和國家而言均十分有利。

2.2 關鍵技術分析

2.2.1 謹慎挑選原材料

鋼鐵冶金生產過程中除了需要消耗鋼鐵等原材料之外，還要使用較多的添加劑及其他材料來進行生產，實踐表明，差異化的材料選擇會對其生產的質量及設備性能造成較大的影響，從源頭上進行問題控制需要做好謹慎的原材料選擇。優化生產質量，降低運營成本需要企業的管理者加大對材料選擇的關注度，技術人員可通過自身的工作經驗提出相應的建議，從諸多的原材料中做出最正確的選擇，將設備保養、生產質量、運營成本納入原材料選擇的考量范疇中，盡可能的降低不必要的損耗及污染，為綠色經濟的發展做出應有的貢獻。

2.2.2 降低廢氣排放率

冶金生產中，廢氣污染也是急需解決的問題之一，在進行綠色鋼鐵冶金機械設計中，應適當考慮廢氣處理的問題。大氣污染會嚴重影響到人們的生活，霧霾、沙塵暴等惡劣天氣的出現就是因為人們無節制的廢氣排放。在新時期，針對冶金生產中的廢氣污染題，設計者應結合綠色設計理念進行改良，如加大氣體過濾研究，將生產過程中所排放出的氣體為危害性降到最低。設計人員可在原有的鋼鐵冶金機械設計的基礎上加大氣體過濾、凈化設備研究，真正實現低污染的綠色鋼鐵冶金生產。

2.2.3 做好鋼鐵冶金機械的減震除噪

對于我國鋼鐵冶金行業而言，由于生產作業過程當中不僅需要加工、分離與洗選等精密機械設備，而且還需要重型機械，用于開采礦山、挖掘土質等，從而就使得在上述的生產、加工、采掘等過程當中會產生大量的噪音。為此，我國從事鋼鐵冶金行業的企業應當不斷對現有機械設備進行改進，通過在現有廠區周圍種植樹木，或者是對現有機械設備進行整體與結構的布局的調整，或者是通過添加防噪項圈，定期對現有設備進行維護等諸多方式，來有效的設計出機械設備發出震動較小的、有利于提高生產產能的機械設備。

2.2.4 提高密封技術，謹防泄漏

強化機械設備各個零部件及運作鏈的密封技術，不斷加強對現有機械設備的密封設計，可有效的減少機械設備泄露給周邊環境以及當地環境導致的破壞。為此，在開展綠色機械設備的設計時，應當對設備進行測試，并保持定期的維護，使用內部管理制度來有效的提升機械設備密封性能的提高。在進行鋼鐵冶金的生產與加工工作過程中，嚴密重視與控制好機械設備的滲漏問題，將會促使這一行業綠色經濟和高產能的實現。

2.2.5 強化實用性與審美性

設備檢修及故障處理在各行各業的生產中均較為常見，強化綠色鋼鐵冶金機械設計的整體性能可有效降低設備故障的發生率，在進行具體的機械設計中，設計人員可有針對性的進行配件選擇，盡可能的以保障生產性能、延緩使用壽命降低其生產中的成本。部分冶金企業在日常管理中制定了較為全面的檢修計劃，但是在現下，設計者可結合信息技術來提高設備檢測的智能性，在多種檢測技術下提升設備故障的報警及自我保護性能，確保每一次的檢修工作都能準確有效。針對綠色鋼鐵冶金機械設計的審美優化需要設計者的重視，傳統意義上的冶金機械外觀都比較單一，適當的進行造型改良可以緩解使用者的視覺疲勞，通過色彩、形狀的變化來吸引采購企業的視線。

3 總結

在現代化的全面發展中，各行各業的發展均需要消耗大量的鋼鐵建材，但是從其生產及行業發展的現狀來看，生產全過程存在較多的問題，在鋼鐵資源需求持續加大的市場環境下，節能、降噪、減排等都需要逐一落實。發展綠色鋼鐵冶金機械設計有利于解決上述的問題，同時可保障其生產的綠色化、節能化，在延伸鋼鐵冶金產品的實用性、使用年限上也非常有利，相關企業應加大技術投入，以先進的技術來強化生產效率及質量，為自身的長遠發展奠定扎實的基礎。

參考文獻：

鋼鐵智能冶金技術范文4

1計算機在冶金過程中的應用

在自動化產品方面，以計算機為基礎的分布式控制系統逐漸開始替代過去的DCS系統，尤其是最近幾年開始應用的現場總線、工業計算機以及網絡信息技術。計算機過程控制系統將工藝知識、數學模型、專家經驗以及智能技術有機的融合在一起，從而構成了一個全面完整的數據信息資源庫，利用分布式控制系統結構，借助于工業以太網和傳感器、控制器等進行連接，能夠實現冶金企業生產情況的實時監控，有效的增強了系統的穩定性與控制型。比如說軋制作業，如下圖1所示，我們在軋線上安裝好板型控制、位置控制、厚度寬度控制等儀器，將獲取到的信息通過PLC控制器傳輸到過程控制計算機中，在計算機進行分析之后，再借助于工業以太網傳送到管理機，管理機根據這些數據信息發出操作指令。這樣一套完整的管控一體化信息系統能夠幫助我們對軋制生產的全過程進行有效控制，在很大程度上增強了冶金企業的自動化控制水平。

2人工智能的應用

所謂人工智能系統即是將神經元網絡、專家系統以及模糊系統聯系組合而成的控制系統，借助于模糊邏輯方式對傳感器獲取的測量數據實施判斷與評價，從而發出相應的控制指令。在冶金自動化控制系統中，借助于計算機網絡的優勢，對冶金企業各方面的專業知識以及核心處理方案進行評價，通過計算機對相關設備實施智能控制。簡要的說，即是將實際生產需要的工藝計算以及實際控制輸入到計算機之內，而計算機通過模糊的邏輯方式對產生的情況作出深入的分析，從而再發出具有更高精確性的操作指令。現階段國內大多數鋼鐵冶金企業都實現了從基礎自動化到網絡信息化的轉變，也實現了冶金生產全過程的自動化控制。在網絡化的技術前提下，我們能夠實現對專家系統的開發升級，從而讓冶金生產過程中的各項數據信息得以共享，作業人員只需要在操控室便能夠進行控制與作出技術決策。

3計算機在企業信息管理中的應用

在冶金企業的生產過程中往往會形成大量的數據信息，若我們通過人工采集的方式不但需要耗費大量的時間，同時也容易出現誤差，這就會對企業的基礎管理工作產生較大的影響。在這一情況下，我們可以利用計算機構建一個性能強大的管理平臺來完成這一任務。現代鋼鐵冶金企業通常來說包含了鐵礦采購、燒結、煉鐵、煉鋼、連軋等復雜的工序，同時在這一過程中還需要供水供電等輔助工作，各個作業流程之間必須要緊密配合，關系到一系列的質量、調度和通訊管理，因此我們借助于計算機技術開發出一個綜合的信息控制管理平臺，在企業內部構建管理信息網絡，把所有的數據信息以及生產工藝流程虛擬平臺包含在內，利用這一系統我們能夠使用計算機來進行更加優化的管理，確保各項管理工作的協調性。另外，信息控制管理平臺還能夠依靠其現代化的管理思路，將鋼鐵冶金企業內部各種資源充分利用起來，針對生產管理過程進行規劃與調度，實現最佳的策略配置。

4計算機生產管理控制系統的主要功能

首先是冶金生產流程的全息集成，能夠有效實現鐵——鋼——軋橫向數據集成與相互傳遞，實現管理——計劃——生產——控制的信息集成，另外還能夠整合生產實時數據與關系數據庫為數據信息倉庫，借助數據挖掘技術來為企業的生產管理活動提供更加科學的決策。其次是計算機模擬技術，讓企業的設計制造更加科學。利用計算機仿真、多媒體技術以及全流程模擬，基于各類冶金模型，實現流程離線仿真以及在線集成模擬，進而讓企業生產組織、生產流程和產品設計開發更加優化。最后能夠讓企業生產制造更加智能化。對于生產組織管理來說，基于事例推理、專家知識的生產計劃和運籌學中網絡規則技術，可以為企業帶來快速調整作業計劃的能力，從而幫助企業增強生產組織的靈敏度。對于生產質量管理來說，借助于數據挖掘技術、統計計算以及神經網絡分析技術，能夠對冶金企業產品質量實施預報、跟蹤和綜合分析，按照生產過程中產生的數據信息，對生產中可能存在的品質異常問題進行判斷。對成本控制管理來說，通過數據挖掘技術的應用，我們建立了動態成本模擬系統來對生產成本進行預測，依靠跟蹤控制技術來實現原材料配比、能源供應以及生產調度的優化，在很大程度上降低了生產成本。

5結語

鋼鐵智能冶金技術范文5

同時，《鋼鐵工業轉型發展行動計劃（2015-2017）》將于近期出臺，與新版《鋼鐵行業規范條件》相輔相成。

業內專家認為，未來三年鋼鐵業主要發展格局謀定：減產、智能化、走出去。

以環保節能壓縮產能

近半年來，數十起因超排、違排等問題而遭到處罰或是曝光的案例已對鋼鐵從業者敲響了警鐘。

修訂后的規范條件提出，嚴格控制新增鋼鐵的生產能力，在京津冀、長三角、珠三角等環境敏感區域，實施減量置換；不得新建獨立煉鐵、煉鋼、熱軋企業；鋼鐵企業各工序須全面配備節能減排設施。同時，特別要求鋼鐵企業配套建設污染物治理設施，實施在線自動監控系統等，并與地方環保部門聯網。企業要接受環保監測，定期形成監測報告。

《規范條件》與新《環境保護法》及現行標準對接，提高污染物排放標準要求，其中燒結球團焙燒設備二氧化硫排放濃度由原≤600mg/m3提高到≤200mg/m3（特殊保護措施地區為180mg/m3），氮氧化物排放濃度由原≤500mg/m3提高到≤300mg/m3。并新增新建、改造鋼鐵企業須取得環境影響評價審批手續，配套建設的環境保護設施須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用，完成環境保護竣工驗收手續。

加碼的環保壓力，可能將成為壓垮中小企業的最后一根稻草，但這也可能是調節產能的最好方式。

面對即將實行的規范條件，鋼鐵企業面臨重大挑戰。“主要是缺乏資金，上項目沒有錢怎么辦？同時，一些技術或是工藝還存在著改善的空間，一些環保設施還沒穩定達到排放要求，這些都需要升級改造，但依然是要錢。按照現在企業的經營情況，難度非常大。”河北一位鋼鐵企業的老總向《中國經濟信息》記者抱怨。

在未來的一段時間內，盡管行業形勢難以扭轉，但鋼鐵企業在面對技術、資金造成的治污“瓶頸”等問題時，已然沒有更多的選擇，無路可退。

業內專家認為，單一依靠鋼企自身解決污染問題的模式亟待改變，需要從監管、資金、技術等多個層面，政府、社會以及科研機構、裝備企業形成合力來推動。

走智能制造之路

修訂后的規范條件提出，鼓勵企業集成現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術和智能控制技術等兩化融合技術，提高企業智能化水平。

“中國制造2025”在鋼鐵領域必須走。工業與信息化部原材料工業司副司長駱鐵軍稱，未來3年，鋼鐵“兩化”融合（信息化和工業化深度結合）水平要明顯提升，形成2到3個智能示范工廠。

鋼鐵業智能化重點圍繞兩化融合貫標，生產制造自動化、企業管控信息化，打造智能工廠示范、供應鏈協調管理示范，建設第三方電子商務、大數據平臺等，推進信息通信技術與鋼鐵制造技術的深度融合發展。

據悉，我國鋼鐵業有較好的智能化基礎，大型鋼鐵企業的生產流程連鑄、連軋普遍應用。另外，鋼鐵電商走在了大宗商品電商的前列。目前，我國鋼鐵、鋼貿企業及第三方搭建的鋼鐵電子商務平臺總數已超過200家，在全國大宗商品電子商務企業中占27.6%。

如何有效實現鋼鐵行業的智能化？中國工程院院士、中國金屬學會理事長干勇表示，以鋼鐵流程綠色化、智能化集成為目標，鋼鐵行業要開發并推行一批重大共性關鍵技術。重點圍繞制造流程結構優化、制造流程技術提升、鋼鐵制造――服務平臺建立、新型商業模式建立與運營四大關鍵路徑進行研發。

這主要包括鋼鐵制造全流程在線檢測――監測技術及數字化、智能化嵌入技術，分布與集成相結合的余熱余能梯級利用和系統回收技術，鋼鐵生產智能化能源管控與環境優化技術，污染物分布與集中結合的協同控制與一體化脫除技術；鋼廠與相關產業互補鏈接及與周邊社會共生共榮生態鏈接技術，鋼鐵流程制造和服務一體化網絡集成技術，鋼鐵制造流程物質流、能量流、信息流協同動態調控技術，高性能鋼鐵產品定制化、減量化生產及裝備技術，高性能鋼鐵產品全生命周期智能化設計、制備加工技術。

工信部產業司副司長辛仁周表示，加快鋼鐵企業兩化深度融合。積極引導鋼鐵企業開辟電子商務、互聯網金融、期貨、物流等服務新領域，促進技術創新、管理創新和商業模式創新，實現用戶價值最大化，共創共享產業鏈價值。

抓住“一帶一路”機遇

“一帶一路”戰略為鋼鐵走出去帶來了新的歷史機遇。很多沿線國家在基礎設施、產能和裝備制造合作領域的需求空間巨大，推動鋼鐵國際產能合作，不僅有利于化解國內相對過剩的產能，而且能夠提升中國制造的形象和國際影響力。

“一帶一路”已經支撐起我國鋼材出口，成就了在歐美反傾銷大棒下的出口逆勢增長，相當多國家進口同比增速超過50%。同時，我國鋼鐵企業已開始在中亞、南亞等地投資建廠。“一帶一路”沿線的部分地區資源豐富，擁有發展鋼鐵產業必備的原料，隨著該地區政府的招商力度上升，帶動我國鋼鐵企業走出去。

進入2015年，河北鋼鐵集團、八一鋼鐵集團、酒鋼集團以及馬鋼集團等企業積極進行境外投資，3月27日，中國中冶、馬鋼集團與瑞士福萊姆公司共同簽署了哈薩克斯坦100萬噸/年綜合鋼廠項目合資公司備忘錄；甘肅酒鋼集團也將在哈薩克斯坦投資建設生產基地。

近期，總理在出訪時，多次提出了產能合作受到各國的熱烈歡迎。他提出的產能合作是一攬子、系列化的通盤考慮，即走出去的不僅僅是產能，更是資本、裝備、技術、人才，乃至標準的跟進。

中鋼協會副會長遲京東認為：“中國鋼鐵企業需要上下游聯合行動，共同打開國際市場，而非簡單的鋼廠走出去。”

鋼鐵智能冶金技術范文6

【關鍵詞】微機聯鎖系統；鋼鐵冶金企業；安全高效

0前言

對于鋼鐵冶金企業而言，微機聯鎖系統是企業發展過程中必不可少的現代化設備，它利用計算機的強大邏輯處理能力與復雜運算能力，以及人機對話建議交互方式，有效降低行車事故發生率，確保行車工作的高效、暢通。

1微機聯鎖系統的定義與冶金企業對微機聯鎖的需求

微機聯鎖系統是實現鐵路現代化和自動化的有效手段，它借助現代控制技術、現代通訊技術、現代計算機技術將電器集中室內、室外信號設備的工作狀態，通過電纜、網絡傳輸到計算機，再進行相應的邏輯運算處理，最終將顯示結果傳輸到人機交互界面的顯示屏上。在企業實際生產中，即為行車值班員給出行車操控指令時，計算機通過微機聯鎖對行車指令及相關數據進行綜合性的計算分析，有效控制室內、室外信號設備的各種指令動作，從而保證廠內行車安全。冶金企業對微機聯鎖系統的需求：就鋼鐵冶金企業現狀而言，鐵路運輸是企業內部與外部的主要運輸工具，承擔著大概百分之七八十的運輸任務，其大部分應用于冶金企業鋼水、鐵水的倒調與拉對，成品材的外發等運輸工作。過去，科技水平有限，鋼鐵冶金企業一般采用繼電聯鎖系統裝置，但由于繼電聯鎖系統的功能局限性，存在著諸多不安全因素，早已無法滿足當前鐵路運輸信號控制的需求，而微機聯鎖則正好彌補了鋼鐵冶金企業的這一迫切需求。

2微機聯鎖系統的優勢與特點

鐵路信號微機聯鎖系統的科學技術含量相對較高，它涉及現代控制技術、現代通訊技術、現代計算機技術等多項前沿科技。鐵路信號微機聯鎖系統的占用面積較小、改造成本較低，便于站場的改擴建，因為此系統大多數邏輯關系與數據處理都由計算機來處理，這對于冶金企業站場面積大、工作量大、工作地分散等實際工作特點，其優勢尤為明顯，它不但可以有效降低改建成本、還可以大幅提升工作效率。若因工作需要站場的變動是常事，以往這中情況需要花費大量的費用，但是應用這系統，只需對軟件進行修改，即改變一下程序的編程指令即可。鐵路信號微機聯鎖系統具有安全性能高的特點，而這正是鋼鐵冶金企業最看重的一點，并且該系統還具備硬件結構和軟件開放的特性，能提高整個鐵路運輸安全建設的水平。鐵路信號微機聯鎖系統操作簡單、界面清晰，維修量小，由于該系統大部分指令的控制由軟件系統來完成，而軟件只需對程序語言進行部分修改，改變信號控制的指令，無需進行更換設備零件的大型維修，這樣能大大降低維修費用。

3微機聯鎖的結構組成

初期的微機聯鎖系統的硬件結構由六大部分組成,包括主機柜、顯示器、電源屏、接口柜、操縱臺、室外信號設備。而該系統的核心則是計算機，一般使用SBC系列工業控制機，其內部構成為主機板、光電隔離板、按鈕板、圖形顯示控制板，外部則由80機箱進行包裹。工作原理為聯鎖的計算機經過復雜的邏輯運算并將結果通過顯示器輸出顯示信息。該系統的人機交互界面是由許多控制按鈕組成的操作臺和大型顯示器。其軟件部分由匯編語言編程，工作量非常的大，工作效率低。如今的微機聯鎖系統為新型實用型微機聯鎖系統，從結構上可分為上下位機兩層。室外設備主要負責回執線路信息，如道岔表示、信號條件、軌道電壓等。當收到線路回執信息后，要經室內采集電路送下位機。在此過程中，一般采用西門子可編程控制器PLC，由下位機進行預處理后再送往上位機。同時，接受上位機的有效控制命令，通過聯鎖運算將結果由動態接口電路輸出控制命令，如信號顯示、道岔操作。一般來講，上機位一邊輸出顯示信息，一邊處理控制信息和邏輯運算，最后向下機位下達控制命令。此系統為鋼鐵冶金企業通常采用的微機聯鎖系統，并在實際生產中，收到了良好的效果。

4微機聯鎖的硬件構成

微機聯鎖系統的硬件結構按聯鎖微機數量分為三種類型，即為單微機系統、雙微機系統、多微機系統。對單微機系統而言，就是在整個系統中只采用一個中央處理器，配置一鎖微機，設備配置相對簡單，但是覆蓋的區域范圍比較小。而雙微機系統，即擁有兩個微機聯鎖系統，它們的功能各不同，一個負責進行聯鎖程序的復雜邏輯運算，另一個負責顯示各種狀態信息。多微機系統則是由多個聯鎖微機組成，在分工方面更加精細、覆蓋范圍更廣，尤其更適合大型站場和分散較廣的站，能同時兼顧不同作業的行車情況。

5鋼鐵冶金企業的鐵路運輸信號設備分類

鋼鐵冶金企業的信號機與國鐵大致相同，按其作用可分為指揮調車作業的調車信號和指揮機車運行的行車信號。按結構則可分為色燈信號、機車信號機、臂板信號。鐵路信號設備通常分為三大類：一是信號機，企業最早應用的形式是手燈、手旗等，弊端很多。而現代的信號機主要有進路信號機，調車信號機，通過信號機等；二是站場表示器，主要有進路表示器、調車表示器、發車表示器、道岔表示器等；三是站場標志，主要有警沖標、站界標、作業標、減速地點標、預告標、鳴笛標等。

6冶金企業應用微機聯鎖的必要性

通常冶金企業的站場比較大，作業點比較分散，鐵路線路眾多，進路交叉也十分復雜，要實現安全生產，就必須使信號與道岔、進路保持一定的操作順序，進而形成關系聯鎖，使生產順行。舉例說明：線路區間信號，可以有效保護線路區間的行車作業安全。所謂區間閉塞，是指為了防止在區間運行的機車發生相撞或追尾的一種有效安全措施。當區間采用半自動或自動閉塞后，區間信號則更加完善，它可以將地面信號傳到機車駕駛室中，從而形成車內信號。另外，對于與道路相交的道口，為了安全，可以設置相應的防護和防護警報。應用微機聯鎖系統可以利用計算機的高科技性，自動收集信號設備顯示狀態和列車運行即時信息，并進行快速、準確的處理，第一時間發出指揮機車運行的正確指令，最終實現調度的集中控制與統一管理。對于機車運行，可以利用計算機超強地邏輯運算能力對機車的啟動、行駛、調動和停車實行自動監測、監督、調整和控制，隨時了解機車的運行情況，從而提高行車的安全性，提升機車的運行效率，大幅降低油耗成本。特別針對駝峰調車的控制，可以利用微機聯鎖系統能實現機車、車輛的分類、解體與編組控制，有效控制車輛溜放進路和溜放速度。通過這樣智能化的控制，可以防止車輛溜車，大大減少行車事故，確保各種行車作業的安全、準確、高效。

7結論

通過本文分析可知，在鐵路行車過程中，有效運用現代化的微機聯鎖系統，可以將行車工作更加細化，讓信號顯示、機車運行更加準確與高效。這樣，既改善了勞動條件，又提升了行車的安全性。

參考文獻

[1]王永信.車站信號自動控制[M].中國鐵道出版社,2002.