冶金环保技术(6篇)
时间:2025-12-04
时间:2025-12-04
关键词:冶金机械绿色设计环境保护可持续发展
中图分类号:TF3文献标识码:A文章编号:
冶金机械的设计和管理与其它工业产品一样,它关系到我国冶金产业的不断发展,也关系到普通百姓的日常生活。绿色技术是目前针对世界范围内的环境保护以及可持续发展所提出的一种以合理利用资源和节约能源为目标的技术形式,它是建立在人类生存发展、环境保护以及减少环境污染等方面各种技术的基础而发展形成的。因此,为保证冶金机械的良好运行状态,应加强设计、技术与管理,满足生产和社会发展的需要,减少由此产生的环境污染,从而实现自然环境和冶金机械生产之间的和谐发展。
一、冶金机械的绿色技术
绿色技术是目前针对世界范围内的环境保护以及可持续发展所提出的一种以合理利用资源和节约能源为目标的技术形式,是指在产品及其生命周期全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,优化各有关设计因素,使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小。冶金机械中的绿色技术,就是要在机械的产品设计、制造、使用以及回收的各个阶段都充分地利用绿色技术,以实现最大限度上对能源的节约以及对资源的合理利用,同时减少冶金机械所产生的废弃物排放,减少由此产生的环境污染,从而实现自然环境和冶金机械生产之间的和谐发展。当冶金机械设备工作时,相应有噪声、废气排放、热辐射、泄漏等现象产生,而其直接后果就是污染空气与厂房,加速机械设备的磨损与腐蚀,增加机械设备故障率,最后甚至导致停产等严重事故发生。当前,世界各国掀起一股“绿色浪潮”,环境问题已经成为世界各国关注的热点,并列入世界议事日程,制造业将改变传统制造模式,推行绿色制造技术,我们国内企业的设计、制造也应该紧跟步伐,合理利用资源、能源,进行清洁化生产,减轻环境的污染,走可持续发展道路。具体而言,应做好以下几个方面的工作:一是冶金机械生产原材料的选择。冶金机械中绿色技术的运用首先体现在对原材料的选择上,考虑到绿色技术,就必须要选择一些可再生、易分解、可回收的原材料,同时要确保对环境的影响降到最小。二是生产过程中实现对“三废”排放的控制。“三废”指的就是生产过程中所产生的废水、废气以及废液,由于
无法完全保证零排放,这些物质都会对环境造成严重的污染,因此必须要做好对这些废弃物排放上的控制。三是做好机械的减震除噪工作,提高作业环境的清洁性。冶金机械的噪声污染主要来源于机械的震动,因此必须要做好机械的减震工作。对于冶金机械中震动大的零部件,需要选择减震性能较好的材料,并且采用隔震性较好的弹性支撑。在减震设备以及机械整体布置和结构设计上,要确保产品动态性能的提高。此外在对冶金机械噪声特别大的地方,必须在机械设计的过程中就采用高性能的消声器。而且,要做到冶金机械的绿色设计与制造,一方面,需要依靠科技进步,不断改善经济技术指标。冶金企业要根据自身的设备、产品、工艺等具体情况,提高切实可行而又先进合理的各项技术指标。如,炼铁系统应贯彻精料方针,提高烧结矿和焦炭质量;炼钢系统应以提高钢质为中心,改进耐材质量,围绕提高炉龄开展攻关,降低钢铁料消耗;轧钢系统应以优化产品结构,减少质量缺陷为目标开展攻关,提高成材率;能源系统应以采用先进适用技术、降低工序能耗为目标开展攻关;机电系统应围绕提高设备作业率和关键设备质量、提高自给能力和国产化程度为目标开展攻关。如果这些主要的技术经济指标能达到先进水平,企业将能大幅度地降低成本。另一方面,要依靠科技进步,加大技术改造力度。如积极研制开发新产品,坚持高起点、高科技、高附加值的标准,选准项目,抓好实施,加快科技成果向生产力转换步伐,抢占科技制高点,大幅度提高科技含量,增强企业发展竞争能力。
二、加强冶金机械的日常管理
(1)冶金机械的安装管理。机械安装是冶金厂基本管理的重要环节,它关系到能否正常投产和投产后能否迅速达到设计要求的产量、品种及质量,关系到管理成本的耗费,并且它将影响机械的使用年限和大修周期。因此多快好省地搞好机械的安装具有重要意义。冶金机械设备大多是重型的机器,由于工作繁重、设备复杂和生产的连续性,所以必须使生产工艺过程机械化,使用精密的仪器和工具,编制科学的施工组织设计,才能保证所安装的工程达到设计的标准,满足生产的要求。
(2)冶金机械的维修管理。由于种种原因,冶金机械设备在使用过程中会遇到各种各样的故障,这就需要对其进行维修管理。设备点检定修制,这是当前被广泛使用的现代化管理方法,是实现全员维修管理制度的重要形式。使用这项制度进行维修管理时,要注意明确生产方、管理方和维修方三者之间职责,将维护点检、岗位日常点检和专职点检明确分工,从而发挥点检定修制的最大效用。另外,还要在实践中进一步强化点检制度,为冶金机械隐患的及时发现和处理提供有效的依据,不断降低机械故障率。
(3)加强管理创新力度。创新是推动设备不断进步的制胜法宝,机械管理取得的进步,无不得益于创新管理。首先,创新机械管理必须创新管理思想。现代化的设备管理重点,在“管”而不在“修”。机械设备管理,就是经营,要以效益最大化为原则,树立全员设备管理的观点,完善全员设备管理网络。为此,要转变观念树立创新意识、创新管理思想。要结合冶金机械企业自身特点,明确冶金机械企业现阶段的设备管理指导方针。还应通过认真总结和研究近几年来机械设备管理工作的得失,明确提出设备管理的指导方针,以设备安全、稳定、经济运行为目标,强化管理,开拓创新。
三、把握冶金机械的未来发展趋势
近十年来,由于新技术、新能源、新材料和新工艺的不断涌现与成功应用,为冶金机械的绿色设计提供了必要的条件,开辟了崭新前景。
(1)冶金机械自动化发展。一是基于数字模拟和仿真技术的研发,实现冶金全流程动态分析、评估和精准设计。二是综合考虑生产效率、能耗物耗和环境指标的多目标实时优化。三是产品指标、运行指标和控制指标协同的全面闭环控制。四是结合考虑物质流、能量流优化的先进能源管理和控制。
(2)冶金技术信息化发展。在冶金工业中,以计算机技术为先锋的网络技术、电子数控技术、计算机仿真技术、多媒体技术、计算力学技术等在冶金流程中实现集成模拟系统,通过人机交流,模拟钢铁生产全过程,进而推进冶金工业生产制造的智能化。
(3)生产管理系统化发展。生产管理系统的智能化在生产组织管理上,在能源管理和优化上都体现出优越性。科学的整合了冶金机械、冶金原材料和冶金能源,使资源配置和资源利用达到最优化,并对产品质量进行预报、跟踪和分析,判定在生产中发生的品质异常,使冶金企业就冶金机械、产品质量、成本管理、能源管理等均有的放矢。
总之,冶金机械管理作为一门综合性应用学科,无论在理论上还是实际应用上,都永远没有穷尽和止境。在设计中,要充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,优化各有关设计因素,使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小。在管理过程中,要与时俱进,坚持以提高经济效益为中心,强化管理,加大创新管理力度,才能不断提升冶金机械的管理水平,最终促进企业不断壮大。
参考文献
【关键词】冶金机械;绿色设计;关键技术
0前言
随着工业技术的不断进行,各种各样的机械设备不断涌现,带动了钢铁工业的快速发展,同时也给环境带来了严重的破坏,可以说是以牺牲环境为代价换取了经济的飞速发展。而社会的进步和环境污染带来的严重后果,使人们逐渐认识到了可持续发展的重要性,绿色冶金机械设计得到了发展和普及。绿色设计的应用,可以有效降低企业的成本,减少对于环境的影响,推动企业的可持续发展,其意义和作用都是十分巨大的
1绿色冶金机械设计概述
1.1概念
绿色设计,也可以称为“生态设计”或者“环保设计”,是指充分考虑产品在整个生命周期内的环境属性,并以此作为设计目标,在满足产品环境目标的同时,保证其对于功能、质量和使用寿命的需求。对于绿色设计而言,需要遵循三个基本原则,即可回收原则、可维护原则以及可重复利用原则,尽可能减少产品对于环境的污染和能源的消耗。对于冶金机械行业而言,绿色设计直接影响着冶金机械产品的使用质量和环保质量,对于相关企业的发展是十分重要的。
1.2特点
首先,冶金机械的绿色设计是通过封闭环形的方式进行的。这样的设计方法,可以保证产品的质量,降低生产成本,同时使得产品的使用寿命大幅延长,而产品超出使用期限后,可以对相应的元件进行回收利用,提高了回收利用的效率,也便于企业对于环境的保护和管理。
其次,可以强化对环境的保护。绿色设计体系的建立,是以环境保护为基础进行的,环境目标是设计所要实现的首要目标。为了保证产品的环境效益,在对冶金机械产品进行绿色设计时,技术人员通常会对产品的流向进行跟踪测量,同时利用相应的设备和软件,对产品的环境效益进行评估,从而明确其对环境所能造成的影响,并采取相应的处理措施,强化对于环境的保护。
然后,可以有效节约资源。在冶金机械制造行业引入绿色设计理念,可以极大地解决资源的浪费问题。在对产品进行绿色设计时,相关技术人员可以结合材料的分析数据,对其使用的数量进行管理和控制,尤其是对有害材料的控制,可以选择绿色的材料或对于环境影响更小的材料进行替换。这样,一方面,可以推动企业产品结构的变化,提升企业的环境效益,减少对于环境的污染,另一方面,可以提高资源的利用效率,降低企业的生产成本。
1.3重要性
在冶金机械制造行业的生产过程中,往往会产生噪音污染、废弃物污染、有害材料泄露等多方面的问题,对周边的环境造成严重的负面影响,在这样的情况下,实行绿色设计是十分必要的。同时,随着我国经济的发展,社会对于能源的需求日益增大,能源紧缺问题已经迫在眉睫,而应用绿色设计,可以对资源和能源进行重复利用,从而节约能源,实现可持续发展的目标。另外,应用绿色设计的相关技术,可以提高产品的质量和使用寿命,降低企业的生产成本。总的来说,实现绿色冶金机械设计,可以提高企业的社会效益、环境效益和经济效益,是十分重要的。
2绿色冶金机械设计关键技术的应用
对于绿色冶金机械设计而言,由于其属于新兴的理念,并没有一个相对明确的体系或要求,因此,与传统的设计不同,绿色设计的关键在于以下几个方面:
2.1对材料的选择
对于绿色设计而言,材料的选择对于设计和生产的影响是十分巨大的。为了便于实现产品的环境效益和社会效益,在对产品的原材料进行选择时,必须坚持易分解性、可再生性、可重复利用性的基本原则,切实将产品对于环境的影响降到最低。一直以来,铁、铜以及相应的合金是冶金机械制造的主要生产材料,也基本上满足了以上几点要求。但是,机械设备不可能仅仅由这些金属构成,也会使用一些非金属材料,便于其功能的发挥,如汽车驾驶室的挡风玻璃、橡胶轮胎、塑料元件等,这部分材料通常是难以回收利用的,也是会对环境造成破坏的。因此,在进行设计时,可以选择一些对环境污染小或者绿色材料,对其进行替换,减少对于环境的危害。
2.2对废弃物的处理
冶金机械制造行业产生的废弃物,按照其类型划分可以分为废水、废气、固体废弃物。由于受到技术条件的限制,在生产过程中,难以真正实现废弃物的零排放,也就是说,必然会对环境造成一定程度的影响。为了尽可能减少废弃物对于环境的破坏,在进行绿色设计时,需要采取必要的手段,对废弃物进行相应的处理。对于废气而言,要在排放之前进行过滤处理,尽可能减少废气中有害物质的含量;对于废水而言,在排放前同样需要利用净化、沉淀、过滤、分析等方法进行处理,尽可能达到环境要求的排放标准,切不可直接排入河流或地面;对于固体废弃物而言,一方面,可以在设计时使用绿色材料,减少其产生,另一方面,可以尽可能进行回收利用,减少其排放的数量。对于其中的有害物质,要统一进行处理,避免其对于周边环境的破坏。
2.3对噪音污染的整治
在冶金机械的生产过程中,会由于机械的振动原因产生噪音污染,严重影响周边居民的生活。因此,在进行绿色设计时,要采取必要的减震措施,尽量避免噪音的产生。例如,对于一些容易产生震动的零部件,如发动机等,可以采用隔震性能优良的弹性支承;而在对机械进行整体结构设计时,要尽量提高产品的动态性能,同时,使用高性能的消声减震设备、低噪音发动机,选择精度较高的齿轮减速箱,并在齿轮的要和部位涂抹油,减少其在生产和运行中的噪音。另外,还可以对生产厂房进行特殊处理,增强墙壁的吸音性能,避免噪音的外传。
2.4对故障的诊断
无论何种机械,在工作一段时间后,都会出现或大或小的问题,需要进行保养和维护。但是,这种定时性的保养,需要耗费大量的人力、物力和财力资源,如果设备没有故障,则可以说是对资源的不必要浪费。因此,要强化对于设备故障的诊断,提高诊断的准确性,从而降低检修和维护成本,保证设备的正常运行。
3结语
在科学技术不断发展的今天,可持续发展的理念深入人心,已经成为社会发展必须遵守的基本准则。绿色设计方法的应用,对于冶金机械指导行业而言是十分必要的。一方面,可以有效降低企业对于环境的污染和破坏,提高企业的环境效益,另一方面,可以降低企业的生产成本,提高资源的利用效率,促进企业经济效益的提高。
【参考文献】
[1]马洪伟,许宝玲,丁时松,刘晨曦.绿色冶金相械设计的关罐技术[J].科技信息,2012(2):355.
[2]段玉林.探析绿色冶金机械设计的关键技术[J].中国高新技术企业:中旬刊,2013(8):69-70.
[关键词]电气自动化技术冶金特征应用
中图分类号:TM762文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)11-0378-01
随着社会的不断发展,人们的生活水平越来越高,对冶金产品的需求量也越来越高,冶金企业为了更好的满足市场以及顾客的需求,必须增加产品种类的丰富性,还要优化生产工艺,提高产品质量标准。在很多现代化的冶金企业中,引进了电气自动化技术,实现了冶金产品的自动化生产,而且推动了冶金事业的发展。
一、电气自动化技术的特征
电气自动化技术有着一定特征,这项技术涵盖面比较广,而且涉及的领域比较宽,在很多行业的应用中都收到了良好的效果。这项技术有着较高的科技含量,而且应用性也比较强,在冶金行业的应用中,可以实现冶金产品的自动化生产。在应用电气自动化技术时,可以采用软硬件结合的方式,企业管理人员还要做好市场调研工作,根据市场的需求合理应用电气自动化技术。在应用电气自动化技术时,还对电子技术有着较强的依赖性,如果离开电子技术,可能造成生产系统无法正常运行。在冶金的各个环节,都涉及到电子技术,电子技术的种类很多,而且有着不同的功能以及适用范围,其可以收集信息,还可以对信号进行处理,将电气自动化技术与电子技术结合在一起,可以提高生产控制的水平,还可以保证生产安全的进行。
二、电气自动化技术在冶金行业中的应用
1、工业以太网
工业以太网是一项先进的电气自动化技术,从技术方面分析,工业以太网与商用以太网是可以兼容的,但是在实际设计以及应用的过程中,工业以太网在工业行业有着良好的应用效果,可以满足工业生产的需求,在应用的过程中,需要做好材质选择以及监测工作,还要保证生产系统的可靠性。工业以太网的监控系统在冶金产品生产中发挥着重要的作用,其对仪表的检测有着良好的应用效果,可以提高检测的准确性,还可以对检测到的信息技术实施传输。工业以太网在冶金行业应用比较广,其可以简化人工操作,还可以提高图像处理以及多媒体虚拟技术。互联网在冶金企业分布比较广,所以,利用光纤技术,可以检测设备的运行情况,利用工业以太网这项自动化技术,可以提高传输网络的抗干扰能力。
冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表,主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能,PLC则能够使得回路控制功能得以加强,同时PLC是最基础的自动化控制系统,也是主要的冶金流程控制。冶金企业想要提高生产管理水平,必须做好系统优化工作,还要掌握自动化控制系统运行中存在的问题,优化冶金的流程。工业以太网还具有网络通讯功能,其结构比较特殊,在对信息进行监测后,可以利用网络将信息传输到控制中心。冶金行业的竞争性比较强,为了提高企业的竞争能力,必须实现自动化生产,还要利用流程仿真以及模拟技术,对冶金产品的生产流程进行控制以及优化。电气自动化技术是提高冶金企业综合实力的有效措施,冶金企业的管理者一定要认识到这项工作的重要性,还要做好协调工作,使不同的电气自动化技术可以应用在不同的生产环节中,这样才能冶金产品生产的质量以及效率。工业以太网在每一级使用的结构都不相同,常用的结构形式有树形和环形等等,使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成,横向方面的铁、钢、金冶炼数据得以传递。
2、继电保护技术
冶金企业的不断发展,其生产的规模在不断的增长,生产所用设备的自动化也在不断的提高,从而使得现代的冶金企业能够更加广泛的使用继电保护技术,该技术建立的基础是数字式计算机,主要依靠单片来进行机智能保护。当低压短线路出现在冶金供电系统中时,可以适当降低时限的要求,节约成本。由于钢铁冶金企业是属于一类负荷,需要让该类企业的电器系统配合上DCS系统或者是工艺系统,同时在产品要求上也有很高的灵活性。RCSDD9600CS系列装置被使用在保护监控产品中,而它的配置也需要按照面向对象的思路来进行,其中也包括了适合110KV的变压器保护。
3、传感器的应用
传感器作为一种基础的电气自动化设备在冶金工业中也运用的比较广泛,传感器的本质是一种检测装置,它能够感知外部环境的信息并将信息按照一定的规律转换成可以使用的信息,换言之,传感器可以将环境信息转化成电信号。转换组件和敏感组件是传感器的主要组成部分,传感器的主要作用是信息的传递、处理、储存、记录以及控制等等,在现代的冶金工业中,传感器是实现工作能够自动检测控制的关键环节。
压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中,同时在其他工业的自控环境中也常常被运用,如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化,并将其转化为电压或者是电流的变化,压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤,从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。
温度传感器。该传感器可以感受到温度,并且将温度信息转化成可以输出的信号,温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的核心就是温度传感器,在工业的生产过程中,一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量,比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。除了这两种传感器之外,还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量,并且将流量信息转化为可以输出的信号,流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器,通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。
三、结语
电气自动化技术是实现冶金自动化系统稳定进行的有效方式,冶金企业的管理者为了提高企业的经济效益以及工作效率,引进了较多的自动化技术以及先进的设备,提高了冶金产品的产量,而且增加了企业的生产效益。合理利用电气自动化技术,可以降低生产的成本,还可以减轻工作人员的工作量,节省人力资本。在应用这些先进技术的同时,还要结合企业实际做好改进与优化工作,这样才能提高电气自动化技术的应用效果,才能保证冶金企业更加稳定、长远的发展。
参考文献
[1]丁红,李庆国.电气自动化专业课程备课工作问题探析[J].湖南农机.2008(03).
关键词:绿色冶金;环境保护;防治措施;节能降耗
前言
面对日益恶化的自然环境,各行各业都开展了绿色技术的使用,以实现人与自然和谐相处的目标。现阶段的绿色技术主要是通过节约资源、提高能源利用率的方式,减少人类生产、生活给自然环境带来的破坏。冶金企业中应用的绿色技术主要就是指在设计、生产、加工等各个阶段充分利用技术,在合理利用自然资源的同时,节约能耗、减少废弃物排放,从而实现保护环境,促进冶金行业发展的双重目标。
1绿色冶金的必要性
首先,在冶金行业实行绿色冶金是由于行业特性所决定的,冶金设备在运行过程中需要消耗大量的能量,而且还会产生大量的废水、废气以及其他固体废弃物,如果不能及时有效的对产生的三废进行处理,不仅会造成周边环境的急剧恶化,还会导致设备故障率的升高,因此在冶金行业推行绿色冶金是大势所趋。
其次,面对着激烈的市场竞争,我国绝大多数的传统产业都面临绿色壁垒这一问题,并且由于大多数的冶金企业单一产业化的原因,对于环境保护工作以及节能降耗工作并未予以足够重视,长期坚持高能耗、高消耗的发展路线,因此企业的发展受到了很大的限制。在这种情况下,特别是随着我国可持续发展路线的提出以及环境保护工作重视程度的加深,在冶金行业中应用绿色技术可谓是顺应时事的发展。
最后,由于绿色技术的核心就是一种生态设计以及环境意识设计,因此在产品的整个生产过程中,包括了产品设计、生产、运输、购买、使用以及废弃,都需要在保证产品质量、性能的同时,坚持以环境保护、节约资源为核心。现阶段保护环境已经成为了全人类的共识,与此同时也意识到了社会发展与环境保护工作和谐发展的重要性,在冶金行业中的具体体现就是加深了绿色技术的应用。
2绿色冶金的基本原则
2.1闭环原则
绿色技术不仅是一种环境意识设计,也是一种生态设计,因此他应包含了冶金机械产品的整个生命周期,就是从产品设计、制造、运输、销售到使用、废弃等六个主要阶段,都符合绿色设计的原则。
2.2资源可回收利用原则
在进行产品设计时,我们就需要考虑到其维修便利性以及回收再利用性,因此我们需要对回收材料的性质进行深入研究,对材料的种类、用量进行精确控制,提高材料利用率的同时,减少对自然环境的破坏。
2.3节能降耗原则
在产品设计时,充分考虑到生产环节,在尽可能采用清洁能源的同时,尽力做到各类废弃物的循环利用,实现冶金机械的节能降耗目标。
3绿色冶金的污染防治措施及节能改造
冶金企业的生产需要消耗大量的能源,并且还会产生大量的污染物,经过调查统计,无论是废水、废气还是其他固体废弃物,冶金企业的排放量都高居前几位,因此我们必须针对性开展防治措施。
3.1大气污染防治措施
每生产1t钢铁至少需要产生100kg粉尘、10000m3废气,而且还含有大量的氧化铁、二氧化硫以及二氧化碳等有害物质。与此同时,废气中的烟尘颗粒表面积大、吸附力强,极易成为有害气体的载体,这也是我国近年来雾霾事件频繁发生的重要原因之一。此外,由于废气中含有大量的热,因此我们可以通过热能回收的方式,将废气中的余热转化为电能或蒸汽,并通过净化的方式收集其中的氧化铁,实现资源的回收再利用。
3.2水污染防治措施
冶金企业的生产活动需要消耗大量的水资源,据统计,原有生产1t钢铁至少需要消耗100t水,虽然现阶段资源的利用率得到一定程度的提高,但是现在每生产1t钢铁,仍旧会产生50t左右的废水。这些废水不仅温度较高,而且还含有大量酚、氰等溶解物质以及悬浮泥渣,直接排放将会造成周边严重的水污染。现阶段我们通常采用石灰药剂法或石灰碳化法来治理高炉煤气洗涤水,能够实现洗涤水的循环再利用。上述方法能够有效减少冶金企业的用水量,并且实现了水资源的重复利用,对于保护珍贵的水资源具有特殊意义。
3.3固体废物污染防治措施
冶金企业会产生大量的固体废弃物,并且由于需要消耗大量的燃料以及原材料,因此会产生各种形式的废物。此外,由于原料大多为各种元素共生矿物,因此产生的废物中含有大量不同的金属元素,例如:铁、铝、铬、钼、锰等金属元素以及硅、硫、钙等非金属元素,因此在冶金企业中应用绿色技术的主要方式之一就是实现固体废物的二次利用。虽然冶金企业产生的废弃物直接排放会产生严重的环境污染,但是经过适当的加工处理则能够立即变废为宝,成为其他部门的宝贵原材料,例如:高炉炼铁中产生的炉渣,可以通过用水急冷水淬的方式,粒化成水渣,加工成为水泥,而且F类废弃物能够在企业内部循环利用,不仅可以减少废物外排,还能够提高原材料的综合利用率。此外,其他废弃物除了焦油、含铬污泥等有毒有害废弃物外,其他的钢铁渣、尾矿、含铁尘泥等都是一些易于收集、加工、处理的废弃物,能够有效进行二次利用。
3.4节能降耗措施
3.4.1提高二次能源利用率。我国冶金企业近年来通过系统节水、发电以及三干等措施,已经将二次能源利用发展到能源转换功能时期。与此同时,正通过积极开发新型技术的方式,将现阶段无法有效回收的二次能源回收再利用,向着负能冶金方向发展而努力。
3.4.2装备大型化。在冶金企业中,大型设备与小型设备在节能降耗效果方面存在着巨大的差距,小型设备缺少环保设施,不仅会产生严重的污染,而且还会消耗过多的能源,很难进行二次能源回收。此外,小型设备还存在性能差、工艺落后等情况,因此我们应推动装备大型化进程,实现节能降耗目标。
3.4.3建立资源节约型环境友好型企业。冶金企业生产过程中有大量的废热可以回收利用,因此可以在不消耗任何燃料、保护环境的前提下,转化回收电力。例如高炉炉顶煤气余压发电,不仅降低生产噪音,还能够回收许多电力;干法熄焦的余热发电不仅能够提高热电转换效率,还能够减少煤气放散;最后利用高炉、焦炉处理城市生活垃圾不仅减少了大宗废弃物的掩埋,还节省大量燃料,促进企业向着资源节约型、环境友好型的方向转变。
4绿色冶金对环境保护的意义
随着科技的发展,我国冶金行业已经逐步开始进行废弃物的回收再利用,但是仍旧达不到理想状态,因此我们需要进一步加大研究力度。未来的冶金行业中能源、原材料的充分利用、高效率低排放甚至无排放的方式将取代如今大量消耗的资源,因此我们需要建立低能源消耗低资源使用的冶金企业。与此同时,推动以节能减排为目标的技术革新和设备改造,通过大量应用先进设备、工艺、技术的方式,实现清洁生产。此外,政府部门还要加大环保措施的管理,并督促企业加大环保投资。
5结束语
综上所述,作为国民经济的重点企业,冶金企业的污染问题受到了全社会的广泛关注,我们必须通过绿色技术的应用,来实现与自然的和谐发展。企业应在推行绿色冶金的同时,提高对环境保护工作的重视程度,实现社会效益与经济效益的共同增长。
参考文献
[1]徐成根.浅析绿色冶技术对环境保护工作的重要性[J].科技与创新,2016(09):78-79.
[关键词]自动化技术有色冶金工业应用
中图分类号:F156文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)16-0083-01
有色冶金工业引进自动化技术,一方面是提升员工在生产过程中的安全系数,避免员工接触腐蚀性的物品,尤其是对一线工人而言的保护作用;另一方面是提升有色冶金工业的技术要求,从而优化有色冶金工业的生产质量。我国有色冶金技术相对于国外先进国家起步较晚,虽然改革开放以来取得一定的成就,但是仍存在一定的差距,而自动化技术的变革直接推动有色冶金工业的进步。
一、有色冶金工业自动化技术应用的现状
自动化技术是综合性十分强的技术,主要与控制理论与计算机技术相互关联,该技术促进冶金工业的控制智能化和工业高精度化。但是该工业的生产过程中由于各种原因自动化技术的应用并不顺利,以下是对有色冶金功能工业中自动化技术应用的现状。
改革开放以来,随着计算技术和通信技术的不断进步,有色冶金技术自动化的程度也不断加深。有色金属冶炼的工作现场不断增加自动化设备,大多数都是引进国外先进的设备和系统,工作现场的员工尽可能摆脱人工作业的传统,吸收和适应自动化技术,并且对其进行适当的调整和创新。但是在技术发展日新月异的今天,该设备与系统需要随时进行更新,保证我国冶金技术的国际化和先进性,因此我们应该提升自动化技术的创新能力,摆脱对国外先进技术的过分依赖,推动我国冶金技术走在国际的前沿。
近几年来我国越来越重视环保问题,我国由于环境的污染受到各种程度的危害,其有色冶金工业的原料就因此大大减少,因此原料的短缺和资源结构的破坏是其发展自动化发展首要解决的问题之一。自动化技术需要进一步优化有色冶金工业的生产效率、降低其资源消耗和废料污染等。
二、自动化技术在冶金工业生产中的应用
1.现场总线技术的应用
现场总线技术近几年来在我国工业生产中被广泛应用,其主要解决工业现场中自动化和智能化设备数据信息的之间通讯以及现场先进设备和系统之间的数据传输问题,是有色冶金工业实现自动化必不可少的技术之一。该技术是20世纪80年代末和90年代初在国际上逐渐形成的现场总线技术,建立现场自动化设备之间通讯的网络,有助于现场自动化设备的管理和运用。在有色金属工业生产过程中实现各个系统之间的通讯、相互独立和操作和自我修复等功能,建立自动化设备的通讯网络,从而推动冶金工业的现场管理和控制系统的进步。
2.工业计算机技术的应用
工业计算机是将计算机技术和工业生产的自动化设备有机的融合在一起,对有色冶金工业自动化的发展起到不可替代的作用。21世纪的计算机技术不仅仅融入到人们的生活当中,也走进冶金工业的生产当中。工业计算机技术主要用于有色冶金工业的生产精度控制和测试方面,该技术在现场总线技术的基础上获取来自各方面的数据信息,计算机技术将其数据进行计算和分析,并得出结论,最后将其数据结果输出。该技术是对有色冶金工业生产过程进行精密的控制,并且由于其设备价格低廉、管理范围大和功能强等特点,便于在有色冶金工业中应用。
3.管理信息系统的应用
管理信息系统简称为MS,MS是以人为核心建立的系统,利用计算机技术和通讯技术搜集、传递、存储、加工、维护和使用有色冶金工业生产过程中的各个数据信息,辅助企业实现其战略计划,支持上级的领导,提升企业的生产效率,从而提升企业的综合实力和增强企业的市场竞争力,同时也是企业领导对现场的控制手段和决策的依据,实线智能化的管理模式,从而促进企业的可持续发展。
三、工业以太网技术在有色冶金自动化中的实际应用
20世纪70年代以太网由Xerox、Intel、DEC公司联合开发出来的基带局域网。有色冶金工业面临越来越激烈的市场竞争,以太网的价格低廉、设备简单、运转速度高成为有色冶金工业的首选。
1.工业以太网的功能
工业以太网是在Ethernet的基础上建立,其具有强大的区域和单元网络的优势。以太网的帧格式与IP的一致,便于数据的传输,现今科学技术的日新月异,有色冶金工业生产过程中存在自动化设备新旧更替的问题,必然存在新设备与旧设备之间数据兼容的问题,建立无缝升级的新系统,从而影响企业控制胸膛对于冶金生产过程的控制力度。以太网络具有高效的数据传输,储存能力强,千兆技术,标准化和较为全面的诊断和维修等功能。为企业内部、企业外部、国际网络的联合创建平台。该网络不仅仅运用到管理系统当中,也运用在有色冶金生产和自动化改革过程。
2.工业以太网在有色冶金工业自动化中的应用
在工业生产过程中,以太网得到广泛的应用,与我们经常接触到的PLC一样普及,但是很多员工对以太网的认知员员没有PLC一样熟悉,很多先进系统仅仅有IT部门的技术人员进行更新,让很多现场的工程师误以为工业以太网仅仅局限于办公室管理阶层的应用,很难对有色冶金工业的生产过程进行有效的控制。
工业以太网在应用过程中还需考虑到通讯速率、安装方式、通讯协议、电源、工业环境认证、散热通信功能和通信管理功能等因素是否匹配有色冶金工业的生产。冶金生产过程中若是需要信号强弱、端口设置、出错报警、分析和处理、服务质量等高级的功能体现,还需在以太网中设置交换机来体现这些功能
工业以太网将工业中的各类网络系统连接到一起进行综合控制,该技术实现对有色冶金工业中对加工原料的成分分析,并将其测试到的数据传输到所需部门进行加工;同时也建立庞大的数据库,公司的员工和领导都可以在该共享系统中查到自己所所需的数据信息;最后是有色冶金工业现场将以太网为通讯技术,PLC为主站,其他自动化设备为从站,逐步加深有色冶金工业的自动化程度,保证每一个系统独立性和稳定性,从而提升该工业的整体实力。
结束语
综上所述,有色冶金工业自从改革开放以来取得很大的成就,但是其自动化程度的改革仍不够彻底,工业生产系统仍存在很多漏洞和不稳定因素,为了增加该工业的竞争实力,我们需要进一步提升工业自动化技术的研究与应用,从而进一步推动有色冶金工业的进步。
参考文献
[1]李江涛.自动化技术在有色冶金工业中的应用[J].科技创新与应用.2014(12).
[2]殷妮娜.自动化网络控制技术在冶金工业中的应用[J].硅谷.2012(16).
关键词:冶金设备;安全性;冶金产业
冶金工业生产不同产品的企业种类繁多,工艺、设备复杂多祥,设备体积大(如各种冶炼设备,各种运输设备体积都十分庞大);产品质量高,冶炼生产温度高(如炼铁、炼钢的焰点和沸点高达1000~2000℃甚至以上,电解铝正常生产温度高达950℃);粉尘烟害大,有毒有害物质多,劳动条件艰苦,安全卫生问题突出,伤亡事故和职业病多。这些都是劳动保护不可忽视的。在冶金工业生产中,从矿山开采、选矿、烧结、冶炼、轧钢、轧制有色金属到焦化、耐火材料、炭素、铁合金、机械加工和运输等一系列过程中危害工人安全、健康的因素非常多,需要采取各种措施加以解决。冶金设备平稳高效的运行是确保冶金行业的生产效益和安全的重要因素。根据笔者多年的现场经验和众多科研院校的研究,基于计算机知识的现代设计理念和方法的应用.以及测控系统软硬件冗余技术和防干扰措施的实施.使得冶金设备性能大大提高.安全性和可靠性得以保证,从而减少了冶金产业的事故发生率,提高了其有效生产。
1冶金安全生产安全技术的原则
随着现代化经济的发展与安全工作的社会、国际化,安全系统的概念已不再停留在原先某个行业某个车间的危险控制上,系统的组成包括了各子系统,分系统。其规模、范围互不相同,危险的性质,特点亦不相同,因此,必须采用分级控制。各子系统可以自己调整和实现控制。一级控制是指对事故的根本原因-管理缺陷的控制,二级指的是对生产过程实施的危险闭环控制系统,二级控制是对装备本质安全化的控制,因此是至关重要的。三级则是工作场所预防控制,如机械防护,局部排风。在三级控制中,一级是关键,只有有了有效的一级控制才会有好的二级和三级控制。由于冶金安全事故预防必须采取分级控制方法,因此只有综合性的措施方能有效。
2设备安全控制技术分析
近年来,随着计算机系统的飞速发展,现代设计理论和方法的发展进入更为广阔的空间和越来越多的设计领域。对于冶金设备的设计来说,设计人员应使用CAD计算机辅助设计系统,应用相应的现代设计理论和方法,在最初的设计阶段考虑最大限度地提高冶金行业生产设备的安全和效益。以下阐述计算机辅助设计和有限元方法如何在实际中用于冶金设备。
2.1CAD辅助技术。
对于相对成熟的冶金设备,在设计中应用CAD技术可实现模块化设计以及CAD/CAPP/CAM一体化设计。诸多的CAD软件为我们提供了广阔的设计平台,我们可以使用AutoCAD进行平面和三维设计,利用UG强大的造型功能来设计复杂的机械结构曲面,使设备各零件在受力、磨损、平衡等方面更合理,以增加其寿命,减少不安全因素,我们也能够利用Pro\E或SOLIDWORKS灵活的装配功能,对设备进行整体装配并观察各部分的运动、协调以及干涉情况,以进行动态设计,减少设计周期。利用CAD软件不仅可以对设备进行模块化设计、标准化设计,在提高设计效率的同时也提高了产品的安全性能。
2.2数值计算技术。
它是将复杂的研究对象简化为有限数量单元组成的集合体,分别对每个单元体进行求解后,再将各单元拼合起来,以代替原来的整体进行分析的方法。使用有限元方法既可分析工程中复杂非线性问题、非稳态问题的,又可用于工程中复杂结构的力学分析。目前已有许多成熟的大型有限元分析软件如ANSYS、MSC.Marc、ADINA、ABQUS等。冶金设备工况条件的复杂性正好适用于有限元法来分析。例如,轧钢机的轧辊和轴承的结构和受载在设计中一直采用工程计算法,即将其作为承受弯曲变形的梁来处理。这种方法只能确定危险截面处的应力,而不能确定组成轧机关键部件每块钢板的应力分布。但是使用有限元分析方法则可以很好的解决此类问题,并在冶金设备在最初设计环节减少不稳定因素,从而提高设备的可靠性。
3测控系统技术分析
冶金设备自动化装备水平的提高,势必要求提高其计算机控制系统的可靠性和可用性。这除了提高软硬件自身的可靠性外,还可以通过控制系统的软硬件冗余和先进的测试技术来提高整个系统的安全性。
3.1热备冗余技术。
是一种通过使用计算机集群技术来实现的双机热备系统。集群计算机技术是指将一组独立的计算机通过特定的硬件和软件连接起来,它可以在短时间内检测到故障的发生及时并启用备用设备以保证设备的平稳运行。对于使用PLC的基础自动化来说,它的工作原理与计算机操作系统工作原理不同,PLC内嵌的应用程序是按照顺序执行,循环扫描的方式工作来运行的。扫描周期对于既定的应用有着严格的执行时间。为保证设备正常运行,可将核心部件做备份,并使冗余的CPU与正常工作CPU保证相同的时钟和执行速度,使之同时工作,通过准确的时钟同步以及程序断点同步,时刻保持程序运行的一致性。当发生故障时,通过无忧切换,备用CPU的启用在一个扫描周期(一般为几十微毫秒)内完成切换工作。
3.2抗干扰技术。
在工业环境中,对于实际应用的微机测控系统,有很多强烈的干扰来自系统内设备的运行,例如,大型感性负载的通断,大型设备的关停启动时产生的干扰可以作用到测控系统的微机电路上。这些干扰虽然危害严重,但往往是可以预知及避免的,通常的作法是在硬件上采取一定的措施抑止干扰或者屏蔽传输途径以达到防干扰的目的。在设计和开发冶金设备的测控系统时,一般很难考虑到在实际应用过程中可能发生的各种干扰和设备自身的随机性故障,尤其是现场恶劣的环境很有可能使计算机系统在运行过程中发生异常。此类问题需要借助干特殊软件措施使计算机摆脱困境,当出现故障时及时使用修复或启用备用系统。软件“看门狗技术”、指令冗余技术、数据冗余技术以及软件陷阱技术均可解决此类问题。
4结束语
笔者结合自己多年对冶金设备的认识,从设计方法、零件分析、测控系统、软件设计等方面,阐述如何合理有效地提高冶金设备安全性能。
参考文献
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