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冶金機(jī)械及自動(dòng)化
冶金機(jī)械及自動(dòng)化
摘 要：首先分析我國目前冶金機(jī)械及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀，從我國目前大型設(shè)備的研發(fā)方面及計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合自動(dòng)化方面肯定我國這些年冶金機(jī)械及其自動(dòng)化取得的成就;簡要介紹一些榮獲國家科學(xué)進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)的重要冶金機(jī)械相關(guān)技術(shù)，但與此同時(shí)也從產(chǎn)能、污染及領(lǐng)先技術(shù)方面分析我國目前該領(lǐng)域的不足;最后結(jié)合國外領(lǐng)先企業(yè)的一些研究重心，就未來我國冶金機(jī)械及其自動(dòng)化可能的發(fā)展趨勢做出判斷。
關(guān)鍵詞：冶金 機(jī)械 自動(dòng)化
1 引言
隨著近十幾年來我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，作為我國國民經(jīng)濟(jì)支柱的冶金工業(yè)也取得了長足的進(jìn)步，為我國社會(huì)主義建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，一個(gè)國家的冶金工業(yè)的發(fā)展情況亦逐步成為衡量一個(gè)國家整體實(shí)力的重要指標(biāo)，也正是在這種國際情形下，我國冶金人銳意進(jìn)取，不斷加強(qiáng)技術(shù)層面的研究，使得我國冶金機(jī)械領(lǐng)域不斷進(jìn)步以跟進(jìn)國際的步伐，冶金機(jī)械自動(dòng)化水平也有了巨大的提高。
冶金機(jī)械及其自動(dòng)化為冶金行業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)的提高立下了汗馬功勞，冶金機(jī)械自動(dòng)化也是解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效率的發(fā)展趨勢，結(jié)合我國具體國情，認(rèn)識看清冶金機(jī)械及其自動(dòng)化在我國目前冶金行業(yè)中的運(yùn)行狀態(tài)，探索其未來發(fā)展之趨勢是當(dāng)下我們所有冶金人必須重視的大事，要從思想認(rèn)識上做到與時(shí)俱進(jìn)。
2 冶金機(jī)械及自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展可以說都是以冶金工業(yè)為基礎(chǔ)，冶金工業(yè)對于社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展具有顯要的戰(zhàn)略意義。
我國冶金工業(yè)起步晚，20世紀(jì)70年代才逐漸從國外引進(jìn)相關(guān)的技術(shù)及設(shè)備，但從中通過一代又一代的技術(shù)人員鉆研摸索，我國目前已經(jīng)具有了相對獨(dú)立自主的比較完備的冶金工業(yè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的建立基礎(chǔ)便是我國冶金機(jī)械相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，我國冶金機(jī)械及其自動(dòng)化已經(jīng)逐漸接近綜合化、大型化與集成化的國際標(biāo)準(zhǔn)，尤其是進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起與信息技術(shù)的成熟，冶金機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程日新月異。
近年來，冶金機(jī)械的發(fā)展取得了一個(gè)個(gè)重大的成果，例如2008年我國建成2.15米熱連軋機(jī)以及2.13米準(zhǔn)予連軋機(jī)，這使得我國在相關(guān)技術(shù)方面擺脫了對國外的依賴，冷連軋機(jī)組的研發(fā)及常規(guī)冶金設(shè)備的國產(chǎn)化也標(biāo)志著我國冶金機(jī)械正朝著自主研發(fā)的良好方向發(fā)展。
同時(shí)，冶金機(jī)械自動(dòng)化亦給冶金行業(yè)的發(fā)展提供了更廣闊的平臺，基本實(shí)現(xiàn)了焦化自動(dòng)化和原料生產(chǎn)自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的引進(jìn)也使得冶金機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)一步提高了管理效率，在成本控制方面做到了精確把握，為冶金行業(yè)的整體可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。
我國目前階段冶金領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展中心逐步在轉(zhuǎn)移到余能利用及環(huán)保設(shè)備方面，雖仍有許多不足，但也已經(jīng)邁出了堅(jiān)實(shí)的腳步。
例如攀鋼首先成功研發(fā)并投入使用了38CrMoAl高鋁鋼的轉(zhuǎn)爐連鑄技術(shù)，合格的38CrMoAl高鋁鋼方坯不僅僅使得攀鋼的成品結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步的優(yōu)化，更進(jìn)一步說明我國冶金技術(shù)在國際上具有了一定的競爭力;再如中鋼衡陽重機(jī)有限公司也通過自身的技術(shù)研究，攻克了大型轉(zhuǎn)爐的制造難關(guān)，在試投入使用生產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)都符合設(shè)計(jì)要求，此外，我國多輥軋機(jī)方面亦取得了關(guān)鍵性突破，主要單體輔助設(shè)備如卷取機(jī)、推鋼機(jī)、拉矯機(jī)等都取得可喜的進(jìn)展。
我國諸多大型冶金企業(yè)都在機(jī)械及自動(dòng)化上逐漸注重技術(shù)的研發(fā)和自主設(shè)計(jì)，并得到了國家相關(guān)科技進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)的多次褒揚(yáng)，例如榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的《鞍鋼1780毫米大型寬帶鋼冷連軋機(jī)生產(chǎn)線》及獲得國家科學(xué)進(jìn)步二等獎(jiǎng)寶鋼的《高強(qiáng)度全密封精整矯直機(jī)支承輥技術(shù)》、攀鋼的《國產(chǎn)1450熱連軋關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研究與應(yīng)用》等等，都表明我國冶金機(jī)械及其自動(dòng)化的進(jìn)步的一直受到國家的大力支持與重視。
早在2006年的時(shí)候，冶金自動(dòng)化集成系統(tǒng)就涉及到了原料、焦化、燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐、加熱爐、均熱爐、連鑄、軋機(jī)及鋁電解等諸多環(huán)節(jié)，其中當(dāng)屬軋鋼的自動(dòng)化程度最高，包含了軋制控制模型、自動(dòng)燃燒控制模型、精軋?jiān)O(shè)定模型、精軋出口溫度控制、卷曲設(shè)定模型及粗軋自動(dòng)寬度控制模型等，冶金系統(tǒng)中的控制現(xiàn)基本以PLC為主流，做好其硬件及軟件的控制對于整個(gè)流程自動(dòng)化的應(yīng)用都有著難以估量的價(jià)值，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步。
新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)具有了閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)，這對于開發(fā)研究復(fù)雜制造過程的模型成為了可能，智能化的PCNC數(shù)控系統(tǒng)是伺服控制、自適應(yīng)控制、計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、CAD/CAM及動(dòng)態(tài)仿真等一系列最新高科技技術(shù)的綜合運(yùn)用，不僅僅給冶金機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展帶來了新的契機(jī)，也同時(shí)展現(xiàn)著我國冶金機(jī)械自動(dòng)化的最新發(fā)展水平。
盡管我國冶金機(jī)械及自動(dòng)化發(fā)展取得了如此多振奮人心的進(jìn)步，但我們亦應(yīng)看到同時(shí)擁有的不足。
首先是產(chǎn)能上面，我國對于鋼材產(chǎn)品的需求與我國日漸枯竭的礦產(chǎn)能源資源之間有著難以協(xié)調(diào)的矛盾，這方面主要是我國冶金設(shè)備在能源結(jié)構(gòu)上還有所不足，導(dǎo)致二次能源利用率低，相對機(jī)械能耗高;其次我國冶金機(jī)械及自動(dòng)化水平雖然接近國際化水平，但較領(lǐng)先技術(shù)還有不小的差距，我國三分之二以上的優(yōu)質(zhì)鋼材不得不從國外進(jìn)口，一些大型冶金機(jī)械也由于種種原因而還停留在在受外國限制的現(xiàn)狀;最后是我國冶金機(jī)械在低耗高效、優(yōu)質(zhì)污染少上還有待提高，與國外一些發(fā)達(dá)國家綠色清潔型生產(chǎn)設(shè)備相比，這方面還有所不足，導(dǎo)致我國冶金行業(yè)長期受到國外個(gè)別媒體別有用心的抨擊。
3 冶金機(jī)械及自動(dòng)化的發(fā)展趨勢
我國冶金機(jī)械大多來自對國外引進(jìn)冶金設(shè)備的消化開發(fā)，這表明我國對于世界冶金機(jī)械領(lǐng)先技術(shù)目前還在模仿階段，固然還有不小的差距但也說明我國冶金機(jī)械及其自動(dòng)化仍然有巨大的發(fā)展空間，未來我國冶金機(jī)械的發(fā)展基本應(yīng)朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化及科技化方向努力，這一方面是對國際領(lǐng)先技術(shù)的追趕，另一方面也是由我國具體國情所決定。
(1)隨著我國貿(mào)易目標(biāo)的國際化，建筑行業(yè)、制造行業(yè)等一大批與鋼材息息相關(guān)的領(lǐng)域逐漸走出國門，而這些行業(yè)的進(jìn)軍對于我國鋼材的推廣有著不言而喻的影響，重視高新科學(xué)技術(shù)的利用以提高冶金機(jī)械的質(zhì)量及功能，是保證我國冶金行業(yè)占有不敗之地的不二法寶，同時(shí)也應(yīng)該從科學(xué)技術(shù)層面上的利用情況來清醒的認(rèn)識到國內(nèi)與國外的差距之所在，做到積極分析總結(jié)，理性發(fā)展良性競爭，彌補(bǔ)差距，結(jié)合我國實(shí)際國情制定一套適合我國冶金機(jī)械及其自動(dòng)化發(fā)展的戰(zhàn)略部署，這是我國冶金機(jī)械應(yīng)在未來邁出的第一步。
(2)目前國外許多領(lǐng)先的大型冶金企業(yè)主要注重將仿真技術(shù)及數(shù)字模擬與自動(dòng)化相結(jié)合，從而使冶金流程全部實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬，做到在模擬中分析評估及相關(guān)機(jī)械的設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)很值得我國冶金機(jī)械人才去用心體會(huì)和鉆研。
此外，國際冶金機(jī)械及其自動(dòng)化發(fā)展對于能耗物耗及環(huán)境指標(biāo)等要素非�？粗兀谶@些方面做到最優(yōu)化無疑會(huì)改善我國冶金工業(yè)形象，增強(qiáng)國際競爭力，同時(shí)，采用全面閉環(huán)控制來保證生產(chǎn)流程中的運(yùn)行指標(biāo)、控制指標(biāo)及產(chǎn)品指標(biāo)也是國際領(lǐng)先技術(shù)的研究方向之所在，這也應(yīng)該成為我國冶金機(jī)械及其自動(dòng)化領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢。
4 結(jié)語
我國冶金機(jī)械及自動(dòng)化技術(shù)在這些年雖然為我國冶金工業(yè)的發(fā)展立下了不可磨滅的功勞，但我們的發(fā)展仍然是任重而道遠(yuǎn)，與國際領(lǐng)先水平相比仍有不小的差距，這也是我們在未來行業(yè)發(fā)展中應(yīng)當(dāng)認(rèn)識并積極彌補(bǔ)的地方。
我國經(jīng)濟(jì)的增長及社會(huì)主義的建設(shè)，一如既往對冶金行業(yè)的發(fā)展提供了最優(yōu)厚的社會(huì)環(huán)境，我國的冶金機(jī)械道路必將走上自主研發(fā)為主的良性發(fā)展道路，同時(shí)我們也應(yīng)增強(qiáng)科學(xué)意識，不單加強(qiáng)機(jī)械性能，更從企業(yè)管理、組織生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域聯(lián)合研究出發(fā)，全面提高我國冶金工業(yè)的綜合競爭力，提升各大冶金企業(yè)的國際知名度和競爭力，促進(jìn)我國冶金工業(yè)早日達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
參考文獻(xiàn)：
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