1、国内铸造车间的各类设备管理分析（转） 随着我国加入 WTO 而融入全球经济一体化，国外 铸造加工业看好中国市场，加之国民经济的飞速发展，对铸件的需求量也有了很大的增长，为众多的铸造企业提供了一个前所未有的大好机遇。近几年来，许多老企业对铸造厂进行了技术改造，大批的民营企业由原来的手工生产改为机械化、自动化生产。新兴的铸造企业起点较高，几乎全部采用了半机械化、机械化或自动化生产以适应不同用户对铸件质量和产量的要求。铸造机械化生产对铸件产品的质量和企业的劳动生产率的提高提供了良好的基础条件，同时对企业的管理者、操作人员和设备维修人员的素质也提出很高的要求。通过对部分企业调查、了解，发现许多企业，尤
2、其是民营企业对设备的管理状况堪忧。主要表现在以下几个方面： 1.企业经营者对铸造设备重使用、轻管理。2.设备维修人员未经严格的技术培训。3.由于轻视设备管理，维修人员的待遇低而流失。4.缺乏科学而严格的设备管理制度。5.生产计划中根本不涉及设备维修、保养的内容。因此，常常是设备不坏不修，而一旦设备出了故障就要影响生产。尤其是机械化生产线，往往对主机比较关注，而忽略了辅机的保养，没有意识到在机械化和自动化生产线上，每一台设备都很关键，有一个环节出问题都会造成全线停车。所以，必须针对生产的实际情况和设备的结构特点，制订切实可行的管理制度，方可保证其运行平稳。铸造设备的构成及工作特点（以砂处理、造型
3、为例）铸造设备尤其是生产线包容了多种不同专业结构，如：振动设备（ 落砂机、砂块破碎机、震动输送机、振动沸腾冷却机、振动给料机、振动筛砂机等）、磁分离设备（永磁皮带轮、吊挂磁送机、树脂砂专用磁送机等）、运输机械（ 不同结构规格的斗提机、皮带机、气力输送系统等），适用于不同粘结剂的混砂设备以及不同方式的造型设备、定量设备，加上对全厂动力设施如空气压缩机站，电站及熔炼除尘及后序处理等设备。这些设备涉及到了机、电、液、气以及自动化控制等多种专业。由于铸造的生产工艺特点（ 即高粉尘、高温、高噪音）决定了铸造设备在 D 三高 D 环境下工作。因此铸造设备在设计制造时必须充分考虑环境对设备的影响，如防尘、耐
4、高温，特殊的润滑方式以及减震、降噪音等措施。由于铸造生产的不确定性（ 如树脂砂生产过程中铸件的变化引起的砂铁比的变化），会导致生产设备工作条件的变化，如：砂温的变化会随砂铁比的减少而增高，而砂温的增高，对所有的砂处理设备都会带来较大的负面影响。如胶带寿命、轴承的润滑，易损件的磨损以及磁选机磁强的耗损等。 对设备管理人员的要求铸造设备管理人员必须有较强的责任心和事业心，必须充分地认识到铸造设备的平稳运行是铸造生产的根本保证，设备故障或设备事故将导致企业的巨大损失。同时从通过认真的设备维护、保养、及时排除故障而使生产正常进行，为企业增产增收的过程中体会到欣慰，在领导褒奖下感到骄傲和自豪。由于铸造设
5、备涉及专业较多，包容面较广且工作环境较差，要保证设备的正常运行，必须要有相对较高的敬业精神和业务素质，要有较强的学习精神。一般的中小型铸造企业设备管理人员很少，各专业的人员不会都有。因此，设备管理及维护保养人员要求是“万金油”型，即懂机、钳、气；又要会液、电、控，甚至还要会焊接。所以除了读懂设备使用说明书、维修手册之外，还要学习相关的理论知识。在掌握了设备使用、维修的基本方法的基础上，设备管理人员还应根据企业生产的具体情况和设备的结构特点，摸索一套切合实际的设备管理方法，建立相应的制度，科学地约束、指导设备操作者及维修人员的日常工作。力争准确及时地发现问题并及时排除，尽量减少生产损失。树脂砂生
6、产线设备管理的一般常识建立设备档案收集该台（套）设备的原始文件，如：采购合同、技术协议、生产线的工艺布置图、施工图、竣工图、验收报告、设备明细表，设备的说明书、合格证，装箱单以及相关的资料。按设备档案目录，建立单机档案。收集该机的说明书、合格怔、装箱单及组成该单机的配套设备的文件，如电机、减速机等以及该机的原始状态情况记录。按单机的主要零部件性质建立零部件明细表如：标准件轴承、油封、弹簧、阀、特殊联接件等。配套设备电机、减速机、泵、风机、制冷机组等。易损件砂块破碎机的栅格板、振动筛的筛网、再生机耐磨环、混砂机叶片等。根据各单机使用说明书的要求，制订整线润滑、注油操作图并按新的炼钢原料生产工艺或
7、废钢精料超高功率电炉炉外精炼连铸板坯连铸直接轧制这两种工艺最具代表性，使整个冻钢生产工艺、装备及产品结构的优化都提高到了一个新的档次和水平上。炼钢生产的这种整体优化态势，有着明显的特征，其主要表现为以下五个方面，即更系统，更连续，更高效，更可控，更优质。这些特征都对冶金分析技术提出了新的更高要求。 1.更系统:冶金生产的优化是从各个环节或单项技术发展起来的，但越来越明显地看出，必须从系统工程的角度，实现整体优化才能真正发挥各项先进技术的作用。例如超高功率电炉是大幅度提高电炉生产率的一项先进技术，但如果不配之以相应的炉外精炼设施，它将无法改变三段式冶炼的旧模式，因而不能发挥其优势;先进的连铸生产
8、，不仅离不开炉外精炼，也必须依靠超高功率电炉的高生产率来实现连浇。此外，这种更系统的特点不仅表现在各环节先进工艺和技术同步实现的要求上，更表现在对相关技术的优化与配套齐全的客观要求上。无法设想会存在一个缺乏先进的冶金检测与分析技术的优化炼钢工艺流程。这将在下面详述。 2.更连续:炼钢生产整体优化的系统必然是一个连续的生产过程。各个短流程的生产工艺本身就是一个连续的整体，要求有良好的节奏性与衔接性。这种特性使得冶金生产对冶金分析的要求早就不满足于仅仅进行成品分析的程度了，而要求不断提供各种检测分析参数来指导，保证生产工艺的稳定与连续。 3.更高效:这一特性集中表现在大型化与高速化两个方面。连铸连
9、轧工艺使传统的钢水凝固到轧制成材周期以天，甚至以周计算变为以分钟计算，毫无疑问化学分析法的节奏是无法适应的，各种快速的接触，非接触式的先进冶金分析技术发展起来，对冶金生产的高效化起了重要作用。另外冶炼炉的大型化，连铸，轧钢的大型化，不仅是高效化的特征，也同时对冶金分析的代表性提出了新的要求。连续与高效的特性，促使冶金分析由单元向多元，快速的方向不断发展。 4.更可控:优化陇炼钢生产过程已必然要求生产过程的可控性大大提高，微电子技术的应用促进冶金生产的高速增长，产品性能的可控程度大大提高。认算机对局部或全部生产过程甚至经营管理过程实现在线控制跳要求，必然要求冶金分析由过去的离线变为在线，井参与控
10、制过程。这种在线及参乌控制的要求使冶金分析技术与装备趁来越与计算机的应用紧密地结合在一起。 5.更优质:冶金工艺献优化最终将表现为产品结构与质量纵优化上。现衣一提高了质氢档次普通钢材不仅对成分控制的范围与精度要求越来越高，并且在对O、S、夹杂物这三个主要的质量特征指标上也越来越严。各个工艺环节都要求进行分析，控制，以保证最终质量。而超纯钢(例如N+ O+ H+F +S100g/g，甚至 50g /g 和各种特殊用途钢的生产，则对一冶金分析的分辨率与精确性提出了新的要求。 由上可见炼钢生产整体优化的态势及其特性，都对冶金分析提出了新邵要求，它促使冶金分析装备水平的提高，并向多元、快速、连续、可控
11、、准确的方向不断迈进。 二、冶金生产对冶金分析技术的基本要求 冶金分析技术在近 20 年中的长足进步，对炼钢生产傲优化起了重要的作用，这是显而易见的。本文仅想就生产实践中的一些切身体会，较系统地对冶金分析技术提出一些属于基本要求的看法，拱冶金分析的专家们参考。说基本的，是因为冶金分析专家们考虑所可能更全面、更超前，但本文认为，这些基本要求如能满足，则将适应上述炼钢生产优化郎客观需要。 1.提高精确性:这不仅要求误差小，而且要求有良好傲重复性。如前所述，超纯钢中各种元素含量控制范围很窄，连铸过程的连浇炉次，要求相邻两炉之间成份差异极小，而无取向冷轧硅钢，当C50g /g 时，则可以不经过退火脱碳
12、工序，既可保证质量，又可大幅度提高生产率。但这种严格 6 全控制，必须以精确的冶金分析来提供依据与保证。否则超纯钢的性能不能得到稳定，连浇炉次将出现混坯而不能发现，有可能造成轧材废品;而无取向冷轧硅钢则会误以为不需要退火脱碳工序致使轧材电工特性受到严重影响等等。 2.高分辨率:这不仅是保证高精度的需要，也是精确控制钢中微量元素，控制工艺过程各种气氛的需要。对于痕量元素的分析，则是更为重要的了。 3.快速性:冶金生产陇优化，大大加快了炼钢生产的速度，对冶金分析的速度要求也越来越高。例如转炉的动态终点控制与炉外精炼的成份微调控制，要求在几秒或几十秒内获得冶金分析的结果，并直接参与过程控制。用光谱分
13、析法同时分析几个、十几个、几十个元素;用结晶分析法，浓差电池法直接测定温度(物理量)和碳或温度和氧活度;C一S 联合测定等各种多元化快速冶金分析方法已越来越为人们所重视，所应用。 4.连续性:由于冶金过程的可控要求越来越高，为了工艺优化与安全，也为了确保最终高质量的要求，断续的检测分析方法已不能满足需要了。例如转炉煤气回收过程中，对气体成份的连续分析是保证生产安全与煤气质量的前提条件，VOD 炉及转炉冶炼中，越来越趋向采用连续的气相质谱分析法来精确判定终点等等。 5.在线性:这既有参与控制的含义，又含有就近在生产现场设置的要求。上面所说的快速性、连续性己包含了在线的含义，因它们大多参与过程控制
14、，另外曾风行一时的气动送样，集中分析的方法已不是冶金分析优化的唯一选择了。快节奏的转炉生产，一早就在冶炼平台附近设置了各种快速多元分析装置;炉外精炼技术的发展，已使快速光谱等在线分析设备就近设置;高质量的大板坯，大方坯生产，离不开就近设置的快速硫印取样分析设备，并以它的分析结果直接指导工艺参数的调整与设备维修目标的确定。 6.系统性:冶金分析与炼钢技术已逐渐由手工化向设备化的方向发展。为了更好地满足上面提到的连续、在线、高精度、快速的要求，冶金分析技术和设备已逐渐成为完善的系统。它注重机、电、仪一体化，不仅对主仪器，而且对取样器，清扫技术等相关技术与设备的配套性日益重视;对现场及分析中心的各种
15、抗干扰设施与技术的研究也日臻完备。这种系统性还具备与计算机进行信息的联网通讯及参与过程控制的能力。 7.经济性:这是现场采用先进的冶金分析技术与设备经常考虑的问题。我国钢厂大、中、小都有。层次、水平相差不少，虽然优化，优质的目标一致，但产品不同，要求也是不同的，在实现冶金分析的基本要求方面，也可以分层次来对待，这是考虑经济性的一个方面。例如对普通连铸坯连浇时相邻炉次钢水C、Mn)范围的控制一般钢种的分析分辨率与精度以 100 件 g/:级就可以了。但对超纯钢来讲则需协 g/g 级才能满足要求等等。其次经济性的问题是否可从多元性方面来解决，因一般综合性的分析可能比单一分析更快，更有效也更经济。冶
16、金分析是冶金检测技术的一个方面，但如能将冶金检测的某些功能与冶金分析技术结合起来，将定受生产现场的欢迎。已有的测温定氧，测温结晶定碳这祥简单的把物理量的测定与化学成份的分析结合在一起的测试手段与仪器，已成为冶炼高中碳钢及优质钢的重要依靠方法，只是在精度等方面尚需进一步完善而已。如何向企业提供经济，优质的冶金分析技术与炼钢装备，已成为冶金分析界应综合考虑的问题。炼铁设备|炼钢设备| 的冶金技术分析 冶金与设备（炼铁设备和炼钢设备）分析是冶金生产不可缺少的重要环节，是冶金生产最重要的相关技术之一。冶金分析技术不仅按照冶金生产发展的客观要求，不断拓宽自己的领域，而且也以自身的完善与发展，促进着冶金生
17、产水平的提高。本文试图从现代炼钢生产的发展态势中，阐明对冶金分析技术发展的期望与基本要求。 一、现代炼钢设备炼钢生产发展的基本态势与特点 现代冶金生产以产品结构优化的要求为前提，促进冶金工艺的重新优化组合，并实现装备水平的优化更新，从而形成了广泛的系统优化的态势。这已是世界各国冶金界的首要目标和任务。而整个冶金生产过程中，炼钢生产的整体优化趋势更为突出，它不仅与轧钢生产紧密衔接，促使冶金产品结构优化的加快，而且往前促进炼铁生产和新的炼钢原料生产工艺的优化，使整个行业结构的优化。 现代炼钢设备的炼钢生产的优化流程以铁水预处理顶底复合吹炼转炉炉外精炼连铸(热装，热送或直接轧制);新的炼钢原料生产工
18、艺或废钢精料超高功率电炉炉外精炼连铸板坯连铸直接轧制这两种工艺最具代表性，使整个冻钢生产工艺、装备及产品结构的优化都提高到了一个新的档次和水平上。炼钢生产的这种整体优化态势，有着明显的特征，其主要表现为以下五个方面，即更系统，更连续，更高效，更可控，更优质。这些特征都对冶金分析技术提出了新的更高要求。 1.更系统:冶金生产的优化是从各个环节或单项技术发展起来的，但越来越明显地看出，必须从系统工程的角度，实现整体优化才能真正发挥各项先进技术的作用。例如超高功率电炉是大幅度提高电炉生产率的一项先进技术，但如果不配之以相应的炉外精炼设施，它将无法改变三段式冶炼的旧模式，因而不能发挥其优势;先进的连铸
19、生产，不仅离不开炉外精炼，也必须依靠超高功率电炉的高生产率来实现连浇。此外，这种更系统的特点不仅表现在各环节先进工艺和技术同步实现的要求上，更表现在对相关技术的优化与配套齐全的客观要求上。无法设想会存在一个缺乏先进的冶金检测与分析技术的优化炼钢工艺流程。这将在下面详述。 2.更连续:用炼钢设备备炼钢生产整体优化的系统必然是一个连续的生产过程。各个短流程的生产工艺本身就是一个连续的整体，要求有良好的节奏性与衔接性。这种特性使得冶金生产对冶金分析的要求早就不满足于仅仅进行成品分析的程度了，而要求不断提供各种检测分析参数来指导，保证生产工艺的稳定与连续。 3.更高效:这一特性集中表现在大型化与高速化
20、两个方面。连铸连轧工艺使传统的钢水凝固到轧制成材周期以天，甚至以周计算变为以分钟计算，毫无疑问化学分析法的节奏是无法适应的，各种快速的接触，非接触式的先进冶金分析技术发展起来，对冶金生产的高效化起了重要作用。另外冶炼炉的大型化，连铸，轧钢的大型化，不仅是高效化的特征，也同时对冶金分析的代表性提出了新的要求。连续与高效的特性，促使冶金分析由单元向多元，快速的方向不断发展。 4.更可控:优化陇炼钢生产过程已必然要求生产过程的可控性大大提高，微电子技术的应用促进冶金生产的高速增长，产品性能的可控程度大大提高。认算机对局部或全部生产过程甚至经营管理过程实现在线控制跳要求，必然要求冶金分析由过去的离线变
21、为在线，井参与控制过程。这种在线及参乌控制的要求使冶金分析技术与装备趁来越与计算机的应用紧密地结合在一起。 5.更优质:冶金工艺献优化最终将表现为产品结构与质量纵优化上。现衣一提高了质氢档次普通钢材不仅对成分控制的范围与精度要求越来越高，并且在对O、S、夹杂物这三个主要的质量特征指标上也越来越严。各个工艺环节都要求进行分析，控制，以保证最终质量。而超纯钢(例如N+ O+ H+F +S100g/g，甚至 50g /g 和各种特殊用途钢的生产，则对一冶金分析的分辨率与精确性提出了新的要求。 由上可见炼钢生产整体优化的态势及其特性，都对冶金分析提出了新邵要求，它促使冶金分析装备水平的提高，并向多元、
22、快速、连续、可控、准确的方向不断迈进。 二、冶金生产对冶金分析技术的基本要求 冶金分析技术在近 20 年中的长足进步，对炼钢设备炼钢生产傲优化起了重要的作用，这是显而易见的。本文仅想就生产实践中的一些切身体会，较系统地对冶金分析技术提出一些属于基本要求的看法，拱冶金分析的专家们参考。说基本的，是因为冶金分析专家们考虑所可能更全面、更超前，但本文认为，这些基本要求如能满足，则将适应上述炼钢生产优化郎客观需要。 1.提高精确性:这不仅要求误差小，而且要求有良好傲重复性。如前所述，超纯钢中各种元素含量控制范围很窄，连铸过程的连浇炉次，要求相邻两炉之间成份差异极小，而无取向冷轧硅钢，当C50g /g
23、时，则可以不经过退火脱碳工序，既可保证质量，又可大幅度提高生产率。但这种严格 6 全控制，必须以精确的冶金分析来提供依据与保证。否则超纯钢的性能不能得到稳定，连浇炉次将出现混坯而不能发现，有可能造成轧材废品;而无取向冷轧硅钢则会误以为不需要退火脱碳工序致使轧材电工特性受到严重影响等等。 2.高分辨率:这不仅是保证高精度的需要，也是精确控制钢中微量元素，控制工艺过程各种气氛的需要。对于痕量元素的分析，则是更为重要的了。 3.快速性:冶金生产陇优化，大大加快了炼钢设备炼钢生产的速度，对冶金分析的速度要求也越来越高。例如转炉的动态终点控制与炉外精炼的成份微调控制，要求在几秒或几十秒内获得冶金分析的结
24、果，并直接参与过程控制。用光谱分析法同时分析几个、十几个、几十个元素;用结晶分析法，浓差电池法直接测定温度(物理量) 和碳或温度和氧活度;C一S 联合测定等各种多元化快速冶金分析方法已越来越C一S联合测定等各种多元化快速冶金分析方法已越来越为人们所重视，所应用。 4.连续性:由于冶金过程的可控要求越来越高，为了工艺优化与安全，也为了确保最终高质量的要求，断续的检测分析方法已不能满足需要了。例如转炉煤气回收过程中，对气体成份的连续分析是保证生产安全与煤气质量的前提条件，VOD 炉及转炉冶炼中，越来越趋向采用连续的气相质谱分析法来精确判定终点等等。 5.在线性:这既有参与控制的含义，又含有就近在生
25、产现场设置的要求。上面所说的快速性、连续性己包含了在线的含义，因它们大多参与过程控制，另外曾风行一时的气动送样，集中分析的方法已不是冶金分析优化的唯一选择了。快节奏的转炉生产，一早就在冶炼平台附近设置了各种快速多元分析装置;炉外精炼技术的发展，已使快速光谱等在线分析设备就近设置;高质量的大板坯，大方坯生产，离不开就近设置的快速硫印取样分析设备，并以它的分析结果直接指导工艺参数的调整与设备维修目标的确定。 6.系统性:冶金分析已逐渐由手工化向设备化的方向发展。为了更好地满足上面提到的连续、在线、高精度、快速的要求，冶金分析技术和设备已逐渐成为完善的系统。它注重机、电、仪一体化，不仅对主仪器，而且
26、对取样器，清扫技术等相关技术与设备的配套性日益重视;对现场及分析中心的各种抗干扰设施与技术的研究也日臻完备。这种系统性还具备与计算机进行信息的联网通讯及参与过程控制的能力。 7.经济性:这是现场采用先进的冶金分析技术与设备经常考虑的问题。我国钢厂大、中、小都有。层次、水平相差不少，虽然优化，优质的目标一致，但产品不同，要求也是不同的，在实现冶金分析的基本要求方面，也可以分层次来对待，这是考虑经济性的一个方面。例如对普通连铸坯连浇时相邻炉次钢水C、Mn)范围的控制一般钢种的分析分辨率与精度以 100 件 g/:级就可以了。但对超纯钢来讲则需协 g/g 级才能满足要求等等。其次经济性的问题是否可从
27、多元性方面来解决，因一般综合性的分析可能比单一分析更快，更有效也更经济。冶金分析是冶金检测技术的一个方面，但如能将冶金检测的某些功能与冶金分析技术结合起来，将定受生产现场的欢迎。已有的测温定氧，测温结晶定碳这祥简单的把物理量的测定与化学成份的分析结合在一起的测试手段与仪器，已成为冶炼高中碳钢及优质钢的重要依靠方法，只是在精度等方面尚需进一步完善而已。如何向企业提供经济，优质的冶金分析技术与炼铁设备和炼钢设备，已成为冶金分析界应综合考虑的问题。热处理中各种工艺缺陷专业名词术语 序号 名 称 定 义1 脱碳 加热时，由于介质与钢铁表层的碳作用使表层含碳量降低的现象2 淬火冷却开裂 淬火冷却时，淬火应力超过断裂强度 Sk 时，在工件上形成裂纹的现象
