銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)探討論文

　　摘要：伴隨自動化技術(shù)的快速發(fā)展，各式各樣自動化設(shè)施、儀表儀器的運用加強了銅冶煉效率與質(zhì)量，同樣提升了銅冶煉的安全性。將“準(zhǔn)無人工廠”又或是“無人工廠”的理念運用于銅冶煉領(lǐng)域，實現(xiàn)車間無人化，節(jié)約了成本，提升了經(jīng)濟收益。本文就銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)進行深入地研究。

　　關(guān)鍵詞：銅冶煉；電氣自動化；控制技術(shù)

　　在科學(xué)技術(shù)的促進下，電氣自動化控制技術(shù)在銅冶煉領(lǐng)域獲得了大量的運用，在較大程度上加強了銅冶煉的效率，可以達到社會發(fā)展對于銅冶煉的要求，因此該技術(shù)有著非常廣闊的發(fā)展前景，然而伴隨科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，銅冶煉技術(shù)同樣需不斷創(chuàng)新，逐漸趨向于智能化與信息化[1]。

　　1銅冶煉技術(shù)簡介

　　銅冶煉技術(shù)經(jīng)過了較為漫長的發(fā)展歷程，然而截止當(dāng)前銅的冶煉依然是以火法冶煉為主，其產(chǎn)量大約占據(jù)全球銅產(chǎn)量的85%�；鸱ㄒ睙��；鸱ㄒ睙捦�往首先是將含銅千分之幾又或是百分之幾的原礦石，經(jīng)過選礦提升至20-30%，將其當(dāng)作銅精礦，在反射爐、密閉鼓風(fēng)爐、閃速爐又或是電爐中實施造锍熔煉，所形成的熔锍(冰銅)直接轉(zhuǎn)入到轉(zhuǎn)爐實施吹煉成粗銅，接著在另一種反射爐當(dāng)中通過氧化精煉脫雜，又或者鑄成陽極板實施電解，得到品位高達99.9%的電解銅[2]。此過程較為簡短、適應(yīng)性較強，銅的回收率能夠達到95%，然而由于礦石里面的硫在造锍與吹煉兩個環(huán)節(jié)被當(dāng)作二氧化硫廢氣而向外排出，很難進行回收，極易導(dǎo)致污染。近幾年內(nèi)所出現(xiàn)的諾蘭達法等、白銀法等熔池熔煉與日本的三菱法等等，火法冶煉向著自動化、連續(xù)化的方向不斷發(fā)展[3]�，F(xiàn)代濕法冶煉。現(xiàn)代濕法冶煉主要包含細(xì)菌浸出、硫酸化焙燒-浸出-電積以及浸出-萃取-電積等等，其適用于氧化銅礦、低品位復(fù)雜礦、含銅廢礦石的槽浸選用、堆浸又或者就地浸出等。濕法冶煉技術(shù)正在不斷發(fā)展，其在銅冶煉過程中的運用使得銅冶煉的成本費用有較大幅度的減少。

　　2銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)的基本特征

　　銅冶煉電氣自動化技術(shù)的基本特征大致展示在以下幾個方面：第一，滿足銅冶煉廠家的生產(chǎn)需求，技術(shù)涵蓋面較為廣闊。銅冶煉廠家的生產(chǎn)大都?xì)w屬于流程型，生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝步驟繁多、持續(xù)性較強，同時涵蓋了極為繁雜的化學(xué)與物理過程，生產(chǎn)環(huán)節(jié)有著各類突變與不明確性要素，生產(chǎn)技術(shù)與原燃料組分等均會經(jīng)常出現(xiàn)改變。為了保證銅冶煉的成功實施，生產(chǎn)人員需按照具體的生產(chǎn)工藝需求針對質(zhì)量、物料以及能量等實施動態(tài)化的調(diào)節(jié)。為了提升產(chǎn)量、效益與品質(zhì)，便需要在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各個方面運用電氣控制設(shè)施，充分運用電氣自動化控制技術(shù)才可以達到生產(chǎn)管理與控制和管理要求。第二，自動化程度較高。在銅冶煉生產(chǎn)環(huán)節(jié)運用銅冶煉自動化控制技術(shù)在，此技術(shù)較為繁雜，機械設(shè)施包含了軟件與硬件，同時在不一樣的操作細(xì)節(jié)與環(huán)節(jié)當(dāng)中，需采取不一樣的施工方案，唯有如此才可以確保機械設(shè)施的工作效率，銅冶煉的品質(zhì)才能夠有所保障。所以，設(shè)備操作者需充分把握機械設(shè)施的操作要點。第三，對于電子技術(shù)有著較強的依賴性。在銅冶煉的電氣自動控制體系中，整個環(huán)節(jié)均需運用電子技術(shù)，不然便沒有辦法提高其自動化水平。由收集信號的傳感器、至信號處理的控制器，由監(jiān)控運算、至結(jié)果執(zhí)行，均和電子技術(shù)有著較為密切的聯(lián)系�；�于以上特征，銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)的運用，不但需要促進銅冶煉公司基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，同時還需要加強對于人力資源的管理，增強工作人員的技術(shù)水平，才可以真正操作這些新興技術(shù)，加強銅冶煉生產(chǎn)效率。

　　3銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)的運用

　　3.1電子自動化元件的運用

　　電氣自動化元件在銅冶煉領(lǐng)域中的運用較為寬泛，目前應(yīng)用最多的自動化元件主要有繼電器、高壓熔斷器以及傳感器等等。繼電器：一種輸出回路與輸入回路的電子控制裝置，其工資哦原理便是經(jīng)過控制電流，進而在電路中發(fā)揮出控制電流與轉(zhuǎn)換電路等功能，是較為常見的一類電路安全裝置高壓隔離開關(guān)。高壓熔斷器:在電路電流超載又或是超出限定值較長時間以后，高壓熔斷器便會自行融化進而分離電流，阻隔電源，確保電路以及人身的足夠安全。傳感器:能夠感知到外界的各類信息同時將其轉(zhuǎn)變成可用信號的一類檢測裝置，被大量運用大所有加工制造過程。傳感器通常是由轉(zhuǎn)換組件于敏感元件所組成，當(dāng)前較為常見的傳感器主要有流量傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器等。

　　3.2PLC技術(shù)的運用

　　PLC作為一種新型電氣自動化技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)在銅冶煉領(lǐng)域當(dāng)中有著較為廣泛的應(yīng)用，其自身便是一類數(shù)字運算操作的電子裝置，在工業(yè)制造環(huán)境的所有環(huán)節(jié)均能夠獲得合理高效的運用。PLC技術(shù)的工作機理如下：經(jīng)過可編程儲存器以實施各式各樣的邏輯順序運算，精準(zhǔn)地完成各類指令，在工業(yè)加工環(huán)節(jié)，PLC技術(shù)能夠經(jīng)過數(shù)字模擬輸出、輸入的操作量和進給量，進而調(diào)控各種機械設(shè)備的制造過程�，F(xiàn)階段，PLC技術(shù)同樣被大量運用于銅冶煉行業(yè)中，并且借此確保在高電壓、高溫的工作條件下，操作人員與設(shè)備的絕對安全是其比較重要的實際運用。比如:在物料管理系統(tǒng)當(dāng)中，PLC技術(shù)能夠調(diào)控不一樣倉庫中的物料管理，同時能夠達到對于物料十四高效的編碼、保存以及管理，較強的運算能力能夠確保大規(guī)模倉庫的物流管理可以達到高速運行、可控制，與此同時其還能夠鏈接所有倉庫系統(tǒng)里面的通訊網(wǎng)絡(luò)，確保創(chuàng)建起較為完善的通訊網(wǎng)絡(luò)。在銅冶煉的具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)，常見的生產(chǎn)原料和生產(chǎn)單位稱重、并且將所獲得的數(shù)據(jù)實施快速的整理，以上均是當(dāng)前PLC技術(shù)可以輕易達到的，其在一定程度上加強了控制系統(tǒng)的自動化水平，促進了銅冶煉行業(yè)生產(chǎn)能力的不斷提升。

　　4銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　4.1堅持以“我”為本

　　自主集成的制造環(huán)節(jié)需始終堅持以“我”為本的準(zhǔn)則。雖然在生產(chǎn)技術(shù)與方式的創(chuàng)新環(huán)節(jié)會遭遇非常多的困境與難題，然而相關(guān)工作人員需要在日常工作當(dāng)中，累積大量經(jīng)驗，創(chuàng)造出適合自身的技術(shù)。例如：數(shù)字化的煉銅技術(shù)源自于以往的銅鐵制作流程，經(jīng)過對于工作流程的優(yōu)化與重組，不斷提升生產(chǎn)的水平。自動化控制系統(tǒng)有著極強的效仿能力，可以在不改變生產(chǎn)流程的背景下，針對以往的生產(chǎn)流程實施調(diào)整，其次按照具體的生產(chǎn)流程預(yù)測大致的狀況，獲得最好的效果。

　　4.2實現(xiàn)實時控制

　　此技術(shù)需具備極強的實時性，不僅需確保收集到最新的數(shù)據(jù)信息，同時需對其實施分析處理，及時控制。若對于產(chǎn)品沒有較高的要求，那么其實時性同樣沒有過高的需求，若想制作出高端的銅鐵產(chǎn)品，便需要加強迅速診斷、判斷、快速處理的能力。

　　4.3數(shù)據(jù)挖掘與運用

　　經(jīng)過加強自動化控制系統(tǒng)的水平，制造出高質(zhì)量的銅鐵產(chǎn)品，是增強競爭力的核心所在。在自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中，采集、整合生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全新數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理與自動控制。在目前的銅冶煉技術(shù)中，對于數(shù)據(jù)的挖掘和運用同樣日益完善，然而現(xiàn)代技術(shù)當(dāng)中的控制算法、數(shù)學(xué)模型等同樣大量運用于自動化控制系統(tǒng)。

　　4.4加強系統(tǒng)的可靠性與實時性

　　電氣自動化控制技術(shù)在銅冶煉領(lǐng)域中的廣泛運用，推動著銅冶煉行業(yè)的快速發(fā)展。此技術(shù)最為關(guān)鍵的優(yōu)勢便是可靠性與實時性，此需經(jīng)過針對銅冶煉行業(yè)的加工環(huán)節(jié)實施持續(xù)性地收集以獲得最新的數(shù)據(jù)，并且還需對所采集到的數(shù)據(jù)實施全面的分析，所以才能夠達到整個控制系統(tǒng)的可靠、實時以及高效性。所以在將來的設(shè)計環(huán)節(jié)，需要由以上兩種特性著手，對此技術(shù)進行更加深入地優(yōu)化與改善。

　　5結(jié)論

　　總而言之，銅冶煉電氣自動化技術(shù)是隨著我們國家科技與經(jīng)濟不斷發(fā)展所形成的先進技術(shù)，并且還是銅冶煉行業(yè)快速發(fā)展的重要基石。不斷創(chuàng)新與運用銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)，可以提高銅冶煉的生產(chǎn)品質(zhì)。銅冶煉電氣自動化控制技術(shù)的合理運用，可以推動冶煉過程的成功實施，并且還可以促進我們國家銅冶煉行業(yè)又好又快的發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1]鉉科.電氣自動化在銅冶煉工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].科技展望，2016（08）.

　　[2]王富亮.關(guān)于金屬銅冶煉電氣設(shè)計中的自動化控制技術(shù)創(chuàng)新方案研究[J].世界有色金屬，2018（04）.

　　[3]袁峰.自動化控制系統(tǒng)的集成在銅冶煉中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2017（01）.