電磁冶金技術范例6篇

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電磁冶金技術

電磁冶金技術范文1

[關鍵詞]電磁攪拌 電磁制動 連鑄

中圖分類號:044 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)46-0118-01c

1 前言

近20年來,我國的連鑄生產發展迅猛。2004年,全國連鑄坯產量2.65億t,正在運行的連鑄機近600臺,連鑄機的數量和連鑄坯的產量已居世界第一。全連鑄企業已達 198家,占總數217家鋼鐵企業的91.24% 。與我國鋼鐵工業在世界上的地位一樣,我國是一個連鑄生產大國,但還不是連鑄技術強國。

隨著連鑄技術的應用和發展,連鑄坯的質量越來越受到重視。近年來,超純凈鋼的開發和應用對鑄坯的質量、凝固組織和成分均勻化提出了更高的要求。電磁攪拌技術對提高鑄坯的等軸晶率、細化凝固組織、降低夾雜物含量并促進成分均勻化具有重要作用。

2 電磁攪拌器的分類及攪拌效果

2.1 電磁攪拌的分類

電磁攪拌器可分為水平旋轉攪拌器和線性攪拌器兩大類,而線性攪拌器又可細分為垂直線性攪拌器和水平線性攪拌器:

(1)水平旋轉攪拌器

水平旋轉攪拌器圍繞鑄流設置,其運轉象一個異步旋轉電機的定子,驅動鋼液水平旋轉,多用于圓坯、方坯和小矩形坯。

(2)線性攪拌器

垂直線性攪拌器靠近鑄流側,其運轉象一個線性異步電機的定子,鋼水沿垂直方向旋轉運動,適合于大斷面的矩形坯水平線性攪拌器安裝在鑄坯側,其運轉像一個平直定子,適合于板坯內弧側。

2.2 電磁攪拌器的布置位置

電磁攪拌器的布置位置有:中間包加熱用電磁攪拌 H-EMS;結晶器電磁攪拌 M-EMS;二冷段電磁攪拌S-EMS;凝固末端電磁攪拌 F-EMS。

(1)中間包加熱用電磁攪拌:使連鑄過程中鋼水的過熱度保持在 30~40℃ 。其突出特點是利用非金屬夾雜物與金屬液之間導電性的差異,實現兩者的分離。

(2)結晶器電磁攪拌: 安裝在結晶器的下部,用于減少表面缺陷、皮下夾雜物、氣孔和針孔,改善凝固組織,降低表面粗糙度,增加熱送率,擴大鋼種,適合于冷軋鋼、彈簧鋼、半鎮靜鋼等鋼種的澆鑄。

(3)二冷段電磁攪拌:可以促進鑄坯晶粒細化,一般與 M-EMS 組合使用。能夠增加等軸晶率,減少中心縮孔和疏松, 少 中 心 偏 析 及 內減裂,放寬過熱度,提高拉速,降低壓縮比。適于生產厚板、普板、不銹鋼、工具鋼等鋼種。

(4)凝固末端電磁攪拌 : 一般在澆鑄對碳偏析有嚴格要求的高碳鋼時使用,安裝在凝固末端附近,可減少中心縮孔和中心偏析,提高拉速,降低壓縮比。

2.3 電磁攪拌的組合使用

連鑄機上使用一種攪拌方式比較普遍,但當澆注中、高碳鋼以及合金鋼時,有可能澆注速度過快、過熱度高、鑄坯尺寸小等比較困難或特殊要求情況,單一的攪拌工藝往往不能使鑄坯形成足夠的等軸晶,中心疏松或中心偏析嚴重,使產品達不到質量要求。解決方法是將幾種攪拌方式組合使用。

2.4 電磁攪拌的冶金效果

實踐證明,合理的電磁攪拌能有效的改善鑄坯的質量,擴大鋼種,放寬工藝條件,尤其是大斷面連鑄及特殊鋼連鑄,電磁攪拌已成為必不可少的技術手段。

(1) 提高鑄坯等軸晶率

(2) 改善鑄坯的成分分布。

3 電磁攪拌技術的發展

3.1 電磁攪拌技術在國外的發展和應用情況

由傳統的電磁攪拌技術向多模式電磁攪拌技術發展

3.2電磁攪拌技術在中國的發展和應用現狀

我國20世紀70年代末才開始研究電磁攪拌技術,主要經歷了3個階段:

(1)20世紀70年代末至80年代中期,我國開始對電磁攪拌技術進行摸索和探討,雖然經過試驗及工業運行,但性能不太穩定。20世紀80年代中期,我國引進了一批特殊鋼連鑄機,都配有進口電磁攪拌裝置,這雖然對我國連鑄電磁攪拌技術的發展起到了一定的積極作用,但也說明我國當時還不具備制造高性能電磁攪拌裝置的能力。

(2)20世紀80年代后期,電磁攪拌得到國家的高度重視。經過十多年的努力,我國電磁攪拌技術的研究終于取得了重大突破和進展。

(3)1997年,寶鋼同其它單位合作,成功研制出了寶鋼大板坯連鑄 S-EMS,價格不到引進設備的1/3。寶鋼S-EMS的研制成功標志著我國已經具備研制高性能電磁攪拌裝置的能力,且具備了出口競爭的實力。

我國目前應用電磁攪拌器主要存在以下問題:

(1)工藝試驗不足,未對工藝參數充分優化;

(2)功率不足,使用效果不夠理想;

(3)存在水質處理問題;

(4)鋼種不合適;

4 高拉速連鑄坯質量控制的電磁制動技術

4.1 電磁制動 EMBR

電磁制動采用靜態磁場來減弱鋼流湍流和控制鋼水流速。靜態磁場作用在流動的鋼水上產生感應電壓,鋼水流速越高,感應電壓越高。這些電壓在鋼液中可以產生電流,感應電流和靜態磁場作用會產生與鋼水流動方向相反的制動力。鋼水流速越高,制動力越大;控制彎月面鋼水流速可減弱湍流,使彎月面鋼水平穩,顯著減少保護渣的卷入;減弱鋼水向凝固殼的傳熱,提高彎月面鋼水溫度;改變結晶器中鋼水流動的分配,使從水口流出的鋼水穿透深度變淺,有利于夾雜物和氣泡向彎月面上浮。

4.2 電磁制動的不足

鋼水流動方式是保證鋼質量的關鍵,結晶器應采內鋼水的流動模式決定著板坯的質量用一種最佳模式。電磁制動在高拉速下取得顯著效果,但其直流電磁體是“被動”僅能以一種與實際鋼水速度成比例的制動作用制動流得太快的鋼水。另外,其效果受板坯寬度、鑄速、吹氬率和浸入式水口深度 / 設計的特殊影響,只能在特定的操作下產生好的效果。與此相反,交流磁場是“主動” 能實現澆鑄操作的多功能性。

5 連鑄的軟接觸技術

連鑄的軟接觸技術借鑒了鋁合金的無模電磁缺陷。電磁軟接觸通過結晶器的外側施加交流磁場的作用,高頻電磁場透過結晶器使液態金屬與結晶器壁的接觸壓力減小,減輕了由于結晶器振動保護渣流入、流出時所造成的動壓變化而引起的鑄坯表面振痕。軟接觸電磁連鑄技術自上世紀從理論到實驗研究,從低熔80年代末開始開發點金屬到直接進行鋼的連鑄試驗,發展十分迅速。

實驗表明,軟接觸技術電磁連鑄技術在傳統連鑄機上的應用是可行的。但是,要真正實現工業應用還有一些關鍵技術需要攻克。

6 結論

(1)與單一位置攪拌相比較,組合式電磁攪拌在改進鑄坯質量、減少中心偏析方面的效果更好。

(2)軟接觸電磁連鑄技術是冶金工業新興的前沿技術,實現工業應用還需攻克一些關鍵技術。

參考文獻

毛斌等.《連續鑄鋼用電磁攪拌的理論與技術》

電磁冶金技術范文2

關鍵詞:萃取新技術 有色冶金 運用

中圖分類號:TG146 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0006-01

目前來看,常規萃取技術在提純上已經不能更好滿足有色冶金的需求,雙水萃取技術、物理萃取技術等新技術的出現,在一定程度上促進了有色冶金業的發展。然而,這些萃取新技術在實際應用中仍有需要改進的地方。在這種情況下,有必要對有色冶金萃取新技術進行相應研究。如何更好的將萃取新技術更好的應用到有色冶金中,已經成為相關部門值得思索的事情。

1 對萃取新技術現狀進行分析

萃取技術在19世紀前期就已經在化工、輕工、食品、藥品等領域應用,而在冶金工業中應用,則是在20個世紀前期,當時只是在核燃料富集及提純上有所應用。隨著冶金業不斷的發展,除核燃料的富集、提純外,冶金領域其他方面對萃取技術的需求也越來越大。隨著萃取技術不斷的發展,常規的溶劑萃取方法已經不能更好的滿足現實需求。新型的萃取技術出現并在有色冶金中的應用,不僅其分離比原來萃取技術先進,提純也比以前更先進,但是并不是多有的萃取技術都在有色冶金中應用,目前仍有一些新技術尚未在夜色冶金行業中應用。即便一些先進技術在有色冶金業中應用,也仍有一些需要改進的地方。這些技術很多并沒有工業化,要想解決這些技術在工業化的障礙,仍需要對現在的萃取分離技術進行研究。此外,超聲和微波的一同萃取,超聲強化臨界狀態下物質的萃取等技術聯用的問題也沒有得到解決,萃取方法的機理探索也未得到有效的解決。在這種情況下,仍然需要對相應新技術進行研究。

2 對萃取新技術在有色冶金中的應用進行分析

2.1 雙水萃取在有色冶金中的應用

一些高性能分子聚合物水溶液達到一定濃度后,就會形成兩相,當兩相較高的時候,就可以形成雙水相性質。在雙水相形成過程中,是兩種聚合物之間吸引力較強,就會存在一個相中,聚合物之間有斥力,某種分子周圍就會有同種分子。其平衡后就會形成兩相,兩種聚合物分處一相。當聚合物之間存在相互排斥的時候,其分子質量就會變大,并形成相互排斥的異種分子,使聚合物具有不相容性。

要想這種萃取技術在有色冶金中更好的發揮提純作用,就應該在有色冶金體積比提高的基礎上,對其進行萃取并提高其效率。這種技術在生物生活和活性物質提存中應用的比較廣泛。近些年來,將其引用到有色冶金提存中來,其作為一種有色冶金中一種新技術,利用水溶性高聚物在無機鹽存在的前提下實現兩相的,其不僅能對主族元素和過度元素進行進行萃取,使相應金屬被分離和提純,同時也能對二、三過度系元素及稀土元素體系中的萃取分離進行相應研究得出相應結論。在實際研究中,銥與氯化亞錫反應的時候會生成三氯亞錫酸絡陰離子,其在動力學效率作用下,使得鉑、金的差異較大。在此基礎上用丙醇-氯化鈉雙水體系進行萃取,就能使鉑、金和銥分離,得到純度較高的鉑、金。

2.2 物理萃取技術在有色冶金中的應用

物理萃取是由微波、電場和電磁、超聲萃取等組成的,這些萃取方法的最大優勢是最大限度的縮短時間,提高生產效率,且生產過程無污染。物理萃取技術作為有色冶金新技術,其以其獨特的優勢受到了廣大冶金業的青睞,并在有色冶金中逐步應用。

微波技術作為一種電磁波,其不僅具有波動性、熱特性,同時也具有高頻性和非熱性。其常因介質中的介電常數不同,使得吸收微波能的程度和熱能不同。在使用微波技術進行萃取過程中需要有選擇性的加熱,之后才能將有色冶金從其基體和體系中分離出來。通過對銅礦浸出液進行研究,可知微波技術比傳統加熱方法反應效率要快且節能,在一定程度上也能減少勞動強度,使工作環境得以改善,從銅礦中更好的提出硫酸質量;電場在強化作用下,其能有效的提高萃取設備效率,也能將萃取能耗降至最低,同時也能使系數和兩相的分散和澄清得以強化,進而提高分離效率。在實在對銅進行萃取實驗時,其電極間距為5cm,直接電流為4kW,其萃取效率就會增至212倍,其液滴直徑也將會下降至2mm左右。相關專家憑借電場的優勢在實際應用過程中,以靜電式準液膜作為新型分析技術對鈧進行提取,最終結果是其濃度縮至10倍以下,其純度提高5倍左右;電磁事實上就是一種有著特殊能量的場,這種能量能在物質上發揮作用并改變其微觀結構,進而改變物理化學性質。抗磁性物質經過磁場處理后,分子勢壘會降低,也會減少內聚,使宏觀物性發生變化。這樣會將其表面張力減小洗漱擴散,也會使系數增加、溶解度增大加快其萃取過程。電磁技術在有色冶金中應用,主要是用來對銅進行萃取。在萃取的時候,可以先對稀土料液進行相應處理,之后再進行萃取。結果證明,使用這種方法能稀土兩相分配比的以改變,同時也能以磁化的方式稀土元素之間的分離系數得以提高;超聲萃取技術主要來自于超聲,而其機械效應和熱效應對萃取源有一定作用。目前來看,超聲萃取技術作為一種新型技術已被應用在有色冶金中,其在實際中應用不僅能提高其有色冶金產率,同時液能節約其成本。在對鎳進行萃取的時候,選用相應萃取劑、波率和功率。使用這種方法后,其萃取率為原來的4倍,同時也增加了兩相接觸面積。然而,物理萃取技術在實際應用過程中,尚有不成熟的地方,要想使其更好的應用在有色冶金中,仍需要對物理萃取技術進行進一步研究。

3 結語

萃取技術因其選擇性高和分離效果好等特點在有色冶金中廣泛應用。然而,隨著科技的發展和經濟的進步,原有的萃取技術已經不能更好滿足有色冶金需求。在這種情況下,就應該對心萃取技術進行相應研究。目前來看,雙水萃取技術、物理萃取技術和離心萃取等技術作為新技術已經開始在冶金中運用,并取得了一定效果。而有色冶金企業在未來的發展中,對萃取技術的要求將會更高。為了更好滿足有色冶金企業需求,還要對相應萃取新技術進行進一步研究。

參考文獻

[1] 段五華,周秀珠,周嘉貞.離心萃取器在有色冶金中的應用[J].有色金屬,2006(3).

[2] 徐長波,王巍杰.雙水相萃取技術研究進展[J].化工技術與開發,2009(5).

[3] 陳進利,吳勇生.有色冶金廢渣綜合利用現狀及發展趨勢[J].中國資源綜合利用,2008(10).

電磁冶金技術范文3

關鍵詞:DCS系統 電磁干擾 抑制措施

中圖分類號:TS736 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0005-01

DCS系統是在微處理器的基礎上按照控制功能分散、顯示操作集中和綜合協調設計的要求所設計的新一代儀表控制系統,該系統融合了計算機、通訊、控制和顯示等科技,并且在我國的核電、火電、石化、化工、冶金等諸多領域的普遍應用。提高了所在領域的生產效率,使我國的自動化水平得到了整體的快速提高。不過DCS系統中的電磁兼容問題影響了工業使用的儀表、電源和較為敏感的傳感器等設備工作是否可靠的問題,因此,隨著我國自動化體系的飛速發展和廣泛應用,DCS中所存在電磁干擾問題必須引起足夠的重視。對DCS系統產生電磁干擾的原因分析和提出相應的抑制措施對該系統的應用是非常有利的。

1 DCS系統發展

DCS系統是分散控制系統的簡稱,具有分散控制、集中操作、危險分散、配置靈活的特點。從20世紀中期首套DCS系統問世之后,便在工業生產中發揮了重大的作用,被普遍運用在石化、造紙、冶金等眾多行業。

DCS系統是現代工業自動化控制的核心,體現著自動化控制技術和通訊技術在工業應用的水平。最早的DCS系統是由日本和美國的公司分別研發出來并投入工業使用取得成功的,此后許多國家的自動化企業也進入了該系統開發的行列。在經濟全球化的現代,為縮小在技術方面與現代化國家的差距,我國也在推廣國產的DCS系統。

DCS系統一般采用分層控制,不同的層存在對應的通訊協議,最底層則為儀表及執行機構?,F代PLC系統和DCS等系統融合在一起,各個系統間的通訊規則也都有國家的規范標準。

2 DCS系統電磁干擾源分析

在對DCS系統實際工作的不斷研究中發現,系統的電磁干擾源主要源于控制系統的內部干擾和工作環境的外部干擾,主要包括四個部分。

2.1 輻射造成的干擾

由于電器設備和電力網絡的暫態問題以及無線點播和高頻感應加熱設備所產生的高頻電磁波,使電子設備處在電場和磁場的包圍中而對其產生干擾,通常叫做輻射干擾,它的分布具有很大的隨機性。一方面,輻射可以直接作用在電路上來影響DCS系統內部從而產生干擾;另一方面,輻射也能夠影響通訊網絡導致感應機理破壞而產生干擾。

2.2 電源內部原因造成的干擾

電源的濾波功能欠佳、內部的電壓浮動較大等原因引起DCS系統發生故障的事例有許多,在調試中也經常碰到,在用性能良好的DCS電源時,此類問題才迎刃而解。

DCS系統通常使用電源來自與電網。但是電網由于分布范圍很大、有較大的電力設施的啟停、電網中發生短路時的暫態沖擊等原因容易受到空間電磁干擾而在線路中產生感應的電壓和電流,從而干擾DCS系統。DCS系統需要使用隔離電源,不過因為結構和工藝的原因往往并不能達到預期的隔離性能。事實上,絕對程度上的隔離是理想化的。

2.3 信號線引入造成的干擾

傳輸各種有效信號的大量信號傳輸線和DCS系統相連,在傳輸信號的同時,也必然會侵入外部的干擾信號。信號傳輸線在空間電磁輻射的作用下,上面的外部干擾是非常嚴重的。信號所帶來的干擾會導致輸入、輸出信號端口不能正常工作,對事物的測量精度也會大幅度下降,在某些情況下也可能造成元件壽命的折損。如果系統的隔離能力比較低,也會引起信號之間相互作用,導致供地系統總線回流而發生死機等。事實證明,DCS系統由于采用了信號線所帶來的干擾使大量的I/O模塊損傷,因此,引起系統不能正常工作的事故也有許多。

2.4 接地系統混亂造成的干擾

接地是DCS系統正常運行的前提條件。準確無誤的接地方法可以有效的抑制電磁干擾的作用,而錯誤的接地則會引入強烈的干擾信號,破壞DCS系統的正常運行。DCS系統的接地包括安全地、交流地、信號地和邏輯地等。正確的接地系統能夠在供電設備或者控制設備發生問題時,將較大的電流快速的排放到大地,很好的屏蔽DCS系統。接地混亂則會使不同接地點的電位分布差別較大,造成地環路電流,影響DCS系統工作的可靠性。

3 DCS系統電磁干擾的抑制措施

DCS系統電磁干擾的原因有許多種,它們都會破壞系統的正常工作,所以在設計系統和調試時必須采取一定的方法來抑制這些干擾,針對以上的干擾提出相應的抑制措施。

電磁場的不同頻率有可能影響到空間輻射,可以設置屏蔽電纜和DCS局部屏蔽來消除,其中雙絞線的屏蔽電纜是一種有效的解決辦法;對于電網系統的干擾,可以采用不間斷供電電源的供電結構,其中低通濾波器能夠過濾高頻率的干擾信號;與DCS系統相連的信號線,應經過可靠的屏蔽和接地等來加以處理,比如采用屏蔽電纜等方法;將電纜屏蔽層兩端部分接地,能夠構造成地環路,這種方法中的電流在傳遞過程中有可能干擾到信號增強接地系統的可靠性。

4 結語

經過對DCS系統常見有關問題的分析及其相應抑制措施的分析,可以看到為了增強系統抵抗影響的能力,需要采取相應的抑制措施。將這些措施用于工程實踐中,可以為系統設計等提供參考。

參考文獻

[1] 呂貫中,劉吉臻,王志明.計算機控制技術與系統[M].中國電力出版社,1999.

電磁冶金技術范文4

關鍵詞:電磁攪拌;萊鋼;合金鋼連鑄機;磁感應

中圖分類號:TF341.6 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 14-0000-01

EMS Technology Design and Application in Laiwu Steel VI Alloy Steel Caster

Yang Bo

(Laiwu Iron and Steel Group Co.,Ltd.Automation Department,Laiwu271104,China)

Abstract:Mold Electromagnetic Stirring in a rectangular billet continuous casting machine application.With built-mold electromagnetic stirring,billet macrostructure greatly improved,the quality has improved significantly.

Keywords:Electromagnetic stirring;Laiwu Steel;Alloy steel continuous casting machine;Magnetic induction

一、概要

電磁攪拌器的工作原理與三相異步電動機的工作原理基本相同。EMS的實質是借助在鑄坯的液相穴內感生的電磁力,強化液相穴鋼水的運動。具體地說,攪拌器激發的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內,就在其中感應起電流,該感應電流與當地磁場相互作用產生電磁力,電磁力是體積力,作用在鋼水體積元上,從而能推動鋼水運動。由此,強化鋼水的對流、傳熱和傳質過程,從而控制鑄坯的凝固過程。有效地細化鑄坯晶粒,擴大等軸晶區,減少中心偏析。對改善鑄坯表面和內在質量起到重大的作用,成為連鑄技術的重要環節。

二、電磁攪拌器設計技術

電磁攪拌器的設計,首先要考慮的問題是EMS的線圈必須在環境極其惡劣的高溫水中長期穩定的運行。為此,對EMS線圈所用導線的防水性能及EMS絕緣處理要求十分苛刻,它是關系到EMS能否正常運行的關鍵。因此,運行中必須保證冷卻水的水質符合技術要求。同時還必須保證冷卻水的流量、出水溫度的要求。應對EMS線圈的絕緣電阻進行定期檢測,確保EMS的正常安全運行。

三、電磁攪拌器技術特點

(一)結晶區電磁攪拌器采用旋轉磁場連續攪拌的運行方式,中心磁感應強度幅值>500Gs。末端電磁攪拌器采用旋轉磁場交替攪拌或混合攪拌的運行方式,減少中心偏析,防止產生白亮帶。中心磁感應強度幅值>600Gs。

(二)采用低電壓、大電流的設計方案,有效地防止高壓峰值對絕緣的破壞,延長攪拌器的使用壽命。因為電流大,中心磁感應強度高,故電磁攪拌器適應的斷面跨度大,一臺攪拌器可適應多種鑄坯斷面。

(三)對L/D比值進行優化,適當加長攪拌器的長度:1.有利于延長鋼水在結晶器內的滯留時間,使過熱度盡快消失,提高冶金效果,改善鑄坯的內在質量。2.有利于減少攪拌器端部漏磁的影響,使內腔磁場分布較均勻,提高攪拌器的效率。3.有利于提高攪拌角速度,擴大攪拌范圍,增加攪拌效果。4.有利于擴大電磁攪拌器的斷面跨度,一臺攪拌器可適用多種鑄坯斷面。5.適當加長攪拌器的長度,因為凝固末期的位置受斷面、鋼種、拉速、過熱度等的影響較大,精確地確定凝固末端的位置是很困難的,所以攪拌器鐵心的長度需適當取長一點。6.適當降低結晶器電磁攪拌器安裝位置,使彎月面附近的磁場盡可能小。即使攪拌強度較強,也不至于引起彎月面的波動和卷渣,使彎月面附近的鋼水的流動速度適當。同時適當降低安裝位置,有利于提高鑄坯的內在質量。7.外置式線圈采用純凈水閉路冷卻方式冷卻。嚴格控制進水壓力(≤0.3MPa),出水流量和出水溫度(≤45°),以延長攪拌器壽命。

四、電磁攪拌器控制系統組成及原理

本系統專為各種電磁攪拌器提供低頻大電流電源、并對其實施控制、保護和管理。系統由供電電路、控制電路、整流電路、濾波及補償電路、逆變電路、參考綜合電路,脈寬調制電路、保護電路、檢測電路和其它輔助電路組成。系統設計和制造中,充分利用了現代微電子技術、電力電子技術和計算機技術的新成果、采用新器件、新材料和新工藝。系統的控制和管理采用工業個人計算機,符合當今國際工業控制領域通用化、標準化發展的新潮流。功能強大,可靠性高,可以準確而及時地采集現場信息和數據,參數設定方便,運行狀態監控嚴格,具有豐富的故障診斷和顯示功能,并有中文故障提示。系統內含的PLC集編輯,編譯,運行,測試于一身。采用大屏幕的PLC梯形圖顯示,極大地方便了用戶對本設備開關量故障的維修。對模擬量除有故障診斷功能外還提供了報警功能。報警功能是指當設備出現某種不正常狀態但仍可以運行時,提醒操作者在設備工作的間隙及時對設備進行維護以減少故障的發生,提高生產的效率和產品的質量,延長設備的使用壽命。例如:當某相電流明顯減小但不至于停機時報警,以便及時進行處理。采用大規模集成電路大大減少了電子元器件數量,明顯提高了系統可靠性。大功率器件采用最新IGBT模塊,具有迅速的短路、過流、欠壓、過熱保護功能,集成度高、可靠性高。采用交――直――交變頻方式,調頻范圍寬,不受電源頻率的限制,SPWM調制,功率因數高,動態響應快。工控機的控制程序嚴密且具有鮮明的邏輯性,確保了操作、運行有序、可靠性高。閉環控制既保證電流的調節準確,又確保系統在設定的參數下穩定運行。

五、電磁攪拌器控制功能

(一)上位機的功能:1.監控功能;2.遙控狀態下設定運行參數、啟動、停止系統;2.數據庫管理功能;4.完成上下位機通訊。

(二)下位機的功能:1.運行狀態監控、保護功能;2.本地自動狀態下設定運行參數;3.內置PLC,完成全屏幕梯形圖編輯、編譯、調試功能;4.完成上下位機通訊;5.協助完成各種管理、調試功能。

(三)電磁攪拌器的保護及報警功能:1.機械保護。電磁攪拌器的電磁線圈完全包在不銹鋼制成的殼體內,對感應器線圈有十分良好的保護。電磁攪拌器的電纜接頭通過防水栓密封,防止水蒸氣進入保護罩。2.冷卻水路保護及電氣的保護:(1)電磁攪拌器出口的水流量保護(報警時的水流量為20m3/小時,斷開的水流量為17m3/小時)。(2)電磁攪拌器出口水溫保護(出口水溫設定為45℃,高溫季節調整到50℃,最高不得超過50℃)。檢測(1)和(2)項是由用戶自己提供給感應器進行檢測。其接通/斷開接點直接與低頻電源的控制系統相連接。(3)由于電磁攪拌器是鑄機的一部分,因此電磁攪拌器停止工作時也必須充滿水。其停機過鋼時最小的水流量必須大于10m3/小時。

電磁冶金技術范文5

關鍵詞:地質勘察;物探技術;化探技術;應用探討

中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:

地質勘察作為對國家發展影響深遠的一項工作,受到了我國相關研究人員的大力重視,為了全面提升勘查工作的整體水平,勘查工作者逐步推動了物探以及化探技術的研發與應用,力圖通過兩種有效的技術達成勘查工作在新時代的工作目標。當前時期,從物探以及化探技術在地質勘察工作中的應用效果來看,兩種技術措施的應用都呈現出了顯著的優勢作用,理應在未來時期的勘察工作中得到大力的推廣應用,并在應用中借助研究及工作者的力量獲得持續的升級與完善。

一、地質勘察工作對于物探技術的應用探討

作為地球物理勘查技術的簡稱,物探技術通過應用地震、放射、電法、磁法、重力等方法,為國家礦產資源與能源探查工作發揮著堅實的技術支撐。本文下面就具體地分析一下其中的地震法以及電磁法的應用:

1、地震法的應用

地質勘察工作所應用的地震法主要借助了x射線CT成像技術,通過調動地震波以及射線CT二者共同工作,從而實現對于地質的勘察,主要應用在對地球的局部不均勻程度、地球內部精細結構狀況、地球動力學、資源與能源的勘察。具體來講,其應用原理如下:地震波傳遞到勘察的地質中,反饋出一系列的數據(這些數據是對地下結構各種物理屬性的反演),CT對這些數據進行逐層的分析,并以圖像的形式將具體地下結構狀況勾勒出來,從而實現對于地質的勘察。此種勘察技術可勘探深度大,具有顯著的深部探測優勢,且其成像的分辨率較高,便于勘察人員直觀清晰地對所勘察的地質結構進行全面解讀。

2、電磁法的應用

電磁法在地質勘察工作中的應用又呈現出大地電磁測探以及可控源音頻的大地電磁測探,還有甚低頻電磁法、瞬間電磁法的區分,各種方法皆有其自身的應用優勢,并且能夠對某種特定的地質探測需求緊密契合,以推動地質勘察工作目的地達成。本文下面就分析一下大地電磁法及瞬變電磁法:

首先,就大地電磁測探方法來講,它借助了天然的交變電磁場,通過將這種電磁場變為自身測探的被動場源,能夠利用其對地下的巖石與礦石等的分布狀況和電性等進行探測,并將實際的探測結果以電場和磁場的強度變化呈現出來,由地表觀測人員進行解讀。此種方法可以突破地質深度及高阻層的限制,達到對于深層地質結構的有效勘察,而且,其對于低阻層反應敏感,分辨能力較強,勘察人員利用其進行勘察也不需要過重的裝備及過高的成本,因此,它受到了勘察者的青睞,在地質深部結構勘察、油氣勘探等工作中得到了廣泛的應用。

其次,就瞬變電磁法的應用來講,它以電磁感應理論作為其工作的基礎原理,且不同于大地電磁測探方法,將主動場源對于脈沖電流訊號的應用作為支撐,開展具體的探測工作。其工作原理如下:被勘察目標在電磁干擾下會生成渦流場,而渦流場則會帶動周圍空間組形成一個二次電磁場,而此電磁場在勘測的時間變動中對主場源做出持續的響應,這些響應組合起來便是被勘探的目標的實際空間形態。此種方法應用不易受到地形因素及施工環境的影響,較適用于復雜地質區的勘察工作。

二、地質勘察工作對于化探技術的應用

與物探技術相似,化探技術是地球的化學勘查技術簡稱,大致分為水系沉積物的測量以及氣體的測量兩種方法,當前時期,化探技術以其自身勘查結果解讀的直接性和少解性,被廣泛地應用在貴金屬礦產等資源的勘察工作中,并且逐漸地實現了應用的完善。本文下面就對應用中的氣體化探方法及具體的汞化探方法進行具體分析:

顧名思義,氣體化探方法是借助于氣體物質來實施勘察工作的技術,它通過對地質中各種氣體進行元素及分子的測定,以實現對于地質狀況的勘察,其氣體包括了烴類氣體、氡氣、二氧化碳氣體以及汞蒸氣等。目前應用最為廣泛的氣體化探方法要數汞氣的測量,而且此種方法也是其氣體化探方法應用中較為有效的一類。

氣體化探中的汞氣測量主要是應用了汞氣與其化合物的化學特性,即高穿透力、親硫性、高蒸汽壓、容易揮發等特點??碧饺藛T通過借助硫化物將生成礦物質中的汞分離開來,使其以分散的狀態處于礦物中,并通過揮發作用,使汞還原成為自然的汞,以保證穩定的酸堿介質及氧化還原電位環境中的自然汞支撐勘察工作。具體來講,其工作原理是,工作人員借助汞的高穿透力,捕獲地下結構中沿破碎帶或構造斷裂帶深部上升的汞蒸氣,從而觀察地表土壤對于汞的具體反應,以借助于這些反應狀況各種地質構造積進行投影分析,從而實現對于地質的勘察。

但是,就汞氣測量工作來講,它所借助的氣體介質(比如土壤以及大氣)等,易受到外部氣候環境(比如降雨)的影響,且其測量的操作步驟繁瑣,容易受到測量人員的主觀意志的左右等,從而可能導致測量結果的不夠精準。所以,當前的化探測量工作對于此方法的應用進行了極大的優化。在新時期,地氣測量、金屬元素或離子的活動態測量等深穿透地質的化探方法被研發出來,成為了地質勘察工作中化探方法的主要方法。深穿透地球的化探方法,主要是對被某種氣體所攜帶或存在于氣體中的納微金屬顆粒進行探測,以實現勘測目的。

三、結語:

近幾年來,物探以及化探技術在地質勘察工作中的展示出了極大的作用,從諸多方面提升了勘察的水平,且不同的勘查方法呈現出了相較于其他探測方法的不同應用優勢。因此,地質勘察人員一定要努力根據實際工作狀況,選用合適的勘察方法,努力提升其勘察工作的水平。

參考文獻:

[1] 李少金. 試論綜合物探技術在地質勘查中的應用[J]. 黑龍江科技信息,2012(03)

[2] 荊鵬,郭棟. 淺談物探技術在地質勘查中應用[J]. 城市建設理論研究(電子版),2012(08)

電磁冶金技術范文6

那是鋼花的顏色!鋼花,最富有熱情和硬度的花,最為燦爛奪目的花!

就這樣,她尋夢首鋼,從西北名城一路走來。很快,她青春的脈搏和著首鋼前進的腳步一起跳動,一起感受改革的陣痛與歡欣,一起追逐火紅的世紀之夢。

她是幸運的,一位年輕的女工程師,剛出校門就被首鋼科研部門委以重任,科學的用人機制讓她因壓力和責任的提前到來而迅速成長。幾年來,她硬是靠邊干邊學、勇于實踐和不息開拓,在首鋼乃至全國鋼鐵行業打出了一片屬于自己的新天地。她在科研領域闖關奪寨、一路向前、碩果累累,先后獲得全國三八紅旗手、首都巾幗十杰、北京市經濟技術創新工程標兵、北京市優秀青年工程師、首鋼勞動模范等榮譽稱號,并成為首鋼最年輕的學科專業技術帶頭人。

她的業績令人贊嘆;她的成功之路,已成為首鋼青年競相效仿的楷模。

面對挑戰,一路埋頭前行

她叫金茹。鏗鏘又輕柔,尊貴而親和,一個與鋼鐵有著某種聯系的名字。

但是,她的涉世之初并不像她的名字那樣只有詩意。

2000年4月,金茹大學畢業剛到首鋼技術研究院不久,就被院領導叫去了。

院領導開門見山:“小金,現在有一個研究項目,叫‘首鋼連鑄結晶器電磁攪拌技術的開發與應用’,想交給你負責,你敢不敢接?”

剛剛走出校園的金茹,猛然感受到了一種從未有過的沉重。

此前她也聽說,院領導一向特別注重青年科技人員的培養,并且從來都是不遺余力,但此時此刻她還是有些不知所措。不僅僅是因為肩上突然落下重擔,而是當時她對這個項目一無所知,甚至連電磁攪拌器是什么樣都不知道,更沒有絲毫的現場經驗。她是老虎吃天――沒法下口??!

院領導能夠預料新手的種種顧慮和難處,但壓力就是動力,不敢往稚嫩肩膀加擔子,也就不可能快速成長。院長并不過多地對金茹提研究工作的難度,只說:“你就大膽地干吧,有什么問題可以隨時找我。”

金茹心情忐忑,硬著頭皮把這個項目接了過來?!皠e了,浪漫美麗的校園;別了,紙上談兵的歲月!從今往后,自己再不是那個無憂無慮的大女孩了,自己已是首鋼的的普通一分子了,今后會有太多太多不可預知的困難在等待著自己!”

金茹明白,上馬這個項目對雙高產品的生產是何等的重要。當時,首鋼第一煉鋼廠停產,向第三煉鋼廠轉移,生產新型產品。為此,就必須把原先的連鑄機改造成為品種鑄機,并嘗試研制開發國內先進的1:1比例的電磁攪拌試驗平臺,專門用于電磁攪拌設備的研制、試驗和進行電磁攪拌的冶金工藝優化試驗。

上世紀80年代,公司花費一千多萬元從德國AEG進口的連鑄結晶電磁攪拌系統,因其性能和壽命等諸多弱點,被廠子棄之不用已有多年,此前,先后有兩撥技術人員參與此系統的改造,但都是一般性的修修補補,并沒從根本上解決問題。這次,金茹帶領的課題組,志在對此系統進行富有成效的大改造。

改造過程中,電磁攪拌技術是一項不可缺少的關鍵技術。從國外進口的電磁攪拌器,每臺價值20多萬元,使用壽命僅有一年,維修時還要遠涉重洋運到原廠家,各項費用加起來也要20萬,并且還要等兩個月的時間。要想從根本上解決這一問題,就必須實現電磁攪拌技術的國產化??山鹑惝敃r,對電磁攪拌器的機理還是一無所知??!

金茹在為難的同時,也激起了骨子里的那股倔勁:“開弓沒有回頭箭。不干則已,要干就干出個樣子――我豁出去了!”

不會就學,不恥下問。金茹取來一臺廢舊電磁攪拌器,予以層層解剖,同時辦了借書證,經常到國家圖書館查閱資料。短短一個月時間,就把電磁攪拌器的基本構造和工作原理搞清楚了。

做鋼液模需要用伍德合金,金茹給北京市所有的有色單位打了一遍電話,最后終于在北苑的一家有色稀土研究所找到了這種合金。試驗中,所需許多部件為非標件,只能請老師傅拿出所有的經驗手工操作,費時又費力,反復不斷。那年9月最后一天,下午兩點多鐘,金茹還在一家機械廠盯著自己的部件,而下午4點多鐘她就要登上前往東北的火車。不是出差,更不是去旅行,而是去辦自己人生中最重要的一件事:與相戀多年的另一半完婚。

好在蒼天憐人,那個部件終于在登車時間秒針逼人的時刻加工完畢。

金茹在婆家只待了4天,就行色匆匆地返回單位。

當年12月份的一天,院領導看過金茹的試驗后大加表揚,不料,前腳剛走,熔化的伍德合金在結晶器中進行攪拌時又出問題了:合金從結晶器底部泄露。

金茹被這一難題困擾了很長時間,查閱了大量資料,請教了很多專家,才最終查出了原因。后改用其它材料替代,問題才得以而解。

歷經風霜千般苦,終得臘梅放清香。

2002年9月,金茹課題組負責的“首鋼連鑄結晶器電磁攪拌技術的開發與應用”這個項目該項目通過了北京市科技成果鑒定,并獲得了冶金科學技術三等獎,北京市科學技術三等獎。

該項目讓首鋼的結晶器電磁攪拌系統形成了產品設計、制造、檢測、試驗、應用的一體化體系,開創了具有自主知識產權的電磁攪拌技術,打破了國外對電磁攪拌技術的壟斷。該項目的總體水平達到了國際先進水平,其工業化生產應用,極大地提高了連鑄坯的質量,年經濟效益達到733.71萬元。目前,此項研究成果已經成功地應用在首鋼第三煉鋼廠、第二煉鋼廠和西寧特鋼廠,初步完成了技術的產業化和推廣應用。

困難如山,一山一處風景

剛剛完成連鑄結晶器電磁攪拌項目之后,金茹接著轉向與之相連帶的凝固末端電磁攪拌技術的研究。這是生產高質量產品,尤其是高碳鋼和合金鋼必不可少的技術手段。金茹為此下足了功夫,絞盡了腦汁。她在制定了正確的技術開發路線之后,在制作第一套凝固末端電磁攪拌系統時,又遇到了很多預想不到的困難。

困難折磨人哪,金茹常常為此食不甘味、夜不能寐,常常帶著黑眼圈去上班。但她也始終堅信這樣一個道理,困難再多也是有限的,解決一個就少一個,只要抱有螞蟻啃骨頭的精神,就能看到最后的勝利。

幾個月后,這套嶄新的凝固末端電磁攪拌系統終于誕生了!

安裝時,金茹自始至終待在現場,48小時沒合眼?;氐皆豪?,碰到她的人都笑了。以往,她屬于愛美又時尚的年輕女性,此時卻是頭發凌亂、滿手油垢,臉上也是黑一道、白一道的,自己卻渾然不覺。

2003―2004年,經國家標準委員會批準,金茹負責起草了“連鑄電磁攪拌器行業標準”。金茹通過對電磁攪拌器的解體剖析和試驗,對結構設計、技術條件等進行了消化,對方坯連鑄電磁攪拌器的技術指標、試驗方法、檢驗規則、運行環境條件等做出了明確的規定。

該標準的水平接近國際水平,填補了國內相關標準的空白,促進了產品的市場化競爭,有利于界定生產單位與使用單位的責任權限。該行業標準的出臺,無論從安全、技術進步、占有市場、加快與國際同類產品標準接軌的角度,還是從促進民族工業的成熟發展看,都具有十分重要的意義。

2003年,她還參加了全國勞動技能鑒定連鑄工種的試題編審,分別完成了初、中、高級的試題編寫。

莫道困難如山路難行,登頂回首均是好風景。

2000年―2004年,作為主要參加人完成了“小方坯高效曲面結晶器的開發與應用”項目。該項目致力于高效鑄機對結晶器的要求,根據結晶器內鑄坯的凝固收縮特點,研制出了滿足高效鑄機的拋物線連續曲面結晶器。該結晶器具有適用壽命長,鑄坯質量優良的特點,其生產應用在兩年內產生了3206萬元的經濟效益。該項目通過了北京市科技成果鑒定,獲得了首鋼科學技術二等獎,北京科學技術三等獎。開發的結晶器在生產中應用后,金茹又搜集整理了5年的生產數據,分析了高效曲面結晶器的應用狀況及存在的問題,不斷地優化加工制造工藝。該項目已在首鋼、撫順鋼廠和湘鋼等鋼廠推廣應用。

從試驗室到進入現場試驗,金茹一樣要面對許多全新的問題。這就是,如何與現場人員打交道。由于走出校門時間不長,沒有與工人們打交道的經驗,不和諧的事情時有發生,她甚至還為此哭過鼻子。但工作不能不做,她也只好耐著性子、硬著頭皮慢慢積累經驗。

漸漸,她悟出這樣一個道理:不管與哪些人打交道,首先要態度誠懇、平易近人和尊重對方,最好的表情是發自內心的微笑。常言“鐵金剛不打笑臉客”,何況都是本公司的員工。就這樣,金茹很快和現場工人打成了一片,每次配合都默契有加,氣氛也是相當的歡快、融洽。

青春無悔,永遠開拓不息

進入2005年以來,金茹在由工藝技術研究轉向產品開發的工作中,十分注重不斷加強專業技術的學習和不斷擴大技術領域,以充分適應新的工作要求。

在首鋼對外搭建的三個合作研究平臺中,金茹在東北大學――首鋼寬厚板聯合研發平臺中承擔了重要的任務,主要負責七個高等級寬厚板產品的實驗室研究工作,重點負責大型石油儲備罐用高強度鋼板和塑料模具鋼板的研發。

結合首秦的工裝設備特點及產品的性能要求,在產品的前期調研、成分設計及實驗方案的設計中,遵循低成本、高效益、簡潔生產的原則,優化產品的成份設計和生產工藝路線,在試驗室摸索了產品的成份和生產工藝。

作為平臺的對外聯系負責人,她及時地將雙方研究人員的意見進行反饋交流,協調平臺的工作計劃與試驗研究工作,2006年順利地開展了小爐冶煉、小軋機試驗、熱模擬試驗、熱處理試驗等工作。

為了高效細致的開展試驗,最大程度地服務于首秦的生產條件,她每月定期對試驗研究工作進行技術總結,及時發現試驗研究中出現的問題并給與糾正,使研發中心的各項科研課題都完成了預定的計劃與目標。

為了保證首秦4300mm寬厚板生產線的順利穩產,金茹深入首秦生產、建設現場,系統分析了4300mm軋機生產線工裝設備的特點、能力,通過計算車間的鋼鐵物流走向,分析了4300mm生產線鋼鐵物流的瓶頸因素。同時調研分析了國內外同類先進企業的生產裝備配置特點,編寫了“首秦4300mm寬厚板生產線工裝設備及主要開發產品的分析報告”,提出了需要改進的措施。

為了推進首鋼產業結構的調整,金茹對國內外寬厚板生產企業的產品結構、生產技術等進行了調研分析,提出了首鋼三條中厚板生產線的產品分工定位,出色地完成了公司關于“提升首鋼中厚板競爭力”的工作任務。

作為首鋼專業技術帶頭人,金茹還繼續擔任首鋼高級技師的培養和職業技能鑒定工作,不斷為首鋼三地建設培養優秀的基層專業能手。

金茹和丈夫在上大學時就確定了戀愛關系,2000年研究生畢業后,倆人又同工作于首鋼技術研究院工作。2001年秋天,倆人走進了婚姻的殿堂?;楹?,金茹和丈夫商量先不要孩子,等專心工作幾年、事業有了一定基礎再作考慮。

“好!我們就先拼幾年事業,到那時,我們的孩子在娘胎里也會因襲父母的創業精神?!闭煞蛲耆澩鹑愕慕ㄗh,還經常鼓勵妻子去做新時期的優秀女性,在追求家庭和諧進步的同時,還要學會獨立和注重自我價值的實現。對愛自己、更懂自己的丈夫,金茹永遠心存感激。她常常以為,這是上蒼厚待一個“事業狂”女子,才賜給她這樣一位堅強而寬厚的男人。她為此感到幸福而知足……

2003年,金茹懷孕了。可自2000年接過“連鑄結晶器電磁攪拌技術的開發與應用”這個項目后,設計、試驗任務不斷,時間緊迫又都是環環相扣,她始終難有喘息的機會。一天,她正在醫院做檢查,安裝現場來電話了。是設備在調試中出現的新問題,非她解決不可。當時金茹已經懷孕六七個月了,但她首先想到的不是自己,而是如何保質保量地完成公司交給的任務。她經過緊張思考拿出應對方案后,就立即在電話中“遙控指揮”,對每個細節的安排都是詳盡之至。問題得到解決之后,她仍不放心,第二天一大早就直奔那里。

在休產假的那幾個月,金茹也沒閑著。她讓丈夫負責進行職業技能鑒定的培訓,回家后再講給她聽。隨后,她白天在家邊看孩子、邊出題,晚上再由丈夫接著出。根據課題的進展情況,她還要對所有的課題報告和試驗方案進行一次次修改。經過炎熱的夏天,倆人終于完成了首鋼技能鑒定的試題庫的編寫。

為了全身心地投入工作,金茹在產假結束之前,就把遠在東北的公公婆婆接到了北京,讓剛剛離休的兩位老人照顧孩子。

金茹對疼愛自己的公公婆婆充滿感激,無論自己取得多大的成績,都與他們的幫助與呵護緊密相聯。

2007年,金茹被首鋼派往英國伯明翰大學深造。

伯明翰大學材料系世界有名,這次深造讓金茹的知識上升到一個更高的層面。歸國后,金茹致力于首鋼中厚板基地的科研發展。

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