前言:中文期刊网精心挑选了冶金分析范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
冶金分析范文1
常用的冶金工业泵用机械密封的腐蚀,按腐蚀的过程分为化学腐蚀和电化学腐蚀;按金属腐蚀破坏的形态和腐蚀区域分布来分,主要有全面腐蚀和局部腐蚀。
1.1化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀是由于金属与腐蚀性介质发生化学作用而产生的破坏,从而引起金属化学腐蚀的介质不能导电,进而在腐蚀过程中无电流发生。冶金工业泵用机械密封的化学腐蚀主要体现在密封元件非电解质溶液中的腐蚀。电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学作用而引起的破坏,在腐蚀过程中有电流产生,引发电化学腐蚀的介质都能导电。电化学腐蚀与化学腐蚀的不同点在于腐蚀过程有电流产生。电化学腐蚀一般可分为大气腐蚀、在电解质溶液中的腐蚀和土壤腐蚀三种情况。电解质溶液腐蚀是化工用泵机械密封腐蚀的主要腐蚀形式。
1.2全面腐蚀和局部腐蚀
全面腐蚀,即零件所接触的介质表现产生均匀腐蚀,整个金属的表面腐蚀。全面腐蚀有各处腐蚀程度相同的均匀腐蚀,也有不同腐蚀区域程度不同的非均匀腐蚀。全面腐蚀的特征是零件的重量减轻,甚至会全部腐蚀,因而失去原有机械强度,降低材料的硬度。不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。如机械密封用1Cr18Ni9Ti不锈钢制作的多弹簧,用于稀硫酸介质时就会出现这种情况。局部腐蚀,即腐蚀主要集中在金属表面的某些区域,可以简单地用零件上的蚀斑、蚀孔来加以判明。尽管此种腐蚀的腐蚀量不大,但是由于其局部腐蚀速度很快,可造成机械密封的严重破坏。局部腐蚀使零件表面层变得松软多孔,易于脱落,失去耐磨硬度。究其原因,局部腐蚀是多相合金中的某一相或单相固溶体的某一元素,被介质选择性溶解的腐蚀形态。例如钴基硬质合金用于高温强碱中时,粘结相金属钴易被腐蚀,硬质相碳化钨骨架失去强度,在机械力的作用下产生晶粒剥落,又如,反应烧结碳化硅,因游离硅被腐蚀而表面呈现斑点。
2不同类型腐蚀对密封元件的破坏
2.1应力腐蚀
应力腐蚀是金属材料在承受应力状态下且处于腐蚀介质环境中所产生的腐蚀现象,其腐蚀机理是阳极溶解,不论是在外部载荷或残余应力作用下,腐蚀都会加剧。在泵用机械密封中容易产生应力腐蚀的材料是奥氏体不锈钢、铜合金等。应力腐蚀的过程一般是在金属表面上形成选择性的腐蚀沟槽,再继续产生局部腐蚀,最后在应力的作用下,腐蚀不断向深处发展,从沟槽底部产生裂纹,同时不断向深处发展,由于裂纹尖端处的应力很高,因此腐蚀裂纹扩展速度很快。例如典型的实例是内装单端而单弹簧非平衡型机械密封,它靠传动套传动。传动套的材料一般为1Cr18Ni9Ti,当用于洗涤水泵上时,传动套的传动耳环最容易出现应力腐蚀裂纹,使耳环损坏。为此,将其凹形耳环改为实心凸环,即可防止这种应力腐蚀的发生。
2.2腐蚀
机械密封件与流体介质间的高速运动,致使接触面上发生细微的凹凸不平。当流体为腐蚀性介质时,将加快密封接触表面的化学反应,这种反应的结果在接触面形成一种致密的氧化层时,能抑制腐蚀的进程,这是有利的一面。如果所形成的氧化层被破坏,即出现腐蚀。磨损和腐蚀交替作用而造成机械密封材料的破坏即为磨蚀。通常情况磨蚀对机械密封的非主要元件如弹簧座、推环、环座等所带来的危害,虽然不致于迅速地反映出密封性能的变化,但却是摩擦副失效的主要形态之一,尤其在密封端面,由于摩擦使腐蚀生成物被破坏,此种现象周期性循环所产生的磨蚀,其磨蚀速度约为无摩擦作用表面的腐蚀率的10~50倍。为此,在强腐蚀性介质中,摩擦副应采用耐腐蚀性能好的材料,如采用高纯氧化铝陶瓷,聚四氟乙烯或不含游离硅的热压烧结碳化硅等。
2.3间隙腐蚀
当泵输送介质处于金属与金属或非金属元件之间,存在很小的缝隙时,由于介质长期滞留在缝隙内,会引起缝隙内金属的腐蚀加速,这种腐蚀形态即为间隙腐蚀。间隙腐蚀是局部腐蚀的一种形式,例如机械密封弹簧座与轴之间,补偿环辅助密封圈与轴之间(当然此处还存在着微动磨损)出现的沟槽或蚀点即是典型的例子。其原因是由于缝内介质处于滞留状态,使得参加腐蚀反应的物质难以向缝内补充,而缝内的腐蚀产物又难以向外扩散,于是造成缝内介质随着腐蚀的进行,在组成的浓度、PH值等方面越来越和整体介质产生很大差异,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,其结果便导致缝内金属表面发生强烈的局部腐蚀。间隙腐蚀对机械密封性能的危害很大,密封圈与对隅轴处产生沟槽,将导致补偿环不能作轴向位移,失去追随性,使密封端面分离而泄漏。对于间隙腐蚀,通常可以通过正常选材和合理的结构设计予以减轻。如选用具有良好的抗间隙腐蚀性能的材料;在结构设计上应尽可能避免形成缝隙和积液死区,或者采用自冲洗方式进行循环,使密封腔内的介质处于不断更换和流动状态,防止介质组分浓度的变化。对于长期停用的机泵,应将泵内积液及时排空等等。在结构上要完成消除间隙是不可能的,为减缓间隙腐蚀,一般采用保持性的轴套,在其密封圈安装部位喷涂耐腐蚀材料等措施加以防止。
2.4电化学腐蚀
电化学腐蚀实质是金属与电解质因发生电化学反应而产生的破坏。产生电化学腐蚀的必要条件是:阳极、阴极、电介质、电流回路,除去或改变其中任何一个条件即可阻止或减缓腐蚀的进行。实际上,机械密封的各种腐蚀形式,大都同电化学腐蚀有关。对于机械密封摩擦副来说,经常会受到电化学腐蚀的危害,因为摩擦副组对常用不同种材料,当它们处于电解质溶液中,由于材料本身固有的腐蚀电位不同,接触时应会出现不同材料之间的电偶效应,即一种材料的腐蚀会受到促进,而另一种材料的腐蚀会受到抑制。例如铜与镍铬钢组对,用于氧化性介质中时,镍铬钢发生电离分解,盐水、海水、稀盐酸、稀硫酸等都是典型的电解质溶液,密封件在这种的介质中极易于产生电化学腐蚀。电化学防腐最佳途径是选择电位相近的材料或陶瓷与填充玻璃纤维聚四氟乙烯组对。
3提高泵用机械密封抗腐蚀措施
提高冶金工业泵用机械密封抗腐蚀性能,总体上是解决材料和结构两大问题。因此,为了确保“安全、稳顺、长期、满意、优质”地生产,必须正确选择密封材料及合理进行结构设计。
3.1正确与合理选择材质
在材质选择上,密封材料主要是根据被密封介质的性质、工况和用途来选择的,密封材料凡是与输送介质相接触的零件,原则上要求比输送该介质用泵的过流部件的材质提高一级。由于密封件尺寸比机泵其他零件小,而且加工、装配更精密,通常要选用比机泵更耐腐蚀的材料。同时根据所输送介质的类别合理选择材质搭配。如摩擦副组对材料为硬对硬,能适应于各种结晶性强腐蚀流体;由耐腐蚀硬质合金组对,能适用于强碱盐介质环境;选用氮化硅与碳化硅组对,则适用于强酸,尤其是有结晶的盐酸介质环境。在选材时注意的是,对于直接与介质接触的密封件,虽然可参阅有关腐蚀手册中的数据选择适宜的材料,但这些数据未必与机械密封系统中的使用条件相符,因为它们大多是静态条件下测得的腐蚀数据,而工艺中输送的介质存在杂质或呈二次化合物。经验表明,压力、温度和滑动速度都能使腐蚀加速,密封件的腐蚀率随温升事指数规律增加,因此还应综合考虑冶金工业泵工作的工艺条件进行选材。
3.2结构优化设计
当输送强腐蚀流体时,从结构上可设法与腐蚀介质接触,可采用外装式波纹管结构、弹簧不与介质接触的内装式密封、或双端面密封结构和引入阻塞流体来保护,可以最大限度地减轻腐蚀对密封件的影响,因为它不直接接触工艺流体介质或与介质相接触的零件数最少,这也是在强腐蚀条件下,选择密封结构所要遵循的一条最重要的原则。对于毒性高,腐蚀性强的介质,可以引入隔离液进行保持,隔离流体起到安全屏障的功能。
3.3金属保护层
采用防护层的方法来防止机械密封金属腐蚀是日前应用较多的一种方法,常用的保护层有金属保护层、化学保护层、非金属保护层三种。金属保护层是用具有阴极或阳极保护作用的金属或合金,通过电镀、喷镀、化学镀、热镀和渗镀等方法,在需要防护的密封金属零件表面形成金属保护层(膜)来隔离金属与输送介质的接触,或利用电化学的保护作用使金属得到保护,从而防止了腐蚀。
冶金分析范文2
【关键词】:粉末冶金;材料;分类;应用
0.引言
所谓的粉末冶金材料指的是用几种金属粉末或者金属与非金属粉末为原料,通过配比、压制成型以及烧结等特殊工艺制成的各类材料的总称,而这种与熔炼和铸造明显不同的工艺也被统称为粉末冶金法。因其生产流程与陶瓷制品比较类似,所以又被称为金属陶瓷法。就目前而言,粉末冶金法不单是用来制取某些特殊材料的方法,也是一种优质的少切屑或者无切屑方法,且其具有材料利用率高、生产效率高,节省占地面积及机床等优点。然而粉末冶金法也并非万能之法,其无论是金属粉末还是模具都有着较高的成本,且制品的形状和大小都受到一定的限制。
1.粉末冶金材料的主要分类
1.1传统的粉末冶金材料
第一,铁基粉末冶金材料。作为最传统也是最基本的粉末冶金材料,其在汽车制造行业的应用最为普遍,并随着经济的迅猛发展,汽车工业的不断扩大,铁基粉末冶金材料的应用范围也就变得越来越广阔,因此其需求量也越来越大。与此同时,铁基粉末冶金材料对其他行业来说也非常重要。
第二,铜基粉末冶金材料。众所周知,经过烧结铜基制作的零件抗腐蚀性相对来说比较好,且其表面光滑没有磁性干扰。用来做铜基粉末冶金材料的主要材料有:烧结的青铜材质、黄铜材质以及铜镍合金材料等,此外还有少量的具有弥散性的强化铜等材质。在现代,铜基粉末冶金材料主要备用到电工器件、机械设备零件等各个制造类领域中,同时也对过滤器、催化剂以及电刷等有一定的作用。
第三,难熔金属材料。因这类材料的熔点、硬度、强度都比较高,因此其主要成分为难熔性的金属及金属合金复合材料,主要被应用国防、航空航天以及和研究领域等。
第四,硬质合金材料。所谓合金材料指的是由一种或者几种难熔性的金属经过碳化之后形成的硬质材料的总称。其主要是由金属粘结剂进行粘合之后,再用粉末冶金技术制作而成。因这类硬质合金材料具有高熔点、高硬度、高强度,所以常被用到切削领域。
第五,粉末冶金电工材料。在现代工业中,这种材料主要应用于仪表和电气领域,尤其是各类分断和接通电路重点额电接触元件和电阻焊用的电极上。近几年,随着国内无线电技术的迅速发展,电阻器件的应用范围也越来越广泛,其主要材质就是这类材料。此外,粉末冶金电动材料对真空技术领域中的电力管阴极和电加热元件也有着重要的作用。
第六,摩擦材料。顾名思义,这类材料具有很强的摩擦磨损性能,可以用于制造摩擦离合器以及制动器的摩擦部分。利用其摩擦磨损性较强的特点,有效实现各个元件之间动力的阻断性和传递性,以此实现运动物体的及时减速和停止运动等。
第七,减摩材料。与摩擦材料相反,这类材料则具有较低的摩擦系数以及较高的耐磨性,其可以是金属材质也可以是由非金属材质构成。通常情况下,建模材料主要是由教导强度的金属基体和具有减摩成分的剂构成。因粉末冶金法在一定程度上能够对金属材料的基体和减摩成分进行有效调整和控制,此外,这类减摩材料还具有较强的自性能,这就使得其在金属铸造领域和塑料减摩材料领域中发挥着重要作用。
1.2现代先进粉末冶金材料
第一,信息领域中的粉末冶金材料。在这里主要指的是软磁材料,通常情况下,其又可以分为铁氧体软磁材料和金属软磁材料两种,最大区别是前者出现较早,且只能通过粉末冶金烧结法获取。因其在烧结过程中,软磁材料有着较强的饱和磁化性能和较高的导磁率,所以被各个磁行业广泛应用。
第二,能源领域中的粉末冶金材料。顾名思义,这种能源材料指的是在不断的发展过程中,能够对促进新能源建立和发展具有重要作用的材料,其能够满足各种新能源的不同需求。能源领域中的粉末冶金材料不仅仅是当今社会新能源发展的关键组成部分,还是新能源材料发展的重要前提和基础。就目前而言,电池、氢能、太阳能等方面成为新能源材料发展的主要方向,并随着技术的不断进步,这类材料的应用范围也变得越来越广阔。
第三,生物领域中的粉末冶金材料。最近几年以来,国内的生物研究领域取得了较大的进步,生物研究逐渐对我国的经济发展及产业结构调整有着越来越重要的影响,为此国家对于生物研究领域所取得的重大突破也给予了高度关注,特别是生物材料研究方面。在医学领域中,生物材料能够有效改善人们的健康状况,大大提高了人们的生活质量。
2.粉末冶金材料的应用研究
2.1在机械合金方面的应用
机械合金主要应用的是粉末冶金技术中的高性能球磨技术。其应用原理为:在高能球磨的基础之上,有效利用了金属粉末混合物的变形和易断裂特性,逐步调整金属粉末原子之间的距离,并最终形成合金粉末。所谓机械合金指的就是在固态形式下进行的固态反应,从而科学实现了合金化,而在这种状态下形成的合金不会收到物质熔点及蒸汽压力等因素的影响,进而表现出较强的稳定性。
2.2在干燥喷雾方面的应用
所谓的烦躁喷雾指的是运用雾化器将呈现出一定浓度的原料液转变成一种具有喷射性能的雾状液滴的形式,之后再经过一系列的接触热空气程序将雾状液滴迅速转化成干燥剂,这就是粉粒状干燥喷雾的制作过程。通常情况下,制作干燥喷雾需要经过四个基本阶段,依次是料液雾化、热干燥、蒸发干燥、分离四个流程。更为重要的是,在粉末的制作过程中,还可以依据不同的需求对粉粒形状、大小进行相应的规定。
3.结语
上文系统的总结了粉末冶金材料的种类,并对其应用领域进行了分析研究。从中不难看出,相对普通材料来说粉末冶金材料无论是从性能上还是获取上,都有着无法比拟的强大优势,这也是目前这类材料应用广泛的原因之一。未来,随着经济的发展及科技的进步,粉末冶金材料将会发挥出越来越重要的作用。
【参考文献】
[1]张宪铭,张江峰.标准:粉末冶金材料的分类和牌号[J].世界有色金属,2009(05).
冶金分析范文3
山西金属矿产资源丰富,主要有铁、铝、铜、金、镁、银等,具有发展冶金工业的较好的资源禀赋优势。其中,铁矿累计探明储量约30多亿吨,居全国第四位,约占全国总储量的6.8%[1]。铝土矿储量约占全国的40%,占全国首位,铜矿储量居全国第五位。除了铁矿石、铝土矿石、铜矿石的储量较为丰富外,山西还有金、镁、银、锰等金属矿产资源,这些储量丰富、品种较多的矿产资源使山西发展冶金工业具备了一定的资源比较优势。不仅如此,山西丰富的煤炭资源和廉价的电力能源供应是冶金工业发展的能源比较优势。
1.加入WTO对山西冶金工业发展的影响。在WTO框架内的国际冶金产品市场会对我国冶金产品市场产生巨大影响,并对冶金企业转变经营意识,建立新的管理模式,以及企业股份制改制、企业间资本流通与合资合作等具有一定的促进作用。同时,随着社会经济实力和科技水平的提高,金属材料在各行各业将得到更有效的利用,总的趋势是普通产品的市场将逐步缩小,而对高性能金属材料的需求将增加[2]。
2.资源与能源的潜在影响因素。首先,由于特定矿产资源结构和不合理的开发利用方式,山西冶金工业在未来的发展中仍将可能遇到相当的资源约束问题,具体表现在:各种金属矿产资源贫矿多、富矿少。如铁矿中富矿资源储量仅占6.44%,富铜矿占13.86%,铝土矿为一水硬铝石类型,高铝硅比的只占12.89%,石膏、硫铁矿没有I级品矿石等[3]。共伴生矿多、综合利用程度低。如以铝土矿为主的本溪组含矿岩系中,伴生有铌、钪、镓等稀有、稀土金属,并与耐火粘土、铁矾土、山西式铁矿共生,但这些矿产资源的综合开发利用程度低,资源浪费严重。另外,国际市场上金属矿产资源的价格波动也会影响我国冶金业发展。如国际铁矿石原料价格的上涨,山西冶金行业开始受到波及,行业效益下降。2006年第一季度,山西钢产量完成332.5万吨,同比增长18.6%,增速比去年同期回落20.7个百分点,比去年底回落0.3个百分点。1~2月份,山西冶金行业实现销售收入179.9亿元,同比增长34.9%,实现利润9.7亿元,同比下降1.7%,经济效益也出现回落态势[4]。其次,能源供应方面,随着国际市场原油价格的持续攀升和世界经济不断发展,国际能源供应日益紧张。这种能源供应的紧张局面推动了我国煤炭价格和火电生产成本的不断上升。冶金工业是典型的资源依赖型产业,煤炭和电力价格的上涨必然会增加冶金企业的生产成本,影响行业的长远发展。值得指出的是,山西水资源现状也是影响冶金工业发展的重要因素。这是因为山西是全国水资源较为贫乏的地区之一,而冶金工业既是水资源消耗的大户,又是水资源污染的大户,这就决定了水资源问题将会极大地影响山西冶金工业发展。
3.冶金工艺技术的影响。冶金工业对山西经济社会的可持续发展影响主要表现在两个方面:首先,冶金工业发展对山西工业化发展和社会经济发展有着极其重要的积极影响;其次,由于冶金工业发展对自然环境有巨大的不良影响,如废气、废水、废渣的排放以及采矿造成的地质地貌破坏等。这说明冶金工业发展对山西社会、经济、自然的影响具有积极与消极的双重特征。然而山西又必须继续发展冶金工业,唯一的办法就是采用新技术减少冶金工业发展的消极影响。在这一过程中,山西冶金工业实现可持续发展的影响因素主要表现在两个方面:一是重大环保技术,即采取措施对冶金生产活动的全过程及其对生态环境的影响进行综合控制,协调生产和环境关系,达到既发展生产又创造良好环境的目的;二是新兴节能降耗技术,主要体现在高炉喷煤技术、连铸连轧技术、电炉废钢预热技术等节能降耗技术的应用。
二、山西冶金工业发展策略
根据以上分析,在当前山西产业结构调整时期冶金工业的努力目标和采用的应对策略应注意下述几个方面的内容:
1.加快冶金工业体制结构与组织结构的创新调整。冶金行业是竞争性行业,已经进入结构调整、产业升级的时代。传统的多数冶金企业国有独资或国有控股局面将逐步退出,这是资产重组和体制结构调整的必然趋势。为了增大产业集中度,一些新的冶金集团公司将陆续联合、兼并,形成战略联盟方式进行组织结构调整[5]。在改革策略方面,要积极地、分步地形成集团化企业,确立区域市场优势,避免盲目、重复建设,进一步优化成本结构、提高经济效益。就单个冶金企业而言,要有合理的经济规模,小于这一生产规模将难于采用现代化的工艺、装备,难于生产出质量好、成本低的产品而无法盈利。然而,冶金企业的生产规模也不是越大越好,年产800×104t以上的、超大规模的冶金企业将引起生产流程的不合理和投资额过大、资金回报率低等不良的经济后果[6]。在山西,应设想逐步形成2~4黑色金属材料生产集团,其中有些是兼并型资产合并的集团,有的也可以是市场、原料、投资等要素协调的策略性联合集团。长型材则主要是形成区域化的企业集团。特殊钢企业有条件的也可以形成企业集团,有的也可以进入板材集团,或是地区性长型材集团。企业集团化将进一步促进钢铁工业、钢铁企业的结构优化,进一步增强钢铁材料的市场竞争力。在太钢、海鑫、长钢等集团改造后,临钢、安泰、中阳等冶金企业也应加快组织结构调整步伐,钢铁企业总数还要减少。特别是山西现有5100多家小铁厂、小钢厂,通过采取联合、兼并等方式,优化山西钢铁企业的组织形式,可以迅速提高山西钢铁工业的工艺技术水平、产品技术含量以及市场竞争能力。对于山西铝业、铜业等其他冶金企业而言,可以采取类似措施,通过产业结构和产业组织调整,加快落后装备和产品的淘汰速度,提高劳动生产率、市场占有率、品种结构工艺水平和技术装备结构水平,这是山西冶金工业提高竞争力的关键对策和目标之一。
冶金分析范文4
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.
冶金分析范文5
【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).
冶金分析范文6
【关键词】高纯净IF钢;冶金工艺开发;分析
0.前言
我国每年的钢铁消耗量正在逐年增加,钢铁产量也在逐年增加,位居世界先进行列,但是质量和品种结构等方面,与发达国家相比,还有相当大的差距。提高钢材质量,改善品种结构已经成为当务之急,否则中国将很难迈入真正的钢铁强国的行列。而IF钢较普通钢有很多优良的性能,广泛应用在汽车、家电等制造行业,也因此成为世界各国冶金界研究生产的重点。社会经济和科学技术的发展使得市场用户对产品质量的要求越来越高,高质量的IF钢必须有较高的纯净度,这样才能提高性能和使用寿命。
1.高纯净IF钢冶金工艺技术现状分析
IF钢的开发在经历了三个阶段的发展到今天后,钢中的碳、氮、硫的含量得到了大幅度的降低,并且开发出了加入钛、铌合金的技术,从而使IF钢的性能得到进一步优化,并且生产成本也在不断被控制。已经形成了预处理(脱硫、脱硅、脱磷)转炉冶炼(脱碳、脱磷)炉外精炼(脱碳、脱气、去除杂质)连铸的工艺流程。当钢中的杂质降低到一定的水平后,钢材的各项性能也将发生质的变化,所以各项工艺技术都在围绕这个展开。
1.1氧的控制
生产高纯净IF钢的重要技术就是对钢中全氧和夹杂物含量的控制,含量高的话钢材就容易发生脆性断裂,冲击性能将不足。但是在钢去氧中由于控制炉或者其他条件的原因,都使得夹杂物较多,难以控制,同时钢水也容易被其他杂质例如空气等氧化。实际生产中,为了去除钢中夹杂物和防止二次氧化物,主要通过在转炉出钢时对钢渣处理,在真空的条件下精炼,并且搅拌吹气,同时使用惰性气体进行保护浇铸,下渣要进行检测,中间包使用放涡流技术,智能控制钢包,同时在加热时控制温度稳定,浇铸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钢中,会使钢表面不稳定,容易产生裂纹。所以在生产中要对钢进行脱硫,脱硫主要分为两个部分:首先是在炼钢前对铁水进行预处理脱硫,然后二次精炼脱硫。铁水脱硫要在高温、高碱度、低氧化性的条件下进行。然后是钢水脱硫,钢水脱硫包括转炉钢水脱硫和二次钢水脱硫,由于转炉脱硫的效率较低,所以钢水脱硫的重点是二次精炼。生产超低硫钢不可缺少的就是二次精炼,通常综合运用喷粉、真空处理、加热造渣、喂线、吹氩搅拌等手段。最后对是对脱硫渣的处理,防止脱硫渣进入转炉污染钢液,为此在预处理的铁水进入转炉前一定要仔细扒渣,通过各个环节的层层工作,减少入炉铁水硫含量。
1.3磷的控制
作为钢中的有害杂质元素,会严重影响钢材的延展性能、低温冲击等性能,使钢容易发生冷脆,所以必须降低磷含量。脱磷需要在低温、高碱度的条件下进行,但是和脱硫不同的是,脱磷必须在高氧化性的条件下进行。磷的去除主要在三个阶段进行,分别是在铁水的预处理、转炉、二次精炼。铁水预处理阶段的技术手段产生的渣量较少,但是需要先脱硫,有温度损失,而且转炉冶炼废钢比也不能太高。而转炉时,搅拌条件好,钢渣容易分离,但是需要的温度条件太高,渣量较大,氧位稍低。在二次精炼时渣量较少,但是需要对钢液进行加热,脱氧前需要除渣,有温度损失。
1.4碳的控制
碳的控制技术也是IF钢生产中的重要技术之一,因为碳氮的含量直接决定产品的性能以及钛、铌量投入的多少,从而也决定了生产成本。近年来,市场对IF钢的质量要求不断提高,这就对钢中碳含量提出了更严峻的挑战,于是RH真空精炼脱碳技术就被逐渐应用,这项技术需要处理后期有足够的钢水搅拌温度,并且RH真空室的结壳需要去除。为了降低辅助材料的增碳作用,在RH脱碳后必须采取相应的技术措施,避免后部工序钢水增碳。具体可以采用无碳整体打结钢水罐,采用低碳合金来进行RH后期处理,及时清理RH真空槽内的残钢和残渣,中间包采用无碳覆盖剂,水口、滑板采用无碳刚才、结晶器保护渣要采用低碳高粘度的,同时也要科学进行生产,进行多炉连浇。
1.5氮的控制
钢的机械性能受氮含量的影响较大,这种影响在深冲条件下的低碳钢十分明显。同时如果钢中含氮量较高,就会减低钢的屈服极限、强度极限和硬度提高,导致塑性下降,冲击韧性降低,会产生实效硬化的现象。铸件也容易产生气孔,综合性能明显降低。另外,氮的含量也从一定程度上决定了IF钢的最终产品性能和钛、铌添加量的多少,从而影响生产成本。在冶金工艺中,影响钢中氮含量含量控制的主要因素有:铁水条件、转炉吹炼制度、出钢过程、合金及增碳剂等原辅料含氮量、精炼过程、连铸浇筑过程等环节,现阶段控制氮含量的主要手段是依靠转炉脱氮和在浇筑过程中防止吸氮。
2.高纯净IF钢冶金工艺关键技术分析
2.1脱水工艺技术研究
首先是铁水预处理镁脱硫,这项工艺是铁水预处理工艺中综合优势最明显的脱硫法。没脱硫剂的配方也要科学合理,必须具备相应的热力学和动力学基础,从而提高脱硫效率。另外还要科学合理的选择镁脱硫剂原料,严格控制镁含量,使其最适宜。为防止精炼过程中回硫现象的出现,获得超低硫钢,要在适当条件下使用RH钢液脱硫工艺技术。这需要在实验室进行试验,从而确定脱硫渣系,分析试验结果和影响脱硫效果的主要因素,例如各项组成元素和化合物以及处理时间等对脱硫效果的影响,然后综合各项因素选择合适的脱硫剂,最后进行工业验证试验。
2.2脱磷技术研究
脱磷需要在高氧、高碱度熔渣和低温、强搅拌的条件下进行,实践证明,虽然转炉冶炼过程的脱磷效率相当不错,但是不能只进行一次造渣,因为这样不能讲磷脱到标准水平,所以在生产超低磷钢的时候,脱磷要分两步来进行:首先要进行铁水预处理和转炉吹炼,然后是转炉初脱磷和转炉深脱磷。
2.3中间包无碳覆盖剂研究
为了防止中间包内钢水增碳,同时也发挥中间包冶金功能,中间包覆盖剂要满足几个条件:不含碳质材料;保温性能较好;具有吸附夹杂能力;不易侵蚀塞棒、包衬;铺展覆盖良好,浇铸过程中不结壳,不影响中间包解体;原材料来源和价格合理。
2.4 IF钢专用保护渣研究
保护渣配方很重要,含碳量要适宜,保护渣基料要选择碱性材料。熔速调节剂的确定也不能马虎,选择合适的研究方法和条件,分析实验结果中保护渣融化率和半熔化状态温度区间,然后建立保护渣熔融模型来验证。然后进行保护渣熔化过程的稳定性试验,认真分析实验结果,然后进行工业验证试验,对铸坯增碳进行分析,然后测试液渣层厚度的稳定性,分析保护渣吸收夹杂的能力。
3.结束语
高纯净IF钢冶金工艺开发复杂,本文只选择了几个方面来进行分析,氧、硫、碳、氮、磷的控制是关键的地方,这几个环节的工艺做好的话,生产的IF钢的质量也会显著提高,我国也必会迈入真正的钢铁强国的行列。 [科]
【参考文献】
[1]张桂芳,朱红波.RH处理IF钢工艺优化工业试验研究[J].铸造技术,2010,7(8):34-36.