冶金技术范例6篇

冶金技术范文1

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）.

冶金技术范文2

【关键词】冶金行业 电气自动化 技术 现状 发展趋势

随着高新技术的发展，特别是信息网络技术和电子技术的发展，我国的冶金电气自动化技术也应运而生，而且发展速度越来越快，极大地提高了冶金企业的生产效率，推动了我国冶金、钢铁行业的发展，促进了冶金行业实现现代化。在冶金逐渐深入到人们的生活的同时，用户对冶金产品的质量和规格的要求越来越高，因此，冶金企业应该不断地研发新的冶金电气自动化技术，并掌握冶金技术的发展趋势，提高企业自身对冶金行业问题的自觉性，及时有效地解决冶金电气自动化技术出现的问题，提升企业的竞争力，促进冶金行业的飞快发展。

1 冶金电气自动化技术的现状

随着我国经济的发展，冶金行业越来越注重对高新技术的应用，电气自动化技术的引进加快了冶金行业的现代化进程，技术水平也在不断地提升着，冶金电气自动化技术在诸多方面取得了较大的突破与创新。

1.1 实现生产自动化

冶金行业的生产过程中引入自动化的控制，应用了很多技术实现对冶金产品的基础性控制，应用最多、应用范围最广的技术是计算机控制技术，它是以DGS、PLC、工业控制计算机为代表的的技术，这种计算机控制技术代替了传统的生产模拟控制技术。目前，这种计算机控制技术已经在冶金行业普及开来。此外，冶金行业的自动化生产技术还引进了最新的工业以太网技术和现场总线技术等，使得生产过程中的分布控制系统结构代替了集中控制系统结构，成为冶金电气自动化发展的主线。

1.2 实现监测自动化

冶金电气自动化技术也应用在了冶金产品生产的监测过程中。例如，采用自动化的电气仪表设施可以检测冶金产品的温度、流量、重量等各种数据，这样，既提高了对冶金产品生产过程的回路控制、能源计量以及安全生产监测的准确性，又保证了生产过程的规范性。此外，冶金产品的生产过程中的预报和报警功能也都采用了最新的测量、监管技术，确保了生产过程的安全进行。

2 冶金电气自动化技术的发展

虽然冶金行业应用了电气自动化技术，取得了明显的成效，但是，由于多种因素的影响，我国各地的冶金电气自动化技术的发展还不平衡，还是面临了很多问题。这就需要进一步加强对冶金电气自动化技术的改革，优化生产过程。

2.1 创新控制系统

冶金电气自动化技术想要长时间的生存下去，就必须有旺盛的生命力，必须经过不断的创新。目前，新兴的物联网技术以及云计算技术等都有可能会被应用到冶金电气自动化技术的控制系统中，而机电一体化的监测技术也会取代目前冶金行业应用的现代化的测量技术，大幅度地提高测量的精准度。

2.2 向智能化发展

传统的电气自动化技术主要是单一的电子化或者单一的机械化，而未来的计算机技术则是要将两者融合到一起，形成智能化的计算机技术，这样既可以节省劳动力资源，又可以提高冶金产品的生产水平，还大大降低了员工的劳动强度。发挥信息化的主导作用，才能真正地改善产品生产过程，提高产品质量。只有将计算机技术和电气自动化技术结合在一起，才能促进冶金产品生产过程进一步向智能化的方向发展。此外，互联网技术和PC客户机的飞速发展也对冶金生产过程趋于智能化起到了促进作用。

3 冶金电气自动化技术的特征

3.1 技术涵盖范围广

冶金企业基本是以流程型生产产品的，整个生产过程用到的工艺环节多种多样，每一个环节之间的连续性也很强，而且其中还包括复杂的化学过程和物理过程。冶金行业的生产流程会受到很多方面因素的干扰，有时还会引起突变，其中最经常出现波动的是冶金原燃料的成分之间会发生反应，导致冶金的生产技术出现变动。为了保证冶金产品生产的稳定性，冶金企业需要根据生产原燃料、成品质量以及成品能量等要求，制定出一套最优的冶金生产作业计划，并根据生产阶段的进行情况随时调整计划方案。为了提高冶金产品的质量和产量，提高企业的经济效益，就需要在冶金产品的生产过程中实行冶金电气的自动化管理，在每一个生产环节都引入电气控制设备，这样，冶金企业就必须引进电气自动化技术，确保实时地对每个生产环节的产品进行控制和管理。

3.2 电子信息复杂程度大

冶金电气自动化技术的应用相对来说比较复杂，既需要软件系统的操作，又需要硬件系统的管理，而且每一个环节包含的很多小细节需要采用不同的技术控制方法，需要用到很多种类的生产设备，延长了产品的工艺时间，这样才能使生产出来的产品达到高质量的要求，真正的提高冶金行业的工作效率。冶金电气自动化控制系统依赖于电子技术，少了电子技术，自动化程度也将无法得到提升。从采集生产信息的传感器到运算处理信息的控制器，都离不开电子技术。

4 结语

随着我国现代化进程速度的加快，冶金企业需要进一步提高冶金生产的电气自动化技术的水平。冶金行业电气自动化技术发展的好坏程度直接影响了我国冶金行业发展速度的快慢，也影响了冶金行业输出产品的质量，因此，冶金企业要进一步创新冶金电气自动化技术，并高度重视这一技术，坚持走自主研发的道路，对于外来的自动化技术，要取其精华，将初始创新、集成创新和综合创新融为一体，推出创新型的冶金电气自动化技术，实现生产过程的现代化和最优化，节省人力、物力和财力，提高企业的竞争力和经济效益，带动冶金行业的快速发展，从而提高我国的经济实力。

参考文献：

[1] 刘新建.分析我国冶金自动化的技术进展以及未来发展趋势[J].中国科技纵横，2012（15）.

冶金技术范文3

关键词：湿法冶金 生物技术 研究 生物冶金

中图分类号：TF1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0097-02

在过去的一段时间内，大多数冶金技术主要被用于开发品位较高的矿产资源，从而使得一部分品位较低的矿产资源遭到了浪费。但是，随着矿产资源的减少，人们逐渐意识到了低品位矿产资源开发的重要性。因此，湿法冶金技术以其回收效率高的特点引起了人们的广泛关注，尤其是基于生物技术的湿法冶金技术，更是得到了广泛的应用。所以，生物技术在湿法冶金中的应用情况以及基于生物技术的湿法冶金的应用现状及发展，就成为了本文研究的重点内容。

1 生物技术在湿法冶金中的应用

1.1 湿法冶金工艺概述

湿法冶金其实是利用化学方法进行金属提炼的工艺。具体来说，就是使矿石浸泡在水溶液里，然后利用分离、提纯和富集技术，来进行稀有金属及金、银、铜等金属的提炼。在冶金行业中，湿法冶金是黄金及有色贵金属的主要冶炼工艺之一。就现阶段而言，湿法冶金主要使用的技术有两种，一种是加压湿法冶金，而另一种是生物冶金。相比较而言，生物冶金在金属矿的加工和回收方面的效果更好，所以得到了广泛的应用。

1.2 生物冶金

生物冶金是将微生物作用与湿法冶金技术相结合的新型冶金工艺。早于1983年，生物冶金这个名称就在细菌浸出国际会议上被提出。根据生物冶金技术在金属回收过程中的作用，可将该技术分为3类，分别是生物吸附、生物累积和生物浸出。1947年，人们首次发现了氧化亚铁硫杆菌能将铁离子氧化。而直到1958年，美国的肯尼柯铜矿公司才在该方面取得实质性的进展，进而将生物技术引进到冶金行业中。到了今天，生物冶金技术被广泛的应用于各种金属矿物质的冶炼当中，并得到了人们的广泛关注。一方面，这是由于使用该技术有利于进行低品位的矿产资源的开发和回收。另一方面，使用该技术进行金属矿物质的提炼，对环境的危害较小，且具有投资成本低和能耗低等多种优点。而在我国，早于1996年就建设了全国最大的微生物氧化提金连续半工业试验基地。到了现今，微生物湿法冶金技术也在我国的多个地区的冶金企业被投入使用。所以，生物冶金技术的应用，已经在国内外取得了一定的进展[1]。

2 基于生物技术的湿法冶金的应用现状

基于生物技术的湿法冶金技术中，微生物湿法冶金技术是关注度最高和应用范围最广的技术。早于20世纪50年代，该技术就在铜、铀贫矿的预处理方面取得了一定的应用效果。就现阶段而言，该技术包含了微生物浸出技术和微生物浮选技术。而相比较而言，微生物浸出技术已经得到了广泛的应用，而微生物浮选技术尚处于实验阶段。具体来说，微生物浸出技术通过将矿石浸泡在适合微生物生长代谢的酸性溶液中，从而将矿石中的有价金属溶解出来，进而加以回收和利用。所以，该技术在低品位矿石的冶炼中得到了广泛的应用，是一种多学科交叉型的新技术。

2.1 在硫化矿冶炼中的应用

我国被开采的铜矿中，有一大部分属于硫化矿。但是受到选矿技术和成本的限制，开采出来的矿石主要是低品矿石。而微生物湿法冶金技术的应用，可以有效的提高这些矿石的利用率，从而使企业获得更大的开采利润。在进行硫化矿石冶炼时，该技术使用的微生物为以硫化矿为能源基质的微生物。这些微生物主要由氧化铁硫杆菌组成，可以将重金属从矿石溶液中有效的溶解出来。在进行铜的提取时，微生物湿法冶金工艺主要采用生物堆浸技术来进行铜的生物氧化，从而获得阴极铜。而在铜的冶炼方面，采用微生物湿法冶金技术获取的铜的纯度可以达到99.9%以上。就目前而言，我国采用该技术进行铜的湿法冶金已经颇具规模，并已成功的运用在冶金工业生产中[2]。

2.2 在金矿石冶炼中的应用

金元素相对来说较为稳定，所以存在于硫化物和各种硅酸盐中的金颗粒难以被提炼，而这些矿石也被称之为难处理的金矿石。在金矿石的冶炼过程中，微生物湿法冶金技术的应用特点显著。早于1964年，法国人就利用微生物浸取了红土矿的金。而70年代，苏联人则利用了黑曲霉菌进行了金的提取。而如今，世界上已经有许多企业利用微生物技术进行了金矿石的预处理，从而获得了较高的利润。相较于铜来说，微生物湿法冶金技术主要用于难处理的金矿石的冶炼，并且在浸出率方面也没有铜的效果好。实际上，利用细菌氧化提炼金的微生物浸出技术的浸出率只有92%左右[3]。

2.3 在其他矿石冶炼中的应用

微生物湿法冶炼技术的应用范围广泛，可用于多种矿石的冶炼。在进行铀矿石的冶炼时，该技术主要利用细菌将与铀矿物共生的黄铁矿氧化，从而进行铀的回收。而且使用生物冶炼技术进行铀矿石的冶炼也有悠久的历史，并在该领域取得了迅速的发展。而在进行磷矿石的冶炼时，该技术主要用于将无效态的矿物磷转化为速效磷和有效磷。并且在进行天然磷矿粉的处理时，利用溶磷微生物可以取得较好的效果。而我国的磷矿资源十分丰富，所以使该技术在磷矿冶炼领域得到广泛应用，具有重要的现实意义。再者，在铁矿石处理方面，利用该技术进行铁矿的脱磷，也可以取得较好的应用效果。相比物理脱磷法和化学脱磷法，采用该技术不但具有成本低的优势，还能减少矿石在脱磷过程中的损耗。另外，微生物湿法冶炼技术还能用于其他多种矿石的冶炼，并且可以取得较好金属提取的效果[4]。

3 基于生物技术的湿法冶金的发展

随着全球经济的发展，人们对于矿产资源的需求只会越来越大。但是，随着矿产资源的大量开发，高品位的矿产资源只会越来越少。在这种情况下，低品位矿产资源已经不允许被浪费。所以，谁掌握了开发和利用低品位矿产资源的方法，就能取得可持续的发展空间。而基于生物技术的湿法冶金工艺在这方面有着显著的优势，首先，该技术的能耗低，且劳动需求和成本均不高。其次，该技术的设备简单，资金占有量小。再者，该技术的使用范围广，可用于多种类的金属物质提取。另外，该技术对环境产生的危害小，有利于进行环境的保护。所以，由于这些优势的存在，该技术在未来会取得一定的发展。但是与此同时，该技术也具有生产周期长和微生物环境适应性差等缺点。所以，想要使该技术取得进一步的发展，就需要不断进行该技术的研究和创新，从根本上解决该技术存在的问题。总之，为了使基于生物技术的湿法冶金工艺得到进一步的推广，冶金行业的相关人员还应该进一步进行该技术的研究[5]。

4 结语

总而言之，冶金工业是我国国民经济的重要产业之一，在国内外都拥有一定的工业地位。所以，促进冶金工业的发展，可以进一步推动我国经济的发展。而微生物湿法冶金技术在矿产资源开发上的应用效果，使冶金行业的工作效率得到一个阶段的上升。所以，加大生物湿法冶金工艺的改革，使该项技术得到进一步的推广和应用，成为了冶金行业需要关注的重点问题。因此，本文对基于生物技术的湿法冶金工艺进行的研究，对于促进冶金行业的发展有着重要的意义。

参考文献

[1] 田君.微生物湿法冶金研究与实践[J].现代矿业，2009，11（1）：29-33.

[2] 胡纯，龚文琪，黄腾，等.微生物湿法冶金技术的研究与发展[J].湖北农业科学，2010，3（49）：737-744.

[3] 谌书，杨远坤，廖广丹，等.基于生物湿法冶金的废旧印刷线路板金属资源化研究进展[J].地球与环境，2013，4（41）：364-370.

冶金技术范文4

当前国际主流自动化控制技术厂商生产的控制器都提供以太网TCP／IP接口，这是因为以太网TCP／IP技术以及协议是完全公开的，并且已经成为网络互连的重要标准。因此，以太网控制技术在产品设计、材质选用、产品强度、可互操作性、可靠性等方面能够满足冶金工业的生产需要。

（1）数据传输率高。

数据传输率高的特点为以太网控制技术在冶金工业中的运用奠定了重要基础，通信速率的提高不仅可以减轻网络负荷，而且可以显著提高时间确定性。一般来说，10Mb／s的以太网传送1518字节需要用1．2s，而1000Mb／s的以太网仅需要12μs，而随着百兆网、千兆网的广泛使用和万兆网的出现，冶金工业中以太网控制技术的数据传输率将会更快。

（2）交互式和开放的数据存取技术。

由于具有开放式和交互式数据提取及存储技术，以太网控制系统的终端设备以及交换机端口之间可以采用全双工通信线路，在交换机内部多对端口之间采用并行交换，这样不仅有助于消除以太网用于工业控制时所受到的制约，满足生产过程中实时控制的要求，而且可以支持虚拟局域网，降低组网成木，提高网络控制的灵活性。

（3）性能可靠，维护方便。

由于以太网有统一的标准以及相同的通信协议，Ethernet和TCP／IP很容易集成到信息系统。所以在设置、诊断以及维护等方面的技术比较成熟，并且已经被广大技术人员所接受和熟练掌握。因此，以太网控制技术就为冶金工业建立公共网络平台奠定了基础，并可以构成各种网络拓扑结构，为冶金工业自动化网络控制技术的运行提供可靠保障。例如，在网络拓扑结构上，采用星形连接及交换式Hub，可以提供数据缓冲以及具有确定接收数据的网段智能，降低数据冲撞及重发机会。总之，以太网技术具有高传输速率、高传输安全性和可靠性等优势，为解决冶金工业的控制、管理以及系统集成等问题提供了强大的技术支撑。例如，ODVA（DeviceNet供应商协会）就已经了在工厂基层使用以太网服务的工业标准。可见，以太网进入工业自动化控制领域已经成为社会发展的必然趋势。把以太网控制技术与现场总线结合起来，使冶金工业生产各环节集中到统一的自动化网络架构中，这样就可以显著提高冶金工业的生产效能。

2自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用

自动化网络控制技术在冶金工业的应用，不仅可以对各生产环节进行监控、调整和检测，及时发现故障并发出指示信号，而且可以根据要求进行自动化工作。以以太网为基础的自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的广泛应用，不仅可以解决冶金工业生产中的系统控制等问题，而且可以有效提高冶金工业的生产效益。

（1）构建冶金基础自动化系统。

在冶金工业中，以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制，是对冶金生产现场级设备的控制，构成了冶金基础自动化系统。在这一系统中，PLC控制占据主导地位，是最基础的自动化控制系统，其作用的发挥将会对冶金工业综合控制系统产生直接影响。在冶金基础自动化系统中，PLC发挥着回路控制的功能，DCS主要是用于改善顺序控制功能，它们与工业控制计算机等设备构成了冶金工业生产过程中重要的基本控制系统，发挥着极其重要的作用。

（2）构建冶金生产管理控制系统。

在冶金工业过程中，借助于生产管理控制系统，可以实现对冶金生产流程进行集成控制，使其在协调工序、质量监控以及在线监测等方面发挥积极作用。这是冶金工业自动化综合控制系统的重要组成部分。因此，必须构建冶金生产管理控制系统，促进冶金生产横向数据的集成与相互传递，同时推动计划—生产—控制等纵向的信息集成。在此基础上，整合冶金生产中的实时数据和关系数据库，为冶金生产管理控制提供决策支持。

（3）构建过程控制系统。

在冶金工业生产中，采用光机电一体化、软测量以及数据融合数据处理等技术，以关键工艺参数控制、物流跟踪、能源控制以及产品质量全过程控制为目标，实现对冶金工业流程的在线监控。通过构建过程控制系统，借助于继电器、传感器等设备的应用，不仅可对冶金工业进行自动检测和控制，而且可充分实现对冶金自动化的顺序控制、过程控制、传动控制以及运动控制，有效改进冶金工业自动化系统的效能。例如，采用RCS－9600CS系列装置来保护测控产品，具有较高的灵活度，可有效对冶金工业生产进行自动检测和自动控制。

（4）构建企业信息化系统。

建立企业信息化系统的目的在于实现信息共享，不断提升冶金工业的制造智能，以有效实施质量管控、实时监测、生产调度等的动态管理，这样不仅可以降低冶金工业的生产成本，而且可以做到对能源的有效管控与性能管理，为冶金工业的健康可持续发展以及冶金工业的生产和经营管理等的创新奠定坚实的信息基础。例如，利用计算机仿真技术及其他技术实现对冶金工业生产流程的模拟，可以实现对故障分析、在线监测等多方面的智能管理，降低冶金工业的生产成本，提高企业利润。

3结语

冶金技术范文5

关键词：自动化技术；有色冶金工业；应用

前言

有色冶金工业的生产过程要经过选矿和烧结以及高炉等复杂的工序，而且在生产的过程中，使用到化学产品等具有腐蚀性的物品，对与现场工作人员的健康造成极大的危害，同时在一些生产工序时，人力实现不了，所以自动化技术在有色冶金工业中的应用是不可或缺的。由于我国的有色冶金工业的自动化技术是随着改革开放才发展起来的，与国际的生产技术还有很大的差别。所以应该在有色冶金工业生产中把先进的自动化技术进一步推广，提高生产时的生产效率和生产效益。

1 我国有色冶金工业自动化发展的现状和问题

1.1 我国有色冶金工业的自动化现状

1.1.1 有色冶金工业的生产控制体系

在有色冶金工业的生产过程中，主要是由四大分级结构控制体系完成的，它们分别为：①0级是采集执行层，也就是传感器和执行器，主要是完成物理量的测量、执行控制命令。②1级是基础自动化，集中控制生产工艺的过程。③2级是过程自动化，控制生产的优化。④管理自动化，调节个程序之间的工作，使其分工合作。

1.1.2 我国有色冶金自动化技术的现状

随着21世纪的发展，我国的有色冶金自动化的程度得到了很大的提高，从有色冶金生产的各个工序现场可以随处可见自动化的设备，不仅有比较先进的单机操作系统，还有完善的集散式分布系统。目前我国的大型有色冶金企业都从国外引进了先进的自动化控制系统和设备，然后应用这些设备和技术，进行消化吸收和自我创新，改造出适合我国冶金企业的生产实际情况的设备，使我国的自动化水平已经赶上了国际的水平。但是发展是不断的，所以对我国的有色冶金工业的要求会越来越高，使得一些落后的技术和生产设备被淘汰，配备了很多新的自动化系统和单机自动化系统生产设备。

1.2 我国与国际冶金自动化水平的差距

我国自动化技术产品的生产上面与国际很多大型公司有着很大的差距。如我国的自动化技术没有自主的知识产权，过分依赖于对国外的生产产品的进口，因为产品的技术是不同国家的生产的系统，有的甚至是国外已经不再使用的系统，这就使的将这些系统集合在一个平台上带来了困难。还有就是由于我国的有色冶金技术方面的发展较晚，与国外相比较，没有在成套技术方面有很多的经验累积。

1.3 自动化技术在有色冶金工业中应用存在的问题

随着环境的污染和破坏，资源的缺乏和能源结构的不合理，使得必须进行高效率和低消耗以及污染少的生产，对于落后的设备就要进行淘汰。自动化技术之间的维持和数据诊断以及智能控制技术有一定的差距。

2 自动化技术在冶金工业中的应用

2.1 现场总线技术

现场总线控制技术简称FCS，研究并生产应用是在上世纪80年代，距今已经30多年，而经过这些时间的发展，使其在国际拥有60多个不同的生产厂家生产出来的总线产品，如基金会现场总线等。FCS拥有着实现各种系统的无缝集成和控制设备以及企业高层之间的联系等优势，特点则是系统开发和各系统之间既可功能自治也可相互操作以及系统结构分数，使其在有色冶金行业中被广泛运用。

2.2 工业控制计算机的应用

工业计算机简称IPC，是指把个人的计算机安装上系统控制软件，便于控制工业的生产。IPC的优点是高度开放和价格低廉以及功能更强大等。

2.3 管理信息系统在工业中的应用

企业的管理对与企业来说是十分重要的，一个好的管理模式可以让企业在发展中有很大的竞争力，得以持续发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中把冶金流程的全部信息集成起来，进行管理、技术、生产和控制的信息集成，就可以将生产时产生的数据进行及时采集，对管理者的决策提供数据。在有色冶金质量管理和在线监测以及故障诊断方面提升智能管理，达到动态管理，降低生产成本；通过信息化管理可以实现能源的管理和实时性管理以及商业智能管理，对企业的可持续发展和生产以及技术等方面的创新提供了基础。

铜冶炼的生产过程：

3 将以太网应用到有色冶金自动化的技术中

3.1 以太网的特点

有色冶金企业的不断发展，使得有色冶金行业的竞争越加激烈，这就使企业通过改造、新建和淘汰旧的设备以及引进新的设备来提升自身的竞争力。但是随着一些新技术的更新，导致新技术与一些落后的技术很难在控制系统上达到高度集成。以太网就可以很好地解决这个问题，这是因为在用以太网作为自动化的控制网络具有很多的优势，如数据传输快，有足够的带宽和存在时间长，有统一的标准，有相同的通信协议，在设置、诊断以及维修方面发展的较为成熟，所以才会被技术人员接受。还可以让不同的通信协议在统一总线上运行，作为企业的公共网络平台的铺垫。

3.2 工业以太网在有色冶金自动化中的应用

在有色冶金工业生产中，应用以太网可以把不同类型的网络化的仪器仪表与IPC连接在统一总线上运行，把这些系统连接起来，在加以控制。以太网的应用使得一些企业现在都不再需要对原材料的铜矿石进行成分的分析，这些分析多可以通过网络化实现，检测出来的数据可以直接传送到有关部门，而公司的成员和客户也可以在网上看到或查询到自己需要的数据，实现了数据的共享。如图，可以在现场通过以太网网络进行通讯，以PLC作为主站而其他设备作为从站，这样就可以保证每个独立系统的稳定性和可靠性。

4 结束语

随着经济的发展，有色金属的需求量也在增加，而在有色冶金工业中运用自动化的技术不仅可以提高生产效率、产品合格率、降低生产人员的危险系数等，是以后有色冶金企业的发展方向。但是由于我国的改革开放较晚，有色冶金工业的总体自动化水平与国际相比还是有很大的差距，所以应该增加对于自动化技术研发的资金和科研人员，使我国有色冶金工业的自动化水平提高。

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，2011（15）.

[2]韩精华.自动化网络控制技术在冶金工业中的应用[J].中国冶金，2010（12）.

冶金技术范文6

摘要：随着经济的发展，科技的建设与创新，冶金工程在发展中也取得了明显的进步。微波技术具有对提高金属的回收率、降低冶金工程中消耗的能源、降低工作时间等特点，所以在冶金工程的生产中得到广泛的运用。基于此，本文就微波技术在冶金工程中的运用进行科学有效的研究与分析。

关键词：微波技术；冶金工程；运用；研究与分析随着科学技术的快速发展，冶金行业也在发展过程中发生了巨大的转变。现如今，实际的生产的速度已经不能够满足在生产中的要求。微波技术自身具有的各种特点成为提炼金属的有利方法。

一、微波技术的简要分析

微波技术源于上个世纪初始时期，在种类繁多的冶金技术中，微波技术作为新型的技术在发展中独占鳌头，在市场中找到了前进的方向，并且得到社会各界的关注。因为微波技术具有稳定性等特点，其选择性加热的特征逐渐获得重视，在后期技术的发展阶段和均匀加热、内部加热以及快速加热等方式逐渐被人们的发掘出来。所以在冶金工程的利用中，人们根据其自身的各种特征对矿物的浸出、煅烧等进行冶炼。所以说，冶金工程在生产期间不能够没有微波技术的融入，在冶金工程中受到一定程度的重视。

二、微波技术在冶金工程中的有效利用

（一）萃取的有效利用

在进行冶金工程的生产阶段，微波技术不能不被重视，其原因就是本身具有萃取辅助技术，在经济不断发展的过程中逐渐被利用。这种技术在萃取阶段，利用介质之间的传递促进物体的逐渐加热，这样才能够将萃取的过程有效的完成。有效的运用微波技术将萃取技术的结合，其目的就是能够最大限度的缩短萃取所利用的时间，提高萃取的效率。与此同时，更要注意的是，要想使得溶剂的活性程度有所提升，在进行萃取的初始阶段就应该选择易容效果好的溶液来完成生产。在对铂元素和钯元素的萃取过程中，所在的离子成分能够通过微波的辐射作用而发生一定的转变。由此可见，微波技术有效的利用在冶金工程当中，其技术能够在创新中，带来更多可以利用的价值。此外，萃取辅助技术的萃取率一般情况下都很高，所以冶金工程对金属资源的提取成本比以往的情况要低许多。

（二）浸出的有效利用

在微波技术浸出有效利用阶段，因为在冶金工程生产过程中，其材料在利用中经常有质量优劣不等的现象发生，这种情况下就造成了冶金原料在方式选择处理中有着较大的差异性。而现阶段冶金原料的质量都不能够符合标准，因此在方法的选择上经常选择湿法工艺来处理，处理妥善后才能够进行下一步的操作。虽说完成后的产品与其他技术方法之间的差距并不是很大，但是这种方法的浸出效果不是非常理想好。在处理的过程中加工的时间比较久，不能保证工作效率的问题。根据矿石自身的特殊性质而言，其总碳量的逐渐降低就使得与预期值更加靠近能。

（三）干燥处理的有效进行

在微波技术的处理阶段，因为微波技术本身存在许多特殊性质，在干燥处理过程中成为不可缺失的一项重要阶段。微波技术能够被水吸收，在干燥处理时常会触及到辐射等各个领域。根据微波技术自身情况开说，干燥水平不仅能够促进速率升高，在此期间也能够确保物品的完整性。在硼酸干燥的试验阶段，当微波技术的功率达到一定的范围时，实验对象在温度的变化中也会发生改变，虽说能够达到初始的目标，但是在下降中不能够实现水与实验对象的离析。在实验中硼酸的外表情况并未发生变化，就说明实验得到成功，同时意在表明在微波技术的干燥处理中，是非常成功的。

（四）热碳还原的有效利用

在利用微波技术进行冶金中，最重要的就是碳热的处理阶段，在进行处理时的工作原理是在高温的状态下可以吸收物质，在冶金过程中碳可以发挥出自身存在的微波状态下的反映状况，而实效高温的效果。在此阶段，碳可以根据还原剂作用将微波技术下放映出的物质吸收，这种方式就是微波碳热还原技术。现阶段主要运用的方式就是利用还原氧化物的形式来实现碳的吸收，在微波的作用中，可以冶炼出金属化合物。就微波技术而言，在加热时要尽量的防止冷中心问题，从而使得提炼能够达到最好状态。除此之外，微波技术自身的废渣处理也展现出其效果，特别是含有铁的废渣的处理中，可以把磁铁矿和碳进行同时处理，这样不但能够使原有的加热进程加快，也能将其中受到的铁进行回收利用。

综上所述，随着科学技术的不断发展，在现有的冶金工程中，微波技术是最有竞争力的一项技术，其自身拥有的各种特殊性质在业界中不断受到肯定。其中金属回收率技术不仅能够降低成本的开销，也能为社会节约更多的资源。对于企业的建设发展来看，这种技术能够在一定程度上减少工作的时间，在冶金行业中得到广泛的使用。

参考文献：

[1]刘能生,彭金辉,张利波,张泽彪.微波技术在稀贵金属冶金中的研究应用进展[J].贵金属,2009.

[2]艾立群,张彦龙,朱祎姮,张小妹.微波加热技术在冶金工业中的应用[J].冶金能源,2013.