第一篇：我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用60年的進(jìn)展問題與對策

我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用60年的進(jìn)展問題與對策

一、前言

鋼鐵工業(yè)自動化不僅是現(xiàn)代化的標(biāo)志，而且是能獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益和高回報的技術(shù)。據(jù)奧鋼聯(lián)統(tǒng)計，使用了該公司的自動化系統(tǒng)后，已證實(shí)燒結(jié)可提高生產(chǎn)率5%，高爐鐵水成本降低16%，轉(zhuǎn)爐溫度偏差減少約40％、碳偏差減少約45％、重吹率降低約60％、生產(chǎn)率提高約10 %，二次吹煉降低合金化成本巧％、縮短處理時間5%，連鑄漏鋼減少 80％、最終板材不合格率降低60％、熱裝率提高6％、耐酸鋼質(zhì)量檢驗(yàn)不合格率降低75%，熱軋加熱爐節(jié)能10％、軋出板帶寬度公差為±3mm、收得率提高0.75％、厚度公差降至標(biāo)準(zhǔn)值的1/

4、板形波動＜20μ、平直度偏差在301單位以內(nèi)、卷取溫度偏差＜l6℃等等，自動化投資約 1-2年內(nèi)收回，因此，世界各國鋼鐵工業(yè)都大力采用自動化技術(shù)。

解放前我國鋼鐵產(chǎn)量很低。從1890年建設(shè)漢陽鐵廠算起到948年半個世紀(jì)，鋼總產(chǎn)量累計不到200萬噸，年產(chǎn)量最多的1943年才92.3萬噸，而且主要集中在日偽侵占的東北，自動化作用與需求當(dāng)然不會太大。解放后特別是改革開放后，鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，1949年鋼產(chǎn)量占世界第26位，1957年達(dá)535萬噸，排世界第8位，1996年達(dá)1億零1百萬噸，上升到第1位，現(xiàn)在已超過2億6千萬噸，生產(chǎn)這么多鋼鐵，如何節(jié)約原燃料和人力，提高產(chǎn)品質(zhì)量等，白動化技術(shù)就顯得非常必要。

二、我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與評價

我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際上是從解放后開始。經(jīng)過60年的努力，我國鋼鐵工業(yè)自動化的水平已和西方發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用水平相差無幾，其表現(xiàn)為：①我國如寶鋼、鞍鋼、武鋼等大型鋼鐵公司等主要機(jī)組如高爐、轉(zhuǎn)爐、冷熱板帶軋機(jī)等大都和日本五大鋼鐵公司、德國蒂森鋼鐵公司以及英、法、美等相應(yīng)機(jī)組的自動化水平基本無大差別，甚至地方大中型鋼鐵公司如濟(jì)鋼、邯鋼或者民營的沙鋼等新建或改建的主要生產(chǎn)機(jī)組除管理自動化外與國外也差別不大；都是多級計算機(jī)控制系統(tǒng)，采用的裝備都是PLC、DCS、先進(jìn)的檢測儀表和電力電子裝備； ②從統(tǒng)計數(shù)字來說，據(jù)中國鋼鐵協(xié)會近年來的調(diào)查，在基礎(chǔ)自動化方面采用PLC、DCS或工業(yè)控制機(jī)進(jìn)行控制已較普及，按工序來分，采用這樣的計算機(jī)控制的采用率分別為高爐100%，轉(zhuǎn)爐9543%，電弧爐95.9%，連鑄99.42%，軋鋼99.68%；過程自動化方面（包括優(yōu)化與模型控制或操作指導(dǎo)），計算機(jī)配置率分別為高爐57%, 轉(zhuǎn)爐56.39 %，電弧爐58.56%，連鑄60.08%，軋鋼75.5%；管理自動化方面，計算機(jī)配置率分別為高爐5.97%，轉(zhuǎn)爐23.03%, 電弧爐26.12%，連鑄20.64 %，軋鋼41.68%； ③從應(yīng)用高技術(shù)來說，公認(rèn)的

自動化高技術(shù)——CIMS和機(jī)器人的應(yīng)用，我國鋼鐵廠如寶鋼、鞍鋼、武鋼等大型鋼鐵集團(tuán)公司等都設(shè)有或在建，而且大都以ERP為核心的系統(tǒng)，最新的三級 CIMS系統(tǒng)中的MES系統(tǒng)也在主要機(jī)組中實(shí)現(xiàn)；寶鋼等大型鋼鐵集團(tuán)公司更設(shè)有電子商務(wù)系統(tǒng)，正向著與CIMS系統(tǒng)連接成為當(dāng)代世界上最先進(jìn)的WIMS（網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)）方向前進(jìn)；機(jī)器人也有應(yīng)用，如原料的自動取樣、轉(zhuǎn)爐副槍的自動更換探頭裝置，雖然是屬于機(jī)械手和重演機(jī)器人性質(zhì)，但是西方在鋼鐵工業(yè)使用智能機(jī)器人也不多；此外，在鋼鐵工業(yè)自動化先進(jìn)性標(biāo)志上，如數(shù)學(xué)模型和先進(jìn)控制都有應(yīng)用，而且許多是世界先進(jìn)水平的技術(shù)，如高爐的多個數(shù)模和專家系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐的終點(diǎn)動態(tài)控制數(shù)模、連鑄的質(zhì)量判斷優(yōu)化切割漏鋼預(yù)報等數(shù)模、冷熱板帶軋機(jī)的軋鋼設(shè)定和控制數(shù)模等；智能控制中的模糊控制、專家系統(tǒng)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和模式識別也有許多成功例子；在管理數(shù)學(xué)模型方面如編制計劃專家系統(tǒng)和物流控制模型也得到應(yīng)用； ④ 先進(jìn)自動化裝備如 PLC、DCS、管理控制計算機(jī)以及現(xiàn)代檢測儀表（包括近年來發(fā)展起來的現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)）、先進(jìn)的電力傳動及控制裝置（包括數(shù)字化控制及晶閘管、可關(guān)斷電力電子器件如GTO、GTR、IGBT等組成的各類交直流調(diào)速裝置）已和西方發(fā)達(dá)國家一樣用于鋼鐵工業(yè)中，甚至綜合了IGBT與GTO的優(yōu)點(diǎn)的新一代大功率電力電子器件 IGCT 組成的最新交流調(diào)速裝置也在寶鋼1880mm熱軋帶鋼廠中應(yīng)用； ⑤ 在自動化工程設(shè)計、研究和教育方面，國內(nèi)設(shè)有專門的全國性鋼鐵設(shè)計院，均設(shè)有自動化、電氣和計算機(jī)的科室或?qū)I(yè)，大中型鋼鐵企業(yè)亦有類似機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行三電工程（電氣、自動化、計算機(jī)，國外稱為EIC，國內(nèi)由于其同屬電類，常稱為三電）的設(shè)計；亦設(shè)有專門的全國性冶金白動化研究設(shè)計院（包括國家自動化工程試驗(yàn)室），大中型鋼鐵企業(yè)亦有類似機(jī)構(gòu)如寶鋼技術(shù)中心的自動化研究所和寶信軟件公司，能進(jìn)行復(fù)雜的包括基礎(chǔ)自動化、過程自動化和管理自動化的研究和設(shè)計，并提供整套硬件、軟件裝置和調(diào)試投產(chǎn)服務(wù)，也有專門的面向冶金的自動化工程的安裝部門；此外，國內(nèi)設(shè)有專門面向冶金的自動化技術(shù)的高等院校，如東北大學(xué)、北京科技大學(xué)等的信息工程學(xué)院，每年培養(yǎng)大量三電技術(shù)的本科、碩士博士畢業(yè)生。

但還應(yīng)清醒看到，我國鋼鐵工業(yè)自動化和西方發(fā)達(dá)國家還有不少差距、問題，需要有克服的對策。因?yàn)槲覈撹F工業(yè)自動化所用的關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)大都是引進(jìn)的，硬件如最基本的PLC、DCS和過程控制與管理計算機(jī)幾乎全部是引進(jìn)的，電氣傳動的先進(jìn)調(diào)速裝置、電力電子器件除晶閘管外工GCT等都是引進(jìn)的，晶閘管調(diào)速裝置雖然是國產(chǎn)化，但其關(guān)鍵的電子調(diào)節(jié)器也是引進(jìn)的，而西方發(fā)達(dá)國家，如日、德、美、英、法、瑞典等主要自動化硬件產(chǎn)品很少使用別國的。參觀國內(nèi)工廠有西門子、施耐德、ABB和日本各電氣公司產(chǎn)品展示的感覺。高技術(shù)的機(jī)組大多為引進(jìn)或者核心技術(shù)是引進(jìn)的，如高爐數(shù)學(xué)模型，過去是引進(jìn)日本的，現(xiàn)在則是從芬蘭或奧鋼聯(lián)引進(jìn)，而且引進(jìn)多套和重復(fù)引進(jìn)，其他許多數(shù)學(xué)模型也是引進(jìn)的。原冶金工業(yè)部副部長兼寶鋼集團(tuán)公司董事長和總經(jīng)理黎明同志曾指出：“中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展道路是引進(jìn)、落后、再引進(jìn)，寶鋼花了300億還如此，因此必須要制作并執(zhí)行中長遠(yuǎn)科技規(guī)劃”，我國鋼鐵工業(yè)自動化事實(shí)上也是這樣。此外，國內(nèi)研制的自動化系統(tǒng)和技術(shù)大都是消化吸收性質(zhì)，少數(shù)有自己知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)學(xué)模型，創(chuàng)新也不多，至少沒有如日本川崎制鐵的高爐GO-STOP 模型那樣的能銷售到德國、巴西、中國、芬蘭等各大鋼廠的搶手貨，高技術(shù)系統(tǒng)如質(zhì)量直接控制等也沒有，更沒有像日本NKK公司的燒結(jié)無人化工廠、川崎制鐵的板帶熱連軋無人化工廠，因此必須找出差距，更有必要回顧發(fā)展歷史、找出原因和認(rèn)真解決。

三、我國鋼鐵工業(yè)自動化發(fā)展的歷史回顧

我國鋼鐵工業(yè)信息化及自動化的進(jìn)展大致可以分為兩個階段，即自動化起步和發(fā)展的第一階段，和以計算機(jī)和多學(xué)科高技術(shù)為核心現(xiàn)代自動化的第二階段。每個階段又分為幾個不同時期。

1、我國鋼鐵工業(yè)自動化發(fā)展的第一階段

(1)三年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時期(1949-1952年)。抗日戰(zhàn)爭勝利后，我國鋼鐵主要產(chǎn)地鞍山(也是昔日世界第6大的鋼鐵廠)，由于戰(zhàn)爭破壞、戰(zhàn)后停工以及外國把較新的機(jī)組如3、5~9號高爐、二煉鋼，大型及無縫鋼管廠設(shè)備拆走，產(chǎn)鋼已微不足道。1949 年全國粗鋼產(chǎn)量僅15.8萬噸，新中國成立后，大力恢復(fù)生產(chǎn)，到1952年粗鋼產(chǎn)量已超過歷史最高水平，達(dá)134.9萬噸，但自動化還非常薄弱，如煉鐵、煉鋼、軋鋼僅有一些熱工管理如測量溫度、壓力、流量等儀表和德國生產(chǎn)的ASKANIA油壓調(diào)節(jié)器用以調(diào)節(jié)煤氣壓力等，在電氣傳動方面，大都是人工遠(yuǎn)距離手動控制。值得一提的是鞍鋼一初軋日偽時期從德國引進(jìn)的IGNER直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)，設(shè)計非常獨(dú)特，初軋機(jī)驅(qū)動電動機(jī)功率為16800馬力，使用機(jī)組供電，由5000kw交流電動機(jī)帶動兩臺輸出串接的功率為 7600kw的直流發(fā)電機(jī)和相應(yīng)的勵磁電機(jī)，并帶一個大飛輪，由于初軋平均功率小于5000kw，達(dá)到16800馬力峰值只是瞬時的，此時5000kw交流電動機(jī)連同因略為速降使飛輪釋放的能量以驅(qū)動兩臺760OkW的直流發(fā)電機(jī)給 16800 馬力電動機(jī)供電，僅此而已。1952年底蘇聯(lián)援建的8號高爐系統(tǒng)開工，可以說是我國鋼鐵工業(yè)自動化的開始。8號高爐設(shè)有全套自動化監(jiān)控儀表，熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)爐燃燒、煤氣壓力自動控制，熱風(fēng)爐自動換爐，上料自動化（和現(xiàn)在一樣，操作員設(shè)定上料圖表后，由稱量車稱放料，上料，爐頂裝料是全部自動順序控制）；發(fā)電廠的鍋爐、透平機(jī)驅(qū)動的高爐鼓風(fēng)也是自動控制的，前者包括輸出蒸汽調(diào)節(jié)，鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)、燃燒控制等，后者包括可選的定風(fēng)壓或定風(fēng)量調(diào)節(jié)等；其燒結(jié)（監(jiān)控儀表、點(diǎn)火爐溫度、空燃比控制，臺車速度控

制等）、煉焦（監(jiān)控儀表、加熱煤氣壓力控制，自動換向等）也是裝備相應(yīng)的自動化系統(tǒng)；所有自動化儀表和調(diào)節(jié)器雖然還是模擬式，電氣控制是硬線邏輯系統(tǒng)，但也是當(dāng)時的世界水平。

(2)第一個五年計劃時期(1953-1957年)。國家提出“全國支援鞍鋼”等口號，鋼鐵工業(yè)得到大發(fā)展。首先是1953年鞍鋼三大工程七高爐系統(tǒng)、大型（重軌）軋鋼廠、無縫鋼管廠投產(chǎn)，接著是一煉鋼改造，二煉鋼，三煉焦，化工回收，5~6高爐、9高爐、3高爐系統(tǒng)（包括燒結(jié)、焦化、發(fā)電等等），薄板等廠相繼投產(chǎn)，其后本溪、武鋼、包鋼等改建或新建鋼鐵基地也開始建設(shè)，撫順鋼廠、北滿鋼廠等特殊鋼生產(chǎn)廠也在改造與投產(chǎn)。這些從蘇聯(lián)引進(jìn)的機(jī)組，其自動化水平與當(dāng)時的國際先進(jìn)水平大致相同，如平爐（當(dāng)時世界主要靠平爐煉鋼）都裝備全套監(jiān)控儀表、火焰自動換向、熱制度調(diào)節(jié)等、電弧爐均裝有爐頂裝料、電極升降控制等，加熱爐均熱爐均設(shè)有爐壓控制、溫度和燃燒控制等，均熱爐還設(shè)有爐蓋打開自動連鎖及控制等。與此同時，大批蘇聯(lián)專家來華指導(dǎo)設(shè)計、安裝和生產(chǎn)，鞍山鋼鐵公司成立專門的鋼鐵設(shè)計院（1955年易名冶金工業(yè)部黑色冶金設(shè)計院），設(shè)計院除原有電力設(shè)計科外，1953年成立機(jī)器及白動裝置設(shè)計科，值得一提是自動化設(shè)計蘇聯(lián)顧問專家K.K．捷列森哥，的確具有國際主義精神，他熱情指導(dǎo)我國技術(shù)人員進(jìn)行自動化工程設(shè)計，無保留地及時提供有關(guān)設(shè)計資料、規(guī)程、規(guī)范、計算手冊和可參考的蘇聯(lián)最新投產(chǎn)類似工程的全部圖紙。當(dāng)時國內(nèi)還未生產(chǎn)新型自動化儀表及裝備，捷列森哥專家認(rèn)為中國要發(fā)展自己的自動化裝備工業(yè)，不應(yīng)都到蘇聯(lián)定貨，為此，他帶領(lǐng)我們跑遍上海各儀表廠，要求只能生產(chǎn)水銀溫度計的儀表廠生產(chǎn)各類溫度傳感器，只能生產(chǎn)水表或彈簧壓力表的儀表廠生產(chǎn)各類自動化流量、壓力和液位測量儀表，有些條件簡陋的性質(zhì)靠近的廠生產(chǎn)各類電子記錄儀、PI調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)械等，要鞍鋼設(shè)備處在工程中多定一臺或從備份中提出一臺做為樣機(jī)，進(jìn)行測繪仿制，以專家建議方式提交國務(wù)院專家辦公室、上海市和鞍鋼領(lǐng)導(dǎo)（當(dāng)時規(guī)定蘇聯(lián)專家建議必須執(zhí)行），并親臨制造廠作技術(shù)指導(dǎo)，就這樣，約在1956年，我們不但能獨(dú)立設(shè)計自動化工程，而且除個別從蘇聯(lián)進(jìn)口新的裝置作為樣機(jī)仿制外，全部自動化裝置均國內(nèi)生產(chǎn)。

1955年蘇聯(lián)在馬格尼托哥爾斯克市召開鋼鐵工業(yè)自動化會議，會上發(fā)表了各工序新控制系統(tǒng)、檢測儀表及技術(shù)等，捷列森哥專家?guī)Щ卦S多研究、應(yīng)用的報告。并由于設(shè)計立足于可靠，不能作試驗(yàn)以免影響生產(chǎn)，這就需要有研究部門，不斷提供新的、成熟的技術(shù)，捷列森哥專家建議冶金工業(yè)部成立新的自動化專業(yè)院所，并吸收蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)不足之處，蘇聯(lián)鋼鐵工業(yè)自動化的設(shè)計和研究是分立的，由цЛA（中央試驗(yàn)室）進(jìn)行研究及試制，пMп（儀表自動化安裝設(shè)計院，后易名中央結(jié)構(gòu)設(shè)計局即цпkБ）進(jìn)行工程設(shè)計（焦化、采

礦的自動化工程則由相應(yīng)專業(yè)設(shè)計院的自動化科設(shè)計），建議成立統(tǒng)一部門。為此，1956年冶金工業(yè)部成立包括研究、設(shè)計和試制部門的熱工控制研究設(shè)計院，并聘請цЛA的專家B.H．普里克隆斯基來指導(dǎo)研究。這過程雖然暫短，但也作出一些成績，如鎢鉑熱電偶測量鋼水溫度、利用彎頭連續(xù)測量高爐各風(fēng)口風(fēng)量及其分配（國外是只用以測量水和液體流量，我國第一次用以測量高溫氣體流量，并導(dǎo)出其流量方程和試驗(yàn)得出其流量系數(shù)等，50年以后，我國唐山才系列生產(chǎn)測量水和氣體彎頭流量計）和燒結(jié)大口徑廢氣流量、電子秤、高爐熱風(fēng)爐燃燒調(diào)節(jié)新系統(tǒng)，偏心收縮蝶閥特性研究等，為設(shè)計部門提供新技術(shù)。與此同時，天津傳動所、上海工業(yè)自動化研究所、上海電器科學(xué)研究所也相繼成立，他們也進(jìn)行了很多鋼鐵工業(yè)自動化的研究工作。從上世紀(jì) 50年代開始，東北工學(xué)院、北京鋼鐵學(xué)院、中南礦冶學(xué)院、清華、浙大、西安交大、哈工大等高校相繼開設(shè)工業(yè)企業(yè)電氣化、儀表及自動控制等系和專業(yè)，清華更請來蘇聯(lián)專家（齊斯卡可夫教授及崔可夫教授）開設(shè)熱力過程白動化及面向鋼鐵的生產(chǎn)過程自動化課程，并接受各院所企業(yè)技術(shù)人員旁聽，為鋼鐵工業(yè)輸送和培養(yǎng)大量人才。

國家編制的科學(xué)發(fā)展規(guī)劃，其中3908項(xiàng)就是針對鋼鐵工業(yè)自動化，詳細(xì)規(guī)定了煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼的自動化項(xiàng)目、技術(shù)指標(biāo)和完成日期。此外，還由中國科學(xué)院會同高校、熱工控制研究設(shè)計院等人員專門對我國鋼鐵工業(yè)自動化現(xiàn)狀進(jìn)行考察。這些都大大促進(jìn)了鋼鐵自動化的進(jìn)展。

(3)第二個五年計劃到七十年代初(1958-1973年)。上世紀(jì)50年代末期，我國在向蘇聯(lián)專家學(xué)習(xí)及從蘇聯(lián)引進(jìn)技術(shù)、仿制引進(jìn)設(shè)備和蘇聯(lián)156項(xiàng)工程完工生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)入了自行設(shè)計并用國產(chǎn)設(shè)備裝備新建或改建的鋼鐵企業(yè)的新階段，如鞍鋼l、2、3、4、9號高爐自動化系統(tǒng)和太鋼115Omm 初軋主輔傳動系統(tǒng)及均熱爐自動化系統(tǒng)等，其自動化技術(shù)水平已接近當(dāng)時引進(jìn)機(jī)組的水平。但在1958年冶金部整頓組織機(jī)構(gòu)，宣布剛成立不久的熱工控制研究設(shè)計院下馬，設(shè)計部門分散到各鋼鐵設(shè)計院，研究試制部門合并到鋼鐵研究院變成一個研究室（12室）二級單位，這樣自動化專業(yè)就很難大發(fā)展，雖然仍研制了一些新裝備及系統(tǒng)，如測量鋼水溫度的鎢徠熱電偶，以代替昂貴鉑銘絲，測量連鑄結(jié)晶器鋼水液位的同位素液位計及其控制系統(tǒng)、真空直流電弧爐電極升降控制系統(tǒng)、高爐爐況判斷智能系統(tǒng)、芝麻三極晶體管及以后的以芝麻三極晶體管為基礎(chǔ)的厚膜工業(yè)控制用的高抗干擾數(shù)字邏輯組件、太鋼六軋罩式退火爐群多點(diǎn)數(shù)字巡回檢測控制系統(tǒng)等。后來中蘇關(guān)系惡化，蘇聯(lián)撤回專家和撕毀合同斷絕援助。到60年代初，鋼鐵研究院轉(zhuǎn)向?yàn)檐姽し?wù)，一般鋼鐵工業(yè)自動化研究就停止多年。此時，鋼鐵自動化設(shè)計主要是按舊系統(tǒng)設(shè)計，只是隨著國內(nèi)新的自動化裝備生產(chǎn)

而以新的儀表和裝備組成系統(tǒng)，如用單元組合儀表代替老式儀表等。60年代開始西方進(jìn)一步發(fā)展自動化技術(shù)，特別是日本鋼鐵工業(yè)大擴(kuò)張，并以包括計算技術(shù)和自動化應(yīng)用作為其鋼鐵工業(yè)大發(fā)展的四大法寶（新工藝和新設(shè)備、大型化、臨海鋼鐵廠、計算技術(shù)和自動化應(yīng)用）之一，我國自動化水平與世界水平差距增大，特別是文化大革命期間。但盡管如此，各院所、工廠還是斷斷續(xù)續(xù)地發(fā)展自動化工作，如電力傳動和控制方面，冶金部建筑研究院、天津傳動所、西安整流器研究所等自60年代，從研制大功率硅二極管整流器開始，開發(fā)晶閘管直流調(diào)速，首先是大功率硅二極管整流器的應(yīng)用（如國產(chǎn)的825V、10000A硅整流器在鋁電解廠中應(yīng)用，取代50年代的水銀整流器），接著是功率較小的晶閘管勵磁（如鞍鋼一初軋2600kw主傳動勵磁裝置），然后是大功率晶閘管供電（如上鋼五廠500mm軋機(jī)1300kw主傳動供電裝置及70年代初投產(chǎn)的上鋼一廠2300mm中板軋機(jī)和1200mm五機(jī)架帶鋼熱連軋機(jī)，全軋線主輔傳動全部用晶閘管直流電機(jī)調(diào)速，其最大容量為2600 kw)；檢測儀表和自動控制方面，70年代初，鞍山礦山設(shè)計院研制成功電子皮帶秤、自動給料機(jī)和燒結(jié)自動配料系統(tǒng)，并在鞍鋼、攀鋼和首鋼應(yīng)用，本鋼也開發(fā)了用工業(yè)色譜儀分析高爐煤氣成分，武鋼和鞍鋼先后應(yīng)用極值控制系統(tǒng)控制高爐熱風(fēng)爐燃燒及拱頂溫度，梅山、攀鋼等也應(yīng)用高炯稱量料批重量和焦碳水分補(bǔ)正系統(tǒng)，天津傳動所先后研制成功高爐磁性邏輯無觸點(diǎn)和半導(dǎo)體（先是鍺晶體管，以后是硅晶體管）程序控制上料裝料系統(tǒng)，并用于鞍鋼、攀鋼、武鋼和梅山等高爐中，1964 年在首鋼 30t 轉(zhuǎn)爐使用測溫槍，并試驗(yàn)用快速微型熱電偶爐外定碳，漣鋼也研制成功晶閘管一電磁轉(zhuǎn)差離合器電弧爐電極升降控制系統(tǒng)代替從波蘭引進(jìn)的老舊功率放大機(jī)系統(tǒng)；在計算機(jī)控制方面也作了許多嘗試，首先國家組織首鋼、鋼鐵研究院、冶金建筑研究院、738廠等嘗試計算機(jī)應(yīng)用，采用晶體管元件制作了三臺K-154型計算機(jī)，計劃用于首鋼煉鐵、燒結(jié)和小型廠，但由于元件不可靠等很多問題，無法用于工業(yè)控制，以失敗告終。直至1973年鞍鋼冷軋廠使用國產(chǎn)小型控制機(jī)，成功地對75座罩式退火爐進(jìn)行溫度控制，效果顯著。

上世紀(jì)60年代中至70年代初，設(shè)計院、工廠開始謀求向西方引進(jìn)，如太鋼七軋成套設(shè)備從德國等多個國家引進(jìn)，其中如光亮退火爐等使用德國西門子的以磁元件為核心的TelePerm-s系列PID調(diào)節(jié)器和執(zhí)行裝置等自動化裝備，包鋼五號球團(tuán)帶式焙燒機(jī)從日本成套引進(jìn)，其自動化系統(tǒng)包括30多套以晶體管調(diào)節(jié)器為核心的儀表組成料位、溫度、流量、壓力、稱量等自動控制系統(tǒng)，還設(shè)有多點(diǎn)數(shù)字巡回檢測裝置進(jìn)行工藝參數(shù)記錄、打印和報警，其電氣控制系統(tǒng)也使用交流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)差離合裝置或晶閘管直流電機(jī)調(diào)速裝置以及硬件邏輯順序控制設(shè)備；計算機(jī)系統(tǒng)也開始引進(jìn)，如首鋼用以轉(zhuǎn)爐分析及終點(diǎn)控制的過程計算機(jī)和

制氧廠的控制計算機(jī)，太鋼二煉鋼也從奧地利引進(jìn)成套氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，其自動化系統(tǒng)除常規(guī)控制采用晶體管等控制儀表外還采用德國西門子的計算機(jī)進(jìn)行冶煉終點(diǎn)靜態(tài)控制。外國先進(jìn)技術(shù)和我國落后技術(shù)的差距，大大增加了我國的危機(jī)感，同時也促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)自動化第二次引進(jìn)高潮。

2、我國鋼鐵工業(yè)自動化發(fā)展的第二階段

(1)1973至1987時期。國際上已進(jìn)入大規(guī)模全線自動化的計算機(jī)控制，這一新事物復(fù)雜而新穎，國內(nèi)不僅設(shè)計、甚至連應(yīng)用都成為大問題。首先是面對70年代初從日、德、法引進(jìn)的武鋼一米七工程，它包括從加熱爐上料一粗軋一七機(jī)架連軋一卷區(qū)一運(yùn)輸鏈全線自動化的兩級計算機(jī)控制的帶鋼熱連軋廠、帶計算機(jī)控制五機(jī)架冷連軋機(jī)的冷軋廠、帶森吉爾軋機(jī)的硅鋼廠和帶計算機(jī)控制的板坯連鑄機(jī)，如何正常應(yīng)用與運(yùn)轉(zhuǎn)，為此冶金部再次成立自動化研究所（主要由冶金建筑研究院安裝所、鋼鐵研究院12室、冶金儀表廠合并組成）, 并以冶金部研究所為骨干并從各方面調(diào)集技術(shù)人員組成部自動化工作組，進(jìn)駐武鋼并會同武鋼和設(shè)計院，實(shí)行消化掌握計算機(jī)及自動化系統(tǒng)、準(zhǔn)備投產(chǎn)。與此同時，為很好消化吸收和利用與開發(fā)更多的自動化技術(shù)，鞍鋼、武鋼、攀鋼、首鋼、馬鋼、重鋼等先后成立自動化研究所，與高等學(xué)校、設(shè)計院、工廠共同構(gòu)成鋼鐵工業(yè)自動化研究、設(shè)計和應(yīng)用體系，從而使鋼鐵工業(yè)自動化進(jìn)一步穩(wěn)步發(fā)展。

隨著我國對自動化作用認(rèn)識的深化，黨的三中全會確定重點(diǎn)轉(zhuǎn)移、改革開放等一系列政策，大大促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)自動化的發(fā)展。此時，鋼鐵工業(yè)自動化進(jìn)展主要是要求高新建或改建廠礦采用成套或部分引進(jìn)方法，以及跟蹤國外自動化進(jìn)展國內(nèi)自行開發(fā)。前者如80年代初在上海建設(shè)新的寶山鋼鐵廠，包括設(shè)計、主要設(shè)備供貨以及指導(dǎo)投產(chǎn)全面從日本引進(jìn)，一期工程包括原料場、燒結(jié)、高爐、煉鋼、焦化、初軋以及備用電廠，全部采用先進(jìn)的EIC一體化兩級自動化系統(tǒng)，基礎(chǔ)白動化中的儀測儀控系統(tǒng)中，除了使用常規(guī)模擬式儀表以外還開始使用數(shù)字儀表（即后來的 DCS)，如在高爐風(fēng)口檢漏、爐皮溫度等多點(diǎn)測量的部位使用了三套數(shù)字儀表以及初軋的均熱爐控制的TDCS2000型數(shù)字儀表，基礎(chǔ)自動化中的電氣控制器系統(tǒng)則采用了可編程序控制器?；A(chǔ)自動化遠(yuǎn)比過去系統(tǒng)復(fù)雜與完善，可控制更多的工藝參數(shù)，而稱為增強(qiáng)型基礎(chǔ)自動化。原料場、燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t、初軋。140mm 無縫鋼管、能源中心等主要機(jī)組均設(shè)有過程計算機(jī)，進(jìn)行收集數(shù)據(jù)、監(jiān)測、記錄、過程管理、通信、設(shè)定控制、使用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化控制（如初軋的燒鋼預(yù)測、高爐熱風(fēng)爐燃燒流量優(yōu)化設(shè)定模型）或操作指導(dǎo)（如高爐的爐熱模型），Φ140mm無縫鋼管自動化程度更高，設(shè)有CIMS系統(tǒng)六級劃分的五級，即檢測驅(qū)動級、設(shè)備控制級、過程控制級、生產(chǎn)控制級與無縫

鋼管廠管理級的全線全廠自動化系統(tǒng)。引進(jìn)的寶鋼及其自動化系統(tǒng)達(dá)到當(dāng)代世界先進(jìn)水平。并長期成為我國鋼鐵工業(yè)自動化的主要技術(shù)來源，冶金部還為此舉行由副部長主持的各有關(guān)單位參加的消化會議，并指出國家花了許多錢引進(jìn)，要一家引進(jìn)萬家受益。寶鋼的資料包括數(shù)學(xué)模型說明書（含全部計算公式）、功能規(guī)格書甚至軟件程序清單等都比較完全，因而大大促進(jìn)了我國自動化的發(fā)展。催生許多成果，如電力傳動方面，晶閘管直流調(diào)速發(fā)展迅速，國產(chǎn)元件組成系統(tǒng)的可靠性已能滿足生產(chǎn)需要，形成了風(fēng)冷和水冷兩種結(jié)構(gòu)，可逆無環(huán)流切換時間已縮短3-6ms的先進(jìn)水平。在天津傳動所、冶金部自動化研究所等單位共同努力下，鋼鐵工業(yè)晶閘管直流調(diào)速已可代替進(jìn)口，大功率系統(tǒng)也相繼解決。首先冶金部自動化研究所在重慶西南鋁加工廠的冷軋機(jī)風(fēng)冷的晶閘管直流調(diào)速裝置，最大功率已達(dá)4200 kw，其后該所雖幾經(jīng)周折，也成功地投產(chǎn)了單機(jī)容量達(dá)4600 kw、操作條件最嚴(yán)酷頻繁可逆轉(zhuǎn)動的長城鋼廠825mm初軋機(jī)水冷式晶閘管直流調(diào)速裝置，該所還完成一系列晶閘管直流調(diào)速裝置包括工期要求極短（僅45天）的取代老舊水銀整流器的原東德引進(jìn)的湘鋼 250線材軋機(jī)工程等。1979年攀鋼自動化研究所等研制成功800kw的動態(tài)虛功補(bǔ)償裝置，采用晶閘管，響應(yīng)速度僅8-10ms，達(dá)到國外同類產(chǎn)品的指標(biāo)。在交流調(diào)速方面，除了主流的變頻調(diào)速外，比較成功的有70年代初的包頭設(shè)計院和冶金部自動化研究所研制的差動調(diào)速傳動，并從1979-1984年先后在呼和浩特鋼鐵廠線材軋機(jī)、昆明金屬材料廠窄帶冷連軋機(jī)、首鋼紅冶鋼廠和哈爾濱軋鋼廠300小型連軋機(jī)上投產(chǎn)，冶金部自動化研究所研制的湘鋼活套式拉絲機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)、線繞型電動機(jī)交交變頻雙饋調(diào)速裝置也在生產(chǎn)中應(yīng)用；在檢測儀表方面，在長沙礦山研究所、長沙礦冶研究院、長沙礦山設(shè)計院、馬鞍山礦山研究院、北京礦冶研究院、中南礦冶學(xué)院、冶金部自動化研究所等共同努力下開發(fā)了從采礦到軋鋼一系列特殊檢測和儀表，如采礦的炮孔測角測深儀、測震儀、多點(diǎn)邊坡位移記錄儀等 20 余種儀表，選礦的礦漿濃度儀、礦漿金屬成份儀、磨礦返砂量儀、金屬探測器等，燒結(jié)的料槽料位儀、混合料透氣性及水份儀、各式皮帶秤、屠厚儀等，煉鐵的吹氣式靜壓力測量儀、砌體燒損儀、風(fēng)口檢漏雙管電磁流量計和卡門流量計、氯化鏗濕度計、風(fēng)口流量計等，煉鋼的消耗式熱電偶、定氧定硅探頭、副槍測溫定碳及其大顯示智能儀表等，連鑄的各式結(jié)晶器鋼水液位、結(jié)晶器冷卻水熱量和熱功率側(cè)量儀、帶峰值鑄坯溫度單點(diǎn)多點(diǎn)測量儀、鑄坯長度測量儀、輥間距測量儀、結(jié)晶器錐度測量儀等，軋鋼的壓磁式（包括環(huán)型和實(shí)體的）應(yīng)變電阻式及拉桿式測壓儀、各種輥縫儀、測速儀、張力計、活套位置儀、X-射線測厚儀、光電測寬儀、激光測徑和測厚儀、光電紅外測溫儀、爐壁式殘氧分析儀等；在自動控制方面也大有進(jìn)步，如采礦的遙控振動出礦白動控制系統(tǒng)等，選礦方面的給礦量控制、磨礦濃度控制、分級機(jī)溢流濃度控制、按

音響控制磨礦機(jī)裝載量系統(tǒng)、藥劑添加控制等，煉鋼的以厚膜數(shù)字邏輯器件為基礎(chǔ)的太鋼轉(zhuǎn)爐氧槍副槍自動控制系統(tǒng)、副槍測溫探頭及整套副槍測溫探頭更換的機(jī)械手等，軋鋼的由冶金部自動化研究所和鋼鐵研究院以及太鋼共同協(xié)作研制的我國第一臺寬帶軋機(jī)全套液壓帶鋼厚度調(diào)節(jié)裝置、中板軋機(jī)液壓厚度調(diào)節(jié)裝置等。這個時期的技術(shù)特點(diǎn)主要是采用模擬技術(shù)經(jīng)數(shù)字控制過渡到計算機(jī)控制；在計算應(yīng)用方面，這時期獲得許多經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，經(jīng)過下列幾個階段：① 自行制造工業(yè)控制計算機(jī)進(jìn)行較大規(guī)模的控制，如1974年的上鋼一廠鋼板車間自動化，其1200mm五機(jī)架熱連軋機(jī)自動化如武鋼引進(jìn)的1700熱連軋機(jī)那樣采用計算機(jī)控制并從制造計算機(jī)開始，冶金部自動化研究所制造仿美國PDP11計算機(jī)，由于器件TTL等不過關(guān)而不可靠、無故障運(yùn)行時間短、抗干擾能力差而無法用于工業(yè)控制，只有2300mm中板軋機(jī)基礎(chǔ)自動化的自動軋鋼（包括前后工作輥道、延伸輥道和推床的順序控制以及壓下自動控制）由于采用成品的簡易可編程控制器控制而獲得成功，其過程自動化采用當(dāng)時國產(chǎn)的JS-10小型機(jī)，自行編制小操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，由于該機(jī)規(guī)模小、較可靠且只作數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控以及較簡單的數(shù)學(xué)模型作為操作指導(dǎo)，應(yīng)用軟件規(guī)模有限和實(shí)時性要求不高而獲得成功。與此同時，上海為轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制研制的計算機(jī)，包頭計算機(jī)廠為包鋼燒結(jié)廠研制的計算機(jī)也因可靠性不夠、無故障運(yùn)行時間短、抗干擾能力差而無法用于工業(yè)控制，此外，還有當(dāng)時制造的計算機(jī)都是裸機(jī)，沒有操作系統(tǒng)，而編制操作系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜很難解決；② 經(jīng)過上述失敗經(jīng)驗(yàn)，且投資限制外匯不易獲得，自動化工作者轉(zhuǎn)而使用國內(nèi)市場可購得廉價的引進(jìn)單板機(jī)自配1/0回路進(jìn)行單項(xiàng)控制，如冶金部自動化研究所研制的吉林鐵合金廠埋弧電爐電極自動壓放和功率控制系統(tǒng)、太鋼七軋廠八輥可逆冷軋機(jī)張力白動控制系統(tǒng)、耀化鋁電解節(jié)能自動控制系統(tǒng)、首鋼自動化研究所研制的300mm小型廠配尺剪切自動控制系統(tǒng)、北京冶金設(shè)備自動化研究所研制的北京第三軋鋼廠冷軋卷取機(jī)張力自動控制系統(tǒng)等，由于引進(jìn)單板機(jī)無論元件和制造都比較可靠，自配接口比較簡單，控制系統(tǒng)也規(guī)模很小，因而這些系統(tǒng)都獲得成功，使用效果顯著；③ 使用引進(jìn)微機(jī)角的各種模板組成系統(tǒng)進(jìn)行單項(xiàng)控制。由于單板機(jī)大都是學(xué)習(xí)機(jī)，并非作工業(yè)控制用的，而市場上又可購得系列模板，因此考慮用它代替單板機(jī)，如冶金部自動化研究所研制的太鋼七軋廠八輥可逆冷軋機(jī)準(zhǔn)確停車白動控制系統(tǒng)、吉林鐵合金廠埋弧電爐上料自動控制系統(tǒng)、重鋼五廠板坯加熱爐白動控制系統(tǒng)（計算機(jī)是由重慶工業(yè)自動化儀表研究所采用美國Motorola公司生產(chǎn)的模板組成）等；④ 使用引進(jìn)微機(jī)系統(tǒng)、引進(jìn)或國內(nèi)組裝的 PLC、DCS進(jìn)行更多功能控制，如鞍鋼的使用584PLC的7＃高爐上料自動化系統(tǒng)，首鋼的使用美國N-90型DCS的燒結(jié)自動化系統(tǒng)，冶金部自動化研究所研制的使用微機(jī)系統(tǒng)的廣西八一錳礦鐵合金埋弧電爐自動控制系統(tǒng)、使用西門子

S5-115UPLC的水鋼、攀鋼及其它多個廠的高爐上料自動化系統(tǒng)等，由于有了可靠和高性能的硬件而為使用先進(jìn)控制創(chuàng)造條件。此時開始采用現(xiàn)代控制論理論如狀態(tài)空間理論來進(jìn)行控制，如浙江大學(xué)與重鋼研制的重鋼五廠板坯加熱爐自動控制系統(tǒng)，模糊控制和專家系統(tǒng)也得到應(yīng)用； ⑤ 開始使用引進(jìn)或國內(nèi)組裝的PLC、DCS、過程控制機(jī)、網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)自動化和過程自動化的大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)，如冶金部自動化研究院和鋼鐵研究院及太鋼合作的使用SOLAR小型機(jī)的太鋼七軋廠八輥可逆冷軋機(jī)過程自動化系統(tǒng)、太鋼二煉鋼使用美國μAX 小型機(jī)及西屋公司W(wǎng)DPF的轉(zhuǎn)爐包括過程自動化及基礎(chǔ)自動化的兩級自動化系統(tǒng)等。

自動化已進(jìn)入大規(guī)模全線自動化的計算機(jī)控制，要建設(shè)這樣的系統(tǒng)首先遇到是設(shè)計問題。但由于技術(shù)差距大，基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計包括功能規(guī)格書編寫、應(yīng)用軟件編制與調(diào)試不知如何進(jìn)行，調(diào)試試驗(yàn)室也不具備，因此只得通過下列步驟：① 全套引進(jìn)并派人參加進(jìn)行設(shè)計聯(lián)絡(luò)生產(chǎn)學(xué)習(xí)，如寶鋼一期工程等；② 派人參加和在外商指導(dǎo)下進(jìn)行包括程序編制部分調(diào)試等工作，如七五建設(shè)的攀鋼、唐鋼、宣鋼等幾個中型高爐；③ 國內(nèi)派人參加并分包（外商付錢）或直接由外商雇用進(jìn)行軟件編程等工作，前者如寶鋼二高爐等，后者如寶鋼冷熱連軋，由西門子公司雇用冶金部自動化研究院人員進(jìn)行軟件編程及以西門子專家名義參加調(diào)試；④ 自行作基本設(shè)計而詳細(xì)設(shè)計（施工圖除外）硬件軟件供貨與現(xiàn)場調(diào)試與投產(chǎn)均由外商負(fù)責(zé)，如鞍鋼170Omm半連軋改造等，以后冷熱連軋計算機(jī)控制系統(tǒng)以及許多大型或新機(jī)組大致都是這一方法； ⑤ 完全國內(nèi)負(fù)責(zé)包括基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計軟件編制非標(biāo)硬件設(shè)計調(diào)試與投產(chǎn)等僅從外商購買國內(nèi)質(zhì)量不過關(guān)的硬件及個別技術(shù)，如包括系統(tǒng)軟件的計算機(jī)硬件系統(tǒng)、個別儀表和數(shù)學(xué)模型，如重鋼五號1200m3高爐自動化工程等，以后大多數(shù)自動化工程都是這一方法。

(2)1988年至現(xiàn)在。1989年我國粗鋼產(chǎn)量6158.72萬噸，排世界第三，1993 年為8868 萬噸，排世界第二，1996為l億零1百萬噸，上升到世界第1位。這段期間，主要是靠擴(kuò)建、挖潛和改造（包括1985年 9月先后投產(chǎn)的寶鋼一期工程，其自動化裝備只是70年代末水平，不少計算機(jī)還是使用磁心和磁鼓、使用機(jī)器語言編程，內(nèi)存容量不大，如設(shè)有復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的容量4063 m3 1號高爐的過程計算機(jī)僅為80K)，因此給鋼鐵工業(yè)自動化帶來極大的發(fā)展。這段期間建設(shè)廠礦大都以當(dāng)代最新技術(shù)來裝備，特別是引進(jìn)機(jī)組。此時新建和改建機(jī)組水平不等，因資金限制，有只設(shè)基礎(chǔ)自動化，有包括過程自動化，其中寶鋼最為先進(jìn)，二期工程（1991年2月結(jié)束）包括二高爐、燒結(jié)、焦?fàn)t和板帶熱連軋機(jī)等，其中二高爐除使用最新計算機(jī)外，還引進(jìn)8個數(shù)學(xué)模型，西門子供貨的板帶熱連軋機(jī)更包括生產(chǎn)控制級和分廠管理級的五級系統(tǒng)，2030mm板帶冷連軋機(jī)也是類似系統(tǒng)。其三期工程，包括容量4350m，3號高爐、燒結(jié)、焦?fàn)t、二煉鋼（250噸轉(zhuǎn)爐兩個，1450mm板坯連鑄兩臺）、三煉鋼（電爐兩個，圓方坯連鑄）、1580mm板帶熱連軋機(jī)、1550mm和1420mm板帶冷連軋、高速線材等，其自動化系統(tǒng)分為兩個層次，第一層次為工廠或車間包括基礎(chǔ)自動化、過程自動化和管理自動化，第二層次為為公司信息管理層，各工廠的多級自動化系統(tǒng)通過全公司光纖主干網(wǎng)與公司管理計算機(jī)相連。其他廠礦的自動化工程大都自行設(shè)計只引進(jìn)不過關(guān)裝備或先進(jìn)技術(shù)如太鋼新建的4063m，高爐及燒結(jié)，除計算機(jī)系統(tǒng)引進(jìn)外，還從奧鋼聯(lián)引進(jìn)高爐專家系統(tǒng)及燒結(jié)機(jī)速模型等。

在此期間，主要技術(shù)特點(diǎn)是以高新技術(shù)為核心，包括：多級管控一體化計算機(jī)系統(tǒng)開始大規(guī)模應(yīng)用，管理自動化發(fā)展迅速，過程優(yōu)化數(shù)學(xué)模型與先進(jìn)控制、智能控制也得到重視，除了引進(jìn)外，國內(nèi)也研制和推廣國產(chǎn)系統(tǒng)，如電力傳動方面，已進(jìn)入交流變頻調(diào)速時代，除了由于國內(nèi)不生產(chǎn)的新一代可關(guān)斷的IGBT、IGCT等器件的新型交流變頻調(diào)速裝置以外，以國產(chǎn)的晶閘管組成的交直流變流器基本全部可國內(nèi)供貨，而且以國產(chǎn)的晶閘管組成的交交變頻裝置容量對軋機(jī)已完全可滿足，而且技術(shù)上有突破。使用進(jìn)口電力電子器件組成新一代的交流變頻調(diào)速也已研制成功，如冶金自動化研究設(shè)計院在863項(xiàng)目支持下，研制成功7500KW的IGCT變流器，完成了3600KW同步電機(jī)的工業(yè)試驗(yàn)。并研發(fā)電子控制器。自動控制方面，除了使用經(jīng)典控制理論組成系統(tǒng)外，模糊控制得到更多應(yīng)用，特別是熱工過程的機(jī)組如燒結(jié)、高爐、加熱爐等，專家系統(tǒng)如高爐除了從芬蘭和奧鋼聯(lián)引進(jìn)多套外，國內(nèi)也分別在首鋼、馬鋼、石鋼、濟(jì)鋼、邯鋼等研制成功高爐冶煉專家系統(tǒng)；在檢測儀表方面，已進(jìn)入使用新技術(shù)，如超聲波、激光、微波等，甚至使用人造衛(wèi)星技術(shù)（如寶鋼引進(jìn)的鐵水運(yùn)輸動態(tài)監(jiān)測車輛定位），同樣，除引進(jìn)外國內(nèi)也研制了多種特殊儀表，如高爐微波料面高度計、熱軋鋼帶板形儀等，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

四、對策與建議

綜上所述，我國鋼鐵工業(yè)自動化的發(fā)展最大差距是嚴(yán)重依賴從國外引進(jìn)，今后任務(wù)和對策是：加強(qiáng)消化吸收和跟蹤國外先進(jìn)技術(shù)、自主開發(fā)和國內(nèi)生產(chǎn)自動化技術(shù)和裝備、逐步減少對引進(jìn)技術(shù)的依賴，為此需要首先要解決認(rèn)識問題，再則著重解決兩大問題：

(l)要解決認(rèn)識問題。首先是與我國作為大國和如此大的鋼鐵產(chǎn)量以及自動化需求量嚴(yán)重不相稱，據(jù)調(diào)查，對國外技術(shù)依賴程度，日本只6.6%，美國僅為1.6%，韓國也不過22%，而我國則超過50%，雖然當(dāng)今全球化時代，不要保護(hù)主義，也需要從國外引進(jìn)，但不能依賴程度如此之大；其次，自動化裝備更是重大商機(jī)，如一臺一般配置加熱爐僅PLC需30多萬元人民幣、一臺中型高爐(1000m3)200多萬元、一臺150噸爐200多萬元、一條小型棒材

生產(chǎn)線100多萬元，從芬蘭引進(jìn)高爐專家系統(tǒng)一套，僅軟件就超過80萬美元；對于大型軋鋼工程則更驚人，如攀鋼1450帶鋼熱連軋自動化工程，從意大利全套引進(jìn)1500萬美元（其中硬件包括儀表、PLC、網(wǎng)絡(luò)及過程計算機(jī)500萬美元、軟件及數(shù)學(xué)模型800萬美元、人員費(fèi)用200萬美元），如果國內(nèi)供貨，則只需2000萬人民幣（其中硬件包括儀表、PLC、網(wǎng)絡(luò)及過程計算機(jī)從國外引進(jìn)只需1100萬人民幣、軟件及數(shù)學(xué)模型900萬人民幣）。目前鋼鐵公司在資金允許時，特別是重大大型機(jī)組大都希望引進(jìn)，主要原因之一是引進(jìn)裝備可靠、事故少，此外，許多國產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，不僅性能有差距，可靠性差，而且價格也不便宜，索賠制度也不完善，影響生產(chǎn)或開工日期，制造商、研究開發(fā)部門也有苦衷，面對這多方面原因，需要國家出面才能解決，需要有鼓勵政策和實(shí)際措施。

(2)為了解決自動化的基礎(chǔ)裝備，即包括PLC、DCS、網(wǎng)絡(luò)、過程計算機(jī)、大規(guī)模集成電路、電力電子器件等生產(chǎn)，要組織電氣集團(tuán)公司。生產(chǎn)高性能PLC國內(nèi)也曾試過多種方法，如在大連某制造廠引進(jìn)西門子S5-115型PLC技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，但西門子一方面把過時的S5-115型 PLC技術(shù)出售，一方面又推出更新型的PLC，當(dāng)然，應(yīng)用企業(yè)就希望使用性能更佳的PLS，而使國產(chǎn)PLC在競爭中失敗。國內(nèi)也曾嘗試自行開發(fā)，如冶金部自動化研究所曾力圖以自己力量開發(fā)PLC，但遇到S5系列 PLC中有一個1500門陣列的大規(guī)模集成電路在經(jīng)費(fèi)問題無法自行解決而停止，國家也曾組織DCS和高速網(wǎng)絡(luò)的攻關(guān)，但各研究院所因當(dāng)時政策是鼓勵創(chuàng)收的壓力，經(jīng)費(fèi)不足，試制的DJK型DCS從性能、價格和性能／價格很難滿足鋼鐵工業(yè)要求。在電力傳動方面，電力電子器件生產(chǎn)，其中晶閘管已能生產(chǎn)了中100mm晶閘管，但要研制如IGBT、IGCT等電力電子器件，就需要更多投入，一般單位很難達(dá)到?？v觀國外大都是電氣集團(tuán)公司的組織形式，如德國西門子、法國阿爾斯通、瑞典 ABB、美國GE由前兩者創(chuàng)收，然后按利潤提一定百分比作為研究部門的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，開發(fā)更多新技術(shù)、新產(chǎn)品，使公司在激烈市場競爭中立于不敗之地，由于這些公司規(guī)模大、利潤多，因而研發(fā)經(jīng)費(fèi)，足以支持開發(fā)更多的先進(jìn)產(chǎn)品，反觀國內(nèi)電氣自動化公司越來越多，分出來也越來越多，原因是自動化系統(tǒng)或電力傳動調(diào)速系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)效益大，如一個機(jī)組的自動化工程僅硬件、應(yīng)用軟件成套供貨及調(diào)試投產(chǎn)，往往需數(shù)百萬元，一套傳動調(diào)速系統(tǒng)也百萬至上千萬，而自動化工程設(shè)計并非難事，設(shè)計方法、軟件編制、調(diào)試等已越來越多人掌握并非難事，電力傳動調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計主回路，外購電子控制器和電力電子器件，然后組裝、調(diào)試等，也已越來越多人掌握，辦個組裝車間也非難事。但這樣一來人力就分散，難以有高水平，基礎(chǔ)工作如 PLC、數(shù)字傳動用的電子控制器和電力電子器件卻很少人研發(fā)和生產(chǎn)?？偨Y(jié)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，只能由國家大力組織象西門子等公司類似的大型的電氣集團(tuán)公司，才足以有此財

力和人力解決上述為題。當(dāng)然除大型電氣集團(tuán)公司外不排除還有一些較小或?qū)I(yè)公司和獨(dú)立的研究院所，德國、日本等均如是。此外，參照國外和國內(nèi)情況，業(yè)務(wù)劃分、生產(chǎn)范圍也有多種選擇，德國西門子、瑞典ABB、美國GE、日本日立、日本三菱等公司生產(chǎn)幾乎全部的高低壓電氣裝備、PLC、DCS、過程計算機(jī)及儀器儀表，而美國GE等公司雖也曾生產(chǎn)過程計算機(jī)但很快就放棄了，原因是認(rèn)為無法超過DEC公司，在我國，已是世界知名的計算機(jī)公司了，聯(lián)想公司生產(chǎn)過程計算機(jī)應(yīng)是輕而易舉。

(3)沒有研究開發(fā)便沒有新技術(shù)來源，只能依賴引進(jìn)，為此應(yīng)加強(qiáng)研發(fā)工作，并需要有適當(dāng)?shù)慕M織機(jī)構(gòu)、方式以及相應(yīng)的政策。美、日、德等發(fā)達(dá)國家新型自動化和電力裝備的研發(fā)主要由電氣集團(tuán)公司內(nèi)部進(jìn)行（對于最新的、方向性的也和獨(dú)立的研究院所、高校合作，專業(yè)性強(qiáng)的也往往由工廠先研發(fā)后轉(zhuǎn)移，如日本測量高爐砌體燒損的TDR法及裝置先由住友金屬公司開發(fā)使用再由橫河電機(jī)公司生產(chǎn)，測量高爐料面溫度裝置則由新日鐵公司與NEC公司合作開發(fā)），而自動控制系統(tǒng)也大致如是，而數(shù)學(xué)模型因太專業(yè)而復(fù)雜得多，如德國西門子公司自行開發(fā)軋鋼數(shù)學(xué)模型，但冶煉方面的數(shù)學(xué)模型則是鋼鐵公司或?qū)I(yè)公司開發(fā)的，美、日也如此，如寶鋼一期工程從日本引進(jìn)的焦?fàn)t的數(shù)學(xué)模型是由新日鐵公司提供、三期工程是由日本關(guān)西化學(xué)公司提供，酒鋼焦?fàn)t的加熱模型是從德國OTTO公司引進(jìn)的。在奧地利則奧鋼聯(lián)提供從燒結(jié)開始包括煉鐵、煉鋼、軋鋼以至能源的自動化系統(tǒng)、質(zhì)量系統(tǒng)、全廠管理系統(tǒng)以及數(shù)學(xué)模型等技術(shù)，但自動化裝備硬件則是外購而組成系統(tǒng)，法國還有鋼鐵研究院(IRSID)，比利時也有冶金研究院(CRM)也進(jìn)行數(shù)學(xué)模型研究，如高爐的爐熱模型就是IRSID發(fā)表的，以后日本等也基本參考其思路。

參照國外和國內(nèi)情況，由于國內(nèi)最近在國資委下已組成鋼研集團(tuán)公司（包括鋼鐵研究總院和治金自動化研究設(shè)計、日本日立、日本三菱等公司，這些公司都是有產(chǎn)品制造、產(chǎn)品應(yīng)用工程和精干的研究部門，院），似乎可以以此為基礎(chǔ)遵照奧鋼聯(lián)形式并和各鋼鐵設(shè)計院、高校協(xié)作發(fā)展下去，工廠是一支主要力量，日本鋼鐵公司大都設(shè)技術(shù)中心，內(nèi)設(shè)鋼鐵、設(shè)備、自動化研究所作為主力，我國寶鋼等鋼鐵公司也大致如是，大都以強(qiáng)大的鋼鐵生產(chǎn)及巨大的利潤為后盾，撥有充足經(jīng)費(fèi)，研究所專研究只考核研究成績，沒有上交利潤任務(wù)，這是值得參考的。

組織形式?jīng)Q定后，還需有一系列政策和要注意的問題，為此建議：① 上級對所屬單位考核方法要改進(jìn)。它是足以影響其方向和發(fā)展的，對于冠以研究的單位，應(yīng)看研究成果，過去我國制定的科學(xué)14條雖然時代變化，但其“出成果、出人材是根本任務(wù)”，不僅過去起了很大作用，而且今天仍是核心，不過要補(bǔ)充，應(yīng)加上成果轉(zhuǎn)化率及效益； ② 國家要提高科

研投入。其實(shí)國家投人不少，也有專家評審委員會，問題是投人分散、目標(biāo)（包括形成生產(chǎn)力）與要求以及經(jīng)費(fèi)使用尚需改進(jìn)，最好采用招標(biāo)制度，看效果而不是僅看單位名氣； ③ 高級技術(shù)職稱和稱號（包括兩院院士）應(yīng)主要授予從事該工作的人員，不要終身制，工作調(diào)動到其他崗位（如升遷到管理部門等），應(yīng)只作為經(jīng)歷不再保留，由其他人重新補(bǔ)缺； ④ 要提高技術(shù)人員待遇、地位和使用方式，要改變過分重視行政級別的情況。在國外教授地位和待遇高無后顧之憂，教課后就可一頭扎進(jìn)試驗(yàn)室進(jìn)行研究，因此國外甚至包括無論從大陸或香港到國外的中國人有獲得洛貝爾獎的、菲德爾獎或其他最高技術(shù)榮譽(yù)或獎的，而在國內(nèi)至今還沒有獲得洛貝爾獎的；原因之一是我們活動多，其他時間消耗多，人的精力有限，因此很難有驚人創(chuàng)造； ⑤ 研究隊(duì)伍要穩(wěn)定，研究目標(biāo)要有穩(wěn)定性。以日本富士公司、日立公司對專家系統(tǒng)等人工智能開發(fā)工具研究為例，其研究所有一個約十人研究組，研制出的專家系統(tǒng)開發(fā)工具，一代一代改進(jìn)，不斷推出新型號新產(chǎn)品，而國內(nèi)到現(xiàn)在還沒有一個國產(chǎn)的類似高性能的商品化產(chǎn)品，而使很多部門不得不高價進(jìn)口（如某公司以8 萬美元購買專家系統(tǒng)開發(fā)工具），而國內(nèi)或者僅由博士生或碩士生作為生產(chǎn)實(shí)踐或論文進(jìn)行，或者雖由科研人員進(jìn)行，但達(dá)到某一目標(biāo)又改作其他專題等等原因而難以獲得能與外國同類產(chǎn)品相比。此外，對于高水平的成果與產(chǎn)品還需加大力量。參考文獻(xiàn)：

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第二篇：我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展步伐與建議

我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展步伐與建議

一、前言

鋼鐵工業(yè)自動化不僅是現(xiàn)代化的標(biāo)志，而且是能獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益和高回報的技術(shù)。據(jù)奧鋼聯(lián)統(tǒng)計，使用了該公司的自動化系統(tǒng)后，已證實(shí)燒結(jié)可提高生產(chǎn)率5%，高爐鐵水成本降低16%，轉(zhuǎn)爐溫度偏差減少約40%、碳偏差減少約45%、重吹率降低約60%、生產(chǎn)率提高約10%，二次吹煉降低合金化成本 15%、縮短處理時間5%，連鑄漏鋼減少80%、最終板材不合格率降低60%、熱裝率提高6%、耐酸鋼質(zhì)量檢驗(yàn)不合格率降低75%，熱軋加熱爐節(jié)能10%、軋出板帶寬度公差為±3mm、收得率提高0.75%、厚度公差降至標(biāo)準(zhǔn)值的1/

4、板形波動<20μ、平直度偏差在30I單位以內(nèi)、卷取溫度偏差

解放前我國鋼鐵產(chǎn)量很低。從1890年建設(shè)漢陽鐵廠算起到1948年半個世紀(jì)，鋼總產(chǎn)量累計不到200萬噸，年產(chǎn)量最多的1943年才92.3萬噸，而且主要集中在日偽侵占的東北，自動化作用與需求當(dāng)然不會太大。解放后特別是改革開放后，鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，1949年鋼產(chǎn)量占世界第26位，1957年達(dá)535萬噸，排世界第8位，1996年達(dá)1億零1百萬噸，上升到第1位，現(xiàn)在已超過2億6千萬噸，生產(chǎn)這么多鋼鐵，如何節(jié)約原燃料和人力，提高產(chǎn)品質(zhì)量等，自動化技術(shù)就顯得非常必要。

二、我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與評價

我國鋼鐵工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際上是從解放后開始。經(jīng)過60年的努力，我國鋼鐵工業(yè)自動化的水平已和西方發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用水平相差無幾，其表現(xiàn)為：①我國如寶鋼、鞍鋼、武鋼等大型鋼鐵公司等主要機(jī)組如高爐、轉(zhuǎn)爐、冷熱板帶軋機(jī)等大都和日本五大鋼鐵公司、德國蒂森鋼鐵公司以及英、法、美等相應(yīng)機(jī)組的自動化水平基本無大差別，甚至地方大中型鋼鐵公司如濟(jì)鋼、邯鋼或者民營的沙鋼等新建或改建的主要生產(chǎn)機(jī)組除管理自動化外與國外也差別不大;都是多級計算機(jī)控制系統(tǒng)，采用的裝備都是PLC、DCS、先進(jìn)的檢測儀表和電力電子裝備;②從統(tǒng)計數(shù)字來說，據(jù)中國鋼鐵協(xié)會近年來的調(diào)查，在基礎(chǔ)自動化方面采用PLC、DCS或工業(yè)控制機(jī)進(jìn)行控制已較普及，按工序來分，采用這樣的計算機(jī)控制的采用率分別為高爐100%，轉(zhuǎn)爐95.43 %，電弧爐 95.9%，連鑄99.42%，軋鋼99.68%;過程自動化方面(包括優(yōu)化與模型控制或操作指導(dǎo))，計算機(jī)配置率分別為高爐57%, 轉(zhuǎn)爐5639%，電弧爐58.56%，連鑄60.08%，軋鋼75.5%;管理自動化方面，計算機(jī)配置率分別為高爐5.97%，轉(zhuǎn)爐23.03%, 電弧爐26.12%，連鑄20.64%，軋鋼41.68%;③從應(yīng)用高技術(shù)來說，公認(rèn)的自動化高技術(shù)——CIMS和機(jī)器人的應(yīng)用，我國鋼鐵廠如寶鋼、鞍鋼、武鋼等大型鋼鐵集團(tuán)公司等都設(shè)有或在建，而且大都以ERP為核心的系統(tǒng)，最新的三級CIMS系統(tǒng)中的MES系統(tǒng)也在主要機(jī)組中實(shí)現(xiàn);寶鋼等大型鋼鐵集團(tuán)公司更設(shè)有電子商務(wù)系統(tǒng)，正向著與CIMS系統(tǒng)連接成為當(dāng)代世界上最先進(jìn)的 WIMS(網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))方向前進(jìn);機(jī)器人也有應(yīng)用，如原料的自動取樣、轉(zhuǎn)爐副槍的自動更換探頭裝置，雖然是屬于機(jī)械手和重演機(jī)器人性質(zhì)，但是西方在鋼鐵工業(yè)使用智能機(jī)器人也不多;此外，在鋼鐵工業(yè)自動化先進(jìn)性標(biāo)志上，如數(shù)學(xué)模型和先進(jìn)控制都有應(yīng)用，而且許多是世界先進(jìn)水平的技術(shù)，如高爐的多個數(shù)模和專家系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐的終點(diǎn)動態(tài)控制數(shù)模、連鑄的質(zhì)量判斷優(yōu)化切割漏鋼預(yù)報等數(shù)模、冷熱板帶軋機(jī)的軋鋼設(shè)定和控制數(shù)模等;智能控制中的模糊控制、專家系統(tǒng)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和模式識別也有許多成功例子;在管理數(shù)學(xué)模型方面如編制計劃專家系統(tǒng)和物流控制模型也得到應(yīng)用;④先進(jìn)自動化裝備如PLC、DCS、管理控制計算機(jī)以及現(xiàn)代檢測儀表(包括近年來發(fā)展起來的現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò))、先進(jìn)的電力傳動及控制裝置(包括數(shù)字化控制及晶閘管、可關(guān)斷電力電子器件如GTO、GTR、IGBT等組成的各類交直流調(diào)速裝置)已和西方發(fā)達(dá)國家一樣用于鋼鐵工業(yè)中，甚至綜合了IGBT與GTO的優(yōu)點(diǎn)的新一代大功率電力電子器件IGCT組成的最新交流調(diào)速裝置也在寶鋼1880mm熱軋帶鋼廠中應(yīng)用;⑤在自動化工程設(shè)計、研究和教育方面，國內(nèi)設(shè)有專門的全國性鋼鐵設(shè)計院，均設(shè)有自動化、電氣和計算機(jī)的科室或?qū)I(yè)，大中型鋼鐵企業(yè)亦有類似機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行三電工程(電氣、自動化、計算機(jī)，國外稱為 EIC，國內(nèi)由于其同屬電類，常稱為三電)的設(shè)計;亦設(shè)有專門的全國性冶金自動化研究設(shè)計院(包括國家自動化工程試驗(yàn)室)，大中型鋼鐵企業(yè)亦有類似機(jī)構(gòu)如寶鋼技術(shù)中心的自動化研究所和寶信軟件公司，能進(jìn)行復(fù)雜的包括基礎(chǔ)自動化、過程自動化和管理自動化的研究和設(shè)計，并提供整套硬件、軟件裝置和調(diào)試投產(chǎn)服務(wù)，也有專門的面向冶金的自動化工程的安裝部門;此外，國內(nèi)設(shè)有專門面向冶金的自動化技術(shù)的高等院校，如東北大學(xué)、北京科技大學(xué)等的信息工程學(xué)院，每年培養(yǎng)大量三電技術(shù)的本科、碩士博士畢業(yè)生。

但還應(yīng)清醒看到，我國鋼鐵工業(yè)白動化和西方發(fā)達(dá)國家還有不少差距、問題，需要有克服的對策。因?yàn)槲覈撹F工業(yè)自動化所用的關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)大都是引進(jìn)的，硬件如最基本的PLC、DCS和過程控制與管理計算機(jī)幾乎全部是引進(jìn)的，電氣傳動的先進(jìn)調(diào)速裝置、電力電子器件除晶閘管外IGCT等都是引進(jìn)的，晶閘管調(diào)速裝置雖然是國產(chǎn)化，但其關(guān)鍵的電子調(diào)節(jié)器也是引進(jìn)的，而西方發(fā)達(dá)國家，如日、德、美、英、法、瑞典等主要自動化硬件產(chǎn)品很少使用別國的。參觀國內(nèi)工廠有西門子、施耐德、ABB和日本各電氣公司產(chǎn)品展示的感覺。高技術(shù)的機(jī)組大多為引進(jìn)或者核心技術(shù)是引進(jìn)的，如高爐數(shù)學(xué)模型，過去是引進(jìn)日本的，現(xiàn)在則是從芬蘭或奧鋼聯(lián)引進(jìn)，而且引進(jìn)多套和重復(fù)引進(jìn)，其他許多數(shù)學(xué)模型也是引進(jìn)的。原冶金工業(yè)部副部長兼寶鋼集團(tuán)公司董事長和總經(jīng)理黎明同志曾指出：“中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展道路是引進(jìn)、落后、再引進(jìn)，寶鋼花了300億還如此，因此必須要制作并執(zhí)行中長遠(yuǎn)科技規(guī)劃”，我國鋼鐵工業(yè)自動化事實(shí)上也是這樣。此外，國內(nèi)研制的自動化系統(tǒng)和技術(shù)大都是消化吸收性質(zhì)，少數(shù)有自己知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)學(xué)模型，創(chuàng)新也不多，至少沒有如日本川崎制鐵的高爐GO-STOP模型那樣的能銷售到德國、巴西、中國、芬蘭等各大鋼廠的搶手貨，高技術(shù)系統(tǒng)如質(zhì)量直接控制等也沒有，更沒有像日本NKK 公司的燒結(jié)無人化工廠、川崎制鐵的板帶熱連軋無人化工廠，因此必須找出差距，更有必要回顧發(fā)展歷史、找出原因和認(rèn)真解決。

三、我國鋼鐵工業(yè)自動化發(fā)展的歷史回顧

我國鋼鐵工業(yè)信息化及自動化的進(jìn)展大致可以分為兩個階段，即自動化起步和發(fā)展的第一階段，和以計算機(jī)和多學(xué)科高技術(shù)為核心現(xiàn)代自動化的第二階段。每個階段又分為幾個不同時期。

3.1 我國鋼鐵工業(yè)自動化發(fā)展的第一階段

(l)三年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時期(1949-1952年)?？谷諔?zhàn)爭勝利后，我國鋼鐵主要產(chǎn)地鞍山(也是昔日世界第6大的鋼鐵廠)，由于戰(zhàn)爭破壞、戰(zhàn)后停工以及外國把較新的機(jī)組如3、5-9號高爐、二煉鋼，大型及無縫鋼管廠設(shè)備拆走，產(chǎn)鋼已微不足道。1949年全國粗鋼產(chǎn)量僅15.8萬噸，新中國成立后，大力恢復(fù)生產(chǎn)，到1952年粗鋼產(chǎn)量已超過歷史最高水平，達(dá)1349萬噸，但自動化還非常薄弱，如煉鐵、煉鋼、軋鋼僅有一些熱工管理如測量溫度、壓力、流量等儀表和德國生產(chǎn)的ASKANIA油壓調(diào)節(jié)器用以調(diào)節(jié)煤氣壓力等，在電氣傳動方面，大都是人工遠(yuǎn)距離手動控制。值得一提的是鞍鋼一初軋日偽時期從德國引進(jìn)的IGNER直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)，設(shè)計非常獨(dú)特，初軋機(jī)驅(qū)動電動機(jī)功率為16800馬力，使用機(jī)組供電，由5000kW交流電動機(jī)帶動兩臺輸出串接的功率為7600kW的直流發(fā)電機(jī)和相應(yīng)的勵磁電機(jī)，并帶一個大飛輪，由于初軋平均功率小于5000kW，達(dá)到16800馬力峰值只是瞬時的，此時5000kW交流電動機(jī)連同因略為速降使飛輪釋放的能量以驅(qū)動兩臺7600kW的直流發(fā)電機(jī)給16800馬力電動機(jī)供電，僅此而已。1952年底蘇聯(lián)援建的8號高爐系統(tǒng)開工，可以說是我國鋼鐵工業(yè)自動化的開始。8號高爐設(shè)有全套自動化監(jiān)控儀表，熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)爐燃燒、煤氣壓力自動控制，熱風(fēng)爐自動換爐，上料自動化(和現(xiàn)在一樣，操作員設(shè)定上料圖表后，由稱量車稱放料，上料，爐頂裝料是全部自動順序控制);發(fā)電廠的鍋爐、透平機(jī)驅(qū)動的高爐鼓風(fēng)也是自動控制的，前者包括輸出蒸汽調(diào)節(jié)，鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)、燃燒控制等，后者包括可選的定風(fēng)壓或定風(fēng)量調(diào)節(jié)等;其燒結(jié)(監(jiān)控儀表、點(diǎn)火爐溫度、空燃比控制，臺車速度控制等)、煉焦(監(jiān)控儀表、加熱煤氣壓力控制，自動換向等)也是裝備相應(yīng)的自動化系統(tǒng);所有自動化儀表和調(diào)節(jié)器雖然還是模擬式，電氣控制是硬線邏輯系統(tǒng)，但也是當(dāng)時的世界水平。

(2)第一個五年計劃時期(1953-1957年)。國家提出“全國支援鞍鋼”等口號，鋼鐵工業(yè)得到大發(fā)展。首先是1953年鞍鋼三大工程七高爐系統(tǒng)、大型(重軌)軋鋼廠、無縫鋼管廠投產(chǎn)，接著是一煉鋼改造，二煉鋼，三煉焦，化工回收，5-6高爐、9高爐、3高爐系統(tǒng)(包括燒結(jié)、焦化、發(fā)電等等)，薄板等廠相繼投產(chǎn)，其后本溪、武鋼、包鋼等改建或新建鋼鐵基地也開始建設(shè)，撫順鋼廠、北滿鋼廠等特殊鋼生產(chǎn)廠也在改造與投產(chǎn)。這些從蘇聯(lián)引進(jìn)的機(jī)組，其自動化水平與當(dāng)時的國際先進(jìn)水平大致相同，如平爐(當(dāng)時世界主要靠平爐煉鋼)都裝備全套監(jiān)控儀表、火焰自動換向、熱制度調(diào)節(jié)等、電弧爐均裝有爐頂裝料、電極升降控制等，加熱爐均熱爐均設(shè)有爐壓控制、溫度和燃燒控制等，均熱爐還設(shè)有爐蓋打開自動連鎖及控制等。與此同時，大批蘇聯(lián)專家來華指導(dǎo)設(shè)計、安裝和生產(chǎn)，鞍山鋼鐵公司成立專門的鋼鐵設(shè)計院(1955年易名冶金工業(yè)部黑色冶金設(shè)計院)，設(shè)計院除原有電力設(shè)計科外，1953年成立機(jī)器及自動裝置設(shè)計科，值得一提是自動化設(shè)計蘇聯(lián)顧問專家K.K.捷列森哥，的確具有國際主義精神，他熱情指導(dǎo)我國技術(shù)人員進(jìn)行自動化工程設(shè)計，無保留地及時提供有關(guān)設(shè)計資料、規(guī)程、規(guī)范、計算手冊和可參考的蘇聯(lián)最新投產(chǎn)類似工程的全部圖紙。當(dāng)時國內(nèi)還未生產(chǎn)新型自動化儀表及裝備，捷列森哥專家認(rèn)為中國要發(fā)展自己的自動化裝備工業(yè)，不應(yīng)都到蘇聯(lián)定貨，為此，他帶領(lǐng)我們跑遍上海各儀表廠，要求只能生產(chǎn)水銀溫度計的儀表廠生產(chǎn)各類溫度

第三篇：淺談我國環(huán)境保護(hù)問題與對策

淺談我國環(huán)境保護(hù)問題與對策

【摘要】中國是世界上唯一囊括全球生態(tài)系統(tǒng)類型的國度。然而不幸的是，中國自然生態(tài)系統(tǒng)都處在不同程度的退化過程之中。水土流失急劇、瀕危物種增加、天然濕地大量消失、人工林樹種單一等等，都是我國環(huán)境的憂患。因此，對于環(huán)境的保護(hù)措施就顯得分外的重要，近年來中國政府加大力度投入巨資保護(hù)生態(tài)環(huán)境，取得了明顯效果，但是生態(tài)環(huán)境總體上惡化的趨勢還沒有得到有效的遏制。本篇論文就淺談我國一些環(huán)境保護(hù)問題與對策。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境保護(hù)措施

一、我國環(huán)境現(xiàn)狀

近20多年來，由于我國企業(yè)大多采取了傳統(tǒng)的粗獷性生產(chǎn)方式，污染物排放總量和排放強(qiáng)度很大,主要污染物排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境容量,致使環(huán)境不斷惡化，形勢空峻。

（一）我國的土地在持續(xù)荒漠化

我國沙漠化速度在不斷升高,目前我國現(xiàn)有荒漠化土地面積約270多萬平方公里，占國土總面積的28％，而且每年還在增加1萬多平方公里；我國18個省的471個縣，近4億人口的耕地和家園正受到不同程度的荒漠化威脅，整個生態(tài)系統(tǒng)在急劇惡化。其中草原沙化很突出，一些牧區(qū)牲畜存欄大幅度下降，綿羊的體重與上個世紀(jì)五、六十年代相比下降了一半以上。

（二）我國水環(huán)境在不斷惡化

如今，我國的江河湖海污染已經(jīng)不堪重負(fù)，并呈逐年加重趨勢。尤其北方不少地區(qū)甚至出現(xiàn)了“有河皆枯、有水皆污”的現(xiàn)象。我國絕大部分城市地下水也已受到不同程度的污染，“城鎮(zhèn)集中式飲用水源地多有不同程度超標(biāo)。

（三）我國大氣環(huán)境的污染此起彼伏

在我國的大氣環(huán)境中，二氧化硫排放量約為2000萬噸/a，煙塵排放量和工業(yè)粉塵排放量約為2000萬噸。城市空氣質(zhì)量達(dá)不到二級標(biāo)準(zhǔn)的城市超過60%。

（四）我國土壤環(huán)境污染隱患重重

我國大多數(shù)城市的近郊土壤環(huán)境已受到了不同程度的污染，全國污染的土地面積早已超過1.5億畝，污水灌溉引起的污染耕地約3250萬畝，固體廢棄物堆存占地和毀田約200萬畝，合計約占耕地總面積的1/10以上，且每年還在以大約15%的速度遞增著。

二、我國環(huán)境保護(hù)措施與對策

國務(wù)院于1973年成立了環(huán)保領(lǐng)導(dǎo)小組及其辦公室，在全國開始“三廢”治理和環(huán)保教育，這是我國環(huán)境保護(hù)工作的開始。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國的環(huán)境保護(hù)政策已經(jīng)形成了一個完整的體系，它具體包括三大政策八項(xiàng)制度，即“預(yù)防為主，防治結(jié)合”，“誰污染，誰治理”，“強(qiáng)化環(huán)境管理”這三項(xiàng)政策和“環(huán)境影響評價”，“三同時”，“排污收費(fèi)”，“環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任”，“城市環(huán)境綜合整治定量考核”，“排污申請登記與許可證”，“限期治理”，“集中控制”等八項(xiàng)制度。

（一）三大政策

1、預(yù)防為主，防治結(jié)合政策

中國環(huán)境保護(hù)的主要目標(biāo)就是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，防止環(huán)境污染的產(chǎn)生和蔓延。其主要措施是：把環(huán)境保護(hù)納入國家和地方的中長期及國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃；對開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)行環(huán)境影響評價制度和“三同時”制度。

2、誰污染，誰治理政策

從環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看，環(huán)境是一種稀缺性資源，又是一種共有資源，為了避免“共有地悲劇”，必須由環(huán)境破壞者承擔(dān)治理成本。這也是國際上通用的污染者付費(fèi)原則的體現(xiàn)，即由污染者承擔(dān)其污染的責(zé)任和費(fèi)用。其主要措施有：對超過排放標(biāo)準(zhǔn)向大氣、水體等排放污染物的企事業(yè)單位征收超標(biāo)排污費(fèi)，專門用于防治污染；對嚴(yán)重污染的企事業(yè)單位實(shí)行限期治理；結(jié)合企業(yè)技術(shù)改造防治工業(yè)污染。

3、強(qiáng)化環(huán)境管理政策

由于交易成本的存在，外部性無法通過私人市場進(jìn)行協(xié)調(diào)而得以解決。解決外部性問題需要依靠政府的作用。污染是一種典型的外部行為，因此，政府必須介入環(huán)境保護(hù)中來，擔(dān)當(dāng)管制者和監(jiān)督者的角色，與企業(yè)一起進(jìn)行環(huán)境治理。強(qiáng)化環(huán)境管理政策的主要目的是通過強(qiáng)化政府和企業(yè)的環(huán)境治理責(zé)任，控制和減少因管理不善帶來的環(huán)境污染和破壞。其主要措施有：逐步建立和完善環(huán)境保護(hù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系，建立健全各級政府的環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)及國家和地方監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；實(shí)行地方各級政府環(huán)境目標(biāo)責(zé)任制；對重要城市實(shí)行環(huán)境綜合整治定量考核。

（二）八項(xiàng)制度

1、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制

環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制，是通過簽定責(zé)任書的形式，具體落實(shí)地方各級人民政府和有污染的單位對環(huán)境質(zhì)量負(fù)責(zé)的行政管理制度。這一制度明確了一個區(qū)域、一個部門及至一個單位環(huán)境保護(hù)的主要責(zé)任者和責(zé)任蕩圍，理順了各級政府和各個部門在環(huán)境保護(hù)方面的關(guān)系，從而使改善環(huán)境質(zhì)量的任務(wù)能夠得到層層落實(shí)。這是我國環(huán)境環(huán)保體制的一項(xiàng)重大改革。

2、城市環(huán)境綜合整治定量考核

城市環(huán)境綜合定量考核，是我國在總結(jié)近年來開展城市環(huán)境綜合整治實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的一項(xiàng)重要制度，它是通過定量考核對城市政府在推行城市環(huán)境綜合整治中的活動予以管理和調(diào)整的一項(xiàng)環(huán)境監(jiān)督管理制度。

3、污染集中控制

污染集中控制是在一個特定的范圍內(nèi)，為保護(hù)環(huán)境所建立的集中治理設(shè)施和所采用的管理措施，是強(qiáng)化環(huán)境管理的一項(xiàng)重要手段。污染集中控制，應(yīng)以改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量為目的，依據(jù)污染防治規(guī)劃，打基礎(chǔ)安照污染物的性質(zhì)、種類和所處的地理位置，以集中治理為主，用最小的代價取得最佳效果。

4、限期治理制度

限制治理制度，是指對污染危害嚴(yán)重，群眾反映強(qiáng)烈的污染區(qū)域采取的限定治理時間、治理內(nèi)容及治理效果的強(qiáng)制性行政措施。

5、排污收費(fèi)制度

排污收費(fèi)制度，是指一切向環(huán)境排放污染物的單位和個體生產(chǎn)經(jīng)營者，按照國家的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，繳納一定費(fèi)用的制度。我國從1982年開始全面推行排污收費(fèi)制度到現(xiàn)在，全國（除臺灣省外）各地普遍開展了征收排污費(fèi)工作。目前，我國征收排污的項(xiàng)目有污水、廢氣、固廢、噪聲、放射性廢物等五大類113項(xiàng)。

6、環(huán)境影響評價制度

環(huán)境影響評價制度，是貫徹預(yù)防為主的原則，防止新污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)重要的法律制度。環(huán)境影響評價又稱環(huán)境質(zhì)量預(yù)斷評價，是指對可能影響環(huán)境的重大工程建設(shè)、規(guī)劃或其他開發(fā)建設(shè)活動，事先進(jìn)行調(diào)查，預(yù)測和評估，為防止和養(yǎng)活環(huán)境損害而制定的最佳方案。

7、”三同時“制度

”三同時“制度”三同時"制度是新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目技術(shù)改造項(xiàng)目以及區(qū)域性開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的污染防治設(shè)施必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)的制度。

8、排污申報登記與排污許可證制度

排污申報登記制度，是指凡是向環(huán)境排放污染物的單位，必須按規(guī)定程序向環(huán)境保護(hù)行政主管部門申報登記所擁有的排污設(shè)施、污染物處理設(shè)施及正常作業(yè)情況下排污的種類、數(shù)量和濃度的一項(xiàng)特殊的行政管理制度。排污申報登記是實(shí)行排污許可證制度的基礎(chǔ)。排污許可證制度，是以改善環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)，以污染總量控制為基礎(chǔ)，規(guī)定排污單位許可排放污染物的種類，數(shù)量、濃度、方式等的一項(xiàng)新的環(huán)境管理制度。我國目前推行的是水污染物排放許可證制度。

三、關(guān)于環(huán)境保護(hù)的建議

（一）加強(qiáng)相關(guān)部門對環(huán)境保護(hù)的重視。使他們正確認(rèn)識和處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系、當(dāng)前與長遠(yuǎn)的關(guān)系、局部與全局的關(guān)系。避免一些地方重經(jīng)濟(jì)發(fā)展、輕環(huán)境保護(hù)，甚至不惜以犧牲環(huán)境為代價換取經(jīng)濟(jì)增長；只顧當(dāng)前，不計長遠(yuǎn)，考慮局部利益多，考慮全局和整體利益少。

（二）增加企業(yè)技術(shù)開發(fā)投入，加快以企業(yè)為主體的環(huán)境技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新體系建設(shè)進(jìn)展，加強(qiáng)科研、設(shè)計力量，盡快形成擁有較強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、擁有著名品牌、市場占有率高、能夠提供較多就業(yè)機(jī)會的優(yōu)勢環(huán)保骨干企業(yè)隊(duì)伍。

（三）完善政策體系。健全引導(dǎo)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，加大促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理措施、機(jī)制和手段。

（四）加大監(jiān)管、處理、打擊、宣傳、教育力度。使群眾了解環(huán)保的重要性，一起來保護(hù)環(huán)境。

[參考文獻(xiàn)]

[1]楊京平.環(huán)境生態(tài)學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.[2]馬光.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2001.[3]魏振樞.環(huán)境保護(hù)概論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

第四篇：我國環(huán)境保護(hù)問題與對策

我國環(huán)境保護(hù)問題與對策

【摘要】環(huán)保已經(jīng)成為今天我們經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個基礎(chǔ)性的工作。保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境是全人類緊迫而艱巨的任務(wù)。我國的環(huán)境保護(hù)形勢十分嚴(yán)峻，為全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，必須把環(huán)境保護(hù)擺在更加重要的戰(zhàn)略位置。必須采取有力的對策與措施，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境保護(hù) 對策

一、環(huán)境問題的概述

環(huán)境問題是多種多樣的，可以概括為兩大類：一類是第一環(huán)境問題，就是由于自然演變和自然災(zāi)害引起的原生環(huán)境問題，如洪澇、干旱、臺風(fēng)、海嘯、地震、滑坡、泥石流等；另一類是人類生活生產(chǎn)引起的次生環(huán)境問題。次生環(huán)境問題又分為環(huán)境污染和環(huán)境破壞，如大面積開墾草原引起的沙漠化和土地沙化、工業(yè)造成的大氣污染、水污染、亂砍亂伐引起的森林植被破壞、過度放牧引起的草原退化等。

而目前，威脅人生生存和發(fā)展的主要環(huán)境主要有：淡水資源短缺，能源短缺，全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、垃圾泛濫成災(zāi)、有毒化學(xué)物品污染、物種滅絕，土地沙漠化等。這些環(huán)境問題是人類在改造自然的時候造成的，而現(xiàn)在保護(hù)環(huán)境是需要全人類的公共努力。

二、目前我國環(huán)境保護(hù)工作的現(xiàn)狀以及存在問題

（一）公眾環(huán)境保護(hù)意識淡薄，參與度低

造成我國環(huán)境問題嚴(yán)重的根本原因是與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的沖突問題，人們對環(huán)境保護(hù)的工作認(rèn)識上上不去，只片面追求經(jīng)濟(jì)的高增長率，覺得環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是一場你死我忘得戰(zhàn)爭，沒有妥協(xié)，使得環(huán)境保護(hù)陷入了一種艱難的處境，導(dǎo)致在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的壓力下，忽視了對資源開發(fā)等環(huán)境保護(hù)的監(jiān)督很不力的局面。

（二）缺乏完善的環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)

國家現(xiàn)行的資源法主要針對的是自然環(huán)境中存在的某一特定要素，現(xiàn)行的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)主要呀是針對水污染，固體廢棄物污染，大氣污染的防治，缺乏綜合的環(huán)境保護(hù)管理的制度與條例，缺少完善的生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)。一些生態(tài)破壞時間因而鉆了法律的孔子，沒有得到及時和應(yīng)有的法律制裁。

（三）環(huán)境保護(hù)的人力和資金投入不足

多年來我們在環(huán)境保護(hù)問題上的投資低于基本保障水平，政府需要解決的問題越來越多，同時污染 16

治理的難度在不斷加大。使用較少的投資和簡單技術(shù)就能解決的問題越來越少，污染問題的治理難度和相對資金的需求程度都有了明顯的變化。而缺乏有效的、健全的人力及資金的投入機(jī)制，造成投入不足，使得環(huán)保的政策難以落到實(shí)處，應(yīng)協(xié)調(diào)好社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，搞好環(huán)境監(jiān)測，加強(qiáng)對于環(huán)境保護(hù)的科學(xué)研究，研究當(dāng)前環(huán)境保護(hù)中的熱難點(diǎn)，通過認(rèn)真的調(diào)查研究，為我國環(huán)境保護(hù)問題制定出合適的政策措施。

（四）資源利用率低

目前我國從根本上講仍處于能耗高、污染重，且效益低的經(jīng)濟(jì)增長方式，從而與之相對應(yīng)的資源的開發(fā)利用模式也仍處于一種很不理性的狀態(tài)，以致重開發(fā)、輕保護(hù)的慣性思想仍然存在，以環(huán)境換取金錢利益的現(xiàn)象在一些地方仍很嚴(yán)重。目前我國能源利用率僅為33%，工業(yè)用水的利用重復(fù)率為55%,礦產(chǎn)資源回收率僅為30%，比國外各項(xiàng)指標(biāo)的平均水平分別低了10.25.20個百分點(diǎn)。

（五）管理能力相對較差

從生態(tài)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)的職能的實(shí)施方面，沒有獨(dú)立的主管機(jī)構(gòu)或?qū)Ｈ诉M(jìn)行負(fù)責(zé)，由于環(huán)境保護(hù)涉及面廣，專業(yè)性又強(qiáng)，而且目前還有新問題不斷在出現(xiàn)，以致不能較好的行使其職能.尤其表現(xiàn)為對環(huán)境保護(hù)概念的模糊，沒有濃烈的環(huán)保意識，對自己環(huán)保具體職責(zé)不清楚，造成了環(huán)境保護(hù)的被動的尷尬局面。

三、正對目前我國環(huán)境保護(hù)工作存在的問題提出對策

（一）提高公眾參與環(huán)境保護(hù)的意識

目前, 我國公眾的環(huán)境意識較薄弱, 1995 年“全民環(huán)境意識調(diào)查”數(shù)據(jù)測算, 我國城鄉(xiāng)環(huán)境意識總體平均得分 44.3分;2000 年世界環(huán)境日前后, 國家環(huán)?？偩趾徒逃柯?lián)合進(jìn)行的全國公眾環(huán)境意識調(diào)查報告得出結(jié)論是, 環(huán)境意識水平偏低。因此, 針對我國公民環(huán)保參與意識不強(qiáng)的狀況，要想調(diào)動廣大公眾的積極性并參與到環(huán)境保護(hù)中去，首先要從基礎(chǔ)教育抓起，使廣大在校的中小學(xué)生、大學(xué)生從小樹立環(huán)保意識，增強(qiáng)環(huán)保觀念；其次要通過各種渠道（例如網(wǎng)絡(luò)、廣播、電臺）去宣傳和教育環(huán)境保 護(hù)的意義，增強(qiáng)廣大民眾參與環(huán)保事務(wù)的熱情，使每個公民都充分意識到環(huán)境保護(hù)人人有責(zé)，使每個公 民都意識到環(huán)境保護(hù)是與每個公民的切身利益緊密相關(guān)的，并主動地參與到環(huán)保事業(yè)中去。

（二）依據(jù)國情建立與完善環(huán)保法律法規(guī)

據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想萌芽可以追溯到環(huán)境保護(hù)興起的20世紀(jì)60年代，但直到20世紀(jì)90年代，人們才在不斷探索和總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出以資源利用最大化和污染排放最小化為主線，將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計和可持續(xù)消費(fèi)等融為一體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。

建立和完善促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的法律法規(guī)體系和經(jīng)濟(jì)政策。我國現(xiàn)有的環(huán)境法規(guī)多采取末端控制、指令性控制。要借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，通過立法的方式，制定適合我國國情的循環(huán)經(jīng)濟(jì)法律。制定并完善鼓勵支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)政策、稅收政策，使法律法規(guī)能真正起到污染預(yù)防和綠色導(dǎo)向作用。

（三）改革環(huán)境保護(hù)融資機(jī)制，增加投入

做好新形勢下環(huán)保工作,必須進(jìn)一步增加環(huán)保投入,必須把環(huán)保投入作為公共財政支出的重點(diǎn),保證環(huán)保投入增加幅度高于經(jīng)濟(jì)增長速度。一要制定和規(guī)范環(huán)保投入的財政支出機(jī)制,保證環(huán)保投入增長幅

度高于經(jīng)濟(jì)增長速度;二要制定和規(guī)范污染制約機(jī)制和治污籌資機(jī)制,加大運(yùn)用市場機(jī)制推進(jìn)污染治理的力度,以嚴(yán)格執(zhí)法引導(dǎo)企業(yè)投入,以政府投入拉動社會投入,以經(jīng)濟(jì)政策調(diào)動市場資源,努力形成一種污染制約機(jī)制和治污籌資機(jī)制;三要規(guī)范和完善資源有償使用機(jī)制和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,形成誰污染誰就會在經(jīng)濟(jì)上受損失的機(jī)制,促使排污單位積極增加投入,主動治理污染;四要堅(jiān)持以人為本,在生態(tài)補(bǔ)償上體現(xiàn)和關(guān)注民生,確保水源保護(hù)區(qū)農(nóng)民有權(quán)利享受保護(hù)和建設(shè)生態(tài)服務(wù)補(bǔ)償、限制發(fā)展機(jī)會和發(fā)展權(quán)補(bǔ)償。

（四）開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高能源利用率

要借助現(xiàn)代高科技手段開發(fā)關(guān)鍵鏈接技術(shù)，對現(xiàn)在不能回收利用的大宗廢棄物進(jìn)行回收利用，提高生態(tài)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)合理性。積極采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，推廣無害或低害新工藝、新技術(shù)，大力降低原材料和能源的消耗，實(shí)現(xiàn)少投入、高產(chǎn)出、低污染，盡可能把污染物的排放消除在生產(chǎn)過程之中。

開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)工業(yè)的試點(diǎn)。要選擇典型企業(yè)和大型企業(yè)進(jìn)行單個企業(yè)的生態(tài)工業(yè)試點(diǎn)；選擇一批工業(yè)園區(qū)，在園區(qū)內(nèi)建成企業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關(guān)系；在社會層面上，通過廢舊物資的再生利用，建立廢舊物資循環(huán)利用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)過程中和消費(fèi)過程后物質(zhì)和能量的循環(huán)。

（五）全面提升環(huán)境保護(hù)能力建設(shè)，建立現(xiàn)代科學(xué)的環(huán)境管理模式

強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍建設(shè)。在地方機(jī)構(gòu)改革和調(diào)整中，規(guī)范化建設(shè)各級環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)和環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)理、科研、信息、輻射監(jiān)督管理隊(duì)伍，培養(yǎng)一批高水平的環(huán)境管理人才和技術(shù)人才。

建立、健全環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系。建立市、縣（市、區(qū)）、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）三級聯(lián)通的環(huán)境管理系統(tǒng)，各級環(huán)境監(jiān)理、監(jiān)測部門的技術(shù)裝備配置達(dá)到國家、省規(guī)定的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)。完善全市環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)，各縣市區(qū)要成立由環(huán)保部門、相關(guān)企業(yè)、相關(guān)單位組成的應(yīng)急隊(duì)伍，對突發(fā)性污染事故實(shí)施統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)，并具備對污染隱患進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警的應(yīng)急響應(yīng)能力。

完善環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。形成以市環(huán)境信息中心為主、縣市區(qū)環(huán)境信息站為輔的環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，聯(lián)通各級政府部門、重點(diǎn)污染企業(yè)以及其它相關(guān)社會信息源。

四、結(jié)語

地球是我們生活的家園，環(huán)境保護(hù)就是在維護(hù)我們家園的生態(tài)環(huán)境，家園的生態(tài)關(guān)系到你我他每個人。法制約束也好，大力宣傳也好，都不如從自身做起、從點(diǎn)滴小事做起更有效果。所以，我們要從根 本上認(rèn)識環(huán)境保護(hù)的重要性，把環(huán)境保護(hù)工作落實(shí)到實(shí)處，讓我們的家園更加美好。

參考文獻(xiàn)：

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第五篇：材料成型及控制工程與自動化技術(shù)的應(yīng)用

材料成型及控制工程與自動化技術(shù)的應(yīng)用

材料成型及控制工程有四個方向：焊接、鑄造、熱處理、鍛壓。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展材料成型也變得越來越機(jī)械化和自動化。當(dāng)今制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢是：制造技術(shù)向著自動化、集成化和智能化的方向發(fā)展。

焊接：近20年來，隨著數(shù)字化，自動化，計算機(jī)，機(jī)械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，以及對焊接質(zhì)量的高度重視，自動焊接已發(fā)展成為一種先進(jìn)的制造技術(shù)，自動焊接設(shè)備在各工業(yè)的應(yīng)用中所發(fā)揮的作用越來越大，應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，焊接生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化是焊接機(jī)構(gòu)制造工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。焊接采用加熱和加壓或其他方法使熱塑性塑料制品的兩個或多個表面熔合成為一個整體的方法。自動化采用具有自動控制，能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。自動化程度已成為衡量現(xiàn)代國家科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。現(xiàn)代自動化技術(shù)主要依靠計算機(jī)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。焊接生產(chǎn)自動化是焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的方向?，F(xiàn)代焊接自動化技術(shù)將在高性能的微機(jī)波控焊接電源基礎(chǔ)上發(fā)展智能化焊接設(shè)備，在現(xiàn)有的焊接機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展柔性焊接工作站和焊接生產(chǎn)線，最終實(shí)現(xiàn)焊接計算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS。

在焊接設(shè)備中發(fā)展應(yīng)用微機(jī)自動化控制技術(shù)，如數(shù)控焊接電源、智能焊機(jī)、全自動專用焊機(jī)和柔性焊接機(jī)器人工作站。微機(jī)控制系統(tǒng)在各種自動焊接與切割設(shè)備中的作用不僅是控制各項(xiàng)焊接參數(shù)，而且必須能夠自動協(xié)調(diào)成套焊接設(shè)備各組成部分的動作，實(shí)現(xiàn)無人操作，即實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)數(shù)控化、自動化與智能化。微機(jī)控制焊接電源已成為自動化專用焊機(jī)的主體和智能焊接設(shè)備的基礎(chǔ)。如微機(jī)控制的晶閘管弧焊電源、晶體管弧焊電源、逆變弧焊電源、多功能弧焊電源、脈沖弧焊電源等。微機(jī)控制的IGBT式逆變焊接電源，是實(shí)現(xiàn)智能化控制的理想設(shè)備。數(shù)控式的專用焊機(jī)大多為自動TIG焊機(jī)，如全自動管/管TIG焊機(jī)、全自動管/板TIG焊機(jī)、自動TIG焊接機(jī)床等。在焊接生產(chǎn)中經(jīng)常需要根據(jù)焊件特點(diǎn)設(shè)計與制造自動化的焊接工藝裝備，如焊接機(jī)床、焊接中心、焊接生產(chǎn)線等自制的成套焊接設(shè)備，大多可采用通用的焊接電源、自動焊機(jī)頭、送絲機(jī)構(gòu)、焊車等設(shè)備組合，并由一個可編程的微機(jī)控制系統(tǒng)將其統(tǒng)一協(xié)調(diào)成一個整體。

鑄造：熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀、尺寸、成分、組織和性能鑄件的成形方法。鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。鑄造是指將室溫中為液態(tài)但不久后將固化的物質(zhì)倒入特定形狀的鑄模待其凝固成形的加工方式。被鑄物質(zhì)多為原為固態(tài)但加熱至液態(tài)的金屬（例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等），而鑄模的材料可以是沙、金屬甚至陶瓷。因應(yīng)不同要求，使用的方法也會有所不同。隨著科技技術(shù)的發(fā)展國內(nèi)的鑄造技術(shù)也飛速發(fā)展近年開發(fā)推廣了一些先進(jìn)熔煉設(shè)備，提高了金屬液溫度和綜合質(zhì)量，開始引進(jìn)AOD、VOD等精煉設(shè)備和技術(shù)，提高了高級合金鑄鋼的內(nèi)在質(zhì)量。直讀光譜儀和熱分析儀，爐前有效控制了金屬液成分，采用超聲波等檢測方法控制鑄件質(zhì)量。一些大中型鑄造企業(yè)開始在熔煉方面用計算機(jī)技術(shù)，控制金屬液成分、溫度及生產(chǎn)率等。成都科技大學(xué)研制成砂處理在線控制系統(tǒng)，清華大學(xué)等開發(fā)了計算機(jī)輔助砂型控制系統(tǒng)軟件，華中科技大學(xué)成功開發(fā)商品化鑄造CAE軟件。鑄造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展快速，部分鑄造企業(yè)網(wǎng)上電子商務(wù)活動活躍，如一些鑄造模具廠實(shí)現(xiàn)了異地設(shè)計和遠(yuǎn)程制造。

鑄造專家系統(tǒng)研究雖然起步晚，但進(jìn)步快。先后推出了型砂質(zhì)量管理專家系統(tǒng)、鑄造缺陷分析專家系統(tǒng)、自硬砂質(zhì)量分析專家系統(tǒng)、壓鑄工藝參數(shù)設(shè)計及缺陷診斷專家系統(tǒng)等。機(jī)械手、機(jī)器人在落砂、鑄件清理、壓鑄及熔模鑄造生產(chǎn)中開始應(yīng)用。精確成形技術(shù)和近精確成形技術(shù)，大力發(fā)展可視化鑄造技術(shù)，推動鑄造過程數(shù)值模擬技術(shù)CAE向集成、虛擬、智能、實(shí)用化發(fā)展；基于特征化造型的鑄造CAD系統(tǒng)將是鑄造企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝設(shè)計的基礎(chǔ)和前提，新一代鑄造CAD系統(tǒng)應(yīng)是一個集模擬分析、專家系統(tǒng)、人工智能于一體的集成化系統(tǒng)。采用模塊化體系和統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且與CAM／CAPP?ERP／RPM等無縫集成；促使鑄造工裝的現(xiàn)代化水平進(jìn)一步提高，全面展開CAD／CAM／CAE／RPM、反求工程、并行工程、遠(yuǎn)程設(shè)計與制造、計算機(jī)檢測與控制系統(tǒng)的集成化、智能化與在線運(yùn)行，催發(fā)傳統(tǒng)鑄造業(yè)的革命性進(jìn)步。

鍛壓是鍛造和沖壓的合稱，是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力，使之產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法?！板憠骸弊鳛榻饘偌庸さ闹饕椒ê褪侄沃?，在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，是裝備制造業(yè)，特別是機(jī)械、汽車行業(yè)，以及軍工、航空航天工業(yè)中的不可或缺的主要加工工藝。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深化，作為支柱產(chǎn)業(yè)的汽車制造業(yè)的大發(fā)展，為我國的鍛壓行業(yè)發(fā)展?fàn)I造了一個非常好的機(jī)會。近幾年在設(shè)備制造技術(shù)和加工技術(shù)上都取得很大的進(jìn)展，行業(yè)的競爭力得到提升，某些技術(shù)水平已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。

但隨著中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，國產(chǎn)鍛造設(shè)備存在的不足日益凸顯。其中，擁有中國自己產(chǎn)權(quán)的通用鍛壓設(shè)備多處于較低的水平，目前鍛壓設(shè)備發(fā)展趨勢是集機(jī)械、電子、液壓、氣動及檢測等方面的最新技術(shù)于一體，自動化程度高、換?？焖佟⒐ぷ骺煽?、噪聲低、防護(hù)完善、精度高。近年來又發(fā)展了數(shù)控系統(tǒng)，能和電子計算機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、自動換模系統(tǒng)及自動倉庫等相結(jié)合，構(gòu)成多種系列的柔性制造單元（FMC）和柔性制造系統(tǒng)（FMS），并向電子計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的方向逼近。

金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度在不同的介質(zhì)中冷卻，通過改變金屬材料表面或內(nèi)部的顯微組織結(jié)構(gòu)來控制其性能的一種工藝。在熱處理過程中對溫度的檢測和記錄非常的重要，溫度控制的不好對產(chǎn)品的影響十分的大，所以溫度的檢測十分的重要，在整個過程的溫度的變化趨勢也顯得十分的重要，導(dǎo)致在熱處理的過程中必須對溫度的變化進(jìn)行記錄，可以方便以后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，也可以查看到底是哪段時間溫度沒有達(dá)到要求。這樣對以后的熱處理進(jìn)行改進(jìn)起到非常大的作用實(shí)現(xiàn)一定程度上的自動化。

日前，中鋼邢機(jī)通過對熱處理爐群的自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，在所屬異型公司成功完成單臺爐體單機(jī)控制向整個爐群單機(jī)管控的“集中化”轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)企業(yè)爐群自動化控制的新突破?！凹谢惫芸鼐褪怯蓡闻_主機(jī)整體集中完成整個爐群的自動化控制工作，通過建立熱處理爐群自動化控制的獨(dú)立整體管控網(wǎng)絡(luò)，改變每臺熱處理爐都有一臺主機(jī)主控的傳統(tǒng)模式。企業(yè)探索實(shí)施“熱處理爐群控制集中化管理”，最初是基于對企業(yè)擴(kuò)能上量后熱處理爐數(shù)量增多、生產(chǎn)用電不易調(diào)配問題的解決。經(jīng)過在異型公司試點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際改造實(shí)施后，使熱處理爐群能夠結(jié)合排產(chǎn)計劃，對照峰谷用電時間段，實(shí)現(xiàn)對每臺熱處理爐作業(yè)的自動程序化科學(xué)調(diào)控，從而大大降低了作業(yè)用電成本。同時使企業(yè)設(shè)備管理更趨便捷科學(xué)，運(yùn)行效率明顯提升，目前每班只需2人即可完成17臺熱處理爐的日常作業(yè)管理。為了使工件在生產(chǎn)線上自如地完成整個所要求的熱處理工藝過程，被特定設(shè)計的連續(xù)爐相互連接溝通。爐膛內(nèi)可多方位貫通，并可使工件料筐90℃角轉(zhuǎn)入下道加熱區(qū)或過渡保溫箱，經(jīng)傳送抵達(dá)下一工序或進(jìn)入冷卻室冷卻。這種爐體結(jié)構(gòu)和傳送裝置都具有相當(dāng)高的水平。以可控氣氛箱式爐為例，為滿足滲碳、碳氮共滲、氮碳共滲、淬火或光亮淬火、等溫淬火等熱處理工藝的實(shí)施，料盤和料架上的工件以冷鏈驅(qū)動的方式自動送入、通過和送出爐膛，在各自的爐子中完成所要求的工藝。箱式爐與相應(yīng)的計算機(jī)輔助測量、控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)連用，形成各個獨(dú)立的模塊單元，易于相互連接，構(gòu)成完善、靈活、組合式自動熱處理系統(tǒng)。

電子計算機(jī)在熱處理中的應(yīng)用，包括計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)、計算機(jī)輔助生產(chǎn)(CAM)、計算機(jī)輔助選材(CAMS)、熱處理事務(wù)辦公自動化(OA)、熱處理數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)等，它為熱處理工藝的優(yōu)化設(shè)計、工藝過程的自動控制、質(zhì)量檢測與統(tǒng)計分析等，提供了先進(jìn)的工具和手段。計算機(jī)在熱處理中的應(yīng)用，最初主要用于熱處理工藝程序和工藝參數(shù)(溫度、時間、氣氛、壓力、流量等)的控制，現(xiàn)在也用于熱處理設(shè)備、生產(chǎn)線和熱處理車間的自動控制和生產(chǎn)管理，還有的用計算機(jī)進(jìn)行熱處理工藝、熱處理設(shè)備、熱處理車間設(shè)計中的各種計算和優(yōu)化設(shè)計。在熱處理中引入計算機(jī)，可實(shí)現(xiàn)熱處理生產(chǎn)的自動化，保證熱處理工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的再現(xiàn)性，并使熱處理設(shè)備向高效、低成本、柔性化和智能化的方向發(fā)展。計算機(jī)在熱處理中的應(yīng)用國外已十分普遍，例如，日本一家摩托車廠的熱處理車間，有連續(xù)式滲碳爐、周期式滲碳爐、連續(xù)軟氮化爐等共37臺設(shè)備，從開始送料，到最終產(chǎn)品檢驗(yàn)，全部由計算機(jī)控制，每班只需要三個人操作，一人在計算機(jī)室內(nèi)負(fù)責(zé)全部生產(chǎn)、技術(shù)和質(zhì)量管理，一人在現(xiàn)場巡回檢查，一人負(fù)責(zé)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，生產(chǎn)效率極高。我國在熱處理行業(yè)中應(yīng)用計算機(jī)還是近十多年的事情，目前國內(nèi)研制生產(chǎn)的熱處設(shè)備已越來越多地引入了微機(jī)控制，極大地提高了設(shè)備的自動化水平和生產(chǎn)效率。在熱處理工藝過程的實(shí)時控制、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)模擬和數(shù)學(xué)模型的開發(fā)應(yīng)用等方面，也取得了一定的成績。

機(jī)器人在熱處理中的應(yīng)用，可以有效地改善工人的勞動條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。目前主要是用來進(jìn)行自動裝卸料。由于熱處理的生產(chǎn)環(huán)境差、勞動強(qiáng)度較大，也由于熱處理生產(chǎn)向自動化、集成化、柔性化的方向發(fā)展，因此，今后機(jī)器人在熱處理生產(chǎn)中的應(yīng)用將日趨增多。