轧钢电气自动化技术在轧钢工程中的应用研究
宋通
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宋通,. 轧钢电气自动化技术在轧钢工程中的应用研究[J]. 电气学报,2024.8. DOI:10.12721/ccn.2024.157075.
摘要:
随着我国工业的发展,轧钢技术对于钢铁生产企业具有重要意义。为了提高轧钢生产效率和产品质量,本研究主要探讨了轧钢电气自动化技术在轧钢工程中的应用。本研究首先分析了轧钢工程的现状及其相关技术的发展趋势,梳理了轧钢过程中存在的关键问题。接着为解决轧钢生产中的问题,本论文采用了电气自动化技术,包括自动控制系统、传感器、执行器和人机交互界面等关键组件的集成应用。针对轧机控制、张力控制、速度控制等多方面,论文深入探讨了电气自动化技术的具体实施过程和优化算法。研究结果表明,通过应用电气自动化技术,轧钢过程中的各项参数实现了精确控制,有效提高了生产效率和减少了能耗,同时提升了轧制产品的质量和性能。本研究为钢铁生产企业提供了一种较为完善的轧钢电气自动化技术解决方案,具有较高的实用价值和推广前景。
关键词: 轧钢电气自动化技术控制系统生产效率
DOI:10.12721/ccn.2024.157075
基金资助:

随着工业的快速发展,轧钢技术在提高生产效率和产品质量方面非常重要。但是,现在的轧钢过程有很多问题,比如控制不精确和操作复杂。为了解决这些问题,我们需要提高轧钢生产的控制精度和自动化水平。电气自动化技术是一种很好的方法,通过使用自动控制系统、传感器、执行器和人机交互界面等设备,我们可以提高轧钢工程的效率和质量。本研究将探讨电气自动化技术在轧钢工程中的实施过程和优化方法,为解决轧钢生产中的问题提供有效的解决方案。

1、轧钢工程现状及发展趋势分析

1.1 轧钢工程在钢铁产业中的地位和意义

轧钢工程作为钢铁生产的关键环节,直接影响着钢铁企业的生产效率和产品质量[1]。随着我国工业的不断发展,钢铁产品的需求量逐年增加,轧钢工程在钢铁产业中的地位和意义愈发凸显。轧钢工程通过对钢坯的轧制加工,将其形成成型品,满足了不同行业对不同规格钢材的需求,扮演着连接原材料和最终产品的桥梁角色。轧钢工程的稳定运行和持续优化对于保障钢铁产业的正常生产具有至关重要的意义,也直接影响着整个产业链上下游企业的协同发展和产业竞争力的提升[2]

1.2 轧钢工程面临的关键问题及发展趋势

轧钢工程面临的关键问题主要包括生产效率低下、产品品质参差不齐、能耗高等方面。随着市场竞争日趋激烈,传统轧钢工程已难以满足现代钢铁企业对高效、高品质、低能耗的需求,急需技术创新[3]。发展趋势表明,轧钢工程将向智能化、自动化、数字化方向发展,以实现生产过程的精准控制和优化,提高生产效率和产品质量,降低能耗和成本。如何有效整合电气自动化技术,解决现有轧钢工程中的问题,将对企业的发展起到关键作用。

2、轧钢电气自动化技术在轧钢过程中的应用分析

2.1 轧钢电气自动化技术概述及关键组成部分

轧钢电气自动化技术是一种在轧钢工程中广泛应用的先进技术手段,其核心在于将电气控制系统与轧钢生产过程相结合,实现对生产过程的智能化监控和精确控制。其关键组成部分包括自动控制系统、传感器、执行器和人机交互界面等。自动控制系统是轧钢电气自动化技术的核心,通过对轧机的速度、张力等参数进行实时监测和调控,实现生产过程的自动化与智能化。传感器负责采集各项参数数据,执行器则根据控制系统指令进行相应动作,确保轧钢过程的稳定运行。人机交互界面则提供了操作者与系统之间的友好交互方式,方便实时监控和调整生产参数,从而保证轧钢过程的高效运行。

2.2 轧钢电气自动化技术实施过程及优化算法

轧钢电气自动化技术实施过程中,需要对轧钢生产线进行全面的自动化改造,包括安装自动控制系统、传感器和执行器,并设计人机交互界面。在实际操作中,根据轧机控制、张力控制、速度控制等要求,结合电气自动化技术,系统优化控制算法,实现各环节的协调运行。通过数据采集、处理和分析,对整个轧钢过程进行实时监控和调节,提高生产线的响应速度和运行稳定性。优化算法的应用有效地提升了轧钢生产中的工作效率和产品质量,确保了轧制产品的规格精准度和表面质量。实施过程中的技术改进与优化算法的应用为轧钢电气自动化技术的成功运用奠定了基础。

3、轧钢电气自动化技术在提高生产效率和产品质量方面的实际效果分析

3.1 轧钢电气自动化技术对生产效率的提升

轧钢电气自动化技术在提高生产效率方面发挥着重要作用。通过自动控制系统对轧机和张力的精准控制,实现了生产过程的自动化和智能化,有效减少了人为操作的误差和能源浪费,提高了生产效率。传感器的应用使得生产数据的采集更加实时准确,为生产过程的优化调整提供了可靠依据。电气自动化技术的速度控制功能,使得轧钢过程中生产线的运行更加稳定,减少了停机次数,进一步提升了生产效率。综合应用电气自动化技术,使得轧钢生产过程更加高效,为钢铁生产企业带来了明显的经济效益。

3.2 轧钢电气自动化技术对产品质量及性能的改善

轧钢电气自动化技术在产品质量和性能方面发挥着重要作用。通过精确控制轧机控制、张力控制和速度控制等参数,实现了对轧钢过程的精准管理和调控,有效提高了钢材的质量稳定性和一致性。电气自动化系统能够实时监测关键工艺指标,及时调整轧制参数,有效降低了产品的尺寸偏差和表面缺陷率,进而提升了钢材的表面质量和整体性能。通过电气自动化技术对轧制过程进行优化调控,可降低产品的内部应力,减少晶粒的变形和析出,从而改善了钢材的内部组织结构,提高了其强度、韧性和硬度等性能指标。总体而言,轧钢电气自动化技术的应用对提升产品质量和性能起到了显著的推动作用。

4、结论与展望

4.1 本研究的结论及其对钢铁生产企业的实用价值

通过对轧钢电气自动化技术在轧钢工程中的应用进行深入探讨和分析,得出以下结论:第一,电气自动化技术的应用能够实现轧钢生产过程中各项关键参数的精确控制,有效提高了生产效率并减少了能耗消耗。第二,电气自动化技术对轧钢产品的质量和性能有显著提升作用,使产品更加符合市场需求。第三,提出的轧钢电气自动化技术解决方案具有较高的实用价值,可为钢铁生产企业提供一种完善的生产解决方案,有望在企业中得到广泛应用。

所提出的轧钢电气自动化技术解决方案,对钢铁生产企业具有重要的实用价值。通过引入自动控制系统、传感器、执行器和人机交互界面等关键组件的集成应用,可实现轧钢生产过程的智能化、精细化管理,有效提高生产效率,降低生产成本,进而增强企业的市场竞争力。通过电气自动化技术对轧钢工艺的优化和改进,产品质量得到提升,满足了消费者对高品质钢材的需求,为企业创造了更大的经济效益。

展望未来,随着科技的不断进步和工业的智能化发展趋势,轧钢电气自动化技术在钢铁生产领域的应用空间将进一步扩大。钢铁企业可借鉴成果,不断优化电气自动化系统,结合生产实际不断完善技术应用,推动企业生产模式向智能化、高效化转变,实现更好的经济效益和社会效益。对于钢铁生产企业实现可持续发展具有积极意义。结束语

本研究首次全面探讨了电气自动化技术在轧钢工程中的应用,对轧机控制、张力控制、速度控制等方面进行了深入研究。自动化技术在解决轧钢生产问题和提高工作效率方面起了很大作用。实践证明,电气自动化技术是有效的,为钢铁企业提供了新方案。但是,自动化技术的应用也要看企业自身和员工素质。未来研究可以让更多轧机使用自动化技术,帮助我国钢铁行业发展。

参考文献

[1]高雷.轧钢电气自动化控制系统改造技术分析[J].中国科技期刊数据库 工业A,2023,(07):0150-0152.

[2]李治国陈士芳.轧钢电气自动化控制系统技术及其应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021,(03):0088-0088.

[3]张亮亮.轧钢电气自动化控制系统应用优化[J].中国金属通报,2020,(06):126-126.

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