冶金工程发展现状篇（1）

中图分类号：TN830 文献标识码： A

一、冶金工程自动化技术分析

冶金生产企业采用计算机进行自动控制和管理。

（一）过程控制

冶金企业生产过程自动控制系统由检测仪表、程序控制器和过程计算机组成，能完成物料的跟踪、设备状态的监测和控制、工艺参数的监测和控制、操作指导、生产参数的记录和打印报表以及其他辅助功能。

1、物料跟踪

对炉料、铁水、钢坯等的分布情况、位置和速度进行跟踪。物料跟踪系统由检测仪表和记录装置组成。例如在轧钢厂中，板坯的跟踪和检测仪表系统由分布在整个轧制线的红外检测器组成，它们按区域划分。高温轧件在轧制线上的运动过程中，红外线检测仪表将测到的信号送往计算机，由计算机加以记录并对每个轧件编号跟踪，以便加以控制。

2、设备状态的监测和控制

包括对位置、速度、流量、温度等参数的监控，例如对高炉热风炉的风量和温度以及对轧钢机压下位置的控制等。通常由检测机构、控制器和执行机构组成设备状态的闭环控制系统。在冶金工厂中大多采用这类控制系统对炉窑、机械、电机等设备进行控制。

3、工艺参数的监测和控制

主要采用机械、电气、物理的手段来控制产品的数量、尺寸、温度、性能、成分等，例如高炉的布料控制、炉温控制、连轧机的厚度控制、钢板冷却系统的温度控制等。

4、操作指导

向操作人员显示有关生产设备和产品的数据和信号，以便操作人员能正确地登记、管理和操作设备，控制产品质量和处理故障等。显示装置有大屏幕模拟盘和荧光屏显示器等。现代冶金工厂大多采用大屏幕显示器进行操作指导。

5、记录和报表

自动记录生产过程的各种数据，包括工艺参数、生产数据、质量数据等，并自动打印生产报告书。

6、其他功能

采用自动编号装置、自动方向显示器和人工智能技术为仪表的记录纸编号、自动显示产品的去向、指导发运以及完成一些复杂操作等。

（二）生产管理

冶金企业生产管理系统由中央计算机、若干台过程管理计算机、几百台输入输出终端和通信系统组成，大部分终端装置布置在整个生产的各个环节之中。从原料到高炉、炼钢、轧钢、一直到成品发运的各种信息可以及时通过这些终端、过程控制计算机和通信系统送到中央计算机和过程管理计算机的存储器中。

同时管理人员通过设置在管理部门的终端将各种指令送到管理计算机，然后又可以送到各生产岗位。这种计算机生产管理信息系统，可及时地反映出整个大生产过程的千变万化。

因而只要向计算机查询就可以了解整个生产过程的实际情况和数据。通过计算机的统计分析、逻辑判断、数学模型的计算和管理人员的指令又可反过来控制整个冶金工厂的生产。所以冶金企业生产管理系统可以把整个冶金企业的生产计划、记录、数据报表、财务核算、经济分析、设备运行情况统一起来。它的主要功能是：管理产品合同；安排生产计划和作业计划；掌握资金库存和流向以及设备运行和备件库存情况；对生产进行最优化管理。

二、冶金工程自动化的发展现状及存在的难点

（一）发展现状

近年来，我国的钢铁工业进入了快速发展期，同时冶金工业自动化已经有了较快的发展，出现了一些如宝山钢铁股份有限公司那样具备世界先进自动化水平的钢铁企业，其他国内大中型钢铁公司也大都配备了自动化系统，各个工艺流程上不仅有先进的单机自动化系统，而且也有功能完善的管控一体化系统。自动化在保证冶金工业达到高效、优质、低耗、安全和环保等方面起到了很大作用。

在基础控制和过程控制方面，国内新建或改建的一些高炉、转炉、工业炉均采用了DCS和PLC，有的还配置了过程控制计算机。

在信息化方面，随着钢铁企业管理水平的不断提高，“信息化带动工业化”已经成为冶金工业的共识。很多企业构建的融合了企业核心业务的企业信息网，成为企业生产经营的重要设施，为企业的信息化奠定了坚实的基础。

（二）存在的难点

1、基于数字模拟和仿真技术，实现冶金全流程动态分析、评估和精准设计。

2、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。

3、产品指标、运行指标和控制指标协同的全面闭环控制。

4、数据驱动和知识驱动相结合的复杂过程建模和先进过程控制。

5、先进传感技术和软测量结合的关键工艺参数的在线连续测量。

6、综合考虑物质流、能量流优化的先进能源管理和控制。

三、冶金工程自动化的发展趋势及发展战略

（一）发展趋势

我国冶金工程自动化技术在自动化技术和冶金行业的需求下，必将取得飞跃式发展。

1、在过程控制方面，将采用先进传感器、光机电一体化技术和数据处理等技术对冶金工艺流程实施在线连续检测。

2、在生产管理控制方面，一方面实现纵向信息集成，即管理一计划一生产一控制；另一方面整合实时数据和关系数据库，运用数据挖掘，为生产管理控制的决策提供依据。

3、在企业信息化方面，将逐步实现管控一体化，做到实时性能管理。

同时，我国在自动化方面将紧跟世界的发展趋势，吸收和借鉴国外先进的自动化技术为我国的冶金行业服务。

（二）发展战略

进入二十一世纪，钢铁企业的发展将受到原矿、原料、能源，以及环境保护等方面的制约。特别是市场对钢铁产品的需求将会由原来的少品种大批量走向多品种小批量高质量高附加值的需求发展。因此，钢铁企业必须改变过去那种单纯求规模、求吨位的发展模式，而转向根据市场需求迅速组织生产，满足用户需要的市场化生产模式。这就要求钢铁企业加大科技投入，加速技术改造，促进科技进步，缩短产品改型换代周期，尽快满足市场需求，向科技要效益，向时间要效益。要做到以下几点：

1、加强产、学、研联合

充分协调企业、高校、研究所的关系，建立长期的伙伴关系，提高科研成果的转化率。积极自主创新，改变国外公司在核心技术方面的垄断地位。

2、实现工业化和信息化的有机结合

鉴于国外经验，先进工艺与自动化结合时，自动化技术要在前期进入到冶金过程设计中去。将信息技术与系统工程技术相结合，对操作工艺进行优化，提高技术性能指标。

3、把数学建模、专家经验和可视化技术结合起来，实现钢铁冶炼、连铸、轧钢的过程优化。

4、企业应当关注直接还原和熔融还原等新型冶金流程对自动化技术的新需求，准确把握自动化技术的发展方向。

5、充分发挥技术管理员和质量管理体系的作用，用于开发新品种，提高产品质量。

6、面向市场，服务市场，在市场竞争中获胜。

另外，企业也要关注原材料条件、能源的供应状况、企业的管理水平、操作人员的素质等方面的情况，消除非技术因素造成的影响。

参考文献

冶金工程发展现状篇（2）

0 引言

冶金工业是我国经济结构中的主要组成部分，是促进我国国民经济快速发展的主要支柱性产业之一，对促进我国经济发展和现代化建设具有重要的作用。随着科学技术的发展和人类对金属冶炼产品的需求的增加，实现机械自动化是提高冶炼行业生产效率的发展趋势。因此，探讨冶金机械自动化的发展现状和发展趋势，是当前金属冶炼行业面临的重要课题。

1 冶金工业及其机械自动化的发展现状

1.1 冶金工业的发展现状

我国的冶金工业起步较晚，20世纪70年代开始，我国通过引进国外的先进技术和设备促进冶金工业的兴起和发展[1]。改革开放后，我国开始在冶金工业技术和设备的自主研发上取得了一定的进步，在引进国外先进技术和设备的基础上，进行消化和吸收，并逐步建立起了较为独立和完善的冶金工业体系。这对促进我国国民经济的建设和发展具有不可磨灭的作用。

1.2 冶金机械自动化的发展现状

在相对完善的冶金工业体系保障下，我国对冶金机械和设备的研究也取得了长足的进步，尤其是进入21世纪以来，计算机技术的发展，实现了我国冶金机械自动化的跨越式发展，不断出现了如宝山钢铁股份有限公司那样具备世界先进自动化水平的钢铁企业。国内的一些大中型钢铁企业大多都配备了自动化系统，在各个工艺流程上不仅有先进的单机自动化系统，还配备了管控一体化等功能较为完善的系统。同时在过程控制和基础控制上，国内一些改建和新建的转炉、高炉、工业炉等都采用了PLC、DCS，甚至有的还配备了过程控制计算机[2]。此外，在信息化方面，在钢铁企业管理水平日益提高的前提下，以信息化带动工业化发展是一些冶金工业发展的主要方向。一些大型冶金企业还建设了融合企业核心业务的企业信息网，给企业的信息化发展打下了坚实的基础。不过，我国冶金机械自动化发展仍然存在一些问题，如不断增长的钢铁需求与日益枯竭的矿产资源矛盾突出、能源利用率低、能耗高等。

2 我国冶金机械自动化的发展趋势

我国大部分的冶金机械是从国外引进的，这说明了我国当前冶金机械研发技术上还落后与世界发展国家，但是这同时也表明了我国未来的冶金机械自动化还有很大的发展空间。总的来看，我国未来的冶金机械自动化发展趋势应该朝着智能化、科技化和网络化发展。具体表现如下。

2.1 清楚认知国际冶金机械自动化的发展趋势

在经济全球化和全球一体化的发展趋势下，我国冶金机械自动化的发展趋势必须国际化，因此，认识国际冶金机械自动化的发展趋势，对促进我国冶金机械自动化发展具有指导意义。国际冶金机械自动化发展趋势主要包括以下几点：（1）基于仿真技术和数字模拟的研发，实现冶金全流程的评估、精准设计、动态分析。（2）基于运行指标、产品指标和控制指标上的全面闭环控制。（3）生产效率、环境指标和能耗物耗的多目标优化。（4）以软测量和先进传感技术为主的关键工艺参数的在线测量。（5）物质流和能量流相结合的先进能源控制和管理。（6）综合考虑知识驱动和数据驱动的先进过程控制和复杂过程建模。

2.2 生产管理系统的智能化发展

冶金工业的自动化部件包括了机械的自动化，还包括了管理的自动化。因此，实现生产管理系统的智能化发展，是我国冶金机械自动化的重要发展趋势之一。生产管理系统的智能化发展包括了对把控产品的质量、协调地生产、优化配置冶金企业内的资源和能源。实现管理系统的智能化发展，对冶金机械自动化发展具有重要的作用。能冶金机械设备与企业的生产人员有机的联系在一起，提高运行的安全性，提高资源和能源的利用率，降低生产管理成本，保障整个冶金企业的生产活动能有效进行，提高企业的市场竞争力。

2.3 过程控制系统的科技化发展

冶金机械自动化发展，必须促进过程控制系统的科技化发展，保障冶金流程在线监控和检测系统的安全运行。具体可以采用的技术有电子数控技术、光机电一体化技术、新型传感器技术、冶金环境下可靠性技术、软测量技术等。

2.4 冶金技术的网络化发展

对工业生产控制而言，其中枢神经就是网络，网络对工业生产起着控制作用，这同样适用于冶金工业。我国未来冶金机械自动化的重要发展趋势是实现冶金技术的网络化发展，以计算机技术为先锋的网络技术、计算机仿真技术、多媒体计算、电子数控技术以及计算力学计算等先进技术在冶金工业生产中实现了集成模拟系统。

2.5 发展冶金机械自动化技术的有效方法

（1）联合产、学、研。促进冶金机械的自动化发展，关键是要有自主创新技术的支撑[3]。为了改变国外公司在我国冶金行业核心技术的垄断局面，必须协调好企业、高校和相关研究院之间的关系，通过培养高素质的研发人员，对企业输送更多的人才和技术，提高科研成果的转化率，进而促进我国冶金机械自动化的快速发展。

（2）结合工业化和信息化。实现工业化和信息化的有效结合，是基于国外先进经验发展而来的。在将先进工艺与自动化相结合时，机械自动化技术必须在前期就进入到冶金过程的设计中去。将系统工程技术和信息技术有机的结合起来，优化操作工艺，以提高技术性能指标。此外，在发展冶金工业机械自动化中，必须将可视化技术、专家经验和数学建模有机的结合起来，优化钢铁冶炼、轧钢和连铸过程。

3 结语

总之，冶金工业机械自动化发展是一项长期性工程，我国冶金机械自动化发展虽然取得了长足进步，为促进冶金工业的发展立下不少功劳。但是与国际先进水平还有一定的差距，我国的冶金机械自动化发展道路任重而道远。在国际冶金机械自动化发展趋势的指引下，未来我国冶金机械自动化必须朝着智能化、科技化和网络化发展，以提高我国冶金工业的综合竞争力，促进我国冶金工业的快速可持续发展。

参考文献：

冶金工程发展现状篇（3）

设备、设施安全装备状况也就是指在生产系统当中所具有的保护人身不受伤害或者是减少伤害的生产系统当中的硬件配置的状况，主要的是指生产系统本质上的安全状况，同时也包括了相应的设备、设施、工艺以及作业环境等方面的缺陷现状。当前，我国部分冶金企业安全生产的形势不是很好，在施工的过程中经常会发生事故，造成事故的原因有很多，其中最主要的就是生产设备、设施的安全装备问题，所以，冶金行业应该努力的提升安装装备水平，以此来降低事故状况的发生，促进冶金行业的发展。

1、冶金行业概况

在冶金生产加工的过程中是非常复杂的一个过程，在加工的过程中涉及到的装备有很多，其中包含了一般的矿山作业、基建作业、机械加工作业以及化工作业所必须的机械设备，同时还涉及到在冶金生产加工的过程中所需要的特有的高炉、电炉以及冶金起重机等专业设备和设施。其在生产加工的过程中，各种设备、设施在其生产以及检修的过程中都存在着潜在的危险，由于在设计和施工时其技术发展的程度上存在着一定的差异，同时还会受到当时经济体检以及客观环境上的限制，同时还会受到系统投入运营的时间长短以及维护保养状况的制约，这样就会导致冶金设备、设施安全装备状况存在比较大的差别，整体的质量参差不齐，造成的影响也不相同，这在冶金行业是不可忽视的一个重要的问题。

2、冶金行业设备、设施安全装备状况分析

2.1二十世纪六十年代前后投入使用的生产系统

当前，在我国许多大型钢铁联合企业都是在20世纪60年入生产的，由于当时技术条件和经济条件的限制，同时还有就是使用的年限比较长，其设备、设施安全装备的状况不容乐观。另外，这些生产系统大多数都不能够进行自动的检测，更加不能够自动的控制，有的设备虽然设计了相应的自动手段，但是在施工的过程中也根本就没有进行安装，从而造成其没有自动控制的功能。这些老化的设备当前已经不能够适应时展的需求，但是企业为了在激烈的市场竞争中获得更高的经济效益，部分生产企业还在继续的使用这些老化的生产设备、设施。在其生产的过程中，还是采用手工操作、半机械化和机械化共同生产的方式。这扬就会由于设备、设施本身的问题，造成大量安全事故现象的发生。

2.2地方骨干冶金企业的生产系统

在地方骨干冶金企业大多数都存在上述问题，并且有部分骨干冶金企业存在的问题还更加的严重，同时地方骨干冶金企业还存在着一个突出的问题，也就是辅助设备和主体的设备通常情况下不是配套设施，这样就很难保障其安全生产的过程。常出现的状况有以下几个方面：供配电系统经常会出现停电的状况，但是并没有设置相应的事故电源；没有使用吹扫和置换煤气的氮气气源，通常会采用其他的代替气源，但是代替气源经常会发生蒸汽压力低于正常生产的相关标准要求，不利于生产过程的进行；另外其相应的消防设施在容易发生火灾的场所没有设置气体泄露以及自动检测、报警和连锁装置，同时用来灭火的消防水压力也不足，相应的水泵没有备用的电源。这些都是比较严重的安全隐患，一旦发生事故就会对主体设备造成重大的影响，使生产设备遭到破坏，冶金企业就会停止运营，很有可能还会造成比较严重的环境污染问题，造成重大的经济损失。

2.3有国内外先进水平的生产系统

随着我国科学技术的发展，在冶金行业生产系统当中也使用了先进的生产工艺和设备，这些先进设备最主要的特点是连续性比较强，其自动化的程度也比较高，同时其还涉及到高热能以及高势能的影响的危害，一旦发生事故，将会造成比较严重的影响。使用这些生产系统在生产加工的过程中，会存在很多的危险因素，比如：设备运行状况异常以及工艺参数异常等，这些问题在系统规划和设计的阶段都应该进行全面的考虑，并且应该设计相应的系统事故排除的功能，对于相应的辅助系统可能会出现的问题，这些先进的系统也具有很好的防止意外发生的设计，在发生故障的时候能够发挥警报。整体上来说先进生产系统是具有很大的优势的，但是也会存在着问题，比如：主体设备和配套的国产设备之间的衔接，不同的供货或者是开发单位所提供的相应的硬件以及软件之间的衔接等，在和系统配套的设备和安全装备配套的硬件和软件方面还存在着一些的问题，这些问题对于冶金行业安全生产还有一定的威胁。

3、加强冶金行业设备、设施安全装备的有效措施

综上所述，冶金行业各类生产系统之间虽然不同，但是同样的都存在着安全生产的潜在威胁，所以应该加强管理工作，提升冶金行业设备、设施的安全装备现状，采取的主要措施有：首先要组织安全法规和相关的安全规范标准进行施工，针对实际所存在的问题，做好相应的安全卫生评价工作；其次对于冶金企业所执行的管理制度的状况以及现有的设备、设施存在重大缺陷的改进状况进行严格的监督管理；第三要适当的增强安全设施经费的投入，加强高新科技的研究工作，使生产系统整体水平得到有效的提升。

总结

随着科学技术的不断的发展提升，冶金行业生产系统也会得到有效的提高，能够有效的保障冶金行业设备、设施安全装备的质量，促进冶金行业健康快速的发展。

参考文献

[1]王志，陶婷婷.冶金行业安全生产标准发展现状与对策研究[J].工业安全与环保，2010，02（06）：67-72

冶金工程发展现状篇（4）

粉末冶金技术作为一种应用比较广泛的精密成形技术,具有少无切削加工、材料利用率高、制造过程清洁高效、生产成本低、可制造形状复杂和难以机械切削加工的特点。一般认为,粉末冶金技术工艺的特点如下:

1)不需要或者只需要极少量的切削加工;

2)材料利用率可高达97%以上;

3)零件尺寸的制造公差较小且具有再现性,从而产品可获得很高的尺寸精度和良好的一致性;

4)材料成分、微观组织及组成可以科学调整;

5)零件表面光洁度较好;

6)通过烧结后处理工艺(如烧结后热处理工艺、烧结后表面处理工艺等),可以灵活改善零件的性能(如提高强度、耐磨性等);

7)在技术设计和工艺设计上,形状自由度极高,可以设计和制造出其他金属成形工艺不能制造的形状复杂或奇特的零件;

8)对于自等粉末冶金多孔材料,可通过控制孔隙度来获得材料或产品的性能;

9)适合中等至大批量的零件生产。

1.2粉末冶金技术发展趋势

目前,粉末冶金技术的发展日新月异,随着一系列新技术、新工艺的不断涌现,如粉末冶金注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形、微波烧结、烧结硬化等,粉末冶金技术正朝着高致密化、高性能化、集成化和低成本化等方向发展。

1)粉末冶金零部件的少无缺陷的高强度化趋势:通过对材料的组织控制和制造工艺的综合研究,从粉体粒子的流动、烧结机理、断裂力学等方面找到缺陷形成的原因并提出解决方案。

2)粉末冶金成形技术的近净成形和近终成形趋势:着眼于粉体流动、充填成形、烧结过程粉末特性控制、粘结剂等角度,大力发展近净成形和近终成形的高致密化工艺技术,是降低竞争成本、减少制造工序、适应国际化市场的必然要求。

3)粉末冶金零部件的高精度化趋势:通过对粉末冶金工模具、粉末冶金设备、粉末冶金工艺过程的精确设计和控制,实现粉末冶金零部件宏观尺寸的更高精度;通过对粉体特性、粉末冶金过程显微组织、粉末冶金工艺过程的精确设计和控制,实现粉末冶金零部件微观领域的显微精度。

4)粉末冶金材料功能复合化趋势:针对国际化的高端市场,研究和开发出高附加值的新型复合材料或者复合有附加性能的新型材料,是各国粉末冶金工作者努力追求的目标。这就要求在诸如复合材料设计、成行固化、复合材料组织控制、性能评价等方面能够做出开创性的突破。

5)粉末冶金设计的微观化趋势:由宏观的尺寸———形状———性能设计层面,结合到显微组织———微观结构———性能的设计层面,粉末冶金设计也由粉体特性设计、模具设计、产品形状设计等宏观设计体系向显微组织和显微结构设计的微观体系深入和发展。

6)粉末冶金过程控制的数值模拟化趋势:利用数值优化技术、动态测试技术和计算机模拟技术,通过对粉末冶金生产过程进行动态的观测和数值化的控制,可以实现对粉末冶金产品品质的动态检测控制,可以大大提高产品的成品率和生产效率。

7)粉末冶金制造工艺流程集成化和低成本化趋势:近年来,高速压制成形、流动温压成形、微波烧结、烧结硬化等流程集成化技术的产生和应用,极大地降低了粉末冶金零部件的制造成本,提高了粉末冶金生产流程的单位时间效能,是粉末冶金技术的最新发展趋势。

8)粉末冶金制造过程清洁高效和环保的趋势:寻求资源的再生利用和减少生产过程中对环境的污染,是现代产业的发展趋势。因此,针对易再生材料的设计、有害物质的材质控制、剂的煤烟控制、烧结气氛再生方法的开发和烧结零件的轻量化等,从合金设计和工艺设计的角度,进行技术创新,使粉末冶金各项工艺流程符合环保的强制性法规,从而使粉末冶金产业更清洁、更环保。

2我国粉末冶金工业企业的发展现状

关于我国粉末冶金工业企业的发展现状,国内粉末冶金工业界的人士如韩风麟、黄伯云、邹仿棱等从不同的角度,作过多次精辟的分析和论述,大致而言,包括以下几个方面:

1)产业结构和行业布局不合理:我国现有各类粉末冶金企业近千家,分布在不同的行业和区域。由于产业发展历史特殊原因以及不同行业与区域的多头管理,出现了低水平重复建设、大中小企业并存、企业效能和效益较低的产业格局。大部分中小型企业的规模小、条件差、水平低,且存在不同行业间的条块分割,而真正能够形成产业规模的企业还不足十家。据统计,我国规模较大的主要44家硬质合金企业实现的年销售收入仅为SANDVSIK公司的21.4%,其平均利润也仅为SANDVSIK公司的44%。

2)产品结构和市场结构不合理:目前,我国粉末冶金企业的产品技术含量与附加值低、高端产品所占份额极少、中低端产品竞争无序、低端产品出现生产过剩、假冒伪劣产品充斥市场等问题严重制约着我国粉末冶金企业和市场的健康发展。

冶金工程发展现状篇（5）

粉末冶金材料是指用若干种金属粉末或是金属粉末与非金属粉末作原料， 通过按比例配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种生产工艺过程也就是粉末冶金法， 它属于一种不同于熔炼和铸造的方法。由于其生产工艺过程与陶瓷制品工艺极为相似， 所以粉末冶金法又被称为金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制造某些具有特殊性能材料的方法， 同时也是一种无切屑或少切屑的加工方法。它具有生产效率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等特点。但其也存在一定的缺陷，如金属粉末和模具费用高， 制品大小和形状受到一定限制， 制品的韧性也较差。粉末冶金法常被用于制作硬质合金材料、结构材料、减磨材料、难熔金属材料、摩擦材料、过滤材料、无偏析高速工具钢、金属陶瓷、耐热材料、磁性材料等。

一、粉末冶金技术的含义及其特点

粉末冶金技术附属于材料制备和成形的加工技术，而作为粉末冶金的雏形就是块炼铁技术，块炼铁技术也是人类最初制取铁器的唯一手段，其对人类社会进步作出了巨大贡献。

1、 粉末冶金技术的含义

粉末冶金的方法其实诞生已久。人类早期通过机械粉碎法来制取金、银、铜和青铜的粉末，用来当作陶器等的装饰涂料。早在200年前，一些欧洲国家，如俄、英等国就曾大规模的制取海绵铂粒，并经过热压、锻和模压、烧结等加工工艺来制造钱币和一些贵重器物。1890 年，美国的库利吉发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝，从而奠定了现代粉末冶金技术的基础。直到1910年左右，人们已经开始用粉末冶金法来大量制造了钨钼合金制品、青铜含油轴承、硬质合金、集电刷、多孔过滤器等，并逐步形成了一整套粉末冶金相关技术。上世纪30年代，旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉技术问世后，从而为粉末冶金法制造铁基机械零件较快的发展机遇。从第二次世界大战后，粉末冶金技术得到了较快的发展，新型的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现，开拓出一些能制造特殊材料的领域，成为现代工业中的重要组成部分。

2、 粉末冶金技术的主要作用

由于粉末冶金技术的具有特殊优点，使其已成为解决新材料问题的有效途径，而且在新材料的发展中历程中发挥着举足轻重的作用。

粉末冶金技术由于其可以在最大限度地来减少合金成分发生偏聚，消除粗大且不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土储氢材料、高温超导材料、稀土催化剂、新型金属材料上具有独特的作用。同时还可以制备非晶、纳米晶、准晶、微晶以及超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料由于具有优异的电学、光学、磁学和力学性能。因此可以较容易地实现多种功能类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

二、粉末冶金技术的发展趋势

随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具发展的需要，粉末冶金制造零部件的强度和质量都得到了较好的改善和提高。汽车制造业作为粉末冶金零件的最大用户，1996 年汽车行业占有美国粉末治金零件的市场份额的69%，成为美国粉末冶金零件的最大市场。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。

1 、向全致密化发展

粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉末的相关制备技术，机械合金化技术，快速冷凝制备非晶、微晶和准晶粉末制备技术，粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术，自蔓延高温合成技术。粉末冶金技术发展的总趋势是向超细、超纯、粉末特性可控方向发展，从而建立以“净近形成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模过程理论，如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。

2 、向高性能化、集成化和低成本等方向发展

粉末冶金制造零部件相关的新的成形技术层出不穷，如：粉末注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形等新技术不断涌现。目前， 粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、集成化和低成本等方向发展。有代表性的铁基合金，将向大体积的精密制品，高质量的结构零部件发展；制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金；用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金；制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金；加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

3 、粉末冶金产业化发展

由于相邻学科和相关技术的相互渗透和结合.更赋予了粉末冶金新的发展活力。粉末冶金新工艺层出不穷。粉末冶金产业化是指这些技术已比较成熟。甚至在一些国家已有生产规模，但主流还处于研究成果向产业化转化的过程之中。其工艺、设备、市场等已为产业化准备了条件，可以产业化，取得社会效益和经济效益。主要是指该技术实现产业化、集群化、模块化发展。其主要应用领域有汽车用粉末冶金零部件，汽车制造业仍是粉末冶金（PM）发展的牵引力；粉末注射成（PowderInjection Molding（PIM））温压成形技术（Warm Compaction）在众多为提高PM 件密度的生产方法中。温压成形技术被认为是最为经济的一种新工艺。本文将重点介绍以下产业化技术：

① 温压技术

温压技术在上世纪90 年代被誉为粉末冶金技术上重大突破，并于1990年取得了第一项采用一次压制烧结工艺制备高密度铁基（P / M）零件的美国专利。该技术可以使烧结钢中的孔隙度降低到6 %左右，而传统技术的孔隙度为10%以上，产品的密度能达到7.3g/cm3或以上，因此较大程度的拓宽了高密度、高强度烧结钢零件在工业上广泛应用的可能性。

② 模壁

模壁和温压是两个平行的提高铁基结构零件密度的方法。近年来，发展最迅速的是干模壁技术，即采用静电的方法，从而将干剂粉末吸附到模壁上进行，从而很好的避免了湿模壁在制备过程中压坯表面易于粘粉的缺点。

③注射成形

金属注射成形（MIM）是一种将塑料注射成形与粉末冶金技术结合而成的近净成形技术，此技术也是国内外公认的21 世纪粉末冶金的主流技术，被称为“第五代加工技术”。而且该技术也最适于用来大批量生产一些三维复杂形状的零件，同时还可以实现自动化连续作业，从而大大提高生产效率。目前，在一些发达国家，MIM技术已经成为一项最具竞争力的金属成形技术，而且开始大量用于不锈钢粉末冶金生产。

三、粉末冶金机械零件的制造现状与挑战

我国粉末冶金技术起步较晚，自1958年诞生以来，一直是处在蹒跚学步的状态中，而且一直不被人们重视，被当做是一个没有前景的小行业来对待。然而从世界粉末冶金行业发展状况来看，粉末冶金行业却是一个最具市场活力，发展速度极快，同时应用范围也是最广的冶金技术，尤其是日本在粉末冶金技术方面发展飞快，每年生产烧结含油轴承十几亿只。直到上世纪80年年代初，在我国体制改革的大潮中，粉末冶金零件行业正式划归当时的“基础件工业局”进行管理，并结束了粉末冶金零件行业自身自灭的状态，从而得到相应的发展机遇。我国自上世纪90年代至今约20多年间，粉末冶金零件得到迅猛发展，同时也经受住了金融危机的不利影响。

表1是我国自2007-2011年间粉末冶金分会53家会员企业的数据进行统计的结果，虽然我国粉末冶金行业目前显示出盎然生机，但也面临着各方面的挑战。现笔者将自己的针对其中的一些问题以及看法和相应的意见提供给大家参考：

四、粉末冶金机械零件制造技术在汽车行业的应用现状与前景

近年来，由于人们生活观念的改变，同时人们的环保意识也不断提高，因而轻量化的汽车也越来越受人们的亲睐，从而汽车工业也开始大量使用轻质合金材料，如铝合金、镁合金来生产汽车零部件。也正是由于粉末冶金能够很好的避免成分偏析，又可以满足具有各种特定性能的零部件一次性成型的要求。

目前粉末冶金汽车零件主要有两个市场，一个为汽车生产商市场，另一个为汽车维修服务点，即维修配件市场。而汽车生产商市场则是粉末冶金零件的主要市场，通常情况下，汽车生产商会与粉末冶金零件制造企业进行定向合作，从而导致其他零件制造企业难以插足获利。而维修配件市场相对来说则要开放的多，而且需求量也较大，但大多都是存在某些质量问题的货物。从表2可知，我国在汽车制造行业中对粉末冶金技术制造的零件的使用量只有日本的2/3左右，但我国的粉末冶金制造的零件的总量却要比日本的多，可见粉末冶金汽车零件的市场潜力是巨大的。

我国目前汽车行业正处于蓬勃发展期，因此也给我国粉末冶金零件制造企业带来了难得市场机遇。同时根据美国一家信息分析中心预测，2020年我国汽车销量将达到2000万辆，届时中国将超过美国成为全球汽车销量第一的国家。而我国粉末冶金汽车零件的主要制造企业有三十多家，且其主要生产的零部件为汽车所使用的一些轴承或者是小配件，总体呈现出还是处于相对来说较为低端的位置，而关于发动机或调速箱等关键部位的零部件则基本上是整体通过国外进口，同时随着全球经济一体化趋势的不断加速，我国粉末冶金企业毕竟面对国际化市场，这对我们来说既是机遇也是挑战。因此就需要我国粉末冶金企业把握机遇，迎难而上，主动积极的溶于国际化市场当中。

参考文献

[1]韩凤麟.粉末冶金零件与汽车工业[J].新材料产业，2007（11）：31-38.

[2]杨伏良，甘卫平，陈招科.粉末粒度对高硅铝合金材料组织及性能的影响[J].材料科学与工艺，2006，14（3）：268-271.

[3]印红羽，张华诚.粉末冶金模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2002.

[4]李祖德，李松林，赵慕岳.20世纪中、后期的粉末冶金新技术和新材料（1）――新工艺开发的回顾[J].粉末冶金材料科学与工程，2006，11（5）：315-322.

[5]刘文海.铝合金新材料的发展动向[J].机械工业杂志，2007，291：160-162.

冶金工程发展现状篇（6）

冶金技术是指从矿石中提取有用的金属和金属化合物，将其做成具有一定性能的金属材料，它与人类的生产和生活活动关系及其密切。从矿石中提取有用的金属和其他物质并非一日之功，它需要经过多台仪器设备经过各种循环加工，其过程及其复杂，而且对机械设备的精密度要求很高。但是，根据目前许多工厂的冶金产业状况来看，由于冶金环境太劣质，冶金过程中用到的设备损坏现象严重，相关的维修技术也较落后。专业机械设备维修技术的缺乏，导致这些机械的寿命变短，使用年限大大降低，而且加大了冶金产业所需的成本，制约了改技术的发展。为此，我们必须加大对冶金机械设备现代维修技术的研究。这篇文章将从冶金机械设备的使用及其维修方面入手，对此类问题展开研究，希望能为我国冶金业的进一步发展带来帮助。

1 影响冶金机械设备正常使用的因素分析

冶金机械设备的摆放位置错误、操作方式不当，或者不能进行定期、合理维修，都会在很大程度上影响它的性能和工作效率。日常冶金过程中影响相关机械设备正常工作、运转的因素主要有以下几点：

1.1 操作方式不当导致机械设备出现故障

在化工生产中，不同的仪器设备都有自己的使用方法和操作步骤，冶金机械设备也不例外。冶金工厂工作人员在使用设备时不提前阅读相关的说明书，工作中盲目使用，而且错误操作的现象及其严重，久而久之设备内部的零件受到损坏，机械出现故障，从而影响了机械设备的正常使用。

1.2 外部环境恶劣，机械设备的表面受损现象影响其正常工作

许多冶金工厂在生产过程中为了节省资金和场地，并未将机械设备的维护和存放工作提到日程上来，而是将冶金设备随便搁置在工厂的某个角落。而大部分冶金产业所处的环境都非常恶劣，生产过程中产生的一些酸性、碱性等化学物质会与周围的机械设备进行反应，腐蚀机械，使机械设备表面受到严重损坏，从而降低了冶金机械设备的使用期限。

1.3 冶金过程中机械设备内部磨损，损坏机械

机械设备能够很好的发挥作用源于其自身内部各个零件的相互磨合。然而，在此过程中，这些零件的相互摩擦会使机械设备进行一定的磨损，时间久了其内部结构也会随之发生一定的变化。另外，机械设备的工作程序是一个有机的整体，任何一个零件的损坏都会引起整台设备的磨损或瘫痪，最终导致机械设备无法正常工作。

2 冶金机械设备现代维修技术的发展现状

目前，随着各大企业之间的竞争日益激烈，冶金机械设备的维修技术成为人们讨论的焦点。在过去的一段时间里，在众多工作者的大力研究之下，该技术已经有了很大的改进，并取得了可喜的成就。但是，由于受到冶金工厂的环境和其它因素的影响，有关该产业的机械维修技术仍尚未完全成熟，比如机械内部磨损造成的机械设备故障的现象时有发生。为了使冶金工作得到进一步发展，首先必须充分认识到导致该问题的主要原因。下面是对当代冶金机械设备维修技术的现存问题分析：

第一，维修技术人员的自身专业素质太差，缺乏对现代维修理念的认识。许多冶金企业在日常工作中呈现封闭式的管理模式，缺乏与外界的沟通和交流，无法了解当今社会维修技术的改革，导致修理者在维修过程中仍利用陈旧的理念和知识，使得维修系统难以得到提升。

第二，缺乏对科学技术和信息体系的应用，维修过程中仅凭借人工修理，使得冶金机械设备的准确性降低，影响其正常工作。

3 冶金机械设备现代维修技术的改进措施探讨

随着冶金技术的不断成熟，相关企业对冶金机械设备的使用率大大提高，这就导致了机械设备的使用年限大大降低、出现故障的概率越来越大。为了不影响冶金产业的正常开展，必须要从现展的角度出发对有故障的冶金机械设备进行及时维修。下面是有关冶金机械设备现代维修技术的改进措施：

3.1 提高维修工作人员自身的专业技术

维修工作人员拥有较高的专业素质是冶金机械设备现代维修技术得以快速发展的首要因素。在日常工作中，相关机械设备维修工作者必须提高自身的专业素质，多参加有关维修方面的培训活动和课程。另外，相关冶金企业也要为他们提供恰当的学习机会，为企业的长期发展培养具有优秀能力的人才。

3.2 改变陈旧的维修理念，应用较新的冶金机械设备维修技术

为了更好地与国际相接轨，相关冶金机械设备的维修工作者要随时向外界学习，引进新的维修技术和维修理念。首先，要改变自己陈旧的观念和思想，对当今社会智能化平台的维修技术有一个全面的认识。其次，在日常运检工作中，要严格遵循智能化平台机械设备维修技术的理念，了解其中涉及到的高科技的真正含义和操作方法，使其达到预期的检测效果。

3.3 注意网络信息技术在冶金机械维修技术中的应用

网络信息技术作为一种科学的管理和维修技术，在机械维修中具有很大的帮助。近几年以来，随着网络信息技术的不断发展，它在冶金机械设备维修中的应用也随之加大，得到了众多人的肯定。在日后的维修工作中，相关工作人员要注意将网络信息技术与冶金机械维修技术有机结合，运用网络信息技术快捷、严密的工作特点对维修过程中涉及到的一些尺寸、间隔进行很好地测量、控制，使机械的维修工作更为准确。

4 结语

冶金机械设备维修是冶金产业中必不可少的环节之一，它对冶金业的快速发展具有极其重要的作用。在日后的工作中，相关部门一定要加大对该方面技术的改进，为我国冶金业的发展奠定基础！

参考文献：

[1]张剑锋.冶金机械设备现代维修技术探讨[J].广东科技，2014，24：143-144.

冶金工程发展现状篇（7）

中图分类号： TF 文献标识码： A

随着经济全球化和高新技术的发展，特别是电子技术、信息网络技术和智能控制技术的飞速发展，我国的冶金电气自动化技术也应运而生，并获得长足的进步，有效推动了我国钢铁、冶金企业的发展，为冶金行业的现代化，发挥了重要的促进作用。把握我国冶金电气自动化技术发展的形势，深刻分析其优势和存在问题，掌握其发展趋势，对于顺应冶金电气自动化技术应用的发展趋势，提升应对行业问题的主动与自觉性，有效解决行业问题，推动我国冶金电气自动化技术应用，既有着重要的意义，也是非常必要的。

一、我国冶金电气自动化技术的特点和重要作用

冶金电气自动化技术的内容，主要包括:电子技术、计算机网络技术和控制技术。把这些技术应用到冶金电子控制系统上，使冶金电气系统实现自动化控制，提高冶金生产的效率和质量，这正是冶金电子自动化技术应用的目的所在。冶金电气自动化技术主要承担监控检测设备的工作状态、发出的报警信号、自动执行操作和自动控制等。在实际的冶金生产过程中，运用电气和电子自动化设备，按事先预定好的程序进行生产操作、监控，使生产设备在无人或者少人的情况下，能够按照事先预定好的程序，进行自动化运转。

（一）冶金电气自动化技术的基本特点

冶金电气自动化技术的特点主要表现在：

1.适应冶金企业生产需要，技术涵盖面很大

冶金企业的生产基本属于流程型，生产过程工艺环节多、连续性强，而且包含有复杂的物理和化学过程，生产流程存在着各种突变和不确定因素，包括原燃料成分和生产技术条件等都经常发生波动。为确保冶金生产的稳定顺行，需要根据物料、能量、质量要求等，制定最优的生产作业计划，并进行动态的调度。为提高产量、质量和效益，需用在生产过程中，推行自动化管理，在方方面面引入电气控制设备，这样，就需用用到电气自动化技术，以满足各个方面的生产控制和管理需要。

2.技术程度高，应用复杂

冶金电气自动化技术应用比较复杂，既有软件，又需要有硬件，而且不同的环节、细节，要用到不同的技术控制方案，这样才能适应冶金生产设备种类多、工艺过程长、产品质量要求高等状况，真正提高工作效率。这样，就需要工作人员熟悉这些技术，有宽广的知识面和娴熟的技术技巧。

3.对电子技术依赖性强

冶金生产的电气自动控制系统，整个过程都需要用到电子技术机技术，否则无法提升其自动化程度。从采集信号的传感器，到信号处理运算的控制器，从监控运算，到结果执行，都与电子技术紧密相关。每个环节都不能离开电子技术的进步。

基于这些特点，冶金电气自动化技术的应用，特别强调与时俱进，既要加强冶金企业的基本建设，引入高新技术，又要加大人力资源管理，提升员工技能水平，借以管好用好这些高新技术，提高冶金生产绩效。

（二）冶金电气自动化技术的重要作用

冶金电气自动化技术的作用更是非常明显的，至少表现在下述几个方面。

1.大幅度提高运行效率

冶金生产应用电气自动化技术以后，可以在很多环节和细节，变人工操作为自动化操作，使得钢铁生产、工具机制造等，能大幅度地减少人工，从而不但有效节约生产成本，而且能减少人为因素对机械设备的影响，保证设备正常运转，提高工作效率，还能增强了管理的科学和规范程度，综合性地提高冶金生产的现代化水平。此外，应用高新自动化技术，还能为员工提供良好的工作环境。

2.有效提升设备运作效率

冶金生产的电气自动化技术应用，主要引入电子计算机技术，利用电子计算机的功能，实现了对冶金生产设备及其各项控制的自动化操作，从而使主要的生产过程实现自动化，这就极大地节约人力资源，减低生产成本，提高生产流程及其各个环节的工作效率。电子自动化技术，既能直接干预生产操作，实现无人操作，还能对整个工作系统进行局部和综合监控，实施定位分析，得出生产的电能负荷、机械负荷、过程规范程度、原材料数量和质量控制等方面的监测数据，提供报警和管控信号，或者自动实施相关调整，以保证设备和过程都能在最佳状态下运行，这样就可以大幅度提升设备运作效率，提高产品质量。

3.推进冶金生产的规模化和现代化

冶金生产过程包括了复杂的工艺流程和生产技术，只有借助电气自动化技术，才能促进生产过程实现自动化。随着冶金生产的改革和发展，许多设备、流程，都需要引入高新技术，才能推进提高其电气自动化水平。例如，钢铁动力厂生产中，需要大量的电气自动化技术应用，其他冶金生产环节也需要大量的继电保护技术、传感器技术、PLC技术、DCS 系统集成技术等，这些高新技术被引入冶金生产，有效地推进了冶金生产的规模化和现代化。

随着我国现代化进程的加快，电气自动化技术也在继续发展，冶金生产的电气自动化技术应用，也更为广泛和深刻，其功能作用更为显著，顺应科技发展和应用的潮流，借以促成冶金生产的现代化，这正是广大产业工人和技术人员的使命所在。

二、我国冶金电气自动化技术应用的现状

随着我国冶金企业的发展，冶金生产越来越强调高新技术的应用，以推进其现代化进程。冶金生产的电气自动化技术，也在不断提升，许多方面取得了创新与突破。

（一）逐步实现生产自动化

冶金生产过程引入自动控制，许多技术被应用到冶金生产的基础控制方面来，特别是以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制技术，取代了常规的生产模拟控制，目前已经基本上在冶金企业得到普及。近年发展起来的现场总线、工业以太网等技术，也逐步在冶金生产的自动化系统中应用，分布控制系统结构替代了集中控制，成为自动化发展的主流。

（二）逐步实现生产过程的自动化监测

生产过程的监测，也大量应用了自动化技术。例如，各种流量、鸭梨、温度、重量等数据检测，用上了自动化仪表设施，保证了回路控制、安全生产、能源计量等方面的监测的准确和规范。生产过程的各种预报、报警等，也都引入最新的监管、测量技术和设施，保证了管理、进程的需要。

（三）信息化进程进一步加快

我国冶金生产引入电气自动化技术，使得整个行业的信息化进程进一步加快。特别是国内外知名的钢铁企业，在运用信息技术提高控制精度、产品质量，降低资源消耗、生产成本及智能化企业管控等方面，都取得了较大的突破，基本的炼铁工序、炼钢工序和轧钢工序等，大体都采用了生产管理计算机技术系统。在生产控制领域，智能仪表、高性能控制器、模型技术、集中管控得到了广泛的应用，增强了生产过程的稳定性、可靠性、安全性。大型冶金企业如宝钢、武钢等，都建成了主要生产线的MES[MES（Manufacturing Execution System），即生产执行系统，是面向离散制造企业（如机械制造、电子电器、航空制造、汽车制造等行业）和流程生产行业（如化工、制药、石油化工、电力、钢铁制造、能源、水泥等）的生产模式、管理模式的软件系统。是近几年发展起来的企业信息化系统，目前在发达国家已经普遍推广。]和产销一体化系统。宝钢更在建立生产经营数据仓库和知识获取等方面，走在了国内冶金产业的前列，开发了数据挖掘系统、基于数据挖掘的质量分析技术、基于数据仓库的客户服务知识库，创建了智能质量设计知识库等，在信息化方面取得了显著的成果。

从总体上看，我国冶金行业的电气自动化技术引入，极大地推动了生产自动化进程，大大提高了我国的冶金工业自动化控制技术的水平，逐步拉近了与西方发达国家的距离，取得了显著的成效。

三、我国冶金电气自动化技术发展的前景

虽然我国的冶金电气自动化技术应用，取得了显著的成效，但是，受多种因素的制约，我国各地的冶金电气自动化技术的发展和应用还很不平衡，许多方面亟待改进、优化和提高。这就使得我国冶金电气自动化技术的应用，还需要更进一步的加强，深化改革，优化进程，力取更为丰硕的成果。因此，我国冶金电气自动化技术应用和发展的前景，是非常广阔的。

（一）信息技术创新应用形成日新月异的格局

由于受市场影响，我国冶金工业生产，面临着更激烈的竞争，因而只能通过提高质量、降低成本，来提升竞争优势和核心竞争力，于是，信息技术必将继续得到重视和强化，相关的高新技术的创新和应用，将更日新月异。特别是在钢铁企业的生产控制领域，智能仪表、高性能控制器、模型技术、集中管控等，将获得更为广泛应用，以增强生产过程的稳定性、可靠性、安全性。未来，在ERP、MES等系统深化应用的基础上，商务智能、电子商务、物流管理、供应链管理、客户关系管理等信息系统，将全面铺开，广泛应用，这将极大地提升钢铁企业应对危机、迎接市场挑战的能力。特别是，信息技术将更加普适应用，形成“无处不在”的格局。未来，虚拟化、云计算、物联网等新技术的发展和应用，也为钢铁等冶金企业信息化、智能化管理提供强有力的技术支撑。

（二）进一步提高冶金生产集成控制水平

冶金电气自动化技术的应用，面临着进一步更新和发展的挑战，未来将通过冶金生产的系统控制、系统数据挖掘与应用、提升生产效率等方面体现出来。特别是，冶金生产系统的控制要向实时控制方向发展。这需要冶金行业与时俱进，密切关注高科技发展形势，适时引入最新技术，在高端钢铁产品生产中，引入实时控制系统，以提高生产过程的快速判断、准确诊断和迅速处理的能力，进一步提高冶金生产自动化水平。同时，拓展数据挖掘。通过改善冶金生产的自动化控制系统，力求对冶金生产过程实施精细化管理，实现更大方为的自动控制。数据挖掘主要倾斜于把数学模型、控制算法等，运用到冶金生产的自动化控制系统，以实现整个生产过程的高度自动化。再是推进机电一体化。在控制、测量等方面，逐步去除传统的分离做法，而把机电一体化提上日程，力使生产过程控制、数据测量等，进一步提高其效度和精度。

（三）促成生产自动化程度的进一步提升

整体的冶金生产自动化程度，包括了生产环节和流程的全部，每个细节都有继续深化技术改造和创新的必要。例如，加强质量检测，需要发展和引入特殊仪器，例如质量在线直接检测仪；采用数据融合技术，对冶金生产进行系统化管理。例如对高炉冶炼，引入数学模型技术、系统可视化技术等，保证冶炼过程全程、全细节的自动实时监控；引入信息和系统工程技术，不断优化操作流程，提高技术性能指标；引入节能技术，建立能量、物料综合优化模型，确定合理化学能输入比例、顶底比例、优化电功率曲线和废钢、铁水比例，以提高冶炼强度,缩短冶炼周期,提高生产效率,达到节能降耗的目的。引入高精度预报模型技术，针对铁水预处理和炉外精炼的发展要求，要建立化学成分、纯净度、钢水温度等的全线高精度预报模型，并对合金化、造渣、成分调节等，进行进一步的优化控制。还要继续优化高效连铸和近终型连铸技术，借以提升电磁连铸自动控制技术。开发新的浇铸技术和铸坯质量保障系统，以实现浇铸技术的接近凝固温度、高均质、高等轴晶化、薄板坯连铸、薄带连铸等浇铸的现代化程度和自动化水平。

（四）信息化与工业化深度融合，向智能化方向发展

以往的电气自动化，有相当部分是局限于机械化和电子化，而计算机技术才是新世纪以来主导引入电气自动化程序的。这两者的结合和融汇，还需要进一步加强。这既是增加产品数量所需要，更是节省劳动力资源，降低员工劳动强度的需要。通过生产过程的信息化主导的实现进一步的机械化和自动化，就可以从整体上改善生产，提高质量。只有电气自动化技术和计算机技术融合起来，才能促使生产过程进一步机械化和自动化。特别是，PC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用[张振华：《创新——电气自动化深化改革的灵魂》，科技与生活,2010(14):80.]。

特别是，我国冶金电气自动化技术发展更趋向于把信息化和工业化结合起来，实现深度融汇，通过淘汰落后产能、推进兼并重组，产业集中度提高，纵向一体化逐渐深入，产业链上下游资源逐渐整合，工艺装备水平和管理水平不断提升，企业向精细化管理、集约化运营转变。

总之，随着高新技术的发展，随着我国现代化进程的加快，冶金生产的电气自动化技术程度和水平，也迫切需要进一步提高。冶金电气自动化发展好坏和程度，决定着我国冶金工业发展的快慢和质量，因此，我们必须高度重视冶金电气自动化技术的进一步发展创新，要继续坚持走自主研发，消化吸收相融合，把集成创新、初始创新、综合创新统一起来，加大整体创新的力度，借以促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展，实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。

参考文献

冶金工程发展现状篇（8）

冶金工程专业以物理化学、冶金原理、传输原理为基本理论基础知识为基础，现已拓展到钢铁冶金、有色金属冶金、生物冶金及冶金能源与二次资源回收等方向。

1国内外冶金工程专业分布

我国冶金高校分布见表1所示。可见，冶金工程专业的分布，紧紧围绕资源而建。那么本专业毕业生需掌握基本原理及实验技能、具有一定的创新能力和实践能力，能在相关领域从事生产、设计、科研和管理工作的专业技术及管理人才。因此，除基础核心课程外，还应重视特色课程，比如：双语教学课程、研究型课程、讨论型课程和资源特色课程。根据贵州省的资源特色，贵州大学冶金特色课程有锰冶金学、钛冶金。另外一方面，随着时代的发展，各种信息技术的进步，国内外冶金工程专业正在缓慢的转型，国外冶金表现尤为突出。表2是国外传统冶金高校的分布。比如：化工冶金、矿物冶金，冶金材料和生物冶金等，这是顺应社会与市场发展的需要。同时，在本科教学的基础上，着重对其进行引导创新及高层次方向研究。因此，非常规冶金发展非常迅速，真空冶金、微波冶金、超重力冶金、超声波冶金等，并独树一帜。比如昆明理工大学的真空冶金与微波冶金，北京科技大学的超重力冶金，其无论是基础理论，还是在冶金领域的运用，效果都优于常规冶金，可能是未来的一个大的方向。

2新兴产业相关工科专业分布

最近，教育部高等教育司印发了“关于开展新工科研究与实践的通知”，“新工科”已经成为教育领域关注的热点，随后各个高校举行了相关专题讨论研讨会[1]。新工科建设需要重点把握教与学、创新创业与实践；新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出[2]。因此，在这样基础氛围下，目前全国工科专业建设注重专业设置前瞻性，一些紧缺学科专业也加快建设和发展，2010年后相关新兴专业分布见表3所示。那么冶金工程专业的发展也应该顺应时代，强化自身专业素养，提高冶金工程工科专业的责任与使命感，回报社会。

3冶金专业人才培养面临的主要问题

基础课程建设培养方已问题不大，关键在于冶金工程专业实施专业英语及双语教学，因为其是培养高水平复合型人才的基本要求，是顺应我国冶金工程行业发展趋势的体现；也是为了服务国际化、全球化的中国钢铁行业，所以如何全面提高专业英语或双语教学已刻不容缓[4]。20世纪70年代，专业英语的教学理论和实践已在欧美、日本等很多国家得以普及。对于冶金工程专业的学生，简单地说专业英语不仅能帮助了解国际上本领域的研究现状，还能对日程英语的交流学习起到促进作用[5]。但通过某地区高校冶金专业英语教学调研可知：教材绝大多数是自编讲义，详见表4，而且授课语言基本上是“以汉语为主”[6]。由此可见，冶金专业英语教学过程问题较多，而且该领域专业的师资力量薄弱，远远达不到学生的需求，诸多问题严重影响了冶金专业英语教学质量和效果。

4结语

由于冶金工程专业的特殊性，课程涉及面广、实践性强，实习过程危险性大等，因此一些企业不愿意接待学生的认识实习与生产实习。但好在部分高校已经开始运行虚拟仿真实践教学平台系统。虚拟仿真包括高炉炼铁、转炉炼钢、板坯连铸、LF精炼及铝电解等各工艺过程的2D/3D动画、视频、教科书电子资源、论文电子资源等专业相关的素材库；这样让学生更直接行动形象地了解整个工艺过程，而且学生通过仿真系统可以在线学习，数值建模某个工艺流程，以获得较好的教学效果[7]。因此，仿真系统平台的建设是未来冶金工程教学教辅的必备平台。

参考文献

[1]张大良.因时而动返本开新建设发展新工科——在工科优势高校新工科建设研讨会上的讲话[J].中国大学教学,2017,(04):4-9.

[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017,(03):1-6.

[3]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017,(01):1-9.

[4]李建立,余岳,朱航宇,等.冶金工程专业双语课程教学改革[J].中国冶金教育,2016,(02):49-51.

[5]王苗,李进,王碧侠.冶金工程专业英语教学改革[J].中国冶金教育,2013,(01):59-61.

冶金工程发展现状篇（9）

0.引言

所谓的粉末冶金材料指的是用几种金属粉末或者金属与非金属粉末为原料，通过配比、压制成型以及烧结等特殊工艺制成的各类材料的总称，而这种与熔炼和铸造明显不同的工艺也被统称为粉末冶金法。因其生产流程与陶瓷制品比较类似，所以又被称为金属陶瓷法。就目前而言，粉末冶金法不单是用来制取某些特殊材料的方法，也是一种优质的少切屑或者无切屑方法，且其具有材料利用率高、生产效率高，节省占地面积及机床等优点。然而粉末冶金法也并非万能之法，其无论是金属粉末还是模具都有着较高的成本，且制品的形状和大小都受到一定的限制。

1.粉末冶金材料的主要分类

1.1传统的粉末冶金材料

第一，铁基粉末冶金材料。作为最传统也是最基本的粉末冶金材料，其在汽车制造行业的应用最为普遍，并随着经济的迅猛发展，汽车工业的不断扩大，铁基粉末冶金材料的应用范围也就变得越来越广阔，因此其需求量也越来越大。与此同时，铁基粉末冶金材料对其他行业来说也非常重要。

第二，铜基粉末冶金材料。众所周知，经过烧结铜基制作的零件抗腐蚀性相对来说比较好，且其表面光滑没有磁性干扰。用来做铜基粉末冶金材料的主要材料有：烧结的青铜材质、黄铜材质以及铜镍合金材料等，此外还有少量的具有弥散性的强化铜等材质。在现代，铜基粉末冶金材料主要备用到电工器件、机械设备零件等各个制造类领域中，同时也对过滤器、催化剂以及电刷等有一定的作用。

第三，难熔金属材料。因这类材料的熔点、硬度、强度都比较高，因此其主要成分为难熔性的金属及金属合金复合材料，主要被应用国防、航空航天以及和研究领域等。

第四，硬质合金材料。所谓合金材料指的是由一种或者几种难熔性的金属经过碳化之后形成的硬质材料的总称。其主要是由金属粘结剂进行粘合之后，再用粉末冶金技术制作而成。因这类硬质合金材料具有高熔点、高硬度、高强度，所以常被用到切削领域。

第五，粉末冶金电工材料。在现代工业中，这种材料主要应用于仪表和电气领域，尤其是各类分断和接通电路重点额电接触元件和电阻焊用的电极上。近几年，随着国内无线电技术的迅速发展，电阻器件的应用范围也越来越广泛，其主要材质就是这类材料。此外，粉末冶金电动材料对真空技术领域中的电力管阴极和电加热元件也有着重要的作用。

第六，摩擦材料。顾名思义，这类材料具有很强的摩擦磨损性能，可以用于制造摩擦离合器以及制动器的摩擦部分。利用其摩擦磨损性较强的特点，有效实现各个元件之间动力的阻断性和传递性，以此实现运动物体的及时减速和停止运动等。

第七，减摩材料。与摩擦材料相反，这类材料则具有较低的摩擦系数以及较高的耐磨性，其可以是金属材质也可以是由非金属材质构成。通常情况下，建模材料主要是由教导强度的金属基体和具有减摩成分的剂构成。因粉末冶金法在一定程度上能够对金属材料的基体和减摩成分进行有效调整和控制，此外，这类减摩材料还具有较强的自性能，这就使得其在金属铸造领域和塑料减摩材料领域中发挥着重要作用。

1.2现代先进粉末冶金材料

第一，信息领域中的粉末冶金材料。在这里主要指的是软磁材料，通常情况下，其又可以分为铁氧体软磁材料和金属软磁材料两种，最大区别是前者出现较早，且只能通过粉末冶金烧结法获取。因其在烧结过程中，软磁材料有着较强的饱和磁化性能和较高的导磁率，所以被各个磁行业广泛应用。

第二，能源领域中的粉末冶金材料。顾名思义，这种能源材料指的是在不断的发展过程中，能够对促进新能源建立和发展具有重要作用的材料，其能够满足各种新能源的不同需求。能源领域中的粉末冶金材料不仅仅是当今社会新能源发展的关键组成部分，还是新能源材料发展的重要前提和基础。就目前而言，电池、氢能、太阳能等方面成为新能源材料发展的主要方向，并随着技术的不断进步，这类材料的应用范围也变得越来越广阔。

第三，生物领域中的粉末冶金材料。最近几年以来，国内的生物研究领域取得了较大的进步，生物研究逐渐对我国的经济发展及产业结构调整有着越来越重要的影响，为此国家对于生物研究领域所取得的重大突破也给予了高度关注，特别是生物材料研究方面。在医学领域中，生物材料能够有效改善人们的健康状况，大大提高了人们的生活质量。

2.粉末冶金材料的应用研究

2.1在机械合金方面的应用

机械合金主要应用的是粉末冶金技术中的高性能球磨技术。其应用原理为：在高能球磨的基础之上，有效利用了金属粉末混合物的变形和易断裂特性，逐步调整金属粉末原子之间的距离，并最终形成合金粉末。所谓机械合金指的就是在固态形式下进行的固态反应，从而科学实现了合金化，而在这种状态下形成的合金不会收到物质熔点及蒸汽压力等因素的影响，进而表现出较强的稳定性。

2.2在干燥喷雾方面的应用

所谓的烦躁喷雾指的是运用雾化器将呈现出一定浓度的原料液转变成一种具有喷射性能的雾状液滴的形式，之后再经过一系列的接触热空气程序将雾状液滴迅速转化成干燥剂，这就是粉粒状干燥喷雾的制作过程。通常情况下，制作干燥喷雾需要经过四个基本阶段，依次是料液雾化、热干燥、蒸发干燥、分离四个流程。更为重要的是，在粉末的制作过程中，还可以依据不同的需求对粉粒形状、大小进行相应的规定。

3.结语

上文系统的总结了粉末冶金材料的种类，并对其应用领域进行了分析研究。从中不难看出，相对普通材料来说粉末冶金材料无论是从性能上还是获取上，都有着无法比拟的强大优势，这也是目前这类材料应用广泛的原因之一。未来，随着经济的发展及科技的进步，粉末冶金材料将会发挥出越来越重要的作用。

【参考文献】

冶金工程发展现状篇（10）

国内外的实践活动证明，信息技术的渗透和进步对于冶金建设设备管理的影响是十分重要的。随着不断涌现的新技术，为冶金建设设备的管理展开了一条新的发展道路。数字化和信息技术在冶金设备的管理的注入大大提高了其管理效率。

一、ERP系统的应用

ERP指的是对企业所拥有的综合资源进行优化管理，具有实用性、整合性、便利性等有效的作用。ERP系统既是一个软件，又是一个管理工具。而在冶金建设设备的管理中，ERP系统更多是体现在于IT技术和管理思想的融合，系统地构建一个数字化的设备管理模式。在冶金建设设备管理中运用ERP管理平台，利用数字化管理，提高效率。不仅可以控制冶金设备的库存问题，还可以有效地管理采购等其他更多方面的问题。

1、设备管理实现数字化管理。冶金建设工程是一项大工程，需要重量和面积较大的机械和工具。在冶金工程施工过程中，对于各类机械的故障时有发生。加强建设设备的管理和维护等重大责任和问题就变得很严峻了。那么，在运用数字化管理系统之后，就可以及时了解设备的情况，并准确地掌握施工现场的各类故障；再有的是，数字化系统在对冶金建设设备的管理中，如发生任何不良状况，能及时设定危险信号级别并且对施工人员处理紧急状况的情况一目了然，包括检修项目和工序；最后是关于设备管理中既基本又重要的问题，就是利用数字化可以预知物品和设备的使用期限和更换的周期等，提高了管理效率。

2、数字化管理与库存的控制。冶金建设工程是一项庞大的工程，其相应的机械设备数量多、体积大、要求高。在对设备管理中，采用先进的编码管理体系是一个有利于设备管理的选择，通过系统设置了设备编码、组织机构编码等，同时应确保系统具有可扩充性。所以对于冶金建设设备的库存管理要求也应严格。ERP系统可以为冶金建设所需的物料和设备建立库存，并决定订货采购的日期和依据，同时也可以作为采购和生产的依据等；其次可以对已经订购的设备进行质量检验后入库；最后也会对冶金建设设备的仓库的日常业务进行处理工作记录。

3、设备的采购管理问题。使用ERP的数字化的系统管理，可以确定工程所需设备的合理定货量，社会中信誉高、能力强、优秀的供应商，并且在此基础做到保持良好的设备安全储备状态。在碰到外购或委外加工的设备拖时间没有对建设工程作出答复，还可自动进行催货等。于此同时，还可以利用这个系统对冶金建设设备的进度跟踪和建立档案，还可以对其他商家、供应商所生产的原材料进行价格分析，调整成本等，在一定程度上方便设备管理，提高管理效率。

4、监控作用。由于冶金建设是大型工程，所使用的设备是价格昂贵、质量良好的设备，整个工程生产过程中有大量的数据，而在社会中一些不良人士或小偷等对这些设备存在着不良居心，做出一些盗窃行为。所以应用ERP管理系统中的作业监控系统，既可以对设备进行监控，维护设备的安全，又可以提高冶金建设设备的管理。

5、设备维修信息通知作用。利用信息技术，通过在设备上装上传感器，并由机械状况通过传感器获得的。传感器用于帮助保证设备的技术性能，还可用于优化设备进行的维修工作。通过分析设备操作与维修档案数据才能进行预测性维修，因此对冶金设备所需的相关数据必须了如指掌，并通过传感器可以掌握设备的操作和机械情况。

二、数字化技术的应用

1、建立绩效评价体系。冶金设备管理效果和评价指标的准确性对于激励员工有着关键性的作用。在ERP这个数据化现今的管理系统下，正确地设定指标体系，及时并准确地检测出有故障的设备与设备中存在的隐患、对于存在的隐患的处理率以及在岗位中对其隐患的检查等，在检查中提高质量，在提高质量的引导下发展，让整个设备管理更完整，

2、从设备管理的发展状况出发，冶金设备管理的主要前进方向是有效的利用。随着机械装备水平和技术的提高，冶金生产和管理向维护环境、控制污染以及数字化管理等方向发展。通过高效的操作与数字化管理提高设备和设备管理的效率和质量，将设备在诊断中发出的信息传送给冶金设备供货的维修商获取实时实地的维修服务等措施来保障设备的安全高效运行以及设备管理的顺畅运作。如此数字化的流程，在提高设备管理质量的同时，也提高了冶金建设工程的总体质量和水平。

3、在冶金设备管理中，数字化的渗入对促进管理和技术水平的提高有着重大的影响。首先，传统的管理技术对设备的管理呈现出的低水平和低效率，让数字化的运用变得势在必行。数字化的运用，可以使管理的方式变得多样性，变得更人性化，变得更先进，更高效。在提高质量和效率的同时，也有利于引进国外的先进技术，从而提高技术水平。

三、总结

经济的高速发展，信息技术和数字化管理模式的发展，为冶金建设设备的管理提供一个先进的、高效的、方便的管理手段。数字化技术在冶金建设设备管理中的应用为未来的设备管理的发展带来了机遇。在数字化的管理下，冶金建设和设备管理的质量和效率也得到了大大的提升。相信在未来对冶金建设设备管理技术和模式不断地摸索和探究，设备管理的工作一定会取得更大的进步，在原有的管理模式中，不断注入新元素，让管理质量和工程质量不断提高，实现了设备管理的成功转型和跨越。

参考文献