鋼鐵生產(chǎn)工藝技術探究論文
摘要:鋼鐵材料在我國工業(yè)生產(chǎn)中的應用十分廣泛,是工業(yè)生產(chǎn)的重要功能材料和結(jié)構(gòu)材料,在國民經(jīng)濟中起著重要作用。該文從鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新模式的必要性入手,著重分析了鋼鐵生產(chǎn)工藝技術模式及鋼鐵生產(chǎn)工藝前沿技術和關鍵技術,并探索了鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新模式。
關鍵詞:鋼鐵生產(chǎn);工藝技術;創(chuàng)新;模式
鋼鐵材料在我國工業(yè)生產(chǎn)中的應用十分廣泛,是工業(yè)生產(chǎn)的重要功能材料和結(jié)構(gòu)材料,在國民經(jīng)濟中起著重要作用,而且,鋼鐵行業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè),在國內(nèi)和國外都有著較大的影響力。而隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)工藝技術已經(jīng)無法適應經(jīng)濟的發(fā)展。在這種情況下,鋼鐵企業(yè)需要研究鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新,積極創(chuàng)新鋼鐵生產(chǎn)工藝技術的流程和方法,加快設備創(chuàng)新,不斷調(diào)整工藝技術參數(shù),創(chuàng)新工藝技術模式。因此,鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新模式成為鋼鐵行業(yè)的重要項目。研究鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新模式不僅能夠優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)工藝技術,而且對鋼鐵行業(yè)的發(fā)展有著深刻意義。
1鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新模式的必要性
首先,現(xiàn)階段,我國鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新難度較大,創(chuàng)新機制不夠完善,很多大型的國有鋼鐵企業(yè)缺乏健全的創(chuàng)新管理制度,鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新缺乏動力。我國對鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新的理論研究程度較淺,鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新缺乏科學的理論指導。其次,鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新具有深刻的現(xiàn)實意義。我國的鋼鐵生產(chǎn)量較大,但是鋼鐵生產(chǎn)能力過剩,鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,缺乏高附加值產(chǎn)品。鋼鐵行業(yè)在發(fā)展的過程中面臨著原材料漲價的問題,鋼鐵生產(chǎn)的環(huán)保壓力較大。在這種情況下,鋼鐵企業(yè)應積極創(chuàng)新鋼鐵生產(chǎn)工藝技術,解決原料問題和環(huán)保問題。最后,鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新能夠有效提高鋼鐵企業(yè)的競爭力,調(diào)整鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),進而實現(xiàn)能源節(jié)約,適應市場的產(chǎn)品需求和綠色發(fā)展的要求。由此可見,鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新十分必要。
2鋼鐵生產(chǎn)工藝技術模式
2.1煉鐵工藝技術
煉鐵技術主要包括非高爐煉鐵技術和高爐煉鐵技術,高爐煉鐵技術是現(xiàn)代煉鐵技術的主導,現(xiàn)代煉鐵技術主要包括熔融還原法、直接還鐵法和高爐煉鐵這3種方法。但是,熔融還原法的生鐵產(chǎn)量較低,大多數(shù)鋼鐵企業(yè)仍采用高爐煉鐵技術,而且,世界上的生鐵生產(chǎn)也主要依靠高爐生產(chǎn)工藝。高爐生產(chǎn)主要包括高壓操作技術、加濕鼓風技術、自動控制技術、高風溫技術等。其中,高壓操作技術主要指使用30kPa以上的高壓爐的壓力進行操作。富氧鼓風技術主要指在高爐中加入工業(yè)氧氣,進而提高高爐大氣鼓風的氧氣濃度,加強風口燃燒,進而提高產(chǎn)量。加濕鼓風技術主要指向鼓風爐中加水蒸氣,進而增強鼓風濕度的穩(wěn)定性。高風溫技術主要指在高爐借助熱風將鼓風的風溫加熱。
2.2煉鋼工藝技術
平爐煉鋼技術歷史較長,已經(jīng)有130多年,在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐技術出現(xiàn)之后,平爐煉鋼技術的統(tǒng)治地位開始改變,并且,很多國家都已經(jīng)淘汰了平爐煉鋼技術。而電爐煉鋼技術作為重要的煉鋼技術受到世界各國的重視,很多國家都采用電爐煉鋼技術。
3鋼鐵生產(chǎn)前沿技術和關鍵技術
3.1鋼鐵生產(chǎn)工藝的前沿技術
第一,低碳煉鋼技術。在綠色環(huán)保環(huán)境下,低碳生活成為未來生活的重要發(fā)展方向,低碳煉鋼技術正是低碳生活的產(chǎn)物。低碳煉鋼技術主要采用新型原料和設備,對原料進行循環(huán)利用,減少原料的浪費。具體來說,低碳煉鋼技術主要包括電解技術、氫利用技術、二氧化碳捕集和存儲技術等。第二,非高爐煉鐵技術。非高爐煉鐵技術能夠改變煉鐵能源結(jié)構(gòu),實現(xiàn)能源節(jié)約,而且,非高爐煉鐵技術能夠減少煉鐵過程中的有害廢棄物排放,保護環(huán)境。而非高爐煉鐵技術主要包括熔融還原技術、豎爐直接還原技術、混合氫技術、核氫還原技術等。第三,煉鋼二次資源利用技術。二次資源利用技術主要包括提高產(chǎn)品附加值的技術、元件回收技術、爐渣利用技術等循環(huán)利用技術。第四,一體化控制技術。一體化控制技術主要對鋼鐵生產(chǎn)的煉鋼、連鑄、冷卻、熱處理等流程進行一體化控制。具體來說,一體化控制技術主要包括潔凈鋼冶技術、連鑄凝固技術、熱軋控制技術、熱處理技術等。第五,薄待連鑄技術。薄待連鑄技術主要對連鑄、冷軋、熱軋和特處理進行自動化控制,提高產(chǎn)品性能。
3.2鋼鐵生產(chǎn)工藝的`關鍵技術
首先,鋼包噴射冶金工藝技術,這一技術主要研究鋼包底噴粉原理,從理論上解釋噴粉元件的運動規(guī)律,合理掌握元件內(nèi)在關系,保證粉氣流的穩(wěn)定性。其次,鋼包噴射技術需要對噴粉元件進行研究,探索噴粉元件磨損的對抗方法,提高噴粉元件的使用性能。再次,高品質(zhì)連鑄坯技術。這一技術主要研究連鑄坯質(zhì)量控制和連鑄坯生產(chǎn)技術,提高微合金產(chǎn)品的質(zhì)量。最后,熱軋鋼材控制技術。熱軋鋼材控制技術主要包括控制技術、控制設備和控制手段的創(chuàng)新,進而增強產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。
4鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新模式
隨著鋼鐵生產(chǎn)技術的發(fā)展,鋼鐵生產(chǎn)技術正在不斷改進。鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新主要有合作創(chuàng)新、自主創(chuàng)新和模仿創(chuàng)新這3種模式,而且,每種模式都有自己的優(yōu)勢和不足。鋼鐵生產(chǎn)工藝技術受到技術領域、鋼鐵行業(yè)發(fā)展階段、企業(yè)管理方式、企業(yè)發(fā)展方向等多種因素的影響。
4.1煉鐵工藝技術創(chuàng)新模式
首先,現(xiàn)階段,我國的高爐煉鐵技術比較成熟,技術創(chuàng)新能夠有效促進產(chǎn)量。而高爐煉鐵主要依靠焦炭煉鐵,具有高污染、高成本和高焦比等不足。在規(guī)模生產(chǎn)的過程中,鋼鐵生產(chǎn)采用破壞性技術創(chuàng)新,以減少焦化和污染。新的鋼鐵生產(chǎn)工藝技術在環(huán)境保護方面有著重要優(yōu)勢,生態(tài)保護已經(jīng)成為我國鋼鐵生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新的重要趨勢�，F(xiàn)階段,我國的煉鐵工藝技術創(chuàng)新模式主要采用合作創(chuàng)新的模式,這是因為,合作創(chuàng)新能夠?qū)崿F(xiàn)各合作主體之間的資源共享和技術共享,共同研究新型的煉鐵技術。另外,煉鐵技術創(chuàng)新的資金消耗較大,單一的鋼鐵企業(yè)無法依靠自身的力量來解決資金需求。而合作創(chuàng)新能夠讓各合作主體共同分擔創(chuàng)新資金,降低企業(yè)的資金壓力。其次,合作創(chuàng)新能夠利用各合作主體的人力資源優(yōu)勢進行共同研究,縮短技術創(chuàng)新的周期,提高技術創(chuàng)新的速度。而自主創(chuàng)新對鋼鐵企業(yè)的資金要求、人才要求、技術要求等各方面的要求較高,我國大多數(shù)鋼鐵企業(yè)的發(fā)展水平還無法滿足自主創(chuàng)新的要求,因此很少有企業(yè)采用自主創(chuàng)新的模式進行生產(chǎn)工藝創(chuàng)新。另外,模仿創(chuàng)新受到技術原型的限制較大,不利于技術突破。因此,大多數(shù)鋼鐵企業(yè)都選擇合作創(chuàng)新的模式來進行煉鐵工藝技術創(chuàng)新。再次,鋼鐵企業(yè)在創(chuàng)新煉鐵技術的過程中十分重視能源解決技術和能源回收利用技術的創(chuàng)新,以實現(xiàn)能源的循環(huán)利用,減少能源浪費現(xiàn)象。最后,鋼鐵企業(yè)在創(chuàng)新煉鐵技術的過程中十分重視節(jié)水技術的創(chuàng)新,加強研究水循環(huán)技術,提高水資源的利用效率,減少煉鐵過程中的水資源浪費。
4.2煉鋼工藝技術創(chuàng)新模式
我國的煉鋼技術創(chuàng)新屬于工藝創(chuàng)新,而工藝創(chuàng)新作為產(chǎn)品創(chuàng)新的前提,與產(chǎn)品創(chuàng)新相互促進。產(chǎn)品創(chuàng)新需要根據(jù)市場需求進行創(chuàng)新設計,了解用戶對產(chǎn)品的要求,進而根據(jù)用戶要求來改進產(chǎn)品。在這種情況下,煉鋼工藝技術創(chuàng)新應積極重視用戶的產(chǎn)品需求和產(chǎn)品要求,根據(jù)用戶要求來創(chuàng)新煉鋼工藝技術,進而生產(chǎn)出用戶需求的鋼材產(chǎn)品�，F(xiàn)階段,在用戶對鋼材產(chǎn)品要求不斷提高的情況下,我國鋼材企業(yè)應重視自身在生產(chǎn)工藝創(chuàng)新中的主體地位,積極與科研院所合作共同建立生產(chǎn)工藝技術創(chuàng)新體系,進而提高鋼鐵企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。
參考文獻
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