我国钢铁工业自动化技术应用60年的进展问题与对策一、前言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16%，转炉温度偏差减少约40％、碳偏差减少约45％、重吹率降低约60％、生产率提高约10%，二次吹炼降低合金化成本巧％、缩短处理时间5%，连铸漏钢减少80％、最终板材不合格率降低60％、热装率提高6％、耐酸钢质量检验不合格率降低75%，热轧加热炉节能10％、轧出板带宽度公差为±3mm、收得率提高0.75％、厚度公差降至标准值的1/4、板形波动＜20μ、平直度偏差在301单位以内、卷取温度偏差＜l6℃等等，自动化投资约1-2年内收回，因此，世界各国钢铁工业都大力采用自动化技术。解放前我国钢铁产量很低。从1890年建设汉阳铁厂算起到948年半个世纪，钢总产量累计不到200万吨，年产量最多的1943年才92.3万吨，而且主要集中在日伪侵占的东北，自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，1949年钢产量占世界第26位，1957年达535万吨，排世界第8位，1996年达1亿零1百万吨，上升到第1位，现在已超过2亿6千万吨，生产这么多钢铁，如何节约原燃料和人力，提高产品质量等，白动化技术就显得非常必要。二、我国钢铁工业自动化技术的现状与评价我国钢铁工业自动化技术的应用实际上是从解放后开始。经过60年的努力，我国钢铁工业自动化的水平已和西方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、冷热板带轧机等大都和日本五大钢铁公司、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PLC、DCS、先进的检测仪表和电力电子装备；②从统计数字来说，据中国钢铁协会近年来的调查，在基础自动化方面采用PLC、DCS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100%，转炉9543%，电弧炉95.9%，连铸99.42%，轧钢99.68%；过程自动化方面（包括优化与模型控制或操作指导），计算机配置率分别为高炉57%,转炉56.39%，电弧炉58.56%，连铸60.08%，轧钢75.5%；管理自动化方面，计算机配置率分别为高炉5.97%，转炉23.03%,电弧炉26.12%，连铸20.64%，轧钢41.68%；③从应用高技术来说，公认的自动化高技术——CIMS和机器人的应用，我国钢铁厂如宝钢、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ERP为核心的系统，最新的三级CIMS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CIMS系统连接成为当代世界上最先进的WIMS（网络集成制造系统）方向前进；机器人也有应用，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例子；在管理数学模型方面如编制计划专家系统和物流控制模型也得到应用；④先进自动化装备如PLC、DCS、管理控制计算机以及现代检测仪表（包括近年来发展起来的现场总线及工业以太网络）、先进的电力传动及控制装置（包括数字化控制及晶闸管、可关断电力电子器件如GTO、GTR、IGBT等组成的各类交直流调速装置）已和西方发达国家一样用于钢铁工业中，甚至综合了IGBT与GTO的优点的新一代大功率电力电子器件IGCT组成的最新交流调速装置也在宝钢1880mm热轧带钢厂中应用；⑤在自动化工程设计、研究和教育方面，国内设有专门的全国性钢铁设计院，均设有自动化、电气和计算机的科室或专业，大中型钢铁企业亦有类似机构，能进行三电工程（电气、自动化、计算机，国外称为EIC，国内由于其同属电类，常称为三电）的设计；亦设有专门的全国性冶金白动化研究设计院（包括国家自动化工程试验室），大中型钢铁企业亦有类似机构如宝钢技术中心的自动化研究所和宝信软件公司，能进行复杂的包括基础自动化、过程自动化和管理自动化的研究和设计，并提供整套硬件、软件装置和调试投产服务，也有专门的面向冶金的自动化工程的安装部门；此外，国内设有专门面向冶金的自动化技术