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现代钢铁冶金工程设计方法研究

材料写作网    时间: 2021-04-12 04:07:30     阅读:

摘要:冶金工程设计对促进冶金工业的可持续发展具有特殊的重要作用。 中国已经具备了现代大型钢铁厂的流程设计、工艺设计、设备设计以及系统集成能力,创建并应用动态-精准设计体系,建立了现代冶金厂工程设计理念、理论和设计方法,设计建设了具有国际先进水平的新一代可循环钢铁厂,在流程高效化、生产集约化、装备大型化等方面取得显著成效。

关键词:现代钢铁;冶金工程;设计

一、钢铁冶金工程设计方法发展历程与演进

(一)传统钢铁冶金工程设计方法

冶金工程设计是运用冶金工程技术基础科学、技术科学、工程科学的研究成果进行集成与应用,并实现工程化的一门综合性学科。制造业主要分为流程制造业与装备制造业两大类,钢铁制造属于典型的流程制造业,而服务于钢铁制造流程的工艺装备技术则属于装备制造业。就制造业而言,产品设计主要面向消费者用户,工程设计主要面向生产产品的企业用户。因此,冶金工程设计同时具有流程制造业与装备制造业的双重属性。

(二)现代钢铁冶金工程设计方法的形成

工程理念是工程建造、工程运行的灵魂。承载工程理念的工程设计则是对工程项目建设进行全过程的总体性策划和表述项目建设意图的过程,是科学技术转化为生产力的关键环节,是实现工程项目建设目标的基础性、决定性环节。没有现代化的工程设计,就没有现代化的工程,也不会产生现代化的生产运行绩效。

(三)工程方法论与现代钢铁冶金工程设计方法

钢铁冶金工程设计的最主要的命题是解决好整体流程的结构、功能和动态運行过程上的多目标优化;解决好流程中工序/装置之间动态-有序、协同-连续/准连续问题,并形成物质流、能量流网络和信息流网络;解决好工序、装备和信息控制。

二、现代钢铁冶金工程设计方法

(一)钢铁制造流程的动态运行与界面技术

1.钢铁制造流程动态-有序运行过程中的动态耦合研究钢铁制造流程动态-有序运行的非线性相互作用和动态耦合是现代钢铁冶金设计方法重要内涵,主要体现在钢铁制造流程区段运行的动态-有序化、界面技术协同化和流程网络合理化。不同工序/装置在其动态-有序运行过程中的动态耦合是流程形成动态结构的重要标志。

2.钢铁制造流程界面技术协同化所谓'界面技术“是相对于钢铁制造流程中炼铁、炼钢、铸锭、初轧(开坯)、热轧等主体工序之间的衔接-匹配、协调”缓冲技术及相应的装置(装备)。'界面技术“不仅包括相应的工...

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