钢铁工业论文范文

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第1篇

中国钢铁发展受诸多因素的制约：资源短缺，技术落后，产品结构不合理，劳动生产率不高，对环境的污染太大，这些因素都影响着钢铁工业的发展。环境保护与可持续发展是密不可分的，环境保护是钢铁工业可持续发展的前提，可持续发展也为保持清洁的环境提供物质基础。只有保证环境不被破坏，资源和合理开发和利用，才能保证资源的持续性，实现环境和钢铁工业的可持续发展。但在实践上，我们在努力的寻求一个环境保护与可持续发展的平衡点。我们之所以难以协调发展与资源、环境之间的关系，主要是是受经济利益的影响，在粗放经营时代，我们一味把规模的扩大和产能的增长视为经济活动的主要目标，从而加速了瓶颈与制约因素的形成[1]。从2008年我国钢铁工业能耗数据看，我国比国际先进水平相比高出11%左右。钢铁工业废水排放占工业废水总排放量的8.53%，工业粉尘排放量占我国工业粉尘排放总量的15.18%，CO2排放量占全国9.2%，固体废弃物排放总量占全国工业总排放量的17%，SO2排放量占全国总排放量的3.7%[2]。以上数据说明了一个很实际的问题，我国虽然是钢铁生产大国，但也是我国的废物处理技术还比较落后。总的来说，我国的钢铁工业还没完全摆脱“粗放型”的生产模式，提高生产技术和废物处理技术是钢铁工业可持续发展的前提。

2钢铁工业可持续发展的主要途径

通过分析世界钢铁工业的发展规律和我国钢铁工业的现状，我么可以看出，未来环境的恶化与资源的短缺对钢铁工业可持续发展越来越不利。从环境方面来，当今国内的自然环境受到多年粗放型钢铁工业的冲击，已经到了必须治理的地步。人们对环境的保护必将对钢铁业提出越来越高的标准，以保护人们共同的生活环境。从自然资源方面看，由于钢铁工业的发展，地球的铁矿石不断地减少。我国优质铁矿石存储量比较小，资源紧缺的现实对矿石、焦炭等钢铁业主要资源的利用效率提出了更高要求。我们需找到一条适合国情的钢铁发展道路。技术的创新显然应该是首先要考虑的方法，它是能同时加快钢铁工业发展，有效利用资源、保护环境根本方法，它应渗透于钢铁工业的各个环节。

2.1钢铁工业技术的创新

通过技术革新来降低工业过程中的原料消耗和损失，减弱对设备的自身的破坏，延长其使用寿命。我们可以从以下方面提高技术水平：降低各生产中原料、零部件和耐火材料、铁水、烧结矿等的消耗；提高能源系统生产、加工等环节的能源利用效率，降低焦炭、电力、蒸汽、氧气、鼓风等二次能源在生产、加工、运输过程中的能耗和耗损或放散；减少生产中燃料、电、氧气、水等能源消耗；制定合理的方式回收生产过程中散失的各种余热、余能和废弃物等[3]。

2.2钢铁工业废料的综合利用

综合利用指未转化为废料的物料通过综合利用而被消除。废料的综合利用不但可增加产量，同时减少原料费用，降低工业污染及其处置费用，提高工业生产的经济效益。钢铁工业资源消耗量大、种类多，实现废料的综合利用，可以节省更多的资源，确保资源和能源的可持续性。人类的活动所产生的废物怎样处理已成为当今社会的一个难题。钢铁工业也不断的研究新的粉尘和废料回收技术，尽量减少钢铁生产中的废物排放，以减轻对自然环境的危害。通过提高废料的回收和处理技术，不但可以减少排放物而且可以节约排放物的倾卸堆放成本。近些年，钢铁行业开发了很多钢厂废料回收新技术和新方法并应用于生产中，使钢厂生产过程中产生的废料可以被回收或直接作为原料返回到钢铁生产流程中再次使用。对于钢厂废料中的细滤粉尘或污泥，为了方便回收，大多先进行无尘化处理，使废料从便于清理和转移，例如：压块工艺；造块工艺；造球工艺。生产中具体使用什么技术主要取决于将钢厂废料回收用于生产流程的工艺。

2.3钢铁工业废气的综合利用

钢铁工业的废气处理是一项非常艰巨的任务。钢铁废气一般具有一定的毒性，为降低钢铁生产对环境的影响，钢铁企业必须尽量减少废气的排放并对废气进行净化。废气的净化技术是当代钢铁工业的重要组成部分。常用的有两种技术：静电过滤的干法净化法和湿法洗涤的湿法净化法。两种方法都具有一次废气搜集装置和水冷烟道，后者通常装备有可调式套筒以利用抑制燃烧进行的气体回收，以及移动式烟罩以便在砌炉时提供通往转炉炉壳的通道。

2.4电炉炼钢对钢铁工业的可持续发展的意义

随着铁矿石资源的短缺，电炉炼钢以日益被钢铁行业所重视。钢铁生产主要有两种技术：一种是以铁矿石为主要原料的高炉与转炉结合冶炼技术，二是以废钢为主要原料的电炉冶炼技术。使用电炉炼钢有以下优点：1）电炉炼钢主要以废钢为原料，可以大量减少铁矿石以及焦炭的消耗；2）在整个生产过程中，电炉炼钢的能量消耗水平较转炉炼钢要低；3）从环境排放的角度来看，电炉炼钢过程中排放的废弃物也较少。从2006年的数据可以看，世界转炉炼钢产量为8.14亿吨，占世界总钢产量的32%。中国的电炉钢比例为10%。从以上数据可以看出，钢铁行业要持续发展，电炉炼钢技术的发展必不可少。傅杰认为，以我国年产钢5亿吨计算，若电炉钢比例从10%提高到25%（2020年目标值），则每年可节约铁矿石0.975亿吨，降低能耗0.2625亿吨标煤，减少CO2排放1.192亿吨[4]。

3结束语

第2篇

钢铁自动化的发展带来的不仅是生产上的效率与产量的提升，更重要的是钢铁自动化对降耗节能、完善产品质量等多方面，都充分发挥了极其重要的作用。仪表检测抗震动性强、耐高温与抗粉尘环境等特征，都是钢铁自动化工业在实际工作中的具体体现。对控制管理钢铁工业自动化，要具有周密的复杂性，并能够适应整个过程中的变化，从而达到灵活掌控。在现代信息技术的支持下，构成了一套完整的钢铁自动化体系，呈现出按顺序控制与连续管理控制相结合的批量半连续生产模式。

2自动化在我国钢铁工业中的应用现状

目前，在我国的钢铁企业中存在着发展的不同差异，通过企业的发展与经营状况可以清楚的看出，自动化发展与装备应用发展存在着发展不平衡现象。出现这种现象的原因是：在钢铁企业中比较领先的，因其成套或是部分引进了国外先进技术，从而在自动化水平上呈显著较高的水平。对于中等企业大都始建于二十世纪五六十年代，生产设备与加工工艺明显落后，因此出现控制监测仪表在特殊情况下的检测的情况。到二十世纪八十年代开始，大多的钢铁企业认识到了自身存在的不足，所以钢铁企业纷纷开始引进国外的先进设备，重新对企业进行一次重建或是改造，通过这次的技术及设备的变革之后，钢铁企业的自动化控制水平有了质的飞跃。通过这次重大的企业改革之后，目前，新建企业与之前的中高企业均都采用PLC、DCS自动化控制系统，并能较好的控制自动化系统。而中小企业也采用国PLC、DCS自动化控制系统，但在控制方面还不够成熟，处于过渡阶段。

3自动化仪表在我国钢铁工业中的发展策略

3.1提高智能化控制与先进控制相结合的应用策略，所谓的智能化控制就是在操作员操作过程中，只要在控制系统中输入相应的数据就可以完成整个操作，前提只需要掌握设备的操作方法即可。智能控制技术在钢铁工业中得到了广泛的应用，并且发挥了显著的效果。而在先进控制的推动下，智能控制得到了进一步的提升，两者较好的结合在了一起。在实际工作中进一步的向工程化方向发展，使PLC、DCS系统充分发挥其控制系统价值与功能潜力。

3.2重视系统开发和现场总线控制仪表的应用，实现自动化系统与现场设备智能化连接，是由现场总系来实现的，通过现代化数字通信技术直接扩展到现场级仪表，从而现场智能仪表接收来自中央控制DCS系统百分之六十至百分之八十的控制功能，进而构成了现场总控制系统FCS，将测量、控制一体化和明确的分散控制。从而使得控制系统的安全性可靠性进一步提高。在钢铁工业中，我们要重视对现场总共控制系统的应用及开发，让自动化仪表的功能优势充分发挥出来，研究现场自动控制仪表同有关系统的实际应用策略，制定出符合钢铁工业发展的实用性方案。

3.3适应钢铁工业发展趋势，全面开发特殊的专用仪表，在钢铁工业的实际生产中，对多种特殊专用仪表综合应用的情况，如在对极高温度进行测量，并分析其成分、测量液面，高温高速移动钢带，以及产品的大小等。鉴于这种特殊仪表的应用范围之广，我们要采用现代化的手段，利用计算机、现代化微处理器等来促使其自动化、机电一体化的发展。如今很多钢铁工业积极利用现代化技术研发特殊专用仪表，譬如应用CCD元件，红外线、光纤、射线检测装置等，并将其投入到工业生产过程中，随着钢铁工业的发展，我们要继续研究开发更先进的自动化仪表，从而提高钢铁工业综合生产水平。

4总结

第3篇

近年来我国的钢铁工业自动化发展取得了很大的进步，不管是从原料加工上还是从技术上，钢铁工业的各个工艺流程，都不同程度的实现了自动化系统的应用，使我国的钢铁管控系统更加完善。上海宝山钢铁公司在钢铁自动化方面已经达到了国际先进水平，自动化的功能投人非常高。我国其他的钢铁公司也在不断探索自动化发展，取得了不错的成绩。随着钢铁工业自动化进程的发展，也造就了一支自动化技术水平高、专业技能丰富的、综合素质能力强的人才队伍。他们在吸收先进技术的同时，积极研究新的钢铁工业自动化技术，积累了丰富的技术和经验，锻炼自己专业化水平，提高国内钢铁工业自动化水平。我国钢铁工业自动化水平虽然发展迅速，也有一些企业达到了国际化先进水平，但是从整体上来看，自动化发展有待提高。主要表现在我国钢铁业的自动化装备水平相对于西方发到国家比较低。自动化系统或自动化装量才占钢铁总装备的40.1％左右。其中配置功能比较齐全的基础自动化装置仅占20.1％左右。大型综合的管理自动化工程才刚刚起步，还需进一步完善和和发展。

我国钢铁工业自动化技术在实际工程实施过程中同国外著名的钢铁企业还有很大的差距，这些差距主要体现在三个方面。第一，我国自动化设备大多是从国外引进的，缺乏自主产权，没有应用于钢铁工业自动化的品牌产品。所以也没有一个固定的硬件和软件平台支撑自动化系统的运行。我国的自动化软件平台一般用的是西门子的产品。因为没有自主产权的自动化设备，我国钢铁工业的自动化的发展由于受到核心技术的制约，很难继续迅速发展。第二，我国钢铁工业专业自动化技术体系虽然有了较大的进步，但是同国外专业自动化公司相比还不够丰富。国外专业自动化公司有很成熟的成套自动化技术，这些技术不仅包括自动化系统方案、功能说明、程序以及测试方法等。还包括关键仪器的选型及安装步骤，而且他们的工艺设备和执行机构性能也非常高。这些技术都是我国钢铁自动化发展所紧缺的技术，需要在发展中不断地探索与研究。第三，国外专业自动化公司的自动化效率比较高，因为国外的自动化公司一般在承担自动化工程时，按照统一的工程规范，这个工程规范要求将一个自动化工程分成若干阶段，然后按照每个阶段的工程要求完成阶段任务，这样不仅大大提高了工作的效率，而且增加了工程的可靠性和标准化程度。近几年，我国钢铁工业引进先进的设备与理念，也制定了相应的工程规范制度，这个差距已经在逐渐减小。

二、钢铁工业自动化发展趋势

从国外的钢铁自动化发展历程来看，要想使自身的钢铁工业自动化发展在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须在低耗能、高效率的基础上加大自动化建立，应用先近的技术，提高自动化技术。积极发展机电一体化装备，使自动化与信息化相结合，另外提高其检测技术与仪表的使用等等，全方位提高自动化的发展，以便促进我国钢铁工业的现代化进程。

1.机电一体化发展趋势

目前，国内的大中小钢铁工业都在发展不同类型的一体化装备，寻求从单体的自动化装备向多种类型的自动化装备发展，比如北京中远通科技公司的摄像仪非接触式连铸定尺切割控制系统、轧钢用的非接触式冷床辊道集群自动控制系统等等，这些设备都是多个并组成的专用功能系统，能大大提高钢铁工业的自动化技术。还有一种综合一体化技术，称之为：机-电-工艺一体化技术，比如北京凤凰公司研制的轧钢加热炉包括机-电-工艺和数学模型的成套设备等，这些设备的运用简化了钢铁工业的工作流程，提高了工作效率。

2.自动化与信息化相结合

钢铁工业自动化从原来的热管理与单参数自动控制系统开始，不断的进步，经历了EIC一体化系统、AOL系统、多级计算机系统等，现代钢铁工业的自动化运用的是CIMS结构的多几分成计算机系统。CIMS体系结构有6个层次结构，5级体系结构在自动化流程中有很大的推动作用，但是它不利于生产过程中能源的节约与设备的在线控制，所以很难大量推广。所以，近几年推出的PCS3及结构体系，利用财务分析决策为核心对企业资源技术进行整体的优化。近几年由于市场竞争激烈，在加上信息技术的发展与全球化经济的发展，钢铁企业的自动化发展正在向生产-物流-销售一体化方向发展，同时结合先进的卫星监视系统，以Web智能技术为发展前提，充分运用互联网资源，实现自动化系统的进一步发展。

3.检测技术与仪表的发展

钢铁工业自动化系统中检测仪表的种类不断增加，比如用于质量检测的仪表就包括：定硫探头、定氧探头、钢板涂油层厚度仪、线棒椭圆度仪等等发展很快。现代的检测仪表发展趋势主要向智能化和数字化方向发展，它们大多以微型计算机为核心，减少人工操作程序，可以自动校零、线性化、补偿环境因素变化，配置图形显示装置，直观、形象的表达测量的结果。准确存储信息和历史数据，还有模型运算和人工智能的应用；另外还运用超声波、激光等新技术运用于仪表中，使自动化控制进一步提高。检测仪表的智能化、数字化发展，促进了钢铁工业自动化发展的进程。

三、结语