鋼鐵工業論文大全11篇

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我國鋼鐵工業自動化技術在實際工程實施過程中同國外著名的鋼鐵企業還有很大的差距，這些差距主要體現在三個方面。第一，我國自動化設備大多是從國外引進的，缺乏自主產權，沒有應用于鋼鐵工業自動化的品牌產品。所以也沒有一個固定的硬件和軟件平臺支撐自動化系統的運行。我國的自動化軟件平臺一般用的是西門子的產品。因為沒有自主產權的自動化設備，我國鋼鐵工業的自動化的發展由于受到核心技術的制約，很難繼續迅速發展。第二，我國鋼鐵工業專業自動化技術體系雖然有了較大的進步，但是同國外專業自動化公司相比還不夠豐富。國外專業自動化公司有很成熟的成套自動化技術，這些技術不僅包括自動化系統方案、功能說明、程序以及測試方法等。還包括關鍵儀器的選型及安裝步驟，而且他們的工藝設備和執行機構性能也非常高。這些技術都是我國鋼鐵自動化發展所緊缺的技術，需要在發展中不斷地探索與研究。第三，國外專業自動化公司的自動化效率比較高，因為國外的自動化公司一般在承擔自動化工程時，按照統一的工程規范，這個工程規范要求將一個自動化工程分成若干階段，然后按照每個階段的工程要求完成階段任務，這樣不僅大大提高了工作的效率，而且增加了工程的可靠性和標準化程度。近幾年，我國鋼鐵工業引進先進的設備與理念，也制定了相應的工程規范制度，這個差距已經在逐漸減小。

二、鋼鐵工業自動化發展趨勢

從國外的鋼鐵自動化發展歷程來看，要想使自身的鋼鐵工業自動化發展在激烈的市場競爭中占有一席之地，必須在低耗能、高效率的基礎上加大自動化建立，應用先近的技術，提高自動化技術。積極發展機電一體化裝備，使自動化與信息化相結合，另外提高其檢測技術與儀表的使用等等，全方位提高自動化的發展，以便促進我國鋼鐵工業的現代化進程。

1.機電一體化發展趨勢

目前，國內的大中小鋼鐵工業都在發展不同類型的一體化裝備，尋求從單體的自動化裝備向多種類型的自動化裝備發展，比如北京中遠通科技公司的攝像儀非接觸式連鑄定尺切割控制系統、軋鋼用的非接觸式冷床輥道集群自動控制系統等等，這些設備都是多個并組成的專用功能系統，能大大提高鋼鐵工業的自動化技術。還有一種綜合一體化技術，稱之為：機-電-工藝一體化技術，比如北京鳳凰公司研制的軋鋼加熱爐包括機-電-工藝和數學模型的成套設備等，這些設備的運用簡化了鋼鐵工業的工作流程，提高了工作效率。

2.自動化與信息化相結合

鋼鐵工業自動化從原來的熱管理與單參數自動控制系統開始，不斷的進步，經歷了EIC一體化系統、AOL系統、多級計算機系統等，現代鋼鐵工業的自動化運用的是CIMS結構的多幾分成計算機系統。CIMS體系結構有6個層次結構，5級體系結構在自動化流程中有很大的推動作用，但是它不利于生產過程中能源的節約與設備的在線控制，所以很難大量推廣。所以，近幾年推出的PCS3及結構體系，利用財務分析決策為核心對企業資源技術進行整體的優化。近幾年由于市場競爭激烈，在加上信息技術的發展與全球化經濟的發展，鋼鐵企業的自動化發展正在向生產-物流-銷售一體化方向發展，同時結合先進的衛星監視系統，以Web智能技術為發展前提，充分運用互聯網資源，實現自動化系統的進一步發展。

3.檢測技術與儀表的發展

鋼鐵工業自動化系統中檢測儀表的種類不斷增加，比如用于質量檢測的儀表就包括：定硫探頭、定氧探頭、鋼板涂油層厚度儀、線棒橢圓度儀等等發展很快。現代的檢測儀表發展趨勢主要向智能化和數字化方向發展，它們大多以微型計算機為核心，減少人工操作程序，可以自動校零、線性化、補償環境因素變化，配置圖形顯示裝置，直觀、形象的表達測量的結果。準確存儲信息和歷史數據，還有模型運算和人工智能的應用；另外還運用超聲波、激光等新技術運用于儀表中，使自動化控制進一步提高。檢測儀表的智能化、數字化發展，促進了鋼鐵工業自動化發展的進程。

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1引言

中國的鋼鐵工業歷經50年的發展，特別是改革開放20年以來，有了巨大進步，取得了舉世矚目的成就：鋼產量增加速度加快，技術水平明顯提高，產品結構不斷調整，成為名副其實的鋼鐵大國。但是，鋼鐵工業也是高能耗、高水耗、高污染的產業，是能源、資源消耗、污染物排放的大戶。目前，鋼鐵行業的能耗占全國總能耗的10％以上，鋼鐵行業水耗占全國工業水耗的9％左右；而且，我國鋼鐵工業的能耗、水耗指標大大高于國外的先進水平。隨著我國鋼鐵工業的快速發展，將會帶來一系列更加嚴重的資源、環境問題。生態環境問題已成為影響鋼鐵工業發展的重要問題。因此，對于中國鋼鐵綠色化的研究具有重要的理論意義和現實意義。

2近年來我國鋼鐵工業化迅速發展的狀況

1996年我國鋼產量首次超過1億噸大關，躍居世界第一位，此后我國鋼產量一直保持世界排名第一的位置。2002年實現鋼產量1．8億噸，到2003年鋼產量突破2億噸，達到22234萬噸，2004年全國共產鋼27279萬噸，比上年增長22．7％，生鐵、鋼材的產量分別達到創紀錄的25185萬噸與29723萬噸(含重復材)，同比增長均在20％以下。在鋼材品種和質量方面，已經逐步形成能冶煉包括高溫合金、精密合金在內的1000多個鋼種，軋制和加工包括板、帶、管、型、線、絲等各種形狀的4萬多個品種規格的鋼材；各項技術經濟指標明顯提高。從1991～2003年鋼產量增加近2．13倍，總能源消耗量只增加1．84倍；噸鋼耗新水量下降了75．2l％；噸鋼廢水排放量下降了82．56％。尤其是噸鋼能源消耗大幅度降低，去年我國重點企業平均噸鋼綜合能耗764．06kg/t，比1991年下降50．53％；噸鋼可比能耗為741．48kg／t；污染物綜合排放合格率達到90．59％；廢氣處理率達到98．31％，環境質量明顯提高。

從以上數據中可以看出，我國鋼鐵工業確實以舉世矚目的速度發展著，但是，目前我國綜合能源利用率約為33％，比發達國家低10個百分點，單位產值能耗是世界平均水平的2倍多，是日本的11.5倍，是德國和法國的7．7倍，是美國的4．3倍。因此，從某種意義上說，我國鋼鐵工業的發展是以高消耗、高污染為代價的。

3我國鋼鐵工業環境危機的原因

從半個世紀以來我國的發展歷程看，基本上是"大量開采--大量生產--大量排放"的生產模式。目前，我國鋼鐵工業仍然是走先發展后治理的道路，有的企業甚至是只顧發展不管環境的治理，尚未完全擺脫粗放型的增長模式。與世界其它國家的鋼鐵企業相比，我國鋼鐵企業存在著很大環保差距。

3．1企業經營管理不善，裝備技術落后

目前，我國現有技術裝備平均單機能力小、技術水平低、部分生產能力和工藝技術不配套，使得生產消耗高、效率低、質量差。據有關統計資料顯示，國內總生產裝備中僅10％～20％可以進入國際先進行列，已實施高效連鑄的鑄機只占總數的10％，相當一部分的普通鋼材生產能力面臨淘汰或改造，而國民經濟急需的關鍵品種僅能滿足約2／3的需求。我國鋼鐵企業有幾千座高爐，大多規模較小，大型鋼鐵企業高爐平均容積為1600m3，這與國外水平相比有很大差距，例如日本高爐平均容積3000m3以上。

3．2節能、環境保護的層次水平低2004年全國能源消費總量19．7億噸標準煤，比2003年增長15．2％。其中，煤炭消費量18．7億噸，增長14．4％；原油2．9億噸，增長16．8％；天然氣415億立方米，增長18．5％；水電3280億千瓦小時，增長15．6％。主要原材料消費中，鋼材3．1億噸，增長15．1％；氧化鋁1284萬噸，增長9．7％；水泥9．6億噸，增長12．4％。萬元GDP能耗1．58噸標準煤，上升5．3％。與國際先進水平相比，我國鋼鐵企業噸鋼能耗仍高出15％左右。

如下表所示，除寶鋼的噸鋼綜合能耗已達到世界先進國家水平外，其他大中型企業盡管有較大的進步，但仍然有相當差距。比較國內大中型企業的綜合能耗，在能耗大于100萬噸標煤的45家企業中，綜合能耗大于寶鋼的有39家大型企業；全國73家大中型企業的噸鋼綜合能耗介于寶鋼與39家大型企業之間。

3．3能源循環利用率低下

目前我國廢舊金屬回收率為50％左右，而發達國家的平均水平在80％以上。我國每年平均約有200萬～300萬噸廢鋼鐵、10萬～15萬噸廢雜有色金屬尚未被合理回收。據資料顯示，高爐礦渣的利用率約50％，而鋼渣的利用率還不到10％，這些廢渣中實際上有做水泥的原料、可以軋鋼的原料等；鋼鐵企業把經過處理的污水排出去，實際上把二次能源水資源浪費掉了，如果把這些污水循環利用，可以大大節約水資源；同時，粉塵經過處理也把它倒掉了；高爐的煤氣向空中排放，如果把這些廢氣如二氧化碳、氮氣等進行回收，也可以作為資源。

3．4環保理念和環保意識差，法制法規不健全

目前，我國一些鋼鐵企業尚未認識到實施綠色化生產的重要作用和意義，缺乏參與行動和采取有效的綠色生產措施，通過IS014000環境管理體系認證的鋼鐵企業少。

4鋼鐵工業綠色化的必要性

必須承擔起社會責任。不斷開發"綠色產品"，實現"綠色制造"。綠色化是指企業把節約資源、保護環境、有益于消費者和公眾的身心、健康的理念融入企業活動的全過程的各個方面，轉變企業生產方式，實行清潔生產，使企業與自然、社會和諧統一，促進經濟社會的可持續發展，實現企業可持續成長。"綠色冶金"即符合環保要求，做到低能源消耗、低資源消耗、低排放再循環使用。綠色化鋼鐵制造的目標是產品從設計、制造、包裝、運輸和使用到報廢處理的整個生命周期對環境負面影響最小、資源利用率最高，并使企業的經濟效益、環境效益和社會效益協調優化。

從世界范圍看，綠色化是不可逆轉的浪潮。現在，國際社會和各國政府都認識到，全球的資源環境危機正日益加深，而企業的粗放生產方式，就是其中的重要原因。因此，對企業的生產和經營提出了越來越嚴格的要求。20世紀70年代以來，越來越多的國家制定了嚴格的環境標準，規定只有滿足這些標準的產品才準予進入本國市場。京都協議日標在氣體散發物遠遠超過周圍環境并且達到全球的維持的溫室以上才被采用。歐盟鋼鐵工業已經有助于UNFCCC的目標了，因為它過去20年中已經降低幾乎溫室氣體散發物的數量40％。

綠色化也是適應我國加入WTO后的國際競爭形勢的要求。我國鋼鐵工業增長方式粗放，長期以來采用高投入來維持高增長速度的數量擴張型方式，實際上，我國鋼鐵工業的發展在一定程度上是以犧牲環境為代價的。多年重復建設造成大量生產能力過剩結構不合理，不能適應市場經濟發展的需要。面對新世紀的到來，鋼鐵行業的可持續發展，正面臨著市場與環境的雙重嚴峻挑戰。同時也說明了實施綠色化生產的迫切性及必要性。

4.1加強企業技術改造

鋼鐵工業綠色化對策的重要依托是綠色化技術，只有采用綠色化技術，才能保證綠色化對策的實施，最終實現綠色化的戰略目標。建議普及、推廣一批成熟的節能環保技術，如熔融還原煉鐵技術及新能源開發、新型焦爐技術和處理廢舊輪胎、垃圾焚燒爐等與社會友好的廢棄物處理技術，通過短流程研究，廣泛應用高效單體熔煉精煉、連鑄連軋、控溫控軋等技術，實現低能耗、少物耗。深入研究冶金反應和凝固過程中所出現的許多新現象，不斷催生新的生產工藝。投資開發一批有效的綠色化技術，在此基礎上進一步集成為鋼鐵生產企業的綠色化制造流程。

4.2高效利用資源，使能源消耗最小

利用鐵礦石及其他天然礦物資源，多用再生資源如廢鋼、鋼廠粉塵等；少用不可再生能源如煤、油、天然氣等，開發采用新的能源如氫、太陽能等，少用淡水資源，發展節水技術，強化水循環，減少廢水排放。鋼鐵行業節水潛力巨大。寶鋼等企業每噸鋼耗水只有6m3，一般企業為20～30m3，個別企業為50m3甚至更高。通過技術改造，到2005年和2010年，鋼鐵行業噸鋼耗水指標下降到16m3至12～14m3是完全可能的。其中，大型鋼鐵企業可以下降到6～8m3。鋼鐵行業可以做到增產不增取水量。

4.3與相關工業鏈

鋼廠不僅要質優、價廉、清潔地生產鋼鐵產品，而且還要發揮其能源轉換功能。因為鋼鐵工業可向社會提供余熱副產品，如煤氣、高爐渣、鋼渣等，還可消納社會的廢棄物，如廢塑料、垃圾、廢輪胎、廢鋼及各種合金返回料等，所以鋼鐵工業可與相關工業形成工業生態鏈。傳統模式的鋼廠沒有充分利用能源，鋼廠發揮能源轉換功能是有希望的。比如鋼、電、水泥集成，可以形成一個環境負荷低的生態工業過程。

4.4信息技術、管理技術的應用

在鋼鐵企業管理信息化方面，通過建設企業ERP(企業資源計劃)系統，綜合企業的人、財、物各種資源狀況和產、供、銷各個環節的信息，對生產進行合理有效的計劃、組織，使生產經營活動協調有序進行，并對企業的戰略計劃進行了決策。其中，能源管理是其重要的組成部分，它包括能源計劃的編制，能源的生產，供應供需平衡以及能耗考核等功能。科技是第一生產力，在環保治理方面同樣發揮著重要作用，只有通過深入的科學研究，才能在對投資較大的環保治理方案選擇上從可行性及經濟性上提出有力的依據，只有科研與管理并舉，在環保治理上才會如虎添翼。

4.5增強環保意識，實現綠色化生產

企業應增強鋼鐵工業從業人員的環保意識和責任感，加強有關專業培訓和普及環保知識，將IS01400l認證環境評價、年度環境報告納入鋼鐵企業的評價體系。必須根據實際情況制定不斷完善的法律、法規、產業技術政策等，以約束和指導鋼鐵工業不斷改善環境狀況并逐步向綠色化邁進。

5結語

鋼鐵工業作為國民經濟的基礎產業，對經濟的發展及人民生活水平的提高起著重要的作用，沒有鋼鐵工業就沒有現代工業文明。但是隨著鋼鐵工業的發展，鋼鐵工業生產的不文明表現日益突出，工業排放對生態環境的污染制約著鋼鐵工業的發展。鋼鐵工業如何才能既滿足當代人對鋼鐵的需求，又不危害后代人生存環境的問題，亦即鋼鐵工業的綠色化問題，是鋼鐵工業發展所面臨的重大課題。在2l世紀初，如何把"綠色鋼鐵"這一概念變為現實，如何化解環境危機，如何堅持走可持續發展的道路，中國鋼鐵工業面臨著前所未有的挑戰，承載著責無旁貸的責任，更孕育著無限的生機。

參考文獻

l徐先養．走向未來之路一可持續發展的理論與實踐[M]．北京：中國廣播電視出版社，2002

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2鋼鐵工業二次能源利用途徑

目前鋼鐵企業二次能源利用途徑主要集中在焦化工序、燒結工序、高爐煉鐵工序、轉爐煉鋼工序、連鑄工序以及軋鋼工序等。目前焦化煤氣工序上升管溫度要超過1200℃，僅次于干熄煤的能量，這項工序的二次能源回收技術還處在研發中，可以在工序中采用煤調濕技術（CoalMoistureControl，簡稱CMC），調整配煤中的水分，這項工藝的使用能夠極大的提高焦爐生產能力，減少煉焦耗熱量，也能降低煤炭成本，延長焦爐使用壽命，具有工藝流程段、結構簡單、便于維護等優點。此項技術在應用中需要注意的是，在降低入爐煤水分的同時，也會造成超細煤粉漂浮在空氣中，增加入爐配煤中量，很難清除碳化室和上升管的石墨，也會導致粗焦油中的雜質增多。針對整個煤氣系統來說，管道線路長，用戶也非常多，壓力波動很大，為提高煤氣余熱利用率，還需要不斷優化改造轉爐煤氣凈化系統、熱力發電系統等，針對轉爐煤氣凈化系統可以改造汽化冷卻煙道的活動煙罩，保證除塵效率和壓力，也能極大的穩定煤氣回收量，此項技術的改造，能夠保證轉爐煤氣回收量達到836Gj/t。針對熱力發電系統可以建立汽輪鼓風機組、鍋爐以及高爐煤氣余熱發電系統等，也可處理煤氣清洗水，防止系統發生污溝現象，綜合體高高爐煤氣的利用效率。針對煤氣用戶，可以改進蓄熱式昆底加熱爐，保證排煙溫度小于150℃，空氣預熱溫度超過1000℃，這項技術的改造能夠極大地回收煙氣中的余熱。燒結工序余熱回收技術目前還沒有得到普及，在燒結工序中能耗中主要是固體燃料，約占據75%~80%，可以作為二次能源循環使用的能源主要包括燒結礦顯熱以及主排煙氣，能夠占據一次耗能的50%左右，由于各個鋼鐵企業的燒結機大小不一，在技術上也存在很大的差異，目前僅僅有少部分的大型燒結機采用了換熱器回收主排煙氣的顯熱，可回收蒸汽18kg/噸燒結礦，相當于回收1.6kg標煤，燒結機回收的二次能源一種是產生了蒸汽，為混合料提供余熱以及采暖所需熱量，另一種是利用冷卻風為點火助燃火以及余熱點火等提供熱量，對于大功率的燒結機抽風機可以采用交變頻調速技術，達到節約電能的目的。

燒結工序中二次能源回收利用技術前幾年僅僅存在幾個大型鋼鐵企業中，隨著鋼鐵產業效益下降，近幾年余熱發電發展較快，目前國內大部分鋼鐵企業都增建了燒結余熱發電項目，國內燒結余熱發電一般在18度/t礦，最好的能夠達到24度/t礦，但是總體來說燒結余熱發電技術還是不太穩定，燒結工序還有很大的節能研究價值。高爐煉鐵工序中節能的重點問題是降低燃料比，當前絕大多數的企業高爐燃料比都偏高，主要原因是因為熱風溫度低、入爐礦含鐵品位低、生產不穩定以及焦炭灰分高等，二次能源利用主要是高爐煤氣潛熱、爐渣顯熱以及煤氣顯熱等，其中每噸鐵生產高爐煤氣量約1500~1700Nm3，目前高爐煤氣潛熱的利用逐漸受到重視，回收利用裝置主要包括燃氣-蒸汽聯合循環發電技術、常規鍋爐汽輪機發電技術，受投資影響，雖然燃氣-蒸汽聯合循環發電急速效率遠遠高于常規發電，目前國內僅僅存在幾個大型鋼鐵企業中，如寶鋼、邯鋼、沙鋼、武鋼等企業。目前企業高爐煤氣放散率由于生鐵產量高于煤氣技術發展水平，因此一直比較低，平均不到12%。近幾年國內大型鋼鐵企業高爐煤氣放散幾乎接近0。隨著能源緊張，為了更好提高煤氣利用率，燃氣-蒸汽聯合循環發電將會是今后幾年國內鋼鐵發電的重要環節。我國現在的鋼鐵企業正在逐漸建立一些高爐爐頂余熱發電裝置（TRT），如唐鋼進一步優化TRT余熱發電系統，電子業務資金保障制度。門戶網站作為企業體，資金是推動其業務發展的最有力支持，因而在進行內部相應工作規章制度建立的過程中，建立更加靈活的財政運營模式電子業務資金制度，十分有利于電子業務的開展；另外針對廣大內部員工，門戶網站管理層要及時的對工作人員的社會福利進行貼補，在保證工作效率節節攀高的前提下，通過集體旅游、集體度假的方式來實現對網站各部門成員的社會福利水平的提高，建立起一個有熱情又生氣能動性十足的門戶網站團隊，擺脫傳統簽到式機械網站的管理模式。最后，最為重要的一點即是形成完善的人才吸收和培養制度。21世紀伴隨著人才資源的提出，人才的數量和素質成為衡量一個企業發展潛力的最大標桿，而門戶網站作為一個互聯網技術延伸出的產業部門，其對互聯網技術、營銷業務人才、管理型人才的需求相比較其他傳統產業，有著更急切的需求，尤其在現代伴隨著我國門戶類網站的增多，當前互聯網中門戶類網站的競爭愈發的激烈競爭形勢，新一輪的人才競爭已經開始，因而就門戶網站管理模式探究中，人才的挖掘和吸收在培養成為了模式探究的新重點。要解決人才問題只有把握兩個要素一是吸收先進的社會人才，吸收高技能水平的專業性人才，另外就是通過培訓的方式引用先進性的技能知識導師，多卻倒的信息技術知識來對本有的相應技術業務管理人員進行培訓，建立起屬于自己門戶網站發展的技術專家隊伍和網站管理隊伍。

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2實現我國鋼鐵冶金渣子資源化利用的有效途徑

目前，我國鋼鐵冶金渣資源化利用過程中存在很多問題，集中體現體現為利用冶金渣開發的產品，其附加值不高，且潛熱也未能得到充分利用，冶金渣集中使用在代替砂石方面，也就是用于水泥的生產以及建筑材料的使用，關于冶金渣作為農家肥和土壤改良劑雖然在研究與開發上取得了一些進展，但是，只是停留在對冶金渣一些有效成分的簡單使用上，在利用過程中，對其爐內所排放出的高溫，還沒有找到有效的利用途徑，有必要對這些問題予以解決。

2.1充分激發冶金渣的活性

以往，對于冶金渣資源化的利用有著很成功的經驗，進而使冶金渣大量的用于水泥生產方面，只是對其進行利用的附加值并不高，致使其用于水泥生產所顯現出的活性也不高，有鑒于此，應充分激發冶金渣的活性，使之能夠達到與硅酸鹽水泥活性接近的程度，進而才能實現冶金渣附加值利用的最大化。當前，機械方法是激發冶金渣活性的常用手段，其原理為通過該方法來降低冶金渣的顆粒度，提高其水硬膠凝性能，進而使其顆粒表面積得以增大，從而增加新生顆粒的內能和表面能，與此同時，使晶體結構和表面物理化學相反應，促使冶金渣中的礦物質能夠更大面積的與水面接觸，進而提高礦物與水的水化反應速度。

2.2生產緩釋性鉀肥

目前，將冶金渣用于生產緩釋性鉀肥已經成為冶金渣資源化利用的新興技術手段，這種肥料易溶于植物根部，其性質能夠有效的減少因灌溉與雨水沖擊所引起的肥料流失問題，而且現代農業對這種肥料的需求量也越來越大[4]。氮磷鉀是促進植物生產的最重要因素，而植物在生產的過程中對于鉀肥的需求量是比較小的，但是在結果期對鉀肥的需求量卻很大，因此，這就要求鉀肥的肥效要相對較長，具備良好的時效性，也就是要求鉀肥要具有緩釋性。

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關鍵詞：畢業設計（論文）；指導；因材施教

內蒙古科技大學坐落在“草原鋼城”包頭，1956年建校，1960年更名為包頭鋼鐵學院，隸屬原冶金工業部，1998年劃歸管理，2003 年更名為內蒙古科技大學。它定位于一所教學研究型普通高等學校，以冶金工程、材料工程、礦業工程等優勢學科為依托，形成以工科為主，建設在冶金、材料、礦業、機電、建筑、能源等領域具有優勢的學科專業體系，培養“上手快、留得住、后勁足”，具有實踐能力、創新意識和創業精神的高級應用型專門人才[1]。

我校材料成型與控制工程系始創于建校伊始的1956年，由軋鋼這個具有相當長歷史的老專業發展和演變而來，專業改造后在名義上這一老專業方向不存在了，但新專業傳承了軋鋼這一老專業的特點與內涵。本專業是我校傳統的優勢學科，1996年獲得材料加工工程碩士學位授予權，2004年獲得材料工程領域工程碩士授予權，目前是材料科學與工程博士學位支撐點建設學科。1998年教育部進行高等院校本科專業目錄調整時，設立了材料成形與控制工程這樣一個新的本科專業，從該專業在我校的演變歷史可以看出其專業范圍重點還是傳統的軋鋼專業，以側重于為鋼鐵工業培養專業技術人才為主要目的，畢業生的去向也主要集中在鋼鐵企業[2]。

一、當前畢業設計(論文)中存在的主要問題

（一）設計(論文)的命題

命題是畢業設計(論文)的起航點，立題不當，可能會使整個畢業設計的創新性和目的性黯然失色[3]。實際畢業設計(論文)中選題不當常有發生，其原因各異。

有些命題過于陳舊，這尤其體現在畢業設計的命題上。按照我校本專業的傳統，畢業設計主要是針對鋼鐵企業軋鋼廠的生產車間進行設計。隨著我國的鋼鐵工業近10年來迅猛發展，發生了天翻地覆的變化，新的裝備和控制手段被大量的應用到現代化的鋼鐵生產線上，產品結構發生的更本的變化，很多傳統的觀點和思維被打破[4]。在這種背景下，部分命題仍然按照10年以前的標準來制定，就顯得有些更不上時代，不僅如此，還會造成學生可能存在抄襲現象，影響了對學生的鍛煉效果。

青年教師不能很好的把握畢業設計(論文)題目難度，這一點在筆者身上顯得尤為突出。筆者在博士畢業后，第一次指導學生做畢業設計(論文)，在給部分學生制定畢業論文題目時，沒有考慮到學生本身的知識結構的局限，題目超出了學生所能承受的范圍，在完成畢業論文的過程中遇到了很多問題，影響了畢業論文的順利進行。

（二）學生投入不足

1、就業對學生畢業設計(論文)投入的影響。就業對學生畢業設計投入的影響是本專業近期才出現的問題，是一個新問題。鑒于我校本專業畢業生擁有較強的專業性，在2008年以前我國鋼鐵工業迅速發展期間，本專業大四學生一般在秋季學期就找到了相應的工作。然而近3年來，隨著鋼鐵工業整體的不景氣，我校本專業學生的就業形勢也受到不少影響，很多學生在大四的春季學期即進行畢業設計的學期還沒有能夠確定工作，尤其是女生。由于存在就業的壓力，迫使學生將更多的精力放在聯系工作之上，真正投入到畢業設計中的精力和時間有限，畢業設計時心不在焉，出現懈怠情緒。筆者所帶的學生中就存在這種現象，在整個期間，主要的精力放在聯系工作上，對整個畢業設計進程影響嚴重。

2、考研對畢業設計投入的影響。近些年來，隨著就業壓力的增加，為了緩解這種壓力不少學生選擇考研，一般初試成績約在3月份出來，那些過了初試需要準備復試的學生，在此期間難以全心去做畢業設計，這種狀態一般會持續到5月中旬，在研究生入取基本結束后，這部分學生才可能完全集中精力去準備畢業設計。

此外還有一部分學生是那種本身學習成績較差，在最后一學期不僅有就業壓力而且更重要的是還要疲于應付各種掛科的清考。這一類的學生本身基礎比較差，在理論學習階段就養成了對學習不認真、得過且過的習慣，在就業和清考雙重壓力之下，只能有很少的精力投入到畢業設計中。這類學生在筆者所帶的學生中也存在，也是另筆者最頭疼的學生。

3、學生投入不足，也有部分原因是學生對畢業設計(論文)的重要性認識不夠。部分同學對研究題目認識不足，準備不充分，設計過程往往流于形式，其表現往往是應付了事。這是一種普遍的心態，具有普遍性。

二、相關問題的改進

（一）完善命題

命題是指導教師的最重大的任務，為了保證質量，在命題是筆者認為需要在以下幾個方面把關：首先從專業培養目標出發，設計的內容應與本行業最新的發展趨勢密切相關，這需要指導教師密切關注當下國內外鋼鐵工業的發展趨勢；其次設計(論文)題目難度應適中，尤其是青年教師需要盡量避免這種現象的出現，針對青年教師容易出現這樣的問題，個人認為系主任要對青年教師制定的題目進行審核，對研究和設計的內容進行把關，以確保學生能夠運用所學知識和現有條件在規定的時間內完成畢業設計；最后，還需保證題目的多樣性，不僅要保證學生1人1題，更重要的是要避免題目重復出現。

（二）因材施教

學生經過大學四年的學習，個體存在很大的差異，且新時期的學生每個人所追求的目標亦不相同，自身想法很多，因此在面對畢業設計時，學生心中所想也不盡相同，當然最終的基本目的還是一致的即能夠完成畢業設計，順利畢業。

鑒于不同學生各自擁有不同客觀條件和自身追求，因此作為指導教師在面對學生是不能采用一刀切的方式進行指導，而是需要客觀的面對學生所固有的個體差異，因材施教，以確保每個學生都能完成畢業設計，順利畢業。

為此作為指導教師，首先應該主動了解學生的基本情況。在初見學生的時候，明確學生的就業情況，是否簽約，簽約的意向以及將來擬從事工作的類型；了解學基礎課的學習成績，是否存在補考和最后的清考；學生的考研狀況，報考的學校和專業。

其次在明確學生的相關背景之后，充分考慮到學生的個體化差異，為不同學生量身定做其畢業設計或論文的內容。具體的指導思想是重點培養對本學科有興趣的學生且精力足夠，將來要從事鋼鐵工業生產或者研究領域的學生，按照評優的標準去要求這些學生，激發這類學生的潛力，這類學生以做畢業論文為主，提前培養他們運用所學知識解決問題的能力，讓他們能夠學以致用；對于需要找工作，且將來樂于從事鋼鐵工業的學生要重點幫扶，這類學生以做畢業設計為主，我校本專業的畢業設計以軋鋼車間設計為主，整體套路成熟，但是缺乏創新性。讓這類學生做畢業設計可以讓學生了解軋鋼生產基本流程，設備狀況，了解車間設計的目的和意義，對將來熟悉工作環境打下一個良好的基礎。對于能力有限（主要是那些基礎課程成績很差，還需要參加補考和清考的學生），則需要重點照顧，適當降低對他們的要求，讓需要補考的學生有足夠的時間去準備補考，同時指導教師要花更多的時間去跟蹤指導他們的設計，以避免學生過于放松設計；對于那些完全無意于從事本專業的學生，則不能再專業方面對他們施加過大的壓力，因為學生已經對本專業的學習沒有興趣也就沒有做好畢業設計的動力，對于這樣子的學生，個人認為應該盡量的幫助他們完成最基本的畢業設計內容，確保順利畢業。

（三）嚴格紀律

當然，對待不同的背景的學生采用不同的指導思想，并不是說放松對學生的要求。嚴格紀律仍然是不可或缺的，是畢業設計能夠順利完成是一個重要保障。

指導教師在充分考慮學生個體差異情況下制定研究和設計內容后，在畢業設計的開始就要明確畢業設計的紀律，以嚴格的出勤、過程監控、結果檢查、畢業答辯規章制度以及考核辦法，使學生認識和重視畢業設計，端正畢業設計態度，認真完成畢業設計。 轉貼于

此外，認真做好畢業設計的教育、動員和宣傳工作，使學生充分重視畢業設計在教學中的重要地位，亦是不可缺少的過程。

三、總結

綜上所述，本科畢業設計工作是高等學校人才培養的重要環節，在面對新的環境下出現的系列問題，指導教師一方面需要加強在命題科學性，前瞻性以及合理性方面的探索，另一方面要充分考慮學生自身的背景以及興趣愛好，在指導學生時因材施教，充分發揮每個學生的積極性，并輔之以嚴格的紀律，使學生順利完成畢業設計，提高能力，為將來的工作和進一步深造打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李保衛.內蒙古科技大學本科教學水平評估自評報告[J].包頭:內蒙古科技大學，2008.

篇（6）

內蒙古科技大學坐落在“草原鋼城”包頭，1956年建校，1960年更名為包頭鋼鐵學院，隸屬原冶金工業部，1998年劃歸管理，2003 年更名為內蒙古科技大學。它定位于一所教學研究型普通高等學校，以冶金工程、材料工程、礦業工程等優勢學科為依托，形成以工科為主，建設在冶金、材料、礦業、機電、建筑、能源等領域具有優勢的學科專業體系，培養“上手快、留得住、后勁足”，具有實踐能力、創新意識和創業精神的高級應用型專門人才[1]。

我校材料成型與控制工程系始創于建校伊始的1956年，由軋鋼這個具有相當長歷史的老專業發展和演變而來，專業改造后在名義上這一老專業方向不存在了，但新專業傳承了軋鋼這一老專業的特點與內涵。本專業是我校傳統的優勢學科，1996年獲得材料加工工程碩士學位授予權，2004年獲得材料工程領域工程碩士授予權，目前是材料科學與工程博士學位支撐點建設學科。1998年教育部進行高等院校本科專業目錄調整時，設立了材料成形與控制工程這樣一個新的本科專業，從該專業在我校的演變歷史可以看出其專業范圍重點還是傳統的軋鋼專業，以側重于為鋼鐵工業培養專業技術人才為主要目的，畢業生的去向也主要集中在鋼鐵企業[2]。

一、當前畢業設計(論文)中存在的主要問題

（一）設計(論文)的命題

命題是畢業設計(論文)的起航點，立題不當，可能會使整個畢業設計的創新性和目的性黯然失色[3]。實際畢業設計(論文)中選題不當常有發生，其原因各異。

有些命題過于陳舊，這尤其體現在畢業設計的命題上。按照我校本專業的傳統，畢業設計主要是針對鋼鐵企業軋鋼廠的生產車間進行設計。隨著我國的鋼鐵工業近10年來迅猛發展，發生了天翻地覆的變化，新的裝備和控制手段被大量的應用到現代化的鋼鐵生產線上，產品結構發生的更本的變化，很多傳統的觀點和思維被打破[4]。在這種背景下，部分命題仍然按照10年以前的標準來制定，就顯得有些更不上時代，不僅如此，還會造成學生可能存在抄襲現象，影響了對學生的鍛煉效果。

青年教師不能很好的把握畢業設計(論文)題目難度，這一點在筆者身上顯得尤為突出。筆者在博士畢業后，第一次指導學生做畢業設計(論文)，在給部分學生制定畢業論文題目時，沒有考慮到學生本身的知識結構的局限，題目超出了學生所能承受的范圍，在完成畢業論文的過程中遇到了很多問題，影響了畢業論文的順利進行。

（二）學生投入不足

1、就業對學生畢業設計(論文)投入的影響。就業對學生畢業設計投入的影響是本專業近期才出現的問題，是一個新問題。鑒于我校本專業畢業生擁有較強的專業性，在2008年以前我國鋼鐵工業迅速發展期間，本專業大四學生一般在秋季學期就找到了相應的工作。然而近3年來，隨著鋼鐵工業整體的不景氣，我校本專業學生的就業形勢也受到不少影響，很多學生在大四的春季學期即進行畢業設計的學期還沒有能夠確定工作，尤其是女生。由于存在就業的壓力，迫使學生將更多的精力放在聯系工作之上，真正投入到畢業設計中的精力和時間有限，畢業設計時心不在焉，出現懈怠情緒。筆者所帶的學生中就存在這種現象，在整個期間，主要的精力放在聯系工作上，對整個畢業設計進程影響嚴重。

2、考研對畢業設計投入的影響。近些年來，隨著就業壓力的增加，為了緩解這種壓力不少學生選擇考研，一般初試成績約在3月份出來，那些過了初試需要準備復試的學生，在此期間難以全心去做畢業設計，這種狀態一般會持續到5月中旬，在研究生入取基本結束后，這部分學生才可能完全集中精力去準備畢業設計。

此外還有一部分學生是那種本身學習成績較差，在最后一學期不僅有就業壓力而且更重要的是還要疲于應付各種掛科的清考。這一類的學生本身基礎比較差，在理論學習階段就養成了對學習不認真、得過且過的習慣，在就業和清考雙重壓力之下，只能有很少的精力投入到畢業設計中。這類學生在筆者所帶的學生中也存在，也是另筆者最頭疼的學生。

3、學生投入不足，也有部分原因是學生對畢業設計(論文)的重要性認識不夠。部分同學對研究題目認識不足，準備不充分，設計過程往往流于形式，其表現往往是應付了事。這是一種普遍的心態，具有普遍性。

二、相關問題的改進

（一）完善命題

命題是指導教師的最重大的任務，為了保證質量，在命題是筆者認為需要在以下幾個方面把關：首先從專業培養目標出發，設計的內容應與本行業最新的發展趨勢密切相關，這需要指導教師密切關注當下國內外鋼鐵工業的發展趨勢；其次設計(論文)題目難度應適中，尤其是青年教師需要盡量避免這種現象的出現，針對青年教師容易出現這樣的問題，個人認為系主任要對青年教師制定的題目進行審核，對研究和設計的內容進行把關，以確保學生能夠運用所學知識和現有條件在規定的時間內完成畢業設計；最后，還需保證題目的多樣性，不僅要保證學生1人1題，更重要的是要避免題目重復出現。

（二）因材施教

學生經過大學四年的學習，個體存在很大的差異，且新時期的學生每個人所追求的目標亦不相同，自身想法很多，因此在面對畢業設計時，學生心中所想也不盡相同，當然最終的基本目的還是一致的即能夠完成畢業設計，順利畢業。

鑒于不同學生各自擁有不同客觀條件和自身追求，因此作為指導教師在面對學生是不能采用一刀切的方式進行指導，而是需要客觀的面對學生所固有的個體差異，因材施教，以確保每個學生都能完成畢業設計，順利畢業。

為此作為指導教師，首先應該主動了解學生的基本情況。在初見學生的時候，明確學生的就業情況，是否簽約，簽約的意向以及將來擬從事工作的類型；了解學基礎課的學習成績，是否存在補考和最后的清考；學生的考研狀況，報考的學校和專業。

其次在明確學生的相關背景之后，充分考慮到學生的個體化差異，為不同學生量身定做其畢業設計或論文的內容。具體的指導思想是重點培養對本學科有興趣的學生且精力足夠，將來要從事鋼鐵工業生產或者研究領域的學生，按照評優的標準去要求這些學生，激發這類學生的潛力，這類學生以做畢業論文為主，提前培養他們運用所學知識解決問題的能力，讓他們能夠學以致用；對于需要找工作，且將來樂于從事鋼鐵工業的學生要重點幫扶，這類學生以做畢業設計為主，我校本專業的畢業設計以軋鋼車間設計為主，整體套路成熟，但是缺乏創新性。讓這類學生做畢業設計可以讓學生了解軋鋼生產基本流程，設備狀況，了解車間設計的目的和意義，對將來熟悉工作環境打下一個良好的基礎。對于能力有限（主要是那些基礎課程成績很差，還需要參加補考和清考的學生），則需要重點照顧，適當降低對他們的要求，讓需要補考的學生有足夠的時間去準備補考，同時指導教師要花更多的時間去跟蹤指導他們的設計，以避免學生過于放松設計；對于那些完全無意于從事本專業的學生，則不能再專業方面對他們施加過大的壓力，因為學生已經對本專業的學習沒有興趣也就沒有做好畢業設計的動力，對于這樣子的學生，個人認為應該盡量的幫助他們完成最基本的畢業設計內容，確保順利畢業。

（三）嚴格紀律

當然，對待不同的背景的學生采用不同的指導思想，并不是說放松對學生的要求。嚴格紀律仍然是不可或缺的，是畢業設計能夠順利完成是一個重要保障。

指導教師在充分考慮學生個體差異情況下制定研究和設計內容后，在畢業設計的開始就要明確畢業設計的紀律，以嚴格的出勤、過程監控、結果檢查、畢業答辯規章制度以及考核辦法，使學生認識和重視畢業設計，端正畢業設計態度，認真完成畢業設計。

此外，認真做好畢業設計的教育、動員和宣傳工作，使學生充分重視畢業設計在教學中的重要地位，亦是不可缺少的過程。

三、總結

綜上所述，本科畢業設計工作是高等學校人才培養的重要環節，在面對新的環境下出現的系列問題，指導教師一方面需要加強在命題科學性，前瞻性以及合理性方面的探索，另一方面要充分考慮學生自身的背景以及興趣愛好，在指導學生時因材施教，充分發揮每個學生的積極性，并輔之以嚴格的紀律，使學生順利完成畢業設計，提高能力，為將來的工作和進一步深造打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李保衛.內蒙古科技大學本科教學水平評估自評報告[j].包頭:內蒙古科技大學,2008.

篇（7）

關鍵詞: 鋼鐵工業；多污染物; 協同控制技術；

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

一、概述

鋼鐵工業是高耗能、高污染、資源型產業，排放的典型大氣污染物有S02、煙粉塵、N0X和二惡英等。按長流程鋼鐵企業各工序大氣污染物排放分析，201 1 年中國鋼鐵工業燒結工序S02、煙粉塵和N0X排放量分別占總排放量的81．35％、39．82％和53．56％。(數據取自《2011年中國鋼鐵工業環境保護統計》，共統計84家鋼鐵企業，其粗鋼產量占全國的65％，數據基本反映中國鋼鐵工業環保概況)。

自國家《“十一五”規劃綱要》將S02污染物總量降低10%作為約束性指標以來，鋼鐵企業做了大量的減排工作，尤其是燒結工序中S02的排放量就占到鋼鐵企業總體S02排放量的70％以上，燒結煙氣實施脫硫已經成為鋼鐵行業實現減排的重要目標，而這一目標在“十一五”期間已經實現了突破性的進展。

截止到2013年5月，全國鋼鐵工業配置脫硫系統372套(454臺燒結機)，面積為74 930m2，其中循環流化床32套，石灰石石膏法濕法l80套，氨法31 套，氧化鎂法20套，旋轉噴霧26套。重點大中型鋼鐵企業配置脫硫系統236套(291臺燒結機)，面積58 042 m2，其中循環流化床26套，石灰石石膏法濕法90套，氨法27套，氧化鎂法l6套，旋轉噴霧25套。此外，鋼鐵企業2013年在建的還有46臺燒結機。由于燒結煙氣脫硝的復雜性，各類脫硝技術尚未在燒結煙氣中廣泛應用，國內鋼鐵企業燒結機尚未有實施煙氣脫硝的實例。

GB 28662―2012《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》對N0x和二惡英規定了排放限值要求，嚴格S02、顆粒物和氟化物的排放要求，并針對環境敏感地區規定了更嚴格的大氣污染物特別排放限值，具體新舊標準值對比見表1。

面對新的排放標準，為實現燒結煙氣多污染物減排目標，從污染物減排技術措施的協同效應出發，建立全過程、一體化的污染物協同減排和協同控制技術體系。

二、活性炭吸附工藝

活性炭吸附工藝在20世紀50年代從德國開始研發，20世紀60年代日本也開始研發，不同企業之間進行合作與技術轉移以及自主開發，形成了日本住友、日本J-POWER和德國WKV等幾種主流工藝。開發成功的活性焦(炭)脫硫與集成凈化工藝在世界各地多個領域得到了日益廣泛的應用。其中，在新日鐵、JFE、浦項鋼鐵和太鋼等大型鋼鐵企業燒結煙氣凈化方面的應用，取得了良好效果。

活性炭吸附工藝的原理是燒結機排出的煙氣經除塵器除塵后，由主風機排出。煙氣經升壓鼓風機后送往移動床吸收塔，并在吸收塔入口處添加脫硝所需的氨氣。煙氣中的S02、N0x在吸收塔內進行反應，所生成的硫酸和銨鹽被活性炭吸附除去，吸附了硫酸和銨鹽的活性炭送入脫離塔，經加熱至400 0C左右可解吸出高濃度S02。解吸出的高濃度S02可以用來生產高純度硫磺(99．9％以上)或濃硫酸(98％以上)：再生后的活性炭經冷卻篩去除雜質后送回吸收塔進行循環使用。

存在問題：運行成本高，設備龐大且造價高，腐蝕問題突出，系統復雜，活性炭反復使用后吸附率降低消耗大，活性炭再生能耗較高等。

三、MEROS工藝

MEROS(MaximizedEmissionReducationof Sintering)工藝是歐洲西門子奧鋼聯針對燒結煙氣中S02、二惡英類污染物等控制開發的，目前成功運用在多臺燒結機煙氣脫硫及其他有害物質氣體的處理。

MEROS工藝原理是利用熟石灰作為脫硫劑，與燒結廢氣中的所有酸性組分發生反應，生成反應產物。產生的主要反應是：

2S02+2Ca(OH)2=2CaS03?l／2H2O+H2O

2CaS03?l／2H2O+03+3H2O=2CaS04?2H2O

S03+Ca(OH)2=CaS04?H20

2Ca(OH)2+2HCI=CaCl2?Ca(OH)2?2H20

2HF+2Ca(OH)2=CaF2?2H2O

工藝特點：工藝簡單，運行穩定性好；入口溫度要求低，溫度變化適應范圍廣；可控性高，脫硫后的S02排放值穩定；脫除二惡英和重金屬。

存在問題：年運行費較高；不能控制燒結煙氣中N0x；在控制二惡英同時會產生混有二惡英的固體廢棄物。

四、EFA曳流吸收塔工藝

白2006年以來，EFA半干法燒結煙氣脫硫技術先后在德國迪林根鋼鐵公司2號180m2燒結機、薩爾茨吉特鋼鐵公司192m2燒結機和迪林根鋼鐵公司3 號258 m2燒結機脫硫項目得到成功應用。EFA燒結煙氣脫硫技術在德國市場處于領先地位口剖。

EFA變速曳流式反應塔脫硫工藝，作為半干法脫硫工藝，集成了布袋除塵器和反應物循環系統，可以同步脫除S02、S03、HCl、HF、粉塵和二惡英等。EFA脫硫原理為：煙氣中的酸性化合物在特定溫度范圍內遇水時與Ca(OH)2進行反應，活性炭主要用于吸附煙氣中的二惡英等有害成分，最終的反應物為干性的CaS03、CaS04、CaCl2、CaF2、CaC03和燒結粉塵的混合物，干性反應物在布袋除塵器內進行分離。

工藝特點：總投資低：運行成本低(年運行費用約為總投資的l／12)；加入干燥吸收劑，管道和罐倉不發生結塊和板結；反應速度可調，不會出現結露現象；低溫脫硫效果好；運動部件少，維護成本低。

存在問題：不能控制燒結煙氣中N0x;在控制二惡英同時會產生混有二惡英的固體廢棄物。

五、LJS-FGD多組分污染物協同凈化工藝

福建龍凈環保股份有限公司經過對引進技術的消化、吸收和再創新，開發出具有自主知識產權的LJS-FGD多組分污染物協同凈化工藝以及相關的配套裝置。目前LJS-FGD工藝已經在寶鋼集團梅鋼公司、三鋼、昆鋼等大型鋼鐵廠得到成功應用。

基本原理是：煙氣從吸收塔底部進入，經吸收塔底的文丘里結構加速后與加入的吸收劑(消石灰)、循環灰及水發生反應，從而除去煙氣中的S02、HCl、HF、C02等酸性氣體，通過噴入活性炭等吸附劑，可以同步脫除煙氣中的二惡英、重金屬等，實現多組分污染物的協同凈化。

工藝特點：對燒結機煙氣S02濃度波動具有良好的適應性；對燒結機煙氣量波動具有良好的適應性；整個吸收塔反應器為空塔結構，維護簡單；煙氣無需再熱、整套裝置及煙囪不需要防腐，可以利用老煙囪進行排煙；系統性能指針高，排煙透明，污染物排放濃度低；沒有廢水產生，無二次污染；副產物為干粉態，方便存儲、運輸和綜合利用。

存在問題：為保證系統可靠性，采用了較多的進口工藝設備，造價相對較高：副產物的應用范圍有待于進一步拓寬。

六、催化氧化法綜合清潔技術

催化氧化法煙氣綜合清潔技術是一項能夠同時進行脫硫、脫硝、脫汞的技術。

催化氧化法煙氣綜合清潔來源于以色列Lextran 公司，當煙氣中S02、N0。(N0需被氧化)遇水形成的亞硫酸根及亞硝酸時，利用催化氧化劑對亞硫酸根及亞硝酸根的強力捕捉能力從而去除煙氣中的S02、N0x。

煙氣與含有催化劑的循環液在吸收塔內逆向流動接觸時，亞硫酸根、亞硝酸根被催化劑捕捉，在氧氣存在的條件下被氧化成為稀硫酸或稀硝酸。在加入中和劑(氨水)的情況下，最終反應生成硫酸銨或硝酸銨化肥。

在脫硫脫硝的同時，該催化氧化劑對汞等重金屬也具有極強的物理溶解吸附效果，從而去除煙氣中的汞等重金屬。

技術特點：脫硫效果高，出口煙氣S02可達到排放濃度≤50 mg／m3；對于煙氣溫度、S02濃度和煙氣量適應性強；系統運行穩定、可靠，無管道堵塞、結垢現象；資源利用優勢，利用焦化廠蒸氨后氨水，降低焦化廠廢水處理負荷；脫硫劑(催化氧化劑)循環使用，并可生產高附加值的硫酸銨產品；對燒結機主系統無影響，與燒結機主系統同步率為98％以上。

存在問題：目前有機催化劑需進口，尚未國產化，價格較高。

技術經濟及減排效果對比

表2分析比較了上述五種燒結煙氣多污染物協同控制技術的技術經濟及減排效果，結果如下：

1)MEROS工藝和EFA吸收塔工藝不能控制燒結煙氣中N0x，催化氧化法不能控制二惡英。

2)活性炭吸附工藝的單位燒結面積投資最高，是LJS--FGD工藝的3倍多：MEROS工藝的單位燒結礦運行費最高，是LJS-FGD工藝的近3倍。

3)催化氧化法綜合清潔技術屬于濕法，脫硝效率高，單位燒結礦運行成本低，最終生成硫酸銨或硝酸銨化肥。

4)前四種技術均屬于干法脫硫技術，投資高、運行成本高，活性炭再生能耗較高，脫硫渣的處理再利用是目前重點發展方向。

總之，在鋼鐵工業燒結煙氣多污染物進行控制時，要針對我國的實際情況和設備設計出適合我國的污染物一體化協同技術，為促進我國鋼鐵行業的健康發展和改善生態環境做出貢獻。

參考文獻：

篇（8）

一、傳統鋼鐵工業面臨挑戰，需要進行信息化改革

中國現已稱為世界上最大的鋼鐵生產與消費的國家。鋼鐵工業也是中國加入WTO后面臨的第一場世界貿易大戰。中國鋼鐵工業協會會長吳溪淳在鋼鐵企業信息化國際研討會上概括了鋼鐵企業建設信息化的實質所在：信息化和經濟全球化正在迅速而深刻地改變著人們的生產生活方式，改變著國與國之間、企業與企業之間的生存競爭環境。加入WTO之后，我國鋼鐵企業正直接地、全面地面對國際市場的全方位競爭。這種嚴峻的形勢要求我們必須加快采用現代信息技術和網絡技術及與之相對應的現代管理方式來改造產業面貌和提升產業水平，推動產業的優化和升級。信息化是個大戰略。推進鋼鐵企業信息化，是鋼鐵行業自身提高競爭力、適應新經濟、實現現代化的內在需要，是鋼鐵企業適應國際環境、融入全球經濟的戰略選擇。企業信息化建設的新浪潮正在給中國鋼鐵企業的經營管理帶來深刻變革。

二、銷售管理信息化是整個信息化過程中的重要環節

在一個以市場為基礎的企業中，銷售是整個企業運作的龍頭。銷售產品的多少、銷售服務質量的好壞、銷售管理的優劣直接影響企業的成本和利潤。通過對銷售工作的科學管理和銷售信息的科學利用，可以一方面幫助企業確定生產的規模與排產計劃、降低庫存與生產成本，另一方面可以幫助企業確定產品發展方向、預測市場需求的變化、指導新產品的開發等。因而，利用先進的計算機技術對銷售工作進行有效的管理是整個企業實現科學化管理的首要任務。

客戶對鋼材的品種、規格（如板材的寬度、厚度、鍍層和機械性能指標等）需求越來越多樣化，客戶需求呈現多品種、小批量特點。這就對鋼鐵行業的信息化提出了更高的要求。鋼鐵企業對用戶需求的預測越來越困難，為了減少庫存，節約成本，最有效的運作策略是將傳統以預測為主軸的推式系統改為以需求計劃為主軸的拉式系統。企業生產將減少預測性生產，變成主要按訂單生產；生產模式也由過去的大批量生產方式改變成多品種、小批量生產方式。這種生產模式下，企業的銷售部門應該對生產部門的情況非常了解，掌握生產線的實時數據，避免簽訂不合理合同，避免出現合同價格低于生產成本、交貨期根本無法保證等問題；生產調度人員要能夠及時掌握生產的歷史情況和現時數據，方便根據實際產能進行小訂單合并，制訂科學合理的生產調度計劃，對生產部門進行科學的指揮與協調；而生產部門也需要及時掌握當前的各項訂單情況、生產計劃指令，能夠快速準確地根據銷售合同和調度計劃安排班組生產。

三、利用ERP技術增加企業規模，提高銷售能力

ERP（Enterprise Resource Planning）的意思是企業資源計劃系統，是指建立在信息技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP屬于企業信息化管理的范疇。ERP是將企業所有資源進行整合集成管理，即將企業的物流、資金流、信息流進行全面一體化管理的信息系統。其功能模塊不同于以往的MRP或MRPⅡ的模塊，不僅可用于生產企業的管理，而且在許多其他類型企業，如一些非生產、公益事業的企業也可導入ERP系統進行資源計劃和管理。在企業中，一般的管理主要包括三方面的內容：生產控制（計劃、制造）、物流管理（銷售、采購、庫存管理）和財務管理（會計核算、財務管理）。這三大系統本身就是集成體，它們互相之間有相對應的接口，能夠很好地整合在一起來實現對企業的管理。因此，通過ERP系統，對產、供、銷的全過程及對企業所有資源進行協調對物流管理中的銷售管理的能力提高有重要的作用。

ERP是一種基于“供應鏈”的管理思想，它擴展了管理范圍，給出了新的結構，把客戶需求和企業內部的制造活動以及供應商的制造資源整合在一起，體現了完全按用戶需求制造的思想。這種經過了整合的企業管理系統實現了客戶信息部分、銷售業務流程部分、決策支持部分以及一般信息交流部分的完全整合，從而方便了企業在新經濟時代的高效管理，贏得企業長久的競爭優勢。ERP銷售管理模塊是銷售分系統中最為重要的一個模塊，用于幫助制定價格表，對銷售的整個生命周期進行管理，并且幫助銷售部門掌握訂單的回款情況。銷售管理模塊從功能上可進一步劃分為新訂單、當前庫存查詢、客戶資金往來、銷售訂單管理、退換貨、報價管理6個子模塊。ERP銷售管理信息化能夠對水泥企業現有業務進行全面、準確、詳盡地分析，為企業管理者提供系統、直觀的銷售分析結果，評價企業實際銷售效果；以系統化管理思想整合內部資源，對產銷運輸進行計劃，達到最優及最佳資源組合；抓住市場機遇，大大提高企業的經濟效益，推動銷售管理信息化更快、更完善發展。

平臺工具的使用，打破了以往物采公司（采購）、配進中心（庫存）、銷售，財務中心獨立而導致的信息孤島、信息壁壘和信息割據，有效解決了此類現象的發生，實現了統一平臺上的信息共享。銷售、采購、項目管理和財務系統的集成，強化了企業資金管理；財務與制造的集成使實時成本核算成為可能，強化了財務的事中監控作用。

四、結語

企業管理信息化是企業管理工作的必由之路，各級領導都應該重視這項工作，把企業管理信息化作為提高管理工作質量的重要措施來抓，作為提高經濟效益的重要手段來抓，作為管理現代化的重要基礎工作來抓，作為建立現代企業制度的重要內容來抓。信息化不僅是企業管理方式的改變，也是企業壯大自身和進行可持續發展的重要途徑。通過信息化在鋼鐵企業在銷售方面的應用，中國鋼鐵企業在國際上的競爭力將進一步加強。

篇（9）

 

一、冶金工業的發展現狀

（一）鋼鐵生產工藝流程逐步優化

20世紀90年代以來,世界鋼鐵工業在激烈的國際市場競爭中,由20世紀80年代以前的以擴大規模、增加產量為主轉向降低消耗、降低成本、提高質量、增加品種和保護環境。博士論文，高速鋼軋輥。鋼鐵工業技術進步的主流是縮短生產流程,減少工序,提高質量,降低消耗,提高效率。技術進步中有兩大主要趨向:一是尋找可以替代傳統工藝的新工藝流程的研究開發;二是現有工藝和技術裝備的完善化。兩大技術進步趨向互相競爭、相互滲透,促使鋼鐵工業不斷提高鋼材質量、減少消耗、降低成本、減輕對環境的污染,進一步走向集約化。

傳統的鋼鐵生產工藝流程是一種“冷態”下間歇式生產的工藝流程。日本在20世紀60年代建設的10多個大型鋼鐵廠都是采用這種工藝流程。20世紀80年代以后,世界鋼鐵業已逐步將上述傳統的鋼鐵生產工藝流程改造成為現代化“熱態”連續生產工藝流程。這種工藝流程具有高效、連續、緊湊、智能等特點。20世紀80年代末期,德國、法國、日本、意大利、美國等鋼鐵工業發達國家開發成功接近最終鋼材產品形狀的連鑄、連軋技術,如帶鋼、型鋼的連鑄連軋等。由于該技術具有工藝流程緊湊、生產周期短、物料消耗少、生產效率高等一系列優點,在近十多年來得到了快速發展。自從1989年世界第一條薄板坯連鑄連軋生產線在美國紐柯公司克勞福茲維爾廠投產以來, 經過10多年發展,到2002年底,世界上已有38個薄板坯連鑄連軋生產廠共56條生產線,總生產能力已超過5 500萬噸。我國現已有5個鋼鐵企業建成8條薄板坯連鑄連軋生產線,到目前為止又有5個鋼鐵企業正在建設厚板坯連鑄連軋生產線,不久的將來總生產能力將達2000萬噸,預計屆時將占全世界同類生產線能力的1/4以上。博士論文，高速鋼軋輥。2001年我國連鑄比達到89.71%,已經超過了2000年的世界平均水平。2003年達到了96.96%,目前,全國重點大中型企業中,連鑄比達到99%以上的企業已達41家。

帶鋼連鑄連軋技術是世界主要鋼鐵生產國家正在積極開發應用的一項重大鋼鐵生產前沿技術,它將是21世紀鋼鐵生產技術的一個主要發展方向。

（二）鋼鐵產量不斷增長

冶金行業的發展受到國內與國際宏觀經濟環境的共同影響。國內方面,國家采取的宏觀調控措施初見成效,鋼鐵行業投資規模過大,低水平重復建設得到遏制,有效打擊了“地條鋼”等劣質產品沖擊鋼材市場的行為,進一步凈化了市場,鋼鐵生產企業對市場更加理性化。消費結構的升級和城鎮化速度加快為鋼鐵行業發展提供了基本的保障;西部大開發和振興東北老工業基地的戰略也為鋼鐵行業提供了新的發展機會。國際方面,世界經濟仍保持總體向好的發展態勢,全球鋼鐵需求持續增長。

二、冶金工業對軋輥的需求

鋼鐵工業的持續發展,為軋輥制造業提供了廣闊的發展空間。博士論文，高速鋼軋輥。一方面,隨著鋼產量的不斷增加,軋輥需求量大幅增長。僅就國內而言,據統計,每年消耗的軋輥材料有50萬噸以上,價值數十億元。另一方面,隨著軋鋼技術和裝備水平的不斷提高,對軋輥的質量也提出了更高的要求。而國內軋輥生產廠家的制造水平還較落后。僅以寶鋼為例,2000年,寶鋼用于軋輥的采購資金超過2億元,其中國內的只占30%,國外的占70%。因此,不斷研究新型軋輥材質及制造工藝,為軋機配備高性能的軋輥已成為國內軋輥生產行業面臨的重要課題。

三、軋輥材料的研究現狀

為提高熱軋輥的表面耐磨性,熱軋輥材料不斷地得到改進,其基本的發展過程是從冷硬鑄鐵到高鉻鑄鐵到半高速鋼和高速鋼。高速鋼材料用于軋輥制造,使軋輥性能顯著提高,軋材質量明顯改善。

（一）高速鋼軋輥的特點

高速鋼軋輥是用具有高硬度,尤其是具有很好的紅硬性、耐磨性和淬透性的高速鋼作為軋輥的工作層,用韌性滿足要求的高強度灰鐵、球鐵、鑄鋼及鍛鋼作為軋輥的芯部材料,把工作層和芯部以冶金結合的方式結合起來的高性能軋輥。

1、高速鋼軋輥的化學成分特點

(1)含有較多的C和V。C和V可以形成高硬度的MC型碳化物,提高軋輥耐磨性;

(2)有較高的Cr含量。Cr含量高,可在軋輥組織中形成一定數量的M7C3型碳化物,有利于降低軋制力并改善軋輥輥面的抗粗糙性;

(3)含有一定量的Co(≤10%)。Co可提高高速鋼軋輥的紅硬性,從而提高軋輥耐磨性;

(4)離心鑄造高速鋼軋輥中含有≤5%的Nb。Nb可降低軋輥組織中因合金元素密度差大而引起的偏析。

2、高速鋼軋輥的組織特點

高速鋼軋輥的性能取決于其微觀組織結構特征:(1)碳化物的種類、形狀、體積分數及分布;(2)馬氏體基體的性能特點;(3)晶粒尺寸大小。軋輥用高速鋼材料的微觀組織結構與合金成分及工藝條件有關。因材料成分和工藝條件的不同,出現了各種不同的研究結果。同以往的高鉻鑄鐵軋輥相比,高速鋼軋輥中的碳化物類型較多,除含有MC型碳化物外,還含有M2C、M6C和M7C3型碳化物。

（二）高速鋼軋輥的生產工藝及其特點

圍繞著軋輥外層與芯部的結合問題,高速鋼軋輥的制造技術不斷發展。博士論文，高速鋼軋輥。目前國外主要采用離心鑄造法(CF)、連續澆鑄復合法(CPC)和電渣熔鑄法(ESR)制造,而熱等靜壓法(HIP)和噴射成形法(Osprey)仍在完善和發展中。CPC法制造軋輥裝備復雜,我國仍無法生產;ESR法制造軋輥能耗高,僅適合于制造冷軋輥;用離心鑄造法生產軋輥裝備簡單,工藝穩定,效率高,是制造高速鋼軋輥的重要方法。博士論文，高速鋼軋輥。離心鑄造法生產高速鋼軋輥盡管存在著合金元素容易產生偏析的問題,但由于其突出的優點,使它在相當長一段時間內仍處于高速鋼軋輥生產的主導地位。博士論文，高速鋼軋輥。

（三）高速鋼軋輥的應用

自20世紀80年代以來,國外在熱帶鋼連軋機上開始試用高速鋼軋輥并取得良好效果。目前高速鋼軋輥的比例不斷提高,在某些機架上,甚至全部采用了高速鋼軋輥。使用高速鋼軋輥后,輥耗明顯下降,換輥次數顯著減少,軋輥研磨量減少,軋機能力提高,燃料和動力消耗降低,有助于降低軋制成本和提高帶鋼質量。

近年來我國也開展了鑄造高速鋼軋輥的研究,北京冶金設備研究院采用普通離心鑄造方法生產了高速鋼輥環,其成分(質量分數,%)為:2.0~2.4C,8~15W,2~3Mo,4~7V,3~5Co;金相組織為:馬氏體+共晶碳化物+二次碳化物+殘余奧氏體;力學性能為:硬度60~65HRC,沖擊韌性(5~10)J/cm,抗拉強度(400~600)MPa。

四、結語

隨著軋機向自動化、連續化、重型化方向發展,對軋輥的幾何尺寸、表面精度和力學性能提出了更高的要求。軋輥生產廠、研究機構和鋼鐵生產企業必須加強冶金軋輥材料的基礎性研究、軋輥生產技術的研究、軋輥工藝裝備的研究和軋輥使用技術的研究,不斷提高我國軋輥制造業和鋼鐵產品的國際競爭力。

參考文獻：

[1]符寒光.高速鋼軋輥研究的現狀及展望[J]鋼鐵,2000,(05).

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一、中國加大投資澳大利亞鐵礦石資源的必要性

1、鐵礦石資源在鋼鐵工業中的重要作用。鐵礦石作為鋼鐵工業最重要的基礎原材料，是不能再生、不能替代的資源，是影響我國經濟持續發展的關鍵因素之一，穩定而經濟的鐵礦石供給是鋼鐵工業持續、快速、健康發展的前提條件。近年來隨著國民經濟對鋼鐵產品需求的增長，鋼鐵工業迅猛發展，中國已成為世界鋼鐵生產與需求最旺盛的市場。2007年中國鋼材產量達到4.89億噸，占世界鋼材產量的36.4%；鋼材消費量超4.3億噸，約占世界鋼材消費量的35%。目前中國不僅是世界第一產鋼大國，也是鋼材第一大消費國。

2、中國鐵礦石資源稟賦狀況。中國已探明的鐵礦區總共2867處，保有資源儲量607億噸，暫時難以利用的鐵礦保有儲量約194億噸。中國鐵礦石儲量雖然豐富，但是品位低，含鐵品位平均只有33%，而世界平均品味為44%左右。中國鐵礦石貧礦多，占全部礦石儲量97%，絕大部分鐵礦石須經過選礦富集后才能使用。而且中國鐵礦石礦床類型多、礦石類型復雜，難以采選、難以綜合利用導致生產成本較高。即便是開采難度小的鐵礦，經過幾十年的開采后可采資源不足的矛盾也逐漸顯現出來。同時，多數重點鐵礦山及地方骨干礦山圈定的礦量逐漸減少，開始進入生產中后期，規劃的后備資源開發難度較大。

3、中國鐵礦石的進口數量及來源。鋼鐵工業的快速發展使得我國對鐵礦石的需求越來越多，國內的生產根本無法滿足鐵礦石的大量需求，產需的矛盾使我國不得不大量進口鐵礦石。據國際鋼鐵協會統計，從2003年起中國已經超過日本成為世界上鐵礦石進口第一大國；2005年中國的鐵礦石進口量已占世界鐵礦石進口量的36.6%；2007年中國鐵礦石產量為70707萬噸，進口量達38309萬噸，對外依存度已達到52.65%。有專家預計，2010年中國進口鐵礦石占鐵礦石總需求的比重將達到56.4%。中國從40多個國家進口鐵礦石，其中主要來源國為澳大利亞、印度、巴西、南非。澳大利亞是世界鐵礦石出口第一大國，約占國際總出口的37%，在我國的鐵礦石資源供給上發揮著舉足輕重的作用。近幾年中國從澳大利亞進口鐵礦石最多，占全部進口的40%左右（見表1）。

4、中國缺乏鐵礦石定價話語權。最初，由于中國進口企業較多、缺乏協調，企業不能形成有效的合力，致使我國鐵礦石的進口價格只能跟隨日本鐵礦石進口價格，不能進一步壓低。目前雖然我國鐵礦石進口數量是世界第一，但沒有應有的話語權及對鐵礦石價格的控制能力。國際鐵礦石長單協議價格（基準價格）在連續幾年上漲后，2008年度進口鐵礦石價格已再次上漲96%，這是國際鐵礦石價格連續第6年上漲。再加上海運費用的大幅上漲，進口鐵礦石的成本更是大大增加，成本的持續上漲已經成為中國鋼鐵行業面臨的最大問題。

二、澳大利亞鐵礦石資源投資的優勢

1、澳大利亞的鐵礦石資源稟賦。澳大利亞鐵礦石資源非常豐富，儲量約為350億噸且分布集中。哈默斯利礦區為鐵礦石主要產區，澳大利亞91%以上的鐵礦石都出自這個產區。從質量上看，澳大利亞鐵礦多為富礦，礦石品位高，含鐵量為65%～66%且成分穩定，含硫僅0.012%，含磷量亦只0.06%，礦石的粒度均勻，堪稱礦石中之上品。從產量上看，近幾年澳大利亞鐵礦石產量很大，已經超過巴西成為鐵礦石產量最多的國家。據專家推測，2010年和2015年澳大利亞鐵礦石產量將分別達到382.9百萬噸和432.6百萬噸，具備持續供礦的潛能，是國際鐵礦石市場的主要供應者之一。

2、澳大利亞的投資環境。

（1）政治環境。澳大利亞是一個政治比較穩定的國家，在社會形態和制度上與西方主流國家之間具有較高的相互認同感。澳大利亞沒有在國際上發揮強國作用的野心，因此在由西方世界構筑的國際規則體系中在政治和軍事上需要依賴美國的保護。但與此同時，澳大利亞和美國并沒有特殊的歷史淵源，所以長期處于美國軍事勢力的。

（2）經濟環境。澳大利亞以貿易立國，是一個經濟運行狀況良好的國家，與中國具有良好的經貿關系。1972年12月兩國正式建交，第二年就簽訂了兩國間貿易享受“最惠國”待遇的協定，1978年澳政府同意中國享受澳對發展中國家的普惠制待遇。多年來兩國之間保持了良好的經貿關系，同時中國還是其農、礦產品的重要出口市場之一，中國多年來從澳大利亞進口的鐵礦石量在穩步增長。特別是20世紀80年代中期以來，澳大利亞逐步制定了有利于吸引外商投資的政策，實施關稅優惠，加大鐵礦石勘查的投入，鼓勵外資到該國進行礦產勘查。

（3）法律環境。企業在尋求國際投資、利用境外資源的過程中一定要注意處理好法律方面的問題，避免像首鋼在收購秘魯鐵礦時由于一些法律問題而遭受損失。澳大利亞各州基本都有自己的礦業法，大多數州都有采礦權和資源開發的法律制度，所規定的礦權管理制度及地質資料匯交制度都相當完善。澳大利亞已經將修改礦業法提上日程，修改礦業法的目的是在經濟社會與環境可持續性原則下發展礦業，同時也要在不同原則的指導下促進新的投資。

3、澳大利亞的運輸成本。從近幾年中國港口綜合平均海運費來看，澳大利亞到中國的綜合平均海運費是最低的（見表2）。從海運距離來看，中國與巴西的海運距離為11000海里，與南非的海運距離為8000海里，與印度的海運距離為4100海里，與澳大利亞的海運距離是3600海里，澳大利亞是距離中國港口最近的供礦國。目前在鐵礦石的質量和供給量上能與澳大利亞媲美的國家只有巴西，但近年海運費的持續暴漲使得中國鐵礦石到岸價的約2/3是為運輸而買單。以巴西運往中國的鐵礦石為例，其鐵礦石價格為每噸30美元左右，但是海運費的價格幾乎達到60美元。在離岸價格相差不多的情況下，中國從巴西進口鐵礦石和從澳大利亞進口鐵礦石的到岸成本越來越懸殊。

三、中國加大投資澳大利亞鐵礦石資源的現實條件

1、國內形勢及政策支持。“十五”計劃提出要完善國家戰略資源儲備制度，進一步推動全方位、多層次、寬領域的對外開放，實施“走出去”戰略，努力在利用國內外兩種資源、兩個市場方面有新的突破，支持有競爭力的企業跨國經營，到境外開發資源。這從制度上明確了國家對于礦產資源境外投資鼓勵和扶持的方針，為我國企業開展境外礦產資源投資提供了重要保障。財政部有關負責人在“中國礦業2004”國際研討會致辭時表示，繼續大力支持礦業企業“走出去”，鼓勵他們開發利用國外礦產資源。2004年7月19日《關于投資體制改革的決定》明確指出，企業不使用政府投資的一律不需要審批，還對國內企業到境外投資做出了詳細規定。《決定》的出臺大大優化了我國企業境外投資環境，確立了企業境外投資的主體地位。2007年中鋼協也開始鼓勵中國企業海外投資或聯合開礦，掌握資源量。

2、中國具備加大澳大利亞鐵礦石資源投資的實力。

（1）中國投資國外鐵礦石資源的實踐。中國從1987年開始就探索到境外投資辦礦，并多次組團到澳大利亞和巴西礦山進行考察，至今已有一些在外投資辦礦的實踐，許多小型鋼鐵企業或地方企業也踴躍投資于國外鐵礦。這些實踐中的跨國鐵礦石資源投資主要以在澳大利亞進行合資開發為主，為我國進一步加大投資澳大利亞積累了不少經驗。

（2）中國加大投資澳大利亞鐵礦石資源的能力。經過多年的改革開放和經驗積累，國內許多礦業企業都得到了長足的發展，實力大大增強，已基本具備投資國外礦產資源的能力。從人才上看，我國已經培養了大量熟悉國際慣例的人才，參與全球礦產資源勘探開發的能力有了明顯提高；再加上我國具有先進的勘查技術和高水平的研究隊伍，初步形成了一支能參與國際市場競爭的隊伍。從資金上看，國內銀行也會為海外投資礦產資源提供一定的資金支持。

3、中國海運能力的提高。中國鐵礦石主要采取沿海港口運輸的形式，隨著近幾年的發展，中國鐵礦石的海運能力有所提升。從中遠集團研發中心主任楊世成的研究報告看，2008 年新增運力交付數量保持穩定，全年干散貨船預計交付 407 艘、2927 萬載重噸，總體預計2008 年全年干散貨運力比 2007年增長 6.8%。中國已經在不斷發展自己的船隊，對海外船東的依賴性有所降低，在青島、大連、寧波等地也已經有了高噸級礦石專業化接卸泊位，這些都使鐵礦石的運輸更加便利。

綜上所述，澳大利亞具備鐵礦石資源投資的有利條件，而中國又有必要、有實力到澳大利亞進行鐵礦石資源的投資，所以到澳大利亞進行更多的鐵礦石資源投資是中國可以選擇的一條較好的途徑。

【參考文獻】

[1] 李宜軍：我國進口鐵礦石現狀及發展趨勢[J].運輸市場，2005（1）.

[2] 陳甲斌、許敬華：國內外鐵礦石市場形勢分析[J].江蘇地質，2007（2）.

[3] 袁志安、黃志偉、姚振鞏：論我國鐵礦資源可持續發展戰略[J].采礦技術，2006（9）.

[4] 梁佳麗：中國鋼鐵企業跨國經營的動機[J].時代經貿，2006（8）.

[5] 侯卉、李兵、王娜：我國鐵礦石資源可持續發展的戰略分析[J].分析預測，2006（22）.

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中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2017）02-0210-03

Research and Implementation of Energy Efficiency Evaluation System for Reheating Furnace in Iron and Steel Industry

CHEN Wang， LING Wei-qing， DAI Yi-ru

（CIMS Research Center， Tongji University，Shanghai 201804，China）

Abstract：Heating furnace is an important energy consumption equipment. This paper constructed a set of index system that includes energy consumption， production， state and environment combined with thermal theory. At the same time， based on AHP， this paper studied an evaluation model that includes dimensionless， indicator empowerment and weighted calculation. Based on the above researches， a comprehensive energy efficiency evaluation system of the heating furnace was realized and applied to an Iron and Steel Industry Furnace Engineering Technology Co in ShangHai. An evaluation of the Stepping heating furnace was conducted .The index that lead to low energy efficiency was founded and provided to improve heating furnace's energy efficiency as a basis.

Key words： heating furnace； energy efficiency evaluation； index system； AHP method

1 背景

能效評估技術從上世紀70年代始源于美國，在我國也得到了長足發展，已經廣泛應用于鋼鐵、建筑、電力等各個行業。加熱爐是鋼鐵工業軋鋼工序的重點能耗設備，其能耗占整個軋鋼工序的60%-70%，加熱爐的能源消耗和設備狀態都會影響其生產效率，同時其排放的二氧化硫等污染物對環境污染嚴重[1]。盡管很多鋼鐵企業已經加強對加熱爐的管理，但仍然缺乏一套信息化系統來綜合評估加熱爐生產中的能效水平。因此，需要研究并實現一套能從多角度綜合評估加熱爐能效水平的系統。

2 系統關鍵技術研究

2.1 加熱爐能效評估指標體系

構建加熱爐能效指標體系需要根據評價目的反映有關加熱爐的各方面狀況，本文結合爐子熱工理論，從能耗、設備狀態、生產和排放四個方面研究影響加熱爐能效的關鍵因素[2]，構建如圖1所示的能效指標體系結構，該體系為層次化結構，分為三個層次，頂層為目標層：加熱爐綜合能效指標；中間層為準則層：四種類型的能效指標；底層為指標層：可經統計數據計算的具體指標。

下面對體系結構圖中的四類指標做詳細說明：

1）加熱爐能耗指標

在實際生產過程中，加熱爐內的燃燒需要使用混合煤氣和助燃空氣，余熱回收使用凈環水，同一型號的爐子在對同一鋼種進行加熱時使用的工藝是固定的，所使用煤氣的成分和比例、助燃空氣的消耗系數都是工藝中的固定參數。因此加熱爐的能耗指標要包含混合煤氣流量、助燃空氣流量和凈環水流量，這三項指標互不重疊又便于計算，以混合煤氣流量的計算為例：

[B=LT] （1）

其中，B：流量，Nm3/h；L：一段時間內的總消耗量，Nm3；T：時間段，h。

2）加熱爐生產指標

加熱爐生產指標研究加熱爐在生產過程中的熱收入、熱支出、板胚的裝入裝出、氧化燒損、爐體散熱等要素之間的關系，生產指標可以包含爐子熱效率、爐子平均產量和氧化燒損率等。以爐子熱效率計算為例：

3）加熱爐狀態指標研究

加熱爐設備生產狀態會影響生產效率和能源消耗，將設備狀態作為評估的一部分，可通過能效評估結果診斷出換熱器破損、水梁結垢等設備異常。具體指標有換熱器效率、空氣過剩系數和煙氣含氧量等。以換熱器效率為例：

4）加熱爐排放指標研究

加熱爐排放指標主要研究二氧化硫、氮氧化物和粉塵等廢氣排放，廢氣的排放情況直接反應了加熱質量和能源利用率，對廢氣排放進行評估，可促進加熱爐的節能減排。這方面的指標有二氧化硫濃度、氮氧化物濃度和粉塵濃度等。以二氧化硫濃度為例：

2.2基于AHP的加熱爐能效評估模型

結合指標體系的分層次、多指標的特點，基于層次分析法（AHP）構建了如圖2所示的加熱爐能效評估模型：

該模型有如下幾個過程：

1）加熱爐基礎數據->統計數據

將加熱爐能耗、熱支出和廢氣排放等數據，通過計算公式轉換為煤氣流量、爐子熱效率和二氧化硫濃度等數據。

2）統計數據->指標

統計數據的計算依據指標定義，計算出的數據需要映射到相應的指標上，例如計算出的爐子熱效率這一項數據可以映射到生產指標下的爐子熱效率這一項指標。但是，不同統計數據的量綱不同，映射到指標上之后需要進行無量綱化處理。將指標分為效益型和成本型，不同類型指標的無量綱化處理方法如下[3]：

①效益型指標：評價值隨著指標值的增大而增大的指標，它的無量綱處理方法如下：

[Z（j）=Xn（j）i=1，2，..，kXi（j）] （5）

其中，表示第j項指標在時間n下的統計值，表示第j項指標在評估時間段k內的統計值之和。

②成本型指標：評價值隨著指標值的增大而減小的指標，它的無量綱處理方法如下：

[Z（j）=1-Xn（j）i=1，2，..，kXi（j）] （6）

3）指標->加熱爐能效綜合指數

這個過程需要使用層次分析法（AHP）為指標賦權，再將權值和指標無量綱處理后的值進行加權計算，可得出能效綜合指數。具體步驟如下[4]：

①構造指標層判斷矩陣：以準則層中生產指標下的四個二級指標為例，需要構造一個4*4判斷矩A[ij]，矩陣中的每一項a[ij]表示指標a[i]相對于a[j]的重要程度，重要度表示方法可參考AHP算法相關資料。

②由判嗑卣蠹撲閎ㄖ擔合仁褂霉式（7）將矩陣的元素按列歸一

[A’ij=aijj=1naij] （7）

再用公式（8）將歸一化后的元素按行相加

[A'i=i=1maij] （8）

最后用公式（9）將按行相加后的結果歸一化得到權重

[Wj=ajj=1naj] （9）

③一致性檢驗：一般認為，當一致性檢驗的結果小于0.1時判斷矩陣是可以接受的，一致性檢驗的方法可參考AHP算法相關資料。

④參照前三步，計算指標層其余指標的權值，再計算準則層指標權值。

⑤完成權值計算后，使用公式（10）計算出能效綜合指數。

[I=i=1mj=1nwijxij] （10）

其中，[wij]為指標的權值，[xij]為無量綱處理后的統計值。

4）加熱爐能效綜合指數->低能效指標

使用鉆取分析中的下鉆分析技術從指標維上分析評估結果，尋找造成能效低下的關鍵指標。

3 系統實現與應用

3.1系統實現

鋼鐵加熱爐能效評估系統將加熱爐能耗、生產、狀態和排放這四類數據集中管理，系統提供計算模型對基礎數據進行統計計算。此外，系統實現了基于指標模板靈活制定指標體系的功能，各項指標可以和統計數據綁定，無量綱化的過程在后臺自動進行。用戶可以直接調用系統集成的AHP算法進行能效評估，并分析評估結果，找到能效較低的指標。系統實現界面如圖3所示。

3.2 系統應用

本系統在上海某鋼鐵工業爐工程技術有限公司進行了應用，使用從2015年11月到2016年5月的數據對步進式加熱爐進行能效評估，評估結果如圖4所示，結果表明：環比這七個月的能效，呈現逐步下降的趨勢，其中2015年11月能效最高，2016年4月的能效最低。

接著，下鉆分析能效最低點，尋找造成能效低下的指標。如圖5所示，從2015年4月這個點可以向下鉆取到準則層四個指標，其中能效指標的貢獻率最低，再向下鉆取能效指標下的各個指標，發現混合煤氣流量這項指標是造成總體能效低下的關鍵指標。

4 結束語

本文研究與實現的加熱爐能效評估系統對鋼鐵工業加熱爐的能效進行了定量評估和定性分析，系統成功應用于某鋼鐵工業爐公司，并可推廣到其他相關企業實施。但系統基于AHP建立的評估模型存在主觀性強、運算復雜等缺點，后續需要研究并集成其他模型。

參考文獻：

[1] SUN Wen-Qiang， XIE Guo-We. Thermal value theory and its application to energy-saving for continuous heating furnace[J]. Journal of Northeastern University，2009（10）：1454-1457.