我国钢铁工业自动化技术应用60年的进展、问题与对策

金部 自动 化研究 院副院长 、总工 程师 ，现任 中国钢铁协 会信 息化 自动化推进 中心顾 问、 中国 自动化 学会 专家咨询 委 员会委 员，主要
板 带轧机 等大 都和 Ｈ本五大 钢铁 公司 、德 国蒂 森钢铁 公司以
及 英 、法 、 美 等 相 应 机 组 的 自动 化 水 平 基 本 无 大 差 别 ， 甚 至
从 事 工 业 自动化 研 究 和 设 计 工 作 。
地方 大 中型钢铁 公司如 济钢 、邯钢或 者 民营 的沙钢 等新 建或 改建 的主要 生产机 组除管 理 自动化外 与 国外 也差 别不大 ；都
是 多级计算机 控制 系统 ，采用的装 备都是Ｐ ＬＣ、ＤＣＳ 、先 进 的 检 测 仪 表 和 电 力 电 子 装 备 ； ② 从 统 计 数 字 来 说 ，据 中 国钢
自动 化 方 面 ， 计算 机 配 置 率 分 别 为 高 炉 ５９ ％ ，转 炉 ２ ．３ ， ．７ ３０ ％ 电弧 炉 ２ ．２ ，连 铸 ２ ．４ ，轧 钢 ４ ．８ ； ③ 从 应 用 高 技 ６１ ％ ０６ ％ １６ ％ 术 来 说 ， 公认 的 自动 化 高 技 术— — ｃ Ｍ ｓ 机 器 人 的 应 用 ，我 Ｉ 和
５５ ３ 万吨 ，排世界 第８ ，１ ９ 年达 １ 零 １ 位 ９６ 亿 百万 吨 ，上升到 第
１ ，现 在 已超过 ２Ｌ６ 位 ｛ 千万 吨 ，生 产这 么 多钢铁 ，如何 节约
原 燃 料 和 人 力 ，提 高 产 品 质 量 等 ， 自动 化 技 术 就 显 得 非 常 必
要。
工业使 用智能 机器 人也不 多 ；此 外 ，在 钢铁 工业 自动化先进 性 标志上 ，如 数学模 型和先 进控制 都有 应用 ，而且许 多是世
世 界 上 最 先 进 的Ｗ Ｉ Ｓ网 络 集 成 制 造 系 统 ） 向前 进 ；机 器 人 Ｍ （ 方 也 有 应 用 ，如 原 料 的 自动 取 样 、 转 炉 副 枪 的 自动 更 换 探 头 装 置 ， 虽 然 是 属 于 机 械 手 和 重 演 机 器 人 性 质 ，但 是 西 方 在 钢 铁
界 先 进 水 平 的 技 术 ， 如 高 炉 的 多个 数 模 和 专 家 系 统 、转 炉 的
终 点动态控 制数 模 、连 铸的 质量判 断优化 切割 漏钢预报 等数 模 、冷热板 带轧机 的轧 钢设定 和控 制数模 等 ；智 能控制 中的
模 糊 控 制 、 专 家 系 统 、 神 经 元 网络 和 模 式 识 别 也 有 许 多 成 功
国钢 铁厂 如宝钢 、鞍钢 、武钢 等大 型钢铁集 团公 司等都 设有
或 在 建 ，而 且 大 都 以 Ｅ 为 核 心 的 系 统 ，最 新 的 三 级 Ｃ Ｍ Ｓ ＲＰ Ｉ 系
统 中的ＭＥＳ 系统 也在 主要机组 中实现 ；宝钢等 大型钢铁 集团 公司更设有 电子商务系统 ，正 向着与ＣＩ 系统连接 成为当代 ＭＳ
至 １４ 年半个 世纪 ，钢总产 量累计不 ： ２ ０ ９８ ￣ ０ 万吨 ，年 产量最 多 Ｊ ｌ
的 １４ 年 才 ９ ．万 吨 ，而 且 主 要 集 中在 日伪 侵 占 的 东 北 ， 自 ９３ ２３ 动化作 用与需 求 当然不会 太大 。解放 后特 别是 改革开 放后 ， 钢铁工业 飞速 发展 ，１４ 年钢产 量 占世界第２ 位 ，１５年达 ９９ ６ ９７
我 国钢 铁 工 业 自动 化 技 术 应 用 ６ 年 的 ０
进 展 ◆ 问题 与 对 策
马竹梧 （ ３一 Hale Waihona Puke Baidu １ ９ ）
男 ， 广 东 广 州 人 ， 教 授 级 高 级 工 程 师 ，原 冶
卫
１ 前 言
－
始 。 经 过 ６ 年 的 努 力 ，我 国钢 铁 工 业 自动 化 的 水 平 已 和 西 方 ０ 发达 国家 的 应 用 水 平 相 差 无 几 ，其 表 现 为 ：① 我 国 如 宝 钢 、 鞍 钢 、 武 钢 等 大 型 钢 铁 公 司 等 主 要 机 组 如 高 炉 、转 炉 、 冷 热
钢铁 工业 自动化 不仅是 现 代化的标 志 ，而且 是能获 得 巨 大 经济效 益和 高 回报 的技 术 。据 奥钢联 统计 ，使 用 了该 公 司 的 自动化 系统 后 ，已证 实烧结 可提高生 产率５ ％，高炉铁 水成 本降低 １ ％，转炉温度偏 差减少约４ ％、碳偏差减 少约４ ％、 ６ ０ ５ 重吹 率 降低约 ６ ％、生产 率提 高 约 １ ％，二 次 吹炼 降低合 金 ０ ０ 化成 本 １ ％、缩短 处理时 间５ ５ ％，连铸 漏钢 减少８ ％、最终 板 ０ 材不 合格率 降低６ ％、热装率提 高６ ０ ％、耐酸 钢 质量 检验不 合
格 率 降 低 ７ ％ ，热 轧 加 热 炉 节 能 １ ％ 、 轧 出板 带 宽 度 公 差 为 ５ ０ ４ ｍｍ、收 得 率 提 高０７ ％ 、厚 度 公差 降至 标 准 值 的 １ 、板 形 － ３ ．５ ／ ４
铁 协会近 年来 的调查 ，在基础 自动化 方面采 用Ｐ Ｃ、ＤＣｓ Ｌ 或 工 业控制 机进 行控制 已较普 及 ，按 工序 来分 ，采用这样 的计 算 机控 制的 采用 率分 别为 高炉 １ ０ ，转 炉９ ．３ ０％ ５４ ％，电弧炉 ９ ． ，连铸９ ．２ ５９ ％ ９４ ％，轧钢９ ．８ ；过程 自动化 方面（ 括优 ９６ ％ 包 化 与模型控制 或操作 指导） ，计算机 配置率分 别为高 炉５ ％， ７ 转炉５ ．９ ６３ ％，电弧炉５ ． ％，连铸６ ． ％，轧钢 ７ ． ８５ ６ ００ ８ ５５ ％；管理
波动＜ ０ 、平直度偏 差在３ １ 位以 内、卷取温度偏 差＜ ６ ２ ０单 １ ℃ 等等 ， 自动 化投资 约１２ 内收 回 ，因此 ，世界各 国钢铁工 业 —年
都 大 力 采 用 自动 化 技 术 。 解 放 前 我 国 钢 铁 产 量 很 低 。从 １９ 年 建 设 汉 阳 铁 厂 算 起 ０ ８