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冶金分析范文1
常用的冶金工業(yè)泵用機(jī)械密封的腐蝕，按腐蝕的過程分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕;按金屬腐蝕破壞的形態(tài)和腐蝕區(qū)域分布來分，主要有全面腐蝕和局部腐蝕。
1．1化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕是由于金屬與腐蝕性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞，從而引起金屬化學(xué)腐蝕的介質(zhì)不能導(dǎo)電，進(jìn)而在腐蝕過程中無電流發(fā)生。冶金工業(yè)泵用機(jī)械密封的化學(xué)腐蝕主要體現(xiàn)在密封元件非電解質(zhì)溶液中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是金屬在電解質(zhì)溶液中發(fā)生電化學(xué)作用而引起的破壞，在腐蝕過程中有電流產(chǎn)生，引發(fā)電化學(xué)腐蝕的介質(zhì)都能導(dǎo)電。電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕的不同點(diǎn)在于腐蝕過程有電流產(chǎn)生。電化學(xué)腐蝕一般可分為大氣腐蝕、在電解質(zhì)溶液中的腐蝕和土壤腐蝕三種情況。電解質(zhì)溶液腐蝕是化工用泵機(jī)械密封腐蝕的主要腐蝕形式。
1．2全面腐蝕和局部腐蝕
全面腐蝕，即零件所接觸的介質(zhì)表現(xiàn)產(chǎn)生均勻腐蝕，整個(gè)金屬的表面腐蝕。全面腐蝕有各處腐蝕程度相同的均勻腐蝕，也有不同腐蝕區(qū)域程度不同的非均勻腐蝕。全面腐蝕的特征是零件的重量減輕，甚至?xí)扛g，因而失去原有機(jī)械強(qiáng)度，降低材料的硬度。不銹鋼在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕。如機(jī)械密封用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作的多彈簧，用于稀硫酸介質(zhì)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種情況。局部腐蝕，即腐蝕主要集中在金屬表面的某些區(qū)域，可以簡單地用零件上的蝕斑、蝕孔來加以判明。盡管此種腐蝕的腐蝕量不大，但是由于其局部腐蝕速度很快，可造成機(jī)械密封的嚴(yán)重破壞。局部腐蝕使零件表面層變得松軟多孔，易于脫落，失去耐磨硬度。究其原因，局部腐蝕是多相合金中的某一相或單相固溶體的某一元素，被介質(zhì)選擇性溶解的腐蝕形態(tài)。例如鈷基硬質(zhì)合金用于高溫強(qiáng)堿中時(shí)，粘結(jié)相金屬鈷易被腐蝕，硬質(zhì)相碳化鎢骨架失去強(qiáng)度，在機(jī)械力的作用下產(chǎn)生晶粒剝落，又如，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅，因游離硅被腐蝕而表面呈現(xiàn)斑點(diǎn)。
2不同類型腐蝕對密封元件的破壞
2．1應(yīng)力腐蝕
應(yīng)力腐蝕是金屬材料在承受應(yīng)力狀態(tài)下且處于腐蝕介質(zhì)環(huán)境中所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象，其腐蝕機(jī)理是陽極溶解，不論是在外部載荷或殘余應(yīng)力作用下，腐蝕都會(huì)加劇。在泵用機(jī)械密封中容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的材料是奧氏體不銹鋼、銅合金等。應(yīng)力腐蝕的過程一般是在金屬表面上形成選擇性的腐蝕溝槽，再繼續(xù)產(chǎn)生局部腐蝕，最后在應(yīng)力的作用下，腐蝕不斷向深處發(fā)展，從溝槽底部產(chǎn)生裂紋，同時(shí)不斷向深處發(fā)展，由于裂紋尖端處的應(yīng)力很高，因此腐蝕裂紋擴(kuò)展速度很快。例如典型的實(shí)例是內(nèi)裝單端而單彈簧非平衡型機(jī)械密封，它靠傳動(dòng)套傳動(dòng)。傳動(dòng)套的材料一般為1Cr18Ni9Ti，當(dāng)用于洗滌水泵上時(shí)，傳動(dòng)套的傳動(dòng)耳環(huán)最容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋，使耳環(huán)損壞。為此，將其凹形耳環(huán)改為實(shí)心凸環(huán)，即可防止這種應(yīng)力腐蝕的發(fā)生。
2．2腐蝕
機(jī)械密封件與流體介質(zhì)間的高速運(yùn)動(dòng)，致使接觸面上發(fā)生細(xì)微的凹凸不平。當(dāng)流體為腐蝕性介質(zhì)時(shí)，將加快密封接觸表面的化學(xué)反應(yīng)，這種反應(yīng)的結(jié)果在接觸面形成一種致密的氧化層時(shí)，能抑制腐蝕的進(jìn)程，這是有利的一面。如果所形成的氧化層被破壞，即出現(xiàn)腐蝕。磨損和腐蝕交替作用而造成機(jī)械密封材料的破壞即為磨蝕。通常情況磨蝕對機(jī)械密封的非主要元件如彈簧座、推環(huán)、環(huán)座等所帶來的危害，雖然不致于迅速地反映出密封性能的變化，但卻是摩擦副失效的主要形態(tài)之一，尤其在密封端面，由于摩擦使腐蝕生成物被破壞，此種現(xiàn)象周期性循環(huán)所產(chǎn)生的磨蝕，其磨蝕速度約為無摩擦作用表面的腐蝕率的10～50倍。為此，在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中，摩擦副應(yīng)采用耐腐蝕性能好的材料，如采用高純氧化鋁陶瓷，聚四氟乙烯或不含游離硅的熱壓燒結(jié)碳化硅等。
2．3間隙腐蝕
當(dāng)泵輸送介質(zhì)處于金屬與金屬或非金屬元件之間，存在很小的縫隙時(shí)，由于介質(zhì)長期滯留在縫隙內(nèi)，會(huì)引起縫隙內(nèi)金屬的腐蝕加速，這種腐蝕形態(tài)即為間隙腐蝕。間隙腐蝕是局部腐蝕的一種形式，例如機(jī)械密封彈簧座與軸之間，補(bǔ)償環(huán)輔助密封圈與軸之間(當(dāng)然此處還存在著微動(dòng)磨損)出現(xiàn)的溝槽或蝕點(diǎn)即是典型的例子。其原因是由于縫內(nèi)介質(zhì)處于滯留狀態(tài)，使得參加腐蝕反應(yīng)的物質(zhì)難以向縫內(nèi)補(bǔ)充，而縫內(nèi)的腐蝕產(chǎn)物又難以向外擴(kuò)散，于是造成縫內(nèi)介質(zhì)隨著腐蝕的進(jìn)行，在組成的濃度、PH值等方面越來越和整體介質(zhì)產(chǎn)生很大差異，使縫內(nèi)金屬與縫外金屬構(gòu)成短路原電池，其結(jié)果便導(dǎo)致縫內(nèi)金屬表面發(fā)生強(qiáng)烈的局部腐蝕。間隙腐蝕對機(jī)械密封性能的危害很大，密封圈與對隅軸處產(chǎn)生溝槽，將導(dǎo)致補(bǔ)償環(huán)不能作軸向位移，失去追隨性，使密封端面分離而泄漏。對于間隙腐蝕，通常可以通過正常選材和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)予以減輕。如選用具有良好的抗間隙腐蝕性能的材料;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)盡可能避免形成縫隙和積液死區(qū)，或者采用自沖洗方式進(jìn)行循環(huán)，使密封腔內(nèi)的介質(zhì)處于不斷更換和流動(dòng)狀態(tài)，防止介質(zhì)組分濃度的變化。對于長期停用的機(jī)泵，應(yīng)將泵內(nèi)積液及時(shí)排空等等。在結(jié)構(gòu)上要完成消除間隙是不可能的，為減緩間隙腐蝕，一般采用保持性的軸套，在其密封圈安裝部位噴涂耐腐蝕材料等措施加以防止。
2．4電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)是金屬與電解質(zhì)因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的破壞。產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的必要條件是:陽極、陰極、電介質(zhì)、電流回路，除去或改變其中任何一個(gè)條件即可阻止或減緩腐蝕的進(jìn)行。實(shí)際上，機(jī)械密封的各種腐蝕形式，大都同電化學(xué)腐蝕有關(guān)。對于機(jī)械密封摩擦副來說，經(jīng)常會(huì)受到電化學(xué)腐蝕的危害，因?yàn)槟Σ粮苯M對常用不同種材料，當(dāng)它們處于電解質(zhì)溶液中，由于材料本身固有的腐蝕電位不同，接觸時(shí)應(yīng)會(huì)出現(xiàn)不同材料之間的電偶效應(yīng)，即一種材料的腐蝕會(huì)受到促進(jìn)，而另一種材料的腐蝕會(huì)受到抑制。例如銅與鎳鉻鋼組對，用于氧化性介質(zhì)中時(shí)，鎳鉻鋼發(fā)生電離分解，鹽水、海水、稀鹽酸、稀硫酸等都是典型的電解質(zhì)溶液，密封件在這種的介質(zhì)中極易于產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)防腐最佳途徑是選擇電位相近的材料或陶瓷與填充玻璃纖維聚四氟乙烯組對。
3提高泵用機(jī)械密封抗腐蝕措施
提高冶金工業(yè)泵用機(jī)械密封抗腐蝕性能，總體上是解決材料和結(jié)構(gòu)兩大問題。因此，為了確保“安全、穩(wěn)順、長期、滿意、優(yōu)質(zhì)”地生產(chǎn)，必須正確選擇密封材料及合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3．1正確與合理選擇材質(zhì)
在材質(zhì)選擇上，密封材料主要是根據(jù)被密封介質(zhì)的性質(zhì)、工況和用途來選擇的，密封材料凡是與輸送介質(zhì)相接觸的零件，原則上要求比輸送該介質(zhì)用泵的過流部件的材質(zhì)提高一級。由于密封件尺寸比機(jī)泵其他零件小，而且加工、裝配更精密，通常要選用比機(jī)泵更耐腐蝕的材料。同時(shí)根據(jù)所輸送介質(zhì)的類別合理選擇材質(zhì)搭配。如摩擦副組對材料為硬對硬，能適應(yīng)于各種結(jié)晶性強(qiáng)腐蝕流體;由耐腐蝕硬質(zhì)合金組對，能適用于強(qiáng)堿鹽介質(zhì)環(huán)境;選用氮化硅與碳化硅組對，則適用于強(qiáng)酸，尤其是有結(jié)晶的鹽酸介質(zhì)環(huán)境。在選材時(shí)注意的是，對于直接與介質(zhì)接觸的密封件，雖然可參閱有關(guān)腐蝕手冊中的數(shù)據(jù)選擇適宜的材料，但這些數(shù)據(jù)未必與機(jī)械密封系統(tǒng)中的使用條件相符，因?yàn)樗鼈兇蠖嗍庆o態(tài)條件下測得的腐蝕數(shù)據(jù)，而工藝中輸送的介質(zhì)存在雜質(zhì)或呈二次化合物。經(jīng)驗(yàn)表明，壓力、溫度和滑動(dòng)速度都能使腐蝕加速，密封件的腐蝕率隨溫升事指數(shù)規(guī)律增加，因此還應(yīng)綜合考慮冶金工業(yè)泵工作的工藝條件進(jìn)行選材。
3．2結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
當(dāng)輸送強(qiáng)腐蝕流體時(shí)，從結(jié)構(gòu)上可設(shè)法與腐蝕介質(zhì)接觸，可采用外裝式波紋管結(jié)構(gòu)、彈簧不與介質(zhì)接觸的內(nèi)裝式密封、或雙端面密封結(jié)構(gòu)和引入阻塞流體來保護(hù)，可以最大限度地減輕腐蝕對密封件的影響，因?yàn)樗恢苯咏佑|工藝流體介質(zhì)或與介質(zhì)相接觸的零件數(shù)最少，這也是在強(qiáng)腐蝕條件下，選擇密封結(jié)構(gòu)所要遵循的一條最重要的原則。對于毒性高，腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)，可以引入隔離液進(jìn)行保持，隔離流體起到安全屏障的功能。
3．3金屬保護(hù)層
采用防護(hù)層的方法來防止機(jī)械密封金屬腐蝕是日前應(yīng)用較多的一種方法，常用的保護(hù)層有金屬保護(hù)層、化學(xué)保護(hù)層、非金屬保護(hù)層三種。金屬保護(hù)層是用具有陰極或陽極保護(hù)作用的金屬或合金，通過電鍍、噴鍍、化學(xué)鍍、熱鍍和滲鍍等方法，在需要防護(hù)的密封金屬零件表面形成金屬保護(hù)層(膜)來隔離金屬與輸送介質(zhì)的接觸，或利用電化學(xué)的保護(hù)作用使金屬得到保護(hù)，從而防止了腐蝕。
冶金分析范文2
【關(guān)鍵詞】：粉末冶金；材料；分類；應(yīng)用
0.引言
所謂的粉末冶金材料指的是用幾種金屬粉末或者金屬與非金屬粉末為原料，通過配比、壓制成型以及燒結(jié)等特殊工藝制成的各類材料的總稱，而這種與熔煉和鑄造明顯不同的工藝也被統(tǒng)稱為粉末冶金法。因其生產(chǎn)流程與陶瓷制品比較類似，所以又被稱為金屬陶瓷法。就目前而言，粉末冶金法不單是用來制取某些特殊材料的方法，也是一種優(yōu)質(zhì)的少切屑或者無切屑方法，且其具有材料利用率高、生產(chǎn)效率高，節(jié)省占地面積及機(jī)床等優(yōu)點(diǎn)。然而粉末冶金法也并非萬能之法，其無論是金屬粉末還是模具都有著較高的成本，且制品的形狀和大小都受到一定的限制。
1.粉末冶金材料的主要分類
1.1傳統(tǒng)的粉末冶金材料
第一，鐵基粉末冶金材料。作為最傳統(tǒng)也是最基本的粉末冶金材料，其在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用最為普遍，并隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，汽車工業(yè)的不斷擴(kuò)大，鐵基粉末冶金材料的應(yīng)用范圍也就變得越來越廣闊，因此其需求量也越來越大。與此同時(shí)，鐵基粉末冶金材料對其他行業(yè)來說也非常重要。
第二，銅基粉末冶金材料。眾所周知，經(jīng)過燒結(jié)銅基制作的零件抗腐蝕性相對來說比較好，且其表面光滑沒有磁性干擾。用來做銅基粉末冶金材料的主要材料有：燒結(jié)的青銅材質(zhì)、黃銅材質(zhì)以及銅鎳合金材料等，此外還有少量的具有彌散性的強(qiáng)化銅等材質(zhì)。在現(xiàn)代，銅基粉末冶金材料主要備用到電工器件、機(jī)械設(shè)備零件等各個(gè)制造類領(lǐng)域中，同時(shí)也對過濾器、催化劑以及電刷等有一定的作用。
第三，難熔金屬材料。因這類材料的熔點(diǎn)、硬度、強(qiáng)度都比較高，因此其主要成分為難熔性的金屬及金屬合金復(fù)合材料，主要被應(yīng)用國防、航空航天以及和研究領(lǐng)域等。
第四，硬質(zhì)合金材料。所謂合金材料指的是由一種或者幾種難熔性的金屬經(jīng)過碳化之后形成的硬質(zhì)材料的總稱。其主要是由金屬粘結(jié)劑進(jìn)行粘合之后，再用粉末冶金技術(shù)制作而成。因這類硬質(zhì)合金材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度，所以常被用到切削領(lǐng)域。
第五，粉末冶金電工材料。在現(xiàn)代工業(yè)中，這種材料主要應(yīng)用于儀表和電氣領(lǐng)域，尤其是各類分?jǐn)嗪徒油娐分攸c(diǎn)額電接觸元件和電阻焊用的電極上。近幾年，隨著國內(nèi)無線電技術(shù)的迅速發(fā)展，電阻器件的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，其主要材質(zhì)就是這類材料。此外，粉末冶金電動(dòng)材料對真空技術(shù)領(lǐng)域中的電力管陰極和電加熱元件也有著重要的作用。
第六，摩擦材料。顧名思義，這類材料具有很強(qiáng)的摩擦磨損性能，可以用于制造摩擦離合器以及制動(dòng)器的摩擦部分。利用其摩擦磨損性較強(qiáng)的特點(diǎn)，有效實(shí)現(xiàn)各個(gè)元件之間動(dòng)力的阻斷性和傳遞性，以此實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的及時(shí)減速和停止運(yùn)動(dòng)等。
第七，減摩材料。與摩擦材料相反，這類材料則具有較低的摩擦系數(shù)以及較高的耐磨性，其可以是金屬材質(zhì)也可以是由非金屬材質(zhì)構(gòu)成。通常情況下，建模材料主要是由教導(dǎo)強(qiáng)度的金屬基體和具有減摩成分的劑構(gòu)成。因粉末冶金法在一定程度上能夠?qū)饘俨牧系幕w和減摩成分進(jìn)行有效調(diào)整和控制，此外，這類減摩材料還具有較強(qiáng)的自性能，這就使得其在金屬鑄造領(lǐng)域和塑料減摩材料領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。
1.2現(xiàn)代先進(jìn)粉末冶金材料
第一，信息領(lǐng)域中的粉末冶金材料。在這里主要指的是軟磁材料，通常情況下，其又可以分為鐵氧體軟磁材料和金屬軟磁材料兩種，最大區(qū)別是前者出現(xiàn)較早，且只能通過粉末冶金燒結(jié)法獲取。因其在燒結(jié)過程中，軟磁材料有著較強(qiáng)的飽和磁化性能和較高的導(dǎo)磁率，所以被各個(gè)磁行業(yè)廣泛應(yīng)用。
第二，能源領(lǐng)域中的粉末冶金材料。顧名思義，這種能源材料指的是在不斷的發(fā)展過程中，能夠?qū)Υ龠M(jìn)新能源建立和發(fā)展具有重要作用的材料，其能夠滿足各種新能源的不同需求。能源領(lǐng)域中的粉末冶金材料不僅僅是當(dāng)今社會(huì)新能源發(fā)展的關(guān)鍵組成部分，還是新能源材料發(fā)展的重要前提和基礎(chǔ)。就目前而言，電池、氫能、太陽能等方面成為新能源材料發(fā)展的主要方向，并隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這類材料的應(yīng)用范圍也變得越來越廣闊。
第三，生物領(lǐng)域中的粉末冶金材料。最近幾年以來，國內(nèi)的生物研究領(lǐng)域取得了較大的進(jìn)步，生物研究逐漸對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有著越來越重要的影響，為此國家對于生物研究領(lǐng)域所取得的重大突破也給予了高度關(guān)注，特別是生物材料研究方面。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，生物材料能夠有效改善人們的健康狀況，大大提高了人們的生活質(zhì)量。
2.粉末冶金材料的應(yīng)用研究
2.1在機(jī)械合金方面的應(yīng)用
機(jī)械合金主要應(yīng)用的是粉末冶金技術(shù)中的高性能球磨技術(shù)。其應(yīng)用原理為：在高能球磨的基礎(chǔ)之上，有效利用了金屬粉末混合物的變形和易斷裂特性，逐步調(diào)整金屬粉末原子之間的距離，并最終形成合金粉末。所謂機(jī)械合金指的就是在固態(tài)形式下進(jìn)行的固態(tài)反應(yīng)，從而科學(xué)實(shí)現(xiàn)了合金化，而在這種狀態(tài)下形成的合金不會(huì)收到物質(zhì)熔點(diǎn)及蒸汽壓力等因素的影響，進(jìn)而表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
2.2在干燥噴霧方面的應(yīng)用
所謂的煩躁噴霧指的是運(yùn)用霧化器將呈現(xiàn)出一定濃度的原料液轉(zhuǎn)變成一種具有噴射性能的霧狀液滴的形式，之后再經(jīng)過一系列的接觸熱空氣程序?qū)㈧F狀液滴迅速轉(zhuǎn)化成干燥劑，這就是粉粒狀干燥噴霧的制作過程。通常情況下，制作干燥噴霧需要經(jīng)過四個(gè)基本階段，依次是料液霧化、熱干燥、蒸發(fā)干燥、分離四個(gè)流程。更為重要的是，在粉末的制作過程中，還可以依據(jù)不同的需求對粉粒形狀、大小進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)定。
3.結(jié)語
上文系統(tǒng)的總結(jié)了粉末冶金材料的種類，并對其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了分析研究。從中不難看出，相對普通材料來說粉末冶金材料無論是從性能上還是獲取上，都有著無法比擬的強(qiáng)大優(yōu)勢，這也是目前這類材料應(yīng)用廣泛的原因之一。未來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科技的進(jìn)步，粉末冶金材料將會(huì)發(fā)揮出越來越重要的作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張憲銘，張江峰.標(biāo)準(zhǔn)：粉末冶金材料的分類和牌號[J].世界有色金屬，2009（05）.
冶金分析范文3
山西金屬礦產(chǎn)資源豐富,主要有鐵、鋁、銅、金、鎂、銀等,具有發(fā)展冶金工業(yè)的較好的資源稟賦優(yōu)勢。其中,鐵礦累計(jì)探明儲(chǔ)量約30多億噸,居全國第四位,約占全國總儲(chǔ)量的6.8%[1]。鋁土礦儲(chǔ)量約占全國的40%,占全國首位,銅礦儲(chǔ)量居全國第五位。除了鐵礦石、鋁土礦石、銅礦石的儲(chǔ)量較為豐富外,山西還有金、鎂、銀、錳等金屬礦產(chǎn)資源,這些儲(chǔ)量豐富、品種較多的礦產(chǎn)資源使山西發(fā)展冶金工業(yè)具備了一定的資源比較優(yōu)勢。不僅如此,山西豐富的煤炭資源和廉價(jià)的電力能源供應(yīng)是冶金工業(yè)發(fā)展的能源比較優(yōu)勢。
1.加入WTO對山西冶金工業(yè)發(fā)展的影響。在WTO框架內(nèi)的國際冶金產(chǎn)品市場會(huì)對我國冶金產(chǎn)品市場產(chǎn)生巨大影響,并對冶金企業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)營意識,建立新的管理模式,以及企業(yè)股份制改制、企業(yè)間資本流通與合資合作等具有一定的促進(jìn)作用。同時(shí),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的提高,金屬材料在各行各業(yè)將得到更有效的利用,總的趨勢是普通產(chǎn)品的市場將逐步縮小,而對高性能金屬材料的需求將增加[2]。
2.資源與能源的潛在影響因素。首先,由于特定礦產(chǎn)資源結(jié)構(gòu)和不合理的開發(fā)利用方式,山西冶金工業(yè)在未來的發(fā)展中仍將可能遇到相當(dāng)?shù)馁Y源約束問題,具體表現(xiàn)在:各種金屬礦產(chǎn)資源貧礦多、富礦少。如鐵礦中富礦資源儲(chǔ)量僅占6.44%,富銅礦占13.86%,鋁土礦為一水硬鋁石類型,高鋁硅比的只占12.89%,石膏、硫鐵礦沒有I級品礦石等[3]。共伴生礦多、綜合利用程度低。如以鋁土礦為主的本溪組含礦巖系中,伴生有鈮、鈧、鎵等稀有、稀土金屬,并與耐火粘土、鐵礬土、山西式鐵礦共生,但這些礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)利用程度低,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。另外,國際市場上金屬礦產(chǎn)資源的價(jià)格波動(dòng)也會(huì)影響我國冶金業(yè)發(fā)展。如國際鐵礦石原料價(jià)格的上漲,山西冶金行業(yè)開始受到波及,行業(yè)效益下降。2006年第一季度,山西鋼產(chǎn)量完成332.5萬噸,同比增長18.6%,增速比去年同期回落20.7個(gè)百分點(diǎn),比去年底回落0.3個(gè)百分點(diǎn)。1~2月份,山西冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入179.9億元,同比增長34.9%,實(shí)現(xiàn)利潤9.7億元,同比下降1.7%,經(jīng)濟(jì)效益也出現(xiàn)回落態(tài)勢[4]。其次,能源供應(yīng)方面,隨著國際市場原油價(jià)格的持續(xù)攀升和世界經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,國際能源供應(yīng)日益緊張。這種能源供應(yīng)的緊張局面推動(dòng)了我國煤炭價(jià)格和火電生產(chǎn)成本的不斷上升。冶金工業(yè)是典型的資源依賴型產(chǎn)業(yè),煤炭和電力價(jià)格的上漲必然會(huì)增加冶金企業(yè)的生產(chǎn)成本,影響行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。值得指出的是,山西水資源現(xiàn)狀也是影響冶金工業(yè)發(fā)展的重要因素。這是因?yàn)樯轿魇侨珖Y源較為貧乏的地區(qū)之一,而冶金工業(yè)既是水資源消耗的大戶,又是水資源污染的大戶,這就決定了水資源問題將會(huì)極大地影響山西冶金工業(yè)發(fā)展。
3.冶金工藝技術(shù)的影響。冶金工業(yè)對山西經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先,冶金工業(yè)發(fā)展對山西工業(yè)化發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極其重要的積極影響;其次,由于冶金工業(yè)發(fā)展對自然環(huán)境有巨大的不良影響,如廢氣、廢水、廢渣的排放以及采礦造成的地質(zhì)地貌破壞等。這說明冶金工業(yè)發(fā)展對山西社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然的影響具有積極與消極的雙重特征。然而山西又必須繼續(xù)發(fā)展冶金工業(yè),唯一的辦法就是采用新技術(shù)減少冶金工業(yè)發(fā)展的消極影響。在這一過程中,山西冶金工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的影響因素主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是重大環(huán)保技術(shù),即采取措施對冶金生產(chǎn)活動(dòng)的全過程及其對生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行綜合控制,協(xié)調(diào)生產(chǎn)和環(huán)境關(guān)系,達(dá)到既發(fā)展生產(chǎn)又創(chuàng)造良好環(huán)境的目的;二是新興節(jié)能降耗技術(shù),主要體現(xiàn)在高爐噴煤技術(shù)、連鑄連軋技術(shù)、電爐廢鋼預(yù)熱技術(shù)等節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用。
二、山西冶金工業(yè)發(fā)展策略
根據(jù)以上分析,在當(dāng)前山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期冶金工業(yè)的努力目標(biāo)和采用的應(yīng)對策略應(yīng)注意下述幾個(gè)方面的內(nèi)容:
1.加快冶金工業(yè)體制結(jié)構(gòu)與組織結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新調(diào)整。冶金行業(yè)是競爭性行業(yè),已經(jīng)進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級的時(shí)代。傳統(tǒng)的多數(shù)冶金企業(yè)國有獨(dú)資或國有控股局面將逐步退出,這是資產(chǎn)重組和體制結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然趨勢。為了增大產(chǎn)業(yè)集中度,一些新的冶金集團(tuán)公司將陸續(xù)聯(lián)合、兼并,形成戰(zhàn)略聯(lián)盟方式進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)調(diào)整[5]。在改革策略方面,要積極地、分步地形成集團(tuán)化企業(yè),確立區(qū)域市場優(yōu)勢,避免盲目、重復(fù)建設(shè),進(jìn)一步優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟(jì)效益。就單個(gè)冶金企業(yè)而言,要有合理的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,小于這一生產(chǎn)規(guī)模將難于采用現(xiàn)代化的工藝、裝備,難于生產(chǎn)出質(zhì)量好、成本低的產(chǎn)品而無法盈利。然而,冶金企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也不是越大越好,年產(chǎn)800×104t以上的、超大規(guī)模的冶金企業(yè)將引起生產(chǎn)流程的不合理和投資額過大、資金回報(bào)率低等不良的經(jīng)濟(jì)后果[6]。在山西,應(yīng)設(shè)想逐步形成2～4黑色金屬材料生產(chǎn)集團(tuán),其中有些是兼并型資產(chǎn)合并的集團(tuán),有的也可以是市場、原料、投資等要素協(xié)調(diào)的策略性聯(lián)合集團(tuán)。長型材則主要是形成區(qū)域化的企業(yè)集團(tuán)。特殊鋼企業(yè)有條件的也可以形成企業(yè)集團(tuán),有的也可以進(jìn)入板材集團(tuán),或是地區(qū)性長型材集團(tuán)。企業(yè)集團(tuán)化將進(jìn)一步促進(jìn)鋼鐵工業(yè)、鋼鐵企業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,進(jìn)一步增強(qiáng)鋼鐵材料的市場競爭力。在太鋼、海鑫、長鋼等集團(tuán)改造后,臨鋼、安泰、中陽等冶金企業(yè)也應(yīng)加快組織結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐,鋼鐵企業(yè)總數(shù)還要減少。特別是山西現(xiàn)有5100多家小鐵廠、小鋼廠,通過采取聯(lián)合、兼并等方式,優(yōu)化山西鋼鐵企業(yè)的組織形式,可以迅速提高山西鋼鐵工業(yè)的工藝技術(shù)水平、產(chǎn)品技術(shù)含量以及市場競爭能力。對于山西鋁業(yè)、銅業(yè)等其他冶金企業(yè)而言,可以采取類似措施,通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)組織調(diào)整,加快落后裝備和產(chǎn)品的淘汰速度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、市場占有率、品種結(jié)構(gòu)工藝水平和技術(shù)裝備結(jié)構(gòu)水平,這是山西冶金工業(yè)提高競爭力的關(guān)鍵對策和目標(biāo)之一。
冶金分析范文4
關(guān)鍵詞：冶金機(jī)械設(shè)備；故障分析；維修技術(shù)
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.035
0 引言
受到冶金生產(chǎn)工況的影響，冶金機(jī)械設(shè)備容易發(fā)生各種問題和故障，針對冶金機(jī)械設(shè)備故障情況，定期進(jìn)行保養(yǎng)和維修，通過合理的維修技術(shù)，使冶金機(jī)械設(shè)備保持良好的使用性能，降低冶金機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1 冶金機(jī)械設(shè)備惡化和損耗故障分析
1.1 過度損耗
在冶煉機(jī)械設(shè)備過程中容易受到磨損、碰撞等有形損耗，根據(jù)冶金機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)需求，有些機(jī)械設(shè)備功能不足或者過時(shí)，使得機(jī)械設(shè)備逐漸失去使用價(jià)值。很多機(jī)械設(shè)備長時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備過度損耗，并且在日常使用過程中忽視管理保養(yǎng)，只注重生產(chǎn)效益和產(chǎn)值，由于冶金生產(chǎn)任務(wù)重、工藝復(fù)雜，在加班生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)備受到的濕度、溫度等因素影響經(jīng)常超出設(shè)備本身承受極限，嚴(yán)重影響了機(jī)械設(shè)備的使用壽命和技術(shù)狀況，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備快速損壞或者老化。
1.2 嚴(yán)重劣化
機(jī)械設(shè)備在使用或者閑置過程中其使用性能受到影響，功能逐漸減弱，和新型機(jī)械設(shè)備相比，其性能差、功能少，不能滿足冶煉技術(shù)要求，通過分析機(jī)械設(shè)備的劣化原因，包括災(zāi)害劣化、使用劣化和自然劣化。災(zāi)害劣化主要是機(jī)械設(shè)備在使用過程中受到洪水浸泡、地震、打雷、暴風(fēng)雨等惡劣自然氣候，使得機(jī)械設(shè)備損耗或者使用性能下降；使用劣化主要是機(jī)械設(shè)備長時(shí)間處于運(yùn)行狀態(tài)，機(jī)械設(shè)備零件之間受到液體腐蝕、磨損、碰撞等，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備材料蠕變、沖擊、疲勞、損耗等而發(fā)生損壞；自然劣化主要是機(jī)械設(shè)備投入使用以后，無論使用還是閑置，都會(huì)受到天氣因素的影響而發(fā)生不同程序的腐蝕，使得機(jī)械設(shè)備材料逐漸老化或者變質(zhì)而發(fā)生劣化。機(jī)械設(shè)備劣化會(huì)降低其使用功能，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)方面的損失，而且嚴(yán)重的劣化或者損耗，會(huì)降低機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，增加不必要的維修成本。
2 冶金機(jī)械設(shè)備的維修原則
對于冶金機(jī)械設(shè)備故障要進(jìn)行有效的修理和維護(hù)，做好日常的保養(yǎng)工作，定期對機(jī)械設(shè)備換件、、清理、調(diào)校、檢查等，減緩機(jī)械設(shè)備的劣化或者損耗，延長零件和設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，為了對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效保養(yǎng)和維護(hù)，科學(xué)、合理地使用和操作機(jī)械設(shè)備，嚴(yán)禁超負(fù)荷、超壓、超溫地使用機(jī)械設(shè)備，對于機(jī)械設(shè)備的冶金生產(chǎn)工藝，在維修冶金機(jī)械設(shè)備時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持以下原則：其一，保持清潔，使用機(jī)械設(shè)備時(shí)應(yīng)始終保持清潔，減少灰塵、雜物對于機(jī)械設(shè)備的影響；其二，保持，定期對機(jī)械設(shè)備添加油，保持機(jī)械設(shè)備的，避免機(jī)械設(shè)備零件之間發(fā)生嚴(yán)重磨損；其三，定期檢修，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期檢修，結(jié)合機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和使用情況，編制科學(xué)有效的維修計(jì)劃，嚴(yán)格進(jìn)行落實(shí)和執(zhí)行，確定機(jī)械設(shè)備的維修方案以前，請專業(yè)維修人員對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鑒定和檢查，檢查機(jī)械設(shè)備的問題和缺陷，分析機(jī)械設(shè)備的損耗或者劣化程度，對于機(jī)械設(shè)備的維修類型包括搶修、小修、中修、大修、臨時(shí)修等，及時(shí)消除機(jī)械設(shè)備的故障，使機(jī)械設(shè)備保持正常、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)；其四，全面考慮各種要素，工作人員對冶金機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，要注意成本、生產(chǎn)量、質(zhì)量、安全、環(huán)境等因素，冶金機(jī)械設(shè)備惡化或者損耗會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)生能源損失，提升工作人員的工作熱情和安全感，在維修機(jī)械設(shè)備過程中要注意確保人身安全。
3 冶金機(jī)械設(shè)備的維修技術(shù)
3.1 預(yù)防維修
預(yù)防維修是指工作人員對冶金機(jī)械設(shè)備進(jìn)行不定期或者定期的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)冶金機(jī)械設(shè)備的危害性征兆或者故障問題，采取有效預(yù)防維修措施。預(yù)防維修對于冶金機(jī)械設(shè)備具有預(yù)防性、補(bǔ)救性的特點(diǎn)，對于保障冶金機(jī)械設(shè)備安全有著重要影響，可以有效提高設(shè)備使用性能。在對冶金機(jī)械設(shè)備進(jìn)行預(yù)防維修過程中，其一，做好日常檢查維護(hù)，采取有效的管理措施，使冶金機(jī)械設(shè)備保持良好運(yùn)行狀態(tài)；其二，預(yù)防性檢查，結(jié)合冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，做好精準(zhǔn)檢查、定點(diǎn)檢查和定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)冶金機(jī)械設(shè)備故障征兆，有效進(jìn)行處理解決；其三，落實(shí)定期預(yù)防維修計(jì)劃，結(jié)合冶金機(jī)械設(shè)備檢查的情況，在冶金機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障之前，有效開展預(yù)防性維修工作；其四，詳細(xì)分析和記錄，仔細(xì)分機(jī)械設(shè)備使用性能和運(yùn)行狀態(tài)，編制預(yù)防性維修方案，詳細(xì)記錄冶金機(jī)械設(shè)備故障維修過程。
3.2 事后維修
事后維修是指當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生技術(shù)故障或者磨損以后，有效地進(jìn)行維修管理，這種維修過程對于相關(guān)維修技術(shù)的要求較高，為了消除冶金機(jī)械設(shè)備故障隱患，準(zhǔn)確定位故障位置，結(jié)合冶金機(jī)械設(shè)備具體的故障類型，有針對性地進(jìn)行維修，比如，重型軋鋼機(jī)械設(shè)備具有高負(fù)荷沖擊、重載、低速等特點(diǎn)，易導(dǎo)致油膜損壞，軸瓦結(jié)構(gòu)扭曲變形，甚至軸瓦燒損，工作人員要結(jié)合機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做好故障檢查和事后維修。
3.3 預(yù)知維修
事后維修具有滯后性，預(yù)防維修比較盲目，對于機(jī)械設(shè)備正常使用都會(huì)產(chǎn)生影響。預(yù)知維修技術(shù)是一種重要的維修技術(shù)，主要是對冶金機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效的故障檢測，其具有自動(dòng)警報(bào)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、連續(xù)監(jiān)測等特點(diǎn)，幫助維修人員全面分析機(jī)械設(shè)備故障原因，有效地進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。
4 結(jié)束語
冶金行業(yè)是我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)，機(jī)械設(shè)備冶煉生產(chǎn)過程中很容易發(fā)生各種故障，結(jié)合冶金機(jī)械設(shè)備的故障情況，堅(jiān)持定期維修管理，仔細(xì)分析冶金機(jī)械設(shè)備故障情況，一旦發(fā)生故障，有效進(jìn)行處理解決，提高冶金機(jī)械設(shè)備的安全性。
參考文獻(xiàn)：
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冶金分析范文5
【關(guān)鍵詞】冶金行業(yè) 電氣自動(dòng)化 技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
隨著高新技術(shù)的發(fā)展，特別是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，我國的冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，而且發(fā)展速度越來越快，極大地提高了冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率，推動(dòng)了我國冶金、鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。在冶金逐漸深入到人們的生活的同時(shí)，用戶對冶金產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格的要求越來越高，因此，冶金企業(yè)應(yīng)該不斷地研發(fā)新的冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)，并掌握冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢，提高企業(yè)自身對冶金行業(yè)問題的自覺性，及時(shí)有效地解決冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)的問題，提升企業(yè)的競爭力，促進(jìn)冶金行業(yè)的飛快發(fā)展。
1 冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，冶金行業(yè)越來越注重對高新技術(shù)的應(yīng)用，電氣自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)加快了冶金行業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，技術(shù)水平也在不斷地提升著，冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)在諸多方面取得了較大的突破與創(chuàng)新。
1.1 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化
冶金行業(yè)的生產(chǎn)過程中引入自動(dòng)化的控制，應(yīng)用了很多技術(shù)實(shí)現(xiàn)對冶金產(chǎn)品的基礎(chǔ)性控制，應(yīng)用最多、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，它是以DGS、PLC、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為代表的的技術(shù)，這種計(jì)算機(jī)控制技術(shù)代替了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模擬控制技術(shù)。目前，這種計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)在冶金行業(yè)普及開來。此外，冶金行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)還引進(jìn)了最新的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)等，使得生產(chǎn)過程中的分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)代替了集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，成為冶金電氣自動(dòng)化發(fā)展的主線。
1.2 實(shí)現(xiàn)監(jiān)測自動(dòng)化
冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)也應(yīng)用在了冶金產(chǎn)品生產(chǎn)的監(jiān)測過程中。例如，采用自動(dòng)化的電氣儀表設(shè)施可以檢測冶金產(chǎn)品的溫度、流量、重量等各種數(shù)據(jù)，這樣，既提高了對冶金產(chǎn)品生產(chǎn)過程的回路控制、能源計(jì)量以及安全生產(chǎn)監(jiān)測的準(zhǔn)確性，又保證了生產(chǎn)過程的規(guī)范性。此外，冶金產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中的預(yù)報(bào)和報(bào)警功能也都采用了最新的測量、監(jiān)管技術(shù)，確保了生產(chǎn)過程的安全進(jìn)行。
2 冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
雖然冶金行業(yè)應(yīng)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)，取得了明顯的成效，但是，由于多種因素的影響，我國各地的冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展還不平衡，還是面臨了很多問題。這就需要進(jìn)一步加強(qiáng)對冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的改革，優(yōu)化生產(chǎn)過程。
2.1 創(chuàng)新控制系統(tǒng)
冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)想要長時(shí)間的生存下去，就必須有旺盛的生命力，必須經(jīng)過不斷的創(chuàng)新。目前，新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)等都有可能會(huì)被應(yīng)用到冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的控制系統(tǒng)中，而機(jī)電一體化的監(jiān)測技術(shù)也會(huì)取代目前冶金行業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)代化的測量技術(shù)，大幅度地提高測量的精準(zhǔn)度。
2.2 向智能化發(fā)展
傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)主要是單一的電子化或者單一的機(jī)械化，而未來的計(jì)算機(jī)技術(shù)則是要將兩者融合到一起，形成智能化的計(jì)算機(jī)技術(shù)，這樣既可以節(jié)省勞動(dòng)力資源，又可以提高冶金產(chǎn)品的生產(chǎn)水平，還大大降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。發(fā)揮信息化的主導(dǎo)作用，才能真正地改善產(chǎn)品生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品質(zhì)量。只有將計(jì)算機(jī)技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，才能促進(jìn)冶金產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)一步向智能化的方向發(fā)展。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和PC客戶機(jī)的飛速發(fā)展也對冶金生產(chǎn)過程趨于智能化起到了促進(jìn)作用。
3 冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的特征
3.1 技術(shù)涵蓋范圍廣
冶金企業(yè)基本是以流程型生產(chǎn)產(chǎn)品的，整個(gè)生產(chǎn)過程用到的工藝環(huán)節(jié)多種多樣，每一個(gè)環(huán)節(jié)之間的連續(xù)性也很強(qiáng)，而且其中還包括復(fù)雜的化學(xué)過程和物理過程。冶金行業(yè)的生產(chǎn)流程會(huì)受到很多方面因素的干擾，有時(shí)還會(huì)引起突變，其中最經(jīng)常出現(xiàn)波動(dòng)的是冶金原燃料的成分之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致冶金的生產(chǎn)技術(shù)出現(xiàn)變動(dòng)。為了保證冶金產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性，冶金企業(yè)需要根據(jù)生產(chǎn)原燃料、成品質(zhì)量以及成品能量等要求，制定出一套最優(yōu)的冶金生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，并根據(jù)生產(chǎn)階段的進(jìn)行情況隨時(shí)調(diào)整計(jì)劃方案。為了提高冶金產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，就需要在冶金產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中實(shí)行冶金電氣的自動(dòng)化管理，在每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都引入電氣控制設(shè)備，這樣，冶金企業(yè)就必須引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)，確保實(shí)時(shí)地對每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品進(jìn)行控制和管理。
3.2 電子信息復(fù)雜程度大
冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用相對來說比較復(fù)雜，既需要軟件系統(tǒng)的操作，又需要硬件系統(tǒng)的管理，而且每一個(gè)環(huán)節(jié)包含的很多小細(xì)節(jié)需要采用不同的技術(shù)控制方法，需要用到很多種類的生產(chǎn)設(shè)備，延長了產(chǎn)品的工藝時(shí)間，這樣才能使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品達(dá)到高質(zhì)量的要求，真正的提高冶金行業(yè)的工作效率。冶金電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)依賴于電子技術(shù)，少了電子技術(shù)，自動(dòng)化程度也將無法得到提升。從采集生產(chǎn)信息的傳感器到運(yùn)算處理信息的控制器，都離不開電子技術(shù)。
4 結(jié)語
隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程速度的加快，冶金企業(yè)需要進(jìn)一步提高冶金生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)的水平。冶金行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的好壞程度直接影響了我國冶金行業(yè)發(fā)展速度的快慢，也影響了冶金行業(yè)輸出產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，冶金企業(yè)要進(jìn)一步創(chuàng)新冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)，并高度重視這一技術(shù)，堅(jiān)持走自主研發(fā)的道路，對于外來的自動(dòng)化技術(shù)，要取其精華，將初始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和綜合創(chuàng)新融為一體，推出創(chuàng)新型的冶金電氣自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的現(xiàn)代化和最優(yōu)化，節(jié)省人力、物力和財(cái)力，提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟(jì)效益，帶動(dòng)冶金行業(yè)的快速發(fā)展，從而提高我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。
參考文獻(xiàn)：
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冶金分析范文6
【關(guān)鍵詞】高純凈IF鋼；冶金工藝開發(fā)；分析
0.前言
我國每年的鋼鐵消耗量正在逐年增加，鋼鐵產(chǎn)量也在逐年增加，位居世界先進(jìn)行列，但是質(zhì)量和品種結(jié)構(gòu)等方面，與發(fā)達(dá)國家相比，還有相當(dāng)大的差距。提高鋼材質(zhì)量，改善品種結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急，否則中國將很難邁入真正的鋼鐵強(qiáng)國的行列。而IF鋼較普通鋼有很多優(yōu)良的性能，廣泛應(yīng)用在汽車、家電等制造行業(yè)，也因此成為世界各國冶金界研究生產(chǎn)的重點(diǎn)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得市場用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，高質(zhì)量的IF鋼必須有較高的純凈度，這樣才能提高性能和使用壽命。
1.高純凈IF鋼冶金工藝技術(shù)現(xiàn)狀分析
IF鋼的開發(fā)在經(jīng)歷了三個(gè)階段的發(fā)展到今天后，鋼中的碳、氮、硫的含量得到了大幅度的降低，并且開發(fā)出了加入鈦、鈮合金的技術(shù)，從而使IF鋼的性能得到進(jìn)一步優(yōu)化，并且生產(chǎn)成本也在不斷被控制。已經(jīng)形成了預(yù)處理（脫硫、脫硅、脫磷）轉(zhuǎn)爐冶煉（脫碳、脫磷）爐外精煉（脫碳、脫氣、去除雜質(zhì)）連鑄的工藝流程。當(dāng)鋼中的雜質(zhì)降低到一定的水平后，鋼材的各項(xiàng)性能也將發(fā)生質(zhì)的變化，所以各項(xiàng)工藝技術(shù)都在圍繞這個(gè)展開。
1.1氧的控制
生產(chǎn)高純凈IF鋼的重要技術(shù)就是對鋼中全氧和夾雜物含量的控制，含量高的話鋼材就容易發(fā)生脆性斷裂，沖擊性能將不足。但是在鋼去氧中由于控制爐或者其他條件的原因，都使得夾雜物較多，難以控制，同時(shí)鋼水也容易被其他雜質(zhì)例如空氣等氧化。實(shí)際生產(chǎn)中，為了去除鋼中夾雜物和防止二次氧化物，主要通過在轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)對鋼渣處理，在真空的條件下精煉，并且攪拌吹氣，同時(shí)使用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)澆鑄，下渣要進(jìn)行檢測，中間包使用放渦流技術(shù)，智能控制鋼包，同時(shí)在加熱時(shí)控制溫度穩(wěn)定，澆鑄速度也要控制在一定水平，不能太快。
1.2硫的控制
硫以化合物的形式存在鋼中，會(huì)使鋼表面不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生裂紋。所以在生產(chǎn)中要對鋼進(jìn)行脫硫，脫硫主要分為兩個(gè)部分：首先是在煉鋼前對鐵水進(jìn)行預(yù)處理脫硫，然后二次精煉脫硫。鐵水脫硫要在高溫、高堿度、低氧化性的條件下進(jìn)行。然后是鋼水脫硫，鋼水脫硫包括轉(zhuǎn)爐鋼水脫硫和二次鋼水脫硫，由于轉(zhuǎn)爐脫硫的效率較低，所以鋼水脫硫的重點(diǎn)是二次精煉。生產(chǎn)超低硫鋼不可缺少的就是二次精煉，通常綜合運(yùn)用噴粉、真空處理、加熱造渣、喂線、吹氬攪拌等手段。最后對是對脫硫渣的處理，防止脫硫渣進(jìn)入轉(zhuǎn)爐污染鋼液，為此在預(yù)處理的鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐前一定要仔細(xì)扒渣，通過各個(gè)環(huán)節(jié)的層層工作，減少入爐鐵水硫含量。
1.3磷的控制
作為鋼中的有害雜質(zhì)元素，會(huì)嚴(yán)重影響鋼材的延展性能、低溫沖擊等性能，使鋼容易發(fā)生冷脆，所以必須降低磷含量。脫磷需要在低溫、高堿度的條件下進(jìn)行，但是和脫硫不同的是，脫磷必須在高氧化性的條件下進(jìn)行。磷的去除主要在三個(gè)階段進(jìn)行，分別是在鐵水的預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、二次精煉。鐵水預(yù)處理階段的技術(shù)手段產(chǎn)生的渣量較少，但是需要先脫硫，有溫度損失，而且轉(zhuǎn)爐冶煉廢鋼比也不能太高。而轉(zhuǎn)爐時(shí)，攪拌條件好，鋼渣容易分離，但是需要的溫度條件太高，渣量較大，氧位稍低。在二次精煉時(shí)渣量較少，但是需要對鋼液進(jìn)行加熱，脫氧前需要除渣，有溫度損失。
1.4碳的控制
碳的控制技術(shù)也是IF鋼生產(chǎn)中的重要技術(shù)之一，因?yàn)樘嫉暮恐苯記Q定產(chǎn)品的性能以及鈦、鈮量投入的多少，從而也決定了生產(chǎn)成本。近年來，市場對IF鋼的質(zhì)量要求不斷提高，這就對鋼中碳含量提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，于是RH真空精煉脫碳技術(shù)就被逐漸應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)需要處理后期有足夠的鋼水?dāng)嚢铚囟龋⑶襌H真空室的結(jié)殼需要去除。為了降低輔助材料的增碳作用，在RH脫碳后必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施，避免后部工序鋼水增碳。具體可以采用無碳整體打結(jié)鋼水罐，采用低碳合金來進(jìn)行RH后期處理，及時(shí)清理RH真空槽內(nèi)的殘鋼和殘?jiān)虚g包采用無碳覆蓋劑，水口、滑板采用無碳剛才、結(jié)晶器保護(hù)渣要采用低碳高粘度的，同時(shí)也要科學(xué)進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)行多爐連澆。
1.5氮的控制
鋼的機(jī)械性能受氮含量的影響較大，這種影響在深沖條件下的低碳鋼十分明顯。同時(shí)如果鋼中含氮量較高，就會(huì)減低鋼的屈服極限、強(qiáng)度極限和硬度提高，導(dǎo)致塑性下降，沖擊韌性降低，會(huì)產(chǎn)生實(shí)效硬化的現(xiàn)象。鑄件也容易產(chǎn)生氣孔，綜合性能明顯降低。另外，氮的含量也從一定程度上決定了IF鋼的最終產(chǎn)品性能和鈦、鈮添加量的多少，從而影響生產(chǎn)成本。在冶金工藝中，影響鋼中氮含量含量控制的主要因素有：鐵水條件、轉(zhuǎn)爐吹煉制度、出鋼過程、合金及增碳劑等原輔料含氮量、精煉過程、連鑄澆筑過程等環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段控制氮含量的主要手段是依靠轉(zhuǎn)爐脫氮和在澆筑過程中防止吸氮。
2.高純凈IF鋼冶金工藝關(guān)鍵技術(shù)分析
2.1脫水工藝技術(shù)研究
首先是鐵水預(yù)處理鎂脫硫，這項(xiàng)工藝是鐵水預(yù)處理工藝中綜合優(yōu)勢最明顯的脫硫法。沒脫硫劑的配方也要科學(xué)合理，必須具備相應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，從而提高脫硫效率。另外還要科學(xué)合理的選擇鎂脫硫劑原料，嚴(yán)格控制鎂含量，使其最適宜。為防止精煉過程中回硫現(xiàn)象的出現(xiàn)，獲得超低硫鋼，要在適當(dāng)條件下使用RH鋼液脫硫工藝技術(shù)。這需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，從而確定脫硫渣系，分析試驗(yàn)結(jié)果和影響脫硫效果的主要因素，例如各項(xiàng)組成元素和化合物以及處理時(shí)間等對脫硫效果的影響，然后綜合各項(xiàng)因素選擇合適的脫硫劑，最后進(jìn)行工業(yè)驗(yàn)證試驗(yàn)。
2.2脫磷技術(shù)研究
脫磷需要在高氧、高堿度熔渣和低溫、強(qiáng)攪拌的條件下進(jìn)行，實(shí)踐證明，雖然轉(zhuǎn)爐冶煉過程的脫磷效率相當(dāng)不錯(cuò)，但是不能只進(jìn)行一次造渣，因?yàn)檫@樣不能講磷脫到標(biāo)準(zhǔn)水平，所以在生產(chǎn)超低磷鋼的時(shí)候，脫磷要分兩步來進(jìn)行：首先要進(jìn)行鐵水預(yù)處理和轉(zhuǎn)爐吹煉，然后是轉(zhuǎn)爐初脫磷和轉(zhuǎn)爐深脫磷。
2.3中間包無碳覆蓋劑研究
為了防止中間包內(nèi)鋼水增碳，同時(shí)也發(fā)揮中間包冶金功能，中間包覆蓋劑要滿足幾個(gè)條件：不含碳質(zhì)材料；保溫性能較好；具有吸附夾雜能力；不易侵蝕塞棒、包襯；鋪展覆蓋良好，澆鑄過程中不結(jié)殼，不影響中間包解體；原材料來源和價(jià)格合理。
2.4 IF鋼專用保護(hù)渣研究
保護(hù)渣配方很重要，含碳量要適宜，保護(hù)渣基料要選擇堿性材料。熔速調(diào)節(jié)劑的確定也不能馬虎，選擇合適的研究方法和條件，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果中保護(hù)渣融化率和半熔化狀態(tài)溫度區(qū)間，然后建立保護(hù)渣熔融模型來驗(yàn)證。然后進(jìn)行保護(hù)渣熔化過程的穩(wěn)定性試驗(yàn)，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后進(jìn)行工業(yè)驗(yàn)證試驗(yàn)，對鑄坯增碳進(jìn)行分析，然后測試液渣層厚度的穩(wěn)定性，分析保護(hù)渣吸收夾雜的能力。
3.結(jié)束語
高純凈IF鋼冶金工藝開發(fā)復(fù)雜，本文只選擇了幾個(gè)方面來進(jìn)行分析，氧、硫、碳、氮、磷的控制是關(guān)鍵的地方，這幾個(gè)環(huán)節(jié)的工藝做好的話，生產(chǎn)的IF鋼的質(zhì)量也會(huì)顯著提高，我國也必會(huì)邁入真正的鋼鐵強(qiáng)國的行列。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]張桂芳，朱紅波.RH處理IF鋼工藝優(yōu)化工業(yè)試驗(yàn)研究[J].鑄造技術(shù)，2010，7（8）：34-36.
