冶金设备发展趋势范文
时间：2023-12-19 17:45:14
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篇1
关键词：设施葡萄；产业；发展
中图分类号：S663.1 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.030
Abstract： Grape is an important pillar industry in fruit production， it is the main fruit planting varieties of Beichen district as well. In recent years， the agricultural technology department of Beichen district has done lots of works in introduction， selection， demonstration and promotion . This paper reviewed in terms of grapes production status， the introduction of three new， the existing problems and the developing countermeasures in Beichen district.
Key words： grape protected cultivation；industry；development
设施栽培是指在不适宜栽培品种生长发育的季节或地区，利用温室、塑料大棚和避雨棚等保护设施，改善或控制设施内的环境因子（温度、湿度、光照、CO2浓度等），为栽培品种的生长发育提供适宜的环境条件，进而达到生产目标的人工调节栽培模式[1]。设施葡萄栽培，既可以当年栽树当年丰收，也可以一年栽树多年受益[2]。前者成功率和经济效益更高些，后者要控制好挂果量，否则容易形成大小年。
1 北辰区设施葡萄生产现状
北辰区区位优势和地理优势明显，地处天津市城郊结合部，交通便利，资讯发达，葡萄供应京津及周边地区。葡萄种植是北辰果品生产乃至农业生产的重要支柱产业之一，也是主要的富民产业。北辰区年均日照2 730 h、太阳辐射每平方厘米129.5 kCal，年平均气温11.8 ℃，年降水量584.9 mm，无霜期216 d。
1.1 设施葡萄栽培类型以促早栽培为主
我国设施葡萄栽培类型主要有促早栽培、延迟栽培和避雨栽培。
促早栽培是指利用塑料薄膜等透明覆盖材料的增温保温效果，辅以温湿度控制，创造葡萄生长发育的适宜条件，使其比露地栽培提早萌芽、生长、发育，提早浆果成熟，实现淡季供应，提高葡萄栽培效益的一种栽培方式[1]。延迟栽培目的是延后葡萄浆果成熟期，实现葡萄果品错季供应，提高葡萄经济效益的一种手段。避雨栽培则是一种特殊栽培形式，通过避雨棚（将塑料薄膜覆盖在树冠顶部的一种简易设施）减少雨水过多造成的一系列栽培问题，是介于露地栽培和温室栽培之间的一种栽培方式，以提高品质、扩大栽培区域、扩大品种适应性为主要目的。北辰区设施葡萄栽培类型以促早栽培为主。
1.2 设施葡萄栽培品种以鲜食为主
目前，北辰区设施葡萄栽培品种主要是巨峰、玫瑰香、无核白鸡心。主栽品种全部为鲜食品种，产品几乎全部在本地市场销售。市场上销售的品种以巨峰、玫瑰香为主，近年来虽不断有新品种上市，但消费者广泛接受的主要还是巨峰和玫瑰香。
2 北辰区设施葡萄产业新品种、新技术引进情况
2.1 引进并筛选设施葡萄新品种
北辰区种植业发展服务中心承担北辰区果树栽培技术指导工作，新品种引进、推广等任务。2012年在北辰区国营苗圃建立设施葡萄品种示范园，引进早玫瑰、山东早红等新品种12个。并筛选出适宜本地区栽培的优良早熟品种4个，分别是早玫瑰、山东早红、四倍体玫瑰香和奥迪亚无核。品种特性如下：
2.1.1 早玫瑰 果粒近圆形，果穗圆锥形，平均粒质量5.9 g，平均单穗质量438 g，三年生平均株产3.9 kg，可溶性固形物16%，6月下旬成熟，较露地栽培提前35 d成熟。
2.1.2 山东早红 果粒近圆形，果穗圆锥形，平均粒质量8.2 g，平均单穗质量430 g，三年生平均株产5.6 kg，可溶性固形物17.5%，7月中旬成熟，较露地栽培提前32 d成熟。
2.1.3 四倍体玫瑰香 果粒近椭圆形，果穗圆锥形，平均粒质量8.4 g，平均单穗质量500 g，三年生平均株产4.5 kg，可溶性固形物14.7%，7月上旬成熟，较露地栽培提前40 d成熟。
2.1.4 奥迪亚无核 果粒椭圆形，果穗圆锥形，平均粒质量4 g，平均单穗质量297 g，三年生平均株产5.9 kg，可溶性固形物16%，6月下旬成熟，较露地栽培提前30 d成熟。
2.2 设施葡萄栽培配套新技术研究
在引进、筛选新品种的同时，技术人员还到张掖等地学习设施葡萄栽培新技术。尝试采用“Y”型架，水平龙干形“V”形叶幕整蔓技术，使结果部位上移，减轻了病害的危害，对筛选的品种采用破眠剂处理、土肥水管理、花果管理、病虫害防治等措施进行全面系统研究，制定出相关设施栽培配套技术，较露地栽培提前成熟30 d以上。
2.2.1 树形选择 选择倒“L”架式、“V”字形整蔓技术（对称“Y”架型、水平“V”字形），定植当年主蔓长至1.5 m时摘心，顶部萌发夏芽留2片叶反复摘心，促进主蔓增粗及冬芽饱满，休眠解冻后，采用倒“L”整形，即在第一道铅丝距地面80 cm处斜缚于第一道铅丝上，距第二株20 cm处剪截。在葡萄解除休眠将近2/3时（休眠期为40 d）点涂5倍破眠剂于冬芽上，点破眠剂处理后冬芽萌动比对照组可提前10 d。
第二年葡萄冬芽萌动后，距第一道铅丝上面50 cm处，按冬芽萌况，间隔20 cm分东西两侧将枝蔓斜缚于第二道铅丝上，即完成倒“L”架式、“V”字形整蔓技术。
2.2.2 设施栽培环境调控技术 通过设施葡萄栽培配套技术研究，总结出适宜北辰区设施葡萄的栽培管理技术体系。
温度调控方面：春季（3月中旬以后）随着外界气温回升，棚内气温相应提高，夜间一般可保持在7～10 ℃，白天气温可达到35 ℃以上，因此必须采取放风措施，使棚内不超过30 ℃，视温度变化情况，对上、中、下三个风口进行调节，直至温室适宜葡萄生长，顺序为先上后中再下打开风口，之后将膜全部揭去。
湿度调控方面：葡萄生长发育既需要一定的土壤湿度，也需要适宜的空气湿度，花前湿度可控制在70%～80%，花期及花后控制在60%左右，增加湿度的方法有浇水、喷雾等，降低湿度的措施有地膜覆盖、通风换气等。
花果管理方面：葡萄进入始花期时，对主蔓留8～9片叶进行摘心，可提高座果率，节约营养并对穗肩、穗尖进行整理，以保持果穗的整齐度。
肥水管理方面：本着重施基肥、适量追肥的原则，定植挖沟时，每公顷施有机肥75 000 kg，谢花一周后，每公顷追施硫酸钾150 kg、尿素225 kg、二胺375 kg，并结合灌水、病虫害防治增加叶面肥爱多收4 000～5 000倍补充营养，经观察3年生果粒果穗明显大于2年生见果水平。
病虫害防治方面：设施葡萄虫害主要有蓟马、绿盲蝽危害，可利用其趋性悬挂兰黄板进行粘附，或喷施4.5%高效氯氰菊酯1 500倍液、10%吡虫啉2 000倍液。升温修剪后，喷施3～5°石硫合剂，杀菌兼防虫卵。病害主要是白腐病、霜霉病，可用50%福美双、50%多菌灵、70%代森锰锌800倍液、烯酰吗啉3 000倍液防治。杀虫剂和杀菌剂可混合使用增加防治效果。
3 北辰区设施葡萄生产存在的问题
3.1 设施葡萄栽培结构不合理
设施葡萄栽培品种较单一，以巨峰、玫瑰香为主。目前，生产中所选用的品种基本上都是从现有露地葡萄栽培品种中筛选而得的，对设施栽培的适应性研究不足，有些品种并不适合设施栽培。
此外，设施栽培的设施结构也不合理。机械化水平低，劳动效率差。绝大部分果农沿用蔬菜种植模式，以塑料大棚为主。这些结构模式虽然投资少、成本低、结构简单、保温性能好，但是操作费时费力、抗性差、抵抗自然灾害的能力低。设施葡萄生产中，自动控制设备不配套，机械化作业水平低，劳动强度大，工作环境差，劳动效率低是生产中亟待解决的问题[3]。
3.2 重产量轻质量
果农对果品质量的重视程度不够，优质设施葡萄栽培生产管理理念在北辰区尚不普及，很多果农对质量与产量、质量与效益的关系认识不足。只是盲目追求产量，这不但会影响设施葡萄的持续稳定生产，还会影响果品质量，难以保障果农收益。
再就是葡萄的采后商品化处理与深加工比较落后。葡萄先进生产国鲜食葡萄都经机械化分级与包装后，再投放市场[4]。而北辰区由于鲜食葡萄采后保鲜处理不得当，每年都会有相当部分产品因腐烂变质而无法销售，不但在生产上造成浪费，还影响果农们的经济收益。
3.3 品牌意识薄弱
北辰区设施葡萄生产的产业化程度低，都是以家庭为单位，小规模生产，品牌意识淡薄。只有两家较大规模的设施葡萄生产组织，一个在双街镇，一个在西堤头镇。这两个组织虽具有一定的生产规模，但距离实现产、运、贮、销一体化的目标尚远，与汉沽的茶淀葡萄相比，品牌知名度相去甚远。
4 北辰区设施葡萄产业发展对策
4.1 加大“三新”引进力度，着力做好示范推广工作
要提升设施葡萄产业的竞争优势，必须坚持“品质优、集约化”的理念，积极引进新品种、新技术和新设施，加强学习、吸收设施葡萄产业先进地区的经验，加快设施葡萄良种苗木标准化繁育体系建设，并着力做好示范推广工作，举办学习班、“科技大篷车”都是比较好的做法。如何尽快让新品种与果农“见面”，让新技术被果农接受，是科技推广者的当务之急。
4.2 实行标准化生产，提高产品质量
全面推行标准化生产，从栽植、修剪整形、病虫害防治到贮藏保鲜、包装运输等方面，统一质量标准，建立健全市场准入制度和产品质量的监督制度，限制不合格产品进入市场[5]。优化设施葡萄果品的采后处理，特别是冷链物流、贮藏保鲜、分级包装等，保持果品良好品质，提高鲜果价值。
4.3 积极培育龙头企业，发展多种营销模式
宣传和引导群众树立品牌意识和精品意识。积极创造有利环境，培育壮大龙头企业，强化品牌战略[3]。在区内大力推广农业合作社的组织形式，并不断加强从业人员的知识水平和从业技能，为企业与科研单位搭建平台。
参考文献：
[1] 王海波，王孝娣，王宝亮，等.中国设施葡萄产业现状及发展对策[J].中外葡萄与葡萄酒，2009（9）：61-65.
[2] 朱立民，杨光峰，李靖.日光温室葡萄优质高效栽培技术[J].农业与技术，2014（11）：122-123.
[3] 王海波，王孝娣，王宝亮，等.中国北方设施葡萄产业现状、存在问题及发展对策[J].农业工程技术（温室园艺），2011（1）：21-24.
篇2
关键词：冶金 机械 自动化
中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）004-037-02
1 引言
随着近十几年来我国经济的迅猛发展，作为我国国民经济支柱的冶金工业也取得了长足的进步，为我国社会主义建设提供了坚实的物质基础，一个国家的冶金工业的发展情况亦逐步成为衡量一个国家整体实力的重要指标，也正是在这种国际情形下，我国冶金人锐意进取，不断加强技术层面的研究，使得我国冶金机械领域不断进步以跟进国际的步伐，冶金机械自动化水平也有了巨大的提高。冶金机械及其自动化为冶金行业产品品质的提高立下了汗马功劳，冶金机械自动化也是解放劳动力，提高生产效率的发展趋势，结合我国具体国情，认识看清冶金机械及其自动化在我国目前冶金行业中的运行状态，探索其未来发展之趋势是当下我们所有冶金人必须重视的大事，要从思想认识上做到与时俱进。
2 冶金机械及自动化发展现状
国民经济各个行业的发展可以说都是以冶金工业为基础，冶金工业对于社会的稳定发展具有显要的战略意义。我国冶金工业起步晚，20世纪70年代才逐渐从国外引进相关的技术及设备，但从中通过一代又一代的技术人员钻研摸索，我国目前已经具有了相对独立自主的比较完备的冶金工业系统，这个系统的建立基础便是我国冶金机械相关技术的进步，我国冶金机械及其自动化已经逐渐接近综合化、大型化与集成化的国际标准，尤其是进入新世纪以来，随着计算机技术的兴起与信息技术的成熟，冶金机械自动化进程日新月异。
近年来，冶金机械的发展取得了一个个重大的成果，例如2008年我国建成2.15米热连轧机以及2.13米准予连轧机，这使得我国在相关技术方面摆脱了对国外的依赖，冷连轧机组的研发及常规冶金设备的国产化也标志着我国冶金机械正朝着自主研发的良好方向发展。同时，冶金机械自动化亦给冶金行业的发展提供了更广阔的平台，基本实现了焦化自动化和原料生产自动化，计算机技术和信息技术的引进也使得冶金机械自动化进一步提高了管理效率，在成本控制方面做到了精确把握，为冶金行业的整体可持续发展夯实了基础。
我国目前阶段冶金领域的技术发展中心逐步在转移到余能利用及环保设备方面，虽仍有许多不足，但也已经迈出了坚实的脚步。例如攀钢首先成功研发并投入使用了38CrMoAl高铝钢的转炉连铸技术，合格的38CrMoAl高铝钢方坯不仅仅使得攀钢的成品结构得到进一步的优化，更进一步说明我国冶金技术在国际上具有了一定的竞争力；再如中钢衡阳重机有限公司也通过自身的技术研究，攻克了大型转炉的制造难关，在试投入使用生产后产品质量及技术都符合设计要求，此外，我国多辊轧机方面亦取得了关键性突破，主要单体辅助设备如卷取机、推钢机、拉矫机等都取得可喜的进展。我国诸多大型冶金企业都在机械及自动化上逐渐注重技术的研发和自主设计，并得到了国家相关科技进步奖项的多次褒扬，例如荣获国家科学技术进步奖一等奖的《鞍钢1780毫米大型宽带钢冷连轧机生产线》及获得国家科学进步二等奖宝钢的《高强度全密封精整矫直机支承辊技术》、攀钢的《国产1450热连轧关键技术及设备研究与应用》等等，都表明我国冶金机械及其自动化的进步的一直受到国家的大力支持与重视。
早在2006年的时候，冶金自动化集成系统就涉及到了原料、焦化、烧结、高炉、转炉、加热炉、均热炉、连铸、轧机及铝电解等诸多环节，其中当属轧钢的自动化程度最高，包含了轧制控制模型、自动燃烧控制模型、精轧设定模型、精轧出口温度控制、卷曲设定模型及粗轧自动宽度控制模型等，冶金系统中的控制现基本以PLC为主流，做好其硬件及软件的控制对于整个流程自动化的应用都有着难以估量的价值，随着计算机技术的进步，新一代PCNC数控系统已经具有了闭环控制体系结构，这对于开发研究复杂制造过程的模型成为了可能，智能化的PCNC数控系统是伺服控制、自适应控制、计算机智能技术、CAD/CAM及动态仿真等一系列最新高科技技术的综合运用，不仅仅给冶金机械自动化发展带来了新的契机，也同时展现着我国冶金机械自动化的最新发展水平。
尽管我国冶金机械及自动化发展取得了如此多振奋人心的进步，但我们亦应看到同时拥有的不足。首先是产能上面，我国对于钢材产品的需求与我国日渐枯竭的矿产能源资源之间有着难以协调的矛盾，这方面主要是我国冶金设备在能源结构上还有所不足，导致二次能源利用率低，相对机械能耗高；其次我国冶金机械及自动化水平虽然接近国际化水平，但较领先技术还有不小的差距，我国三分之二以上的优质钢材不得不从国外进口，一些大型冶金机械也由于种种原因而还停留在在受外国限制的现状；最后是我国冶金机械在低耗高效、优质污染少上还有待提高，与国外一些发达国家绿色清洁型生产设备相比，这方面还有所不足，导致我国冶金行业长期受到国外个别媒体别有用心的抨击。
3 冶金机械及自动化的发展趋势
我国冶金机械大多来自对国外引进冶金设备的消化开发，这表明我国对于世界冶金机械领先技术目前还在模仿阶段，固然还有不小的差距但也说明我国冶金机械及其自动化仍然有巨大的发展空间，未来我国冶金机械的发展基本应朝着智能化、网络化及科技化方向努力，这一方面是对国际领先技术的追赶，另一方面也是由我国具体国情所决定。
（1）随着我国贸易目标的国际化，建筑行业、制造行业等一大批与钢材息息相关的领域逐渐走出国门，而这些行业的进军对于我国钢材的推广有着不言而喻的影响，重视高新科学技术的利用以提高冶金机械的质量及功能，是保证我国冶金行业占有不败之地的不二法宝，同时也应该从科学技术层面上的利用情况来清醒的认识到国内与国外的差距之所在，做到积极分析总结，理性发展良性竞争，弥补差距，结合我国实际国情制定一套适合我国冶金机械及其自动化发展的战略部署，这是我国冶金机械应在未来迈出的第一步。
（2）目前国外许多领先的大型冶金企业主要注重将仿真技术及数字模拟与自动化相结合，从而使冶金流程全部实现动态模拟，做到在模拟中分析评估及相关机械的设计，这一点很值得我国冶金机械人才去用心体会和钻研。此外，国际冶金机械及其自动化发展对于能耗物耗及环境指标等要素非常看重，在这些方面做到最优化无疑会改善我国冶金工业形象，增强国际竞争力，同时，采用全面闭环控制来保证生产流程中的运行指标、控制指标及产品指标也是国际领先技术的研究方向之所在，这也应该成为我国冶金机械及其自动化领域的未来发展趋势。
4 结语
我国冶金机械及自动化技术在这些年虽然为我国冶金工业的发展立下了不可磨灭的功劳，但我们的发展仍然是任重而道远，与国际领先水平相比仍有不小的差距，这也是我们在未来行业发展中应当认识并积极弥补的地方。我国经济的增长及社会主义的建设，一如既往对冶金行业的发展提供了最优厚的社会环境，我国的冶金机械道路必将走上自主研发为主的良性发展道路，同时我们也应增强科学意识，不单加强机械性能，更从企业管理、组织生产等各个领域联合研究出发，全面提高我国冶金工业的综合竞争力，提升各大冶金企业的国际知名度和竞争力，促进我国冶金工业早日达到国际领先水平。
参考文献：
[1]韩忠山.机械自动化技术发展趋势的分析[J].China's Foreign Trade，2010（14）.
篇3
关键词：自动化技术；冶金；发展；现状
我国是世界屈指可数的钢铁大国，连续多年世界钢铁产量第一，同时刚才的品种和结构变化也快速发展更新，所以，冶金行业自动化技术对冶金越来越重要。随着我国经济和科技的发展，冶金自动化技术发展取得了一定的成就，但是不能沾沾自喜，同发达工业大国相比，我国冶金自动化技术还存在很大差距和问题。我们应该看清自己的问题，制定适合我国冶金自动化技术的发展战略。
1 冶金自动化技术现状
按照我国目前冶金市场的自动化技术结构来说，按照功能区分可以将冶金自动化分为三个发展层次，它们分别是冶金过程控制系统、生产管理控制系统、企业信息化系统。
1.1 过程控制系统
冶金自动化分为三个层次，其中之一就是过程控制系统。过程控制系统需要由电脑系统进行配置，其功能在电脑控制下能够得到进一步发挥。根据有效的调查数据显示，目前我国冶金的工序可以分别被计算，高炉、转炉、电炉、连铸、轧机等都能够分别显示数据。实际上，冶金的生产过程可以清楚地观察到，电脑在冶金生产的过程中只是起到了一个数据记录汇总、数据报表制作和生产过程监控作用。冶金过程本身就非常复杂，目前，冶金行业数据库在实际的生产过程中的适应性差，根本无法达到预计的目的，即使有些企业引进外国先进的自动化设备也很难再冶金过程控制系统中发挥作用。
1.2冶金生产管理控制系统
根据有效数据显示，按照冶金的工程顺序，目前我国大部分冶金工程都将冶金生产管理控制系统的电脑配置进行设置。从目前市场上的冶金管理系统功能来说，有两个管理项目是冶金生产过程中使用最频繁的，信息收集和日常的生产管理。在真正的冶金生产过程中必须开展相关的管理并且需要发挥实质作用。随着我国企业管理的理念不断发展，冶金行业也和组件认识到管理系统的重要性，并且在冶金的生产顺序，生产质量和生产流程方面都采用了管理系统，而且取得了明显的效果。但是由于技术方面运用不成熟，在实际操作过程中下生产管理系统的技术很难实现最大限度发挥，而且管理系统的应用需要结合企业的发展需要，必须和实际工作相结合。
1.3 信息管理系统
随着科技信息技术的发展，冶金行业的生产过程也已经迈进了信息化时代，运用信息化管理系统，管理水平得到了显著提高。目前我国很多企业已经能够达到信息化带动企业发展的目的，冶金技术的信息化发展前景广阔，在整个行业中收到了很大的重视。每个企业结合自身的发展现状建立相应的信息网络，为我国这个冶金行业的信息化都奠定了基础。企业建立信息化系统项目已经成为企业研究的一个重点课题。目前，很多冶金行业都已经制定了适合本企业发展的信息网络，找到属于本企业的发展起点。冶金工程信息自动化是当前冶金行业发展的一次重大改革，在改革过程中企业对信息化管理进行了比较充分的理解，同时对企业管理的观念进行了更新。
2 冶金自动化发展趋势
2.1 过程控制系统的完善
虽然很多企业已经进行了过程系统控制，但是和世界先进技术水平相比，我国的冶金控制系统应用并不全面。冶金工程的工作流程已经可以采用比较新型的传感技术、光机电一体化技术、数据融合以及数据处理技术，除此之外，还有一些关键工艺技术，例如参数闭环控制、产品物流跟踪、能源的平衡控制以及环境控制和产品质量控制。实现冶金流程在线检测和监控系统，包括铁水、钢水及熔渣成分和温度检测和预报，钢水纯净度检测和预报，钢坯和钢材温度、尺寸、组织、缺陷等参数检测和判断，全线废气和烟尘的监测等。
2.2 全面实现信息化
冶金流程的全息集成。实现铁―钢―轧横向数据集成和相互传递，实现管理―计划―生产―控制纵向信息集成，同时，整合生产实时数据和关系数据库为数据仓库，采用数据挖掘技术提供生产管理控制的决策支持。计算机全流程模拟，实现以科学为基础的设计和制造。采用计算机仿真技术、多媒体技术和计算力学技术，基于各种冶金模型，进行流程离线仿真和在线集成模拟，生成一个分布式、网络化、集成的“虚拟工厂”软件系统环境，通过人机交互和协同计算，模拟钢铁工业产品生产全过程。支持生产组织优化、生产流程优化、新生产流程设计和新产品开发优化。企业信息集成到行业信息集成。信息化的目的之一是实现信息共享，在有效竞争前提下趋利避害，在企业信息化编码体系标准化、企业异构数据/信息集成基础上，进一步实现协作制造企业信息集成，全行业信息网络建设及宏观调控信息系统，直至全球行业信息网络建设及宏观调控信息系统。知识管理和商业智能。利用企业信息化积累的海量数据和信息，按照各种不同类型的决策主题分别构造数据仓库，通过在线分析和数据挖掘，实现有关市场、成本、质量等方面数据、信息、知识的阶梯化演化，并将企业常年管理经验和集体智慧形式化、知识化，为企业持续发展和生产、技术、经营管理各方面创新奠定坚实的核心知识和规律性的认识基础。
3 结语
随着我国经济发展，冶金自动化技术不断提高，但是和发达工业国家相比，在技术方面还存在很大差距，我国企业需要不断改进生产技术，提高生产效率，积极促进冶金自动化技术的发展。钢铁工业是我国的基础工业，关系到各行各业的生产，尤其是工业和建筑产业，没有钢铁就无法进行下一步具体工作。我国正处于社会主义建设高峰阶段，很多工业发展处于品质提升及转型阶段，今后对高品质钢铁的需求量会不断增加。然而目前市场高品质钢铁供应不足，高端品质种类较少，不能完全满足市场需求。所以，冶金自动化技术是推动钢铁产量和质量提高的主要渠道。我国冶金行业在今后的发展当中要不断吸收借鉴国外冶金自动化技术的发展，制定适合我国冶金自动化发展的目标，不断拓展我国工业的发展。
参考文献
[1] 曾波. 自动化技术在冶金行业中的现状和发展趋势[J].山西冶金，2014（05）.
篇4
【关键词】过滤分离；机械；发展现状；发展趋势
引言
随着全球经济的逐步深入发展，有效利用资源，节约能源，加强环境保护，不仅是世界，也是我们共同的要求；同时，高纯度物质，生物、化学中间体和矿山尾矿干排等各种复杂工艺技术条件下要求固液分离的技术也越来越高，所以大容量的研究开发，高分离速度快，精度高，效率高的过滤分离技术已成为必然。伴随着低碳全球经济，世界上所有国家，专注于分离和过滤机械行业的重要性逐渐增加。当前的市场，市场的贸易、资本和联合的公共信息流动和集成先进技术在分离和过滤行业已成为发达国家的一个重要衡量模式。
1 分离与过滤机械的现状
1.1 分离与过滤产品的主要类型
分离与过滤机械包含在化工过程与控制机械及设备的范畴里。当前国内的分离和过滤种类特别多，与主材料和机械设备的机械分离设备选择和真空负压抽滤设备，膜分离设备、干燥设备、气溶胶分离设备、离子交换设备、离心分离机、器、吸收装置、蒸馏设备。对当前国内外部门类型分离和过滤设备没有一个统一的参考标准，根据自己的情况下定位。在20世纪，大多数发达国家更像工作根据划分机械设备类型，根据动力相同性别的被称为“类”，根据“类型”的整体结构，根据主要特征分为“式”。
1.2 主要分离与过滤机械产品的发展史
早在18世纪，中国第一个使用袋式过滤器来过滤豆浆，首次，利用离心力来分离蜂蜜。从此数百年后，分离和过滤技术在世界上的所有国家没有很好的发展和创新，直到19世纪发明了板框压滤机，到了20世纪，机械产品的开发才出现了快速发展的势头，相继发明了真空负压抽滤、纳滤、超导分离等其他高科技分离机械设备。
2 分离与过滤的发展趋势
目前国内外的分离与过滤技术在今后的研发和发展主要在以下几个方面：
（1）在资源利用上。人类可利用的资源越来越少，所以就需要开发出先进的分离与过滤方法和技术来实现资源的综合利用。
（2）在污水处理与环保上。其中包括对工业产生的废水处理，以及城市污泥处置，，还有就是对矿山尾矿的分离与过滤，以实现尾矿干排的环保要求。
（3）在对物质的高度提纯上。在对如医药化工、精细化工、食品饮料、生物发酵液等高纯物质或者高纯水等的精密分离与过滤上需要用到过滤与分离技术。
（4）在对能源的处理上。在未来的能源的发展上，多元化已经成了趋势，所以对这些能源的物料处理上也会用到过滤与分离技术。
（5）在对传统工业的改进上。科技在不断的进步，传统的工业技术也在逐渐的得到改进，所以在过滤与分离技术上也会得到改进来应用于传统的工业上。
根据以上的发展方向，可以知道未来分离与过滤技术的要求是：（1）需要大型化、自动化、连续化发展的要求。这是由于资源环保和水处理需要单机能力大。分离效果好的要求决定的。（2）需要分离精度高、中间污染小的要求。这是由于对一些化工产品需要深度加工还有一些医药、生物化工的研发所要求的。（3）化学常见的“可压缩，高粘度，高分散性”难以分离的材料，除了特殊设备的开发，应该通过滤饼过滤的概念突破，采用移动滤饼层，薄层滤饼和蛋糕下操作的过滤。（4）尽可能为有价值的滤液中回收，并降低随后的干燥过程中的能耗，开发效率高的分离，节能设备，如各种压滤机设备出现。（5）开发的分离设备驱动程序，如：橡胶带式真空过滤机，压力转鼓真空过滤机，高压竖式压滤机，带式压榨过滤机，柱锥活塞推料离心机等。（6）为了适应精细化工，医药，化工等行业，过滤一干燥”二合一设备，及“结晶一过滤一干燥”三合一设备，也在相继的出现。
3 我国如何发展分离与过滤技术
早在公元前，中国最早发明了用真丝网过滤中草药的方法，同时，沥干造纸方法，也被称为我国过滤的创新，但由于存在各种复杂的历史因素，分离与过滤技术停滞不前，导致我国在基础发达国家在21世纪初的水平的现状，为了缩短与世界先进水平国家的距离，在短期内，提高分离和过滤机在我国的技术水平，需要我们采取几个对策，以总结出以下几个方面：
（1）加强国家对过滤与分离技术的指导和协调。因为分离和过滤技术是一个综合性和跨学科技术，结合多学科，已成为现代工业类技术不可或缺的一部分。不仅涉及工矿企业，还需要国家的宏观层面的有效协调和指导，以及区域协调结构和其他结构，和现在一样，明显的区域产业结构失衡相关企业约占整个华东地区的45%，但西部地区非常小。其他公司结构明显不平衡，更少的行业，上市公司，多家族，小工厂，但这种现象恰恰相反，与国外现状相比，这个国家应该协调改革企业有效地指导规划，支付更积极地协调和组织企业的相当大的规模，实现规模和公共资本，快速发展到发达国家的水平。
（2）全面发挥出企业的研发优势。随着经济全球化的趋势，技术产品的落后会导致经济损失。为了加强我们在行业的地位，和提高技术水平，缩短与发达国家的距离，我们应该实现高起点战略，通过自己的研究而吸收高新技术，有自己的创新，创新出具有中国特色的科技产品，基于传统技术的高科技发展，有效提高设备的效率和质量。同时，在产品创新方面，公司应该向技术先进国家学习，增加科技融资、投资和实施摘要校企合作项目，改进和完善测试、设计、制造工艺和产品规格测试，缩短开发周期，提高开发质量。
4 结论
过滤和分离技术在今天是一个不可或缺的科学和技术，广泛应用于化工、医药、冶金、石油、矿山、生物技术、能源、水处理、环保等行业，因此，我们应该快速掌握新技术、新知识，不断更新，不断改善和提高远见，有勇气投资、利用技术和知识的优势，以及人才的优势，努力抓住过滤与分离技术的发展机会，使过滤与分离技术在我国得到快速的发展，高效的过滤与分离技术在企业转换升级中推广应用，推进社会技术进步。
参考文献：
[1]董金冀，陈小青.超滤膜化学清洗技术的探讨与改进[A].第三届全国冶金节水、污水处理技术研讨会暨莱钢现场节水经验交流会文集[C].2007.
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关键词：冶金行业；电气自动化；应用；发展
引言
随着科学技术的快速发展，各行各业都开始加大了对新技术、新工艺和新材料的运用，对于冶金行业来说则是对电气自动化技术进行应用，这些技术的运用为冶金行业的发展与进步都带来了重大帮助，为了让电气自动化技术在冶金行业得到更好的应用，就需要对冶金行业中电气自动化技术进行分析和探讨，以推进冶金工业的可持续发展。
一、冶金电气自动化现状
近年来，我国冶金行业得到了快速的发展，企业的规模越来越大，行业的集中程度也逐渐在提高，使得冶金企业逐渐趋于集团化，而且企业之间的竞争不再仅仅局限于产品、技术和成本方面，更多的是趋于资本、资源和服务方面的竞争，其市场竞争也会越来越激烈。为了使得企业自身在愈加激烈的市场竞争中占有一席之地，就需要不断引进新的技术，同时也要不断改进和优化现有的行之有效的技术，例如电气自动化技术等[1]。目前冶金企业在控制算法方面，其重要回路控制方法通常采取PID算法，同时在加热炉燃烧控制、连铸结晶器液位控制以及电炉电极升降控制等方面对智能控制和先进控制等进行了初步应用，并也获得了一定的成效。在检测方面，冶金企业也配备了较为齐全的检测仪表，这些检测仪表涉及了与回路控制和能源计量等内容相关的数据和信号，包括流量、温度和压力等。同时在对高炉软熔带形状和位置、钢材质量与机械性能预报以及连续铸钢过程中结晶器钢坯拉漏预报等软测量技术也得到了应用，并获得了初步成果。在电气传动方面，交流变频技术也得到了普遍应用，真正落实了节能要求，除此之外，在扎线上也成功应用了国产大功率的交直流传动装置。这些技术的应用都为冶金企业的发展以及冶金行业的进步提供重要保障和基础。
二、冶金行业中电气自动化主要技术分析
1、微机继电保护
在冶金行业中，系统自动化技术水平随着科学技术的进步和企业的发展得到了不断提高，使得更多的电气自动化技术得到了广泛的应用，例如微机继电保护。继电保护首先是一种基于数字式计算机的保护措施，从其本质上来讲，继电保护其实就是一种通过单片机实现智能化保护的监控设施，这种具有继电保护功能的设施就是所谓的继电保护装置。该装置主要涉及四个工作环节，其一是采集信号环节，其二是分析和处理信号环节，其三是判断环节，其四是输出作用信号环节[2]。对于所有过程都必须基于电力系统的整体性，并从全局出发研究故障元件在被继电保护装置切除之后系统的具体工况以及系统在失去稳定时的具体特征等，探寻尽快恢复系统正常稳定运行的措施，尽可能最大限度降低其影响范围，最大限度缩短设备负荷停电的时间。这些过程都会对继电保护系统提出很高的要求，而电气自动化技术的应用和发展则可以很好的解决上述所提出的各类问题。
2、In touch 技术
该技术主要作用于生产中生产数据的收集，这样可以让数据的收集更为快捷和高效，同时该技术还会将所收集的数据转化为反映起转炉方面内部生产过程等有效集成信息。换而言之，该技术实现了转炉冶炼过程的自动化，其主要任务就是显示生产过程中的生产计划、冶金环节的钢种控制需求与化学成分，以及制造标准和工艺流程，然后采集这些数据信息，并将其传输到相应的数据库中，这样与数据库相联的客户端就能根据实际所需打印出相关报表和数据，以更明确的了解到生产的具体状态等[3]。虽然该技术是当前冶金行业生产过程中应用的较新技术，同时还具备良好的动态组件程序以及其他各方面的优势，但是该技术还不够完善，不能支持ADO，而且系统具有较高的语法要求但是却在检验语法错误和报错方面不严谨等等，这些问题也在一定程度上制约了In touch技术的应用和优势的发挥，但是经过不断实践和总结，这些问题缺陷也终将会得到改善和优化。
3、传感器
传感器是一种检测装置，它能够感知环境，并按照相应特定规律将所感知的环境信息转化为信号传输到特定的系统或者装置中，以便工作人员的查看以及对指定环境情况的掌握。传感器主要包括转化组件和敏感组件这两个部分，主要用于对外界信息的收集、处理、存储和监控等，是实现冶金生产自动化监控的重要仪器[4]。冶金生产中所使用的传感器主要包括温度传感器和压力传感器，其中温度传感器就是将所感应的温度转化为输出信号，主要用于对锅炉炉体温度的检测和监控。温度传感器是温度测量表主体的核心部分，虽然感应器的品种繁多，但是在冶金自动化生产中，通常都是采用辐射测温法来测控物体表面的温度，包括冶炼炉中金属实际温度以及锻件、轧辊和钢带轧制的实际温度。而压力传感器是冶金生产中普遍使用一种传感器，主要应用于工业检测环境。压力感应器是将所感应的压力变化转化为电流压的变化，并将这种变化信号传递到PLC控制系统中，经由控制系统对其的处理，通常应用于装运煤和高炉上煤处，以达到监控上煤情况和煤使用量的统计。
三、冶金行业中电气自动化技术的发展趋势探讨
在冶金行业中电气自动化技术的应用虽然得到了初步成果，但是因为个方面因素的影响，使得电气自动化技术在应用中还存在一定的问题和缺陷，为了让电气自动化技术得到更好的应用，并使其功能性能得到充分发挥，就要通过实践不断优化和改善当前技术中存在的不足。这主要从以下两个方面入手：第一，要不断提升自主集成大型数字化控制水平[5]，实现对冶金生产过程中出现的问题进行快速判断和处理，同时不断提高数据挖掘技术的应用，以强化企业的控制系统。第二，要不断提升自动化服务水平，让冶金电气自动化技术逐渐趋于微型化、智能化、信息化。
结束语
总而言之，随着冶金行业的发展以及科学技术的进步，使得电气自动化技术在冶金行业中的作用越来越显著，而且电气自动化技术的应用也推进了冶金行业的发展，但是在不断实践中，技术人员还需要不断积累经验，提高自身专业技术水平，才能更加完善这些技术，让冶金电气自动化技术拥有更辉煌的明天。■
参考文献
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经过数年的生产发展和自主创新，目前公司已成为国内EMS设备行业产品品种最齐全、技术最先进、销售总额最大的企业，并逐步实现了产品的进口替代，近三年国内市场占有率超过50％。公司是湖南省首批国家高新技术企业，省级软件企业、湖南省冶金电磁工程技术研究中心。公司现拥有1项发明专利、6项实用新型专利、3项软件著作权，另有10项利利申请已在受理中。公司致力于电磁冶金整体解决方案，其中公司研制的“方坯连铸电磁搅拌装置”被认定为“国家重点新产品”、“湖南省高新技术产品”；“板坯连铸用高推力电磁搅拌辊成套装置”经中国金属学会鉴定，技术达到国际先进水平，产品填补了国内空白。
核心技术铸就中科品牌
中科电气在良好的股份制机制和合作氛围下，经过多年的积累，形成了具有自身特点的技术体系，掌握了具有自主知识产权的核心技术，并在此基础上开发出了具有国际国内领先水平的产品，引领了整个行业的技术趋势。
公司率先于2005年研制成功内置式独立供水扁线绕EMS成套系统；2006年研制成功结晶器内置空芯铜管EMS成套设备；2007年又研制成功高磁场板坯连铸二冷区电磁搅拌辊，打破了国外产品统治国内板坯连铸EMS设备市场的局面，技术上达到世界先进水平，产品替代进口填补了国内空白。
公开信息显示，现阶段中科电气在业务上以连铸领域的电磁冶金设备(EMS)以及起重磁力设备生产为主，两者规模合计约占公司总业务规模的95％，磁力除铁设备及磁选设备约占业务规模的5％。未来公司将积极进入连铸领域以外的其他应用领域，如钢铁冶炼、炉外精炼、钢水检测等，以及有色金属电磁冶金应用和国家急需国产化的其他关键工业磁力应用设备等领域。随着公司持续的技术创新，连铸EMS产品业务毛利率仍有望保持较高水平，预计未来三年的毛利率仍可维持在50％左右。
国际国内市场同开拓保障发展空间
2005年以来，市场板坯连铸机二冷区电磁搅拌辊成套系统需求增长迅速，年平均增长率超过100％。2009年市场上对方／圆坯连铸EMS成套系统的需求进入稳定成长期。根据国家《钢铁产业调整与振兴计划》对提高建筑工程用钢标准的最新规定，预计方／圆坯连铸机EMS配置率有望大幅提高，方／圆坯连铸机EMS的需求将重新进入一轮高速增长期。
未来三年国产连铸EMS将进一步替代进口，国外品牌EMS将因其昂贵的价格而彻底退出国内市场。按照目前的发展趋势，预计未来几年，中科电气仍能保持50％以上的市场占有率，其中末端电磁搅拌成套设备将超过70％的市场占有率，二冷段板坯电磁搅拌成套设备将超过90％的市场占有率，而且随着新产品的推出，近几年来市场占有率仍会处于上升趋势之中。
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[关键词]冶金机械设备；安装；关键问题；发展
中图分类号：T569 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0049-02
随着我国现代化技术水平的提升，冶金机械设备在安装过程中的水平也得到了进一步的提升，对企业经济效益的创收也提供了一定的发展空间。因为冶金机械设备所处的环境大多比较恶劣，所以本文重点对关键性的安装问题进行了探讨，希望在今后运用冶金设备时尽量不要发生安全事故，从而保障其更加高效的应用。
1、冶金机械设备安装时的关键问题
首先，在进行安装前，应该对机械设备进行验收，保证表面的整洁性是前提条件，如果表面或是在预留孔中出现灰尘或是异物，就会对设备的安装造成困扰，影响到安装的最终质量，所以在进行设备基础验收工作时，这是重要的前提条件之一，只有满足上述的安装条件，并且对设备的其他方面进行检查与验收，才能确保设备的完整性。
其次，中心标板与基准线的设定也十分必要，这主要集中在设备没有安装之前，要求在布置图的要求下确定出中心标板以及基准点的位置，同时编写出相应的编号，这样如果需要进行安装与调整时才会变得更加便捷。在进行埋设时，应该在主要设备周围事先设定几个基础沉降点，用来进行观测设备的沉降情况，同时安装人员需要注意的是需要在同一基础的周围设置四个基准点，这样才能更加准确的对基础的沉降情况进行检查。下图为进行设备标高安装的过程中需要进行调整的示意图。在进行安装时，需要将基准点作为基础，同时所选用的基准点与中心标板都是采用铜材以及不锈钢材进行制造的，所以在整体质量上可以得到保证，但是仍然需要进行定期的维护，这样才能保证最终的安装质量。
垫板施工也是冶金机械安装时的一项关键性问题。本文中所介绍的垫板施工方式主要采用座浆法，在进行安装的过程中对安装精度提出了更高的要求，一般情况下分为几个不同的等级。其中二级精度是指在进行底座加工的过程中，对安装精度具有比较严格的要求，并且对生产连续性以及相互关联性提出了更高的要求。而三级精度则主要应用在底座未加工的情况下，对炉体结构以及工艺结构等方面都进行了进一步的确定。为了保证座浆法能够更加高效的应用在安装过程中，则需要对实际的设备底座进行测量以及进行尺寸的加工，以确保底座可以承载较大的负荷力。计算垫铁的总承载力公式中包含几个关键点，一是垫板的总承载面积，用A表示，二是安全系数，用C表示，当运用无收缩水泥进行二次灌溉的过程中，应该将安全系数C取2，Q1是垫铁组所承载的设备的重量等的总和，Q2为垫铁组所承载的压力，主要是地脚螺栓带来的，所以这个计算工程可以写作：A≥C[（QI+Q2）×104/R]，R表示在单位面积内混凝土可以承载的抗压强度。
在进行设备的定位以及调整过程中，主要是从三个方面展开的。1）是进行设备的平面定位。应该根据中心标板的位置确定出基准线，其中基准线在挂设的过程中需要符合安装精度的要求，将挂设的跨距设置为整根钢琴线，其直径通常不超过0.75mm，如果超出这一标准的要求，就不能完全确保基础的准确性。在使用期间需要对中心点的位置进行进一步检查。还有一种方法是利用摇臂对中心标板进行测量，在运用这一方法进行测量时，一定要注意检查中心线的垂直度问题，同时这一方法的优势在于可以预防跑偏现象的发生，并且令卷轴中心处在与中心线垂直的位置上，在一定程度上实现了工程质量的进一步的提升。2）是要进行设备标高的调整。在对设备的标高进行测定后，如果发现具有一定的偏差，那么就要对标高进行重新调整。以轧基底座为例，测量基准应该位于上平面的位置上，如果基准点设置的位置比较远，那么就要对标高进行重新调整，在具体的安装过程中进行调整，在底座的表面上安放一个平尺，并且将水平仪再放于平尺的上面，用内径千分尺测量平尺下平面与基准点的距离h，基准点高程与h之和即为底座上表面标高。对于较重要设备，最终还要用精密水准仪进行复测。3）机械设备的水平度在安装过程中需要进行调整。设备水平度调整方法可分为整体设备和分体设备；一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量，根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪，最高可选用0.02mm/m的水平方。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平，例如卷取机底座，首先将两底座分别找正和找平，其次，将长平尺放在两底座上，最后是将水平放在平尺上进行测量。
2、冶金机械设备安装的发展趋势
在企业发展的过程中，应该重视起对冶金机械设备的安装，这不但是从企业经营的角度考虑的，同时也是从我国行业的未来发展进行考虑的，所以本文重点对冶金机械设备的安装问题进行了分析，由此可以看出在今后的发展过程中，其整体前景将会是十分广阔的。但是要想得到进一步的发展，需要从以下几个方面进行考虑。
首先是在安装标准的制定方面，企业应该得到进一步的重视。因为随着行业的整体性发展，相应的安全标准也会逐渐变高，这时要想提升冶金机械设备的安装水平，就要在技术方面多下功夫，在各个环节中都应该得到关注，只有改进了安装标准，才会进一步推动安装质量的提升，尤其是在生产以及设计等众多的环节中，只有朝着良性方向进行改进，才能对安装工程的进步起到推动性的作用。
其次，在今后的冶金机械安装过程中，可以充分运用无垫板的安装方式。目前在安装的过程中主要采用的是垫板安装的方式，虽然垫板安装可以进一步提升安全性，但是安装人员的工作量也在无形之中得到增加，在材料上也造成了大量的浪费，如果除去垫板，进行无垫板安装，在材料以及成本的节约上就得到了显著的节约，与此同时，这些不必要的工序也大大节省了安装时间，可以说这是一种现代化的安装方式，符合我国当前社会发展建设的需要，并且这一技术上的革新将会带来冶金机械设备安装的新突破。
第三，在未来的冶金机械设备安装过程中，大部件安装法将会是未来的一个新趋势，这种安装方法在工期以及人力资源方面都具有明显的优势，不但可以在短时间内完成安装，同时也能减少人力的使用，但是安装工作的准确性却没有忽视，相反其安装水平还会因为简化了安装步骤而得到进一步的提升，大大提高了工作效率，这一安装方法必将会成为未来发展的一大趋势，为我国冶金行业的建设作出突出的贡献。
3、结语
综上所述，随着现代化建设水平的提高，冶金行业的受益匪浅，尤其是在技术创新方面，具有明显的优势，所以在当前的冶金机械设备安装过程中，为了进行精细化的安装，就要对关键性的安装问题进行全面的考量，同时运用先进的技术，这样才能避免在安装过程中出现故障，造成安装质量出现问题。本文主要从安装的关键问题以及未来发展方向两个方面进行了阐述，相信在今后的工作中一定可以攻克冶金机械安装的难关，从而实现我国冶金行业的建设与发展。
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篇8
[关键词]空分设备产业发展现状趋势
空分设备产业的快速发展对于我国装备制造业提升整体水平、开拓国际市场具有重要的影响。解放前，中国没有自己的空分设备制造业。从1953年底哈尔滨第一机械厂（哈尔滨制氧机厂前身）试制成功2套30m3/h制氧机，1955年杭州通用机器厂（杭州杭氧股份有限公司前身）设计制成30m3/h制氧机开始，到2003年底，中国已累计生产空分设备9000多套。其中,1000m3/h以上大中空分设备有800多套。目前，中国已能自己生产30000m3/h～50000m3/h空分设备，其中52000m3/h空分设备已经投运。经过几十年发展，国内空分设备制造业已形成杭氧、川空、开空三足鼎立局面，还有一批中小型后起之秀。另外，法液空、林德两大跨国公司均在中国建立了合资或独资空分设备制造企业，也给中国空分设备制造业发展增添了新的力量。
一、我国空分设备产业发展概况
近年来，国内空分设备制造企业积极开发大型空分设备，并且在逐步进行产业链的延展，试图通过充分开发和利用自身技术和人才优势，打造大型空分设备生产基地。首先是杭州杭氧股份有限公司与开封空分集团有限公司合作开发了宝钢30000m3/h空分设备，打破了30000m3/h以上等级空分设备制造国产化的瓶颈。该套空分设备采用当代先进的规整填料和全精馏制氩技术，主要指标达到国际先进水平，这是中国空分设备制造业的一个里程碑。紧接着，开封空分集团公司为德州恒化集团设计制造了内压缩流程40000m3/h空分设备，杭氧为通钢设计制造了52000m3/h空分设备，结束了中国大型空分设备完全依赖进口的历史。
目前国产空分设备实现了规整填料、无氢制氩、内压缩流程等第六代先进技术，并且具备了大型化、高负荷、多工况、自动化、低能耗、长周期等诸多特点。近几年，非低温气体分离技术（变压吸附、膜气体分离）异军突起，风靡全国。这些技术不但可以分离氧气、氮气，还可以分离回收二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷等气体。同时，高纯气体、特种气体、电子气体的纯化和制备技术也不断发展，数量和品种日渐增多，满足了科研、电子等工业的部分需要。而且一些空分设备制造厂现在也发生了经营观念的转变，改变原来只是埋头造设备的模式，开始介入气体生产。
尽管中国空分设备产业取得了长足的发展，但目前仍然存在一些问题。一是恶性竞争，无序发展，缺乏宏观统筹规划；二是企业小而散，不够规模，形不成“拳头”；三是安全隐患有待根治；四是超大型空分设备尚待开发；五是外商冲击严重，民族工业翅沉难飞；六是气体应用领域面窄，有待拓宽。
二、我国空分设备产业的发展趋势
我国经济的高速发展，特别是近几年冶金、石化、石油、化肥等行业的持续稳定发展，国内对空分设备的需求不断加大，大型空分设备产业带来难得的发展机遇。未来几年，我国大型空分设备的需求量将持续看涨，国内形成数10亿元的市场需求。目前，中国石化、化工、钢铁、电力等行业正在运行的5000Nm3／h以上空分设备约有6000余套，小型设备更是不计其数，受钢铁、电力、石化、化工等行业投资力度加大拉动，中国气体分离设备行业出现了前所未有的产销两旺好局面。庞大的市场需求，使国内对大型空分设备的需求将迎来新一轮高峰。但随着相关行业的发展，大型空分设备国产化以及空分装置流程多样化将成为我国空分设备制造行业做大做强的关键。
1.大型空分设备迎来需求高峰
国内相关行业的发展将为大型空分设备营造可观的市场空间。从冶金行业的发展情况来看，高技术含量、高附加值产品将成为国内钢铁企业的发展方向，冶金行业对空分设备的需求量将达到每小时150万～225万立方米。再加上旧空分装置的更新和改造，近十年内，冶金行业对空分装置的总需求将达到每小时300万～375万立方米。由于各钢铁企业情况不同，如果以每小时产氧量3万立方米的空分设备为界，那么每小时产氧量3万等级及以上空分设备需要50套～60套，每小时产氧量3万等级以下各类中小型空分设备预计为150套～180套。虽然从近期来看，钢铁行业正在进行兼并重组和产业结构调整，可能会因为企业之间资产、设备的共享，而搁置一些原本计划内的设备采购。但从长远来看，冶金行业对大型空分设备的需求将会增加。
除了冶金行业，根据现有规划，作为替代能源之一的煤制油项目到2015年将形成年产3000万吨的规模。根据现有工艺水平，煤制油项目对空分设备的需求比例为每10万吨煤制油品需要氧气量为1.35万～1.4万立方米。到2015年，该领域对空分设备的需求量将达到每小时制氧量415万～420万立方米；2015年我国甲醇产量将达到3000万吨，将新增配套空分装置约每小时制氧量253万立方米。应用于煤化工领域的空分设备一般规格都较大，5万～6万等级的大型空分设备较多。如果按5万等级空分设备计算，煤制油、甲醇领域到2015年将会产生135套左右的大空分设备需求。预计到2015年，我国乙烯产量将达到2500万吨，2020年接近4000万吨。按照这样的发展速度，到2015年该行业需新增配套空分装置能力每小时制氧量约90万立方米左右，需要3万等级的空分设备30套左右。综上所述，按照国家经济发展规划，到2015年我国总的空分设备每小时制氧需求量为1050万～1140万立方米，预计需3万等级及以上空分设备20套～25套。
2.设备大型化对技术研发提出新要求
冶金行业、煤制油、甲醇、乙烯等行业的快速发展，在要求设备向更大型化方向发展的同时，也对技术发展提出了新的要求。就目前来看，煤化工领域空分设备的规格一般在5万等级以上。业内人士认为，5万等级的空分设备将是今后煤化工领域的标准配置，也是比较低的规格配置。从“十一五”规划及2020年远景规划来看，虽然空分设备产业仍将保持持续快速发展态势，但从空分设备产业技术发展情况来看，比较重大的技术突破都是首先由国外先进企业完成的。如法液空、林德、美国空气制品公司等均有9万等级以上的空分设备在运行，11万等级及以上空分设备也已研制成功。到2007年末，国产6万等级空分设备将安装成功并试车。
面对气体市场对空分设备的巨大需求，国内企业的当务之急是争取在7万～8万等级空分设备上加大产品技术开发力度，力争在这一等级上实现零的突破，以满足一些行业对大型、特大型空分设备的需求。此外，对于深冷空分而言，降低一定的氧产品纯度，设备运行的费用也会相应降低。国外已经有公司采用常温法进行气体分离，使空分设备所产氧气直接达到煤制油工艺所需的纯度，以此降低设备投资。
3.从制造大国向制造强国迈进
在大型空分装置国产化方面，我国研制4的首套万等级大型空分装置，于2004年9月19日一次开车成功顺利投产。这是为山东华鲁恒升化工股份有限公司年产30万吨合成氨项目配套的关键设备。该项目由开封空分集团有限公司技术总负责并提供主体设备，空压机和增压机由沈阳鼓风机厂提供。在该设备流程计算方面，由于内压缩流程相对于外压缩流程具有操作简便、安全可靠、产品类别多样等优势，是目前国际上大型空分设备采用较多的流程。开封空分集团在国内率先研制并掌握了大型空分内压缩流程技术，为这套大型空分装置国产化提供了有力的保证。内压缩流程的开发成功，满足了化工等领域的发展需要。
针对我国还没有大型空压机、氧压机或者大型空压机、氧压机可靠性还不能完全过关的实际情况，我国大型空分设备国产化采用内压缩流程是比较合适的。但是，目前兴起的煤制油以及冶金领域内新采用的部分新工艺等，对空分流程的要求将更加多样化。中国在成为空分设备制造大国之后，如何成为空分设备设计、制造的强国，是值得深思的问题。
4.进行产业链的拓展迫在眉睫
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关键词：粉末冶金；汽车零件；金属粉末；高性能
粉末冶金材料是指用若干种金属粉末或是金属粉末与非金属粉末作原料， 通过按比例配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种生产工艺过程也就是粉末冶金法， 它属于一种不同于熔炼和铸造的方法。由于其生产工艺过程与陶瓷制品工艺极为相似， 所以粉末冶金法又被称为金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制造某些具有特殊性能材料的方法， 同时也是一种无切屑或少切屑的加工方法。它具有生产效率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等特点。但其也存在一定的缺陷，如金属粉末和模具费用高， 制品大小和形状受到一定限制， 制品的韧性也较差。粉末冶金法常被用于制作硬质合金材料、结构材料、减磨材料、难熔金属材料、摩擦材料、过滤材料、无偏析高速工具钢、金属陶瓷、耐热材料、磁性材料等。
一、粉末冶金技术的含义及其特点
粉末冶金技术附属于材料制备和成形的加工技术，而作为粉末冶金的雏形就是块炼铁技术，块炼铁技术也是人类最初制取铁器的唯一手段，其对人类社会进步作出了巨大贡献。
1、 粉末冶金技术的含义
粉末冶金的方法其实诞生已久。人类早期通过机械粉碎法来制取金、银、铜和青铜的粉末，用来当作陶器等的装饰涂料。早在200年前，一些欧洲国家，如俄、英等国就曾大规模的制取海绵铂粒，并经过热压、锻和模压、烧结等加工工艺来制造钱币和一些贵重器物。1890 年，美国的库利吉发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝，从而奠定了现代粉末冶金技术的基础。直到1910年左右，人们已经开始用粉末冶金法来大量制造了钨钼合金制品、青铜含油轴承、硬质合金、集电刷、多孔过滤器等，并逐步形成了一整套粉末冶金相关技术。上世纪30年代，旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉技术问世后，从而为粉末冶金法制造铁基机械零件较快的发展机遇。从第二次世界大战后，粉末冶金技术得到了较快的发展，新型的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现，开拓出一些能制造特殊材料的领域，成为现代工业中的重要组成部分。
2、 粉末冶金技术的主要作用
由于粉末冶金技术的具有特殊优点，使其已成为解决新材料问题的有效途径，而且在新材料的发展中历程中发挥着举足轻重的作用。
粉末冶金技术由于其可以在最大限度地来减少合金成分发生偏聚，消除粗大且不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土储氢材料、高温超导材料、稀土催化剂、新型金属材料上具有独特的作用。同时还可以制备非晶、纳米晶、准晶、微晶以及超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料由于具有优异的电学、光学、磁学和力学性能。因此可以较容易地实现多种功能类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
二、粉末冶金技术的发展趋势
随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具发展的需要，粉末冶金制造零部件的强度和质量都得到了较好的改善和提高。汽车制造业作为粉末冶金零件的最大用户，1996 年汽车行业占有美国粉末治金零件的市场份额的69%，成为美国粉末冶金零件的最大市场。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。
1 、向全致密化发展
粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉末的相关制备技术，机械合金化技术，快速冷凝制备非晶、微晶和准晶粉末制备技术，粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术，自蔓延高温合成技术。粉末冶金技术发展的总趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展，从而建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论，如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。
2 、向高性能化、集成化和低成本等方向发展
粉末冶金制造零部件相关的新的成形技术层出不穷，如：粉末注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形等新技术不断涌现。目前， 粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、集成化和低成本等方向发展。有代表性的铁基合金，将向大体积的精密制品，高质量的结构零部件发展；制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金；用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金；制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金；加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。
3 、粉末冶金产业化发展
由于相邻学科和相关技术的相互渗透和结合.更赋予了粉末冶金新的发展活力。粉末冶金新工艺层出不穷。粉末冶金产业化是指这些技术已比较成熟。甚至在一些国家已有生产规模，但主流还处于研究成果向产业化转化的过程之中。其工艺、设备、市场等已为产业化准备了条件，可以产业化，取得社会效益和经济效益。主要是指该技术实现产业化、集群化、模块化发展。其主要应用领域有汽车用粉末冶金零部件，汽车制造业仍是粉末冶金（PM）发展的牵引力；粉末注射成（PowderInjection Molding（PIM））温压成形技术（Warm Compaction）在众多为提高PM 件密度的生产方法中。温压成形技术被认为是最为经济的一种新工艺。本文将重点介绍以下产业化技术：
① 温压技术
温压技术在上世纪90 年代被誉为粉末冶金技术上重大突破，并于1990年取得了第一项采用一次压制烧结工艺制备高密度铁基（P / M）零件的美国专利。该技术可以使烧结钢中的孔隙度降低到6 %左右，而传统技术的孔隙度为10%以上，产品的密度能达到7.3g/cm3或以上，因此较大程度的拓宽了高密度、高强度烧结钢零件在工业上广泛应用的可能性。
② 模壁
模壁和温压是两个平行的提高铁基结构零件密度的方法。近年来，发展最迅速的是干模壁技术，即采用静电的方法，从而将干剂粉末吸附到模壁上进行，从而很好的避免了湿模壁在制备过程中压坯表面易于粘粉的缺点。
③注射成形
金属注射成形（MIM）是一种将塑料注射成形与粉末冶金技术结合而成的近净成形技术，此技术也是国内外公认的21 世纪粉末冶金的主流技术，被称为“第五代加工技术”。而且该技术也最适于用来大批量生产一些三维复杂形状的零件，同时还可以实现自动化连续作业，从而大大提高生产效率。目前，在一些发达国家，MIM技术已经成为一项最具竞争力的金属成形技术，而且开始大量用于不锈钢粉末冶金生产。
三、粉末冶金机械零件的制造现状与挑战
我国粉末冶金技术起步较晚，自1958年诞生以来，一直是处在蹒跚学步的状态中，而且一直不被人们重视，被当做是一个没有前景的小行业来对待。然而从世界粉末冶金行业发展状况来看，粉末冶金行业却是一个最具市场活力，发展速度极快，同时应用范围也是最广的冶金技术，尤其是日本在粉末冶金技术方面发展飞快，每年生产烧结含油轴承十几亿只。直到上世纪80年年代初，在我国体制改革的大潮中，粉末冶金零件行业正式划归当时的“基础件工业局”进行管理，并结束了粉末冶金零件行业自身自灭的状态，从而得到相应的发展机遇。我国自上世纪90年代至今约20多年间，粉末冶金零件得到迅猛发展，同时也经受住了金融危机的不利影响。
表1是我国自2007-2011年间粉末冶金分会53家会员企业的数据进行统计的结果，虽然我国粉末冶金行业目前显示出盎然生机，但也面临着各方面的挑战。现笔者将自己的针对其中的一些问题以及看法和相应的意见提供给大家参考：
四、粉末冶金机械零件制造技术在汽车行业的应用现状与前景
近年来，由于人们生活观念的改变，同时人们的环保意识也不断提高，因而轻量化的汽车也越来越受人们的亲睐，从而汽车工业也开始大量使用轻质合金材料，如铝合金、镁合金来生产汽车零部件。也正是由于粉末冶金能够很好的避免成分偏析，又可以满足具有各种特定性能的零部件一次性成型的要求。
目前粉末冶金汽车零件主要有两个市场，一个为汽车生产商市场，另一个为汽车维修服务点，即维修配件市场。而汽车生产商市场则是粉末冶金零件的主要市场，通常情况下，汽车生产商会与粉末冶金零件制造企业进行定向合作，从而导致其他零件制造企业难以插足获利。而维修配件市场相对来说则要开放的多，而且需求量也较大，但大多都是存在某些质量问题的货物。从表2可知，我国在汽车制造行业中对粉末冶金技术制造的零件的使用量只有日本的2/3左右，但我国的粉末冶金制造的零件的总量却要比日本的多，可见粉末冶金汽车零件的市场潜力是巨大的。
我国目前汽车行业正处于蓬勃发展期，因此也给我国粉末冶金零件制造企业带来了难得市场机遇。同时根据美国一家信息分析中心预测，2020年我国汽车销量将达到2000万辆，届时中国将超过美国成为全球汽车销量第一的国家。而我国粉末冶金汽车零件的主要制造企业有三十多家，且其主要生产的零部件为汽车所使用的一些轴承或者是小配件，总体呈现出还是处于相对来说较为低端的位置，而关于发动机或调速箱等关键部位的零部件则基本上是整体通过国外进口，同时随着全球经济一体化趋势的不断加速，我国粉末冶金企业毕竟面对国际化市场，这对我们来说既是机遇也是挑战。因此就需要我国粉末冶金企业把握机遇，迎难而上，主动积极的溶于国际化市场当中。
参考文献
[1]韩凤麟.粉末冶金零件与汽车工业[J].新材料产业，2007（11）：31-38.
[2]杨伏良，甘卫平，陈招科.粉末粒度对高硅铝合金材料组织及性能的影响[J].材料科学与工艺，2006，14（3）：268-271.
[3]印红羽，张华诚.粉末冶金模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2002.
[4]李祖德，李松林，赵慕岳.20世纪中、后期的粉末冶金新技术和新材料（1）――新工艺开发的回顾[J].粉末冶金材料科学与工程，2006，11（5）：315-322.
[5]刘文海.铝合金新材料的发展动向[J].机械工业杂志，2007，291：160-162.
[6]黄培云.粉末冶金原理[M].北京：冶金工业出版社，1997.
篇10
关键词： 化工设备 技术 发展
化工机械源于化学工业，随着我国经济的发展，石油石化等化工产业技术突飞猛进，使得化工机械不断为适应时展产生新的变化，在化工技术方面取得了很大的成就，而且随着时代的发展，技术水平也不断提高。目前，在石油和化工行业投资不断增加的大好形势下，我国化工机械行业为适应石油和化工等行业需求的新变化，正悄然进行由量的扩张向质的提升的新一轮战略转变。传统的化工机械主要包括化工机器（如压缩机、离心机、风机、泵等）和化工设备（如各种塔器、换热器、反应器等）两大类，本文主要介绍化工设备技术的发展。
1.塔器技术的发展
近年来，我国塔器技术有了很大的提高，新型塔板试验引进工作开展得十分活跃。在借鉴国外技术的基础上，我国又开发出了一批新型塔板，如华东理工大学开发的导向浮阀塔板、郑州工业大学开发的高效吸收喷旋塔、上海科技大学研制的网角塔板等都各有创新，大多取得了较好的效益。其中新型垂直筛板塔乃是世界上第三代板式塔设计技术之一，具有传质效率高、处理能力大、阻力小、操作弹性好等优异性能。在塔板性能方面的研究，如通过流动状况来探讨塔板上传质机理是国内研究的重要课题之一。而化工塔器的优化匹配，如工艺和塔器的优化匹配、塔内构件的优化匹配更是设计、研究的重要课题，如乙烯裂解气体油洗塔的技术改造等。目前，塔器已向复合塔和并流塔板等方面发展。另外在填料塔的使用过程中，为降低填料层的阻力和持液量，以达到节能的效果，规整填料就应运而生。目前，可根据需要，制成金属波纹填料、金属丝网填料、塑料及陶瓷波纹填料等［1］。
2.换热器技术的发展
目前，除少数特殊高性能品种外，从传热、流动性能计算到结构设计与加工制造，基本上都可立足于国内。在强化传热方面，更有不断地创新发展，如应用最广的管壳式换热器开发了许多传热性能优异的传热管元件，有螺旋槽管（传热系数提高60%）、横纹管（传热系数提高85%）、非圆形管（螺旋扁管可提高传热系数40%）、多孔表面管（提高沸腾给热系数4―10倍）、管外用纵槽结合管内用多孔表面（提高冷凝给热系数4―5倍）；壳程用折流杆栅可提高传热系数20%，压降低50%，还可防流体诱振。壳程用螺旋形折流板可提高传热能力30%―40%。新发展的板壳式换热器的传热系数一般是管壳式换热器的2―3倍，而且压降小，结垢倾向小，易清洗维修，特别适用于高温高压工作条件，单台传热面积最大已达3000平方米；此外，我国在板式换热器方面的发展也较快，已可生产面积为4000平方米的板式换热器，各类空冷器则均已全部立足于国内［2］。
3.压力容器技术的发展
压力容器是一个涉及多行业、多学科的综合性产品，其建造技术涉及冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业。随着冶金、机械加工、焊接和无损检测等技术的不断进步，特别是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展，带动了相关产业的发展，在投入了大量人力、物力进行深入的研究的基础上，压力容器技术领域也取得了相应的进展［3］。
近年来，压力容器产品大型化、高参数化的趋势日益明显，千吨级的加氢反应器、二千吨级的煤液化反应器、一万立方米的天然气球罐（日本最大的天然气球罐为三万立方米）等已经在我国大量应用。压力容器在石油化工、核工业、煤化工等领域中的应用场合也日益苛刻。因此，耐高温、高压和耐腐蚀的压力容器用的材料的研制与开发，一直是压力容器行业所面临的重大课题。目前，压力容器用的材料主要研究成果和技术进步表现在以下几个方面。
（1）材料的高纯净度：冶金工业整体技术水平和装备水平的提高，极大地提高了材料的纯净度，提高了压力容器用材料的力学性能指标，提高了压力容器的整体安全性。
（2）材料的介质适用性：针对各种腐蚀性介质和操作工况，已研究开发出超级不锈钢、双相钢、特种合金等金属材料，使之适合各种应用条件，给设计者以更多选择的空间，为长周期的安全生产提供了保证。
（3）更高强度材料的应用：在设备大型化的要求下，传统的材料已经无法解决，诸如3万立方米天然气球罐、钢厂的大型球罐、20万立方米原油储罐及超高压容器的选材问题。目前σb≥800MPa高强材料的应用引起了国内研究人员的广泛关注。
4.计算机和信息技术的应用
随着计算机技术，以及以其为核心的信息技术的快速发展，计算机技术已经广泛用于分析压力容器失效，以及对其安全进行评定、诊断，排除化工过程机器的故障。除此之外，以计算机为核心的信息技术还在计算与模拟过程设备复杂的反应过程中被广泛使用，从而满足过程设备优化设计结构的需要。此外，计算机辅助设计通过对过程装备的应力应变场、温度场、流场等环境进行即时演算，能够生动地进行模拟，为过程装备的设计与制造提供直接的依据。将计算机X射线断层扫描技术辅之以人工智能技术，可以实现过程设备内部的多相流时空变化过程的实时反映，可以对过程设备中存在问题，以及缺陷进行准确的检测，为延长其使用寿命做出帮助。在过程设备中，整合具有不同功能与作用的其他设备，从而实现原有设备功能的扩展，形成一个高度集成化、功能多样化地及智能化的综合系统，从而实现过程装备的效率最大化［4］。
5.结语
化工设备的进步与发展，对于整个化工行业来说，是必不可少的条件。各种设备的更新换代可以催生出新的化学工艺，为其诞生打下坚实的基础，有利于长时间高效稳定运行，保持化工生产过程的连续不中断。此外，新的化工设备往往都能在很大程度上节能减排，有利于环境保护，因此，化工设备的发展创新，对于整个化工行业来说必不可少。
参考文献：
［1］伍广.过程装备技术的发展.淮南师范学院学报，2004，（03）：16-17.
［2］时铭显.我国过程装备技术的发展与展望.当代石油化工，2005，（13）：3-6.
