摘要:冶金工业是我国工业生产中的重要组成部分,在我国经济发展过程中发挥着重要作用,并贯穿于我国社会发展的各个阶段,从建国初期的大炼钢铁到改革开放后的冶金工业园区的建立,都能看出我国经济发展对于钢铁冶金的依赖和重视。作为我国社会经济发展的重要产业,加强对新时期我国冶金工业的发展运行现状的分析,明确发展过程中的不足,对于促进我国冶金工业的进一步发展具有重要意义。同时,还应结合社会发展其实分析我国冶金工业在未来的发展态势,以此为基础开展工业生产,更有利于我国冶金工业的持续健康发展。
冶金工业作为我国重要的经济支柱,一直以来都是我国工业生产中的重要组成部分,在我国国民经济迅速发展的过程中发挥着不可磨灭的重要作用。在我国科技技术的不断发展的影响下,传统冶金工业的运行发展模式开始出现各种弊端,在一定程度上限制着我国冶金工业的现代化发展。同时,我国经济发展的速度不断增大,对冶金制品的需求量也在不断地增加,传统生产模式已经跟不上现阶段的社会发展需求。因此,结合时代发展特征实现机械自动化工业生产是我国冶金工业未来发展的重要趋势。本文将对地冶金工业运行现状进行简单分析,并对我国冶金工业的未来发展态势进行探讨分析。
1、我国冶金工业运行现状分析
1.1 生产结构有所调整,但依然存在不合理
在国家的扶持下,我国冶金工业生产中引进了一定的先进设备与先进技术,能源消耗大、环境污染大等落后的生产设备与生产技术逐渐被取代,有效促进了我国冶金工业技术水平及生产水平的进一步提升,就目前而言,我国大部分冶金企业都已经没有使用传统的电炉炼钢工艺了。但不可否认的是,从产品结构方面来看,我国冶金工业的运行中依然存在着不合理问题,例如一些长线、低档产品的产量过大,增长速度也非常快,但如薄板、硅钢板等技术含量较高、附加值较高的高档产品的生产量却相对较低,导致我国冶金市场中高低档产品的供应量严重不平衡。
此外,随着社会发展对冶金制品需求量的增大,市场竞争力也在不断增加,受经济利益的影响,很多企业在生产过程中会忽视对资源的过度消耗以及对环境的污染问题,导致冶金工业生产存在着迅速发展以牺牲环境与资源的不合理现象。
1.2 冶金余热利用方面
经过不断地发展与改革,我国冶金工业生产中对高温余热的利用率有所提升,整体利用较好,但对中低温余热的利用率却明显不足,对400℃以上的余热利用率要远远高于300℃以下余热的利用率,造成了对低温度余热的能源浪费。总体而言,我国冶金工业对余热的利用还不够高,余热利用技术相较于其他发达国家差异也非常大。因此,在冶金工业发展运行过程中,加强对低温余热的利用是提高冶金运行效率、促进冶金工业进一步发展的重要目标。此外,我国冶金工业在运行过程中对余热的利用设备也存在不足,受多方面因素的影响,我国冶金过程中余热利用上的技术难题还没有得到全面解决,设备及技术上的更新问题是限制我国冶金工业余热利用率提升的重要因素。
1.3 冶金工业生产对自动化、信息化的运用更加广泛
随着我国冶金工业体系的逐渐完善,在冶金工业生产中对现代化机械的研究运用方面有了较大进步,特别是计算机技术、自动化技术等先进技术的逐渐普及情况下,我国冶金工业生产中实现了对机械自动化生产的广泛运用,也因此诞生了很多具有先进自动化水平的企业。总体而言,我国大多是冶金企业都或多或少地实现了自动化系统、自动化设备的愚弄,在生产工艺上不仅实现了单机自动化生产,更实现了多器械自动一体化的生产系统,还有一些企业实现了对高炉、工业炉等的创新,加大了对PLC等技术的运用。另外,我国冶金企业还在一定程度上加大了对信息技术的运用,通过利用信息技术实现了对冶金工业发展方向的改善于转变,例如,有些冶金企业通过建设企业信息网等方式有效促进了冶金企业的信息化建设水平的提升,为企业的信息化发展提供了良好的前提条件。但不得不说的是,我国冶金企业在机械自动化与信息化建设等方面还是存在一定问题的,例如能源利用率不高且能源消耗大等问题,都会限制自动化机械的运用效果。
2、我国冶金工业的发展态势展望
2.1 冶金工业生产将加大对先进科技与技术的利用
在现代科技技术不断发展、应用日益广泛的时代中,我国冶金工业的生产将更进一步地重视对先进科技与先进技术的运用,通过提升冶金工业生产的技术,提高冶金产品的质量,从而达到促进我国冶金工业持续发展的目的。在未来冶金工业的发展过程中,将会更加广泛地运用到高科技技术与高科技设备,将进一步促进冶金工业生产模式的现代化发展,实现大数据、纳米技术、自动化技术等先进技术与冶金工业技术的高效融合,促进冶金效率与产品质量的进一步提升。随着国家高铁、航空等高精尖工业建设需求的增加,冶金工业生产产品的附加值将会得到进一步提升,冶金产品的使用也将更加广泛,当然也意味着对冶金产品质量要求也会更高。
2.2 冶金工业生产将更加突出环保理念
随着社会意识的不断提高,加强环保、节约能源将成为未来冶金工业生产中的重要生产理念。因此,在未来的发展过程中,冶金工业要得到更加长足有效的发展,就必须转变企业发展观念,必须改变为追求经济效益而忽视环境污染等落后观念,应将绿色环保的理念与冶金工业发展相结合,实现企业的可持续发展。而要实现这一目的,首先需要从提升冶金市场技术方面入手,提升能源利用率,降低对能源的消耗,实现能源价值的最大化发挥;其次,在环境保护方面,将加强对工业废弃物污染的治理力度,将会对工业产区的选址做出更加严格的要求,严禁将工业厂房开设在河流附近以及人群密集区域,并将加大对废水、废气等污染物的过滤处理,降低其中的有害物质对环境的污染程度;最后,将会加大对冶金生产过程中余热等资源的利用,加大对余热利用技术与设备的创新改进,提高对余热尤其是低温余热的利用率。
2.3 将进一步拓展冶金自动化发展渠道
在自动化需求不断增加的时代中,冶金工业未来的发展也必然离不开在冶金设备中对自动化技术的运用,一味地引进国外相关企业的自动化技术是无法真正实现我国冶金工业的持续发展的。因此,在未来发展过程中,拓展冶金机械自动化技术发展渠道和方法将是我国冶金工业非常重要的一个发展趋势。首先,会进一步提高产学研的融合度,实现自动化技术的自主研发与创新,以此促进我国冶金工业生产中机械自动化的长足发展。通过联合各大高校、冶金企业、相关研究所,在学校培养更多、专业素质更高的专业人才,为冶金企业培养更多先进人才,同时提高科研成果利用率及转换效果,以此打破国外对冶金自动化核心技术的垄断,实现我国冶金工业自动化技术应用及相关器械研发的自给自足;其次,将会实现工业化与信息化的高度融合,在借鉴国外先进经验的基础上,逐步实现我国冶金工业中的工业化与信息自动化的融合,有效优化生产工艺,促进我国冶金工业综合技术水平的提升。此外,在自动化技术的运用中,还将加大对可视化技术的运用,实现经验、建模与多种信息技术的融合,优化冶金生产工艺。
3、结语
随着社会经济与科技的不断发展,对冶金生产的需求将会越来越大,在为我国冶金工业发展带来发展机遇的同时,也同样带来了很多技术上、环保上等多方面的挑战。总体而言,我国冶金工业的发展必然会保持上升趋势,且保持着稳定良好的发展状态。但结合冶金工业的运行现状及未来发展趋势来看,我国冶金工业要想取得长足以有效的发展必须要加大对信息技术等现代科技的运用,提高生产效率、生产质量以及资源利用率,降低冶金工业生产过程中对环境的污染程度。同时,还需要加大对自动化技术人才的培养,通过加大产学研融合力度等方式打破西方发达国家对冶金工业生产中自动化核心技术的垄断局面,实现自动化技术运用于设备的自主创新与研发,全面提升我国冶金工业的生产工艺,促进我国冶金工业的可持续发展。
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稀土金属常被添加于其他金属中制成具有特殊性能的新型特种合金,在新兴科技领域、国防科工领域、能源领域都有着广泛的应用,市场需求量大[1,2,3,4,5]。中国是世界上生产稀土和消费稀土的大国,随着国家对绿色发展的要求提高,作为高能耗产业的稀土产业也在逐步向着节能减排的方向发展[6,7]。因此,降低稀土金属生产的能耗、提高生产效率逐渐成为稀土冶金领域的一个热门研究方向。
2023-12-18整体承包模式能有效控制耐火材料的采购成本,是钢铁企业耐材采购和管理的发展趋势。北京利尔在推行耐材整体承包模式后,耐材吨钢成本呈逐年下降趋势,实现了资金利用效益的最大化;在促进耐材技术进步同时,提高了产品质量;采购和管理模式的进步,优化了工作流程,极大地提高了工作效率。当然,对现行的整体承包模式还需要逐步深入研究、推广及不断优化,以更好地满足钢铁企业的生产需求。
2023-12-18目前,我国钢铁生产以高炉-转炉长流程工艺为主,包括烧结、焦化、高炉炼铁、转炉炼钢、轧钢等重点工序,具有高能耗、高碳排放的特点,在此工艺基础上生产出的粗钢占我国粗钢总产量的90%以上[1]。虽然近年来我国在大力开发气基直接还原、电炉炼钢等短流程钢铁冶炼技术,但结合我国钢铁工业的生产现状可以预见,在未来相当长的一段时间内长流程工艺都会占据钢铁生产的主导地位。
2023-12-17近些年来,我国城市化进程发展迅猛,钢结构建筑由于其工期短、方便安装的优点被广泛使用,但建筑钢材在达到其使用寿命后的回收较少,容易造成资源浪费和环境污染等问题。而且我国人均矿产资源占有量很低,按照传统的发展模式,必将导致资源枯竭,所以大力发展循环经济,促进资源的循环利用是解决钢铁资源短缺的必然之路。建立建筑钢材的逆向回收网络进行合理回收,可以实现钢铁资源的再生[1]。
2023-12-17铝用炭阳极是电解槽的重要组成部分,被称为电解槽的“心脏”[1]。煅后石油焦作为铝用炭阳极生产的主要原料,其性质的优劣对阳极质量影响很大。随着我国铝工业的快速发展,对优质石油焦的需求量越来越大,但是随着我国原油进口对外依存比重越来越大及炼油中浆态床工艺的进一步应用,石油焦粉焦化趋势严重、硫含量不断升高、有害杂质元素不断升高、内在结构进一步劣化,导致优质石油焦的供应量下降[2,3,4]。
2023-12-17解决能源危机和CO2排放问题的另一个有效途径就是生物质炭替代化石煤炭,生物质来源极其广泛,包括农林产业中产生的废弃物(木屑、树皮、秸秆、甘蔗渣等)、城市生活垃圾以及人和牲畜的粪便等。生物质是取之不竭的资源宝库,根据生物学家估算,陆地每年产生约(1 000~1 250)亿t生物质,海洋年生产500亿t生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源的需求量,相当于世界总能耗的10倍左右[4]。
2023-12-17氯化物熔盐电解是生产锂、钠、镁、钙以及稀土等金属的主要方法。金属镁电解槽技术比较成熟,槽型大,目前已达到426 kA,但无水氯化镁制备难度高,低水合氯化镁熔盐电解研究受到重视。金属锂、钠、钙以及稀土电解槽槽型小、指标低,相对落后。电解槽的结构是熔盐电解过程的核心环节,开展其优化设计可促进节能降耗。
2023-11-23随着国内铝土矿储量减少、品位下降,铝土矿的进口量逐年递增[1],2019年开始中国铝土矿年进口量持续超过1亿吨,2022年达到1.25亿吨。进口铝土矿类型主要为三水铝石型、三水铝石与一水软铝石混合型[2]两种,其中进口量最大的几内亚矿和澳矿普遍为混合型铝土矿。
2023-11-23分析了现代高炉炼铁和非高炉炼铁(直接还原、熔融还原)工艺特点和发展现状,从多个方面比较现有生产条件下各工艺的优缺点。从能源结构、生产规模及工艺成熟度阐述高炉炼铁在当前仍是国内主流工艺,并结合当前国内外低碳发展趋势和政策要求,提出高炉工艺降低碳耗的措施,明确了以“短流程”替代“长流程”和以新能源替代碳素冶金的发展方向。
2021-05-15随着我国特种钢市场需求增高及纯净钢冶炼技术的提高,铁合金冶炼品种也由单一的合金元素向多元复合合金技术方向发展。尤其是铁合金各种元素成分的控制,对铁合金冶炼技术提出更高的要求。硅钡钙合金属于多元复合合金,主要在炼钢中起脱氧、脱硫及脱磷作用,有效改变钢的塑变形,提高钢的冲击韧性,净化钢液中的变质夹杂物,改善钢的洁净度,提高钢的微合金化程度。
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