摘 要:针对目前大量的智能自动化技术在工业上生产中,由于得不到广大工作人员的认可,从而被忽略使用的现象, 提出了智能自动化在金属冶炼中的重要应用。详细介绍了,智能自动化技术在金属冶炼中调节温度和有害物质排放中 的实用价值,体现了智能自动化技术在降低人力、物力的成本和减少有毒物质的排放环节都有显著的功效。所以应当在 金属冶炼中大力的推广智能自动化技术,从而取代传统成本高、污染严重的人工技术,进而从根本上提高了金属冶炼的 工作效率。
关键词 :智能自动化技术 ;金属冶炼 ;有害物质排放 ;实用价值
1 智能自动化技术在金属冶炼中的重要应用
1.1 智能自动化技术在金属冶炼温度调节中的重要应用 所谓的金属冶炼工艺就是根据相关金属的特有沸点,将 所需的金属从合金中提取出来的方法[2]。金属冶炼的工作流 程为合金~气化~冷却~纯金属,其中对温度的合理控制是 金属冶炼技术成功的关键。与人工温度调节技术对比,智能 自动化技术不但减少了大量的人为不稳定因素,而且在降低 了人力成本的同时,还保证了施工的安全性,所以用智能自 动化技术来取代人工操作是最科学化的发展趋势。智能自动 化技术起源于机械自动化,是传统机械自动化与现代电子信 息设备相融合的新型技术,其应用于金属冶炼温度调节中的 基础设备为 :配套的温度传感器设备和温度调节设备 ;其 中温度调节设备由集中供热管、冷冻水泵、冷却塔和控制中 心组成。温度传感器可以精确的感知内部的温度,然后通过温度调节设备进行加热或制冷的操作,从而调节到所需的温 度。温度调节设备中冷却塔的主要功能为 :在发生故障且需 要紧急打开操作间的时候,为了保证操作人员的安全而进行 紧急降温的工具器,其主要目的为了更好的控制智能自动化 设备开启和闭合,从而避免了没必要的人力和物力的消耗。 温度调节中控制中心的主要用途为 :在指定的操作间内,根 据传感器提供的信息,来指令供热管或冷冻水泵进行运转, 进而调节到所需的温度。控制中心在接受了传感器的温度信 号后,进行操作间内温度变化的数据处理工作。数据处理中 首先建立开启和关闭时的控制群Ot和来Bt接受数据,其公 式如下所示 :
(1)
(2)
solar rtq zm sb hvac Q Q Q Q Q Q = + + + + (3) 式中 :t为操作所需的时间 ; t O 为在时间内开启的控制 群; t B 为在t 时间内关闭的控制群; 1 n 和 2 n 分别为控制群 其内所包含终端系数 ; 在根据控制群处理过的数据计算出需要的总热量其公 式如下所示 :
solar rtq zm sb hvac Q Q Q Q Q Q = + + + + (4) 式中 :Q为总热量 ; solar Q 为太阳辐射 ;为人体所能适宜 的热度; rtq Q 为人体所能承受的最大热度; zm Q 为设备照过 程中的产热 ; sb Q 为设备得到的热量 ; hvac Q 为操作工作中损耗的热量。
1.2 智能自动化技术在有毒物质排放环节中的重要应用 在金属冶炼行业中,有毒金属汞的排放量已在目前全球 所有的有毒金属汞排放量中占有最大的百分比,约为23.85%。 且随着金属产量的不断增长,金属冶炼行业中有毒金属汞的 排放量正以每年1.5%的速度递增,所以针对冶炼金属中有毒 物质排放的处理工作,正是当下的研究重点。利用智能自动 化技术来处理有毒物质的排放环节,可以有效减少汞的排放 量,其主要应用方法如下 :利用智能自动化技术,制作出自 动化沸腾锅设备,并应用该设备作为金属冶炼的操作场所。 在自动化沸腾锅中,可以保证烟气量的稳定性,大约可减少 5.5%~10.5%的SO2烟气排放到大气中。将收集到的SO2烟气 加热,最终制成强硫酸,然后利用强硫酸来处理工业中额外产 生的有毒金属汞。汞是唯一的液体金属、没有固定的形状、不 溶于一般的酸和碱并且极易挥发。所以想要固定汞,就必须采 用同样为液体的强酸或强碱溶液,与汞进行充分的反应,进而 减少汞的工业排放量。并且此方法可以同时减少大气污染物的SO2烟气的排放量,这样不但处理了汞的排放量,而且也为 SO2尾气的处理找到了新途径,一举两得。该设备采用自动化 技术来取代人力的控制,进而在完全密封的条件下保证了金 属冶炼工艺的稳步进行。利用智能自动化技术不但能有效降 低有毒气体的排放,而且避免了人工操作时发生有毒气体中 毒的危险,让操作人员彻底的摆脱了可能的危险性。
2 结语
本文引入了智能自动化技术,应用到金属冶炼工艺中, 通过分析其在温度环节和气体排放的重要应用价值,来重点 介绍智能自动化在金属冶炼中的重要应用。金属冶炼是当下 在火热进行中的现代化新型产业,传统的冶炼技术,不仅消 耗的成本高,而且污染极其严重。智能自动化技术在降低成 本和减少污染方面都有显著的功效,所以应当大力的应用到 金属冶炼的工作流程中,从而造福人类。
参考文献
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[2] 刘慧琳,陈志明,莫招育,李宏姣,黄炯丽,梁桂云,杨静,杨俊超,张 达标,陈小敏,杨佳. 广西工业源大气污染物排放清单及空间分布特征 研究[J]. 环境科学学报,2019,39(01):229-242..
《智能自动化在金属冶炼中的重要应用》来源:《世界有色金属》,作者:杨文静 。