冶金技术范例

作者：王兆祥 单位：山钢集团莱钢股份炼铁厂

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

摘要：

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

摘要：钢铁行业属于我国国民经济建设过程中的一项支柱产业，但在进行钢铁行业建设的过程中，相关资源并不充足，在生产的过程中还会对环境造成严重的污染。因此在进行生产的过程中，要引进更加先进的节能减排技术，才能为企业带来更多的经济效益。实际上很多钢铁企业在进行冶金的过程中，并没有认识到节能环保技术应用的重要性，这是一项比较严重的问题。文章就钢铁冶金流程中节能技术进行相关的分析和探讨。

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

【摘要】随着社会经济的不断发展和人民生活水平的提高，人们对环境保护工作的重视程度不断深化。钢铁行业是产生环境污染的重要工业，加强钢铁企业炼铁冶金环保以及节能技术的研究，对于社会经济的可持续发展具有至关重要的作用，论文主要针对炼铁企业冶金环保与节能技术进行探讨。

【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。

摘要：我国作为人口大国，无论是社会生活的有序进行，还是工业生产活动的开展，对于各类金属的依赖程度都较高。在冶金工程的开展中，离不开各种型号、各种功能的机械设备的参与和辅助，由于冶金行业的特殊性与复杂化，所以冶金机械多是重型，大型机械设备，并对能源的消耗高，而且冶金生产的环境较为恶劣，高温，粉尘，腐蚀性环境是常态，这就对冶金机械设备的性能与寿命造成了一定的影响。所以，要确保冶金工程进展顺利，加强冶金机械设备的维护检修，以及在冶金机械安装过程中进行规范化，精细化的管理极为重要。文章就冶金机械维护检修中存在的问题进行深入分析，并就冶金机械维护检修与安装的有效方法进行简单介绍，以供参考。

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

摘要：冶金电气自动化控制技术在我国的应用范围不断扩大，其以效率高、运行失误少等优势迅速覆盖各个冶金企业。文章从冶金电气自动化控制技术的特点入手，对其应用特点和未来发展趋势展开一定的研究和讨论，希望能够给有关人士提供一定的参考。

关键词：冶金；电气自动化；控制技术；发展趋势

进入新的发展时期后，冶金电气工程自动化技术在我国的发展体系中作用越来越大。冶金电气工程智能化技术的优势越来越明显，已经应用到社会生产中的多个方面，在冶金电气工程的建设中主要集中在工业发展中，随着社会的发展在电力系统电气工程中自动化的比重也越来越大。我国电气工程技术需要创新，电力系统从传统式运行到如今的智能化已经是一个巨大的进步，电气智能化的模式有效促进了我国的电气工程系统发展，由此可见电气电力系统的发展离不开电气自动化这种模式。近年来，自动化控制技术的发展速度不断提高、控制范围不断扩大，我国发电厂运行、变电站控制也离不开自动化技术的革新和发展。

1冶金电气自动化控制技术特点

1.1适应冶金企业生产需求，技术涵盖面广

我国工业科技水平越来越高，对于钢铁的冶金技术跟以前相比较，也有了很大的进步。社会对于冶金企业的需求不断提高，企业内部需要通过技术革新来满足生产需求。例如冶金企业传统型供电在电力输送过程中会产生一系列的问题，但是由于接收信息不及时，无法进行快速发应。信息的闭塞和电力的不稳定性都会导致冶金企业内部生产部门的工作效率极低。使用综合自动化手段，不仅可以提高信息的获取速度，而且在新技术手段的运用中有预警机制，一旦发现哪里数据产生异常，及时发现及时维修，可以避免大面积的停电，提高了冶金企业的工作效率，节省人力物力。

1.2技术程度高，应用复杂

摘要：随着我国经济的快速发展以及科技的不断进步，冶金行业也在当今时代的背景下不断突破和创新。目前，在冶金领域中，合理地运用振动监测和故障诊断技术可以有效地对冶金机电设备工作状态进行实时监测，有效地发现冶金机电设备的安全隐患，并为后续的维护维修工作提供可靠的依据。本文作者重点阐述振动检测和故障诊断技术的相关内容以及在冶金行业的应用现状和效果，希望为后续研究冶金机电设备的相关人员提供合理的参考。

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。

摘要:

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