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冶金行業范文1
隨著經濟的發展和科技的進步,我國的冶金行業獲得了前所未有的發展機遇,為此該行業的市場競爭越來越激烈。一些企業通過大規模、專業化的技術和設備改造,在治理煙塵方面已經達到了國家環境保護的相關標準。在滿足環保要求的同時,還有一個問題成為冶金行業關注的重點,即除塵系統的節能問題,通過探究除塵系統風機的節能方案以及采用高壓變頻器等設備,使冶金行業的除塵系統風機在工作中減少了大量的能源消耗,從而實現了資源的高效、合理利用,也才能使冶金企業在同行業的競爭中處于優勢地位,獲得更大的經濟和社會效益。
1.冶金行業除塵系統風機節能現狀分析
1.1 取得的節能成果分析
冶金行業一般是與重大的建設工程掛鉤的,規模比較大、技術要求高、對社會和環境造成的影響大,因此很多企業對冶金技術進行了一系列的改造處理,取得的效果有以下幾點:首先,在冶金的過程中已經注意環境保護,各個施工階段都采用了布袋除塵器等設備;其次,對于一些高速、連續生產的施工階段,采用了自動控制的除塵系統風機,能夠不間斷的勻速、高校運行,不僅節省了大量的人力支出,同時也達到節電的目的。再次,冶金行業已經注意采用一些變頻器,來輔助除塵系統風機進行除塵。
1.2 存在的節能問題分析
盡管部分冶金企業已經在除塵節能方面取得了一定的成果,但是仍存在一些問題需要進一步改進:首先,施工人員的技能還沒有達到相當的高度,尤其是對節能設備的理解和使用方面,還有待進一步加強;其次,由于大量使用了自動生產設備,所以工作人員對煙塵排量無法準確掌握,只能按照設定的最大煙塵排量值來運行除塵設備,對設備造成了嚴重的損傷也浪費了大量的電能;再次,由于在冶煉的過程中,煙塵的排放量以及排放點非常多,所以部分企業在沒有進行嚴密的方案設計的情況下,添置了大量的除塵設備導致設備的利用率非常低,也造成了資源的嚴重浪費。
2.冶金行業除塵系統風機節能改造的措施分析
2.1 除塵系統風機節能改造方案的制定
2.1.1 自動控制方案設計
為了節省人工同時保證冶金工程高效順利進行,大量的自動化生產設備和除塵設備被采用,這就需要對這些自動化設備設定控制方案。根據冶金生產工藝的特點和要求,一般將生產設備和除塵設備聯系在一起,這就需要通過計算機技術控制開爐和閉爐時自動除塵風機的轉動速度。此外還可以根據搜集到的煙塵含量形成參數值,然后再調整除塵風機的除塵轉速等。
2.1.2節電方案的設計
電力的消耗是與除塵設備的運轉時間和運轉速度成正比的,因此要控制電力的使用實現節電目的,就必須對除塵設備的規格、使用時間進行有效的掌控。一方面,對于除塵設備的使用做到科學合理的管理,每個除塵設備的使用要做到嚴格的限制,盡量在它們工作的參數范圍內運行,轉速盡量維持在較低的水平,只要能滿足除塵的需要即可;另一方面,除塵設備的利用時間應該做到收放自如,企業要想真正實現節能發展就必須對除塵設備的使用時間進行周密的計算,在開爐冶金時再將除塵系統風機打開,而不能為了減少麻煩就一直將除塵風機開著,對電量造成重大的浪費,而除塵系統風機在沒有除塵需求時運行,對機器本身也會造成嚴重的損耗,以至于有除塵需求時它的除塵功能大打折扣。
2.2采用高壓變頻器進行除塵系統風機的節能改造
2.2.1高壓變頻器的節能原理分析
通過力學知識可以計算出功率P=(流量)KQ×(壓力)H,而K代表的是計算的常數,Q代表的是流量,它們與機器的轉動速度N成正比例關系,而N的平方則又與H成正比例關系,功率P就與轉速N成立方的正比關系,當轉速發生變化后其他的流量、功率等都要發生相應的變化。在生產的過程中,如果需要對流量即除塵的風量進行調節時,那就可以用高壓變頻器對機器的轉速N進行控制,那么功率P就要跟著變化,這就是高壓變頻器對除塵系統風機耗電功率進行了節能改造。
2.2.2 高壓變頻器的具體節能作用分析
高壓變頻器的節能作用主要表現在以下幾個方面:首先,提高除塵系統風機的功率。如果沒有除塵任務時,運行的除塵系統風機就會使自身的機器發熱,導致它的運行功率受到嚴重的影響。而通過高壓變頻器就能夠有效的提高除塵系統風機的運行功率,從而減少了很多的無用功的發生,提高了除塵系統風機的節能效果。其次,縮短除塵系統風機的啟動時間從而實現節能。一般而言現在的大多數除塵風機是離心式的風機,需要很長的時間才能啟動,在這個過程中就產生了很大的電流,對機器設備的使用壽命是一個嚴重的威脅,同時也浪費了大量的電流。通過使用高壓變頻器的使用,就能讓除塵風機的啟動時間大大縮短,使電流的使用達到正常的值保證了機械設備的正常啟動,這就降低了電流在啟動過程中對供電系統以及設備造成的損害,提高了除塵的效率、減少了電量的浪費、延長了除塵風機的使用時間、降低了機械故障的維修費用等,從而使冶金企業實現了節能生產的目標。再次,處理變頻和工頻的轉換能力比較強,當除塵系統風機在除塵過程中出現了運行故障,它能夠將除塵風機從變頻電壓轉換到工頻電壓上,然后繼續保證了除塵風機的正常工作。
3.結束語
冶金行業是我國經濟發展不可或缺的重要組成部分,對相關行業的發展也起到了非常大的促進作用。通過除塵系統風機節能改造技術的研究,在一定程度上極大的提高了除塵系統的工作效率,減少了對資源的浪費,同時也減少了煙塵對生態環境造成的嚴重污染,真正走上了一條安全、生態和高效地可持續發展道路,不僅對冶金企業自身的競爭力有非常大的提高,同時也有利于促進我國冶金行業的快速發展。
參考文獻:
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冶金行業范文2
關鍵詞:鋼鐵冶金 技術創新 專利
中圖分類號:G30 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(b)-0247-02
鋼鐵冶金行業是世界上最重要的工業行業之一。該行業本身的特性迫使該行業的公司不斷地與業內的其他公司和其他行業的替代產品進行競爭。因此,身處該行業的生產商和貿易商必須通過不斷地開發新產品、提高生產效率、提高產品質量來應對瞬息萬變的市場。
隨著世界科學技術的迅猛發展和經濟全球化進程的加快,產業結構調整步伐加快,國際競爭日趨激烈,科技創新已經成為經濟發展的支柱,是企業提高綜合競爭力的關鍵,而專利工作則是企業進行科技創新的重要保證。企業面對鼓勵開拓創新的大環境,面對激烈的競爭環境,必須充分有效地利用專利制度,促進企業的科技創新和專利技術開發,構筑企業的核心競爭力,才能在創新發展中找到自己的定位。
1 對標企業整體專利概況分析
通過國家知識產權局知識產權出版社中外專利數據庫服務平臺進行檢索,數據截至2016年8月。由于專利公開有18個月的滯后期,因此沒有采用2016年的數據,且2014和2015年的數據低于實際數量。
1.1 各對標企業申請量及申請趨勢分析
對比分析寶山鋼鐵、武漢鋼鐵、邯鄲鋼鐵和濟南鋼鐵的專利申請總量,寶山鋼鐵的專利申請總量居四家鋼鐵企業之首,近6 000件,武漢鋼鐵位列第二近3 827件,明顯高于邯鄲鋼鐵(294件)和濟南鋼鐵(266件)。
各對標企業的申請趨勢如下:寶山鋼鐵和武漢鋼鐵的總申請量和年度申請量較大,寶山鋼鐵的年度申請量在1999年之后呈現上升的增長趨勢,2010年突破年申請量800件。武漢鋼鐵的年度申請量在2005年之后呈現快速上升的增長趨勢;2011年達到796件。邯鄲鋼鐵和濟南鋼鐵總申請量較小,年度申請量也較小,其中邯鄲鋼鐵的年度申請量在2001年之前都是個位數,在2001年達到25件,之后的年份平穩增長。濟南鋼鐵的年度申請量在2002年之前均是個位數,2002年達到20件,之后的年份平穩增長,期間有個別年份如2006年、2009年和2010年等申請量有所下降。
1.2 各對標企業專利申請類別分析
在四家鋼鐵冶金類企業中,只有武漢鋼鐵申請有三種類型專利,截至檢索日期,發明專利申請1 178件,占30.8%,實用新型專利申請2 616件,占68.4%,外觀設計專利申請33件,占0.8%。寶山鋼鐵的實用新型專利3 677件,占61.7%;發明專利2 285件,占38.3%,沒有申請外觀專利。邯鄲鋼鐵的實用新型專利258件,占87.8%;發明專利36件,占12.2%,沒有申請外觀專利。濟南鋼鐵的實用新型專利164件,占61.6%;發明專利102件,占38.4%,沒有申請外觀專利。
1.3 各對標企業主要技術情況分析
經過統計,各大鋼鐵企業對測量測試方面的技術研發比較重視。寶山鋼鐵在金屬機械加工及沖壓、有色金屬及其處理、鐵的冶金等這些方面更為重視,在對鑄造、粉末冶金、機床和金屬加工、輸送、包裝、儲存、搬運薄的或細絲狀材料等方面技術也較為重視;武漢鋼鐵在鐵的冶金方面較其他鋼鐵公司更為重視,在金屬機械加工及沖壓、在有色金屬及其處理方面也比較重視;邯鄲鋼鐵在金屬機械加工及沖壓方面的技術較為重視,在爐、窯、烘烤爐、蒸餾爐方面的技術也較為重視;濟南鋼鐵在鐵的冶金方面較為重視,在石油、煤氣及煉焦工業、含一氧化碳的工業氣體、燃料、劑和泥煤等方面也較為重視。
1.4 各對標企業專利有效情況分析
對比分析了四大鋼鐵冶金企業專利申請的法律狀態。專利授權率最高的企業寶山鋼鐵,授權率79%,授權率最低的企業是邯鄲鋼鐵,授權率8%。寶山鋼鐵的專利終止率最低,是5%,邯鄲鋼鐵的專利授權率最高,為89%。
1.5 各對標企業專利申請維持年限對比分析
對比四大鋼鐵冶金企業專利申請維持年限,寶山鋼鐵、武漢鋼鐵的專利平均維持年限較長,其中寶山鋼鐵的授權專利最大維持年限為13~14年,有占申請總數約1/10的專利可維持9~10年;武漢鋼鐵的授權專利最大維持年限為18~19年,有占申請總數約1/20的專利可維持9~10年;邯鄲鋼鐵、濟南鋼鐵的專利平均維持年限較武漢鋼鐵和寶山鋼鐵短,其中邯鄲鋼鐵的授權專利可維持9~10年,絕大多數專利可維持4~5年;濟南鋼鐵的專利最大維持年限為13~14年,約占授權專利1/10的專利能維持9~10年。
2 專利分析小結
(1)國內鋼鐵冶金企業中,寶山鋼鐵以近6 000件的專利累計申請量居四家鋼鐵企業之首,武漢鋼鐵位列第二(近3 827件),研發力量雄厚,專利產出多,屬于國內鋼鐵冶金企業的第一梯隊。處于產業鏈同一位置的邯鄲鋼鐵和濟南鋼鐵的累計申請也近300件,國內鋼鐵集團企業需要在專利申請數量和質量上雙管齊下,縮小與同類企業的差距。
(2)在四家鋼鐵冶金類企業中,武漢鋼鐵寶山鋼鐵和濟南鋼鐵的實用新型專利約占總量2/3,發明專利約占1/3。邯鄲鋼鐵的實用新型專利占87.8%,發明專利占12.2%。統計的四家企業實用新型所占比例較高,專利質量有待進一步提高。
(3)寶山鋼鐵和武漢鋼鐵申量最大的技術分支是金屬或合金的處理,邯鄲鋼鐵申請量最大的技術分支是無切削的金屬機械加工和金屬沖壓,濟南鋼鐵申請量最大的技術分支是鐵的冶金。近5年來,寶山鋼鐵較為關注的技術分支是基本無切削的金屬機械加工和金屬沖壓,武漢鋼鐵近來較為關注金屬或合金的處理,邯鄲鋼鐵較為關注無切削的金屬機械加工和金屬沖壓,濟南鋼鐵較為關注鐵冶金。
3 主要建議
3.1 注重日常知識產權管理工作,重點加強項目中的知識產權管理
國內多數鋼鐵冶金企業并未對專利實行統一管理和布局,申請隨意性較大。根據自身情況建立合理的專利管理體系,對技術革新項目從立項、項目研發、對外合作、項目實施到項目驗收評價實行全過程知識產權管理,避免重復研究、降低侵權風險。注重日常專利申請、維護的管理,避免專利權因為管理因素過早失效,造成技術公開。
3.2 加大專利申請保護力度,在重點技術方面盡快開展專利申請和布局工作
當前鋼鐵行業中市場配置資源的作用不斷加強,各種所有制形式的鋼鐵企業協同發展,產品結構、組織結構、技術裝備不斷優化,建議同類企業應該積極開展新產品和新技術領域的研發和開拓,提早確立技術優勢,以滿足未來新一輪競爭中搶先占據有利地位。
3.3 積極開展集團公司專利運營工作
目前國內鋼鐵冶金企業的專利主要以自行實施為主。建議相關企業在加強自身專利技術實力基礎上,充分運用知識產權制度,開展知識產權運營,注重對外專利實施許可、轉讓等知識產權應用環節,適時放棄沒有價值的專利,為公司獲取新的經濟利益。適時開展知識產權的商業化運作,包括專利質押融資、專利轉讓、專利實施許可、建立專利聯盟等,加強企業在招商引資、項目申報、對外技術合作等活動中涉及知識產權的運營管理。實現知識產權價值,提高創新能力,擴大企業的市場競爭優勢,充分發揮專利技術的商業價值。
3.4 建立鼓勵創新的獎勵機制,充分做好人才保障
建議同類企業建立有效的獎勵制度,鼓勵技術創新,完善集團公司人員職稱、崗位級別考核設立標準,充分尊重、肯定職工在日常工作中勞動成果和價值。在公司內建立、實施知識產權長效的培訓制度,培養公司內部的熟悉專利及相關法律和具體操作實務的專門人才,適時引進知R產權專業管理人才,確保知識產權戰略工作順利推進。
3.5 提升認識,加大在知識產權工作上的資金投入
建議同類企業加大知識產權專項資金投入,積極爭取各類配套資金和專項資金,進一步推動公司科技投入中知識產權申請、維持、管理等費用的落實,為知識產權管理工作提供有效的資金保障。
4 結語
鋼鐵行業雖然是一個相對傳統的行業,但是在社會不斷發展、環保要求日益嚴格、國家對經濟發展方式不斷提出更新更高要求的大背景下,其發展方式也已經逐漸擺脫了傳統的粗放規模發展,向更多地依賴于技術創新、知識產權競爭的方向前進,知識產權作為保護和促進技術創新和現代市場競爭的重要制度,必須引起傳統鋼鐵企業的重視,并積極應用知識產權,尤其是專利制度,已達到提高創新效率、保護創新成果、增強市場競爭能力、促進企業更好、更快發展的目的。
參考文獻
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冶金行業范文3
關鍵詞:冶金行業;液壓設備;維護管理;
中圖分類號:V245.1 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2013)07
良好的液壓設備基礎管理,能夠保證液壓設備正常、可靠與穩定地運行,最大限度地挖掘液壓設備潛力,延長液壓元件使用壽命,降低液壓設備故障停機率和維修費用,提高企業的生產效率。以下從鋼鐵企業液壓系統的維護與管理模式展開論述。
1.配備專業化人員和專業設備
液壓設備專業性特別強,除了要求技術管理人員具備較深的專業知識和豐富的現場經驗外,還要求現場操作工人有較高的業務素質。這些人員必須經過液壓專業知識的培訓才能上崗,必須熟悉本區域的設備結構和系統原理,掌握系統動作順序及各主要元件的作用、故障診斷及處理方法,以及元件的維修方法和使用要領。只有擁有了這樣一支專業化的維護與管理隊伍,才能從根本上保證液壓設備的正常運轉。除依靠專業知識和豐富的經驗外,還要配備一些專業設備,如便攜式測壓表、便攜式油液污染檢測儀、紅外點溫計等,以做到判斷快速、準確。同時做好液壓專業技術人員的培訓工作,及時了解國內外液壓技術的發展方向,破除固定思維,運用科學的手段做好液壓設備的管理工作。
2.建立完善的液壓設備點巡檢臺帳以及運行臺帳
巡檢可及時發現設備故障及隱患,避免事態擴大,減少事故損失。除電氣連鎖保護外,巡檢是保證液壓設備正常運轉的又一重要手段。巡檢記錄是故障處理 、事故分析、設備總結的主要依據。巡檢記錄主要包括以下內容:
(1)油泵運行狀況記錄 。包括泵的壓力是否平穩,泵體溫度有無驟升,有無異常振動、響聲,有無泄漏等。如有異常,應立即安排檢查處理。(2)油箱液位記錄 。可以通過液位變化及時發現系統有無泄漏及是否進水等情況。(3)油液溫度記錄。液壓、系統對油液溫度都有較嚴格的要求,如果溫度超過了規定的范圍會給設備及油液自身帶來不利影響,影響設備的正常運作。(4)閥臺運行情況記錄 。包括各個閥的運行是否平穩,電磁閥的得失電情況,各個接頭以及閥有無跑冒滴漏現象以及異常聲響。(5)重點部位的壓力、流量記錄 。冶金液壓系統點多面廣,各點的技術要求不同,只有保持每個點的參數正常,尤其是重點部位的壓力、流量等參數,才能保證系統正常運轉。
液壓設備運行維修記錄主要包括:(1)液壓缸更換記錄。建立健全公司液壓缸電子臺賬并實時更新,臺帳詳細記錄了各個液壓系統油缸的上下線信息、故障原因、使用壽命等,并對油缸實行分類分級的全壽命管理,提高油缸的利用率減少采購成本。 (2)液壓站清洗與濾芯更換記錄。建立液壓站清洗與更換濾芯臺賬,是為指導和督促日常維護工作按計劃有序進行。冶金多為一用一備過濾器的液壓系統且液壓站的過濾器均配備壓差發訊裝置,主控室報警畫面均可對各個液壓站過濾器進行實時監控,當過濾器堵塞報警時安排液壓工及時切換備用濾桶,保證液壓設備可靠穩定運行;根據液壓站工作環境以及重要程度,原則上每年安排清洗一次油箱,以清除油箱底部沉淀的油泥及其他雜質。(3)液壓系統維修記錄。通過液壓站維修記錄臺賬,能及時總結液壓系統故障排除的經驗,分析液壓元件失效、損壞的原因,并制定出針對性較強的預防及改進措施。例如,煉鐵爐前泥炮油缸、煉鋼冷床油缸等高溫區域油缸,根據現場高溫的特點通過改增水冷裝置、更換耐高溫密封等,使油缸的使用壽命明顯增加,同時降低設備故障率,產生了良好的經濟效益。(4)液壓站油品的檢測記錄。根據液壓站油品檢測臺賬,每3~6個月定期對油品的各項性能指標進行檢測,以隨時掌控油液工作狀態情況。檢測指標主要包括:油液清潔度、外觀、顏色、水分、運動粘度、酸值、雜質等。通過油質分析,可以把握液壓系統的運行狀態,掌控液壓泵、液壓缸、液壓元件內部的磨損及劣化趨勢等。
3.保持液壓系統油液的清潔度
根據有關資料顯示,約有 70%的液壓系統故障是由工作介質污染引起的。因此,加強對液壓系統污染控制和工作液體管理,已成為液壓系統維護中的重點工作。油液的潔凈度是油液污染程度的定量描述,其等級表示法有:NAS1638、SAE749D和ISO4406 ,為了保證液壓系統正常工作,工作液體清潔度都制定有相關要求。例如:一般傳動液壓系統油液清潔度要求為不低于NAS1638 8級,帶有比例閥的液壓系統油液清潔度要求為不低于NAS1638 7級,而伺服液壓系統要求為不低于NAS1638 6級。
4.影響油液清潔度的因素
影響工作液體清潔度的因素主要包括:①系統內部殘留,如元件加工及系統組裝過程中未清理干凈而殘留的金屬切屑、焊渣、型砂、塵埃等;②系統外界的侵入,如通過油箱呼吸孔和液壓缸活塞桿侵入的固體顆粒物和水分,以及注油和維修過程中帶入的污染物等;③系統內部生成,如元氣件磨損產生的磨粒和油液氧化分解產生的有害化學物質等。工作液體被污染后,會直接影響系統正常工作和元件壽命。
5.預防液壓系統污染的措施
(1)應從源頭控制。嚴格按系統要求選用油品 ,并建立用油檔案,反映油的牌號、初裝數量及換油情況,必須選擇正規廠家的高品質和過濾性好的新油,同時新油入庫要檢驗,嚴禁不合格油品入庫,要嚴格執行公司的油品管理制度。(2)建立新油也不“干凈”觀念。根據資料統計,國內生產的新油,質量好的也僅能達到NAS1638 9~10級,不能滿足比例系統和伺服系統油液清潔度要求。因此,在加注新油時,必須按照“三級過濾”制度做好過程管理工作。例如,對帶有比例閥伺服閥的控制系統加注新油前必須利用配置高流量、高過濾精度(≥3μm)、高過濾比(β≥1000)的濾油站,對其進行長時間的循環過濾,以達到比例伺服系統對油液清潔度的要求。(3)為了確保工作液體清潔度,應定期檢測系統油液污染度,冶金企業中各液壓系統油液應堅持每兩個月取樣檢測一次,及時了解顆粒污染物對系統的影響作好趨勢分析以及時掌握污染情況,一旦超限應及時采取相應措施。首先,要查找出產生油液污染的原因,在原因解決后,根據液壓系統的要求以及設備運行情況,可以采用在線過濾以及停機更換油液等方法來保證液壓系統的油液清潔度。
6.做好液壓備件的分級管理工作
備件的有序管理能夠避免盲目采購造成的庫存積壓、流動資金占用和資源浪費等現象。合理的備件管理能促進企業資金的良性循環,保證備件的及時供應。我公司液壓備件根據在液壓設備系統中的重要程度、損壞周期等采用“三級管理制度”,例如,一類備件是液壓設備系統中重要的零部件,其特點是價格昂貴、不易損壞且使用壽命較長,如液壓設備主體、重要的油缸泵閥類等;二類備件是系統中占次要位置的零部件,一般為價格適中和使用壽命較長的備件,如液壓系統中的普通的液壓缸、泵閥類;三類備件則是薄弱環節或易消耗品等,一般是價格較低、易損壞和使用壽命短的備件,如各種高壓膠管總成、密封件、濾芯等。根據備品件的消耗情況運用統計學來確定三類備件的最高和最低庫存定額,并建立統計臺賬,根據各類備件的實際消耗情況和備件采購周期合理地提出備件的采購計劃,既可增強備件消耗的可預測性,也解決了液壓設備維護與成本核算的矛盾問題。
液壓備件的管理還需要做好幾點:做好備件的名稱、規格、型號、產地、公司名稱的登記統計工作,做到準確無誤,這是備件管理的基礎。保證備件數量和質量;合理庫存,減少備件占用成本;存放有序、齊整,標識清楚、準確,減少領用時間。定期檢查,降低備件不合格率。備件要定期檢查,發現不合格備件應立即修復或更換,以確保庫存備件的合格率達100%。根據液壓系統的工作特點和重要程度,合理安排進口液壓備件的國產化改造。
7.實行現場維修與機外總成維修相結合的方式
在液壓設備修理過程中,為提高維修時的可靠性和維修質量,縮短維修時間和降低因故障停機造成的生產損失,針對故障部位和現場情況的不同,采取了現場維修與液壓設備機外總成維修相結合的修理方式,兩種維修方式根據現場情況可靈活采用。例如,對勞動量小、技術要求低、易于修理、耗費時間短的故障,采取現場維修方式,以盡快恢復設備運行;對勞動量大、技術要求嚴格、精度高和耗費時間長的故障,則采取液壓設備機外總成修理方式。在故障現場成組更換零部件總成,既可以縮短修理時間,又能在最短時間內恢復設備使用性能。發生故障的零部件總成,員工可以在充足的時間、精力和良好的作業環境下進行修理,既提高了維修質量,又較好地解決了維修與生產的矛盾。
冶金行業范文4
[關鍵詞]電氣自動化技術;冶金;應用
中圖分類號:TQ330.4+93 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2014)33-0374-01
當今社會,冶金類產品需求量越來越多,種類也越來越多樣化,人們對于冶金類產品的標準也越來越高,這種趨勢要求企業能夠使用自動化對冶金產品進行開發和設計。電氣自動化技術由于其自身的特點可以很好的推動冶金自動化系統的發展,進而提高冶金類企業的競爭能力,從而更好的滿足人們的需求。
1.電氣自動化技術的特征
電氣自動化技術的特點主要有兩個,首先是該技術具有比較寬泛的技術涵蓋面,電氣自動化技術被大多數企業運用,它有極強的普遍性,同時它也有很強的應用性,除此之外,這門技術具有很高的科技含量,相關的技術人員在設計電氣自動化的系統時,不僅僅要設計硬件,還要進行軟件的設計,而且設計方案的選擇要根據場合和行業的不同而改變。
該技術的第二個特點是依賴電子技術。通常情況,在典型的電氣自動控制系統中,很多環節和工具都用到了電子技術,如收集信號的傳感器、處理信號的控制器、執行運算的執行機構等等。因此,電子技術對電氣自動化的發展有很大的推動作用,兩者之間互相促進,共同發展。
2.電氣自動化技術的應用
2.1 工業以太網的應用
工業以太網在技術層面上和商用以太網是兼容的,但是在產品設計時,工業以太網有些方面則需要滿足工業現場的要求,如材質的選擇、適用性、產品的強度、實時性、可靠性、本質安全等等等。當前,監控系統以及可視化技術是冶金行業使用比較多的,儀表檢測在冶金行業中作用明顯,它的出現很好的解決了高爐封閉性的問題,工人的操作也因檢測技術、圖像處理技術、多媒體虛擬技術等等先進的手段而變的更加方便和安全。冶金自動化系統按照功能層次可以分為四個層面:基礎自動化系統、生產管理控制系統、過程控制系統以及企業信息化系統。光纖傳輸常常用在主干網中,而屏蔽雙絞線主要用在連接現場的設備中,當涉及到重要的網段,一般可以使用冗余網絡技術,該技術可以使網絡具有比較強的可靠性和抗干擾的能力。
冶金基礎自動化系統。DSC、PLC以及工業控制計算機是該系統的主要代表,主要作用是控制現場冶金自動化設備。DSC極大的改善了順序控制功能,PLC則能夠使得回路控制功能得以加強,同時PLC是最基礎的自動化控制系統,也是主要的冶金流程控制。
冶金生產管理控制系統。自動化控制系統的核心和冶金流程的全息集成是工業以太網的網絡通訊和網絡結構。MES的重要性逐漸的被企業了解到,因此企業綜合的使用了專家系統、運籌學以及流程仿真等現代化的技術,對生產線的各程序進行協調,也在質量、物流、成本等方面取得了一定的成效。工業以太網在每一級使用的結構都不相同,常用的結構形式有樹形和環形等等,使得縱向方面的管理、計劃、生產、控制信息得以集成,橫向方面鐵、剛、扎德數據得以傳遞。
2.2 繼電保護技術的應用
冶金企業的不斷發展,其生產的規模在不斷的增長,生產所用設備的自動化也在不斷的提高,從而使得現代的冶金企業能夠更加廣泛的使用繼電保護技術,該技術建立的基礎是數字式計算機,主要依靠單片來進行機智能保護。當低壓短線路出現在冶金供電系統中時,可以適當降低時限的要求,節約成本。由于鋼鐵冶金企業是屬于一類負荷,需要讓該類企業的電器系統配合上DCS系統或者是工藝系統,同時在產品要求上也有很高的靈活性。RCS――9600CS系列裝置被使用在保護監控產品中,而它的配置也需要按照面向對象的思路來進行,其中也包括了適合110KV的變壓器保護。
2.3 傳感器的應用
傳感器作為一種基礎的電氣自動化設備在冶金工業中也運用的比較廣泛,傳感器的本質是一種檢測裝置,它能夠感知外部環境的信息并將信息按照一定的規律轉換成可以使用的信息,換言之,傳感器可以將環境信息轉化成電信號。轉換組件和敏感組件是傳感器的主要組成部分,傳感器的主要作用是信息的傳遞、處理、儲存、記錄以及控制等等,在現代的冶金工業中,傳感器是實現工作能夠自動檢測控制的關鍵環節。
壓力傳感器。該傳感器常用在儀器儀表控制和工業實踐中,同時在其他工業的自控環境中也常常被運用,如交通、水利水電、軍工、航天航空、電力、油井、石化等的眾多的行業。壓力傳感器主要是感受壓力的變化,并將其轉化為電壓或者是電流的變化,壓力傳感器運用在裝運煤和高爐的上煤,從而可以統計用煤量以及測量、控制上煤。
溫度傳感器。該傳感器可以感受到溫度,并且將溫度信息轉化成可以輸出的信號,溫度傳感器主要是用在高爐爐體以及鍋爐爐體的溫度檢測和控制。溫度測量儀表的核心就是溫度傳感器,在工業的生產過程中,一些物體的表面溫度通常使用輻射測溫法來測量,比如熔融金屬在坩堝或者冶煉爐中德溫度等等。
除了上述的兩種傳感器之外,還有流量傳感器。該傳感器可以感受到流體的流量,并且將流量信息轉化為可以輸出的信號,流量傳感器常常運用在不需要精確的保護流量值的情形下。鍋爐中的蒸汽管道、送風管道、給水管道常常使用該傳感器,通過它對管道中流體的流速、流量進行測量。
3.結語
總而言之,電氣自動化技術在冶金行業的廣泛使用,使得冶金工業的質量和效率得到了大大的提高,除此之外,人力資本的節省,成本的降低,經濟效益的提高也給企業帶來了實實在在的好處,相關的技術人員要通過不斷的開發研究和實踐的探索,使電氣自動化技術能夠不斷的提高,這樣冶金行業才能更快的發展,更好的滿足人們的需求。
參考文獻
[1] 張永軍.電氣自動化深化改革的靈魂[J].科技與生活,2009,16(12):149-150.
冶金行業范文5
關鍵詞:加熱爐 控制 改進
加熱爐是將物料或工件加熱的設備。按熱源劃分有燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應加熱爐、微波加熱爐等。應用遍及石油、化工、冶金、機械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業領域。在冶金工業中,加熱爐習慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業爐。
在加熱爐中,置在爐底上的料坯隨爐底轉動由進料口移送到出料口。冶金廠軋鋼車間多靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把料坯一步一步地移送前進的連續加熱爐。爐子有固定爐底和步進爐底,或者有固定梁和步進梁。前者叫做步進底式爐,后者叫做步進梁式爐。軋鋼用加熱爐的步進梁通常由水冷管組成。步進梁式爐可對料坯實現上下雙面加熱。近些年步進式加熱爐得到了越來越多的使用。
步進式加熱爐是一種靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把料坯一步一步地移送前進的連續加熱爐。同推鋼式爐相比,它的優點是:運料靈活,必要時可將爐料全部排出爐外;料坯在爐底或梁上有間隔地擺開,可較快地均勻加熱;完全消除了推鋼式爐的拱鋼和粘鋼故障,因而使爐的長度不受這些因素的限制。
一、步進式加熱爐的爐型特點
步進梁式加熱爐依靠專用的步進機構使鋼坯在爐內移動的機械爐子。其基本特征是鋼坯在爐底上的移動靠爐底可動的步進梁作矩形軌跡的往復運動,把放置在固定梁上鋼坯一步一步的由進料端送到出料端。步進爐向鋼坯上下兩面供熱,是一種連續作業的加熱 采用空、煤氣雙預熱的燃燒系統。
步進式加熱爐爐底機械設備包括斜軌座、提升框架、水平框架、滾輪裝配、水平定心裝置、側檔輪、液壓缸、固定水梁及其立柱、步進水梁及立柱等主要部件,上述部件均為工廠制作,現場組對安裝。
二、步進式加熱爐的工藝流程
原料跨的連鑄坯由吊車吊到上料臺架,測長合格后輸送到輥道上等待人爐。當允許裝入信號到達后,裝料爐門打開,升降擋板下降,爐內、爐外裝料輥道同時轉動,將鋼坯停放在指定位置。當鋼坯尾部通過爐外檢測器后,裝料爐門關閉。然后裝料定位推鋼機的4個推頭同時動作,在輥道上將鋼坯推正后推返回起始位置,完成鋼坯裝爐。人爐后的鋼坯通過活動梁和固定梁的相對運 動,由入爐端運送到出爐端。鋼坯經過預熱段、加熱段和均熱段完成加熱過程,最終被輸送到出料端。當鋼坯被出料端爐內激光檢測器檢得時,步進梁馬上減速、停止前進并下降把鋼坯放到固定梁上。
鋼坯運行至爐內最后一個料位時,其溫度也正好被加熱到軋機要求的出鋼溫度;此時,加熱爐也收到軋線計算機的要鋼信號,出料爐門打開,出料輥道和爐外接鋼輥道一起同步轉動將鋼坯運送到出料輥道上,由輥道快速正轉送往軋機進行軋制。當鋼坯尾部通過爐外檢測元件時,鋼坯出爐的同時出料爐門關閉。
三、步進式加熱爐的溫度分布
按爐溫分布,爐膛沿長度方向分為預熱段、加熱段和均熱段;進料端爐溫較低為預熱段,其作用在于利用爐氣熱量,以提高爐子的熱效率。加熱段為主要供熱段,爐氣溫度較高,以利于實現快速加熱。均熱段位于出料端,爐氣溫度與金屬料溫度差別很小,保證出爐料坯的斷面溫度均勻。用于加熱小斷面料坯的爐子只有預熱段和加熱段。習慣上還按爐內安裝燒嘴的供熱帶劃分爐段,依供熱帶的數目把爐子稱為一段式、二段式,以至五段式、六段式等。50~60年代,由于軋機能力加大,而推鋼式爐的長度受到推鋼長度的限制不能太長,所以開始在進料端增加供熱帶,取消不供熱的預熱段,以提高單位爐底面積的生產率。
四、步進式加熱爐的余熱回收
加熱爐對鋼錠進行加熱時的溫度高,煙氣帶走了大量的高溫熱量,造成白白浪費,熱利用率較低,如果使用蜂窩陶瓷蓄熱體可以達到余熱回收的目的,但一次性投入大,切換機構多,維修成本高;另外在切換過程中也帶走了相當多被燒嘴吹出但未燃燒的燃氣,造成能源嚴重流失。而使用換熱器則可彌補蜂窩陶瓷這方面的不足,且投資少、無切換機構、免維修。
如果使用金屬換熱器,由于材質的限制,抗氧化能力差,不能在高溫下長期使用,余熱回收率低。如煙道溫度達到800度以上,金屬換熱器非常容易被高溫損壞,無法達到余熱回收的目的。
如普通情況下窯溫高于800度,而煙道溫度低于800度,這種情況看起來適合用金屬換熱器,但如果出現停電、燃氣量偏大、助燃風量不足等情況,都會使煙道溫度快速高于800度,使金屬換熱器很快被燒壞。而使用陶瓷換熱器,可攻克這一難關,陶瓷換熱器具有以下特點:
1、耐高溫,耐腐蝕,所以可以把陶瓷換熱器放在離煙道出口最近、溫度最高的地方,那么它的余熱利用率高,換熱效果好,節能率高。但金屬換熱器放在陶瓷換熱器的部位就很快被燒壞了。
2、陶瓷換熱器使用方法直接、簡單、快捷、一次性投資少、投資成本低、換熱溫度穩定、效率高、壽命長、不堵塞、不漏氣、更換方便,不存在煤氣在切換時浪費跑掉。
3、使用壽命上,同等情況下陶瓷換熱器是金屬換熱器幾倍或幾十倍。
五、步進式加熱爐的節能
盡管步進式加熱爐具有很多的優點,但是它的節能空間還是非常大的。對生產過程中步進式加熱爐的節能措施進行分析和探討。
1、步進式加熱妒的熱平衡參數
爐子加熱性能的重要參數之一就是熱平衡參數,它是反應爐子性能的重要指標之一,也是操作和設計的重點,更是生產過程中進行技能改造的主要依據。
步進式加熱爐熱平衡是由熱量的各收入項和支出項組成,從熱力學第二定律可知,步進式加熱爐熱平衡熱量收入項的總和與熱量支出項的總和,在數值上必須相等。這可以由熱工測定和計算來精確求得。步進式加熱爐熱平衡的常用計算方法:對連續式爐,其熱平衡中的各項是用單位時間的熱量收入和支出的千焦數來確定。
在生產實踐中,爐子的熱量收入與熱量支出都可以通過工程熱力學與傳熱學進行測定,并對熱量收入與熱量支出的各項具體數值進行分析和細致地審核,并根據數值的大小來確定這些數值是否在合理的范圍內,據此可以找出節能的方向與途徑。
2、合理控制空氣燃料配比
通過對空氣燃料配比的合理化控制,能夠顯著的提高燃料的利用率。以中型加熱爐為例,它所使用的燃料是高焦爐混合煤氣,加熱爐所產生的熱值在7556kJ/m 一8379kJ/m 之間波動(造成這種現象的主要原因是煤氣因配送企業的生產波動)。我們從燃燒理論出發,合理控制空氣燃料配比,在最大程度上降低煙氣帶走的能量,可以很好地達到節約燃料消耗、降低企業生產成本的效果。
3、應用新工藝與新材料
冶金行業范文6
一、液壓油污染的原因
液壓油液被污染的原因是很復雜的,大體上有以下幾個方面:
1.殘留物的污染
主要指液壓元件以及管道、油箱在制造、儲存、運輸、安裝、維修過程中,帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、銹片、油垢、棉紗和灰塵等。雖然經過清洗,但未清洗干凈的殘留物所造成的液壓油液污染。
2.侵入物的污染
主要指周圍環境中的污染物,例如空氣、塵埃、水滴等通過一切可能的侵入點,如外露的往復運動活塞桿、油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統造成的液壓油液污染;還有維修過程中不注意清潔,將環境周圍的污染物帶入;以粗代細,甚至不用過濾器,過濾器幾年不清洗,濾網不經常清洗,換油或補油時不注意油的過濾,臟的油桶未經過嚴格的清洗就拿來用,從而把污染物帶入。
3.生成物的污染
主要指液壓傳動系統在工作過程中所產生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、油液變質后的膠狀物等造成的液壓油液污染。這些顆粒污物類似于研磨金屬加工面使用的研磨劑,液壓系統中的污染顆粒隨著液壓油的流動而遍布整個系統。當通過泵、缸、閥各液壓元件時,會加劇各摩擦副的磨損,產生新的污染顆粒,造成惡性循環,大大降低元件的使用壽命,嚴重威脅著液壓系統的正常工作。
4.液壓油中混入的其他油品
不同品種、不同牌號的液壓油其化學成分是不相同的,當液壓油中混入其它油品后,就改變了其化學組成,從而使其性質發生了變化。
二、液壓油污染的危害
液壓油液被污染后對液壓傳動系統所造成的主要危害是:第一,固體顆粒和膠狀生成物堵塞過濾器,使液壓泵吸油不暢、運轉困難、產生噪聲;堵塞閥類元件的小孔或縫隙,使閥類元件動作失靈。第二,微小固體顆粒會加速有相對滑動零件表面的磨損,使液壓元件不能正常工作;同時,也會劃傷密封件,使泄漏流量增加。第三,水分和空氣的混入會降低液壓油液的能力,并加速其氧化變質;產生氣蝕,使液壓元件加速損壞;使液壓傳動系統出現振動、爬行等現象。第四,溶劑、表面活性化合物使金屬腐蝕。第五,污染物繁殖細菌,加劇油液老化變質,發黑發臭更進一步產生污染。
此外還有不正當的熱能、靜電能、磁場能及放射能也常被認為是對油液的污染,它們有的使油溫超過規定限度,導致油液變質,有的則導致火災。
三、液壓油污染的控制
由于液壓油液被污染的原因比較復雜,液壓傳動系統在工作過程中又在不斷地產生污染物,因此,要徹底地防止污染是很困難的。為了延長液壓元件的使用壽命,保證液壓傳動系統的正常工作,應將液壓油液的污染程度控制在一定范圍內。一般常采取如下措施來控制污染:
1.消除殘留物污染
液壓系統組裝前后,必須用煤油或其它溶劑對零件進行嚴格清洗,然后用系統所用液壓油進行清洗。
2.減少外來的污染
為了減少液壓系統的污染源,改善設備的運轉環境,加強粉塵治理,減少工作現場的粉塵。油箱通大氣處要加空氣濾清器,向油箱灌油應通過過濾器,維修拆卸元件應在無塵區進行。
3.濾除系統產生的雜質
根據系統和元件的不同要求,分別在泵的吸油口、壓力管路、吸油管路、回油管路、伺服閥或調速閥的進油口處,按照要求的過濾精度設置過濾器,選用過濾器還要考慮納垢容量。在精度相同的情況下,應盡量選用濾油面積大的過濾器。在需要時,還可以增設外循環過濾系統,從而使系統的污染物控制等級得到提高。定期檢查過濾器的濾網有無破裂,若有破裂要及時更換,禁止使用變質油和清潔度超標的油。油箱內壁一般不要涂刷油漆,以免油中產生沉淀物質。為防止空氣進入系統,回油管口應在油箱液面以下,液壓泵和吸油管應嚴格密封。
4.控制液壓油液的工作溫度
在沒有特定要求的情況下,可有限考慮選用體積式調速回路。此種調速回路溫升小、效率高,用擴大油箱容量和通風自然冷卻來緩解油溫的升高。另外,還可以采用雙油箱結構方案,以實現不同溫升情況下的油溫調節。當系統功率損失較大,發熱量大而結構又不允許有較大的油箱容量的情況下,可采用冷卻器進行強制冷卻。
5.加強液壓系統的維護保養和管理
(1)選擇合適的液壓油。要根據液壓系統的特點和使用環境,選擇合適的液壓油。首先要求具備合適的黏度、合適的固體顆粒污染等級;其次,要考慮液壓油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加劑等,還需考慮液壓工作介質與元件金屬材料及其密封材料的相容性。選擇液壓油時應根據以下幾個方面的情況考慮:工作壓力較高的系統宜選用黏度較大的液壓油,以減少泄漏;液壓系統的工作部件運動速度較高時,宜選用黏度較小的液壓油,以減少運動阻力;環境溫度較高時,宜選用黏度較大的液壓油。
(2)定期清洗濾芯、油箱、管道和元件內部的污垢,定期更換濾芯,建立液壓系統一級保養制度。
(3)通過檢查油質來確定是否該換油。因為不同的液壓油使用壽命也不同,同一種液壓油在不同的設備、不同的環境、不同的維護條件下,使用期限相差很大。常用來檢測液壓油污染度的方法有:鐵譜分析法、光譜分析法、重量分析法、自動顆粒計數法等。
前面這些方法在某些場合,如野外和生產現場會受到限制,可使用便攜式污染測量儀來檢測,如數顯式污染報警儀、測試儀、污染檢測儀、顆粒計數器、污染度檢測儀。若沒有這些儀器,也可采用目測法和比色法。目測法就是通過看油的顏色,嗅油的味道,摸油液的光滑度來估測液壓油的污染程度;也可用兩只潔凈透明的玻璃瓶,一只裝待測的液壓油,另一只裝新的液壓油,將兩只瓶子對著太陽看,來估計液壓油的污染度。比色法是將一定體積油樣中的污染物用濾紙過濾出來,然后根據濾紙顏色來判斷介質污染程度。具體方法:取同數量使用油和同號純油各少許,分離滴在濾紙上,過一段時間后,比較兩種濾紙的顏色,從而確定油液污染程度以及是否需要換油。換油時要清洗油箱,沖洗系統管道元件。