冶金技術論文

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冶金技術論文:冶金自動化技術現狀及發展趨勢

摘要：目前我國冶金行業發展較快，但在去產能的大環境下，要求冶金企業進行結構合理化調整，大力發展冶金自動化技術，進而確保冶金企業的生產效率及質量。闡述了我國冶金自動化技術的發展現狀，分析了當前我國冶金自動化進程中存在的問題，并指出了未來我國冶金自動化的發展趨勢。

關鍵詞：冶金自動化；過程控制系統；生產管理控制系統；企業信息化系統

近年來，我國經濟及高新技術的迅猛發展，特別是自動化技術在冶金行業的大范圍應用，促進了我國冶金行業的快速發展，但自動化技術在冶金行業實際應用的過程中仍存在較多問題，需要及時進行更新和改進。

一、冶金自動化技術發展現狀

目前，我國冶金自動化技術發展較快，大多數冶金企業已推廣應用，相關工藝流程不僅配備了先進的單機自動化系統，還安裝了多功能管控一體化系統，尤其是寶鋼股份等企業的自動化技術已達到世界領先水平。自動化技術的大范圍應用，促進了冶金行業生產效率、產品性能、環保水平的提升和能源消耗的降低。目前，在基礎控制和過程控制等方面，很多冶金企業的高爐、轉爐和工業爐已經采用了DCS和PLC處理技術，并結合自身實際構建了企業信息網，且已成為當前冶金企業生產經營的關鍵性設施之一。

二、目前我國冶金自動化應用過程中存在的問題

雖然我國冶金自動化技術發展迅速，但是部分冶金企業在自動化應用過程中仍存在一些問題，可能會制約冶金自動化技術的深入應用，主要體現為以下3方面：——煉鐵系統（鐵、焦、燒）生產流程成本高，且存在大量生產殘渣，影響周邊環境質量；同時，其生產過程可視性差，物料投加及溫度難以精確控制，可能影響生產質量。因此，為了確保煉鐵生產過程的連續化和高效化，就要求相關計劃控制及管理系統針對整體生產流程相關工序之間物流、能源消耗及生產時序進行精確預報，以保證相關信息能夠及時反饋，進而在較短時間內即可對生產工藝及產品方案實施有效調整?！壳?，仍有很多冶金企業在生產過程中采用人工經驗控制煉鋼終點的做法，這樣不僅生產效率低、穩定性差、生產成本高，而且難以達到高質量冶金生產的需求。而目前，堅持產品萬能化的傳統冶金廠的生產規模和效益日漸縮減，激烈的市場競爭要求冶金企業產品專業化、生產集成化——產品生產工序少，生產設備可單機匹配，產品生產流程及時間明顯降低——這就需要計算機系統對高復雜性的冶金生產過程進行統一管理，以實現生產信息和決策的及時傳遞?！髽I信息化建設存在明顯不足。當前部分冶金企業雖然實現管控一體化，但信息集成度低，且沒有標準化的企業信息系統編碼體系，難以實現對企業運營的實時管理。同時，部分企業供產銷流程協調性較差，導致在整體流程的執行過程中經常出現各種問題，嚴重影響了運營效率。此外，一些冶金企業缺少市場、成本及質量等方面的相關數據信息和戰略預測方法，限制了企業的發展。

三、冶金自動化技術發展趨勢

針對上述問題，未來冶金自動化技術發展應集中于過程控制、生產管理控制和建立企業信息化系統3個方向。1.過程控制目前，我國冶金行業自動化已普遍實現了對冶金流程的在線連續檢測及監控，未來應集成各種傳感器、軟測量、數據采集及數據處理等諸多技術，提升冶金流程在線檢測及質量監控水平，對金屬成分、溫度尺寸、組織及缺陷等不同指標進行實時監測及判斷；基于我國環保要求的日趨嚴格，未來要重點著手于實現對冶金過程全線廢氣及煙塵的實時監測；此外，集成機理模型、統計分析、預測控制、專家系統、模糊邏輯、神經元網絡、支撐矢量機等各類技術，實現生產過程相關變量高性能閉環控制的目的，例如開發高爐順行閉環專家系統。2.生產管理控制（1）生產流程信息集成冶金企業應重點開發鐵—鋼—軋橫向數據集成及傳遞技術，實現生產過程管理、計劃及控制等諸多方面信息的集成，構建并豐富企業相關數據庫；基于數據挖掘技術，對生產管控過程決策提供信息保障。（2）計算機全流程模擬使用計算機仿真、多媒體、計算力學等技術，參考不同類型的冶金模型，實施流程離線仿真及在線集成模擬，進而提升生產組織、流程的高效性及新產品開發的質量。（3）增強冶金生產智能性冶金企業應從以下3方面著手，提升冶金生產智能性：——生產組織管理。依據事例推理及網絡規則等相關技術，對于生產作業計劃進行及時調整，進而增強生產組織柔性及敏捷性。同時，實現對不同生產工序參數的自動計算，重點針對相關生產計劃實施全線跟蹤及控制。——質量管理。重點集成數據挖掘、統計計算及神經網絡分析等諸多技術，針對產品生產質量實施有效分析及預測，判斷產品在生產過程中是否出現異常情況；基于各種故障診斷技術及相關計算模型，構建高效率設備使用情況預報系統，提升設備維修管理效率?！杀究刂啤Ｒ霐祿诰蚣邦A報技術，構建成本管理、監控、預測模型，全面改進材料配比、能源使用效率，并實現成本動態核算，進而有效降低冶金生產過程的實際成本。3.建立企業信息化系統企業應建立高效的信息化系統，實現信息共享；實現企業信息系統編碼體系標準化、企業異構數據/信息集成、協作制造企業的信息集成和管控一體化，實現企業實時性能管控；對供產銷流程進行有效協調，實現訂貨合同、生產計劃、制造作業指令、產品入庫及出廠發運等諸多信息的統一，使企業從產品生產至銷售形成有機整體，確保有效的計劃調度及生產控制；確保對企業業務活動的成本及資金實現事前、事中控制；實現知識管理及商業智能等功能——基于企業或行業相關數據信息，依據一定規則構建數據庫，采用在線分析及數據挖掘等方法，獲得市場、成本及質量等方面的信息并進行戰略預測，實現企業管理經驗和集體智慧的形式化，以及對企業運營過程的合理化創新。

四、結束語

綜上所述，目前冶金自動化技術應用范圍大幅擴大，技術研發更新速度不斷提升，市場競爭日益激烈。冶金企業必須推進自動化技術縱深發展，強化冶金生產各環節的質量、成本控制，才能從根本上提升企業的核心競爭力。

作者：戴峰

冶金技術論文:冶金行業電氣自動化技術的應用

摘要：鋼鐵冶金行業作為我國的支柱性產業，在國民經濟發展過程中扮演著關鍵性的角色。為了進一步提升產業自身的發展質量與生產效率，控制能耗，增強企業競爭能力，鋼鐵冶金企業在發展的過程中，以電氣自動化為主要調整方向，持續深入對生產模式與經營模式進行調整和升級。從技術領域出發，促進企業的健康快速發展。本文以電氣自動化技術為研究重點，在相關科學理論的指導下，全面分析鋼鐵冶金行業實現電氣自動化技術良性應用的途徑，為后續生產實踐工作的開展提供了參考。

關鍵詞：冶金行業；電氣自動化技術；應用方式

引言

我國鋼鐵冶金行業在過往制度紅利以及勞動力紅利的促進下，其生產規模、生產能力以及生產技術等方面獲得了長足進步，涌現出一大批具有世界影響力的鋼鐵冶金企業。隨著勞動力成本的增加，鋼鐵冶金企業在的運營成本與人員費用所有提升，為了保證鋼鐵企業的利潤空間，實現鋼鐵冶金企業的可持續發展，同時現階段供給側結構改革工作的持續進行，要求鋼鐵冶金企業立足于宏觀經濟發展需求，在現有的政策環境下，持續深入的提升生產效率，提升有效供給，發揮自身的經濟作用與社會價值[1]。因此越來越多的企業將電氣自動化技術應用與軋材、采礦、澆鑄、選礦以及冶煉等不同的工藝流程中，希望借助于電氣自動化技術的技術優勢，保證鋼鐵冶煉工程中電力資源、氧氣以及水資源的持續穩定供應，通過這種方式有效提升生產效率，減少不必要的資源浪費與損耗，控制企業運行成本，同時增強冶煉產品的質量水平，實現鋼鐵冶煉產業的有效供給，促進鋼鐵冶煉行業的可持續發展。文章立足于現階段鋼鐵聯合式生產模式的發展實際，全面分析冶金電氣自動化技術的特點與優勢，在此基礎上，將星型拓撲結構代替原有的總線結構，實現鋼鐵冶金行業電氣自動化技術應用方案的規劃設置，增強鋼鐵冶金行業的發展質量。

1冶金行業電氣自動化技術的特點

1.1電氣自動化技術體系復雜

鋼鐵冶金生產流程繁瑣、技術工藝要求較高，因此在實際生產的過程中，為了滿足電力資源的使用需求，保證生產加工的有序進行，需要將電氣自動化技術覆蓋于整個冶金流程作業之中，借助電氣自動化技術在電氣設備安裝、調試、維護以及技術升級等方面的優勢，實現鋼鐵冶金生產硬件與控制運行軟件之間的良性互動[2]。但是由于鋼鐵冶金生產工藝較為繁瑣，電氣自動化技術在覆蓋的過程中，需要大量的技術、資金與人力支持，這就在一定程度上增加了電氣自動化技術體系的復雜程度，也在增加了電氣自動化技術在冶金企業生產實踐過程中應用的困難性，使得冶金企業在短時間難以實現電氣自動化技術在冶金生產過程中的有效落實。

1.2電氣自動化技術對電氣的依賴程度高

隨著我國產業結構調整工作的深入開展，國內大中型冶煉企業在發展的過程中，逐步認識到企業發展過程中電氣自動化技術的重要性，立足于企業發展的實際情況，不斷進行技術優化與升級，吸收國外冶金電氣自動化技術應用的有益經驗，逐步構建起現代化的自動化生產線，而自動化生產線的運行，需要以電氣技術為平臺，對生產線運行過程中的各類信息數據進行傳輸與信號轉換，增強了鋼鐵冶金企業生產線運行的流暢性與穩定性，提升了生產效率。

1.3冶金生產技術較為廣泛

鋼鐵冶煉作為冶煉行業的重要分支，生產環節較多、生產內容多樣，冶煉過程中不僅涉及到化學變化，還包含了物理變化等多樣化的物質性態轉變，這就要求鋼鐵冶煉企業在進行冶煉作業的過程中，對生產過程中的影響因素以及原料特性進行梳理，嚴格控制冶煉過程中物理變化以及化學變化過程中的各類參數[3]。電氣自動化技術在應用的過程中，為了保證應用的質量與水平，需要從冶金流程出發，針對于不同的生產環節，推動冶金生產技術在冶金流程中的高效應用。

2冶金行業電氣自動化技術的現實意義

2.1電氣自動化技術在冶金行業中的應用能夠有效提升冶金行業自身的自動化水平，推動其健康快速發展。電氣自動化技術以信息技術為框架，實現了對鋼鐵冶煉流程的遠程監測與科學調控，對原有鋼鐵冶金過程中所使用的相關技術與組件進行優化與升級，推動了我國冶金行業生產工藝與技術的現代化。同時電氣自動化技術在很大程度上滿足了冶金行業對于自身管理能力的提升要求，增強了鋼鐵冶金企業管理工作的科學性與高效性。電氣自動化技術在冶金行業中的應用，在一定程度上促進了電冶金企業運行模式的改變，提升了企業自身的競爭能力，推動了冶金企業的健康快速發展。

2.2電氣自動化技術在冶金行業中應用，降低了冶金行業設備維護與保養的成本，保證了電力資源的安全穩定供應。電氣自動化技術體系下，計算機與冶金行業中各個終端相互聯系，因此借助于相關軟件應用程序就可以對系統運行過程中出現的各類故障與問題進行及時診斷與排除，借助于這種方式，在滿足冶金行業中設備維護的基本需求的前提下，能夠大大減少工作人員的工作難度與壓力，提升了人力資源的利用效率，減少了不必要的費用支出[4]。

3冶金行業電氣自動化技術應用遵循的原則

3.1電氣自動化技術在鋼鐵冶金行業中的應用必須要遵循科學性的原則。電氣自動化技術在鋼鐵冶金中應用目標的實現，要充分體現科學性的原則，只有從科學的角度出發，對電氣自動化技術應用的現實意義以及技術操作流程，進行細致而全面的考量，才能最大限度地保證電氣自動化技術滿足鋼鐵冶金生產工作的客觀要求，只有在科學精神、科學手段、科學理念的指導下，我們才能夠以現有的技術條件為基礎，確保鋼鐵冶金行業電氣自動化技術應用工作的科學實現。

3.2電氣自動化技術在鋼鐵冶金行業中的應用必須要遵循實用性的原則。由于電氣自動化技術工作大多位于室外，使得電氣自動化技術的應用環境較為簡陋，難以實現電氣自動化技術應用方案與相關施工技術的細致處理與操作。為了適應這一現實狀況，電氣自動化技術在進行實際應用的過程中，就要盡可能的增加自動化技術應用方案的容錯率，減少外部環境對電氣自動化技術應用活動的不利影響。電氣自動化技術以及相關技術應用流程必須進行簡化處理，降低操作的難度，提升應用方案的實用性能，使得在較短時間內，進行批量操作，保證鋼鐵冶金生產工作的順利開展，減少不必要的費用支出，節約生產成本。

4電氣自動化技術在冶金行業中應用的途徑

電氣自動化技術在冶金行業生產環節中的應用是一個長期的過程中，在這一過程中，需要相關技術人員明確電氣自動化技術的特點與應用的現實意義，在科學性原則與實用性原則的指導下，以現有的技術為框架，促進電氣自動化技術在冶金行業中的應用。

4.1繼電保護在冶金行業中的應用

冶金企業電力系統在運行的過程中，為了實現對電力故障有效隔離，減少電力故障對于冶金生產活動的不利影響，增強電力資源供應的可靠性，需要進行繼電保護機制的設置。電氣自動化技術在冶金行業應用的過程中，技術人員可以將繼電保護作為電氣自動化技術應用的切入點，實現電氣自動化技術體系下繼電保護工作的有序進行[5]。為了達到這一目的，一方面技術人員要在科學性原則的引導下，需要根據冶煉行業的電力需求，進行輸電線路縱連保護體系的建設，實現故障的有效排除，其結構如圖1所示。在電氣化技術體系下，技術人員可以借助于縱連保護的結構優勢，一旦輸電線路發生故障，輸電線路兩側的開關根據電流與電壓的變化情況，及時進行跳閘操作，實現故障部位的有效隔離，并在隔離的過程中，借助于相關設備對線路兩側的判量關系，對線路故障類型進行分析，為故障排除方案的設定準備了必要的數據參考。在進行縱連保護的結構設計的過程中，為了提升繼電保護工作的效果，技術人員需要針對于單側電源網絡的電力特性，對短路電壓以及電流進行有效保護。冶金生產過程中，對于電力資源有著較為旺盛的使用需求，電力系統內部的電壓環境與電流情況與其他生產部門有著一定的差異，因此為了實現對電力系統內部電壓與電流的有效調節，減少輸電線路故障對于電壓電流的影響程度，確保生產流程的有序開展，在實際應用的過程中，技術人員可以進行特定值的設置，當線路故障發生時，電流電壓低于或者高于特定數值時，輸電線路中的斷路器自動斷開，實現電力故障的有效排除。另一方面對冶金生產設備進行接地與電網保護，電氣自動化技術應用于接地保護與電網距離保護的過程中，為了限制漏電電流，避免漏電電流對于設備的損耗，需要技術人員可實用性原則為指導，增加接地方案的實用性，實現電路保護裝置工作質量與效率的提升。對于電網距離的設置則應根據線路故障的發生位置以及反應保護裝置的距離，最終確定保護裝置安裝位置，從而最大程度的提升保護裝置的工作性能，增強繼電保護的實際應用效果。

4.2PLC技術在冶金行業中的應用

PLC作為編程邏輯控制器，借助于自身內部存儲程序，實現了邏輯運算以及順序的定時控制，有效滿足了自動化生產線對于設備運行的客觀要求。PLC在冶金行業中的應用可以實現不同生產環節間，信息數據的有效溝通與交流，進行通信環狀網絡的構建，提升冶金生產流程信息交互的流暢度。其在冶金生產過程中應用，極大地提升了冶金工作的管理水平，實現了工藝流程操控的科學化，例如在對煉鋼吹風處理的過程中，可以使用PLC對風機的高低速進行編程，使其能夠根據實際情況調節風速，滿足生產需求。

5結語

為了推動冶煉行業的健康快速發展，提升我國冶煉行業的整體競爭能力，文章以電氣自動化技術為切入點，全面分析冶金行業電氣自動化技術的特點與優勢，在此基礎上以科學性原則與實用性原則為指導，從多個角度出發，采取多種形式，促進電子自動化技術在冶金行業中的科學高效應用。

作者：何英春 單位：本鋼板材股份有限公司采購中心

冶金技術論文:計算機技術對冶金自動化控制的應用

摘要：我國地大物博，物產豐富，又有大量的礦產資源，金屬礦產種類多樣。面對著當前工業化的進行，冶金技術開始出現了新的形式，而隨著信息技術的發展，計算機技術開始被應用于冶金技術當中。冶金自動化可以有效提高金屬冶煉的效率，而目前計算機技術在冶金自動化控制中具有非常重要的作用，本文探究冶金自動化控制中計算機技術的有效應用。

【關鍵詞】冶金；自動化控制；計算機技術

我國有豐富的礦產資源，我國一直重視冶金業的發展，隨著我國經濟建設的進行，冶金業已經成為我國當前非常重要的產業。面對著計算機技術的普及以及自動化潮流的來襲，冶金業也在逐漸使用計算機進行工作并且逐步走向自動化。我國的工業在我國整個經濟體系中占有重要位置，而冶金業在工業中有占據了相當大的比重，可以說冶金業的發展對我國經濟發展具有較大的促進作用。計算機技術對我國冶金業自動化控制是有著較大影響的，因此要注重冶金自動化控制中計算機技術的有效應用，保證我國冶金業與工業的發展，促進我國經濟增長。

1我國冶金自動化控制中對計算機的使用

冶金自動化最早出現在上世紀50年代，那時的人會使用一些簡陋的機械在冶金的生產過程中進行配合，等到計算機出現與使用，冶金行業在生產方面的管理系統以及全線控制才開始真正意義上的出現并且發揮作用，計算機技術能夠對冶金自動化控制產生積極影響，促進其內部系統之間的配合。計算機技術是一種劃時代的技術，它可以被應用于各個方面，在每個方面都能發揮出重大的作用，冶金自動化控制也是它的受益者之一。隨著當今計算機技術的不斷發展，其內容不斷豐富，因此在應用于冶金自動化控制中也可以體現中更多的新內容。目前計算機技術能夠應用于冶金自動化控制的各個方面，我國的冶金企業也正在以計算機技術作為依托來開發新的軟件，讓國產冶金軟件在世界舞臺上占有了一席之地，因此，我們可以得出這樣的結論，冶金自動化控制十分依靠計算機技術，計算機技術能夠在我國冶金自動化控制中發揮出更大的作用，計算機在未來還會繼續發展，或許會為我國冶金自動化控制帶來新的內容。

2冶金自動化控制中計算機技術的具體應用

2.1冶金企業信息管理

冶金企業自身的經營需要大量數據作為輔助，每一家冶金企業都擁有自身的制作工藝以及與工藝有所關聯的工序，工藝與工序之間的配合促進了企業的正常運行，但是企業自身的活動也會因此而產生大量的信息與數據，只依靠人的力量沒有辦法對這些信息進行收集與整理，在企業需要這些信息的同時也無法對相關信息進行調動，人力不能做到的只能夠依靠計算機技術來完成了，計算機技術自身擁有對信息的處理功能，企業還可以以計算機技術為依靠建立一個虛擬數據庫，將企業在生產中出現的信息全部儲存到該數據庫中。對計算機平臺應該聘請專業技術人員進行管理，保證其中信息的安全以及企業對信息的調度，對各種金屬都應該有所記錄，包括這些金屬的來源、制作材料、制作工藝以及制作流程等，讓企業在需要對這些資料進行應用時能夠找到相應依據，提高企業整體的運行效率。

2.2冶金過程控制

我國的冶金企業已經以計算機技術作為基礎建立相應的過程控制系統，控制系統中的每一個步驟都需要使用到計算機技術，我國各個冶金企業已經建成了與之相應的控制系統，其中包含了互聯網、工業以太網等方面的內容，冶金企業對區域控制系統的管理因為計算機技術的使用而得到了加強，過程控制系統可以在冶金生產過程中將生產所需要的數據進行整理，以此來形成一個數據庫，之后利用區域控制系統對該數據庫進行分析，將其中所包含的信息整理出來，之后將各類信息發送到冶金過程中各個需要的流程之中。工業以太網是冶金控制系統中的核心組成部分，它在其中承擔了許多功能，例如傳感器、控制器以及檢測器等，增強了過程控制系統本身的安全性以及控制系統中各方對信息的反饋能力與信息傳輸能力等，讓冶金企業能夠對整個工作過程進行實時掌握，了解每一時段的工作情況，一旦出現問題能夠迅速反應，做出相應的解決措施，保證整個冶金過程的順利進行。

2.3局域網絡

計算機與互聯網在冶金企業中的應用帶動了局域網絡的發展。在冶金企業整個自動化控制進程中，對相關的硬件的精度以及數量的需求都在逐漸提高，這無疑加大了計算機對設備進行控制的難度，當這些設備對計算機的指令進行接收時與自身進行實際操作時會產生一定的時間差，各個設備之間的交流目前也存在著較大問題，面對這樣的情況，局域網絡可以發揮出很好的效果，局域網絡可以將整個系統劃分為若干個部分，之后將各個部分以局域網絡的形式進行連接與管理，加強了各個設備之間的交流，提高了冶金企業整體的工作效率。

2.4人工智能

計算機技術正伴隨著它的大規模應用而進行發展，很多冶金企業也注意到了這一問題，開始進行對自家企業使用的自動化控制系統的優化與改良，讓整個系統向著網絡信息化的方向發展，很多冶金企業已經完成了這一部分工作并且取得了良好的效果。部分冶金企業也開始在冶金自動化控制中進行人工智能的研究，這一研究的內容為：運用當前網絡自身所具有的優勢，總結與冶金相關的各方面知識以及與之相關的處理方法，再利用計算機對自動化控制系統內的相關設備進行控制。可以說就是利用網絡、利用計算機來對整個冶金過程進行管理。人工智能系統的技術依據仍舊是計算機系統，它利用計算機系統所擁有的強大計算能力以及對數據、信息的分析總結能力，對整個金屬冶煉過程進行模擬，在實際進行中進行監管并且對錯誤進行指出與調整，讓整個冶金過程能夠更加順利地進行下去。

3結語

科學技術與信息技術的發展帶給許多行業新的面貌。冶金行業在我國古時就擁有長久的發展歷史，到了現代更是我國經濟支柱之一，格外受到重視，因此冶金自動化控制自從引入我國以來就開始受到關注，隨著計算機技術的普及與使用讓冶金自動化控制進入了一個新的發展時代，讓它具有了更多的功能，帶動了我國冶金行業的發展。

作者：韓駿

冶金技術論文:電氣自動化技術對冶金行業的應用

摘要：電氣自動化技術是現代社會發展的主要技術形式之一，新技術在社會發展領域的綜合性探索，是提升冶金行業技發展速率，并逐步進行行業技術創新應用的發展新趨勢，本文對電氣自動化技術在冶金行業中應用分析，基于電氣自動化技術的基本特點，對電氣自動化技術在冶金行業的應用進行分析。

關鍵詞：電氣自動化技術；冶金行業；應用

網絡信息傳輸結構的逐步完善，為現代社會的發展提供了技術開發的炫新渠道。電氣自動化技術在傳統工業應用技術的基礎上，融合計算機自動化系統，實現技術應用效果的進一步創新，結合現代電氣自動化技術的基本設計，對冶金行業的電氣自動化技術進行分析。

一、電氣自動化技術的特點

電氣自動化技術是基于傳電氣技術的基礎上，融合計算機系統中自動化技術，達到傳統技術與新技術的綜合性對接，提升冶金行業效率的作用，電氣自動化技術的特點分析主要包括：其一，電氣自動化技術的技術廣泛性較強[1]，技術兼容性大，電氣自動化技術技術的融合發展是中包含計算機技術，生產系統技術等多方面技術，在社會發展的多個領域都可以得到融合應用；其二，自動化技術性高，電氣自動化技術的實現主要是基于計算機設計系統的基礎上，從系統的單一性操作向集中化轉變，大大提升了現代冶金行業整體生產加工效率；其三，電氣自動化技術的安全性高[2]，冶金行業是工業生產的主要領域，冶金行業的金屬冶煉整體技術的應用與分析具有相應的危險性，實施電氣自動化技術可以實現冶金行業危險職業由自動化代替人工操作，使冶金行業的安全性得到保障。結合以上對電氣自動化技術基本概念及特點的分析，結合現代冶金行業對電氣自動化技術的應用進行綜合性探索，實現現代電氣自動化技術在社會發展中的作用。

二、電氣自動化技術在冶金行業中的應用

電氣自動化技術在現代冶金行業的應用，實現了現代冶金行業生產效率的提升，生產系統一體化發展，并在電氣自動化技術的逐步應用中逐步進行技術額綜合性探究，從而實現現代工業生產技術的綜合性完善的探究。

（一）冶金電力保護中的應用

電氣自動化技術在冶金行業的應用，實現了電力資源供應系統電力資源應用結構的自動化發展，電力供應是冶金行業的發展動力，電氣自動化技術的應用中包含了電力供應，例如：冶金領域的電氣自動化趨向能保障電力資源供應中及時為冶金機械的加工生產提供相應的電力供應保障，同時實現電力供應資源的科學循環發展；另一發面，電氣自動化技術在冶金領域的應用也可以達到現代冶金體系職工繼電器的保護作用。例如：電力供應系統中繼電器的檢測保護主要包括繼電器的運轉信號的采集，分析，判斷以及診斷幾部分，電氣自動化技術可以將這一過程綜合為一個整體，并及時將冶金領域的供電系統進行電力維護，實現冶金行業的繼電裝置供電穩定性提高，電壓應用的穩定性提升。

（二）冶金生產傳感器

冶金行業中電氣自動化技術的應用，在冶金行業的生產傳感器的應用上具有體現。電氣自動化技術中傳感器技術可以把外部接收的信號轉化為內部信號，自動化系統在計算機系統的控制作用下，能夠快速的進行信號傳輸整理，在較短的時間內將冶金中接收的外部信號轉化為電信信號。這一過程是冶金生產得以全面性自動化實施的基礎。例如：冶金行業的技術應用主要是通過外部冶金材料的信息判斷，到達控制性內部冶金加工的溫度，加工的時間等問題，由此可見，冶金生產中傳感器的應用是發揮電氣自動化技術作用的技術基礎。

（三）冶金溫度檢測器

電氣自動化技術在現代冶金行業的應用中，溫度檢測器也是主要技術之一，溫度檢測器與壓力傳感器的應用往往是結合使用。一方面，冶金溫度檢測器在冶金領域的應用主要是從冶金生產的外部控制對冶金自動化具有控制作用，例如：鋼鐵冶煉的最佳溫度，鋼鐵冶煉的外部溫度和鋼鐵熔點之間的關系，冶金溫度檢測器的作用是通過系統對冶煉中溫度的輻射溫度收集進行信號傳輸，為電氣自動化技術操作系統提供冶金中所需要的信息內容，把握冶金中溫度的均衡性發展；另一方面，壓力傳感器技術是對冶金中的受壓情況轉化為技術分析，并將收集到的壓力直接轉化為信號，實現信號PLC控制中心的冶金環節的綜合性控制分析。

（四）PLC技術應用

PLC技術是電氣自動化技術的核心部分，PLC技術也可以叫做可編程邏輯監控器，冶金領域的的自動化控制技術在計算機系統的基礎上，實現冶金生產環節的的生產環節的一體化管理。例如：PLC技術在鋼鐵冶煉行業中應用，可以實現鋼鐵冶煉環節脫硫、熔爐、除氧、轉化以及水循環等環節的一體化控制，同時及時進行冶金環節的生產電波綜合性轉換，PLC技術的實施大大提升了我國冶金行業技術轉換與循環的結構循環；同時，PLC技術的應用也可以與化學處理技術，冶金材料的運輸部分結合在一起，擴展了現代電氣自動化技術在冶金領域的綜合應用。例如：PLC技術與冶金鋼材運輸結合應用，現代冶金技術的綜合運輸交流中采用PLC編程系統設定冶金產品的加工包裝，將冶金行業的技術應用與技術應用綜合性融合。

（五）冶金生產變頻器的應用

電氣自動化技術在冶金行業的應用也逐步達到冶金生產變頻器的綜合應用，變頻器可以實現冶金電力資源供應中實現直流電轉化為交流電再轉化為交流電的系統性電力應用應用過程，新的電力供應系統在冶金行業的應用大大提升了冶金技術設備的變頻速率，同時保障電力資源應用整體規劃結構的電力信號在較短的時間內可以與系統接收傳輸信號進行同步融合，變頻器的綜合性拓展完善了傳統冶金行業單一的電力資源應用作用，從不同的角度對電力資源的供應與傳輸進行多樣化的融合。結合以上對電氣自動化技術在冶金行業的技術應用分析，積極探索現代工業生產加工技術的未來發展趨勢，推進我國工業生產技術的創新探索。

三、結論

電氣自動化技術的綜合應用，是現代工業發展的主要技術形式，基于電氣自動化技術的基本特點，對電氣自動化技術在現代冶金領域的開發與應用提供新的探索空間。

作者：陳建宏 何寅欽 單位：寧波寶新不銹鋼有限公司 寧波東投置業有限公司

冶金技術論文:電氣控制技術對冶金產業的運用

摘要隨著科學技術的迅速發展，我國冶金產業也隨之發展起來，并逐漸向著現代化方向發展。冶金企業工作效率顯著提升在積極引進電子技術及信息技術等之后，企業的自動化系統運行也更加穩定，其中的電氣控制技術在冶金產業中具有更大作用，一方面促進了鋼鐵及冶金行業快速發展，另一方面滿足了社會對鋼鐵、金屬等的需求。本文將重點探討下電氣控制技術在冶金產業中的運用，為其未來發展指明方向。

關鍵詞電氣控制技術；冶金產業；運用

冶金企業受科學技術發展進步影響，企業的技術及設備也越來越先進，工作效率也隨之提高。隨著我國社會經濟的迅速發展，人們物質生活水平也不斷提高，對冶金產品也提出了更高質量要求，需求量也逐漸增大，面對這種情況，冶金企業應積極優化改進使用技術，進一步提升冶金產品質量，從而促進冶金產業快速發展。

1冶金電氣控制技術的特點

1.1涉及技術內容比較廣

冶金企業生產工作過程中會涉及多項環節，而且環節間連續性較強，生產加工冶金產品包括了物理變化及化學變化，其中也存在著多項不確定因素，突變可能性也較大，因為涉及技術較多，發生波動現象的幾率也較大。冶金生產要想更穩定地開展，首先要控制好原料成分，提升生產技術，制定出最佳生產流程方案，并及時進行生產過程中動態調整，確保冶金產品的質量及產量。

1.2技術難度大，生產工藝較復雜

冶金產業的電氣控制技術較復雜，難度也較高，需要軟硬件積極配合使用才能更好地應用自動化系統，此外還應做好細節優化工作，根據企業實際生產情況，調整生產工藝流程。將提高冶金產品質量作為原則，積極提升生產效率，這種工作對技術人員要求較高，工作人員不僅要具備一定專業知識及技巧，還應具備一定工作經驗。

1.3較強地依賴電子技術

冶金企業積極向現代化方向發展過程中，積極引進并使用自動化技術，電子自動化技術是冶金企業的自動化控制系統的必備之物，企業只有合理使用電子技術，才能更好地進行自動化生產，冶金電氣控制技術對電子技術依賴性較強。

2電氣控制技術在冶金產業的運用情況

隨著計算機、通信及網絡技術的迅速發展，計算機控制技術出現了巨大變革，電氣自動化控制技術是計算機控制技術變革的代表，它廣泛地應用于電力、能源及環境等行業中，有效地改善了人們的工作環境及生活質量，增強了企業競爭力。電氣自動化控制技術中的SCADA系統（監測監控及數據采集系統）和DCS系統（分布式控制系統）是典型代表，也是應用最廣泛的，下面具體分析下SCADA系統在冶金產業中的運用情況。

2.1SCADA系統結構

SCADA系統能夠對分布距離遠、生產單位分散的生產系統進行數據采集、監控及控制，它的物質載體是計算機，系統以此物質載體為基礎控制生產過程并進行自動化調度，有效地實現了現場設備的監視與控制，系統結構主要由遠程控制單元RTU、通訊網絡及中心站構成，不同應用領域對SCADA系統的發展也存在差異。

2.2SCADA系統在冶金產業中的運用

冶金產業屬于能源行業，因此SCADA系統在冶金產業中的運用屬于能源SCADA系統，這個具體的電氣自動化控制技術主要監視、控制能源相關設施設備，系統工作運行中會涉及風、水、電等多種能源介質。SCADA系統在冶金產業的運用主要表現為2種主要功能的實施：1）數據采集功能，在SCADA系統中輸入企業所需的能源數據，這些能源數據從企業能源管理中心獲取，然后經過遠控、監視及數據分析、計算等后，就能實現生產的調度指揮。進行過上述一系列實際操作后，也能連接計量中心、ERP管理系統等通過數據交換獲取能源的產供、生產及設備檢修計劃等一些數據信息，確保企業所有人員能夠對能源數據進行共享管理。2）監控功能，能源SCADA系統使用了無人值守管理技術，將涉及到的煤氣柜、煤氣加壓站等燃氣區域內進行無人值守，能源中心集中監控這些區域的情況，這有效提升了冶金能源企業勞動生產率，也能及時調整能源平衡，減少煤氣排放，在快速處理異常運行情況及提升能源系統整體安全性方面具有良好的效果。此外，還能對能源管理中心下的供配電站、壓縮空氣站等進行系統進行實時監控與調整。

3電氣控制技術在冶金產業運用的發展方向

3.1電氣控制技術核心科技更具有原創性

科學技術是產業改革創新的源泉，我國的冶金工業科技研究從建國以來取得了歷史性進步，有些冶金企業已經進入了國際領先水平，但是因為基礎薄弱、起步較晚及缺乏科技人才相對缺乏等等，還不能很好地與歐美、日本等國家在總體技術實力上進行抗衡。我國的相關科研人才應揚長避短、發揮自己優勢，研制出一套先進的冶金工業自動化控制技術體系。銜接配套好相應的軟硬件，促進產學研的結合，進一步改善操作控制系統，提升冶金生產工藝水平，積極走自主研發發展道路。我國的首都鋼鐵集團在這方面做得就比較好，創造了數字化煉鋼模式，改善生產流程在原有冶金流程上，并在控制系統運算比對上使用智能仿真技術，經過仿真模擬計算之后，從而將最佳控制效果調整展示出來。

3.2整套控制系統實時性及可靠性提高

電氣控制技術的最大優勢是實時性及可靠性，電氣控制系統會采集最新數據，并對其進行綜合分析及科學處理，具有實時、可靠及高效的特點。鋼鐵企業如果單純生產生鐵、粗鋼等一些低端產品時，實時性要求會較低，但是若生產那些高端的鋼鐵產品如鍍鋅板、彩涂板及釩氮合金等時，就需要對提升整個系統運算速度、進行實時診斷、布控及處理，更好地及時發現問題，然后調整參數配比，進一步改善冶金生產工藝。

3.3數據挖掘及運用的實現

未來冶金產業使用電氣控制技術時，會重視數據挖掘及運用的實現。鋼鐵及冶金產業應積極改善整套控制平臺系統運行質量及水平，確保能生產出優質的產品，這是提升鋼鐵及冶金產業競爭力的關鍵。企業實現自動控制及精細化管理，應重視收集、整理及分析實時數據參數，優化數字模型的全過程。冶金產業的工程技術研發更普遍地使用數據挖掘，數字模型及控制算法也被廣泛地引入生產中，冶金及鋼鐵工業的自動化控制系統未來將有更為廣闊的發展空間，也會有更強大的發展動力。

4結論

隨著科學技術的不斷發展，產生了冶金產業的電氣自動化控制技術，這種技術是科學技術的產物，也為冶金產業健康可持續發展提供了支持。電氣控制技術優化與改進，能夠有效提升冶金產業的生產效率。使用這種技術，也能保證冶金生產流程的規范化，促進我國冶金產業向著良好方向發展，是冶金產業發展的主流趨勢，因此冶金企業應積極引進先進的自動化控制技術及設備，分析冶金企業對電氣控制技術的運用情況，結合技術特點及冶金企業實際發展狀況，明確電氣控制技術在冶金產業運用的發展方向。

作者：周志紅 單位：中國一冶集團有限公司

冶金技術論文:冶金機械設計關鍵技術的應用

【摘要】隨著社會經濟的發展，我國污染問題日漸暴露出來，各行各業的“綠色發展”意識越來越強，并借助先進技術設備和手段進行了一系列的生產工藝改革、優化。在這樣的環境背景下，冶金機械設計關鍵技術也順應了時代的發展潮流，大有向綠色技術轉變的趨勢，為推動冶金機械行業的可持續發展創造了有利條件。本文以“綠色”為基點，在對冶金機械設計關鍵技術發展作出簡要分析和論述的基礎上，就冶金機械設計的關鍵技術應用進行了研究。

【關鍵詞】冶金機械設計；關鍵技術；發展；應用

1前言

在先進科學技術的大力推動下，我國冶金行業展現了勃勃生機，未來的發展前景不可限量。冶金機械是冶金行業發展的基礎，是冶金企業生產經營的重要資源，其先進與否直接決定了冶金行業及企業的發展層次。而冶金機械設計又是冶金機械制造、生產與使用的前提和基礎工作，其對先進關鍵技術的引入顯得尤為重要。知識經濟、創新經濟時代背景下，不斷有新的冶金機械設計關鍵技術被開發出來，并被廣泛應用于冶金機械設計領域，為冶金行業及冶金企業的發展創造了良好技術環境和條件。有關冶金機械設計關鍵技術的研究受到了社會各界的廣泛關注和重視。

2冶金機械設計關鍵技術的發展

綠色理念指導下的冶金機械設計關鍵技術開發加上了更多的條框限制，也被賦予了多樣化的技術色彩，它不僅強調了是滿足冶金機械設計需求的關鍵技術，還實現了冶金機械的節能、環保。綠色關鍵技術支持下的冶金機械設計在某種程度上延長了冶金機械的使用周期，它通過封閉環形設計，幫助冶金企業實現了產品的循環再利用，對環境保護具有重要的作用和意義。同時，綠色冶金機械設計關鍵技術還把環境影響因素納入到了考慮行列，對各階段的物流輸入輸出進行跟蹤，建立了環境損壞風險評估體系，可以對冶金機械運行環境進行更好地監測，有效保證了冶金機械設備運行安全，有利于環境保護。相比傳統冶金機械設計關鍵技術，新型關鍵技術更加注重冶金機械的節能設計，大大提高了生產材料的利用率，減少了材料處理過程中有害物質的排除，最大限度地保護礦產資源的同時，保護了生態環境。

3冶金機械設計的關鍵技術應用

作者基于對冶金機械設計關鍵技術發展的認識，從材料甄選、噪聲治理以及廢棄處理三個方面談論了冶金機械設計的關鍵技術應用，并提出了一些應用建議，以供參考。

3.1應用于材料甄選

材料甄選對冶金機械設計質量的影響無疑是重大的。冶金機械一般都會有固定的使用壽命，但是也會隨使用環境的變化而有所變化，報廢是其始終無法回避的結果。因此，為了進一步發揮冶金機械的社會效益和環境效益，我們在設計使用冶金機械材料時，應該盡量選擇一些易分解、可再生的新型材料，把冶金機械設備報廢對環境的影響降至最低。長期以來，鐵、銅及其合金材料是冶金機械設計的主材料，它們的特性基本滿足冶金機械設計的技術要求。但是，冶金機械單單依靠這些金屬材料是不可能完成整體設計的，還會不可避免的使用到橡膠、玻璃以及塑料等，而這些材料又是很難分解和回收使用的。所以，冶金機械設計的過程中，應該時時關注材料市場的動態變化，在達到使用精度要求的基礎上，盡量選用綠色材料，減少環境污染性材料的使用。

3.2應用于噪聲治理

冶金機械工作的過程中，不可避免的會因振動而產生不同程度的噪聲污染，不僅不利于職工的身體健康，還給周邊居民的工作和生活帶去諸多不便。我們在利用關鍵技術進行冶金機械設計時，應該充分考慮伴隨機械振動產生的噪音污染，深入分析冶金機械振動發生的原因，有針對性地采取一系列減震措施，發揮綠色關鍵技術的功能和優勢，例如，對部分零部件進行減震處理如發動機等，可選裝一些減震性能優良的彈性支撐。與此同時，我們還可以在市場上選配一些減震效果好、噪音低的發動機以及裝配精良的齒輪減速箱，并注重對各機械零部件的日常維護保養，根據實際情況，定期涂抹潤滑油等，減少機械部件摩擦產生的噪音。除了合理選用冶金機械配件，冶金機械設計師還應該提高自身的技術要求，認真合算各設計部件的尺寸，保證部件連接的緊密性，提升部件之間的匹配度。

3.3應用于廢棄處理

冶金機械生產的過程中，總會伴隨著一些廢氣、廢水、固體廢棄物的產生與排放，如若處理不好很容易對自然環境造成嚴重污染。但是，受現有技術水平和條件的限制，還很難實現冶金機械的廢棄物零排放。現階段，我們能做的就是盡量減少污染物產生和排放，并加強廢棄物處理。在冶金機械設計的過程中，我們應該始終秉承綠色設計理念，利用先進技術手段和設備，對冶金機械進行封閉循環設計，具體而言，可以在冶金機械排放廢棄物的末端，加裝對應的廢棄物搜集和處理設備，在廢棄物尚未消散在環境的階段，把廢氣、廢水以及固體顆粒等積聚在容器內，并采用先進技術設備和手段進行分類處理，在確定檢測結果達到排放標準之后，方可排入環境當中。對于重復使用的資源，冶金機械還應該設計回流系統，通過先進技術處理后，把回收資源重新投入到新一輪的生產當中，如此降低環境污染的同時，還提高了冶金機械的資源利用率，對提高企業經營效益具有重要作用。

4結語

總之，冶金機械設計關鍵技術的發展將偏向于綠色化，而且其應用也會更加廣泛。由于個人能力有限，加之冶金機械設計關鍵技術發展日新月異，本文的研究可能存在不足，因此，希望其他學者持續關注冶金機械設計關鍵技術的發展，并結合其技術特點，提出更多的應用策略，以提高冶金機械設計的質量，推動冶金企業及整個行業的可持續發展。

作者：趙春旺 單位：天津天鐵集團第一煉鐵廠

冶金技術論文:冶金企業節能減排生產技術分析

在實際的鋼鐵生產過程中，除了會消耗掉一些能量外，還會排放出一氧化碳、二氧化硫等有毒氣體。在此種形勢下，為全面降低對環境及大氣層造成的污染，實現自然生態及人類身體健康的保護，冶金企業采取科學、有效的節能減排生產技術具有非常重要的現實意義。

1我國冶金企業當前節能減排生產技術情況

隨著我國鋼鐵業技術水平的提高，一系列環境友好型工藝技術，如干熄焦技術、高爐噴煤技術、以及爐外精煉技術等，均得到了較為廣泛的應用。然而，相比于國外，我國冶金企業在有效利用能源方面，有著不小的差距。具體展開分析，此種差距主要體現在燒結、焦化、煉鐵及轉爐等鋼鐵生產工藝上。由此可知，為實現能源的充分利用，達到節能減排及環保的目的，冶金企業就需要加大對傳統工藝的改進及新技術的應用力度[1]。

1.1焦化方面

①干熄焦技術：通過應用此種技術，可將80%左右的紅焦顯熱進行回收，并降低焦化工序約60kg標煤/t左右的能耗。除了具有顯著的節能效果外，干熄焦技術還能大大減少采用濕熄焦技術時排放粉塵、硫化物等有害氣體的量，從而實現生態環境的改善。②煉焦配煤優化系統：配煤指的是根據一定的比例，均勻配合兩種及以上的單種煤料，從而制造出焦炭；而煉焦配煤優化系統則是將經驗配煤的方法有效轉變為精確度高的數值化配煤方法，在節約煤炭資源、降低配合煤成本、確保焦炭質量的基礎上，促進冶金行業朝著科學化、精細化方面發展。

1.2燒結方面

①煙氣燒結技術：在利用低溫煙氣余熱進行發電時，需要應用到梯次科學利用廢氣溫度以及高效、低耗余熱回收系統等核心技術的。在開展低溫煙氣余熱發電建設項目時，通過應用上述核心技術，可大大提高燒結礦的發電量。②催化燃燒燒結助劑：除電能外，燒結還需應用到焦粉或煤等，而將催化燃燒燒結助劑加入其中，則可進一步促進燒結效率及燒結礦強度與厚度的提高，進而達到節能減排的目的。

1.3煉鐵方面

1.3.1高爐噴煤助燃劑：在采用高爐開展噴煤操作時，關鍵技術是將噴吹的煤粉燃燒完全。我們可通過檢測除塵灰來得到煤的具體含量，但，除塵灰中會含有50%及以上的碳粉，這就表明在高爐中，將噴吹的煤粉并沒有燃燒完全。此時，為實現噴吹煤粉的燃燒效率及利用率的提高，就需要將助燃劑添加在煤粉中[2]。1.3.2TRT與CCPP發電技術：①TRT（即回收透平高爐煤氣余壓發電裝置）指的是將高爐爐頂煤氣的余熱及余壓轉化為機械能，從而實現驅動發電的一種發電裝置。通過應用此種裝置，可起到充分回收高爐內煤氣余壓能量的作用，同時還發揮出了改善爐頂壓力控制品質、凈化煤氣的作用。②CCPP（即聯合燃氣與蒸汽的循環發電裝置）指的是將低熱值高爐煤氣作為燃料的一種聯合循環發電機組。此種發電裝置可借助高爐中富余、放散的煤氣進行發電，既可實現大量電能的獲得，同時還能達到煤氣零排放標準，極大程度上減輕對環境的污染，具有綠色環保的意義。

1.4煉鋼方面

回收利用轉爐煤氣：轉爐內部在冶煉過程中，一直處于高溫狀態，當溫度為1600℃左右時，就會發生碳氧反應生成一氧化碳氣體，也即轉爐煤氣。在轉爐煉鋼時釋放的能量，其載體主要是高溫媒體，此時，為達到負能煉鋼的目的，繼續將煤氣回收的數量及質量盡可能提高。②干法除塵技術：當前，冶金企業主要采用煤氣濕法與煤氣干法來凈化回收氧氣轉爐煉鋼。其中，相比于濕法除塵，干法除塵具有更為顯著的社會經濟及環境效益，究其原因，主要是干法除塵技術具有非常高的凈化效率，無需進行污水處理；且具有較小的系統阻損與較高的煤氣發熱值，可直接利用回收的粉塵，充分達到了節能的目的。

2冶金企業節能減排生產技術未來的發展趨勢

2.1焦爐朝著大型化方向發展，非回收型煉焦技術應用愈發廣泛

現階段，我國部分冶金企業主要采用最為先進的7.63m超大型焦爐作為焦化系統，熱能回收則采用了干熄焦技術，裝煤系統則采用了負壓抑塵無煙技術，可進一步促進焦化系統朝著節能減排的方向發展。此外，美國的Sesa煉焦公司為降低生產焦炭過程中造成的環境污染，加大了非回收型煉焦技術的開發及應用力度，通過直接燃燒化工副產品而獲得熱能，在生產時不會排放明顯的污染物，大大改善了焦炭產量及質量[3]。

2.2COREX熔融還原煉鐵技術的應用

當前，在煉鐵系統中，應普遍應用的節能減排技術有煤氣回收、富氧噴煤以及雙預熱高風溫熱爐等。而作為一種成熟的爐外煉鐵技術，COREX熔融還原煉鐵的概念便是在熔融狀態下，通過借助碳轉變成二氧化過程中釋放的熱量，從而完成鐵氧化物的還原反應。在理論上，通過應用此種技術，可實現碳的最低消耗，實現節能減排的目的。

2.3氫冶金技術的應用

在冶金企業中，其煉鋼系統采用的技術主要有煤氣回收、全連鑄以及氣化冷卻等，同時還加大了冶金固廢的綜合處理及再生利用工程的建設力度。通過應用這些新型的技術，可將污染物的排放降至最低?？紤]到焦炭及煉焦煤等資源的匱乏，對傳統冶金工業的發展造成了重要的影響，因此，加大氫冶金工藝的發展力度，是切實可行且具有顯著優勢的。在開展鐵氧化物還原反應過程中，通過應用氫氣，可實現二氧化碳的零排放。但需要解決的問題是如何采取有效措施獲得廉價且豐富的氫氣資源。

3結語

綜上所述，當前，我國冶金行業利用資源的方式已逐漸朝著循環再利用的方向轉變，并在煉鐵、煉鋼系統的能源消耗研究、廢棄處理利用以及節能減排新技術應用等方面，取得了較為理想的成績，但與國外先進水平還有著不小的差距。因此，在今后的生產過程中，需加強對生態冶金技術的認識以及對節能減排生產新技術的開發及利用力度，促進冶金企業全面朝著生態化、環?；姆较虬l展。

作者：李宏亮 單位：重慶鋼鐵集團設計院有限公司

冶金技術論文:冶金行業電氣自動化控制技術分析

一．冶金工業自動化控制技術的創新與發展

隨著我國冶金行業的快速發展，科學技術進步日新月異，我國冶金電氣自動化技術應用取得了顯著的成效。我國不斷引進大量自動化控制技術，進一步提高冶金生產集成控制水平。企業經過初期的資本積累，從原料準備到生產出最終產品，注重將資金投入到研發新技術、新工藝上。繁雜的生產工藝既促進了自動化控制技術在冶金行業的應用，也給企業帶來了旺盛的生機和活力。在冶金企業的生產過程采取引進部分先進技術，不斷發展中對自動化控制技術，實現適合自身發展的電氣自動化設備的功能提升和技術創新。

二．冶金電氣自動化技術的基本特點

20世紀80年代以前，冶金電氣自動化技術的特點主要表現在適應冶金企業生產需要，主要從國外引進冶金工程自動化系統控制軟件，基本屬于流程型。到后期，冶金工程自動化系統控制軟件技術的應用與創新有較大提升，生產過程工藝環節逐漸變多、連續性增強，逐漸意識到自主研發的重要性和適用性，而且包含有復雜的物理和化學過程，實現了較大的歷史性轉變。隨之而來，生產流程存在著各種突變和不確定因素，更加注重向技術要效益理念的培育。其中，原燃料成分和生產技術條件經常發生波動。為確保新一代冶金工業工程自動化系統控制軟件平臺的應用冶金生產的順利進行，生產人員需要根據生產工藝要求對物料、能量、質量等，制定最優的生產作業計劃，推行自動化管理，使得冶金工業自動化管控效率和水平達到了國際領先地位。

三、冶金電氣自動化技術的重要作用

隨著工業技術的進步和自動化控制軟件的研發，在生存中求發展的歷史階段下，冶金電氣自動化技術在生產過程中發揮著越來越重要的作用。興起了自主研發的冶金工業工程自動化控制平臺技術類軟件，大幅度降低人工操作故障率。在應用水平、管控質量、運行效率等方面通過采用冶金生產應用電氣自動化技術，在很多環節和細節，創造出可觀的經濟效益。變人工操作為自動化操作，逐漸取代進口軟件，使所用相關設備按照程序邏輯，優于國外進口自動化系統控制軟件。按部就班的進行，在工業生產中得到了較為廣泛的采用和實踐，大幅度減少人力，使得國有大中型企業領軍的能源管理控制系統等領域有了長足的進步和提升，從而節約生產成本。基于節能環保與鋼鐵產品制造流程優化的設計，保證設備正常運轉，提高工作效率。

四、冶金自動化控制系統的未來發展趨勢

早期的冶金工業自動化控制技術的應用主要局限在裝備性能、產品質量、生產成本、運行效率等。雖然在創新的路上經歷一些磨難挫折，但我國的電氣自動化冶金控制技術已經取得了很大的發展，基本實現了生產效率的最大化、生產能耗的最小化。但也存在一些問題，例如我國各地的冶金技術水平仍然存在未來亟待解決的不平衡問題，因此對鋼鐵工業生產的結構、功能以及效率進行進一步優化和改善，自主研發創新已經成為未來發展的趨勢。（1）提高并改善自主集成數字化控制系統的水平加強對制造整體流程的研究和投入。在堅持原有鋼鐵工藝流程的基礎上，加大計算機模擬仿真技術研究，對生產過程進行改善，引入綠色環保、節能降耗等理念。改進控制系統的同時，也提高了生產效率。在數據采集方面利用最新的仿真計算，防止不合格產品的產生和資源的浪費。對歷史生產過程調整模擬，建立廣義模型、優化和完善控制技術過程，在脫離冶煉過程下改變參數與模型，從畢建良而實現全程自動化控制。（2）自動化控制技術數據挖掘與應用通過改善自動化控制系統的水平，對鋼鐵工業各環節產品實行實時監測、評估與控制生產出優質的鋼鐵產品，運轉高效、誤差率較低，工業產品質量得到有效保障。在鋼鐵自動化控制系統中，基于在線分析檢測監控技術，對生產過程的實時數據進行收集整合，實施動態實時監控。并通過數學模型的優化，研發出對生產設備實施全過程實時診斷的新型自動化控制技術，達到對生產過程的精細化管理以及生產的自動控制。（3）冶金自動化控制系統優秀的服務提高冶金自動化控制技術核心科技的服務是技術產業之源，需要由被動服務向主動服務轉變。以科學理論的研發為基礎，對服務的質量要求與日俱增，可以在冶金工業科技研究領域取得歷史性進步。目前，冶金企業追求一種零故障的目標，這就要求自主研發一套先進的冶金工業自動化控制技術體系。除了設備軟硬件配套銜接，本身的檢修外，還需要產學研相結合，改善操控系統。提供標準化的服務，提高生產工藝技術水平。（4）冶金自動化控制系統要不斷開拓創新自動化控制系統產業創新主要以技術創新為基礎，要想長期生存并保持旺盛的生命力，必須走自主發展的道路，取人所長補己所短，發揮自身優勢，不斷開拓創新。未來一些新技術，在其原有冶金流程的基礎上，融入到自動化控制系統中，例如將智能仿真技術運用在控制系統運算比對上。機電一體化測量也必將取代現代的測量技術，通過仿真模擬計算，將測量精度大大的提高，調整出最佳控制效果。

五、冶金工業自動化控制系統的建議

我國建國以來，冶金工業自動化控制技術取得了很大的進步，步入國際領先水平。但是由于科技人才相對缺乏，與國外的一些先進技術還有不小的差距，在總體技術實力上還無法抗衡。因此，筆者提出如下建議：（1）提高整套控制系統的實時性和可靠性當前，由于我國企業在某些方面技術的不成熟，對實時性要求偏低，硬件技術的差距仍然很大。想要產出優秀的大型自動化控制系統，需要對各項數據進行綜合分析并進行科學處理；相關專業人才應該開拓創新，提高整個系統的運算速度，研發出屬于自己的硬件技術與產品，及時調整參數配比，進而迅速縮小與世界領先技術的距離。（2）要實現數據挖掘和運用通過采集最新數據，改善整套控制平臺系統的運行質量和水平，加大創新意識，走自主研發道路。加強宣傳推廣實時性和可靠性的優勢，增加企業與科研機構等的合作研究。注重對實時數據參數進行收集，促成冶金生產的電氣自動化技術及其應用的更新和發展。對數字模型經過全過程優化，實現冶金工業的健康、和諧和可持續發展。

作者：畢建良

冶金技術論文:計算機技術在冶金自動化控制的應用

雖然當前國內冶金行業已經廣泛的引入了自動化控制系統，但和西方發達國家比起來，國內的自動化水平依舊還有很大的差距，部分關鍵技術依舊需要進口，國產化水平較低。所以，冶金行業技術人員應當更加深入的進行研究，開發出符合國內冶金行業實際的軟硬件系統，為冶金企業創造更多效益。

1計算機在冶金過程中的應用

在自動化產品方面，以計算機為基礎的分布式控制系統逐漸開始替代過去的DCS系統，尤其是最近幾年開始應用的現場總線、工業計算機以及網絡信息技術。計算機過程控制系統將工藝知識、數學模型、專家經驗以及智能技術有機的融合在一起，從而構成了一個全面完整的數據信息資源庫，利用分布式控制系統結構，借助于工業以太網和傳感器、控制器等進行連接，能夠實現冶金企業生產情況的實時監控，有效的增強了系統的穩定性與控制型。比如說軋制作業，如下圖1所示，我們在軋線上安裝好板型控制、位置控制、厚度寬度控制等儀器，將獲取到的信息通過PLC控制器傳輸到過程控制計算機中，在計算機進行分析之后，再借助于工業以太網傳送到管理機，管理機根據這些數據信息發出操作指令。這樣一套完整的管控一體化信息系統能夠幫助我們對軋制生產的全過程進行有效控制，在很大程度上增強了冶金企業的自動化控制水平。

2人工智能的應用

所謂人工智能系統即是將神經元網絡、專家系統以及模糊系統聯系組合而成的控制系統，借助于模糊邏輯方式對傳感器獲取的測量數據實施判斷與評價，從而發出相應的控制指令。在冶金自動化控制系統中，借助于計算機網絡的優勢，對冶金企業各方面的專業知識以及核心處理方案進行評價，通過計算機對相關設備實施智能控制。簡要的說，即是將實際生產需要的工藝計算以及實際控制輸入到計算機之內，而計算機通過模糊的邏輯方式對產生的情況作出深入的分析，從而再發出具有更高精確性的操作指令?，F階段國內大多數鋼鐵冶金企業都實現了從基礎自動化到網絡信息化的轉變，也實現了冶金生產全過程的自動化控制。在網絡化的技術前提下，我們能夠實現對專家系統的開發升級，從而讓冶金生產過程中的各項數據信息得以共享，作業人員只需要在操控室便能夠進行控制與作出技術決策。

3計算機在企業信息管理中的應用

在冶金企業的生產過程中往往會形成大量的數據信息，若我們通過人工采集的方式不但需要耗費大量的時間，同時也容易出現誤差，這就會對企業的基礎管理工作產生較大的影響。在這一情況下，我們可以利用計算機構建一個性能強大的管理平臺來完成這一任務?，F代鋼鐵冶金企業通常來說包含了鐵礦采購、燒結、煉鐵、煉鋼、連軋等復雜的工序，同時在這一過程中還需要供水供電等輔助工作，各個作業流程之間必須要緊密配合，關系到一系列的質量、調度和通訊管理，因此我們借助于計算機技術開發出一個綜合的信息控制管理平臺，在企業內部構建管理信息網絡，把所有的數據信息以及生產工藝流程虛擬平臺包含在內，利用這一系統我們能夠使用計算機來進行更加優化的管理，確保各項管理工作的協調性。另外，信息控制管理平臺還能夠依靠其現代化的管理思路，將鋼鐵冶金企業內部各種資源充分利用起來，針對生產管理過程進行規劃與調度，實現最佳的策略配置。

4計算機生產管理控制系統的主要功能

首先是冶金生產流程的全息集成，能夠有效實現鐵——鋼——軋橫向數據集成與相互傳遞，實現管理——計劃——生產——控制的信息集成，另外還能夠整合生產實時數據與關系數據庫為數據信息倉庫，借助數據挖掘技術來為企業的生產管理活動提供更加科學的決策。其次是計算機模擬技術，讓企業的設計制造更加科學。利用計算機仿真、多媒體技術以及全流程模擬，基于各類冶金模型，實現流程離線仿真以及在線集成模擬，進而讓企業生產組織、生產流程和產品設計開發更加優化。最后能夠讓企業生產制造更加智能化。對于生產組織管理來說，基于事例推理、專家知識的生產計劃和運籌學中網絡規則技術，可以為企業帶來快速調整作業計劃的能力，從而幫助企業增強生產組織的靈敏度。對于生產質量管理來說，借助于數據挖掘技術、統計計算以及神經網絡分析技術，能夠對冶金企業產品質量實施預報、跟蹤和綜合分析，按照生產過程中產生的數據信息，對生產中可能存在的品質異常問題進行判斷。對成本控制管理來說，通過數據挖掘技術的應用，我們建立了動態成本模擬系統來對生產成本進行預測，依靠跟蹤控制技術來實現原材料配比、能源供應以及生產調度的優化，在很大程度上降低了生產成本。

5結語

總之，科學技術的發展給冶金行業自動化控制和工業計算機提出了更多的要求，雖然當前國內冶金行業的自動化水平有了很大的進步，但是從整體上而言依舊存在很多需要完善的地方。所以對于冶金行業技術人員來說，必須要積極借鑒國內外先進技術，就核心技術和重點環節展開深入細致的研究，爭取掌握更多核心技術，推動我國冶金行業的穩健發展。

作者：鐘鳴 梁鵬 肖斌

冶金技術論文:冶金行業電氣自動化技術論文

1、電氣自動化元件在冶金行業的應用

電氣自動化元件在冶金行業的應用非常廣泛，常見的一些自動化元件例如：繼電器：一種輸入回路和輸出回路的電子控制裝置，其運作方式是通過控制電流，從而在電路中達到一個轉換電路、控制電流等作用，是常見的電路安全裝置。高壓隔離開關：自動化系統中穩定性較高的一種安全保護裝置，保證電路使用過程中操作人員的人身安全，隔離高壓電源對人身和設備可能存在的安全隱患。高壓熔斷器：當電路電流超過負載或者超出規定值的一段時間后，高壓熔斷器會自動融化從而分離電流，斷開電源，有效保證電路及人身安全。傳感器：感知外界的信息并將其轉化為可用信號的一種檢測裝置，被廣泛應用于各個生產加工環節。傳感器由敏感原件和轉換組件兩部分構成，常見的傳感器有壓力傳感器（將壓力變化轉變為電流或電壓的傳感器）、溫度傳感器（能感受溫度變化并將其轉換為可輸出信號的傳感器）、流量傳感器（可以感受流體流量并將其轉換為輸出信號的傳感器）。

2、PLC技術在冶金行業的應用

PLC作為電氣自動化技術現已在冶金行業中得以廣泛運用。其本身是一種數字運算操作的電子裝置，在工業生產環境的各個角落都可以得到有效利用。PLC技術的工作原理是通過可編程儲存器來執行各種邏輯順序運算，正確的完成指令，在工業生產中，PLC技術可以通過數字模擬輸入輸出的進給量與操作量，從而控制各類機械的生產過程。目前，PLC技術也被廣泛應用與冶金行業，以此保障高溫高電壓的工作環境下，設備和操作人員的安全。其常見的實際應用，例如：物料管理系統中，PLC技術可以控制不同倉庫的物料管理，并且實現有效控制。對物料進行編碼儲存管理，高效的運算能力可以保證大型倉庫的物流管理實現可調節、高效運作的模式。同時可以連接各倉庫系統中的通訊網絡，保證良好的通訊網絡構建。在冶金生產中，常見的生產原料和生產單位稱重、同時將所得數據進行有效整理，這都是現如今PLC技術實際應用中可以輕松完成的，其在很大程度上提高了控制系統的自動化程度，為冶金行業的生產提供了有力保障。冶金生產中最難以解決的廢料、廢水處理問題，現如今也已經采用PLC技術代替原有的處理系統。首先，原有處理系統是利用離子交換樹脂，從而將廢水吸收。但這種做法對于使用時效不長的樹脂原料耗損巨大，缺點明顯。如今所采用的PLC自動化控制系統，可以通過高效的控制，讓樹脂還原處理系統與離子交換系統同時運行，即保證了廢水的有效清除，又能保證工作的可循環性和穩定性，極大的提高了工作效率。

3、電氣自動化技術在冶金行業中未來的發展方向

3.1提高自動化控制程度

隨著工業發展的不斷進步，市場對于生產要求的不斷提高，高效穩定的工業化生產才能更好的滿足市場的需要。在冶金行業中，自動化控制系統已經越來越符合工業生產的要求，其綜合性、有效性實現了冶金過程中的快速判斷和快速處理，保障了工作質量，同時提高產量、減少原材料消耗、減少廢棄物污染以及保障設備和人員的安全。因此，提高電氣自動化的控制程度已經成為在眾多企業的競爭中脫穎而出的重要因素。

3.2提高自主集成數字化的控制水平

通過對整套控制系統進行實時監控，從而提高控制的有效性和安全性，并且實現對冶金過程的準確把握，避免出現操作失誤。對于自主集成的數字化控制系統，要做到實時監控有效把握，不斷提高數據探索技術的應用水平。

3.3提高自動化服務的水平

自動化系統在冶金生產中的發展方向，就是要通過優化與升級，在服務水平上做到精確穩定，減少故障與誤差，提高服務標準，在今后的電氣自動化發展中向著智能化、信息化以及微型化的發展方向不斷前進，實現自動化系統的更高效利用。

4、結語

綜上所述，冶金行業生產多在環境惡劣的條件下進行，其制作工藝流程繁多并且要求精確，對生產的產品質量要求很高，因此對先進技術的應用就顯得尤為重要。電氣自動化技術在冶金生產的過程中具有非常重要的地位和作用，其本身就代表著先進的生產力，只有更好的將電氣自動化技術與冶金行業的生產相結合，才能提高行業競爭力，為社會創造出更大的價值。

作者：唐琦 陳汝強

冶金技術論文:仿真軟件在冶金技術教學中的應用

一、傳統冶金技術實踐教學的弊端

實踐教學環節在職業教育中占有相當重要的地位，職業教育培養的是適應現代化建設需要的高技能專業人才，要求具有一定的實踐技能和創新能力。長期以來，受相關條件的限制，我國高職冶金技術專業一直沿用比較傳統的教育教學模式。教學過程沿用傳統的“三段式”教學模式，即基礎課、專業基礎課和專業課，理論教學與實踐教學沒能有效地結合在一起，同時，專業課程教學內容與企業生產實際相差很大，實踐教學少，學生實踐操作技能缺乏，沒能真正學到相應的專業操作技能，畢業后不能適應企業生產崗位的需求。由于教學過程枯燥，很多學生上課不想學、不愿學，教師教學過程單一，學生就業不理想，企業難招聘到適用人才。另一方面，在專業課教學活動中重理論、輕實踐，實踐操作教學還只是理論教學的輔助手段，教學過程采取先進行課堂理論知識學習，然后再進行短暫的實踐教學。這樣的教學模式，使學生很難把學過的理論知識與生產實踐結合起來，從而提高他們自身的實踐操作能力、鞏固他們的專業基礎知識。把理論教學與實踐教學隔離開來，達不到預期的實習效果。實習方式完全由教師包辦，帶領實習。為了保證學生安全和企業生產安全，學生在企業崗位上真正實踐操作得很少。這種實習過程使學生的動手能力和創新思維受到嚴重制約，從進入冶金企業生產崗位進行實習到結束，整個實習過程都由教師和企業的相關人員組織安排，學生只能看崗位工人的操作過程，真正動手的機會很少，這使學生的實踐操作技能沒能得到有效提高。學生在整個實習過程中，仍如課堂教學一樣，只是被動地接受知識，沒能在實習崗位上去實踐操作，把學過的理論知識與實踐結合起來，使實踐操作能力的培養受到制約，影響了學生實習的興趣。冶金生產是一個高危行業，生產的連續性強，生產的環境惡劣，生產的條件苛刻，生產的技術含量高。在高職院校中，受各種條件的限制，冶金技術專業在實踐教學中存在以下弊端：1．冶金實踐教學課程開設少冶金生產過程規模大、投資大，設備種類多，生產工藝流程長，生產技術條件苛刻。在實驗室內不可能進行相關生產操作實驗，實踐教學課程難以開設。只能進行某些簡單的、單一的生產工序演示實驗，同時，學校由于經費有限，實驗室設備配置也無法滿足學生單人單機的需要。實驗課通常是由教師在課堂上介紹實驗原理、實驗要求、實驗步驟以及安全注意事項，然后再到實驗室進行實驗操作。由于設備有限，有些實驗是幾個學生甚至十幾個學生圍在一起進行一套實驗裝置操作。另外，由于實驗室設備與企業實際生產的設備相差甚遠，學生不能學到生產實際操作技能，而且學生動手機會少，動手能力差。專業理論知識不能與生產實踐相結合。2．冶金實驗的危險性大冶金生產過程的條件苛刻，一般都是在高溫、高壓或酸、堿等條件下進行的，生產過程中也會加入一些有毒有害的介質進行反應。在實驗室進行實驗，會使用高溫電爐、高壓反應釜等危險設備。這些設備時開時停，長時間不使用也會增加設備的危險性。另外，這些設備操作要求高，錯誤的操作極易引發重大事故。同時，實驗過程需用到一些有毒有害的化學藥品，實驗過程不可避免會產生有毒有害的廢氣和廢渣，這些廢氣、廢渣處理不好，必將直接影響師生的身體健康，同時也會對環境造成污染。在企業實際生產中這些廢氣、廢渣必須經過處理達標，才能排放。但實驗室由于條件有限，不可能按實際生產要求進行處理。因此，教師在實踐教學活動中，為安全起見，一些有危險性的實驗都不敢進行教學操作，只能進行演示實驗。學生本應學習的操作技能，由于實驗條件的限制無法進行。3．校外冶金實訓基地實訓效果有待提高冶煉企業的生產過程是—個復雜而龐大的系統過程，學生要學到相應的專業實踐操作技能，必須進入企業生產崗位進行生產實訓。但是，到企業進行生產實訓存在很多無法解決的實際問題：（1）冶金企業大型化、自動化的特點，決定了生產過程整體性強、各生產工序銜接度高，生產設備龐大，工藝流程長。學生在企業實習，受時間的限制不可能各個工序都能進行在崗實習，只能走馬觀花，簡單了解整個企業生產情況，無法了解主要設備的結構及各生產工序的生產要求。（2）冶金生產過程必須連續穩定，不可能讓學生在生產崗位上進行實踐操作，更不可能讓學生親自動手進行相關生產事故、故障的處理工作，學生到現場只能看和聽，根本達不到提升實踐操作技能的目的。（3）冶金生產過程不可避免會使用或排放一些有毒、有害物質，同時，冶金生產過程是在高溫、高壓、高腐蝕等工作環境進行的。安全生產是企業的頭等大事，學生年輕好動，很多企業為安全起見，都不愿意讓學生進入企業進行生產實習，常常以各種理由拒絕學生到企業進行實訓。

二、冶金仿真軟件在實踐教學上的作用

2011年至2013年我院冶金技術專業得到中央財政專項資金支持建設冶金實訓基地，通過參觀區外院校冶金技術專業建設情況，并結合區域實際情況，學院與東方仿真、北京金恒博遠鋼鐵生產仿真合作，引進了濕法煉鋅仿真軟件、鋁冶金仿真軟件和鋼鐵生產仿真軟件，并建設了一間擁有五十臺電腦的多媒體仿真實訓室。濕法煉鋅工藝仿真軟件包括：鋅精礦氧化焙燒工序、中性浸出工序、熱酸浸出工序、預中和工序、沉鐵工序、凈化工序、電積工序。鋁冶金仿真軟件包括：氧化鋁生產工藝仿真軟件以拜爾法氧化鋁生產工藝為原型，以氧化鋁生產的開車、停車及事故處理為主體內容，由原礦漿制備、管道溶出、赤泥洗滌、晶種分解、多效蒸發、蘇打苛化和氫氧化鋁煅燒七個單元操作組成。鋁電解虛擬仿真實訓軟件具有設備演示、工藝演示、工藝仿真操作以及鋁電解生產知識及其考核等功能。鋼鐵生產仿真軟件分為煉鐵、煉鋼、軋鋼三大板塊，及燒結生產仿真實訓、煉鐵生產仿真實訓、轉爐煉鋼生產仿真實訓、電爐煉鋼生產仿真實訓、LF精煉生產仿真實訓、板坯連鑄生產仿真實訓、方坯連鑄生產仿真實訓、中厚板軋制生產仿真實訓、熱連軋軋制生產仿真實訓、冷軋帶鋼軋制生產仿真實訓、棒軋制生產仿真實訓等工序。這些冶金仿真軟件通過大量的現場高清視頻、圖片，采用3D和2D技術，形象展現生產現場、重要設備參數和結構，生動再現企業實際生產的全過程。主要工藝過程的三維虛擬場景，可對工藝過程和設備動作細節進行景進入和自由瀏覽。輔助大量生動詳實的教學資源，把相關知識點串聯并形象化講解，徹底解決了“認知實習”中的教學難點問題。分工種仿真實訓模塊，直觀的操作界面讓學生更加便于對工序的設備運行狀態進行監控。齊全的設備操控窗口使學生對設備操作技能培訓得以強化。學生可以通過操作界面輸入相關技術指標，對每一工序的運行狀態進行有效操作，真實地再現冶金操作實況；同時，通過完善的報表系統，可隨時查閱歷史操作數據，總結操作過程的得失，不斷提高操作技能。尤其是促進學生理解操作中各個技術參數相互影響的關系，進而提高發現問題與解決問題的能力。真正實現了“在做中學、在學中做”的新型教學模式。讓學生能學到相關技能和進行生產實踐操作，通過仿真實訓，使學生能親身體驗生產過程，通過模擬操作掌握操作技能，真正實現了理論與實踐相結合。讓學生不僅學到了專業知識，同時又提升了實踐操作技能，為其今后上崗提供了良好的鍛煉機會。這樣的人才也正是企業所急需的。

三、結束語

應用冶金生產仿真實訓軟件系統進行教學，使學生不用到企業生產一線，在校內就能完成相關冶金實訓任務。學生在電腦上親自動手進行操作，可以全面了解整個生產操作規程和各生產工序的主要技術經濟指標，通過視頻或3D影像技術可以對主體設備的內部結構有更深刻的了解。同時，教師可以根據需要設定相應的事故故障，讓學生進行處理、排除，從而安全、經濟、有效地完成各種冶金技術實訓任務，仿真實訓也必將成為冶金技術專業校內實訓的重要發展方向。作為教學部門的專業教師，我們要深刻地認識到，隨著科學技術的不斷發展，冶金技術也在不斷創新和進步，冶煉方法的多樣性使得不同冶金企業在生產工藝流程和設備選擇上不盡相同。我們在教學中運用的仿真軟件也會隨著冶金技術的發展而滯后，這就要求學院專業教師在實際教學中要不斷提高自身的專業知識水平，及時更新相關知識內容。加強與仿真軟件公司及生產企業的聯系，與時俱進，使仿真生產實訓教學內容始終緊跟先進冶金技術；在教學過程中不斷完善和充實冶金技術教學資源，為社會培養更多的具有一定專業理論知識和一定實際操作技能的冶金專業人才，為服務地方經濟建設提供人才資源，從而促進地方經濟的迅速發展。

作者：林忠 單位：廣西現代職業技術學院

冶金技術論文:新工藝及新技術冶金工業論文

一、教師在課堂中的作用

學生完成任務之后，教師要進行糾正說明以及總結評價，從而保證學生所講內容的正確性以及完整性，進一步深化教學內容。除了專業問題外，每位學生要發表學習過程中的一些感受，其他學生要進行提問，使學生們都參與到課堂中來，提高學生們的學習興趣。在學好專業知識的基礎上，培養學生們的創新意識及科學素養。最后由教師進行總結與評價，評價內容包括學生在此次任務完成中的表現，對目標知識掌握的程度以及解決問題的能力和創新思維的能力等。

二、立體式教學法的應用

立體式教學法旨在保障知識傳授的基礎上，強化思維能力的訓練。經過對三屆選修冶金工程新工藝及新技術課程的研究生進行的對比實驗教學，選取72名無顯著差異的研究生作為研究對象，對立體式教學法進行了探索與研究。

1．對于拓展視野的幫助

研究生的學習需要以開闊的眼界來觀察與研究專業領域內的熱點問題。研究生不能沉浸在周圍的小環境下，需要放眼世界，從更大的角度去審視問題、分析和處理問題。結果表明，絕大多數學生認為立體式教學法有助于拓展學生的視野，但仍有8%的學生認為該教學法無助于拓展學生視野。究其原因，主要有以下四點：（1）教師所設置的任務所包含知識面還不夠廣泛，具有一定的局限性；（2）學生在完成任務的過程中查找資料的途徑比較局限，文獻查閱能力有待提高；（3）教師應當收集一些學生收集能力范圍之外的有用信息教授學生，從而起到引領作用；（4）各個學生在講述自己所準備的材料過程中，因為個人表達能力等方面因素的差異，導致信息傳遞不暢。

2．思維創新能力的培養

有23%的學生認為，該課堂教學法對于其思維創新能力的培養非常有效，44%的學生認為該方法是有效的，完全認同的學生數量相對較少，同時，也有5%的學生認為該教學法對于其思維創新能力的培養沒有效果。這主要是因為：（1）受大綱對于課程內容規定的限制，課程內容涉及面仍顯較窄。因此，應該進一步加強授課內容的改進，強調交叉融合。（2）交流不足，學生們還沒有完全適應該教學法，課堂上稍顯怯懦，同時，教師由于長期受到傳統教學思維的影響，在這種新型教學的課堂上，并沒有完全消除“填鴨式”教學法的影響，教師往往在點評過程中，進行了某些灌輸，對學生們的思考有些束縛。在立體式教學過程中，可適當邀請某些冶金領域知名教授前來參與課堂教學活動，與學生們開展對話與交流，鍛煉學生的膽量，同時，也可以從自身實際出發，啟迪學生們的思維，引導學生去發現問題。

3．對于提高科研能力的幫助

良好的科研能力是研究生所必須具備的基本功，這包括資料收集與處理的能力、科研創新能力、發現問題及解決問題的能力、邏輯思維與口頭表達的能力等。研究發現，僅有20%的學生認為該教學法對于提高自身科研能力具有很大的幫助，這說明，就培養學生科研素養而言，該教學法仍需適當改進，以進一步提高學生的認可度。同時仍有3%的學生認為該教學法對于提高其科研能力沒有幫助。究其原因，主要是：（1）學生的學習主動性有待提高。這需要教師融理論教學于實際之中，讓學生明白所學專業知識的用途以及運用的方式，從而激發學生的學習熱情。（2）在教學過程中，科研方法方面的內容應進一步增強，也就是增加方法論方面的內容，教授學生科學思考及科學研究的方法，從而幫助學生提高科研能力。

4．知識收獲方面

對研究生而言，重在能力及方法的學習，但是作為課堂教學，知識的傳授也必不可少，只是與本科生相比，所獲得的知識應更加前沿，更加接近實際。通過調查發現，有20%的學生認為，通過該教學法，其所獲取的知識量一般，更有5%的學生認為，并沒有通過該教學法獲取更為豐富的前沿知識。鑒于此，在應用這種方法開展教學時，應著重注意：（1）注重價值引導，強調知識的作用，誘發學生獲取新知的欲望；（2）注意研究生教育過程中存在的“重科研、輕教學”的問題，處理好之間的關系，重視課堂教學，使學生的課堂學習與科學研究有機結合，實現課程學習為科研服務，在科研活動中又獲取新知的良性循環。

三、結束語

基于冶金新工藝及新技術課程的立體式教學法，激發了學生主動接受最新前沿知識、科研動態及思維方法的興趣，新工藝及新技術對于挖掘學生的創新潛能，培養學生的科學精神，調動學生的主動意識以及提高學生的創新素質具有良好的效果。同時，調查結果也可以看出，立體式教學法仍有進一步提升的空間。

作者：李林波 武姣娜 方釗 單位：西安建筑科技大學冶金工程學院

冶金技術論文:技術史價值冶金工業論文

一、冶金工業遺產所承載的技術史價值：以鐵橋峽為例

以焦炭煉鐵開始的近代冶金業的技術創新在工業革命時期對人類文明影響巨大，因此在工業遺產保護領域受到普遍重視。如英國于20世紀80年代末啟動了歷史遺跡保護項目,鋼鐵工業歷史遺跡作為其重要部分，形成了398個影像資料和70個文件的檔案記錄。[4]在英國所有與冶金工業有關的遺址中，最重要的當然是位于伯明翰西北50公里的泰爾福德（Telford)地區的鐵橋峽。近代冶金工業遺產對工業文明帶來的巨大影響，其根本上是鋼鐵冶煉新技術及其大規模普及所帶來的，從這一意義上，我們認為冶金工業遺產的技術史價值可以從四個方面來概括：一是核心技術的發明或引進；二是新舊技術體系的交替；三是冶金產品如鋼鐵及其重要景觀的形成；四是新技術及其生產系統對社會和文化的影響。而鐵橋峽遺址具備了上述四種技術史價值的全部要素，圍繞這些要素，相應的工業遺產保護和開發實踐得以展開：第一，焦炭煉鐵技術的發明和使用，是鐵橋峽成為工業革命主要發源地的根本原因，也是其作為工業遺產的核心價值所在。鐵橋峽之所以成為工業革命的主要發源地，是因為1709年亞伯拉罕.達比（AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭煉出生鐵，這一技術創新使煉鐵業擺脫了對木材的依賴而獲得充分的發展空間，也拉動了煤礦業的進一步繁榮。以鋼鐵為原料的動力機械、工程建筑和鐵路交通因此得以大規模發展，人類開始進入“鋼鐵時代”。[5]基于焦炭煉鐵在技術史上的意義，鐵橋峽成為了英國工業遺產保護的首要對象之一，1959年，達比的焦炭煉鐵高爐也因此成為首個被挖掘和保護的對象，其最初的目的是紀念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年鐵橋峽博物館基金（theIronbridgeGorgeMuseumTrust）創立，負責對方圓6平方英里的鐵橋峽地區的工業遺產進行保護和研究，鐵橋峽工業遺產的保護和開發由此全面展開。第二，焦炭煉鐵試驗成功后，鐵橋峽地區經歷了近半個世紀的新舊技術系統交替的時期，這直接體現在高爐動力系統的變革上，這是焦炭煉鐵系統得以最終確立并使這一地區成為工業革命搖籃的又一因素，也成為鐵橋峽工業遺產保護和展示的主要內容之一。達比的高爐最初是靠上下水池的落差形成動力來鼓風的，為解決干旱的夏天上水池枯水的問題，最初是通過修建馬車軌道來輸送水，1742年，紐可門蒸汽機代替了馬車，用于水的提升，高爐鼓風的動力仍然來自水輪機。直到1776年，直接將博爾登-瓦特蒸汽機用于鼓風的方法得以成功研制，蒸汽機才在高爐煉鐵中取代了水力鼓風[5]。在鐵橋峽，達比二世修建的上下水池間的運水軌道被保存下來，成為體現新舊動力系統交替過程的主要景觀?？茽柌剪斂舜鸂栬F博物館（CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、圖片和模型，完整地展示了該地區新舊高爐技術系統的變遷過程，達到了更清晰地再現工業革命是如何發生的效果。第三，1779年修建的鐵橋，作為世界上第一座用生鐵建造的橋，是工業革命時期新煉鐵技術所帶來的鋼鐵新產品和新景觀，構成了鐵橋峽技術史價值的另一重要內容，這是煉鐵新技術實現產業化的直接產物。而人們如何首次用生鐵來建造這樣一座大橋，本身就是另一項很重要的技術創新。針對高爐和鐵橋，聯合國教科文組織為鐵橋峽作為世界文化遺產作出了以下兩點評價：1）科爾布魯克代爾高爐使亞伯拉罕?達比一世在1709年發明焦炭煉鐵的歷史得以永存。鐵橋作為第一座生鐵構建的大橋，同樣是體現人類創造天才的杰作。2）科爾布魯克代爾高爐和鐵橋在技術和建筑發展歷史上有著重要的影響。可見，正是因其在技術發展史上的意義，鐵橋和達比的高爐成為鐵橋峽工業遺產的核心價值所在。此外，鐵橋本身的建造技術的復原也成為了工業遺產的重要研究內容。1997年，瑞典畫家伊萊亞斯?馬丁1779年的一幅水粉畫在斯德哥爾摩曝光，這幅畫描繪了鐵橋建造的方法。隨后，大衛（DavidDeHaan）等人進行了詳細的考古學、歷史學和圖片的研究，為了驗證畫中描繪的方法的可行性，2001年在鐵橋峽地區的比利斯特山露天博物館的運河上，一座按1：2的比例的鐵橋使用18世紀的材料和技術建造起來，這一成果成為了展示鐵橋建造技術的景觀之一。第四，新技術引發的工業化導致運輸、生活方式和城鎮景觀的改變，是鐵橋峽地區在整體上作為工業遺產的價值體現，正如聯合國教科文組織對鐵橋峽價值評價的第3條稱：“鐵橋峽提供了近代工業地區發展的一個極具魅力的縮影。采礦區、運輸業、生產企業、工人住所以及交通網絡被很好地保留下來，形成了一個非常協調的整體，具有顯著的潛在教育價值。”如果說煉鐵爐和鐵橋承載著技術本身的歷史，那么因冶金業的興盛而形成的工業社會，則屬于“外史”范疇。對這一層面的歷史價值進行挖掘，可以為工業遺產的保護和開發提供更廣闊空間。鐵橋峽現有的10個博物館中，BlistsHill維多利亞城鎮（BlistsHillVictorianTown）是游客參觀人次最多的景觀，19世紀后半葉的維多利亞時代被認為是英國工業革命的峰端，通過BlistsHill維多利亞城鎮的重建，鐵橋峽地區還原了19世紀經過工業革命后的英國人的生活狀況，這個露天景觀包括維多利亞時期普通工人的住房、銀行、公立學校、藥店、食品店、糖果店、鑄鐵廠、蠟燭廠、印刷廠，以及火車站和鐵路等。這些展示也使鐵橋峽地區作為工業遺產景區，更具觀賞性和吸引力。

二、中國近代冶金工業遺產的技術史價值特征

中國是世界上發明和使用生鐵最早的國家，然而土法煉鐵技術是與傳統的農業社會相適應的，并未導致工業社會的誕生。近代西式鋼鐵技術在中國的興起始于19世紀80年代。相對于西方工業化國家而言，中國近代冶金技術與工業化歷史有其自身的特點，使中國近代冶金工業遺產的技術史價值具有一些不可忽視的特殊性：第一，中國近代冶金技術史是一段單向的技術轉移過程，且這一時期的技術引進并未帶來中國鋼鐵工業的發達，這是中國近代冶金工業遺產技術史價值首要的特殊性。1885年至1936年，先后有貴州青溪鐵廠、漢冶萍公司等鋼鐵企業在中國創辦（見表1），主要設備和技術全部來自英、德、美、比利時等國，其中漢冶萍公司是唯一的煤鐵一體化企業，其煉鐵和煉鋼設備的產能超過中國鋼鐵企業總產能的2/3，1926年隨著漢冶萍公司冶煉設備全部停產，中國近代冶金工業化走向了谷底，中國所需的鋼材回到了完全依賴進口的狀況。[6]雖然中國近代冶金工業最終走向衰敗，但這一時期的冶金工業遺產有著不容忽視的技術史價值。首先，漢冶萍公司等企業的遺存作為中國冶金工業近代化的起點，見證了中國最初的技術近代化的努力，無論其成敗以否，意義均非常巨大。其次，客觀還原這段艱難而曲折的技術引進史應成為中國早期冶金工業遺產挖掘和保護的主旨所在，對中國來說，這段充滿挫折的記憶或許更值得珍視，這是中國近代冶金工業遺產與英美等國的不同所在。第二，在大規模引進西方技術的同時，近代中國廣大的鄉村仍然長期存在一個土法冶煉系統，為人們日常耕作和生活提供材料。中國早在春秋以前就發明了生鐵冶煉，幾千年來，鐵是支撐中國傳統農業經濟系統的主要技術要素之一。明清時期，山西因坩堝煉鐵的發展和豐富的鐵礦資源，逐漸成為鐵的最大產地，（圖3）這一狀況一直持續到19世紀末20世紀初。相對于歐洲，中國近代新舊冶煉技術的交替顯得更為艱難和特殊。在對中國近代冶金工業遺存進行挖掘和保護時，我們不能將目光僅僅鎖定在新式冶金工業遺存，還應該重視逐漸消亡的近代土法冶煉遺存的價值。正如下塔吉爾憲章所說：“許多舊的或廢棄的生產工藝中人類的技藝，是極為重要的資源，一旦失傳無可替代。應當被詳細記錄并傳給后代?！倍壳爸袊鴮υ诠I化進程中逐漸消失的傳統冶煉遺存的關注遠遠不夠。第三，近代新冶煉技術和工業發展所帶來的社會變遷，是這段并不成功的工業化進程給中國社會和文化帶來的最大影響，是中國近代冶金工業遺產技術史價值另一重要內涵，值得工業遺產價值保護中深入的挖掘和展示。近代隨著漢陽鐵廠等現代工業的興起，以農民和鄉紳兩大社會階層為基礎的傳統社會關系逐漸改變。首先，部分農民從鄉村手工業者轉變成了新式產業的工人。其次，鄉紳階層也發生明顯轉變。以漢冶萍公司為例，地方鄉紳參與到大冶鐵礦和萍鄉煤礦的開發中。此外，為培養技術人員，士紳的后代被公司選派出國攻讀采礦冶金等專業，成為中國第一批本土鋼鐵工程師。[6]從工業遺產的角度來說，中國目前保留下來的近代冶金設備、廠礦建筑等實物留存已經非常罕見，但我們在現存的企業檔案文獻中可以挖掘出一批反映技術與社會變遷極具價值的遺產。例如我們在英國謝菲爾德大學找到的漢冶萍公司送培英國的留學生的檔案。借助對相關文獻的挖掘和整理，可以使中國冶金工業遺產的內涵更豐富，也更具講述歷史和教育后人的功能。

作者：方一兵 姚大志 單位：中國科學院

冶金技術論文:自動化技術應用于冶金工業論文

1我國有色冶金工業自動化發展現狀

從國外引進的先進的自動化系統和設備后,我們將其進行消化和創新,改造出了與我國實際冶金生產相適應的設備,已經具備了較高的水平。不過從國際角度出發,我國自動化技術產品的生產還有很大的提升空間。我國自動化技術不具備自主的知識產權,主要還是以進口為主,而這些系統來自于不同的國家,甚至有一部分是國外已經淘汰的系統,阻礙了平臺集合。此外,自然環境的污染和能源結構的破壞,要求生產必須要提高效率和降低消耗,一些老舊的設備應該淘汰。

2自動化技術在有色冶金工業中的應用

2.1現場總線技術

現場總線控制技術簡稱FCS,至今已經發展了30多年,在其發展過程中,已經在國際上擁有60多個不同生產廠家生產的總線產品?，F場總線控制技術具有自身的特征,其擁有多種不同系統的無縫集成、控制設備和企業高層聯系等,能夠使系統開發和不同系統之間可以功能自治,也可以相互操作,并且能夠進行系統結構分數,因此,其在有色冶金工業中得到了廣泛的應用。

2.2管理信息系統在工業中的應用

企業的管理是企業的整體發展的重要部分,企業如果配備了一個良好的管理模式,那么就可以有效的提高企業的市場競爭力,推動企業的快速發展。企業信息化系統的自動控制是在冶金工業中,將冶金一系列程序的所有信息進行集成,從而通過實施管理、技術、生產的控制的信息集成,進行及時采集生產過程中所產生的數據。對有色冶金質量管理、實時監測和故障診斷進行智能管理,能夠有效的降低生產成本,利用信息化管理能夠達到能源管理和動態管理智能管理的目的,從而為企業的發展提供創新的基礎。

3以太網在有色冶金自動化技術中的應用

3.1以太網的特點

隨著有色冶金企業的持續擴大和發展,加大了有色冶金領域的競爭力。企業要想提升競爭力,就必須要改造落后的設備，引進新設備。不斷更新的新技術,造成新技術與舊技術不能實現在控制系統上的高度集成。以太網是自動化的控制網絡,其能夠有效的解決此問題。以太網具有較高的數據傳輸速度,并且可以提供足夠的帶寬需求,存在時間相對較長,在設置、診斷等方面的具有較高的應用價值。以太網有相同的通信協議,其能夠允許不同的通信協議在同一個總線上運行,為企業提供了一個公共網絡平臺基礎。

3.2以太網在有色冶金自動化技術中的應用

在有色冶金工業生產過程中,通過以太網能夠將不同類型的網絡化的儀器儀表與工業計算機相連,并且在相同的總線上運行,從而對所有的系統進行控制。以太網在有色冶金自動化技術中的應用,減少了對原材料的銅礦石進行成分分析的步驟,這些分析大部分都能夠利用網絡化實現,檢測結果直接傳達到相關部門,同時還可以將這些數據結果進行共享,企業的成員及客戶都可以通過網絡進行查找所需數據。如圖1,在現場利用以太網網絡進行通訊,將可編程邏輯控制器作為主站,其余設備為副站,對所有獨立系統的穩定性起到重要的保障作用。

4結語

隨著經濟的快速發展,有色金屬的需求也越來越大,將自動化技術應用在有色冶金工業中,一方面能夠有效的提升生產效率、產品質量,一方面還能夠減少工作人員實際操作的危險,是有色冶金工業發展的必然趨勢。不過我國引進自動化技術相對較晚,技術水平與國際相比還存在較大的不足,因此,我國有色冶金企業應該大力培養科研人員,投入資金,不斷研發自動化技術,從而提高我國有色冶金工業自動化水平,推動有色冶金企業的發展。

作者：李其凡 單位：首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司