
摘 要 在我国经济迅速发展的大背景下,我国氧化铝的生产过程逐渐倾向于自动化。本文从我国生产氧化铝的自动化现状出发,全面分析了自动化控制技术在氧化铝生产行业内的应用趋势。并且本文提出了要通过利用先进的控制技术以及相关设备替换掉原有的传统设备,对生产过程所涉及到的控制系统进行全面的完善和改造,并结合现代网络计算机技术以及更为先进的生产管理模式,实现氧化铝企业内部的管控一体化发展,以此来更好地控制氧化铝的实际生产过程。
关键词 自动化技术 一体化控制 趋势研究
中图分类号:TF11 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2021)11-0015-02
1 现状分析
由于我国工业生产起步较晚,导致我国在氧化铝生产过程中开始利用自动化技术的时间点也晚于西方强国,直到上个世纪80年代,相关的自动控制以及自动检测设备才逐渐被应用于我国的氧化铝生产过程当中,其中很多的烧结法工序都需要易磨損、易结巴、高温高压等特殊环境,并且有相当一部分的环节具有难以检测的特点,因此我国的测控仪表水平需要尽快得到提高。在此基础上,相关企业应该加快引进更加先进的控制管理系统和分析设备,提高市场竞争力。
在我国现阶段,以DCS为代表的氧化铝工业生产控制手段逐渐被广泛应用。其主要集中在在拜耳法生产部分,涉及到蒸发、高压溶解和氢氧化铝焙烧等多个方面和环节。在此基础上,我国的氧化铝生产过程逐步实现了工序级和车间级的自动控制,这在一定程度上代表着氧化铝自动化控制生产的最佳水准。但是由于我国难以直接借助其他发达国家先进的自动化技术,国内实际上的自动化水平仍然较低,这极大地遏制了我国氧化铝生产行业的发展。近些年来,我国借助计算机网络技术快速发展的东风之力,很多的氧化铝工厂和企业也在加紧网络设施的建设,有效地缓解了我国氧化铝生产的生存压力,在一定程度上提高了我国氧化铝生产的实际效益。[1]
2 自动化生产过程的发展趋势
2.1 新型仪表大量出现
近些年,由于科技的发展,市场上出现了大量的新型自动化仪表设备,这种仪表相对于过去具有性能稳定、可靠性强的优点,例如常见的核子称、雷达料位计、超声波流量计、射频导纳料位计等,大面积应用这些先进仪表能够更好地辅助相关工作者解决测控难题,改善了流量测量、料位测量等诸多常见的氧化铝生产问题。而从控制手段的角度来讲,在原有控制手段的基础上出现了变频调速控制器以及凸轮挠曲调节阀等设备。这些设备的问世,有效地帮助了我国增强在生产氧化铝过程中对相关环节的控制力度。并且,大面积推广此类设备的应用,为我国更快步入氧化铝生产新时代奠定了坚实基础。此外,由于电子技术的发展,市场上涌现出了一大批体积更小、速度更快、功能更强的微型电子处理器,这些先进的微电子处理器在原有的功能基础上均增加了信息储存、逻辑判断和数学运算等功能,并且在特定条件下还具有通讯功能。[2]这些先进的仪表装置相对于常规仪表,所涉及到的精密度更高,自动化水平也更高,还能够进行更为灵活的自动化控制,所以,在我国氧化铝生产行业内,更加先进的智能仪表将会逐渐代替传统仪表(见图1、图2)。
2.2 DCS将被更广泛地融入于氧化铝生产行业
DCS即分散拉制系统,现阶段我国已经成功将DCS实践于氧化铝地生产过程当中,并且取得了优异的成绩。但是,由于我国在测控方面还存在着技术不完善等问题,导致DCS的实际应用范围难以扩大。由于OSI及ISO提出了更加高层次的网络互联思想,人们对于应用DCS的思想也逐渐变得更加开放,并且开放思想逐渐成为了DCS的思想基础,而缺乏开放思想的产品则难以得到发展。[3]开放性思想要求不同的厂家之间要将自身的产品转变为具有可互联性、可互换性、可替代性的高层次产品。通常情况下,DCS想要获得开放性,就要应用三层式的网络结构,并采用分式数据库进行数据库管理。基于此,未来的产品将以开放的DCS为主导产品,并且在氧化铝生产行业内将会逐渐淘汰掉过去的常规DCS。
2.3 大面积推广现场总线技术
自现场总线技术问世以来,就持续受到了人们的关注。现场总线技术应用了网络化技术和数字技术,并且具有着极大的开放性,因此,在近些年,现场总线技术得到了大力发展,对于氧化铝生产的自控领域也产生了极其深远的影响。但凡事都有两面性,在现场总线技术产生高额收益的同时,由于世界著名的DCS厂商为了追求更大的市场份额,坚决持有自身的技术标准,这导致世界市场上的现场总线涉及到的产品种类相当复杂,这就促使人们难以对现场总线产品进行合理地选择,从而限制了现场总线技术在氧化铝生产过程中的应用。但事物都有一个不断发展的过程,无论现场总线技术是否能够具有统一的标准,现场总线技术所带来的实际效益都是不可否认的。[4]因此,随着时间的推移,现场总线技术必将会被逐步应用于氧化铝的自动化生产过程之中,我国的氧化铝生产行业整体也会因此得到发展。
3 结语
先进的控制技术和控制设备接连问世,以及自动化技术的不断发展,都为我国氧化铝生产行业的发展奠定了夯实的基础。但是,由于我国现阶段的氧化铝生产环节的流程较长,各个不同的部门之间关系复杂,并且相互之间存在制约现象,还需要相关的从业人员及科研人员进行深入研究,尽快找出解决办法,从而加快我国氧化铝行业生产水平的提高,进而推动我国工业生产和社会经济的更快速发展。
参考文献:
[1] 张铁志,弭飞飞.基于氧化铝生产工艺中的节能降本技术研究[J].世界有色金属,2020(16):12-13.
[2] 董菲,史玉娟,鹿方,王宁,黎娜.基于氧化铝生产工艺中的线性规划模式构建分析[J].中国金属通报,2020(08):6-7.
[3] 李永胜.氧化铝厂生产中电气自动化控制技术的应用与发展探讨[J].世界有色金属,2020(08):31-32.
[4] 詹海英,王涛.在线自动化检测系统在拜耳法生产氧化铝中的应用[J].世界有色金属,2019(04):23-24.