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隨著我國科技水平的提高，我國的冶金工業(yè)也得到了迅速的發(fā)展，在有色金屬冶煉的過程中，需要使用大量的化學(xué)試劑，對于金屬冶煉過程中的溫度也有嚴(yán)格的要求。利用自動化技術(shù)，可以有效實(shí)現(xiàn)對有色金屬冶煉過程中的溫度控制，從而能夠很好地提高有色金屬冶煉的效率，給也有利于減少有色金屬冶煉過程中的能源消耗。接下來本文在研究過程中，就對我國有色金屬冶煉自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及有色金屬冶金工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究，著重探討了自動化技術(shù)在有色金屬冶煉過程中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；有色金屬冶煉；發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析
1我國有色冶金工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
早在上個(gè)世紀(jì)，我國就開始引進(jìn)有色冶金工業(yè)自動化技術(shù)，目前我國冶金工廠自動化設(shè)備的覆蓋率也較高。但是我國的冶金自動化設(shè)備多引進(jìn)于國外，在從國外引進(jìn)自動化冶金生產(chǎn)設(shè)備后，我們也對*自動化技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新和吸收。目前我國已經(jīng)具備了較高的有色金屬生產(chǎn)水平，但是我國的有色金屬自動化生產(chǎn)技術(shù)與國外還存在著一定差距，我國缺乏有色金屬生產(chǎn)自動化設(shè)備的自主知識產(chǎn)權(quán)。目前我國的有色金屬自動化生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括4個(gè)結(jié)構(gòu)：采集執(zhí)行層，可以利用傳感器對有色金屬進(jìn)行物理性質(zhì)的測量，以及基礎(chǔ)自動化層、過程自動化和管理自動化。但是，在一些小型的冶金工廠，由于缺乏資金和技術(shù)，還在使用老一代的自動化設(shè)備[1-4]。
2我國有色金屬工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢分析
2.1有色金屬工業(yè)信息化水平提高
隨著信息時(shí)代到來，信息技術(shù)在各生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有色金屬工業(yè)在今后的發(fā)展過程中，也將逐漸實(shí)現(xiàn)信息化。利用信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)冶金生產(chǎn)過程中的信息集成，冶金企業(yè)之間的生產(chǎn)信息也能實(shí)現(xiàn)橫向傳播，從而有利于冶金企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的建成。在數(shù)據(jù)庫建成之后，也能為冶金企業(yè)的生產(chǎn)提供更多的技術(shù)支持。
2.2過程控制系統(tǒng)逐漸完善
只有更好地優(yōu)化有色金屬生產(chǎn)過程中的過程自動化系統(tǒng)，才能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)有色金屬生產(chǎn)的優(yōu)化。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國的冶金企業(yè)也在不斷更新過程控制系統(tǒng)，但是目前我國的過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍還十分有限。
3自動化技術(shù)在有色冶金工業(yè)的具體應(yīng)用
3.1現(xiàn)場總線技術(shù)
早在上世紀(jì)80年代就出現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)，經(jīng)過了30年的發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)在各生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，對工業(yè)的發(fā)展起到了極其重要的促進(jìn)作用。在有色金屬冶煉過程中，利用現(xiàn)場總線技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對有色金屬生產(chǎn)儀器儀表的智能化控制。如下圖所示，我們可以通過傳感器，實(shí)現(xiàn)信息采集；通過調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對信息的傳輸及控制。目前現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于有色金屬生產(chǎn)過程中，現(xiàn)場總線技術(shù)還具備通訊功能，利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)高層之間的聯(lián)系，便于構(gòu)成冶金工廠的控制網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場總線技術(shù)也能更好地提高冶金工業(yè)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分散性。
3.2自動化技術(shù)在信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用
利用信息化技術(shù)和自動化技術(shù)，能夠幫助冶金企業(yè)，通過傳感器更好的收集有色金屬冶煉過程中的各種生產(chǎn)信息，也能通過自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)系統(tǒng)的傳輸功能。由此可見，利用自動化技術(shù)，有利于幫助冶金企業(yè)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫。以太網(wǎng)在今后冶金工業(yè)的發(fā)展過程中，將得到越來越廣泛的應(yīng)用，以太網(wǎng)技術(shù)具有，數(shù)據(jù)傳播速度快、通信協(xié)議形同，的特點(diǎn)。此外利用以太網(wǎng)技術(shù)，可以有效促進(jìn)企業(yè)管理系統(tǒng)之間的交流，能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造信息管理系統(tǒng)提供良好的基礎(chǔ)。利用以太網(wǎng)技術(shù)也能有效解決冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中，有色金屬冶煉控制系統(tǒng)過于分散的難題。
3.3自動化技術(shù)在安全管理中的應(yīng)用
自動化技術(shù)在冶金工業(yè)安全管理中，具有大的應(yīng)用潛力，在金屬冶煉過程中，需要使用大量的化學(xué)試劑和大型電器設(shè)備。將自動化技術(shù)應(yīng)用到冶金企業(yè)的安全管理中，可以有效減少冶金工業(yè)安全事故的產(chǎn)生。我們可以在冶金工業(yè)的自動化系統(tǒng)中增加一些電器保護(hù)設(shè)備，例如漏電保護(hù)儀、機(jī)械防護(hù)設(shè)備……利用自動化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對大型設(shè)備使用過程中的檢測和控制，從而能夠有效保證有色金屬冶煉過程中電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。倘若這些電器設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)不安全因素，可以通過自動化設(shè)備中的報(bào)警系統(tǒng)，來引起工作人員的注意。從而能夠更好地保證冶金企業(yè)的安全生產(chǎn)。
4結(jié)語
當(dāng)下我國有色金屬冶煉自動化技術(shù)已經(jīng)得到初步的發(fā)展，在今后的發(fā)展過程中，我國有色金屬工業(yè)信息化水平將越來越高，有色金屬自動化生產(chǎn)過程中的過程控制系統(tǒng)也將逐漸完善。目前自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于有色金屬生產(chǎn)過程中的信息管理系統(tǒng)和安全管理系統(tǒng)。在今后的發(fā)展過程中，我們還要進(jìn)一步加強(qiáng)自動化技術(shù)在有色金屬冶煉過程中的應(yīng)用，加強(qiáng)自動化技術(shù)在冶金企業(yè)安全管理過程中的應(yīng)用，建立屬于我國的有色金屬自動化技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)。這樣才能進(jìn)一步促進(jìn)我國有色金屬冶煉的發(fā)
隨著冶金行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的冶金機(jī)電設(shè)備投入使用。然而，冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音對人們的生活產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，這就需要對冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音進(jìn)行控制。傳統(tǒng)的去噪音控制技術(shù)的降噪效果并不理想。基于此，提出了一種新的冶金機(jī)電設(shè)備去噪音控制技術(shù)。從風(fēng)機(jī)、泵、變壓器和發(fā)動機(jī)四個(gè)方面的去噪音控制，對該技術(shù)進(jìn)行了闡述。通過對提出的去噪音控制技術(shù)和傳統(tǒng)的去噪音技術(shù)的對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的去噪音技術(shù)相比，提出的技術(shù)具有更好的降噪效果。
關(guān)鍵詞：冶金機(jī)電設(shè)備；去噪音；控制技術(shù)
1冶金機(jī)電設(shè)備去噪音控制技術(shù)研究
機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行需要動力，而動力的來源主要為風(fēng)機(jī)、泵和變壓器等。機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，其中的零部件會產(chǎn)生震動，從而產(chǎn)生噪音。從風(fēng)機(jī)、泵、變壓器和發(fā)動機(jī)四個(gè)方面，對設(shè)備的震動和響聲所帶來的噪音進(jìn)行控制，針對不同的位置，采用不同的降噪手段，通過給風(fēng)機(jī)加隔音罩、消聲器，給泵加彈簧減震器、隔音罩，給變壓器加隔音罩和給發(fā)動機(jī)加抗性和阻性消音器等，實(shí)現(xiàn)對冶金機(jī)電設(shè)備的去噪音控制。
1.1風(fēng)機(jī)的去噪音控制
機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)在傳輸風(fēng)的過程中，使設(shè)備會產(chǎn)生噪音，同時(shí)，噪音會隨著風(fēng)傳的更遠(yuǎn)。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行會產(chǎn)生氣流摩擦的噪音。采用HNT145型隔音罩，在該隔音罩內(nèi)部加入通過特殊工藝制成的吸聲材料，對風(fēng)機(jī)進(jìn)行降噪處理。另外，在風(fēng)機(jī)口的位置安裝等降噪介質(zhì)，從而減少風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音。采用風(fēng)機(jī)消聲器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步降噪。為了使風(fēng)機(jī)消聲器發(fā)揮出更好的降噪效果，采用狹矩形通道（具有較大吸聲材料飾面）。該風(fēng)機(jī)消聲器采用針對高、中頻噪音的阻式結(jié)構(gòu)和針對中、低頻噪音的抗式結(jié)構(gòu)，同時(shí)在阻式通道中采用高、低頻兩種消聲區(qū)，以增強(qiáng)降噪效果。綜上，通過隔音罩和消音器的配合使用，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的去噪音控制。
1.2泵的去噪音控制
對于泵的去噪音控制采用彈簧減震器來實(shí)現(xiàn)。在泵的運(yùn)行過程中，泵及其負(fù)載物之間的連接方式會使其產(chǎn)生一定的噪音。采用彈簧減震器對兩者之間進(jìn)行連接，并配備變形量的減震墊，通過彈簧減震器自身的隔振作用，來減少泵和負(fù)載物之間的噪音傳播。通過減震墊，減緩泵的振動，以減少噪音的產(chǎn)生。此外，在泵的外面加裝隔音罩，在隔音罩內(nèi)加入吸聲材料，通過吸聲材料阻止泵產(chǎn)生的噪音外傳，從而減少噪音的傳播。
1.3變壓器的去噪音控制
變壓器發(fā)出的噪音是由于交變磁場所產(chǎn)生的噪音。在變壓器的運(yùn)行過程中，噪音的傳播方式主要為空氣和固體。采用隔音罩對變壓器進(jìn)行去噪音控制。該隔音罩將隔音、吸音和消音三者結(jié)合。在隔音罩中加入多層隔音板，以削弱噪音的空氣傳播。在對噪聲源的控制上，采用阻尼材料和結(jié)構(gòu)減小變壓器表面的振動速度。此外，由于變壓器的油箱底會把部分噪音傳到周圍環(huán)境中，為了減少其固體傳聲，在變壓器和油箱底部之間安裝緩沖器，可以去除部分噪音。
1.4發(fā)動機(jī)的去噪音控制
采用阻性消音器和抗性消音器對發(fā)動機(jī)進(jìn)行去噪音控制。由于機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部燃燒產(chǎn)生動力，形成沖擊波，從而產(chǎn)生噪音。這種噪音的形成方式主要有燃燒噪音和排氣管排氣噪音：1）燃燒噪音的控制：當(dāng)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的油液燃燒以促進(jìn)發(fā)動機(jī)啟動，這時(shí)，會產(chǎn)生壓力推動到氣缸內(nèi)壁，從而產(chǎn)生相互摩擦而有噪音的產(chǎn)生，阻性消音器通過在發(fā)動機(jī)的氣缸內(nèi)壁內(nèi)布置吸聲材料，材料內(nèi)的空隙造成氣流的摩擦，從而降低氣流的振動，進(jìn)而減少噪音。2）排氣管道的噪音的控制：采用抗性消音器，在排氣管及其管口的位置之間放置一些各種形狀的管道，從而使噪聲的聲波在管道內(nèi)來回反射，以減少排氣管中的氣流振動向排氣管口的傳播。此外，在設(shè)備的運(yùn)行過程中，噪音可以通過設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)傳到遠(yuǎn)處。因此，設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)采用一種特制的吸聲材料，該吸聲材料的表面有多個(gè)空隙，當(dāng)噪音的聲波進(jìn)入吸聲材料的空隙后，從而引起其中的細(xì)纖維和空氣的振動。由于聲波在其中具有粘性阻力和摩擦，使得噪聲得以被轉(zhuǎn)化成熱能而消散。還可以在設(shè)備機(jī)房的頂部或者門窗的位置安裝消聲器，在機(jī)電設(shè)備的底部安裝隔離震動底座，通過減小設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的震動幅度，以減小設(shè)備產(chǎn)生的噪音，實(shí)現(xiàn)對噪音的控制。
2實(shí)驗(yàn)
為了驗(yàn)證提出的去噪音控制技術(shù)的有效性，對提出的去噪音控制技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)做了對比實(shí)驗(yàn)。采用兩臺型號同為HLT9601的冶金機(jī)電設(shè)備，在相同的環(huán)境下，使其各自運(yùn)行20分鐘。通過TES-1358型噪音計(jì)對冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音值（Leq）進(jìn)行測定。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性，在冶金機(jī)電設(shè)備的周圍布置了五個(gè)測試點(diǎn)，對其進(jìn)行噪音的測量。采用提出的去噪音控制技術(shù)，冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音值在Leq=81.6~83.9之間；采用傳統(tǒng)的去噪音控制技術(shù)，冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音值在Leq=99.6~101.7之間。可以明顯看出，提出的去噪音控制技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)多降低了20dB左右的噪音。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的去噪音控制技術(shù)相比，采用提出的去噪音控制技術(shù)具有更好的降噪效果。
3結(jié)束語
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)噪音已經(jīng)成為影響人們的健康、對環(huán)境造成污染的非常重要的因素。其中，冶金機(jī)電設(shè)備所產(chǎn)生的噪音，會對人們的工作和生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。對于機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的噪音，一定要對機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生噪音的具體位置進(jìn)行具體分析，如風(fēng)機(jī)、泵和變壓器等部位，針對不同的部位采取不同的降噪手段，以實(shí)現(xiàn)更好的降噪效果。因此，加強(qiáng)對冶金機(jī)電設(shè)備去噪音控制技術(shù)的研究，減少機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的噪音，對于工業(yè)化的發(fā)展和人們生活水平的提高都具有非常重要的意義。
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