冶金技术范文1
变频技术在冶金行业应用优势
1变频技术在风机中的应用
早期的钢铁企业中，一些由交流异步电机驱动的风机（诸如炼钢和高炉的除尘风机、烧结余热风机等）都是工频直接供电，定速驱动，没有采用调速装置，风量大小的控制是通过采用入口挡板节流调节方式实现的，这样就造成了耗电大、噪音大、节流损失大等问题。如果通过变频技术改造，采用变频调速，不仅可以提高器件耐压能力和提高输出电压的稳定性，减少了对电网的谐波污染，还可以达到节约电能的目的。同样，一些采用同步电机驱动的大功率风机（如高炉鼓风机、烧结主排风机和制氧机等），也可以进行变频调速改造。据某冶金企业统计，采用变频技术的引风机的平均用电量是工频控制的引风机的平均用电量的55.26％，平均节省电量44.74％；由此可见，变频技术还具有高效节能的功能[2]。在钢铁企业中，通常每座高炉配置三到四座热风炉，分别处于送热风状态、蓄热状态和燃烧加热状态，有些企业可能再备用一座，然后每台热风炉再配置一台鼓风机，目前大部分的炼钢企业已将鼓风机由汽轮机驱动改造为高压电动机驱动。除了热风炉，每台高炉还至少配备2台除尘风机来起到除尘的作用，其中除尘机可分为装料除尘风机和出铁除尘风机。在高炉炼铁的生产过程中，出铁是一个间歇的、周期性的过程。当高炉出铁时，会产生浓厚的棕红色烟尘，此时除尘风机要除去浓厚的烟尘，必须处于高速旋转状态；而在出铁完毕时，烟尘变得稀少，除尘风机保持低速旋转状态就可以达到除尘要求。这就要求高压变频器适时对除尘风机进行变频调速控制，因此，可以看出出铁除尘风机要求的速度变化范围很大，所以大部分炼钢企业都采用了高压变频技术，使频率能够在一个范围内调节（出铁时45Hz左右，不出铁时20Hz左右），避免除尘风机总是处于一个高速运行的状态，浪费能源。另外，除尘风机作为除尘净化系统的动力源，它能否健康安全运行，直接关系到生产的继续和现场生产人员的人身安全，所以在改造除尘风机的调速系统时的第一原则就是要求保证其控制调速网络的稳定性，而高压变频技术基本克服了这个问题。同样，在炼钢作业中，电炉的每个生产阶段的烟尘产量和温度要求都是不一样的，所以需要根据相应的阶段要求来调节除尘风机的风量的大小，使其匹配，从而有效避免了大风量对炉内热量的损失和小风量使炉内温度过高烧毁机器的可能。
2变频技术在水泵中的应用
在冶金工业中，以炼钢企业为例，水泵作为广泛运用于其中的设备需要适应长时间连续运行的工况，所以水泵运行效率的高低，直接关系到能耗的大小。水泵以往的运行方式是保持转速恒定，通过阀门或回流阀调节流量，这种运行方式不仅能耗大，而且频繁的水量调节，容易造成阀门损坏或密封不牢，进而直接造成了水泵备件的浪费，甚至于影响生产。从功能上来讲，变频技术可使水泵具备软启动的能力，不仅操作上方便和省力了，而且还减少了对电网的冲击；从工艺上讲，由于变频调速技术，是水泵处于低转速状态时，噪音和磨损都减少了，这样就减少了设备维修、延长了设备寿命。若水泵采用变频技术，不仅直接提高了水泵的调速效率和调速范围，使流量控制更加准确和快速，同时根据统计还能节约20%-40%的能耗，这对钢铁企业的效益来说，意义是不言而喻的。
3变频技术在起重设备应用
在冶金企业，诸如装船卸船机、起重机、堆取料机、大型行车和大功率的倾动设备等，都是一些常用的起重设备。它们的负载方式为位能性负载，启动时转矩大，不仅要求传动系统具有很好的低速启动性能，同时还需要电机和变频器具备较强的过载能力。之前这些起重设备的调速方式大多运用技术早已成熟的直流调速方式，但这种方式需要的日常的维护量大，因此随着变频技术的不断发展，尤其是高压变频技术的日趋成熟，交流变频调速技术开始广泛的应用到了起重设备中。近些年来，还有一些大功率设备如热轧、冷轧的传动设备也纷纷采用了高压变频技术。热轧与冷轧用传动系统要求具备控制精度高、动态反应快、可靠性高的特点，同时也要具备一定的过载能力，目前应用的高压变频器以国外的居多。
4变频技术在拉矫机的改造
目前，国内大部分冶金企业拉矫机的驱动方式采用直流式电机驱动，调速方式采用模拟式电压、电流双闭环直流调速。虽然这样的生产方式技术已经很成熟，但却始终存在着很多不尽人意的地方，诸如不仅设备成本开支大，而且设备运行可靠性差、参数调整复杂和控制精度不高。因此，为克服这些问题，建议将拉矫机电机改为成本相对低廉、维护操作简单方便的交流式电动机，同时在调速系统采用变频技术，使用可靠性高、保护功能齐全、维护方便的高性能通用变频器进行调速，这样不仅使设备的维护周期得到了加长，而且调速性能得到了提高。近些年来，莱芜钢铁厂就进行了这种系统改造方式，取得了很好的生产运行效果，运行到现在没有出现因拉坯阻力值过大导致堵转和跳电等问题。
变频技术的应用前景
冶金技术范文2
关键词：冶金机械；维护检修；安装技术
冶金工程属于工作范围广泛，危险系数较高的行业，在冶金工程的生产过程中，机械设备的影响是巨大的。与之相应的，在冶金工程实施中，做好冶金机械设备的检修维护与管理，是冶金企业日常生产经营管理中的重要内容。要始终将机械设备的安全管理做为企业日常管理的核心内容，合理规划现场冶金机械的安全检修与维护管理工作。通过从管理机制、人才培养等方面来切实提高冶金机械设备的安装技术与管理水平，为冶金生产的实施创造有利条件。
1概述冶金机械设备
金属冶炼指从矿石中提取金属或金属化合物后，借助特殊化学工艺开展加工工作，将具有高纯度的金属或金属化合物材料制作出来。金属冶炼机械指发挥辅助作用，开采和提纯原矿石的有关设备，具体是分离固液、搅拌混合、干燥提炼、萃取等设备。金属冶炼机械设备内容较多，如执行系统、动力系统、操纵系统、控制系统、传动系统，整个设备的动力来源于动力系统，动力系统是驱动机械设备的装置。电机是冶金机械设备的一般动力系统；执行系统是负责执行工作的机械设备，主要目标是通过对机械的有效应用，能够移动操作对象位置或者改变形状，如吊钩传送带、起重机等；传动系统的作用是发挥传递机械动力作用，将动力系统的动能传递给执行系统，如减速器；整个冶金机械设备的控制中心是操纵与控制系统，必须为机械各部分协调工作提供保障，这样才能实现制动、变速等操作［1］。
2冶金机械维护检修中存在的问题
2.1维护检修制度待完善
冶金机械设备的检修与维护是一个系统性的工程，并且检修与维护需要参照一定的规范指引。再加上，随着社会的进步，以及冶金技术的不断革新，冶金工程行业在生产与管理上也在不断地进步，尤其是冶金机械设备，无论是从功能上，还是性能上，都得到显著的提升。具体表现在机械设备的自动化程度与智能化程度越来越高，这就突破了传统机械设备人工操作的局限性与不稳定性，在提升冶金生产效率与生产质量上意义重大。但与之相应的，对于冶金机械设备的管理要求也越来越高，冶金设备的智能化程度越高，在生产中发挥出来的作用也就越大，相应的机械设备本身的构成也就越复杂，智能化设备都需要先进的电子技术，比如人工智能技术来实现，所以在冶金设备的维护与管理上要求也就越高，就要从管理制度与检修维护办法上进行相应的升级。但是从现实情况来看，冶金机械设备检修维护管理制度与办法的更新与完善上还不够到位，存在一定的漏洞，导致在具体的检修与维护工作中落实不到位，从而埋下设备隐患，影响设备性能。
2.2设备检修维护管理队伍专业水平待提升
冶金行业要实现高质量发展，需要各个方面的配合与促进，生产过程尤其关键，是决定冶金行业效益实现的基本前提。而在具体的生产过程中，设备的参与和辅助必不可少。随着冶金行业的不断进步，越来越多性能更稳定，智能化与自动化程度更高的冶金机械参与到冶金生产的各个过程之中。为了维持冶金机械设备的良好的稳定性与可靠性，就需要一支专业能力过硬，责任心强的设备管理队伍来巩固设备管理的成果。但从当前冶金机械设备管理队伍的综合水平来看，存在着检修能力参差不齐，工作责任心不强，工作态度懒散懈怠的情况。尤其在高端冶金设备的性能，结构，故障判断，检修修护能力上不足。这就制约了设备维护管理的有效性，由于设备维护管理执行不到位，对于一些早期的故障隐患与风险无法进行有效的识别，从而导致设备在生产过程中由于故障问题不能及时，而严重影响冶金生产活动的正常进行。同时对于设备的使用寿命也产生了十分不利的影响，这就无形之中增加了冶金企业在设备维护管理方面的开支，不利于成本管理目标的达成［2］。
2.3缺乏冶金机械设备故障的经验总结
在冶金生产中，参与的设备型号多种多样，相应的不同的设备其性能与功能都不同，检修维修的重点也不同，设备出现故障的现象也有很大的差异性。针对不同的设备所出现的不同故障现象进行总结，并进行经验推广与学习，是提升冶金机械设备管理质量的重要手段。尽管不是每一类设备所出现的故障都是相同的，但是通过故障总结能够有效的提升二次故障出现时的检修效率。当前，冶金机械设备的一些故障还是会反复出现，无法进行有效的预防，这就从直接反应出了，在日常的设备管理工作中未对机械故障进行有效的总结，并进行针对性的预防，从而导致类似问题反复发生，严重影响冶金生产活动的正常、有序开展，同时还会威胁到设备的有效使用寿命。
3冶金机械维护检修与安装的有效措施
3.1建立健全设备管理责任机制
良好而稳定的设备性能是实现冶金生产作业有序高效开展的基本前提，众所周知，在冶金工程的具体实施中，环境，人员，操作等的影响都会对冶金机械设备的性能与使用寿命产生一定的影响。在冶金机械设备的管理中，检修与维护并不是根本目的，检修与维护只是确保设备性能的一个重要手段。而检修与维护也需要以完善的管理制度为依托，在制度的指引下，按照相关的要求与步骤对冶金机械设备进行相应的检修与维护操作。所以，要切实提升冶金机械设备的管理质量，首先要从管理制度上着手，一是要针对不同的设备性能，结构，功能等特殊要求来制定针对性的管理办法，尤其是一些智能化程度较高的设备，在检修与维护上有着严格的步骤要求。针对这一部分设备要制定相应的管理制度，同时将管理责任落实到个人，实行一岗双责或是多责，在设备的维护与管理上形成合力，以避免单方面的疏漏造成的管理不当。其次，仅从管理办法上完善还不足以实现全方位的设备管理效果，而需要针对管理人员或是操作人员制定有效的监督机制，比如工作考核机制，日常报表机制，这样能够将每一位管理人员，操作人员，以及设备紧紧的联系在一起，形成一个清晰的管理动态图，实时的反应出冶金设备在运行过程中的状况，尤其是能够对故障现象从发生，到检修，到功能恢复的过程有一个清晰的记录，无论是追溯设备的故障原因，还是借鉴设备检修的方法，都有很好地参考作用［3］。
3.2提高设备操作人员的专业技能与安全意识
不管冶金机械设备的功能如何先进，操作人员仍然是决定设备性能与使用寿命的关键因素。所以，加强对设备操作人员与管理人员的技能培训尤为重要。一是专业技能的培训，冶金机械设备不同的型号，功率，性能，其操作与检修维护方法也有很大的差异性。为了充分发挥设备性能，首先需要针对设备操作人员与检修维护人员进行专业技能培训，一是理论上的培训，比如熟悉与了解冶金机械设备的性能，结构，功能特点，运行条件，在运行过程中有可能会出现的故障现象，以及操作的程序与步骤等等。二是要在实践技能上进行培训，学习具体的操作方法、检修方法与维修要求，结合不同设备，不同岗位进行针对性的培训。不同岗位有不同的作业要求，所以要有针对性的进行培训，并且培训后要有考核，以利于检验学习效果，保证学有所得，一些特殊型号的机械设备要按相关的行业要求，做到持证上岗。三是要加强设备管理人员的职业道德培育，提高其工作热情与责任心。除此之外，还要不断强化机电设备管理维修人员的安全意识，在实际的设备维护管理工作中要做好相关的安全防护措施，切实保障人员与设备安全［4］。
3.3冶金机械设备安装技术的实施
由于冶金机械设备属于重型设备，安装的有效性决定了设备后期的性能发挥。在冶金机械设备的安装技术实施中，需要遵循几个步骤。首先，在安装之前，要结合设备清单，进行初步的检查确认，对设备的零件进行仔细的确认，一是数量上的确认，二是完好度的确认，避免零件缺失或损坏影响后续安装作业的连续性；其次，要对零部件进行清洗备用，冶金机械设备的零部件通常表面会含有大量的油污，按要求清洗之后为安装做好准备。清洗过程中不仅要清点零件数量，还要对零件外观的完整性与合理性进行观察。然后将润滑油加入零件中。开展安装工作时还要预装零件，这个过程非常重要。然而，实际安装实践中，大部分人员对这个预装环节有所忽视，进而导致有很多错误出现在后续环节中。由此看来，必须高度重视预装环节。再次，要对安装场地进行放线确认，同时做好场地清理，确保无障碍物影响，做好安装所需的准备工作，比如安装的设备，安装图纸，技术人员的就位情况等；第四，安装方案的制定与完善。必须从中心线开始绘制冶金机械安装方案，绘制好的中心线有利于将良好基础打下来，以便更好开展后续工作；第五，就是安装实施了，冶金机械设备的安装第一步是进行垫板施工，使垫板位于安装基础操作层与底座间的合适位置，利于吊装时的传输；第二步是设备的吊装，吊装时要注意做好现场安全管理，做好设备的固定，调整好吊装的位置，有序吊装至安装区域；在吊装大型零件时，安装人员有必要对大型零件状况进行综合考虑，将正确起重机和每根吊绳位置选择出来，以便轻松完成大型零件吊装工作，同时为大型零件吊装质量提供保障。此外，安装人员还要认真安装其他零件，保障高质量完成所有安装工作。第三步则是设备的固定，设备吊装至指定位置后，将零部件安装至相应部位，同时进行二次灌浆固定，一次灌浆固定螺栓孔，二次灌浆则是固定底座与基础；第六，运行调试工作。安装完成后通电进行性能调试，从性能到外观进行全面的检查，确保设备在实际生产中能够高效、可靠运行。需要注意完成工作任务后，不能在生产与运行中直接投入冶金机械设备，这样会对冶金机械设备运行成效产生影响。换言之，工作人员还要合理调试设备、检查箱内零件数量、对比零件清单等。此外，为了使机械设备平稳运行，不断延长其使用时间，工作人员必须检查其中润滑物品，选用合格有效的润滑品，为冶金机械设备性能提供保障，使其与相应标准相符合。在此基础上，工作人员可以在生产工作中应用冶金机械设备，使其自身作用和价值发挥到最大［5］。
3.4加大维护检修冶金机械力度
运行中的冶金机械很容易产生故障问题，计算故障率的公式是：设备故障率=［（停机等待时间+维修时间）/计划使用时间］×100%。如某个出现故障问题的冶金机械设备，等待技术人员到达现场的时间是10min，技术人员开展维修工作的时间是50min，此机械设备每天使用8h，停机等待时间与维修时间之和是1h。因此，就能根据公式，将冶金机械设备日故障率计算出来，即（1/8）×100%=12.5%。然而，冶金企业在计算故障率时通常以月为计算单位，计算公式同样如此。想要使冶金机械故障概率降至最低，必须提高对维护检修工作的重视度，具体包括：（1）维护检修内容的确定。冶金机械维护检修工作直接影响机械运行的安全性与高效性。在具体运行实践中，工作人员有必要与工作环境相结合，在满足工程需求基础上，标准化设置维护检修工作内容，进而为稳定运行的冶金机械提供保障。比如，在维护周期表标准的基础上，与实际工作相结合，积极修护检修冶金机械设备，主要内容包括机械型号、大小等，从而将科学严谨的检修制度构建出来。此外工作人员还要以此为基础，将应急方案、问题解决方案等制定出来，工作人员必须高度重视此项工作，将良好基础奠定出来，以便更好开展维护检修工作。与此同时，工作人员还要详细记录故障原因、维修频次、维修时间等信息，将记录工作做好，使冶金机械维护检修指标得以确定下来，保障促进冶金机械维护检修工作标准化、规划性的提高［6］。（2）维护检修方法的选用。维护检修冶金机械时，必须从实际情况出发，将有针对性、全面而具体的维护检修方法确定下来，从而为科学、有效开展相应工作提供保障。事实上，确定维护检修方法之后，能够以维护检修内容为依据，促进工作质量的提高，同时为更加稳定运行的设备提供保障。开展冶金机械维护检修工作时，必须有效配置所有员工，明确划分其职责，使其更够更好履职，进而从根本上促进机械运行稳定性、安全性和高效性的提高。此外，工作人员有必要将全新技术引入到维护检修工作中，持续创新和改革已有技术，正确使用冶金设备，使设备使用寿命不断延长。最后，有必要在开展设备故障检修工作中应用万能表，对电压与电流的正常情况进行判断。例如，一旦丢失电压，就要将线路重现拆装，或者更换线路，再次接地，将开关接头焊接好，以恢复丢失的电压，为稳定、安全运行的设备提供保障［7］。
4结语
冶金技术范文3
在政府大力发展绿色经济的背景下，有针对性的对钢铁冶金机械设计进行绿色化的改进也显得十分必要，这是有效降低其生产过程中的污染、浪费等问题的有效举措。资源紧张、污染严重是当代社会发展较大的阻碍，如何强化钢铁冶金机械设计的绿色性能需要技术人员的深入研究与大胆创新。以下本文将简单分析落实绿色钢铁冶金机械设计的必要性，重点就绿色钢铁冶金机械设计的特点及关键技术展开详细的论述。
关键词：
绿色设计；钢铁冶金机械设计；关键技术；特点
1落实绿色钢铁冶金机械设计的必要性
冶金行业与工业、建筑业之间联系密切，从冶金行业发展至今，生产中的污染问题长期得不到妥善的解决，较为常见的问题有粉尘污染、噪音污染、生产设备损耗率过高等，在市场经济的发展中利益最大化的经营目标会在一定程度上影响经营者的决策，落实绿色钢铁冶金机械设计能够将绿色设计理念、绿色材料、绿色能源等融入到机械设计中，从而达到绿色化生产的目的。
2绿色钢铁冶金机械设计的特点及关键技术
随着精神文明建设的全面推进，越来越多的人意识到了环境保护与能源合理开发的重要性。绿色钢铁冶金在各项建设事业中具有非常积极的意义，进行绿色钢铁冶金机械设计可以为该行业注入新鲜血液，同样对于我国市场经济的长远发展非常有利，需要相关的设计者强化绿色设计意识，将先进技术与生产实践现结合，促进我国绿色冶金机械设计的全面发展。
2.1特点分析
首先，较强的可行性。绿色钢铁冶金机械设计在我国发展前景较为广阔，传统意义上的钢铁冶金自身存在较大的矛盾，大批量的生产必然会造成较多的能源损耗，这与我国当前的发展决策背道而驰，提高有限资源的利用率，降低生产中的污染、浪费需要通过绿色钢铁冶金机械设计来实现。其次，较强的实用性。从冶金行业生产的现状来看，绿色生产意识淡薄。在现代化与信息化的发展前景下，优化冶金机械设计是提升生产质量、优化生产效率的必要举措，尤其是在竞争愈发激烈的今天，从源头上解决问题更能强化冶金企业的实力。第三，环保性。经过绿色理念、绿色技术的改造下，钢铁冶金机械的性能将得到较大的提升，借助绿色技术的支持，钢铁冶金生产中的隐患及不利局势可得到改善与扭转，这对于企业和国家而言均十分有利。
2.2关键技术分析
2.2.1谨慎挑选原材料
钢铁冶金生产过程中除了需要消耗钢铁等原材料之外，还要使用较多的添加剂及其他材料来进行生产，实践表明，差异化的材料选择会对其生产的质量及设备性能造成较大的影响，从源头上进行问题控制需要做好谨慎的原材料选择。优化生产质量，降低运营成本需要企业的管理者加大对材料选择的关注度，技术人员可通过自身的工作经验提出相应的建议，从诸多的原材料中做出最正确的选择，将设备保养、生产质量、运营成本纳入原材料选择的考量范畴中，尽可能的降低不必要的损耗及污染，为绿色经济的发展做出应有的贡献。
2.2.2降低废气排放率
冶金生产中，废气污染也是急需解决的问题之一，在进行绿色钢铁冶金机械设计中，应适当考虑废气处理的问题。大气污染会严重影响到人们的生活，雾霾、沙尘暴等恶劣天气的出现就是因为人们无节制的废气排放。在新时期，针对冶金生产中的废气污染问题，设计者应结合绿色设计理念进行改良，如加大气体过滤研究，将生产过程中所排放出的气体为危害性降到最低。设计人员可在原有的钢铁冶金机械设计的基础上加大气体过滤、净化设备研究，真正实现低污染的绿色钢铁冶金生产。
2.2.3做好钢铁冶金机械的减震除噪
对于我国钢铁冶金行业而言，由于生产作业过程当中不仅需要加工、分离与洗选等精密机械设备，而且还需要重型机械，用于开采矿山、挖掘土质等，从而就使得在上述的生产、加工、采掘等过程当中会产生大量的噪音。为此，我国从事钢铁冶金行业的企业应当不断对现有机械设备进行改进，通过在现有厂区周围种植树木，或者是对现有机械设备进行整体与结构的布局的调整，或者是通过添加防噪项圈，定期对现有设备进行维护等诸多方式，来有效的设计出机械设备发出震动较小的、有利于提高生产产能的机械设备。
2.2.4提高密封技术，谨防泄漏
强化机械设备各个零部件及运作链的密封技术，不断加强对现有机械设备的密封设计，可有效的减少机械设备泄露给周边环境以及当地环境导致的破坏。为此，在开展绿色机械设备的设计时，应当对设备进行测试，并保持定期的维护，使用内部管理制度来有效的提升机械设备密封性能的提高。在进行钢铁冶金的生产与加工工作过程中，严密重视与控制好机械设备的渗漏问题，将会促使这一行业绿色经济和高产能的实现。
2.2.5强化实用性与审美性
设备检修及故障处理在各行各业的生产中均较为常见，强化绿色钢铁冶金机械设计的整体性能可有效降低设备故障的发生率，在进行具体的机械设计中，设计人员可有针对性的进行配件选择，尽可能的以保障生产性能、延缓使用寿命降低其生产中的成本。部分冶金企业在日常管理中制定了较为全面的检修计划，但是在现下，设计者可结合信息技术来提高设备检测的智能性，在多种检测技术下提升设备故障的报警及自我保护性能，确保每一次的检修工作都能准确有效。针对绿色钢铁冶金机械设计的审美优化需要设计者的重视，传统意义上的冶金机械外观都比较单一，适当的进行造型改良可以缓解使用者的视觉疲劳，通过色彩、形状的变化来吸引采购企业的视线。
3总结
在现代化的全面发展中，各行各业的发展均需要消耗大量的钢铁建材，但是从其生产及行业发展的现状来看，生产全过程存在较多的问题，在钢铁资源需求持续加大的市场环境下，节能、降噪、减排等都需要逐一落实。发展绿色钢铁冶金机械设计有利于解决上述的问题，同时可保障其生产的绿色化、节能化，在延伸钢铁冶金产品的实用性、使用年限上也非常有利，相关企业应加大技术投入，以先进的技术来强化生产效率及质量，为自身的长远发展奠定扎实的基础。
参考文献：
[1]郭小梅.试述冶金机械存在的问题及解决措施[J].江西建材,2017(01).
冶金技术范文4
在计算机网络技术的发展下，有限元分析技术被广泛的应用到冶金机械设计当中，对冶金机械设计起到了关键性的作用。介绍了有限元分析技术的特点，充分了解有限元分析技术的发展趋势和价值所在，进而分析有限元分析技术在冶金机械设计中的应用。
关键词:
有限元分析技术;冶金;机械设计
在冶炼工业发展中，冶金机械设计是非常重要的一个环节，通过科学的设计冶炼工序，将有色重金属进行提炼，提升机械设计的水平，将提升冶炼技术的效果。在传统的冶金机械设计中，很多零件的数据极容易出现误差，影响设计结果，这些误差利用传统的设计办法很难避免，由于传统的设计方面很难做到精细、准确。在冶金机械设计中应用有限元分析技术，就能够很好的避免这些问题，将每个零件在最大限度内确保数据的精准，使机械设计更加合理，提升机械使用的效率和机械设备的使用年限，同时，降低冶金技术对周围环境产生的污染。
1有限元分析技术的基本介绍
1．1有限元分析技术的概念
我们可以这样看，有限元分析是运用某种数学近似法，对真实的物理系统进行模拟。利用简单模型、相互关联的元素和固定数量的未知数对无限未知的系统进行还原。有限元分析的方法可以将每个复杂的问题变成简单的问题，对这些简单的小问题进行推测、解答，推测出求解这个未知数的条件，为机械设计提供更加精准的数据，从而提升机械设计的效率。
1．2有限元分析技术的特征
有限元是将具有连续性分散的单元进行重新组合，有限元分析技术主要是为了求解最小的子域。在传统的求解方式中，对整体的定义域进行求解，这就要求满足整体定义域内的所有条件，这就增加了求解的难度，极容易出现各种错误。无论是对子域求解，还是对整体定义域求解都无法提供准确的计算，但是有限元分析方法对子域的求解能够无限的接近真实的数据，对小单元进行求解，进而推测出满足整体定义域的条件，将整个计算更加准确，进而提高机械设计的效果。在冶金机械设计过程中，有限元分析的方法是利用函数在简单的子域内进行求解，这求解过程不需要考虑整体定义域的条件，这种求解方法更加简单、方便，更加精准［1-2］。
2有限元分析技术的发展趋势
2．1能够使软件进行无缝衔接
目前，有限元分析软件和CAD制图软件相互结合使用，产生了非常好的效果。利用CAD制图软件完成机械设备中零部件的改造工作，将改造后的数据输送到原来的软件模型，将设计好的软件模型数据放到特定的软件中，对其进行详细的计算和分析，查看分析结果。如果最后的结果符合相应的标准，停止进行操作，上交相应的数据;如果分析的结果与预计结果相差很远，需要对其进行重新调整，直到符合要求。通过对有限元分析软件的不断完善，能够很好的解决机械设计中的软件应用。举例说明一下，CAD制图软件能够与有限元分析技术进行融合，达到无缝连接，对数据进行准确传递。
2．2设置全新的网格处理技术
在有限元分析技术处理问题的过程中，很容易出现问题。处理的内容主要有离散化的分析对象、有限元的简单求解和分析结果。一般情况下，离散化的分析数据与网格质量息息相关。在分析数据中，大多数的软件设计无法满足要求，只有很少的一部分满足。因此，提升网格处理能力，最好的方式就是对网格进行重新自动化分割，然后重新组合。
2．3将程序进行大范围的开放
科学技术的提升，很多企业都在进行市场扩张，紧跟市场的趋势，满足用户提出的要求，增加对软件功能的研究，进而增加企业的经济效益。当研发的新软件应用到实际操作中，很难满足所有用户的需求，这也就是说，需要对软件进行进一步的扩充。
2．4将求解问题的难度加大
社会进步的脚步加快，当下的线性理论求解很难满足工业生产的需求，应用线性理论后，出现很多材料的浪费、资源的破坏，很多问题无法解决。利用线性理论进行解决的问题相对较简单，为了解决某些复杂的问题，需要依靠非线性理论。由于非线性理论相对比较难，应用起来相对有些难度，求解的过程也相对比较复杂，因此，需要利用某些特殊的方式求解非线性问题。
3有限元分析技术的价值体现
当前，有限元分析技术已经应用到设计流程中，也就是说，有限元分析技术应用到设计流程中每个部件、系统的设计。在某些阶段，对于设计概念没有详细的介绍，只是简单的评价。在机械设计的过程中，利用数字样机技术进行分析，也就是将原来的分析过程添加到计算机中，在计算机上对验证进行测试，测试出相应的结果，观察其结果是否符合相关要求，然后进行下一项测试，如果测试合格后，马上投入生产。有限元分析技术将提高机械设计的效率，同时，能够给企业带来丰厚的利润。当前，市场竞争非常激烈，需要展现出核心的竞争优势。核心竞争优势有产品本身的质量、生产的成本和市场营销的时间。有限元技术应用在这几个方面的优势:1)能够缩短生产的时间。由于机械设备的建模和造型都是在计算机中完成，通过对数据进行调整，调整计算机的模型，从而减少生产模型的时间，增加使用的年限;2)减低整体的投资费用。由于有限元分析技术是利用计算机，这种效果能够减少有限元分析技术的投资;3)提升产品自身的质量。利用先进的技术对其进行优化处理，提升整个产品本身的效果。
4有限元分析在冶金机械设计中的应用
4．1模型简化处理
有限元分析技术是在计算机的模型分析基础上建立的，如果计算机模型处理的好，有限元分析技术应用的效果就非常好。冶金机械设计的模型结构非常的复杂，需要从动、静两个方面进行分析。想要将一个模型进行简化处理，首先要判断这个问题的性质，是属于线性结构还是非线性结构，是动力学问题还是静力学问题，分析出来后，再根据不同的方法进行正确的处理，进而得出相应的结果［3］。比如:在进行动力分析的过程中，不适宜采用振型叠加法和周期载荷的富力埃级数展开的方式进行求解;对于某个变化或者某个关系式和时间有所关联，就可以按照动力问题进行求解。一般情况下，冶金机械设计都是一个相对比较复杂的结构，首先要分析这个结构的特征，对这个结构的每个部分进行详细的剖析，按照适合的方式进行简化处理，进而进行合理的计算［4］。切记胡乱的进行简化，比如:利用不抗弯的膜代替抗弯曲的板，利用杆代替梁，将三维立体的块状物体比作轴对称的球体等等问题，这些问题都会造成模型计算的误差。在结构简化的过程中，必须严格的按照力学概念进行简化，操作人员必须对力学中的杆、板、三维图形等等问题有准确的了解，同时，还要了解他们所应用的限制条件，在模型简化中做到精准，提高后期模型计算效果。目前，在静力分析模型中，已经取得效果的技术包括:烧结混料机的有限元分析与剩余寿命研究、带式烧结机新型星轮有限元分析、烧结机台车卡伦轴承有限元分析等等。
4．2结构解体的规模变小
冶金机械设计隶属于大型工程中，对于这类大型工程中所采用的构件数量比较多，形态比较复杂。为了能够得到非常准确的结果，需要对结构进行分解，分解成很多简单的小单元，由于这个大型结构的求解中涵盖了很多个小节点，方程式的规模也比较庞大。在进行计算的过程中，即使计算机能够满足所有的条件，但是需要花费大量的费用。在这种情况下，在精准化求解的条件下，如何减少花费的费用，成为了冶金机械设计人员一直努力研究的课题。经过无数设计人员的付出，有了突破性的进展。在机械设计中，可以利用结构的对称性、周期性等固有的特点将问题的规模变小，分解成无数个小单元。在冶金机械设计中，需要设计出很多零部件，比如:发电机的转子、空气压缩机的叶轮等等，如果这些零件的设计都能够按照科学的方法进行设计，将能够保障整个冶金机械设计的效果。对设计中所有的零部件进行整体的分析，不仅要花费大量的人力，还需要大量的物力，同时也很难保证其精准度。因此，如果利用这些零件结构自身的特点，选择某个周期对其进行分析，所花费的工作量将大大减少。特别是对于这类工程量非常大的模型，在模型中有很多相同的零部件，只要对其中一个进行分析，就能得出相应的结果。目前求解的方法有多重静力子结构合动力子结构，利用这两种方法可以在某种程度上减少费用。针对大型工程问题求解还有一种方法就是逐步“钻心技术”，这种设计方法需要先利用粗网格模型的方式将整个结构进行粗略分析，紧接着对局部进行细化分析，将粗分析的结果当做边界条件。如果计算出的结果和所设定的结果有所差距，就需要对局部模型中的某个零件进行详细的分析，根据粗分析的结果作为这个局部零件的边界条件，再次进行精准的求解，希望能够接近设计的结果。对于每次局部某个区域进行分析，所使用的计算量就会大大降低，这样就能提高计算的精准度。
4．3降低设计成本
传统的冶金机械设计中，需要有大量的设计资料和丰富的设计经验，才能研发出一个新的设计产品，这种方式很难开发出新得机械设计，对于提升产品的性能所起的作用也是微乎其微，同时，利用原来的方法需要花费更多的研发经费。随着计算机技术的广泛应用，将有限元分析技术应用到冶金机械设计中，不仅提高了计算的效率，减少了人力、物力的投入，更加增大的经济收益。由于有限元分析技术的独特优势，在某种程度上提高了机械设计的效果，受到了很多机械设计业内人士的喜爱。因此，人才和科技的优势决定了国际竞争市场的地位，将有限元分析技术应用在冶金机械中，大大的提升了我国冶金机械工业的水平，同时，推动了我国工业生产的能力。
5总结
在冶金机械设计中应用有限元分析技术，不仅提升了企业的设计效率，使设计方案得到优化，将开发新产品的时间减少，更加降低了机械设计研发的投入。虽然我国很多很多机械生产企业仍在使用过去的设计技术，但是有限元分析技术受到了整个冶金机械设计工作者的喜爱，相信随着有限元分析技术的不断完善，有限元分析技术在我国机械的应用中将得到广泛的应用，继而推动我国工业的发展水平，提升我国国民的经济水平。
作者：王秋鹏 单位：西安铁路职业技术学院
参考文献:
［1］赵雷，张一夫．有限元分析技术在冶金机械设计中的应用剖析［J］．机械化工，2015(12)．
［2］贺晓辉．冶金设备有限元分析技术的应用［J］．矿业工程，2016(6)．
冶金技术范文5
1废水回用深度
根据废水回用的不同用途，对回用的水质要求存在巨大差异，而且一般情况下，从处理工艺的角度来讲，回用水质要求越高，系统设计中存在的风险越大，运行维护越复杂。目前，冶金工业废水回用主要有以下技术特点。
1.1预处理工艺一满足简单的回用需求
简单的回用工艺一般采用混凝、沉淀、过滤处理。在硬度较高的情况下，需配合石灰软化工艺，达到初步回用的用途。邯郸钢铁冶金工业废水预处理工艺，将粉末活性炭和石灰乳联合投加在预处理澄清池中，去除了冶金工业废水中90%的悬浮物质和胶体物质、40%”50%有机物和油类、50%以上的碱度，去除部分暂时硬度及其他易形成难溶沉淀的离子，有效防止反渗透设备产生各种无机盐垢，降低了阻垢剂的加药量，同时保护了反渗透膜。承钢综合废水处理厂一期工程为去除永久硬度，在投加石灰进行软化的基础上增设碳酸钠投加系统，预处理产水可用于钢铁系统的循环水补充、深度脱盐、城市绿化，道路浇水等。同时受后续用水条件的限制，预处理系统出水投加一定浓度的酸，调低PH值，。宝钢仅在澄清池中投加了熟石灰，基本达到同样的效果。同时，在中间水池中投加一定浓度的酸液，降低pH值川。
1.2软化水
(l)承钢一期工程核心工艺采用高密度沉淀池和V型滤池;二期采用二代高密度沉淀池、姗BR、TGV型滤池。设计原水主要为厂区各循环系统的工业废水、少量生活污水及雨水，废水主要污染物为悬浮物、碱度、暂时硬度、COD、少量浮油及金属离子等，处理后的出水作为生产用水补水和膜法脱盐处理用水。经双膜法(UF+二级RO)处理后的产水，系统脱盐率)95%，回收率)80%，产水电导毛10林S/cm，完全能够满足软化用水水质需求。其中超滤膜采用东丽HFS一2020和旭化成的UNA一620A，材质:PVDF;回收率)90%;产水水质前三年SDI续3;浊度蕊0.ZNTU;过滤周期)30min(运行三年);化学增强反洗(CEB)周期)24h;化学清洗周期)30天。反渗透采用陶氏BW30一40OFR，脱盐率99.5%，设计通量17.47L/了•h，电导<10ps/em，硬度蕊0.03mmol/L，C02<sppm。承钢一期污水处理厂35000吨/天，二期工作能力将达到60000吨/天，达到所有工业废水零排放，并有效处理生活污水，满足国家和省政府节能减排的要求，实现可持续发展。
(2)宝钢在回收率为75%进水电导率为900一1800ps/cIn条件下反渗透系统脱盐率在98%以上，产水电导率在30ps/cm以下，达到宝钢软化用水水质要求，系统运行稳定，产水率高，化学清洗周期较长。通过对受污染膜的切片电镜扫描、原子显微镜、X射线荧光光谱与红外光谱4种方法的分析，结果表明反渗透膜表面主要存在以Ca2+、M广为主的无机盐垢，没有明显的微生物污染与有机物。人工湿地、紫外线、微滤、反渗透组合工艺回用技术方案为是宝钢围厂河水资源化利用的较优化方案[2〕。
(3)阳谷祥光铜业40万吨阴极铜项目纯水站以生化处理后的工业废水和深井水的勾兑水为水源，混掺比例为1:1。经双膜法处理后的产水，作为全厂工业循环冷却水系统补充水水源之一。其中超滤膜采用海诺自制X一GREEN系列PVDF中空纤维超滤膜，投入运行一年以来，跨膜压差始终低于0.07MPa，产水浊度完全保证在0.INTU以下，水回收率在90%“95%之间，SDI小于2，清洗周期大于3个月。反渗透膜采用海德能PRoc10，设计通量21.07L/m2•h，PH值8~8.5(加碱调节后，用于循环冷却水系统)，氨氮蕊lmg/L，回收率)85%，脱盐率)98%。
1.3锅炉补给水
(1)承钢三期采用将软化水经过EDI电除盐装置进行深度脱盐，深度除盐水用于干息焦发电及热力发电补给水。EDI装置选用美国Electr叩ure产品，单套产水量55m3/h，计划系统水回收率)95%，出水硬度七opmol/L，二氧化硅毛2叩g/1，电导率簇0.Zps/cm，pH:6.8一7.2。目前该系统正处于调试阶段。
(2)阳谷祥光铜业废水回用系统中反渗透处理后的软化水选择经过二级混床进行深度脱盐，利用阴、阳离子交换树脂的交换作用，进一步去除反渗透产水中的阴、阳离子，经过混床的精处理，其产水水质可达到硬度勺0mg/L，5102簇20目g/L，电导率蕊lps/cIn，以达到锅炉给水水质要求。混床一期原有二台，二期增加一台。正常运行时二台混床并联使用，一台串联使用。
2废水回用的过程问题
(1)反渗透污堵问题反渗透由于有机物造成的故障占全部系统故障的60、80%，主要是由于进入脱盐系统的原水含有油及一定的COD。因此在采用膜法水处理工艺时，应对原水加以选择和分离，在反渗透允许的浓度范围内，根据整体水量来调控含油废水是否纳入整个工业废水深度处理回用系统。或者在预处理过程中设置降低油和COD含量的措施，如在气浮法或生化法除油后增加活性炭过滤器设备，但是活性炭再生困难，运行成本高，且若其运行不当会成为细菌滋生的温床。
(2)污泥脱水问题目前市面上主要有四种脱水机:叠螺脱水机、带式脱水机、板框式脱水机和离心式脱水机。脱水机的选型应综合考虑投资成本、运行成本、对污水性质的适应能力、处理效果及安装、操作、工作环境、维修及占地面积等因素。如选择不当，可能会造成工程造价高、达不到预期效果、自动化程度低等一系列问题。
(3)浓盐水的处置和利用二级反渗透浓水，水质一般优于原水水质，可直接回流至超滤产水箱，以提高反渗透系统的回收率。一级反渗透浓水量较大，溶解氧含量低，且偏酸性，直接排放会对环境产生不利影响。目前对于一级反渗透浓水常用的处置方法有:①用于烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺单元的直流喷渣或是浇洒地坪等;②将浓水与其它水或废水进行混合后排放;③将反渗透浓水回用冲洗多介质过滤器后排放;④增设专门的废水处理装置。在进行水系统设计时，应在厂区范围进行统筹考虑如何使用在反渗透脱盐系统中所产生的浓盐水。在企业内部建立独立的浓盐水串级管网，将浓盐水用于全厂。
冶金技术范文6
关键词：钢铁；冶金流程；节能技术；分析探讨
要想促进我国钢铁企业进行可持续的发展，就应该引进更加先进的技术和设备。现阶段在进行钢铁冶金生产的过程中，相关技术的发展速度比较快，已经引起了社会各界的广泛关注。钢铁企业已经开始认识到节能技术应用的重要性，但是在进行技术引进的过程中，并没有根据生产的现状对技术的应用形式进行改善和优化，无法充分发挥这些技术的应用效果。这对冶金环节的开展造成了不利的影响。钢铁企业必须根据自身的生产经营状况和发展战略对技术的应用进行深入的研究，才能提高技术的应用水平。
1钢铁冶金流程中节能技术应用现状
1.1节能技术的应用现状
我国钢铁行业在发展的过程中，将干熄焦技术和高炉炉顶煤气余压发电技术以及煤气回收技术、蓄热式的燃烧技术作为了推广的重点。在进行这些技术应用的过程中，不仅可以保证钢铁企业生产环节更加的节能环保，还可以降低能源的消耗率。在进行合同能源管理的过程中，这种节能服务方式得到了各种企业的高度认可。而且相关技术的发展速度比较快，给整个行业的发展带来了巨大的改变。在进行节能服务的过程中，已经从最开始的低压和中压以及高压变频技术，发展到了煤气发电和饱和蒸汽发电以及烧结余热发电等技术。这些技术在应用的过程中更加的成熟，尤其是在钢铁企业生产过程中，生产的余热和余压资源发电，可以减少电量的购买。在进行研究时可以发现。钢铁行业的二次能源自发电机组的能力已经得到了不断的提高。尤其是一些大型的钢铁企业在进行二次能源自发电的过程中，相关比例正在不断的提高。进一步降低了企业生产过程中的能源消耗率，也减少了生产的成本。
1.2环境治理技术的应用现状
钢铁企业在生产的过程中，将干法熄焦技术和高炉煤气干式除尘技术及转炉煤气干式除尘技术与烧结脱硫技术进行融合，将这些技术作为企业发展的重点，可提高整个行业的清洁生产水平。在进行这些技术应用时，生产过程中的废水和粉尘的排放量正在不断的下降。现阶段已经研发出来了离子液技术和旋转喷雾技术等，这些技术在行业中的应用范围比较广。尤其是脱硫技术，相关的产品也研发的比较快。在进行钢铁冶金生产的过程中，这些技术可以进行综合使用，也可以对相关的设备进行改善和优化。在进行生产的过程中更加的节能环保。
1.3资源综合利用技术的应用现状
近几年我国钢铁企业在进行生产的过程中，通过持续技术的创新，对冶金渣资源进行了开发和利用，构建了一项比较完整的产业链。在这个过程中不仅拓宽了冶金渣的利用渠道，还增加了废弃物的附加值，使得钢铁企业在生产的过程中获得了更多的综合效益，一些大型的钢铁企业在进行高炉渣利用的过程中，主要是将其作为修路的骨料和建筑用料进行使用，增加了产品的价值。或者将这些产品销售给一些小型的企业，通过建立一个完善的生产线，来获取更多的经济效益。在对产品进行综合利用的同时，可以促进钢铁企业进行非钢产业的发展。通过生产一些磁性材料和粉末冶金产品，提高产品的价值。还可以推动磁性材料行业进行更好的发展，不仅延伸了企业的循环经济产业链。还可以通过资源的综合利用，促进企业进行更好的发展。
2钢铁冶金流程中节能技术的优化措施
2.1节能技术的优化措施
钢铁企业在进行焦化煤调湿和高炉渣余热等技术应用的过程中，已经形成了示范工程，取得较好的节能生产效果。尤其是在进行烧结机主抽风机汽轮机拖动等技术应用的过程中，通过对新能源利用，减少了电力外购的压力。不仅给企业带来了经济效益，还可以减少污染物的排放。国家也对这些技术进行了扶持，提高了产业的市场竞争力。
2.2环境治理技术的优化措施
钢铁企业受到了技术和质量及运行成本的制约，引进的环保设施不能正常的运行。或者在运行过程中不符合主体设备的运行效率，导致污染物的排放不达标。所以在对环保技术进行改造的过程中存在较大的难度。各项技术在使用过程中都存在一定风险，钢铁企业要进行技术的改造。尤其是在进行烧结工序改造的过程中，需要推进转炉一次除尘系统和焦化生化废水处理系统的升级。在对系统进行优化的过程中，要配置性能更好的材料，使得系统的运行更加安全稳定。
2.3固废综合利用技术的优化措施
现阶段我国很多中小型的钢铁企业将钢渣和尾渣销售给了周边企业进行材料的循环利用。但由于选铁的工艺落后，一些钢渣和尾渣大量堆放，不仅占用了土地资源，也会对周边的环境造成污染。在钢渣粉产品生产过程中，要促进先进的钢渣热闷处理技术的综合利用，才能满足节能环保的生产要求。
3结语
综上所述，要想促进整个钢铁行业的长足发展，就必须大力推广使用清洁生产技术。在进行冶金的过程中要引进一些新型的技术和工艺，并且对流程进行优化和完善。通过对资源进行开发和利用，使得冶金过程更加的科学合理。在生产过程中要尽可能降低环境污染问题的发生几率，确保生产出来的产品更加完美。在引进新技术的同时，也应该做好工作人员的管理，确保工作人员能够熟练的掌握新型的技术。
参考文献
［1］邵龙刚.钢铁冶金电气自动化控制技术创新研究［J］.中国金属通报，2020，（1）：53-54.
［2］田玮，岳昌盛，彭犇.钢铁冶金尘泥的产生及处置利用技术分析［J］.矿产保护与利用，2019，（3）：105-110.
［3］娄岩，彭军.实现钢铁冶金流程节能的关键技术分析［J］.中小企业管理与科技（中旬刊），2019（1）：175-176.
［4］孙立永.钢铁冶金流程节能问题及技术要点研究［J］.科技经济导刊，2018，（18）：101.
冶金技术范文7
【关键词】炼铁冶金环保；节能技术；环境保护
1引言
我国作为世界第一产铁大国，由于生产工艺和生产技术等方面的原因，导致钢铁企业一直以来是我国国民经济的污染大户，影响生态系统平衡以及污染问题的治理。因此，必须要加强对炼铁冶金环保以及节能技术的研究，提高炼铁行业的环保和节能水平，促进我国经济的可持续发展。
2当前炼铁冶金过程中存在的问题
2.1能耗较高
我国钢铁行业面临的一个关键问题在于能源资源消耗量高，根据调查研究显示，受到生产工艺以及生产技术的限制，与先进国家钢铁行业的能耗相比，我国的能耗要比国际先进水平高了每吨100kg左右。
2.2规模化程度不足
我国钢铁企业中，中小型企业占有较大比例，国家相关部门长期以来不断提升在钢铁领域的环境保护力度，并出台了一系列的措施和方法以促进节能减排工作，但是仍然有很多中小规模的炼铁企业总体上拉低了我国钢铁行业的节能减排水平。由于发展水平参差不齐和布局分散等相关原因，导致很多中小型的钢铁企业节能减排技术没有获得有效的发展，存在能耗较高、污染严重的问题，整体要落后技术发达的国家二三十年，严重影响我国钢铁行业的持续稳定发展[1]。
2.3技术装备不足
随着科学技术的不断发展和信息化时代的全面到来，各种各样的新工艺、新材料、新设备以及新技术逐渐应用于钢铁企业中，冶金行业的生产流程越来越自动化和智能化，可以有效减少人力资源的投入，降低人力成本，提高钢铁企业的经济效益。从实际情况来看，虽然我国各大钢铁企业已经重视起冶金领域的节能环保技术，并引入一系列新的技术和设备进行生产工艺的升级优化，但从全国整体行业发展现状来看，我国冶金技术、冶金工艺、冶金管理方法以及冶金设备等方面仍然存在着各种各样的问题，无法满足当前节能环保的技术需求。尤其对于一些处于行业前沿的设施设备以及节能环保技术来说，还没有在我国冶金企业获得广泛的应用以及开发，造成我国冶金行业与世界发达国家之间的差距越来越大[2]。
3炼铁冶金环保与节能技术的相关对策
3.1研发节能新工艺和新技术
炼铁冶金过程中能耗比较高的环节主要集中在烧结和焦化两个过程，节能环保技术研究与开发也需要重点集中在烧结和焦化环节。在焦化工序可以应用新型节能环保技术集中进行焦炉大型化的改造，采用先进的炉型结构和四大车连锁技术，引入计算机炉温控制技术以及美钢联的水分吸焦工艺等相关技术，还需要应用先进的装煤除尘环保技术建立起行之有效的废水零排放和烟尘控制机制，从而在降低焦化工序能耗的同时，减少污染物质的排放，提高冶金行业生产的环保性。另外，还需要改善烧结工序的流程，合理调整料层的厚度、煤粉的外加比例以及混合料的粒级，降低固体燃料的消耗量，提高固体燃料的应用效率。此外，还需要进行高炉的大型化改造，可以对原有的高炉系统进行扩容改造，提高高炉的平均容积和高炉的利用系数，采取高富氧率等相关对策建立起大型高炉装置，为低能耗、高环保的实现提供有效的技术支持和硬件基础。
3.2减少动力资源的消耗
减少动力资源的消耗是降低炼铁能源消耗的一个重要途径，可以改建高炉鼓风机，使得鼓风机能够与高炉系统最大程度地匹配，还要尽可能地对鼓风机进行排风操作，使得鼓风机本身的消耗可以降低。同时，还可以应用技术手段减少冷却水的消耗，可以在制冷站设置冷却水系统，提升冷却水的循环效率，使得冷却水能够在封闭的状态下运行，从而可以有效降低废水的排放量，防止废水以及废气对周围环境造成的污染，达到冷却废水零排放的目的。3.3提高废气热量的回收效率在炼铁冶金系统中构建废热回收体系可以有效提升能源资源的利用效率，目前常用的废热回收技术为干胶淬火技术，可以最大程度地避免热量的损失，防止水体被污染，有效提高焦炭的质量和节水效率。例如，可以在冷却器的进口位置安装烧结废气的余热回收和冷却空气装置，热废气所产生的蒸汽可以用于热烧结混合物的干预，热废气也可以用于支持燃烧的空气以及点火，实现热量资源回收。
4结语
综上所述，资源消耗问题及环境污染问题已经成为当前人类发展的一个关键问题，严重影响人类社会的可持续发展。因此，必须要加强对生态环境的保护以及能源资源消耗的控制。冶金行业是能源消耗以及环境污染的重灾区，需要采取有效的手段和措施进行行业整体的控制和节能减排，促进社会经济朝向健康、平稳以及可持续的方向发展。
【参考文献】
【1】魏建新.降低炼铁系统能源消耗的实践[A].中国金属学会.2005中国钢铁年会论文集（第2卷）[C].中国金属学会:中国金属学会,2005:4.
冶金技术范文8
关键词：冶金机电设备；振动监测；故障诊断技术
随着社会经济的飞速发展，各行各业也在不断地进步和完善，人们也是越来越追求高质量高效率，所以在冶金行业中也不例外，冶金企业为了追求更高的经济效益，不断地加大生产力度，使冶金机电设备一直保持着高强度高负载的工作状态，因此，在长时间的运行中会存在非常多的安全隐患，这些隐患仅仅是依赖人工检测的方式是无法精确地检测并排查那些潜在隐患，所以在实际的冶金工作中，振动监测和故障诊断技术就应运而生，合理地应用该技术不仅有效地降低了冶金机电设备的故障率，同时，还为后续相关的日常维修工作提供可靠的数据支撑。
1振动监测与故障诊断系统的原理和组成
振动监测与故障诊断技术在冶金行业中的应用非常广泛，振动监测与故障诊断技术的实现需要依靠冶金设备故障检测系统，系统的具体内容如下。
1.1基本原理
在实际的冶金机电设备正常工作中，都会出现一定的振动情况，同时还会产生强烈的噪音，如果冶金机电设备在工作中某一部分发生了故障，相应的振动情况和噪音的大小都会随着发生一系列的变化，但这种变化是微弱的，仅依靠人的能力是无法检测到的。因此，就必须要采用专门的监测装置将微弱的变化进行合理的提取，并将所得到的数据信息传输到计算机系统中，经过对信号的整合处理，呈现出相应的图像，工作人员根据图像进行判断分析冶金机电设备的工作状态，并且还可以找到相应的故障位置。
1.2硬件组成
在实际的冶金机电设备故障检测系统中，最重要的就是振动监测技术，其主要的体现就是在冶金机电设备上设置监测点，因此，也被叫作加速度传感器。机电设备在实际的运行过程中会产生振动现象，这样加速度传感器就会采集到相应点位的振动信号，同时，还要将振动信号转换为电信号，并通过预防干扰线路后传递给信号预处理装置。这是因为采集到的信号特别小，并且还包含了很多没有用的信号类型，因此，就必须通过预处理装置来过滤信号，并将信号放大。在信号经过预处理装置后，继而传到A/D转换器，实现对该信号的数模转换，即采样工作，然后，相应的样本经过计算机系统的分析处理后并将其存入硬盘，并且保证全天候的动态监测。然后，选择最佳的诊断技术和方法并且有效地利用计算机技术对采集的样本进行综合分析，从该样本中提取出最佳的信息来有效地判断机电设备的运行状态，有效地对机电设备的故障进行动态监测。
1.3软件组成与检测系统
在实际的故障检测系统中，应用的计算机软件要具备管理并分析数据的功能。主要表现在利用计算机软件合理的分析加速度传感器收集到的振动信号，然后，对信号进行相应的处理，包括不同渠道采集信号、数据报警等。继而相关工作人员结合分析结果来判断机电设备的工作状态，并且计算机系统还要结合故障原因等相关内容以及故障随机分析法或者是故障预测法，来实现对机电设备故障的精确诊断，有效地提高了工作人员的工作效率。在实际的冶金机电设备检测系统中，该系统的数据管理能力非常强大，可以实现对整个工作过程进行全天候的动态监测处理工作。其中，数据实时监控包括三个数据类型：一是天数据，总共可以保存1024个数据；二是小时数据，总共可以保存2400个数据；三是分钟数据，需要在实际的工作中每3分钟进行一次采集工作，并保存的数据是在120小时以内。另外，系统的档案管理功能可以将收集的这些信息存入档案，甚至还可以打印做成纸质档案封档处理。
2故障检测系统应用
2.1振动监测点的分布状况
我单位烧结作业区3#烧结机在实际的生产工作中，总共有100多台设备。这是一条连续生产的生产线，主要的冶金机电设备包括减速机、电机以及风机等。通过加装在关键设备电机驱动端和非驱动端、减速机输入轴、输出轴上的振动加速度传感器监控点，采集振动和温度等数据，实现了连续24小时高密度远程智能监测设备状态，智能报警筛选、专家即时诊断，实现设备当前运行状态的判断和未来的预测，精准定位故障部件，全面监测故障劣化趋势，评估故障部件剩余寿命，将维修决策由临时、事后抢修等转变成计划预测性维修，有效减少了非计划停机次数。通过加装故障诊断系统，设备日常运行出现异常报警时，通过短信推送、微信群、邮件、电话多种形式及时通知现场维修人员和远程诊断专家，经过远程诊断专家对数据的分析和故障的判断，1小时内联系现场提供诊断结论；对于可控设备故障，4小时内通知到现场，并给出滚动寿命预测建议，指导现场检查、维修。设备管理人员手机安装APP，参与设备状态监测管理，实现将各种设备管理模式灵活运用，将精密连续诊断与点检日常点检简易诊断相结合，岗位点检与状态管理相结合，全员管理与专业管理相结合，全面推进设备状态管理工作。实现设备预知维修是一项带有创新性的开拓性工作，需要设备监测人员以设备状态监测为突破口，提高设备管理人员水平及振动分析水平为原则，不断学习新技术、新知识，提高故障判断和分析能力，提高设备检测的准确性、及时性，使设备状态信息更好地为设备维修管理服务。
2.2系统的故障分析
对于冶金机电装置设备的故障，仅仅依靠维修人员的人工检测是无法有效地排查故障的，而且在传统的检修工作中，检修人员只是利用老式的检查设备的方式进行故障排查，这些情况都会严重影响机电设备的稳定工作。然而，在冶金机电设备中合理的运用振动监测和故障诊断技术后，就可以精确而又及时地的发现冶金机电设备的潜在故障，极大地帮助了检修人员完成工作。振动监测技术实现对机电设备故障的有效监测是有效地利用了计算机系统中时域信号和频域信号峰值的规律。无论是多么复杂的震荡情况，都能在计算机系统中分解成不同频率的谐波，而对于每种频率的谐波来说，都在其震荡周期中有一个最大值，即幅值，将这所有的幅值按照频率的顺利合理的排列，从而生成一个频谱图像。专业检测技术人员根据频谱图像相关内容就可以先对设备故障的准确判断。该频谱图像的振动幅度越大，机电设备的故障相应的也就越严重。
2.3系统的结果处理
故障诊断系统可以对收集到的数据信息的分析能够得到相应的结果，并且将这个结果通过计算机系统上传至机电设备的维修工人，并向维修工人提供合理的处理对策，然后，设备维修人员要根据实际的情况对机电设备的维修与检查。如果在设备维修人员检修的时候，发现内部机械零件出现了松动或者是磨损情况以及机电设备出现了故障，那么，设备的维修人员就可以立即对发现的问题作出处理。通过对幅度峰值高低和频率的特征的分析，设备人员能够有效地完成对机电设备的维修与判断。
3检测系统的应用效果
目前来看，在每个行业的高速发展阶段都应用了机电设备检测系统，不仅有效地减少了机电设备的事故率，同时，还节省了相关企业维修的成本，具有非常重要的现实意义。目前，在实际的冶金企业中，主要应用先进的振动监测技术实现对故障的合理诊断，并精确地分析机电设备的故障，有助于检修人员对机电设备合理的维护维修，不仅有效地保障了整个企业的正常的开展工作，同时，还有效地降低了在实际的冶金工作中事故发生的概率。除此之外，该技术的运用还有效地摆脱了机电设备检修工作对人工的依赖性，有助于提高检修效率。在实际的冶金工程中，如果机电设备出现无法控制的异常情况，相关技术人员可以利用计算机技术，用过检测监测点收集到的频谱对故障进行准确的分析、判断，进而找到合理的应对策略。这种计算机技术与机电设备检修工作相结合的方式，有效地实现了对冶金机电设备的动态监控和远程监控诊断，有利于及时地发现问题并解决问题。
4结语
综上所述，现阶段在冶金行业中，振动监测和故障诊断技术已经广泛应用于机电设备故障中的诊断系统中，该技术的合理应用不仅可以动态监控所有机电设备的工作情况，同时，还可以有效地综合分析以及处理诊断系统监测到的相关数据信息，然后，将这些数据信息和正常下的数据信息进行比较，及时地发现机电设备的故障情况以及故障程度和发展趋势，有效地降低了机电设备故障的发生，并且可以为相关技术人员维护维修工作提供可靠的数据支撑，对于冶金企业而言，具有极大的经济效益。
参考文献：
[1]于春玲．浅谈振动监测和故障诊断技术在冶金机电设备的应用[J]．中国机械，2015(2):133-134．
[2]高小俊．煤矿机电设备故障诊断技术的研究应用[J]．机电工程技术，2015(7):199-200．
