我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)展問(wèn)題與對(duì)策

1、我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用6060年的進(jìn)展問(wèn)題與對(duì)策年的進(jìn)展問(wèn)題與對(duì)策一、前言一、前言鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化不僅是現(xiàn)代化的標(biāo)志，而且是能獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益和高回報(bào)的技術(shù)。據(jù)奧鋼聯(lián)統(tǒng)計(jì)，使用了該公司的自動(dòng)化系統(tǒng)后，已證實(shí)燒結(jié)可提高生產(chǎn)率5%，高爐鐵水成本降低16%，轉(zhuǎn)爐溫度偏差減少約40％、碳偏差減少約45％、重吹率降低約60％、生產(chǎn)率提高約10%，二次吹煉降低合金化成本巧％、縮短處理時(shí)間5%，連鑄漏鋼減少80％、最終板材

2、不合格率降低60％、熱裝率提高6％、耐酸鋼質(zhì)量檢驗(yàn)不合格率降低75%，熱軋加熱爐節(jié)能10％、軋出板帶寬度公差為3mm、收得率提高0.75％、厚度公差降至標(biāo)準(zhǔn)值的14、板形波動(dòng)＜20μ、平直度偏差在301單位以?xún)?nèi)、卷取溫度偏差＜l6℃等等，自動(dòng)化投資約12年內(nèi)收回，因此，世界各國(guó)鋼鐵工業(yè)都大力采用自動(dòng)化技術(shù)。解放前我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量很低。從1890年建設(shè)漢陽(yáng)鐵廠(chǎng)算起到948年半個(gè)世紀(jì)，鋼總產(chǎn)量累計(jì)不到200萬(wàn)噸，年產(chǎn)量最多的1943年才92.3

3、萬(wàn)噸，而且主要集中在日偽侵占的東北，自動(dòng)化作用與需求當(dāng)然不會(huì)太大。解放后特別是改革開(kāi)放后，鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，1949年鋼產(chǎn)量占世界第26位，1957年達(dá)535萬(wàn)噸，排世界第8位，1996年達(dá)1億零1百萬(wàn)噸，上升到第1位，現(xiàn)在已超過(guò)2億6千萬(wàn)噸，生產(chǎn)這么多鋼鐵，如何節(jié)約原燃料和人力，提高產(chǎn)品質(zhì)量等，白動(dòng)化技術(shù)就顯得非常必要。二、我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)二、我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際上是從解

4、放后開(kāi)始。經(jīng)過(guò)60年的努力，我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的水平已和西方發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用水平相差無(wú)幾，其表現(xiàn)為：①我國(guó)如寶鋼、鞍鋼、武鋼等大型鋼鐵公司等主要機(jī)組如高爐、轉(zhuǎn)爐、冷熱板帶軋機(jī)等大都和日本五大鋼鐵公司、德國(guó)蒂森鋼鐵公司以及英、法、美等相應(yīng)機(jī)組的自動(dòng)化水平基本無(wú)大差別，甚至地方大中型鋼鐵公司如濟(jì)鋼、邯鋼或者民營(yíng)的沙鋼等新建或改建的主要生產(chǎn)機(jī)組除管理自動(dòng)化外與國(guó)外也差別不大；都是多級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，采用的裝備都是PLC、DCS、先進(jìn)的檢測(cè)儀表和

5、電力電子裝備；②從統(tǒng)計(jì)數(shù)字來(lái)說(shuō)，據(jù)中國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)近年來(lái)的調(diào)查，在基礎(chǔ)自動(dòng)化方面采用PLC、DCS或工業(yè)控制機(jī)進(jìn)行控制已較普及，按工序來(lái)分，采用這樣的計(jì)算機(jī)控制的采用率分別為高爐100%，轉(zhuǎn)爐9543%，電弧爐95.9%，連鑄99.42%，軋鋼99.68%；過(guò)程自動(dòng)化方面（包括優(yōu)化與模型控制或操作指導(dǎo)），計(jì)算機(jī)配置率分別為高爐57%轉(zhuǎn)爐56.39%，電弧爐58.56%，連鑄60.08%，軋鋼75.5%；管理自動(dòng)化方面，計(jì)算機(jī)配置率分別為高爐

6、5.97%，轉(zhuǎn)爐23.03%電弧爐26.12%，連鑄20.64%，軋鋼41.68%；展示的感覺(jué)。高技術(shù)的機(jī)組大多為引進(jìn)或者核心技術(shù)是引進(jìn)的，如高爐數(shù)學(xué)模型，過(guò)去是引進(jìn)日本的，現(xiàn)在則是從芬蘭或奧鋼聯(lián)引進(jìn)，而且引進(jìn)多套和重復(fù)引進(jìn)，其他許多數(shù)學(xué)模型也是引進(jìn)的。原冶金工業(yè)部副部長(zhǎng)兼寶鋼集團(tuán)公司董事長(zhǎng)和總經(jīng)理黎明同志曾指出：“中國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展道路是引進(jìn)、落后、再引進(jìn)，寶鋼花了300億還如此，因此必須要制作并執(zhí)行中長(zhǎng)遠(yuǎn)科技規(guī)劃”，我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化

7、事實(shí)上也是這樣。此外，國(guó)內(nèi)研制的自動(dòng)化系統(tǒng)和技術(shù)大都是消化吸收性質(zhì)，少數(shù)有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)學(xué)模型，創(chuàng)新也不多，至少?zèng)]有如日本川崎制鐵的高爐GOSTOP模型那樣的能銷(xiāo)售到德國(guó)、巴西、中國(guó)、芬蘭等各大鋼廠(chǎng)的搶手貨，高技術(shù)系統(tǒng)如質(zhì)量直接控制等也沒(méi)有，更沒(méi)有像日本NKK公司的燒結(jié)無(wú)人化工廠(chǎng)、川崎制鐵的板帶熱連軋無(wú)人化工廠(chǎng)，因此必須找出差距，更有必要回顧發(fā)展歷史、找出原因和認(rèn)真解決。三、我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的歷史回顧三、我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的

8、歷史回顧我國(guó)鋼鐵工業(yè)信息化及自動(dòng)化的進(jìn)展大致可以分為兩個(gè)階段，即自動(dòng)化起步和發(fā)展的第一階段，和以計(jì)算機(jī)和多學(xué)科高技術(shù)為核心現(xiàn)代自動(dòng)化的第二階段。每個(gè)階段又分為幾個(gè)不同時(shí)期。1、我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的第一階段、我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的第一階段(1)三年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期(19491952年)?？谷諔?zhàn)爭(zhēng)勝利后，我國(guó)鋼鐵主要產(chǎn)地鞍山(也是昔日世界第6大的鋼鐵廠(chǎng))，由于戰(zhàn)爭(zhēng)破壞、戰(zhàn)后停工以及外國(guó)把較新的機(jī)組如3、5~9號(hào)高爐、二煉鋼，大型及無(wú)縫鋼管

9、廠(chǎng)設(shè)備拆走，產(chǎn)鋼已微不足道。1949年全國(guó)粗鋼產(chǎn)量?jī)H15.8萬(wàn)噸，新中國(guó)成立后，大力恢復(fù)生產(chǎn)，到1952年粗鋼產(chǎn)量已超過(guò)歷史最高水平，達(dá)134.9萬(wàn)噸，但自動(dòng)化還非常薄弱，如煉鐵、煉鋼、軋鋼僅有一些熱工管理如測(cè)量溫度、壓力、流量等儀表和德國(guó)生產(chǎn)的ASKANIA油壓調(diào)節(jié)器用以調(diào)節(jié)煤氣壓力等，在電氣傳動(dòng)方面，大都是人工遠(yuǎn)距離手動(dòng)控制。值得一提的是鞍鋼一初軋日偽時(shí)期從德國(guó)引進(jìn)的IGNER直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)非常獨(dú)特，初軋機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率

10、為16800馬力，使用機(jī)組供電，由5000kw交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩臺(tái)輸出串接的功率為7600kw的直流發(fā)電機(jī)和相應(yīng)的勵(lì)磁電機(jī)，并帶一個(gè)大飛輪，由于初軋平均功率小于5000kw，達(dá)到16800馬力峰值只是瞬時(shí)的，此時(shí)5000kw交流電動(dòng)機(jī)連同因略為速降使飛輪釋放的能量以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)760OkW的直流發(fā)電機(jī)給16800馬力電動(dòng)機(jī)供電，僅此而已。1952年底蘇聯(lián)援建的8號(hào)高爐系統(tǒng)開(kāi)工，可以說(shuō)是我國(guó)鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的開(kāi)始。8號(hào)高爐設(shè)有全套自動(dòng)化監(jiān)控儀表，