冶金技术范文

导语：如何才能写好一篇冶金技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

一、重视开炉工作

开炉是高炉一代寿命的开始。开炉工作的好坏对高炉今后能否正常生产有着极大的影响。

因高炉生产是连续性作业，各工序之间有着不可分割的联系，要保证开炉顺利，对生产的各个相关环节必须进行仔细检查，认真做好各项准备工作。为此,我们着重做好以下几个方面:

1、原燃料准备

因开炉前烧结机不能生产，原料条件极差，为保证开炉正常进行，对开炉原料做了详细的分析与准备，对焦炭、矿石、石灰石、白云石、生石灰、白云石粉等高炉用料和烧结用料，从产地、质量、资源状况、供料能力、质量保证等各个方面进行分析研究对比，从中择优选取，结合本地资源情况，确定使用全生矿开炉（进口生矿+本地生矿）,实践证明这一选择是正确的，虽然条件较难，但由于我们准备充分,安排合理，因而确保了开炉成功、炉况顺行，并且在设备故障频发的情况下，保持了高炉顺行。

2、设备检查与试运转

进行单车、联动、带负荷联动等方式，对设备进行了检查、验收和试运转。

但由于时间紧，各种问题在试运转期间未能全部暴露出来。因此在投产后相当长一段时间里，设备问题出现较多，影响了高炉生产进程。在此情况下，我们利用各种操作制度合理调剂，严格执行，使高炉顺行，未受多大影响，经受住了各种情况的考验。

3、高炉、热风炉烘炉

本高炉和热风炉为冬季所建，含水较多，为确保开炉顺利，制订了高炉、热风炉烘炉方案，并由天津烘炉公司进行烘炉。严格按烘炉曲线烘炉，并组织三班人员，严格进行检查、记录。因此，烘炉基本上达到了预订要求。

4、加强操作人员培训

我们初次涉足冶金行业，工艺新、人员新、素质低等问题比较突出，为确保开炉和今后生产能正常进行，不断强化职工培训工作，通过考核上岗激发员工学习意识。同时，重要岗位聘请了一部分经验丰富的技师进行传、帮、带，取得了显著效果。经过一段时间的磨合，岗位工的操作水平和责任心都有了很大提高，现已基本适应生产需要，完成了由生到熟的转变过程，下一步要尽快完成由熟到巧的转变。

二、建立各种技术管理制度

建立以安全技术操作规程为核心的各种技术管理制度，是正常生产得以进行的可靠保证。“学规程、考规程、用规程”活动在各分厂、部门都广泛深入、扎实开展。做每一件事都有规程可依，有章可循，因而少走了不少弯路，培养了员工严肃认真的工作作风。

三、加强员工技术培训

为满足高炉生产要求，必须建立一支纪律严明、技术过硬的职工队伍。公司、各分厂、各部门建立了各种形式的培训班，并制订了各种培训计划，学习演练应急预案，部署长远规划，为公司安全生产、稳定高产创造良好的软件环境。

四、建立以工艺为龙头，以高炉为中心的思想

高炉生产是一个大工业连续性生产，各工序必须紧密配合，才能确保生产正常进行。为此公司强调以工艺管理为中心来强化管理，真正做到“全厂围着高炉转，高炉围着炉内转”拉紧各部门、各分厂与高炉的联系，做到心往一处想，劲往一处使，树立全厂一盘棋的思想。

五、以高炉规范化操作作为核心，加强高炉操作管理，高炉吞吐量大，原燃料量大，质量变化不可避免，为适应客观情况变化。工长精心操作，严细管理，就显得十分重要，为使三班统一操作。因此实行规范化操作是一个很好的措施，它使工长办事有目标，行动有依据，检查有标准，使高炉炉况时时处于可按制状态，做到原料差时保高炉。原料好时，要降焦比，多出铁。为高炉长期稳定顺行，高产低耗打下了一个好的基础，对出现的问题按公司要求做到一事一分析，彻底查明了原因，明确了责任，找到了预防措施，逐步提高了工长责任心和操作高炉的水平。

六、下半年工作计划

1、继续深入开展全员培训，完成从熟到巧的过渡。

2、工长推行标准化作业，使各项日常工作有依据、有标准。

3、在可能条件下，工长实行动态管理，充分调动工长积极性。

4、抓好以安全技术操作规程为主的各项技术规程的考核和落实工作，加强基础技术管理。

5、修订原燃料标准，优化原燃料组合，做好增产、降耗的基础工作。

6、积极消化、吸收、成功的先进经验和技术措施，不断提高各项技术指标。

7、提倡“干一行，爱一行，专一行”先是岗位练兵，有条件通过技术比武，给职工创造一个热爱工作、积极向上、钻研业务的外部环境，建成一个守纪律、素质高，业务强，能战斗的职工队伍。

篇2

一、精心组织开炉工作，为高炉一代炉龄长寿、高效奠定基础

开炉是高炉一代寿命的开始，开炉工作顺利与否对高炉寿命及各项经济技术指标有着极其重要的影响。为此我们对开炉工作做了精心组织和安排：

1、组织专业人员对开炉准备工作做以下确认及验收

所有设备、设施空载及载荷运行良好、可靠，并备足必要的备品备件及工具。按技术组要求备足原燃料、水、电、汽满足生产要求；操作人员能熟练操作，做到“三懂四会”操作准确无误；通讯、联络信号畅通无误，道路畅通，确保供销物品出入顺畅；安全、消防有保障措施和应急预案；准备必要救护措施，实施确认工作签字制，做到谁签字谁负责，确保了准备工作的质量。

2、为保证开炉顺利、有序进行，特成立各专业工作小组

以总工程师为组长的技术组，负责开炉方案及技术操作的制定和执行。以生产经理为组长的生产协调小组，负责协调开炉生产用原燃料和水、风、电、汽的供应；以设备经理为组长的设备运行保驾组，保证设备的正常运转；以生产经理为组长的安全监督组，负责监督安全工作及应急措施；以办公室、供销部负责人为组长的后勤小组，负责后勤供应和应急措施的落实工作。以上各专业小组对开炉工作各负其责，各尽其职，相互配合，排除了开炉工作中出现的各类故障及难题。在开炉原料条件极差的情况对开炉原料的冶金性能做了详细的分析，结合本地资源状况，确定使用安全生矿（进口生产＋当地生矿）开炉，由于原料合理搭配及利用各种操作制度合理调制，确保了开炉成功、炉况顺行，既是在设备故障频发的情况下，也保持了高炉顺利。真正做到“全厂围着高炉转，高炉围着炉内转”拉紧各部门、各分厂与高炉的联系，做到心往一处想，劲往一处使，树立全厂一盘棋的思想。 二、建立生产管理制度，促进生产有序化管理

1、建立了《生产管理程序》，使生产管理有法可依，有章可循，实行程序化管理。生产指挥、协调一切按计划进行，做到了合理调配各种原燃物料、水、风、电、汽，使有限的资源通过有效整合，达到最大效能，使高炉创造最大效益。

2、制订日调度月分析制度。每天一调度会，对前一天生产情况进行分析，对存在的问题拿出解决方案，并对前一天布置的工作进行考核落实。每月召开一次生产运行分析会，总结上月生产运行情况，对比计划，找差距、总结经验与教训，针对上月存在的问题和本月计划制定有效的防范措施。

3、制订了《生产现场管理考核办法》，为进一步搞好现场管理，充分调动和发挥各专业职能部门的作用，使各项专业管理工作落实到位。按照国务院颁发的现场管理的六条标准，即：环境整洁、设备完好、信息准确、物流有序、纪律严明、安全生产的要求，结合我公司的实际情况，制定了《生产现场管理考核办法》。通过本办法的实施，做到责任明确、奖罚严明。生产现场面貌大有改观，为文明有序生产创造了条件，也为职工创造了一个良好的工作现场。

4、制订了每周安全环境大检查制度，由生产经理牵头，调度室、炼铁厂、烧结厂、动力厂负责人参加的综合大检查。主要对生产岗位的生产、安全、环境卫生、原始记录等进行综合大检查，对查出的问题，限期整改，并实施复查制度，复查不合格的加倍处罚。通过上述安全工作措施的落实，我公司安全工作已逐步进入正常轨道，自五月份以来我公司人身事故为零，现场环境也有明显改变。

三、认真贯彻集团公司1号文件精神，抓好安全工作

通过认真学习集团公司1号文件精神，学习了鄂煤“安全第一，生产第二”的理念，深刻领会到“安全就是效益”的含义。结合公司开展的“百日安全集中整治”活动，确实抓好安全工作。由于我公司初次涉足冶金行业，缺乏经验，设备新、工艺新、人员新、素质低等情况，开展了“百日安全集中整治”这项活动，并下发了文件。这次活动的目标为：提高管理人员及全体员工的安全意识，提高防患能力，消除隐患，杜绝安全事故的发生。

在这次活动中，全体员工认真学习了集团公司及我公司有关安全方面的各类文件和规章制度。不仅提高了安全意识和防患能力，且排查出隐患40余项，现已排除并验收的有40项，剩余几项在设法处理解决中。

四、加强培训，提高素质

1、由于我们初次涉足冶金行业，管理人员也缺乏经验，我们利用各种会议及沟通时间，向他们灌输冶金行业管理理念和方法，使他们逐步适应了本行业的管理工作。

2、为满足高炉生产要求，必须建立一支纪律严明、技术过硬的职工队伍。公司各分厂、各部门建立了各种形式的培训班，并制订了各种培训计划，学习演练应急预案，部署长期规划，为公司安全生产、稳定生产，创造了良好环境。

特别是通过应急预案的演练提高了员工对应急事件的处理能力，以上两条，使我们安全渡过了一次次雷雨交加、暴风雨的袭击，为我们的安全生产创造了条件。

五、下一步工作打算

1、继续深入开展全员培训，提高员工技术素质。

2、实行走出去，请进来的办法，指导、引导管理人员共同进步，培养一批德才兼备的管理人员。

3、完善各种规章制度，实现制度化管理。

4、加强生产协调、控制能力，做到资源有效整合，实现利益最大化。

5、加强设备管理，降低维修率，为高炉优质、高产、低耗、顺行、高效创造条件。

6、巩固“百日安全集中整治”活动成果，实现下半年安全事故为零。

篇3

随着我国科学技术和冶金工业的不断发展，市场对金属材料的需求越来越大，冶金设备在冶金工业中得到了广泛的应用，但是就目前而言，冶金工业的环境非常恶劣，恶劣的环境对冶金设备造成很大的损伤，因此冶金设备的维护和维修应该引起更高的重视。本文主要阐述了振动焊接技术在冶金设备维修中的应用，并结合有效的维修方案，提出加强冶金设备维修的有效措施，不断提高我国冶金设备的使用年限。

关键词：

振动焊接技术；冶金设备；维修

振动焊接技术具有焊接速度快、维修效率高和成本低等特点，将其应用到冶金设备的维修中，可以焊接一些大型的零件，其焊接原理是利用不同零件之间的相互摩擦力转化为热能，在接头面区域通过熔化并进行焊接，是一门较新的焊接技术，凭借着其焊接优点在很多设备的维修中都得到了广泛的应用。

1振动焊接技术的原理和过程

在振动焊接的过程中，焊接的能量来自于不同零件之间的摩擦产生的热能，由于热能的产生，在不同零件之间的交界面就会熔化，熔化之后进行重新焊接。在这个过程中，两个零件之间的摩擦是在压力作用下运动产生的，通过摩擦产生热量，零件之间的接头处材料的温度就会不断升高，在高温下，设备材料达到熔点温度之后会发生熔化。当材料都被熔化之后，零件的运动停止，设备材料在压力作用下就会凝固，最终完成焊接。振动焊接主要包括四个阶段，分别为固态摩擦阶段、瞬态阶段、稳态阶段和冷却阶段。固态摩擦阶段就是两个零件之间通过摩擦产生热量的过程，产生的热量导致温度的升高要达到材料的熔点，而不同的材料熔点是不一样的，所以针对不同的材料摩擦的时间和力度也是不一样的。此外，有一些材料的摩擦系数较大，零件之间很难发生摩擦，这时候需要借助表面促进两件的振动和焊接，在这个过程中，材料还是处于固态的。第二阶段就是瞬态阶段，这个阶段的时间较短，是固态材料转变为液态材料的过程，是一个过渡的阶段。第三阶段是稳态阶段，在这个阶段，固态材料已经全部转化为液态材料，所以溶液层的厚度基本已经是不变的了，所以已经达到了能量平衡。第四阶段是冷却阶段，这时候振动已经停止，材料冷却，在夹紧压力下会凝固，最终完成焊接，冷却阶段其实就是焊接阶段。

2振动焊接技术在冶金设备维修中的应用

2.1振动焊接技术在连铸辊修复中的应用在冶金工业中，随着冶金规模的不断增大，冶金设备的体积也越来越大，大型设备之间的构件本身就是采用焊接连接的，而对于大型的构件来说，对焊接技术的运用也是比较高的。振动焊接技术是在振动实效技术上发展起来的，在构件被焊接成型之后，通过振动的方法来消除构件之间的残余应力，但是构件的材料力学性却不会发生变化。连铸辊辊芯材料一般使用耐热钢，在长久的使用过程中，会出现裂纹和弯曲。对连铸辊修复的传统方式是埋弧焊，虽然具有一定的修复效果，但是却大大降低了连铸辊的使用寿命，这是因为在传统焊接过程中，会由于高温使连铸辊出现磨损和龟裂[1]。使用振动焊接技术，通过摩擦力产生的热量使材料熔化进行焊接，有效降低了对连铸辊的磨损量，在修复完成后也很少出现龟裂的情况。

2.2振动焊接技术在齿轮修复中的应用在冶金设备中，齿轮是一种非常常见的零件，几乎在所有的设备中都可以看到，对齿轮的修复也可以使用振动焊接技术。齿轮在很多设备中都比较常见，齿轮的制作原料一般为低碳合金钢，往往外硬内韧[2]。齿轮的处理工艺十分复杂，包括很多道工序，所以在修复齿轮的过程中，要合理的控制维修的热量，要充分考虑到齿轮淬硬倾向大的特点，只有将热量控制在一定的范围内，才能降低会齿轮的不利影响，避免对齿轮造成较大的损害。采用振动焊接技术就可以很好的修复齿轮，采用振动焊接技术，可以很好的修复轴断齿和齿条断齿等问题，即使对于大型的人字齿轮在使用过程中出现的断齿问题，在焊接过程中，可以适当的增加压力，压力增加适当降低焊接的轻度和温度，使齿轮免遭受高温的损害。

2.3振动焊接技术在叶轮叶片修复中的应用风机叶轮在冶金设备中也比较常见，很多叶轮材料都是钢，它的功能主要是除尘，所以风机的作业条件是相当恶劣的，16Mn钢的材料在使用过程中容易出现磨损和腐蚀等现象，很多风机的叶轮或者叶片在使用3000个小时之后便会出现磨损和腐蚀的现象，最终报废[3]。将振动焊接技术应用到叶轮叶片的修复中，可以很好的延长叶轮叶片的使用寿命，设备的功能也可以很好的发挥。叶轮在制作加工的过程中会受到各种因素的影响，当外界因素消失之后，如果受到的作用力不能完全消失，而仍然存在结构中，我们将这种作用力称为残余应力。叶轮叶片在焊接的过程中也会引起残余应力，从而使叶轮叶片发生二次变形。而使用振动焊接技术，在焊接过程中会给叶轮施加周期性的外力，使叶轮振动，可以降低叶轮的焊接残余应力，避免或者降低叶轮发生二次变形的概率和强度。

3结语

随着冶金工业的不断发展，冶金设备的运用越来越广泛，但是由于冶金环境的恶劣，因此冶金设备常常会被损伤，需要做好维修工作。为了保障冶金设备的安全使用，可以将振动焊接技术应用到冶金设备的维修过程中，维修维护人员需要详细了解振动焊接技术的工作原理和工作过程，在设备发生故障之后，应该保持冷静，找出故障发生的症结所在，合理利用振动焊接技术，顺利解决设备故障问题，保障冶金顺利进行，从而提高企业的经济效益。

参考文献：

[1]朱政强,陈立功,倪纯珍.振动焊接工艺的研究现状及发展方向[J].焊接,2013,21(25):5-6,11.

[2]夏邦一.振动焊接——动摇了塑料连接技术的现状[J].塑料科技,2013,55(42):15-16.

篇4

随着时代的进步各行各业的发展也得到了一定的契机，在这样的发展契机出现后，各种各样的企业逐渐的出现在人们的视野当中，其中就包括冶金联合企业，对于冶金联合企业来说，其涉及到的范围十分广泛并且具有良好的发展空间，但是对于这样的企业来说，需要在现阶段对其进行不间断的改革与创新才能够保证该行业的稳定发展，并且随着市场竞争的越来越激烈，原有的管理办法已经不能够对这样的市场进行满足，因此需要在管理体系上上进行一定的改革与升级，冶金联合企业是一个用电消耗较大的企业，并且用电管理也是冶金联合企业管理内容的一个重要方面，因此对于冶金联合企业进行电力节能管理对企业的发展具有着十分重要的作用，将先进的用电节能技术应用到冶金联合企业当中，其能够不断的优化和升级企业的用电系统，大幅度的降低了企业的成本支出，还能在一定程度上优化企业的用电管理环境，进而促进冶金联合企业的多方面发展，对于冶金联合企业来说，这样的电力节能管理形式，更加能突现出其企业内部对于可持续发展政策的支持，这才能够在越来越激烈的市场竞争当中，获得更大的生存空间。

2冶金联合企业电力节能技术内容

2.1对变压器进行改造

由于一般企业的正常操作运行过程中所涉及到的变压器数量较多，这就导致了整体电力容量的增加，由此一来，电力资源的耗损也成倍增加，因此需要对变压器进行相应的改造，才能够达到降低电力能源消耗的目的，冶金联合企业也不例外。在冶金联合企业电力节能技术内容中，对冶金联合企业中用电变压器进行相应的改造，能够起到一定的电力节能作用，对于冶金联合企业当中的变压器进行改造的基本理念是减少变压器的数量增加变压器的容量，进而提升变压器的运行效率，对于冶金联合企业的用电系统来说，其整个用电系统的核心就是对于变压器的应用，并且变压器也是在整个用电系统当中的一个独立的系统，这样的系统维持着各大用电设备的正常运行，通过对其进行香的感受能够大幅度的提升变压器系统的运行效率，进而提高冶金联合企业设备的使用效率，同时还能够在一定程度上对电力能源进行节约，目前，对于变压器进行改造的策略已经有相关企业进行了实验操作，并且取得了相应的成果，由此看来，这样的节能技术手段具有着重要的应用价值。

2.2对用电计划进行整改

在冶金联合企业当中对于硬件计划进行相应的改变也能在一定程度上对电力资源进行节约，这种节约方法，在用电节约技术当中也是比较常用的一种技术手段，对于用电计划进行改变时首先要注重以下三方面内容第一用电计划要制定的适当合理，第二用电计划设定要符合当下的实际需求。第三在于对用电计划进行重新设定时，需要将原有的用电计划进行对比，使其能够在一定程度上完成对原有计划的整改，进而提升整体的用电效率，同时对硬件计划进行相知定时，需要具有专业的用电计划设定人员，只根据自己本身的专业知识对用电计划进行重新设定，这样才能保证用电计划的实际应用性和专业性。

2.3优化用电环境

对于冶金联合行业来说，其本身行业所应用的技术设备相对较多，用电范围相对较广，同时，由于冶金联合企业中的电力网逐渐扩散，这就导致冶金联合企业中的电力电子设备也开始逐渐的被运用到电网的建设当中，所以在一定程度上非线性负荷也随之增加，正是由于这些电子设备的运用，致使大量的谐波也开始产生，这些谐波对于电网中的正弦波的电压以及电流波形造成了相当的影响后，其所导致的畸变就会逐渐的干预地到冶金联合企业电网供电质量。因此，对其应用电力节约技术时，降低运行过程中的非线性负荷，减少大量谐波的产生，完成对用电环境的优化，这样的优化不仅仅只是在设备上进行相应的技术提升，还需要针对于整体的电网进行进一步的升级，进而保障系统对于电力的应用消耗率达到最低，同时能够满足实际生产的需要，将技术设备的用电环境进行进一步的升级后，同时也优化整体的运行操作环境，对于冶金联合企业来说，也是一项重要的改革内容。

3结语

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[关键词]自动化技术；冶金工业；应用

中图分类号：TF089；TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0059-01

前言

在冶金生成过程中，原料场生成、焦化生成、烧结生产、球团生产、石灰生产等生成过程的自动化技术应用是关键。各个生成过程中的自动化技术应用又各不相同，其涉及的内容和技术应用将直接影响着整个冶金工业的自动化技术发展。

一、基础自动化和过程控制系统

冶金流程在线连续检测和监控系统。采用新型传感器技术、光机电一体化技术、软测量技术、数据融合和数据处理技术、冶金环境下可靠性技术，以关键工艺参数闭环控制、物流跟踪、能源平衡控制、环境排放实时控制和产品质量全面过程控制为目标，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。

冶金过程关键变量的高性能闭环控制。基于机理模型、统计分析，预测控制、专家系统、模糊逻辑、神经元网络、支撑矢量机（SVM）等技术，以过程稳定、提高技术经济指标为目标，在上述关键工艺参数在线连续检测基础上，建立综合模型，采用自适应智能控制机制，实现冶金过程关键变量的高性能闭环控制。包括高炉顺行闭环专家系统、钢水成分和温度闭环控制、铸坯和钢材尺寸和组织性能闭环控制等。

二、原料场生产自动化技术

现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制，电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表，但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。

过程自动化计算机的应用则贯穿于整个冶金工业的生产过程，在原料场生产过程中的计算机软件Easy-Flo主要包含进程管理器、数据库管理器、设备管理器、输入管理器、与主PLC的通信驱动程序、位置管理器、操作管理器、报表管理器、混匀子系统等，其主要功能是实现生产过程的自动化控制。目前在原料场的生成过程中还在Easy-Flo的基础上运用了数字模型和人工智能系统。首先是混匀堆积智能模型的应用，该模型早为宝钢集团所开发，在混匀堆积智能模型中原料堆积经模糊推理方法进行分类、自动编制堆积计划，同时根据配槽品种而进行自动化的操作指示；堆积开始后，通过实时采集程序而给出新的槽切速度，达到总体控制目的。其次是编制工料计划的混合式模型处理，在该模型中，先将矿石的可利用时间区域和目标进行界定，再将“满装可用的时间区域”变为“窄以满足输送时间”输送原料量；在确定了输送路线的基础上，利用∑（Xi-Aopi）来确定模型。在整理模糊控制系统中，主要是按电流值和电力值来实现基础逻辑控制。

三、焦化生产自动化技术

在焦化生产自动化过程中，多用L2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制，但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。

首先，生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制，这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化，计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能，而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦（CDQ）最优等进行控制。

四、烧结生产自动化技术

烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。

在基础自动化过程中，主要是对仪表的检测和控制，对电气转动的控制和人机接口的控制。如在仪表检测和控制中主要是溶剂和燃料及成品矿仓的检测和控制，对配料的检测和控制，对抽风机、电除尘器的检测和控制等内容。在烧结生产过程的自动化过程中，计算机要对配料槽槽位进行掌控，对配料混合和返矿料粒槽位进行控制，对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结OGS操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。当然，人工智能的应用还涵盖了烧结性能指标预测神经网络模型和生产专家指导等系统的模型控制等。

五、球团生产自动化技术

在球团生成中一般按三个步骤进行：首先是进行原料（如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等）的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成10～15mm的矿石生球，最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧，然后再冷却、破碎，最终筛分而成为成品球团矿。

球团生产的基础自动化涵有仪表检测和控制，电力传动控制和监测控制三个内容。最为复杂的莫过于仪表检测和控制系统，其中对带式焙烧机的球团自动化系统，链算机―― 回转窑的球团厂自动化系统、带有竖炉的球团厂自动化系统的检测和控制。在电力传动控制和监测控制中因电动机的形式和型号的多样化而造成了启动和控制方式的不同，对大功率的主抽风机同步电机一般采用自耦变压器降压启动或采用全数字变频启动。交流低压电动机一般有电动机控制中心进行监测和控制，控制柜多采用单元组合方式进行。250kW以上的感应电动机则采用电抗为器自耦变压器等降压。

在生产过程自动化中，计算机要进行作业计划输入、配料槽粒为掌控、高级控制和设定控制等功能，其中也包含了数据显示和数据通讯等功能的控制。而数字模型和人工智能则主要有竖炉焙烧过程焙烧温度数学模型；造球过程模糊-PID复合控制。

六、石灰生产自动化技术

相对于冶金工业中的其他生产过程而言，石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低，因此其自动化控制程度一般也较低。在冶金工业的石灰生产自动化控制中主要为模拟式仪表和硬线逻辑电控设备组成的自动化控制；IPC工控机进行自动化系统；使用PLC和IPC-610工控机组成自动化系统但只是基础自动化。

首先就石灰竖窑自动化控制而言，在当前的石灰窑控制系统中，多采用PLC进行控制，一般不会设上位机或工作站进行检测和监控。计算机自动化系统主要有配料系统、上料系统、出灰系统、鼓风量控制系统、数据采集系统，竖窑人加工参数检测等系统控制。其次是石灰回转窑自动化。在石灰回窑自动化中，主要是完成检测和控制、数据显示、数据记录、数据通信等功能。自动化系统可分为电器逻辑控制系统和仪表调节回路。具体可包括预热机供料系统、大布袋除尘系统、预热机下输送系统、小布袋除尘系统、成品搬出系统、煤气流量调节回路、空气调节回路等。

结语

钢铁需求的快速增加为冶金工业的发展提供了调节，自动化技术在冶金工业中的发展和应用为冶金工业的发展提供了技术支撑。在冶金工业中，上述的几个自动化技术只是框架式的系统，其中还包括多个子系统，对各个系统及子系统的自动化研究是冶金工业发展中不可或缺的部分，这还需结合生产实践和自动化技术发展而进行。

参考文献

1.郑华栋.冶金工业自动化技术发展[J].城市建设理论研究

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关键词：高压冶金技术；高氮钢冶炼；应用参数；数值模拟类型；有色金属冶金 文献标识码：A

中图分类号：TF142 文章编号：1009-2374（2016）31-0045-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.023

我国工业近几年的发展速度激增，其中应用比较广泛的就是高压技术，但是其和冶金行业的项目融合还需要进一步探索，由于高压技术在冶金行业中应用的条件、要求以及应用策略都有别于其他技术，因此主要技术人员对其主要应用环境和参数进行集中分析。在冶金项目中，有色金属冶金已经研究过高压技术，例如铝土矿加压渐浸项目、金矿加压氧化预处理技术等都已经开展了比较深入的探讨，都是借助一些外力进行矿物元素的预处理，对于整体技术研发项目的效率有很大的帮助，并且也有一部分技术已经大规模投入应用。

1 高氮钢冶炼项目的背景

在我国工业发展进程中，钢铁项目一直是重工业中的佼佼者，也是我国重工业的代表，近几年来高氮钢受到了社会各界广泛的关注。High Nitrogen Steels也称高氮钢，在同类钢铁中是一种性能优越的特殊钢材，由于其内部含氮量较高而得名，不仅具有较高的稳定和扩大奥氏体相区的能力，也能有效地提升钢强度，与此同时不会对钢的塑性和韧性产生影响，并且高氮钢的耐腐蚀性能也特别突出。在我国，主要是在汽车制造、国际航空、化工生物以及建筑项目等利用高氮钢，其中主要是利用高压底吹氮法。高压底吹氮法既能保证整体工艺的原料比较清洁，还能保障其钢液氮化的效率比较高，由于氮气并不是稀缺资源，因此试验技法的原材料十分丰富，将高压冶金技术应用在高氮钢冶炼中，是时展的必然趋势。

2 高压冶金数理模拟类型

在建立对应模型之前，首先要对其参数进行简要的分析。在常规条件下，铁液中氮含量并不是很高，通常在温度为1873K、压力为0.1MPa的基础条件下，其含量只会控制在0.043%左右，在铁液中，由于铁物质最外层电子和氮元素的最外层电子之间发生作用，就会导致其形成价电子，在对其进行多次试验后，会发现氮元素在铁液中会发生溶解现象，试验人员会用氮原子来描述实际溶解行为，并且利用Sieverts定律来计算氮在奥氏体铁中的溶解性。另外，在实际试验处理过程中，利用底吹氮气的方式，能保证氮气铁液中产生较为剧烈的振动和对流，并不能对钢液增氮行为产生限制。增氮过程属于一级反应，并且能保证其化学反应界面不会和氮相界面产生扩散型的混合控制。

2.1 高压底吹冶铁数值模拟类型分析

在实际试验处理过程中，主要利用的就是Fluent软件，利用其特性在高压反应器内部进行数值模拟的操作，从而对整个高压底吹冶铁技术进行研究。首先要对坩埚底吹氮过程进行情景模拟，通过参数对比才能继续试验。其一，在试验项目中，经过数据的分析可以发现驱使钢液循环流动的主动力是气泡浮力；其二，在实际试验项目中，针对流体的性质要进行仔细确认，其密度为常数，且是不可压缩的粘性流体物质；其三，对坩埚进行比对，其液面是较为光滑的自由面；其四，对钢液循环产生作用的气泡不仅大小均匀，而且其具有同一直径。另外就是要分析钢液的压力场结构，在常压条件下，气液两相区的钢液速度会在钢液面附近发生转向作用，从而形成可以进行试验的循环流，也就是说，在实际试验过程中，钢液的循环中心位于钢液的上部位。但是在实验中发生的增氮反应吸收到的氮元素却并不能进入钢液的中下部，这就导致在整体钢液中氮分布结构并不均匀。通过试验结构和数据证明，在高压作用下，钢液只有在坩埚的中部气液两相区才会发生实际转向，从而形成循环流，此时在坩埚的中部位置会形成循环流中心，钢液中吸收的氮也能有效的进入到钢液中下部。

在1.0MPa条件下速度矢量会按照相应的结构进行改变，而在此条件下，钢液是在坩埚的中部气液两相区发生转向的，从而形成可供研究的循环流。也就是说，在循环流中心处于坩埚结构中部时，此时能更好地将氮元素直接吸收到钢液的中下部。另外，在此高压条件下，底吹孔附近的钢液速度以及坩埚内部气液两相区顶部的钢液速度需要进行有效的合并分析，两者都发生了转向，也就证明了高压条件的循环流要比常规压力下的循环流更加的强烈，并且也能有效地规避由于在循环过程中超出钢液面时流失的能量。

2.2 高压底吹冶铁物理模拟类型分析

物理模拟实验主要利用的是高温高压反应釜，在将氮气吹入水模拟装置后，保证装置内拥有较为充盈的高压气氛，再向反应釜内部直接吹入当期，实验人员利用窥视孔进行反应变化的观察，从而建立有效的数据参数，并对实际反应视频进行有效的记录。在常压环境中，底吹进行后会导致钢液面发生非常剧烈的振动，气泡也几乎充满了液池的上部，并且随着压力的不断增大，气液两相区溢出液面的成分会逐渐增大，但是在压力为0.46MPa时，在液面发生涌动的就只是上升气柱了，整体钢液的液面处于平静状态，此时这对水模拟以及数值模拟的参数进行比较，两者基本吻合，并且能进一步验证数值模拟过程中得出的数据具有非常高的准

确率。

3 高压冶金技术在高氮钢冶炼中的试验分析

3.1 试验准备

利用高压技术冶炼高氮钢，主要采取的是高压底吹氮法。在实验中，利用的设备和条件包括功能反应釜、底吹流量以及坩埚，其中多功能反应釜的温度要控制在20℃～2000℃之间，而压力要控制在7*10-2～6*106Pa之间；底吹流量数值要控制在0.07～0.8m3/h之间，而使用的异型坩埚的纳水量要控制在20～2000克之间。整个实验要在反应釜内进行，利用温度控制系统以及抽真空系统进行试验氛围的维护，并且利用底吹气体控制系统调控整个实验项目。

具体的操作步骤是，首先要将已经调制好的原材料直接放入反应釜，并且要严格管控密封条件，利用冷却水进行真空环境的营造，保证真空低于40Pa，然后逐渐升温，直到内部环境已经升值到1300℃之后，停止抽取真空，保证温度恒定。然后再通过阀门向内部直接充入氮气，在保证温度和压力达到熔炼条件之后，有效地进行底吹操作，试验过程中对于整体环境和参数要进行谨慎的数据关注，保证全部过程按照设计意图进行，待底吹精炼结束，撤出温度加热，在温度逐渐降低的过程中有效地补充氮气，直到钢液在恒压条件下逐渐凝固。实验人员可以通过窥视镜观察到整个过程，具体参数如下：温度T升高，坩埚内原料熔化，在温度T=1500℃时，出现黄色钢液；当温度T=1550℃时，原料全部熔化。针对试验结果，较传统常温冶炼过程，高压冶炼的高氮钢含氮量明显增高，且表面比较平整，实验人员还要取一定的样本进行质量检测。

3.2 含量分析

在对数量进行分析的过程中，含氮量和压力分析结果呈现的线性关系，含氮量的计算值和试验值比较一致，当温度控制在1873K时，若是试验人员冶炼半小时，则压力值为1.32～1.48MPa，此时得到的氮质量分数约为0.9%～1.0%的Cr18Mn18N高氮钢，而当实际压力控制在0.5～2.0MPa之间时，氮含量会随着压力值的增大而逐渐增大。

另外一种情况就是针对Cr12N，压力值从1.1～1.2MPa时，其制备的含氮量的质量分数会有显著的提升，直接增加到了0.036%。总之，随着精炼压力值的不断增加，氮含量也呈现出逐渐增大的趋势。

3.3 偏析分析

在对试验进行分析的过程中，凝固时的具体压力数值会对氮气泡输出值产生影响，也就是说，不同的凝固压力会对氮含量产生影响，在1.0MPa的情况下，整个区域内氮的横纵结构会产生较大的偏析，其中氮的质量分数会控制在0.205%～0.394%之间，并且在铸锭结构中，下部的氮含量会远远对于结构上部，且在凝固过程结束后，铸锭的顶端氮含量数值归于最小。另外，在熔炼压力控制在1.2MPa条件下凝固的铸锭，从横向分析，越是靠近铸锭边缘部位，含氮量越高；从纵向分析，越是靠近铸锭顶部，含氮量越高。而处于相同条件下，在凝固压力直接升高至1.6MPa时，氮元素的偏析程度明显小于低压条件，各个部位的氮含量也会维持在0.34%～0.36%之间，也就是说，高压是减少氮元素宏观偏析的有效

措施。

4 结语

总而言之，应用高压冶金技术在高氮钢冶炼中具有较为广泛的前景，需要研究人员进行进一步的试验

探究。

参考文献

[1] 赵家春，董海刚，范兴祥，等.难溶铑物料高温高压 快速溶解技术研究[J].贵金属，2013，34（1）.

[2] 刘瑞华，郭莉，战兴锐，等.粉末冶金技术在ADN高 压喷油泵上的应用[J].现代车用动力，2011，18（4）.

[3] 王书桓，赵定国.高压冶金技术在高氮钢冶炼中的应 用[J].太原理工大学学报，2014，45（1）.

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关键词：冶金自动化技术；现状；发展趋势

前言：

近年来，科学技术迅速发展，推动控制硬件、软件等多项系统快速发展，并逐渐渗透至社会各个领域，其中自动化技术，在冶金领域中的应用，不仅有效提高了工作效率，也能在很大程度上减轻工人工作量，受到了冶金企业的青睐。因此，加强对冶金自动化技术的研究具有现实意义。

一、冶金自动化技术的应用

科学技术不断发展，新技术、新工艺逐渐参与到冶金行业发展过程中，例如：PLC、DCS、WINCC系列产品、INTOUCH的应用等，这些技术在冶金行业中的应用突破了传统生产模式的弊端，有效的提高了工作效率和质量，且与管理技术有机结合，实现了对冶金整个生产过程的管理，极大的节省了人力，有助于企业实现成本的控制，实现企业经济效益最大化生产目标；另外，自动化技术能够实现对冶金整个生产流程的监督和控制，规范冶金生产流程，保障产品质量，满足生产和管理需求。

信息时代下，冶金行业也需要朝着信息化管理方向发展，而冶金自动化技术的应用，为实现这一目标奠定了坚实的基础，无论从产品生产，还是到产品管理，都能够通过自动化技术顺利开展工作，提高了生产安全、可靠性。近年来，冶金自动化技术得到了越来越多的认可，并被引进到冶金企业生产过程中，促使我国冶金产品质量日渐提升，不久的将来，其将会参与到国际市场竞争中[1]。

二、冶金自动化技术未来发展趋势

（一）规模、个性化发展趋势

在市场经济影响下，冶金企业之间的竞争日益激烈，为了能够在竞争中获取一席之地，冶金企业已经认识到了引进信息技术的重要性，并加大了技术研究和开发方面的资金投入力度。在生产过程中，为了能够确保产品质量，企业将智能仪表、模型技术等引入到生产线上，取得了显著的成效。基于此，随着冶金行业发展进一步深化，自动化技术的应用范围将会越来越广，并逐渐形成规模化发展，与此同时，为了能够冶金企业生产的个性化需求，自动化技术也将呈现个性化方向发展，满足不同生产需求，并在冶金行业中占据不可动摇的地位。

（二）集成、实时化发展趋势

冶金自动化技术的出现，为冶金行业进一步发展带来了机遇，与此同时，也将面临着更大的挑战，为了能够有效提高生产效率、实现实时监督和控制，提升企业综合竞争力，在未来，冶金自动化技术将会朝着集成化、实时化方向发展，将实时控制系统与现有技术有机结合，并结合实际需求，适当调整和优化，满足冶金生产需求，对冶金生产过程展开动态管理，及时发现问题，并采取有效措施，解决问题，另外，信息数据数字模型及算法的应用，能够推动自动化程度更进一步，并实现机电一体化生产，进而提升我国冶金企业综合实力。基于此，冶金自动化技术将会朝着集成、实时化方向发展[2]。

（三）网络、智能化发展趋势

信息时代背景下，全球信息、网络等呈现一体化趋势，实行程序远程诊断与修改对冶金自动化技术的发展提出了更高的要求。面对全球信息化形势，信息化与工业化的融合成为大势所趋，不仅是提高工作效率和质量的需要，也是冶金行业改革的重要表现，将信息化技术引入其中，能够深化冶金生产过程自动化与机械化程度，逐渐形成智能化生产模式，尤其是网络技术的推动，一部分冶金企业加大资金投入力度，培养专业技术人才，使得技术创新作用日益明显，网络化、智能化发展趋势日渐突出。

（四）绿色、环保化发展趋势

诚然，我国工业化进程不断深化，国民经济持续发展，但是，环境污染问题却越来越严重，对人们生活环境、身体健康构成了严重威胁，冶金行业作为环境污染的重要行业之一，只有不断改进和完善生产技术和工艺，才能够实现“绿色冶金”的生产目标。近年来，一些科研人员已经加大对绿色生产的研究力度，并提出了从源头上预防污染的方案，且一些相对成熟的技术已经开始运用，例如：地下溶浸、植物采矿等。在绿色冶金的号召下，冶金自动化技术业将会朝着绿色、环保方向发展，实现冶金行业与自然环境协调、统一发展目标。

（五）渗透性渐强

目前，冶金自动化技术已经开始推广和普及，并渗透至冶金生产等各个环节中，例如：质量检测技术、信息工程技术，不断优化各个流程，促使技术能够发挥最大性能，而未来冶金行业的发展，不能够单纯的体现在技术自身，而是更加侧重于冶金生产流程的融合，进一步渗透，注重对冶金各个生产工作精度的提升。因此，除了关注自动化技术自身的发展，更重要的体现出其在冶金生产中渗透性渐强[3]。

结论：

根据上文所诉，冶金自动化技术是冶金行业可持续发展的重要基础，在提高冶金工作效率，提升企业综合实力等方面占据举足轻重的位置。因此，冶金企业要树立现代“绿色冶金”理念，积极引进先进技术，并加大资金投入力度，加强技术革新，从而推动我国冶金行业逐渐走出国门，实现可持续发展。

参考文献

[1]王维德.化工自动化的发展趋势一先进控制技术的应用[J].化工装备技术，2010，18（03）：259-261.

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关键词：冶金机械设备；故障分析；维修技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.035

0 引言

受到冶金生产工况的影响，冶金机械设备容易发生各种问题和故障，针对冶金机械设备故障情况，定期进行保养和维修，通过合理的维修技术，使冶金机械设备保持良好的使用性能，降低冶金机械设备故障发生率，提高企业的经济效益。

1 冶金机械设备恶化和损耗故障分析

1.1 过度损耗

在冶炼机械设备过程中容易受到磨损、碰撞等有形损耗，根据冶金机械设备生产需求，有些机械设备功能不足或者过时，使得机械设备逐渐失去使用价值。很多机械设备长时间处于超负荷运转状态，导致机械设备过度损耗，并且在日常使用过程中忽视管理保养，只注重生产效益和产值，由于冶金生产任务重、工艺复杂，在加班生产过程中，机械设备受到的湿度、温度等因素影响经常超出设备本身承受极限，严重影响了机械设备的使用寿命和技术状况，导致机械设备快速损坏或者老化。

1.2 严重劣化

机械设备在使用或者闲置过程中其使用性能受到影响，功能逐渐减弱，和新型机械设备相比，其性能差、功能少，不能满足冶炼技术要求，通过分析机械设备的劣化原因，包括灾害劣化、使用劣化和自然劣化。灾害劣化主要是机械设备在使用过程中受到洪水浸泡、地震、打雷、暴风雨等恶劣自然气候，使得机械设备损耗或者使用性能下降；使用劣化主要是机械设备长时间处于运行状态，机械设备零件之间受到液体腐蚀、磨损、碰撞等，导致机械设备材料蠕变、冲击、疲劳、损耗等而发生损坏；自然劣化主要是机械设备投入使用以后，无论使用还是闲置，都会受到天气因素的影响而发生不同程序的腐蚀，使得机械设备材料逐渐老化或者变质而发生劣化。机械设备劣化会降低其使用功能，产生经济方面的损失，而且严重的劣化或者损耗，会降低机械设备的生产效率和产品质量，增加不必要的维修成本。

2 冶金机械设备的维修原则

对于冶金机械设备故障要进行有效的修理和维护，做好日常的保养工作，定期对机械设备换件、、清理、调校、检查等，减缓机械设备的劣化或者损耗，延长零件和设备的使用寿命。同时，为了对机械设备进行有效保养和维护，科学、合理地使用和操作机械设备，严禁超负荷、超压、超温地使用机械设备，对于机械设备的冶金生产工艺，在维修冶金机械设备时，应坚持以下原则：其一，保持清洁，使用机械设备时应始终保持清洁，减少灰尘、杂物对于机械设备的影响；其二，保持，定期对机械设备添加油，保持机械设备的，避免机械设备零件之间发生严重磨损；其三，定期检修，对机械设备进行定期检修，结合机械设备的运行状态和使用情况，编制科学有效的维修计划，严格进行落实和执行，确定机械设备的维修方案以前，请专业维修人员对机械设备进行鉴定和检查，检查机械设备的问题和缺陷，分析机械设备的损耗或者劣化程度，对于机械设备的维修类型包括抢修、小修、中修、大修、临时修等，及时消除机械设备的故障，使机械设备保持正常、稳定的运行状态；其四，全面考虑各种要素，工作人员对冶金机械设备进行维修时，要注意成本、生产量、质量、安全、环境等因素，冶金机械设备恶化或者损耗会影响经济效益，产生能源损失，提升工作人员的工作热情和安全感，在维修机械设备过程中要注意确保人身安全。

3 冶金机械设备的维修技术

3.1 预防维修

预防维修是指工作人员对冶金机械设备进行不定期或者定期的检查，及时发现冶金机械设备的危害性征兆或者故障问题，采取有效预防维修措施。预防维修对于冶金机械设备具有预防性、补救性的特点，对于保障冶金机械设备安全有着重要影响，可以有效提高设备使用性能。在对冶金机械设备进行预防维修过程中，其一，做好日常检查维护，采取有效的管理措施，使冶金机械设备保持良好运行状态；其二，预防性检查，结合冶金机械设备运行状态，做好精准检查、定点检查和定期检查，一旦发现冶金机械设备故障征兆，有效进行处理解决；其三，落实定期预防维修计划，结合冶金机械设备检查的情况，在冶金机械设备出现运行故障之前，有效开展预防性维修工作；其四，详细分析和记录，仔细分机械设备使用性能和运行状态，编制预防性维修方案，详细记录冶金机械设备故障维修过程。

3.2 事后维修

事后维修是指当机械设备发生技术故障或者磨损以后，有效地进行维修管理，这种维修过程对于相关维修技术的要求较高，为了消除冶金机械设备故障隐患，准确定位故障位置，结合冶金机械设备具体的故障类型，有针对性地进行维修，比如，重型轧钢机械设备具有高负荷冲击、重载、低速等特点，易导致油膜损坏，轴瓦结构扭曲变形，甚至轴瓦烧损，工作人员要结合机械设备的运行状态，做好故障检查和事后维修。

3.3 预知维修

事后维修具有滞后性，预防维修比较盲目，对于机械设备正常使用都会产生影响。预知维修技术是一种重要的维修技术，主要是对冶金机械设备进行有效的故障检测，其具有自动警报、及时发现、连续监测等特点，帮助维修人员全面分析机械设备故障原因，有效地进行维修养护。

4 结束语

冶金行业是我国重要的支柱产业，机械设备冶炼生产过程中很容易发生各种故障，结合冶金机械设备的故障情况，坚持定期维修管理，仔细分析冶金机械设备故障情况，一旦发生故障，有效进行处理解决，提高冶金机械设备的安全性。

参考文献：

[1]张剑锋.冶金机械设备现代维修技术探讨[J].广东科技，2014（24）：143-144.

[2]刘瑜.冶金机械设备维修中的堆焊技术分析[J].化工管理，2015（30）：193.

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【关键词】数学模型技术;控制系统;冶金

一、前言

随着经济市场快速发展的全球化以及自动化信息技术的日益发展，科学技术是第一生产力日益明显，这对自动控制技术提出更高的要求和挑战。而数学模型（Mathematical Model）是近些年发展起来的新学科，是数学理论与实际问题相结合的一门科学。本文则讲述数学模型技术在冶金行业中的运用，数学模型的建立是整个控制系统的核心部分。所用数学模型能够根据自身的经历不断得到优化，所用控制算法能够使得实测温度很好的跟随设定温度，从而使带钢长卷的温度能够限制在有要求的控制精度决定的目标温度的领域内。

二、数字模型控制系统原理

不同型号带钢的数字模型具体参数并不相同，但是其设计思路是一致的，因此本文选取典型的莱钢1500来进行带钢温控数字模型的设计原理。

1.数学模型预设

根据层流冷却控制所需的边界条件（终轧温度、厚度、速度、卷取温度）的设定值信息，运用预设定的模型，对各因素进行预先计算从而达到消除整个控冷系统动作滞后影响的目的。

2.建立动态修正模型

为了消除由板带进入层流冷却区时的实际温度、厚度、速度的实时变化导致的板带自身边界条件与其设定值的偏差对卷取温度的影响，在带钢出末机架获得实测边界条件后，每隔固定时间（带钢走过两个集管之间间距所需的时间）对预设定模型进行一次修正，相当于沿带钢长度方向分段控制[1]。

3.建立自学习模型

通过采取对带钢头部进行自学习的方法，并根据各种型号钢坯的过程而不断完善自学习过程，使系统具有智能性，实现控制系统稳定性的进一步优化。即每次轧带钢前，首先从自学习库中调出对应于此带钢钢坯的历史自学习值，作为预设定参数的一部分，在带钢头部到达卷取测温仪后，并且反馈控制没有投入前，根据获得的实测数据，产生新的对应于此带钢钢坯的短期自学习值，并进行可行性分析，之后将其应运于此钢坯的轧制[2]。在轧制结束后，将此次的短期学习值和系统数据库里的历史学习值进行综合分析，并消除遗传效应，从而实现修正对应此厚度的带钢的长期自学习值的目的。

三、数学模型技术在冶金行业中的应用的现状

1.冶金工业各个工序的过程控制都使用了数学模型[3]

通过调查分析可以看出，中国冶金工业流程中，采矿与选矿、焦化、烧结、炼铁、炼钢、铸坯（连铸）、轧钢、热处理、涂镀处理等各个生产工序中，基本都有数学模型的应用。

2.中国冶金工业中目前使用的比较好的数学模型

根据中国钢铁工业协会有关课题组收集到的资料，这里列出了一些国内目前使用的比较好的数学模型[4]。

（1）宝钢、武钢的焦炉加热控制模型，节能提高2%以上，达到了国际先进水平。

（2）首钢矿业公司的矿山生产综合管理控制数学模型，在国内矿山行业处于领先地位。应用于首钢水厂铁矿的露天矿卡车优化调度模型，调度和控制46台生产用矿车、11台10立电铲，该项目取得了显著的经济效益。

（3）宝钢的高炉智能专家系统，实现了高炉性能优化、过程条件稳定化的目标。

（4）首钢的新型高炉专家系统，提供切实有效的高炉炉况分析及操作指导建议，帮助操作者综合治理高炉。系统稳定运行率达到99.5%以上，炉况预报准确率达到85%以上。

（5）宝钢、冶金自动化研究院的炉外精炼智能数学模型，包含应用于LF炉、VD炉、RH炉、EAF炉的模型，使钢水质量得到了提高。

（6）宝钢的连铸控制模型，取得了比较好的实际生产控制成绩。

（7）鞍钢的热连轧数学模型，成功地应用于鞍钢1700热轧、2150热轧和营口鲅鱼圈1580热轧以及济钢1700热轧。

（8）高效轧制国家工程研究中心的热连轧数学模型，实现了热轧数学模型的软件标准化、产品化，取得了令用户满意的控制效果。已经分别向国内莱芜1500热轧、日照1580热轧、福建盛特钢1150热轧、西南不锈钢1450热轧、柳钢1450热轧、重钢1780热轧等生产线推广应用。

上述这些数学模型都是国内技术人员在消化、吸收引进数学模型的基础上，又进行集成创新、开发创新以及优化调整过程以后，形成了软件产品，已经在中国冶金行业中推广应用的数学模型。

四、政策措施建议

尽管数学模型技术在我国冶金行业中的运用已经相当娴熟，但是在一些方面上还是存在某些问题。我们更应该制定重视引进数学模型的二次开发政策。对引进技术要进行有效的管理，尽量减少重复引进，使引进技术充分发挥作用。

同时建立冶金行业协同合作的长效工作机制，重视和进一步加强国产化工作的组织协调。加强跨企业协调推进的长效工作机制，重视和进一步加强国产化工作的组织协调。在国内生产企业、大学和科研院所等单位之间建立分工协作的工作模式。

最后还要为培养复合型高级人才创造环境和条件。在国家有关部门的组织下，以大学和科研院所为培养基地，为企业培养计算机水平优秀、冶金工艺熟悉、设备管理水平突出的复合型高级人才。

五、结束语

目前在冶金行业，钢铁企业面临的外部竞争环境发生着翻天覆地的变化。

在能耗方面，钢铁工业耗能量占我国总能耗的11%左右，对比世界先进水平，吨钢能耗就高出10%;在客户服务方面，客户对钢材的品种、规格等需求越来越多样化，对产品的质量和交货期要求也越来越苛刻。

我国领先的钢铁企业已经将数学模型技术信息化列为提高企业核心竞争力的措施之一，冶金行业中基础自动化是生产过程中最基础的部分，生产工艺越复杂，基础自动化的程度也就越高，生产过程控制自动化技术方面也取得显著提高。而生产过程控制自动化过程离不开数学技术的运用，这是提高产品质量、保证生产过程优化控制的重要环节，大量数学模型技术被运用到冶金行业中，让各个行业相互影响、共同发展。

参考文献

[1]刘，杨卫东，刘文仲.热轧生产自动化技术[M].北京：冶金工业出版社，2006.

[2]蒋慎言.连铸及炉外精炼自动化技术[M].北京：冶金工业版社，2006.

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关键词：微波技术 冶金工程 技术发展 浸出 萃取

中图分类号：TF1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0094-02

在科技的支持下，冶金行业得到发展，同时冶金企业也在不断提升技术用以增加产量降低生产成本。微波技术出现后，得到广泛应用。现今微波技术在冶金领域得到广泛应用，尤其在萃取、浸出等工序中有着良好的效果。

1 微波技术的工作原理

微波是一个十分特殊的电磁波段，微波波长在1mm至1m之间，微波相应频率在300GHz至300MHz之间，其中民用的微波频率只有915MHz和2450MHz两个频率，微波虽然存在于无线电波和红外辐射之间，但是在产生方式、传播途径以及应用上都与二者有所不同。微波加热的工作原理如下，在磁场环境中，一些物质的分子会发生极化，分子将会随着微波场方向发生改变，在运动过程中极性分子会试图对自身速率进行调整，进而引起极性分子旋转。原子弹性散射会阻碍极性分子旋转，并导致能量耗散，将电磁能直接转化为热能，实现对物质加热升温的目的[1]。

微波加热有其明显的特点，与传统加热方式有很大不同。传统加热方式是传导式的加热，是一种通过外部热源由表面到内部的加热方式。微波加热是从对象材料内部进行，通过对象内部耗散来对目标进行加热，微波加热方式与传统方式相比也有其明显的优势。微波加热的方法是使受热目标本身成为发热体，这样能够使受热目标在加热的过程中做到受热均匀，避免了传统加热方式中存在的冷中心问题，无论受热物体的形状如何，都可以做到均匀受热。由于受热目标直接成为发热体，所有在微波加热的过程中，不需要经历热传导的过程，而且可以减少能耗提升受热速度。在微波的作用下，物质的原子和分子会发生高速振动，从而为化学反应建立更为有利的环境，进而降低能耗。微波加热可以在较低温度下完成杀菌保鲜的任务，微波加热快，对食物内维生素等物质活性能够做到最大程度的保留，而且微波本身不会产生废渣、废气等有害物质，更利于环境保护。

2 微波技术在冶金中的应用

微波技术在当今的冶金中应用广泛，主要包含微波辅助萃取、微波强化浸出、微波干燥、微波碳热还原和微波烧结等应用。

2.1 微波作为萃取辅助

微波技术在实际工作中应用有很多，微波能够穿过萃取介质，对加热物直接进行加热。因此在萃取的过程中，运用微波技术可以对萃取工作中的传质加热，继而减少萃取工作的时间，可以有效的提高萃取效率[2]。微波技术在对萃取进行辅助时，极性溶剂吸收微波的能力要更强，而且在微波条件下更容易提升溶剂活性，所以在萃取中，使用极性溶剂要优于非极性溶剂，使用极性溶剂能够和被萃取物产生更好的效果。在铂（Ⅱ）和钯（Ⅱ）络阴离子的萃取及分配行为中，可以发现在微波辐射下，分配比和饱和吸附容量得到了增大，萃取率有效提升，使用微波技术辅助萃取能够使萃取速率增大。

2.2 浸出应用微波技术

随着资源的不断开采，一些低质量的冶金原料也被当作冶金原料使用，对于低质量原料的处理工作难度越来越大，使用传统的湿法冶金工艺手段能够有效对这些低质量矿石进行处理，但是浸出率低，处理时间长，影响工作效率[3]。一些学者尝试将微波技术应用于这一工作中，并取得了良好的进展。纳库马尔等人在对低质量且难浸的金矿进行了微波预处理，在对试验结果分析后发现，矿石中的总碳量降低的值接近70%，而矿物中的致密硫化物被氧化成为了结构更为稀松的氧化物。将接受微波处理后的金矿放入氰化物中浸出，金回收率在95%以上，可发现利用微波处理后的浸出效果明显。另外，丁伟安在硫化铜精矿三氯化铁浸出反应的研究中，对微波的运用也进行了探讨。在硫化铜精矿三氯化铁浸出反应实验中，在使用微波加热后，浸出的速率有明显的提高，而且物质间出现反应的时间也在缩短，表面微波技术应用于浸出中的有效性。

2.3 微波应用于干燥处理

干燥处理是微波技术的最基本应用，水在微波的作用下会产生强烈的反应，水是有效吸收微波的物质。与传统通过辐射达到干燥的手段相比，微波干燥具有更多的优势，使用微波技术速度更快，更加有效的对物品起到更好的保护[4]。

库萨卡等学者在硼酸干燥实验中运用了微波技术，微波功率设定在100～700W间。在实验中，实验对象的温度在微波加热下迅速接近100℃，随后温度迅速下降，这说明水分已经快速脱离了实验对象。实验后对实验样品进行观察，发现样品在物理形态上并没有发生变化，而且硼酸中的结晶水没有在微波加热下发生分解，微波干燥用时短应用微波技术进行干燥不但速度快，而且安全性高，能够很好的保护加热对象。

2.4 微波碳热还原

碳在冶金中有着重要的作用，充当着冶金中的还原剂，可以有效的吸收微波，在微波条件下，碳可以快速升温，当碳迅速升温后其还原力得到增强。微波碳热还原技术的目的就是利用碳吸收微波的能力来还原氧化物，还原后将得到用于冶金的金属和化合物。

斯坦迪斯等人在对铁矿石微波碳热还原进行研究的过程中发现，通过微波加热的方法，能够有效解决在传统加热方法中一直存在的“冷中心”技术瓶颈。在微波加热的条件下，碳热还原率迅速提升。加拿大学者也曾经进行过此类实验，通过微波技术来处理含铁废渣，在微波加热废渣的同时，加入磁铁矿和碳，加热速度得到提升的同时，还回收了废渣中的铁矿，实现了资源的再回收[5]。

2.5 微波烧结

微波烧结是利用微波技术对材料进行加热，并提升至烧结温度实现材料的致密化。在进行微波烧结的过程中，升温速度快，但是在材料内部温度始终保持均匀，材料晶粒会受到抑制，材料质量会提升。

罗春峰等人对微波烧结进行研究，以粉末冶金铁基材料的烧结工艺与性能为研究主体，并和传统的真空烧结工艺进行对比。对实验结果进行分析后得出的结果表明，通过微波烧结，使粉末冶金铁基材料在1280℃的温度下保温10min，能够使材料达到95.8%的相对密度，进而增强了材料的硬度和抗拉强度。

3 微波技术在冶金工程中未来的发展

微波技术在冶金工程中的应用领域已经越来越多，使用微波技术能够提升金属的回收率、降低冶金技术的能耗、减少工作时间等，微波技术在冶金行业中有着广阔的发展前景。微波技术在冶金中的应用愈加成熟，但是随着生产需要，微波协调其他外场技术在冶金中的应用必须得到发展。如超声波技术能够通过空化反应将悬浮在溶液上的团聚颗粒进行粉碎，使水溶液吸收微波性能提升。但是类似于这种外场技术的联合工作技术尚不成熟，仍然需要进行完善和增加。外场技术的联用符合冶金行业发展需要，是冶金行业发展的必然趋势，因此，广大冶金行业研究者和工作者，应在实践中刻苦攻关，实现技术的发展。

4 结语

微波技术在冶金工程中得到良好的发展，对冶金技术有着巨大的帮助。但是相关研究者和从业人员也应该认识到，为了适应为了发展需要，必须要加强微波技术与其他外场技术的结合，提升技术联合能力，共同为冶金工程发展做出贡献。

参考文献

[1] 刘书祯，白燕，程艳明，等.微波技术在冶金中的应用[J].湿法冶金，2011（2）：91-94.

[2] 郑凯，赵平源.微波技术在冶金中的应用[J].广东化工，2014（8）：75-76，72.

[3] 石鑫越.微波碳热还原转炉渣脱磷动力学研究[D].石家庄：河北联合大学，2013.