钢铁工业论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇钢铁工业论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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我国钢铁工业自动化技术在实际工程实施过程中同国外著名的钢铁企业还有很大的差距，这些差距主要体现在三个方面。第一，我国自动化设备大多是从国外引进的，缺乏自主产权，没有应用于钢铁工业自动化的品牌产品。所以也没有一个固定的硬件和软件平台支撑自动化系统的运行。我国的自动化软件平台一般用的是西门子的产品。因为没有自主产权的自动化设备，我国钢铁工业的自动化的发展由于受到核心技术的制约，很难继续迅速发展。第二，我国钢铁工业专业自动化技术体系虽然有了较大的进步，但是同国外专业自动化公司相比还不够丰富。国外专业自动化公司有很成熟的成套自动化技术，这些技术不仅包括自动化系统方案、功能说明、程序以及测试方法等。还包括关键仪器的选型及安装步骤，而且他们的工艺设备和执行机构性能也非常高。这些技术都是我国钢铁自动化发展所紧缺的技术，需要在发展中不断地探索与研究。第三，国外专业自动化公司的自动化效率比较高，因为国外的自动化公司一般在承担自动化工程时，按照统一的工程规范，这个工程规范要求将一个自动化工程分成若干阶段，然后按照每个阶段的工程要求完成阶段任务，这样不仅大大提高了工作的效率，而且增加了工程的可靠性和标准化程度。近几年，我国钢铁工业引进先进的设备与理念，也制定了相应的工程规范制度，这个差距已经在逐渐减小。

二、钢铁工业自动化发展趋势

从国外的钢铁自动化发展历程来看，要想使自身的钢铁工业自动化发展在激烈的市场竞争中占有一席之地，必须在低耗能、高效率的基础上加大自动化建立，应用先近的技术，提高自动化技术。积极发展机电一体化装备，使自动化与信息化相结合，另外提高其检测技术与仪表的使用等等，全方位提高自动化的发展，以便促进我国钢铁工业的现代化进程。

1.机电一体化发展趋势

目前，国内的大中小钢铁工业都在发展不同类型的一体化装备，寻求从单体的自动化装备向多种类型的自动化装备发展，比如北京中远通科技公司的摄像仪非接触式连铸定尺切割控制系统、轧钢用的非接触式冷床辊道集群自动控制系统等等，这些设备都是多个并组成的专用功能系统，能大大提高钢铁工业的自动化技术。还有一种综合一体化技术，称之为：机-电-工艺一体化技术，比如北京凤凰公司研制的轧钢加热炉包括机-电-工艺和数学模型的成套设备等，这些设备的运用简化了钢铁工业的工作流程，提高了工作效率。

2.自动化与信息化相结合

钢铁工业自动化从原来的热管理与单参数自动控制系统开始，不断的进步，经历了EIC一体化系统、AOL系统、多级计算机系统等，现代钢铁工业的自动化运用的是CIMS结构的多几分成计算机系统。CIMS体系结构有6个层次结构，5级体系结构在自动化流程中有很大的推动作用，但是它不利于生产过程中能源的节约与设备的在线控制，所以很难大量推广。所以，近几年推出的PCS3及结构体系，利用财务分析决策为核心对企业资源技术进行整体的优化。近几年由于市场竞争激烈，在加上信息技术的发展与全球化经济的发展，钢铁企业的自动化发展正在向生产-物流-销售一体化方向发展，同时结合先进的卫星监视系统，以Web智能技术为发展前提，充分运用互联网资源，实现自动化系统的进一步发展。

3.检测技术与仪表的发展

钢铁工业自动化系统中检测仪表的种类不断增加，比如用于质量检测的仪表就包括：定硫探头、定氧探头、钢板涂油层厚度仪、线棒椭圆度仪等等发展很快。现代的检测仪表发展趋势主要向智能化和数字化方向发展，它们大多以微型计算机为核心，减少人工操作程序，可以自动校零、线性化、补偿环境因素变化，配置图形显示装置，直观、形象的表达测量的结果。准确存储信息和历史数据，还有模型运算和人工智能的应用；另外还运用超声波、激光等新技术运用于仪表中，使自动化控制进一步提高。检测仪表的智能化、数字化发展，促进了钢铁工业自动化发展的进程。

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1引言

中国的钢铁工业历经50年的发展，特别是改革开放20年以来，有了巨大进步，取得了举世瞩目的成就：钢产量增加速度加快，技术水平明显提高，产品结构不断调整，成为名副其实的钢铁大国。但是，钢铁工业也是高能耗、高水耗、高污染的产业，是能源、资源消耗、污染物排放的大户。目前，钢铁行业的能耗占全国总能耗的10％以上，钢铁行业水耗占全国工业水耗的9％左右；而且，我国钢铁工业的能耗、水耗指标大大高于国外的先进水平。随着我国钢铁工业的快速发展，将会带来一系列更加严重的资源、环境问题。生态环境问题已成为影响钢铁工业发展的重要问题。因此，对于中国钢铁绿色化的研究具有重要的理论意义和现实意义。

2近年来我国钢铁工业化迅速发展的状况

1996年我国钢产量首次超过1亿吨大关，跃居世界第一位，此后我国钢产量一直保持世界排名第一的位置。2002年实现钢产量1．8亿吨，到2003年钢产量突破2亿吨，达到22234万吨，2004年全国共产钢27279万吨，比上年增长22．7％，生铁、钢材的产量分别达到创纪录的25185万吨与29723万吨(含重复材)，同比增长均在20％以下。在钢材品种和质量方面，已经逐步形成能冶炼包括高温合金、精密合金在内的1000多个钢种，轧制和加工包括板、带、管、型、线、丝等各种形状的4万多个品种规格的钢材；各项技术经济指标明显提高。从1991～2003年钢产量增加近2．13倍，总能源消耗量只增加1．84倍；吨钢耗新水量下降了75．2l％；吨钢废水排放量下降了82．56％。尤其是吨钢能源消耗大幅度降低，去年我国重点企业平均吨钢综合能耗764．06kg/t，比1991年下降50．53％；吨钢可比能耗为741．48kg／t；污染物综合排放合格率达到90．59％；废气处理率达到98．31％，环境质量明显提高。

从以上数据中可以看出，我国钢铁工业确实以举世瞩目的速度发展着，但是，目前我国综合能源利用率约为33％，比发达国家低10个百分点，单位产值能耗是世界平均水平的2倍多，是日本的11.5倍，是德国和法国的7．7倍，是美国的4．3倍。因此，从某种意义上说，我国钢铁工业的发展是以高消耗、高污染为代价的。

3我国钢铁工业环境危机的原因

从半个世纪以来我国的发展历程看，基本上是"大量开采--大量生产--大量排放"的生产模式。目前，我国钢铁工业仍然是走先发展后治理的道路，有的企业甚至是只顾发展不管环境的治理，尚未完全摆脱粗放型的增长模式。与世界其它国家的钢铁企业相比，我国钢铁企业存在着很大环保差距。

3．1企业经营管理不善，装备技术落后

目前，我国现有技术装备平均单机能力小、技术水平低、部分生产能力和工艺技术不配套，使得生产消耗高、效率低、质量差。据有关统计资料显示，国内总生产装备中仅10％～20％可以进入国际先进行列，已实施高效连铸的铸机只占总数的10％，相当一部分的普通钢材生产能力面临淘汰或改造，而国民经济急需的关键品种仅能满足约2／3的需求。我国钢铁企业有几千座高炉，大多规模较小，大型钢铁企业高炉平均容积为1600m3，这与国外水平相比有很大差距，例如日本高炉平均容积3000m3以上。

3．2节能、环境保护的层次水平低2004年全国能源消费总量19．7亿吨标准煤，比2003年增长15．2％。其中，煤炭消费量18．7亿吨，增长14．4％；原油2．9亿吨，增长16．8％；天然气415亿立方米，增长18．5％；水电3280亿千瓦小时，增长15．6％。主要原材料消费中，钢材3．1亿吨，增长15．1％；氧化铝1284万吨，增长9．7％；水泥9．6亿吨，增长12．4％。万元GDP能耗1．58吨标准煤，上升5．3％。与国际先进水平相比，我国钢铁企业吨钢能耗仍高出15％左右。

如下表所示，除宝钢的吨钢综合能耗已达到世界先进国家水平外，其他大中型企业尽管有较大的进步，但仍然有相当差距。比较国内大中型企业的综合能耗，在能耗大于100万吨标煤的45家企业中，综合能耗大于宝钢的有39家大型企业；全国73家大中型企业的吨钢综合能耗介于宝钢与39家大型企业之间。

3．3能源循环利用率低下

目前我国废旧金属回收率为50％左右，而发达国家的平均水平在80％以上。我国每年平均约有200万～300万吨废钢铁、10万～15万吨废杂有色金属尚未被合理回收。据资料显示，高炉矿渣的利用率约50％，而钢渣的利用率还不到10％，这些废渣中实际上有做水泥的原料、可以轧钢的原料等；钢铁企业把经过处理的污水排出去，实际上把二次能源水资源浪费掉了，如果把这些污水循环利用，可以大大节约水资源；同时，粉尘经过处理也把它倒掉了；高炉的煤气向空中排放，如果把这些废气如二氧化碳、氮气等进行回收，也可以作为资源。

3．4环保理念和环保意识差，法制法规不健全

目前，我国一些钢铁企业尚未认识到实施绿色化生产的重要作用和意义，缺乏参与行动和采取有效的绿色生产措施，通过IS014000环境管理体系认证的钢铁企业少。

4钢铁工业绿色化的必要性

必须承担起社会责任。不断开发"绿色产品"，实现"绿色制造"。绿色化是指企业把节约资源、保护环境、有益于消费者和公众的身心、健康的理念融入企业活动的全过程的各个方面，转变企业生产方式，实行清洁生产，使企业与自然、社会和谐统一，促进经济社会的可持续发展，实现企业可持续成长。"绿色冶金"即符合环保要求，做到低能源消耗、低资源消耗、低排放再循环使用。绿色化钢铁制造的目标是产品从设计、制造、包装、运输和使用到报废处理的整个生命周期对环境负面影响最小、资源利用率最高，并使企业的经济效益、环境效益和社会效益协调优化。

从世界范围看，绿色化是不可逆转的浪潮。现在，国际社会和各国政府都认识到，全球的资源环境危机正日益加深，而企业的粗放生产方式，就是其中的重要原因。因此，对企业的生产和经营提出了越来越严格的要求。20世纪70年代以来，越来越多的国家制定了严格的环境标准，规定只有满足这些标准的产品才准予进入本国市场。京都协议日标在气体散发物远远超过周围环境并且达到全球的维持的温室以上才被采用。欧盟钢铁工业已经有助于UNFCCC的目标了，因为它过去20年中已经降低几乎温室气体散发物的数量40％。

绿色化也是适应我国加入WTO后的国际竞争形势的要求。我国钢铁工业增长方式粗放，长期以来采用高投入来维持高增长速度的数量扩张型方式，实际上，我国钢铁工业的发展在一定程度上是以牺牲环境为代价的。多年重复建设造成大量生产能力过剩结构不合理，不能适应市场经济发展的需要。面对新世纪的到来，钢铁行业的可持续发展，正面临着市场与环境的双重严峻挑战。同时也说明了实施绿色化生产的迫切性及必要性。

4.1加强企业技术改造

钢铁工业绿色化对策的重要依托是绿色化技术，只有采用绿色化技术，才能保证绿色化对策的实施，最终实现绿色化的战略目标。建议普及、推广一批成熟的节能环保技术，如熔融还原炼铁技术及新能源开发、新型焦炉技术和处理废旧轮胎、垃圾焚烧炉等与社会友好的废弃物处理技术，通过短流程研究，广泛应用高效单体熔炼精炼、连铸连轧、控温控轧等技术，实现低能耗、少物耗。深入研究冶金反应和凝固过程中所出现的许多新现象，不断催生新的生产工艺。投资开发一批有效的绿色化技术，在此基础上进一步集成为钢铁生产企业的绿色化制造流程。

4.2高效利用资源，使能源消耗最小

利用铁矿石及其他天然矿物资源，多用再生资源如废钢、钢厂粉尘等；少用不可再生能源如煤、油、天然气等，开发采用新的能源如氢、太阳能等，少用淡水资源，发展节水技术，强化水循环，减少废水排放。钢铁行业节水潜力巨大。宝钢等企业每吨钢耗水只有6m3，一般企业为20～30m3，个别企业为50m3甚至更高。通过技术改造，到2005年和2010年，钢铁行业吨钢耗水指标下降到16m3至12～14m3是完全可能的。其中，大型钢铁企业可以下降到6～8m3。钢铁行业可以做到增产不增取水量。

4.3与相关工业链

钢厂不仅要质优、价廉、清洁地生产钢铁产品，而且还要发挥其能源转换功能。因为钢铁工业可向社会提供余热副产品，如煤气、高炉渣、钢渣等，还可消纳社会的废弃物，如废塑料、垃圾、废轮胎、废钢及各种合金返回料等，所以钢铁工业可与相关工业形成工业生态链。传统模式的钢厂没有充分利用能源，钢厂发挥能源转换功能是有希望的。比如钢、电、水泥集成，可以形成一个环境负荷低的生态工业过程。

4.4信息技术、管理技术的应用

在钢铁企业管理信息化方面，通过建设企业ERP(企业资源计划)系统，综合企业的人、财、物各种资源状况和产、供、销各个环节的信息，对生产进行合理有效的计划、组织，使生产经营活动协调有序进行，并对企业的战略计划进行了决策。其中，能源管理是其重要的组成部分，它包括能源计划的编制，能源的生产，供应供需平衡以及能耗考核等功能。科技是第一生产力，在环保治理方面同样发挥着重要作用，只有通过深入的科学研究，才能在对投资较大的环保治理方案选择上从可行性及经济性上提出有力的依据，只有科研与管理并举，在环保治理上才会如虎添翼。

4.5增强环保意识，实现绿色化生产

企业应增强钢铁工业从业人员的环保意识和责任感，加强有关专业培训和普及环保知识，将IS01400l认证环境评价、年度环境报告纳入钢铁企业的评价体系。必须根据实际情况制定不断完善的法律、法规、产业技术政策等，以约束和指导钢铁工业不断改善环境状况并逐步向绿色化迈进。

5结语

钢铁工业作为国民经济的基础产业，对经济的发展及人民生活水平的提高起着重要的作用，没有钢铁工业就没有现代工业文明。但是随着钢铁工业的发展，钢铁工业生产的不文明表现日益突出，工业排放对生态环境的污染制约着钢铁工业的发展。钢铁工业如何才能既满足当代人对钢铁的需求，又不危害后代人生存环境的问题，亦即钢铁工业的绿色化问题，是钢铁工业发展所面临的重大课题。在2l世纪初，如何把"绿色钢铁"这一概念变为现实，如何化解环境危机，如何坚持走可持续发展的道路，中国钢铁工业面临着前所未有的挑战，承载着责无旁贷的责任，更孕育着无限的生机。

参考文献

l徐先养．走向未来之路一可持续发展的理论与实践[M]．北京：中国广播电视出版社，2002

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2钢铁工业二次能源利用途径

目前钢铁企业二次能源利用途径主要集中在焦化工序、烧结工序、高炉炼铁工序、转炉炼钢工序、连铸工序以及轧钢工序等。目前焦化煤气工序上升管温度要超过1200℃，仅次于干熄煤的能量，这项工序的二次能源回收技术还处在研发中，可以在工序中采用煤调湿技术（CoalMoistureControl，简称CMC），调整配煤中的水分，这项工艺的使用能够极大的提高焦炉生产能力，减少炼焦耗热量，也能降低煤炭成本，延长焦炉使用寿命，具有工艺流程段、结构简单、便于维护等优点。此项技术在应用中需要注意的是，在降低入炉煤水分的同时，也会造成超细煤粉漂浮在空气中，增加入炉配煤中量，很难清除碳化室和上升管的石墨，也会导致粗焦油中的杂质增多。针对整个煤气系统来说，管道线路长，用户也非常多，压力波动很大，为提高煤气余热利用率，还需要不断优化改造转炉煤气净化系统、热力发电系统等，针对转炉煤气净化系统可以改造汽化冷却烟道的活动烟罩，保证除尘效率和压力，也能极大的稳定煤气回收量，此项技术的改造，能够保证转炉煤气回收量达到836Gj/t。针对热力发电系统可以建立汽轮鼓风机组、锅炉以及高炉煤气余热发电系统等，也可处理煤气清洗水，防止系统发生污沟现象，综合体高高炉煤气的利用效率。针对煤气用户，可以改进蓄热式昆底加热炉，保证排烟温度小于150℃，空气预热温度超过1000℃，这项技术的改造能够极大地回收烟气中的余热。烧结工序余热回收技术目前还没有得到普及，在烧结工序中能耗中主要是固体燃料，约占据75%~80%，可以作为二次能源循环使用的能源主要包括烧结矿显热以及主排烟气，能够占据一次耗能的50%左右，由于各个钢铁企业的烧结机大小不一，在技术上也存在很大的差异，目前仅仅有少部分的大型烧结机采用了换热器回收主排烟气的显热，可回收蒸汽18kg/吨烧结矿，相当于回收1.6kg标煤，烧结机回收的二次能源一种是产生了蒸汽，为混合料提供余热以及采暖所需热量，另一种是利用冷却风为点火助燃火以及余热点火等提供热量，对于大功率的烧结机抽风机可以采用交变频调速技术，达到节约电能的目的。

烧结工序中二次能源回收利用技术前几年仅仅存在几个大型钢铁企业中，随着钢铁产业效益下降，近几年余热发电发展较快，目前国内大部分钢铁企业都增建了烧结余热发电项目，国内烧结余热发电一般在18度/t矿，最好的能够达到24度/t矿，但是总体来说烧结余热发电技术还是不太稳定，烧结工序还有很大的节能研究价值。高炉炼铁工序中节能的重点问题是降低燃料比，当前绝大多数的企业高炉燃料比都偏高，主要原因是因为热风温度低、入炉矿含铁品位低、生产不稳定以及焦炭灰分高等，二次能源利用主要是高炉煤气潜热、炉渣显热以及煤气显热等，其中每吨铁生产高炉煤气量约1500~1700Nm3，目前高炉煤气潜热的利用逐渐受到重视，回收利用装置主要包括燃气-蒸汽联合循环发电技术、常规锅炉汽轮机发电技术，受投资影响，虽然燃气-蒸汽联合循环发电急速效率远远高于常规发电，目前国内仅仅存在几个大型钢铁企业中，如宝钢、邯钢、沙钢、武钢等企业。目前企业高炉煤气放散率由于生铁产量高于煤气技术发展水平，因此一直比较低，平均不到12%。近几年国内大型钢铁企业高炉煤气放散几乎接近0。随着能源紧张，为了更好提高煤气利用率，燃气-蒸汽联合循环发电将会是今后几年国内钢铁发电的重要环节。我国现在的钢铁企业正在逐渐建立一些高炉炉顶余热发电装置（TRT），如唐钢进一步优化TRT余热发电系统，电子业务资金保障制度。门户网站作为企业体，资金是推动其业务发展的最有力支持，因而在进行内部相应工作规章制度建立的过程中，建立更加灵活的财政运营模式电子业务资金制度，十分有利于电子业务的开展；另外针对广大内部员工，门户网站管理层要及时的对工作人员的社会福利进行贴补，在保证工作效率节节攀高的前提下，通过集体旅游、集体度假的方式来实现对网站各部门成员的社会福利水平的提高，建立起一个有热情又生气能动性十足的门户网站团队，摆脱传统签到式机械网站的管理模式。最后，最为重要的一点即是形成完善的人才吸收和培养制度。21世纪伴随着人才资源的提出，人才的数量和素质成为衡量一个企业发展潜力的最大标杆，而门户网站作为一个互联网技术延伸出的产业部门，其对互联网技术、营销业务人才、管理型人才的需求相比较其他传统产业，有着更急切的需求，尤其在现代伴随着我国门户类网站的增多，当前互联网中门户类网站的竞争愈发的激烈竞争形势，新一轮的人才竞争已经开始，因而就门户网站管理模式探究中，人才的挖掘和吸收在培养成为了模式探究的新重点。要解决人才问题只有把握两个要素一是吸收先进的社会人才，吸收高技能水平的专业性人才，另外就是通过培训的方式引用先进性的技能知识导师，多却倒的信息技术知识来对本有的相应技术业务管理人员进行培训，建立起属于自己门户网站发展的技术专家队伍和网站管理队伍。

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2实现我国钢铁冶金渣子资源化利用的有效途径

目前，我国钢铁冶金渣资源化利用过程中存在很多问题，集中体现体现为利用冶金渣开发的产品，其附加值不高，且潜热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产以及建筑材料的使用，关于冶金渣作为农家肥和土壤改良剂虽然在研究与开发上取得了一些进展，但是，只是停留在对冶金渣一些有效成分的简单使用上，在利用过程中，对其炉内所排放出的高温，还没有找到有效的利用途径，有必要对这些问题予以解决。

2.1充分激发冶金渣的活性

以往，对于冶金渣资源化的利用有着很成功的经验，进而使冶金渣大量的用于水泥生产方面，只是对其进行利用的附加值并不高，致使其用于水泥生产所显现出的活性也不高，有鉴于此，应充分激发冶金渣的活性，使之能够达到与硅酸盐水泥活性接近的程度，进而才能实现冶金渣附加值利用的最大化。当前，机械方法是激发冶金渣活性的常用手段，其原理为通过该方法来降低冶金渣的颗粒度，提高其水硬胶凝性能，进而使其颗粒表面积得以增大，从而增加新生颗粒的内能和表面能，与此同时，使晶体结构和表面物理化学相反应，促使冶金渣中的矿物质能够更大面积的与水面接触，进而提高矿物与水的水化反应速度。

2.2生产缓释性钾肥

目前，将冶金渣用于生产缓释性钾肥已经成为冶金渣资源化利用的新兴技术手段，这种肥料易溶于植物根部，其性质能够有效的减少因灌溉与雨水冲击所引起的肥料流失问题，而且现代农业对这种肥料的需求量也越来越大[4]。氮磷钾是促进植物生产的最重要因素，而植物在生产的过程中对于钾肥的需求量是比较小的，但是在结果期对钾肥的需求量却很大，因此，这就要求钾肥的肥效要相对较长，具备良好的时效性，也就是要求钾肥要具有缓释性。

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关键词：毕业设计（论文）；指导；因材施教

内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头，1956年建校，1960年更名为包头钢铁学院，隶属原冶金工业部，1998年划归管理，2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校，以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托，形成以工科为主，建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系，培养“上手快、留得住、后劲足”，具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。

我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年，由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来，专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了，但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科，1996年获得材料加工工程硕士学位授予权，2004年获得材料工程领域工程硕士授予权，目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时，设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业，从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业，以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的，毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。

一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题

（一）设计(论文)的命题

命题是毕业设计(论文)的起航点，立题不当，可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生，其原因各异。

有些命题过于陈旧，这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统，毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展，发生了天翻地覆的变化，新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上，产品结构发生的更本的变化，很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下，部分命题仍然按照10年以前的标准来制定，就显得有些更不上时代，不仅如此，还会造成学生可能存在抄袭现象，影响了对学生的锻炼效果。

青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度，这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后，第一次指导学生做毕业设计(论文)，在给部分学生制定毕业论文题目时，没有考虑到学生本身的知识结构的局限，题目超出了学生所能承受的范围，在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题，影响了毕业论文的顺利进行。

（二）学生投入不足

1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题，是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性，在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间，本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来，随着钢铁工业整体的不景气，我校本专业学生的就业形势也受到不少影响，很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作，尤其是女生。由于存在就业的压力，迫使学生将更多的精力放在联系工作之上，真正投入到毕业设计中的精力和时间有限，毕业设计时心不在焉，出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象，在整个期间，主要的精力放在联系工作上，对整个毕业设计进程影响严重。

2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来，随着就业压力的增加，为了缓解这种压力不少学生选择考研，一般初试成绩约在3月份出来，那些过了初试需要准备复试的学生，在此期间难以全心去做毕业设计，这种状态一般会持续到5月中旬，在研究生入取基本结束后，这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。

此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差，在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差，在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯，在就业和清考双重压力之下，只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在，也是另笔者最头疼的学生。

3、学生投入不足，也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足，准备不充分，设计过程往往流于形式，其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态，具有普遍性。

二、相关问题的改进

（一）完善命题

命题是指导教师的最重大的任务，为了保证质量，在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关：首先从专业培养目标出发，设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关，这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势；其次设计(论文)题目难度应适中，尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现，针对青年教师容易出现这样的问题，个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核，对研究和设计的内容进行把关，以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计；最后，还需保证题目的多样性，不仅要保证学生1人1题，更重要的是要避免题目重复出现。

（二）因材施教

学生经过大学四年的学习，个体存在很大的差异，且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同，自身想法很多，因此在面对毕业设计时，学生心中所想也不尽相同，当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计，顺利毕业。

鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求，因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导，而是需要客观的面对学生所固有的个体差异，因材施教，以确保每个学生都能完成毕业设计，顺利毕业。

为此作为指导教师，首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候，明确学生的就业情况，是否签约，签约的意向以及将来拟从事工作的类型；了解学基础课的学习成绩，是否存在补考和最后的清考；学生的考研状况，报考的学校和专业。

其次在明确学生的相关背景之后，充分考虑到学生的个体化差异，为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够，将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生，按照评优的标准去要求这些学生，激发这类学生的潜力，这类学生以做毕业论文为主，提前培养他们运用所学知识解决问题的能力，让他们能够学以致用；对于需要找工作，且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶，这类学生以做毕业设计为主，我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主，整体套路成熟，但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程，设备状况，了解车间设计的目的和意义，对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限（主要是那些基础课程成绩很差，还需要参加补考和清考的学生），则需要重点照顾，适当降低对他们的要求，让需要补考的学生有足够的时间去准备补考，同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计，以避免学生过于放松设计；对于那些完全无意于从事本专业的学生，则不能再专业方面对他们施加过大的压力，因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力，对于这样子的学生，个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容，确保顺利毕业。

（三）严格纪律

当然，对待不同的背景的学生采用不同的指导思想，并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的，是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。

指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后，在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律，以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法，使学生认识和重视毕业设计，端正毕业设计态度，认真完成毕业设计。 转贴于

此外，认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作，使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位，亦是不可缺少的过程。

三、总结

综上所述，本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节，在面对新的环境下出现的系列问题，指导教师一方面需要加强在命题科学性，前瞻性以及合理性方面的探索，另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好，在指导学生时因材施教，充分发挥每个学生的积极性，并辅之以严格的纪律，使学生顺利完成毕业设计，提高能力，为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。

参考文献：

[1]李保卫.内蒙古科技大学本科教学水平评估自评报告[J].包头:内蒙古科技大学，2008.

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内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头，1956年建校，1960年更名为包头钢铁学院，隶属原冶金工业部，1998年划归管理，2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校，以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托，形成以工科为主，建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系，培养“上手快、留得住、后劲足”，具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。

我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年，由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来，专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了，但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科，1996年获得材料加工工程硕士学位授予权，2004年获得材料工程领域工程硕士授予权，目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时，设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业，从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业，以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的，毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。

一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题

（一）设计(论文)的命题

命题是毕业设计(论文)的起航点，立题不当，可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生，其原因各异。

有些命题过于陈旧，这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统，毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展，发生了天翻地覆的变化，新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上，产品结构发生的更本的变化，很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下，部分命题仍然按照10年以前的标准来制定，就显得有些更不上时代，不仅如此，还会造成学生可能存在抄袭现象，影响了对学生的锻炼效果。

青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度，这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后，第一次指导学生做毕业设计(论文)，在给部分学生制定毕业论文题目时，没有考虑到学生本身的知识结构的局限，题目超出了学生所能承受的范围，在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题，影响了毕业论文的顺利进行。

（二）学生投入不足

1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题，是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性，在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间，本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来，随着钢铁工业整体的不景气，我校本专业学生的就业形势也受到不少影响，很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作，尤其是女生。由于存在就业的压力，迫使学生将更多的精力放在联系工作之上，真正投入到毕业设计中的精力和时间有限，毕业设计时心不在焉，出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象，在整个期间，主要的精力放在联系工作上，对整个毕业设计进程影响严重。

2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来，随着就业压力的增加，为了缓解这种压力不少学生选择考研，一般初试成绩约在3月份出来，那些过了初试需要准备复试的学生，在此期间难以全心去做毕业设计，这种状态一般会持续到5月中旬，在研究生入取基本结束后，这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。

此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差，在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差，在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯，在就业和清考双重压力之下，只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在，也是另笔者最头疼的学生。

3、学生投入不足，也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足，准备不充分，设计过程往往流于形式，其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态，具有普遍性。

二、相关问题的改进

（一）完善命题

命题是指导教师的最重大的任务，为了保证质量，在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关：首先从专业培养目标出发，设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关，这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势；其次设计(论文)题目难度应适中，尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现，针对青年教师容易出现这样的问题，个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核，对研究和设计的内容进行把关，以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计；最后，还需保证题目的多样性，不仅要保证学生1人1题，更重要的是要避免题目重复出现。

（二）因材施教

学生经过大学四年的学习，个体存在很大的差异，且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同，自身想法很多，因此在面对毕业设计时，学生心中所想也不尽相同，当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计，顺利毕业。

鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求，因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导，而是需要客观的面对学生所固有的个体差异，因材施教，以确保每个学生都能完成毕业设计，顺利毕业。

为此作为指导教师，首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候，明确学生的就业情况，是否签约，签约的意向以及将来拟从事工作的类型；了解学基础课的学习成绩，是否存在补考和最后的清考；学生的考研状况，报考的学校和专业。

其次在明确学生的相关背景之后，充分考虑到学生的个体化差异，为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够，将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生，按照评优的标准去要求这些学生，激发这类学生的潜力，这类学生以做毕业论文为主，提前培养他们运用所学知识解决问题的能力，让他们能够学以致用；对于需要找工作，且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶，这类学生以做毕业设计为主，我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主，整体套路成熟，但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程，设备状况，了解车间设计的目的和意义，对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限（主要是那些基础课程成绩很差，还需要参加补考和清考的学生），则需要重点照顾，适当降低对他们的要求，让需要补考的学生有足够的时间去准备补考，同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计，以避免学生过于放松设计；对于那些完全无意于从事本专业的学生，则不能再专业方面对他们施加过大的压力，因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力，对于这样子的学生，个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容，确保顺利毕业。

（三）严格纪律

当然，对待不同的背景的学生采用不同的指导思想，并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的，是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。

指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后，在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律，以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法，使学生认识和重视毕业设计，端正毕业设计态度，认真完成毕业设计。

此外，认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作，使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位，亦是不可缺少的过程。

三、总结

综上所述，本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节，在面对新的环境下出现的系列问题，指导教师一方面需要加强在命题科学性，前瞻性以及合理性方面的探索，另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好，在指导学生时因材施教，充分发挥每个学生的积极性，并辅之以严格的纪律，使学生顺利完成毕业设计，提高能力，为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。

参考文献：

[1]李保卫.内蒙古科技大学本科教学水平评估自评报告[j].包头:内蒙古科技大学,2008.

篇（7）

关键词: 钢铁工业；多污染物; 协同控制技术；

中图分类号：C35文献标识码： A

一、概述

钢铁工业是高耗能、高污染、资源型产业，排放的典型大气污染物有S02、烟粉尘、N0X和二恶英等。按长流程钢铁企业各工序大气污染物排放分析，201 1 年中国钢铁工业烧结工序S02、烟粉尘和N0X排放量分别占总排放量的81．35％、39．82％和53．56％。(数据取自《2011年中国钢铁工业环境保护统计》，共统计84家钢铁企业，其粗钢产量占全国的65％，数据基本反映中国钢铁工业环保概况)。

自国家《“十一五”规划纲要》将S02污染物总量降低10%作为约束性指标以来，钢铁企业做了大量的减排工作，尤其是烧结工序中S02的排放量就占到钢铁企业总体S02排放量的70％以上，烧结烟气实施脱硫已经成为钢铁行业实现减排的重要目标，而这一目标在“十一五”期间已经实现了突破性的进展。

截止到2013年5月，全国钢铁工业配置脱硫系统372套(454台烧结机)，面积为74 930m2，其中循环流化床32套，石灰石石膏法湿法l80套，氨法31 套，氧化镁法20套，旋转喷雾26套。重点大中型钢铁企业配置脱硫系统236套(291台烧结机)，面积58 042 m2，其中循环流化床26套，石灰石石膏法湿法90套，氨法27套，氧化镁法l6套，旋转喷雾25套。此外，钢铁企业2013年在建的还有46台烧结机。由于烧结烟气脱硝的复杂性，各类脱硝技术尚未在烧结烟气中广泛应用，国内钢铁企业烧结机尚未有实施烟气脱硝的实例。

GB 28662―2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》对N0x和二恶英规定了排放限值要求，严格S02、颗粒物和氟化物的排放要求，并针对环境敏感地区规定了更严格的大气污染物特别排放限值，具体新旧标准值对比见表1。

面对新的排放标准，为实现烧结烟气多污染物减排目标，从污染物减排技术措施的协同效应出发，建立全过程、一体化的污染物协同减排和协同控制技术体系。

二、活性炭吸附工艺

活性炭吸附工艺在20世纪50年代从德国开始研发，20世纪60年代日本也开始研发，不同企业之间进行合作与技术转移以及自主开发，形成了日本住友、日本J-POWER和德国WKV等几种主流工艺。开发成功的活性焦(炭)脱硫与集成净化工艺在世界各地多个领域得到了日益广泛的应用。其中，在新日铁、JFE、浦项钢铁和太钢等大型钢铁企业烧结烟气净化方面的应用，取得了良好效果。

活性炭吸附工艺的原理是烧结机排出的烟气经除尘器除尘后，由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔，并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的S02、N0x在吸收塔内进行反应，所生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去，吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔，经加热至400 0C左右可解吸出高浓度S02。解吸出的高浓度S02可以用来生产高纯度硫磺(99．9％以上)或浓硫酸(98％以上)：再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。

存在问题：运行成本高，设备庞大且造价高，腐蚀问题突出，系统复杂，活性炭反复使用后吸附率降低消耗大，活性炭再生能耗较高等。

三、MEROS工艺

MEROS(MaximizedEmissionReducationof Sintering)工艺是欧洲西门子奥钢联针对烧结烟气中S02、二恶英类污染物等控制开发的，目前成功运用在多台烧结机烟气脱硫及其他有害物质气体的处理。

MEROS工艺原理是利用熟石灰作为脱硫剂，与烧结废气中的所有酸性组分发生反应，生成反应产物。产生的主要反应是：

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

工艺特点：工艺简单，运行稳定性好；入口温度要求低，温度变化适应范围广；可控性高，脱硫后的S02排放值稳定；脱除二恶英和重金属。

存在问题：年运行费较高；不能控制烧结烟气中N0x；在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。

四、EFA曳流吸收塔工艺

白2006年以来，EFA半干法烧结烟气脱硫技术先后在德国迪林根钢铁公司2号180m2烧结机、萨尔茨吉特钢铁公司192m2烧结机和迪林根钢铁公司3 号258 m2烧结机脱硫项目得到成功应用。EFA烧结烟气脱硫技术在德国市场处于领先地位口剖。

EFA变速曳流式反应塔脱硫工艺，作为半干法脱硫工艺，集成了布袋除尘器和反应物循环系统，可以同步脱除S02、S03、HCl、HF、粉尘和二恶英等。EFA脱硫原理为：烟气中的酸性化合物在特定温度范围内遇水时与Ca(OH)2进行反应，活性炭主要用于吸附烟气中的二恶英等有害成分，最终的反应物为干性的CaS03、CaS04、CaCl2、CaF2、CaC03和烧结粉尘的混合物，干性反应物在布袋除尘器内进行分离。

工艺特点：总投资低：运行成本低(年运行费用约为总投资的l／12)；加入干燥吸收剂，管道和罐仓不发生结块和板结；反应速度可调，不会出现结露现象；低温脱硫效果好；运动部件少，维护成本低。

存在问题：不能控制烧结烟气中N0x;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。

五、LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺

福建龙净环保股份有限公司经过对引进技术的消化、吸收和再创新，开发出具有自主知识产权的LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺以及相关的配套装置。目前LJS-FGD工艺已经在宝钢集团梅钢公司、三钢、昆钢等大型钢铁厂得到成功应用。

基本原理是：烟气从吸收塔底部进入，经吸收塔底的文丘里结构加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰及水发生反应，从而除去烟气中的S02、HCl、HF、C02等酸性气体，通过喷入活性炭等吸附剂，可以同步脱除烟气中的二恶英、重金属等，实现多组分污染物的协同净化。

工艺特点：对烧结机烟气S02浓度波动具有良好的适应性；对烧结机烟气量波动具有良好的适应性；整个吸收塔反应器为空塔结构，维护简单；烟气无需再热、整套装置及烟囱不需要防腐，可以利用老烟囱进行排烟；系统性能指针高，排烟透明，污染物排放浓度低；没有废水产生，无二次污染；副产物为干粉态，方便存储、运输和综合利用。

存在问题：为保证系统可靠性，采用了较多的进口工艺设备，造价相对较高：副产物的应用范围有待于进一步拓宽。

六、催化氧化法综合清洁技术

催化氧化法烟气综合清洁技术是一项能够同时进行脱硫、脱硝、脱汞的技术。

催化氧化法烟气综合清洁来源于以色列Lextran 公司，当烟气中S02、N0。(N0需被氧化)遇水形成的亚硫酸根及亚硝酸时，利用催化氧化剂对亚硫酸根及亚硝酸根的强力捕捉能力从而去除烟气中的S02、N0x。

烟气与含有催化剂的循环液在吸收塔内逆向流动接触时，亚硫酸根、亚硝酸根被催化剂捕捉，在氧气存在的条件下被氧化成为稀硫酸或稀硝酸。在加入中和剂(氨水)的情况下，最终反应生成硫酸铵或硝酸铵化肥。

在脱硫脱硝的同时，该催化氧化剂对汞等重金属也具有极强的物理溶解吸附效果，从而去除烟气中的汞等重金属。

技术特点：脱硫效果高，出口烟气S02可达到排放浓度≤50 mg／m3；对于烟气温度、S02浓度和烟气量适应性强；系统运行稳定、可靠，无管道堵塞、结垢现象；资源利用优势，利用焦化厂蒸氨后氨水，降低焦化厂废水处理负荷；脱硫剂(催化氧化剂)循环使用，并可生产高附加值的硫酸铵产品；对烧结机主系统无影响，与烧结机主系统同步率为98％以上。

存在问题：目前有机催化剂需进口，尚未国产化，价格较高。

技术经济及减排效果对比

表2分析比较了上述五种烧结烟气多污染物协同控制技术的技术经济及减排效果，结果如下：

1)MEROS工艺和EFA吸收塔工艺不能控制烧结烟气中N0x，催化氧化法不能控制二恶英。

2)活性炭吸附工艺的单位烧结面积投资最高，是LJS--FGD工艺的3倍多：MEROS工艺的单位烧结矿运行费最高，是LJS-FGD工艺的近3倍。

3)催化氧化法综合清洁技术属于湿法，脱硝效率高，单位烧结矿运行成本低，最终生成硫酸铵或硝酸铵化肥。

4)前四种技术均属于干法脱硫技术，投资高、运行成本高，活性炭再生能耗较高，脱硫渣的处理再利用是目前重点发展方向。

总之，在钢铁工业烧结烟气多污染物进行控制时，要针对我国的实际情况和设备设计出适合我国的污染物一体化协同技术，为促进我国钢铁行业的健康发展和改善生态环境做出贡献。

参考文献：

篇（8）

一、传统钢铁工业面临挑战，需要进行信息化改革

中国现已称为世界上最大的钢铁生产与消费的国家。钢铁工业也是中国加入WTO后面临的第一场世界贸易大战。中国钢铁工业协会会长吴溪淳在钢铁企业信息化国际研讨会上概括了钢铁企业建设信息化的实质所在：信息化和经济全球化正在迅速而深刻地改变着人们的生产生活方式，改变着国与国之间、企业与企业之间的生存竞争环境。加入WTO之后，我国钢铁企业正直接地、全面地面对国际市场的全方位竞争。这种严峻的形势要求我们必须加快采用现代信息技术和网络技术及与之相对应的现代管理方式来改造产业面貌和提升产业水平，推动产业的优化和升级。信息化是个大战略。推进钢铁企业信息化，是钢铁行业自身提高竞争力、适应新经济、实现现代化的内在需要，是钢铁企业适应国际环境、融入全球经济的战略选择。企业信息化建设的新浪潮正在给中国钢铁企业的经营管理带来深刻变革。

二、销售管理信息化是整个信息化过程中的重要环节

在一个以市场为基础的企业中，销售是整个企业运作的龙头。销售产品的多少、销售服务质量的好坏、销售管理的优劣直接影响企业的成本和利润。通过对销售工作的科学管理和销售信息的科学利用，可以一方面帮助企业确定生产的规模与排产计划、降低库存与生产成本，另一方面可以帮助企业确定产品发展方向、预测市场需求的变化、指导新产品的开发等。因而，利用先进的计算机技术对销售工作进行有效的管理是整个企业实现科学化管理的首要任务。

客户对钢材的品种、规格（如板材的宽度、厚度、镀层和机械性能指标等）需求越来越多样化，客户需求呈现多品种、小批量特点。这就对钢铁行业的信息化提出了更高的要求。钢铁企业对用户需求的预测越来越困难，为了减少库存，节约成本，最有效的运作策略是将传统以预测为主轴的推式系统改为以需求计划为主轴的拉式系统。企业生产将减少预测性生产，变成主要按订单生产；生产模式也由过去的大批量生产方式改变成多品种、小批量生产方式。这种生产模式下，企业的销售部门应该对生产部门的情况非常了解，掌握生产线的实时数据，避免签订不合理合同，避免出现合同价格低于生产成本、交货期根本无法保证等问题；生产调度人员要能够及时掌握生产的历史情况和现时数据，方便根据实际产能进行小订单合并，制订科学合理的生产调度计划，对生产部门进行科学的指挥与协调；而生产部门也需要及时掌握当前的各项订单情况、生产计划指令，能够快速准确地根据销售合同和调度计划安排班组生产。

三、利用ERP技术增加企业规模，提高销售能力

ERP（Enterprise Resource Planning）的意思是企业资源计划系统，是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP属于企业信息化管理的范畴。ERP是将企业所有资源进行整合集成管理，即将企业的物流、资金流、信息流进行全面一体化管理的信息系统。其功能模块不同于以往的MRP或MRPⅡ的模块，不仅可用于生产企业的管理，而且在许多其他类型企业，如一些非生产、公益事业的企业也可导入ERP系统进行资源计划和管理。在企业中，一般的管理主要包括三方面的内容：生产控制（计划、制造）、物流管理（销售、采购、库存管理）和财务管理（会计核算、财务管理）。这三大系统本身就是集成体，它们互相之间有相对应的接口，能够很好地整合在一起来实现对企业的管理。因此，通过ERP系统，对产、供、销的全过程及对企业所有资源进行协调对物流管理中的销售管理的能力提高有重要的作用。

ERP是一种基于“供应链”的管理思想，它扩展了管理范围，给出了新的结构，把客户需求和企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起，体现了完全按用户需求制造的思想。这种经过了整合的企业管理系统实现了客户信息部分、销售业务流程部分、决策支持部分以及一般信息交流部分的完全整合，从而方便了企业在新经济时代的高效管理，赢得企业长久的竞争优势。ERP销售管理模块是销售分系统中最为重要的一个模块，用于帮助制定价格表，对销售的整个生命周期进行管理，并且帮助销售部门掌握订单的回款情况。销售管理模块从功能上可进一步划分为新订单、当前库存查询、客户资金往来、销售订单管理、退换货、报价管理6个子模块。ERP销售管理信息化能够对水泥企业现有业务进行全面、准确、详尽地分析，为企业管理者提供系统、直观的销售分析结果，评价企业实际销售效果；以系统化管理思想整合内部资源，对产销运输进行计划，达到最优及最佳资源组合；抓住市场机遇，大大提高企业的经济效益，推动销售管理信息化更快、更完善发展。

平台工具的使用，打破了以往物采公司（采购）、配进中心（库存）、销售，财务中心独立而导致的信息孤岛、信息壁垒和信息割据，有效解决了此类现象的发生，实现了统一平台上的信息共享。销售、采购、项目管理和财务系统的集成，强化了企业资金管理；财务与制造的集成使实时成本核算成为可能，强化了财务的事中监控作用。

四、结语

企业管理信息化是企业管理工作的必由之路，各级领导都应该重视这项工作，把企业管理信息化作为提高管理工作质量的重要措施来抓，作为提高经济效益的重要手段来抓，作为管理现代化的重要基础工作来抓，作为建立现代企业制度的重要内容来抓。信息化不仅是企业管理方式的改变，也是企业壮大自身和进行可持续发展的重要途径。通过信息化在钢铁企业在销售方面的应用，中国钢铁企业在国际上的竞争力将进一步加强。

篇（9）

 

一、冶金工业的发展现状

（一）钢铁生产工艺流程逐步优化

20世纪90年代以来,世界钢铁工业在激烈的国际市场竞争中,由20世纪80年代以前的以扩大规模、增加产量为主转向降低消耗、降低成本、提高质量、增加品种和保护环境。博士论文，高速钢轧辊。钢铁工业技术进步的主流是缩短生产流程,减少工序,提高质量,降低消耗,提高效率。技术进步中有两大主要趋向:一是寻找可以替代传统工艺的新工艺流程的研究开发;二是现有工艺和技术装备的完善化。两大技术进步趋向互相竞争、相互渗透,促使钢铁工业不断提高钢材质量、减少消耗、降低成本、减轻对环境的污染,进一步走向集约化。

传统的钢铁生产工艺流程是一种“冷态”下间歇式生产的工艺流程。日本在20世纪60年代建设的10多个大型钢铁厂都是采用这种工艺流程。20世纪80年代以后,世界钢铁业已逐步将上述传统的钢铁生产工艺流程改造成为现代化“热态”连续生产工艺流程。这种工艺流程具有高效、连续、紧凑、智能等特点。20世纪80年代末期,德国、法国、日本、意大利、美国等钢铁工业发达国家开发成功接近最终钢材产品形状的连铸、连轧技术,如带钢、型钢的连铸连轧等。由于该技术具有工艺流程紧凑、生产周期短、物料消耗少、生产效率高等一系列优点,在近十多年来得到了快速发展。自从1989年世界第一条薄板坯连铸连轧生产线在美国纽柯公司克劳福兹维尔厂投产以来, 经过10多年发展,到2002年底,世界上已有38个薄板坯连铸连轧生产厂共56条生产线,总生产能力已超过5 500万吨。我国现已有5个钢铁企业建成8条薄板坯连铸连轧生产线,到目前为止又有5个钢铁企业正在建设厚板坯连铸连轧生产线,不久的将来总生产能力将达2000万吨,预计届时将占全世界同类生产线能力的1/4以上。博士论文，高速钢轧辊。2001年我国连铸比达到89.71%,已经超过了2000年的世界平均水平。2003年达到了96.96%,目前,全国重点大中型企业中,连铸比达到99%以上的企业已达41家。

带钢连铸连轧技术是世界主要钢铁生产国家正在积极开发应用的一项重大钢铁生产前沿技术,它将是21世纪钢铁生产技术的一个主要发展方向。

（二）钢铁产量不断增长

冶金行业的发展受到国内与国际宏观经济环境的共同影响。国内方面,国家采取的宏观调控措施初见成效,钢铁行业投资规模过大,低水平重复建设得到遏制,有效打击了“地条钢”等劣质产品冲击钢材市场的行为,进一步净化了市场,钢铁生产企业对市场更加理性化。消费结构的升级和城镇化速度加快为钢铁行业发展提供了基本的保障;西部大开发和振兴东北老工业基地的战略也为钢铁行业提供了新的发展机会。国际方面,世界经济仍保持总体向好的发展态势,全球钢铁需求持续增长。

二、冶金工业对轧辊的需求

钢铁工业的持续发展,为轧辊制造业提供了广阔的发展空间。博士论文，高速钢轧辊。一方面,随着钢产量的不断增加,轧辊需求量大幅增长。仅就国内而言,据统计,每年消耗的轧辊材料有50万吨以上,价值数十亿元。另一方面,随着轧钢技术和装备水平的不断提高,对轧辊的质量也提出了更高的要求。而国内轧辊生产厂家的制造水平还较落后。仅以宝钢为例,2000年,宝钢用于轧辊的采购资金超过2亿元,其中国内的只占30%,国外的占70%。因此,不断研究新型轧辊材质及制造工艺,为轧机配备高性能的轧辊已成为国内轧辊生产行业面临的重要课题。

三、轧辊材料的研究现状

为提高热轧辊的表面耐磨性,热轧辊材料不断地得到改进,其基本的发展过程是从冷硬铸铁到高铬铸铁到半高速钢和高速钢。高速钢材料用于轧辊制造,使轧辊性能显著提高,轧材质量明显改善。

（一）高速钢轧辊的特点

高速钢轧辊是用具有高硬度,尤其是具有很好的红硬性、耐磨性和淬透性的高速钢作为轧辊的工作层,用韧性满足要求的高强度灰铁、球铁、铸钢及锻钢作为轧辊的芯部材料,把工作层和芯部以冶金结合的方式结合起来的高性能轧辊。

1、高速钢轧辊的化学成分特点

(1)含有较多的C和V。C和V可以形成高硬度的MC型碳化物,提高轧辊耐磨性;

(2)有较高的Cr含量。Cr含量高,可在轧辊组织中形成一定数量的M7C3型碳化物,有利于降低轧制力并改善轧辊辊面的抗粗糙性;

(3)含有一定量的Co(≤10%)。Co可提高高速钢轧辊的红硬性,从而提高轧辊耐磨性;

(4)离心铸造高速钢轧辊中含有≤5%的Nb。Nb可降低轧辊组织中因合金元素密度差大而引起的偏析。

2、高速钢轧辊的组织特点

高速钢轧辊的性能取决于其微观组织结构特征:(1)碳化物的种类、形状、体积分数及分布;(2)马氏体基体的性能特点;(3)晶粒尺寸大小。轧辊用高速钢材料的微观组织结构与合金成分及工艺条件有关。因材料成分和工艺条件的不同,出现了各种不同的研究结果。同以往的高铬铸铁轧辊相比,高速钢轧辊中的碳化物类型较多,除含有MC型碳化物外,还含有M2C、M6C和M7C3型碳化物。

（二）高速钢轧辊的生产工艺及其特点

围绕着轧辊外层与芯部的结合问题,高速钢轧辊的制造技术不断发展。博士论文，高速钢轧辊。目前国外主要采用离心铸造法(CF)、连续浇铸复合法(CPC)和电渣熔铸法(ESR)制造,而热等静压法(HIP)和喷射成形法(Osprey)仍在完善和发展中。CPC法制造轧辊装备复杂,我国仍无法生产;ESR法制造轧辊能耗高,仅适合于制造冷轧辊;用离心铸造法生产轧辊装备简单,工艺稳定,效率高,是制造高速钢轧辊的重要方法。博士论文，高速钢轧辊。离心铸造法生产高速钢轧辊尽管存在着合金元素容易产生偏析的问题,但由于其突出的优点,使它在相当长一段时间内仍处于高速钢轧辊生产的主导地位。博士论文，高速钢轧辊。

（三）高速钢轧辊的应用

自20世纪80年代以来,国外在热带钢连轧机上开始试用高速钢轧辊并取得良好效果。目前高速钢轧辊的比例不断提高,在某些机架上,甚至全部采用了高速钢轧辊。使用高速钢轧辊后,辊耗明显下降,换辊次数显著减少,轧辊研磨量减少,轧机能力提高,燃料和动力消耗降低,有助于降低轧制成本和提高带钢质量。

近年来我国也开展了铸造高速钢轧辊的研究,北京冶金设备研究院采用普通离心铸造方法生产了高速钢辊环,其成分(质量分数,%)为:2.0~2.4C,8~15W,2~3Mo,4~7V,3~5Co;金相组织为:马氏体+共晶碳化物+二次碳化物+残余奥氏体;力学性能为:硬度60~65HRC,冲击韧性(5~10)J/cm,抗拉强度(400~600)MPa。

四、结语

随着轧机向自动化、连续化、重型化方向发展,对轧辊的几何尺寸、表面精度和力学性能提出了更高的要求。轧辊生产厂、研究机构和钢铁生产企业必须加强冶金轧辊材料的基础性研究、轧辊生产技术的研究、轧辊工艺装备的研究和轧辊使用技术的研究,不断提高我国轧辊制造业和钢铁产品的国际竞争力。

参考文献：

[1]符寒光.高速钢轧辊研究的现状及展望[J]钢铁,2000,(05).

篇（10）

一、中国加大投资澳大利亚铁矿石资源的必要性

1、铁矿石资源在钢铁工业中的重要作用。铁矿石作为钢铁工业最重要的基础原材料，是不能再生、不能替代的资源，是影响我国经济持续发展的关键因素之一，稳定而经济的铁矿石供给是钢铁工业持续、快速、健康发展的前提条件。近年来随着国民经济对钢铁产品需求的增长，钢铁工业迅猛发展，中国已成为世界钢铁生产与需求最旺盛的市场。2007年中国钢材产量达到4.89亿吨，占世界钢材产量的36.4%；钢材消费量超4.3亿吨，约占世界钢材消费量的35%。目前中国不仅是世界第一产钢大国，也是钢材第一大消费国。

2、中国铁矿石资源禀赋状况。中国已探明的铁矿区总共2867处，保有资源储量607亿吨，暂时难以利用的铁矿保有储量约194亿吨。中国铁矿石储量虽然丰富，但是品位低，含铁品位平均只有33%，而世界平均品味为44%左右。中国铁矿石贫矿多，占全部矿石储量97%，绝大部分铁矿石须经过选矿富集后才能使用。而且中国铁矿石矿床类型多、矿石类型复杂，难以采选、难以综合利用导致生产成本较高。即便是开采难度小的铁矿，经过几十年的开采后可采资源不足的矛盾也逐渐显现出来。同时，多数重点铁矿山及地方骨干矿山圈定的矿量逐渐减少，开始进入生产中后期，规划的后备资源开发难度较大。

3、中国铁矿石的进口数量及来源。钢铁工业的快速发展使得我国对铁矿石的需求越来越多，国内的生产根本无法满足铁矿石的大量需求，产需的矛盾使我国不得不大量进口铁矿石。据国际钢铁协会统计，从2003年起中国已经超过日本成为世界上铁矿石进口第一大国；2005年中国的铁矿石进口量已占世界铁矿石进口量的36.6%；2007年中国铁矿石产量为70707万吨，进口量达38309万吨，对外依存度已达到52.65%。有专家预计，2010年中国进口铁矿石占铁矿石总需求的比重将达到56.4%。中国从40多个国家进口铁矿石，其中主要来源国为澳大利亚、印度、巴西、南非。澳大利亚是世界铁矿石出口第一大国，约占国际总出口的37%，在我国的铁矿石资源供给上发挥着举足轻重的作用。近几年中国从澳大利亚进口铁矿石最多，占全部进口的40%左右（见表1）。

4、中国缺乏铁矿石定价话语权。最初，由于中国进口企业较多、缺乏协调，企业不能形成有效的合力，致使我国铁矿石的进口价格只能跟随日本铁矿石进口价格，不能进一步压低。目前虽然我国铁矿石进口数量是世界第一，但没有应有的话语权及对铁矿石价格的控制能力。国际铁矿石长单协议价格（基准价格）在连续几年上涨后，2008年度进口铁矿石价格已再次上涨96%，这是国际铁矿石价格连续第6年上涨。再加上海运费用的大幅上涨，进口铁矿石的成本更是大大增加，成本的持续上涨已经成为中国钢铁行业面临的最大问题。

二、澳大利亚铁矿石资源投资的优势

1、澳大利亚的铁矿石资源禀赋。澳大利亚铁矿石资源非常丰富，储量约为350亿吨且分布集中。哈默斯利矿区为铁矿石主要产区，澳大利亚91%以上的铁矿石都出自这个产区。从质量上看，澳大利亚铁矿多为富矿，矿石品位高，含铁量为65%～66%且成分稳定，含硫仅0.012%，含磷量亦只0.06%，矿石的粒度均匀，堪称矿石中之上品。从产量上看，近几年澳大利亚铁矿石产量很大，已经超过巴西成为铁矿石产量最多的国家。据专家推测，2010年和2015年澳大利亚铁矿石产量将分别达到382.9百万吨和432.6百万吨，具备持续供矿的潜能，是国际铁矿石市场的主要供应者之一。

2、澳大利亚的投资环境。

（1）政治环境。澳大利亚是一个政治比较稳定的国家，在社会形态和制度上与西方主流国家之间具有较高的相互认同感。澳大利亚没有在国际上发挥强国作用的野心，因此在由西方世界构筑的国际规则体系中在政治和军事上需要依赖美国的保护。但与此同时，澳大利亚和美国并没有特殊的历史渊源，所以长期处于美国军事势力的。

（2）经济环境。澳大利亚以贸易立国，是一个经济运行状况良好的国家，与中国具有良好的经贸关系。1972年12月两国正式建交，第二年就签订了两国间贸易享受“最惠国”待遇的协定，1978年澳政府同意中国享受澳对发展中国家的普惠制待遇。多年来两国之间保持了良好的经贸关系，同时中国还是其农、矿产品的重要出口市场之一，中国多年来从澳大利亚进口的铁矿石量在稳步增长。特别是20世纪80年代中期以来，澳大利亚逐步制定了有利于吸引外商投资的政策，实施关税优惠，加大铁矿石勘查的投入，鼓励外资到该国进行矿产勘查。

（3）法律环境。企业在寻求国际投资、利用境外资源的过程中一定要注意处理好法律方面的问题，避免像首钢在收购秘鲁铁矿时由于一些法律问题而遭受损失。澳大利亚各州基本都有自己的矿业法，大多数州都有采矿权和资源开发的法律制度，所规定的矿权管理制度及地质资料汇交制度都相当完善。澳大利亚已经将修改矿业法提上日程，修改矿业法的目的是在经济社会与环境可持续性原则下发展矿业，同时也要在不同原则的指导下促进新的投资。

3、澳大利亚的运输成本。从近几年中国港口综合平均海运费来看，澳大利亚到中国的综合平均海运费是最低的（见表2）。从海运距离来看，中国与巴西的海运距离为11000海里，与南非的海运距离为8000海里，与印度的海运距离为4100海里，与澳大利亚的海运距离是3600海里，澳大利亚是距离中国港口最近的供矿国。目前在铁矿石的质量和供给量上能与澳大利亚媲美的国家只有巴西，但近年海运费的持续暴涨使得中国铁矿石到岸价的约2/3是为运输而买单。以巴西运往中国的铁矿石为例，其铁矿石价格为每吨30美元左右，但是海运费的价格几乎达到60美元。在离岸价格相差不多的情况下，中国从巴西进口铁矿石和从澳大利亚进口铁矿石的到岸成本越来越悬殊。

三、中国加大投资澳大利亚铁矿石资源的现实条件

1、国内形势及政策支持。“十五”计划提出要完善国家战略资源储备制度，进一步推动全方位、多层次、宽领域的对外开放，实施“走出去”战略，努力在利用国内外两种资源、两个市场方面有新的突破，支持有竞争力的企业跨国经营，到境外开发资源。这从制度上明确了国家对于矿产资源境外投资鼓励和扶持的方针，为我国企业开展境外矿产资源投资提供了重要保障。财政部有关负责人在“中国矿业2004”国际研讨会致辞时表示，继续大力支持矿业企业“走出去”，鼓励他们开发利用国外矿产资源。2004年7月19日《关于投资体制改革的决定》明确指出，企业不使用政府投资的一律不需要审批，还对国内企业到境外投资做出了详细规定。《决定》的出台大大优化了我国企业境外投资环境，确立了企业境外投资的主体地位。2007年中钢协也开始鼓励中国企业海外投资或联合开矿，掌握资源量。

2、中国具备加大澳大利亚铁矿石资源投资的实力。

（1）中国投资国外铁矿石资源的实践。中国从1987年开始就探索到境外投资办矿，并多次组团到澳大利亚和巴西矿山进行考察，至今已有一些在外投资办矿的实践，许多小型钢铁企业或地方企业也踊跃投资于国外铁矿。这些实践中的跨国铁矿石资源投资主要以在澳大利亚进行合资开发为主，为我国进一步加大投资澳大利亚积累了不少经验。

（2）中国加大投资澳大利亚铁矿石资源的能力。经过多年的改革开放和经验积累，国内许多矿业企业都得到了长足的发展，实力大大增强，已基本具备投资国外矿产资源的能力。从人才上看，我国已经培养了大量熟悉国际惯例的人才，参与全球矿产资源勘探开发的能力有了明显提高；再加上我国具有先进的勘查技术和高水平的研究队伍，初步形成了一支能参与国际市场竞争的队伍。从资金上看，国内银行也会为海外投资矿产资源提供一定的资金支持。

3、中国海运能力的提高。中国铁矿石主要采取沿海港口运输的形式，随着近几年的发展，中国铁矿石的海运能力有所提升。从中远集团研发中心主任杨世成的研究报告看，2008 年新增运力交付数量保持稳定，全年干散货船预计交付 407 艘、2927 万载重吨，总体预计2008 年全年干散货运力比 2007年增长 6.8%。中国已经在不断发展自己的船队，对海外船东的依赖性有所降低，在青岛、大连、宁波等地也已经有了高吨级矿石专业化接卸泊位，这些都使铁矿石的运输更加便利。

综上所述，澳大利亚具备铁矿石资源投资的有利条件，而中国又有必要、有实力到澳大利亚进行铁矿石资源的投资，所以到澳大利亚进行更多的铁矿石资源投资是中国可以选择的一条较好的途径。

【参考文献】

[1] 李宜军：我国进口铁矿石现状及发展趋势[J].运输市场，2005（1）.

[2] 陈甲斌、许敬华：国内外铁矿石市场形势分析[J].江苏地质，2007（2）.

[3] 袁志安、黄志伟、姚振巩：论我国铁矿资源可持续发展战略[J].采矿技术，2006（9）.

[4] 梁佳丽：中国钢铁企业跨国经营的动机[J].时代经贸，2006（8）.

[5] 侯卉、李兵、王娜：我国铁矿石资源可持续发展的战略分析[J].分析预测，2006（22）.

篇（11）

中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：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

能效评估技术从上世纪70年代始源于美国，在我国也得到了长足发展，已经广泛应用于钢铁、建筑、电力等各个行业。加热炉是钢铁工业轧钢工序的重点能耗设备，其能耗占整个轧钢工序的60%-70%，加热炉的能源消耗和设备状态都会影响其生产效率，同时其排放的二氧化硫等污染物对环境污染严重[1]。尽管很多钢铁企业已经加强对加热炉的管理，但仍然缺乏一套信息化系统来综合评估加热炉生产中的能效水平。因此，需要研究并实现一套能从多角度综合评估加热炉能效水平的系统。

2 系统关键技术研究

2.1 加热炉能效评估指标体系

构建加热炉能效指标体系需要根据评价目的反映有关加热炉的各方面状况，本文结合炉子热工理论，从能耗、设备状态、生产和排放四个方面研究影响加热炉能效的关键因素[2]，构建如图1所示的能效指标体系结构，该体系为层次化结构，分为三个层次，顶层为目标层：加热炉综合能效指标；中间层为准则层：四种类型的能效指标；底层为指标层：可经统计数据计算的具体指标。

下面对体系结构图中的四类指标做详细说明：

1）加热炉能耗指标

在实际生产过程中，加热炉内的燃烧需要使用混合煤气和助燃空气，余热回收使用净环水，同一型号的炉子在对同一钢种进行加热时使用的工艺是固定的，所使用煤气的成分和比例、助燃空气的消耗系数都是工艺中的固定参数。因此加热炉的能耗指标要包含混合煤气流量、助燃空气流量和净环水流量，这三项指标互不重叠又便于计算，以混合煤气流量的计算为例：

[B=LT] （1）

其中，B：流量，Nm3/h；L：一段时间内的总消耗量，Nm3；T：时间段，h。

2）加热炉生产指标

加热炉生产指标研究加热炉在生产过程中的热收入、热支出、板胚的装入装出、氧化烧损、炉体散热等要素之间的关系，生产指标可以包含炉子热效率、炉子平均产量和氧化烧损率等。以炉子热效率计算为例：

3）加热炉状态指标研究

加热炉设备生产状态会影响生产效率和能源消耗，将设备状态作为评估的一部分，可通过能效评估结果诊断出换热器破损、水梁结垢等设备异常。具体指标有换热器效率、空气过剩系数和烟气含氧量等。以换热器效率为例：

4）加热炉排放指标研究

加热炉排放指标主要研究二氧化硫、氮氧化物和粉尘等废气排放，废气的排放情况直接反应了加热质量和能源利用率，对废气排放进行评估，可促进加热炉的节能减排。这方面的指标有二氧化硫浓度、氮氧化物浓度和粉尘浓度等。以二氧化硫浓度为例：

2.2基于AHP的加热炉能效评估模型

结合指标体系的分层次、多指标的特点，基于层次分析法（AHP）构建了如图2所示的加热炉能效评估模型：

该模型有如下几个过程：

1）加热炉基础数据->统计数据

将加热炉能耗、热支出和废气排放等数据，通过计算公式转换为煤气流量、炉子热效率和二氧化硫浓度等数据。

2）统计数据->指标

统计数据的计算依据指标定义，计算出的数据需要映射到相应的指标上，例如计算出的炉子热效率这一项数据可以映射到生产指标下的炉子热效率这一项指标。但是，不同统计数据的量纲不同，映射到指标上之后需要进行无量纲化处理。将指标分为效益型和成本型，不同类型指标的无量纲化处理方法如下[3]：

①效益型指标：评价值随着指标值的增大而增大的指标，它的无量纲处理方法如下：

[Z（j）=Xn（j）i=1，2，..，kXi（j）] （5）

其中，表示第j项指标在时间n下的统计值，表示第j项指标在评估时间段k内的统计值之和。

②成本型指标：评价值随着指标值的增大而减小的指标，它的无量纲处理方法如下：

[Z（j）=1-Xn（j）i=1，2，..，kXi（j）] （6）

3）指标->加热炉能效综合指数

这个过程需要使用层次分析法（AHP）为指标赋权，再将权值和指标无量纲处理后的值进行加权计算，可得出能效综合指数。具体步骤如下[4]：

①构造指标层判断矩阵：以准则层中生产指标下的四个二级指标为例，需要构造一个4*4判断矩A[ij]，矩阵中的每一项a[ij]表示指标a[i]相对于a[j]的重要程度，重要度表示方法可参考AHP算法相关资料。

②由判嗑卣蠹扑闳ㄖ担合仁褂霉式（7）将矩阵的元素按列归一

[A’ij=aijj=1naij] （7）

再用公式（8）将归一化后的元素按行相加

[A'i=i=1maij] （8）

最后用公式（9）将按行相加后的结果归一化得到权重

[Wj=ajj=1naj] （9）

③一致性检验：一般认为，当一致性检验的结果小于0.1时判断矩阵是可以接受的，一致性检验的方法可参考AHP算法相关资料。

④参照前三步，计算指标层其余指标的权值，再计算准则层指标权值。

⑤完成权值计算后，使用公式（10）计算出能效综合指数。

[I=i=1mj=1nwijxij] （10）

其中，[wij]为指标的权值，[xij]为无量纲处理后的统计值。

4）加热炉能效综合指数->低能效指标

使用钻取分析中的下钻分析技术从指标维上分析评估结果，寻找造成能效低下的关键指标。

3 系统实现与应用

3.1系统实现

钢铁加热炉能效评估系统将加热炉能耗、生产、状态和排放这四类数据集中管理，系统提供计算模型对基础数据进行统计计算。此外，系统实现了基于指标模板灵活制定指标体系的功能，各项指标可以和统计数据绑定，无量纲化的过程在后台自动进行。用户可以直接调用系统集成的AHP算法进行能效评估，并分析评估结果，找到能效较低的指标。系统实现界面如图3所示。

3.2 系统应用

本系统在上海某钢铁工业炉工程技术有限公司进行了应用，使用从2015年11月到2016年5月的数据对步进式加热炉进行能效评估，评估结果如图4所示，结果表明：环比这七个月的能效，呈现逐步下降的趋势，其中2015年11月能效最高，2016年4月的能效最低。

接着，下钻分析能效最低点，寻找造成能效低下的指标。如图5所示，从2015年4月这个点可以向下钻取到准则层四个指标，其中能效指标的贡献率最低，再向下钻取能效指标下的各个指标，发现混合煤气流量这项指标是造成总体能效低下的关键指标。

4 结束语

本文研究与实现的加热炉能效评估系统对钢铁工业加热炉的能效进行了定量评估和定性分析，系统成功应用于某钢铁工业炉公司，并可推广到其他相关企业实施。但系统基于AHP建立的评估模型存在主观性强、运算复杂等缺点，后续需要研究并集成其他模型。

参考文献：

[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.