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钢厂数字孪生系统三维模型标准化研究
1
作者 张淼 朱志斌 +2 位作者 曹恒 马秀云 王小予 《现代工业工程》 2026年第2期117-120,共4页
针对钢厂数字孪生系统中存在的模型作业不规范的问题,本研究从模型的几何与外观标准、语义与属性标准、模型交付与轻量化标准三个角度提出了构建钢厂数字孪生系统模型标准化与建立模型库的规范要求,分析了模型库的层级架构设计与模型入... 针对钢厂数字孪生系统中存在的模型作业不规范的问题,本研究从模型的几何与外观标准、语义与属性标准、模型交付与轻量化标准三个角度提出了构建钢厂数字孪生系统模型标准化与建立模型库的规范要求,分析了模型库的层级架构设计与模型入库管理策略,最后以飞剪、支撑辊的建模为实例介绍了模型标准化实施的综合效益,旨在推动生产的智能化升级。 展开更多
关键词 数字孪生 三维模型 标准化
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物质流能量流协同的钢铁企业能源系统动态调控 被引量：1
2
作者 孙彦广 盛刚 《钢铁》 北大核心 2025年第7期167-179,共13页
物质流与能量流协同是钢铁企业能源系统优化和节能降耗的重要切入点之一。针对物质流能量流协同的钢铁企业能源系统动态调控问题,基于煤气、蒸汽和电力等能源介质的能量流与能量流网络的宏观运行动力学分析,从2个视角提出了钢铁制造流... 物质流与能量流协同是钢铁企业能源系统优化和节能降耗的重要切入点之一。针对物质流能量流协同的钢铁企业能源系统动态调控问题,基于煤气、蒸汽和电力等能源介质的能量流与能量流网络的宏观运行动力学分析,从2个视角提出了钢铁制造流程能量流与能量流网络的动态调控机制。一是针对特定的外部环境和内在条件,通过协同各工序/设备的运行参数,确定合理的耗散最小稳态“吸引子”并促其快速达成;二是感知钢铁制造流程的内在不确定性和外部“刺激”,做出及时或预测性动态“响应”,自适应维持耗散最小的稳态“吸引子”,或自决策主动做出向新稳态的变迁。分析了以5维动态甘特图为核心的能量流动态调控过程,5维动态甘特图预测主要能源介质产生、消耗和缓冲状态和态势,给出预计采取的调控动作指令。通过能量流5维动态甘特图,可以实现预知变化、及时调整、优化运行的目的。设计了多能源介质能量流动态调控递阶功能结构和支撑平台,分为多介质动态优化和单介质动态调控2个层级,多介质动态优化层级是集中协同优化,多个单介质动态调控层级是分布式控制系统。数字化平台具有实时态运行、历史态反演和未来态推演等运行状态,支撑功能的持续改进。归纳了能源系统动态调控中物质流能量流协同作用的层级,强调了实现从信息交换层级、决策支持层级到协同优化层级跃升的必要性。 展开更多
关键词 物质流能量流协同 能源系统动态调控 宏观动力学分析 动态甘特图 动态调控机制 节能降耗 多介质 钢铁企业
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钢铁厂绿色化智能化高效化总体设计技术及应用 被引量：1
3
作者 李传民 王新东 +2 位作者 习小军 李军 刘锦文 《钢铁》 北大核心 2025年第7期41-48,共8页
在中国钢铁行业总体布局调整与高质量发展的背景下,钢铁企业整体搬迁及新建项目对绿色化、智能化、高效化的总体设计提出了迫切需求。系统阐述了钢铁厂总体设计的核心内涵、发展阶段及工程应用,指出其通过集成多学科技术,实现了制造流... 在中国钢铁行业总体布局调整与高质量发展的背景下,钢铁企业整体搬迁及新建项目对绿色化、智能化、高效化的总体设计提出了迫切需求。系统阐述了钢铁厂总体设计的核心内涵、发展阶段及工程应用,指出其通过集成多学科技术,实现了制造流程结构紧凑、运行高效及智能化目标。介绍了总体设计历经精准设计、能量流网络优化、绿色智能品牌化、高效紧凑化4个阶段,逐步从单一流程优化转向多目标生态化设计,形成了涵盖流程仿真、能源梯级利用、智能制造、紧凑布局等关键技术体系。并以河钢唐钢新区、石钢环保搬迁项目为例,验证了总体设计在长/短流程钢厂中的成功应用。展望未来,面对“双碳”目标提出氢冶金+电炉/熔分炉低碳工艺路线,明确廉价氢源、直接还原铁工艺、界面技术及能源流网络构建等为未来研究重点,为钢铁行业绿色低碳高质量发展提供技术路径。 展开更多
关键词 钢铁厂 绿色化 智能化 高效化 总体设计 精准设计 极致设计 界面技术
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高炉冲渣水余热驱动的双吸收式热泵系统优化设计与耦合研究
4
作者 黄志甲 胡耀 +3 位作者 孙凤 张样 鲁月红 王俊 《过程工程学报》 北大核心 2025年第11期1143-1155,共13页
为降低高炉煤气碳捕集系统的再生能耗,同时合理利用冲渣水余热,本工作建立了双吸收式热泵热力学模型,研究了蒸发温度、冷凝温度、吸收蒸发温度、吸收温度对系统性能的影响。利用遗传算法进行模型优化计算,并与高炉煤气碳捕集系统进行耦... 为降低高炉煤气碳捕集系统的再生能耗,同时合理利用冲渣水余热,本工作建立了双吸收式热泵热力学模型,研究了蒸发温度、冷凝温度、吸收蒸发温度、吸收温度对系统性能的影响。利用遗传算法进行模型优化计算,并与高炉煤气碳捕集系统进行耦合研究,分析了冲渣水温度波动对耦合系统的影响。研究结果表明,当蒸发温度为75℃时,系统COP最大值为0.3168;冷凝温度为20℃时,系统COP最大值为0.3032;吸收蒸发温度为103℃时,系统COP最大值为0.3116;吸收温度为130℃时,系统COP最大值为0.3015;优化后系统换热面积减少14.8%,面积性能比提高了16.5%。冲渣水温度从75℃升高至85℃时,热泵制热量提升18.6%,碳捕集能耗降低约10.3%;系统投资回收期为3.48年。此研究拓宽了双吸收式热泵在冶金行业的应用领域,也为双吸收式热泵优化设计提供了方法,对于推动冶金行业的节能减排和可持续发展具有重要意义。 展开更多
关键词 双吸收式热泵 模型 优化设计 二氧化碳捕集 高炉冲渣水余热
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基于PLC控制技术的某污水处理厂系统升级改造 被引量：1
5
作者 谭芳 《南方金属》 2025年第2期63-66,共4页
随着人口增长和工业化进程加速,城镇面临的水污染问题日益严峻,污水处理传统工艺已难以满足环保要求。文章讨论了韶关市某污水处理厂的升级改造,包括自控系统硬件的更换、通讯方式的统一、提升泵的变频技术应用等,以提高污水处理效率和... 随着人口增长和工业化进程加速,城镇面临的水污染问题日益严峻,污水处理传统工艺已难以满足环保要求。文章讨论了韶关市某污水处理厂的升级改造,包括自控系统硬件的更换、通讯方式的统一、提升泵的变频技术应用等,以提高污水处理效率和系统可靠性。 展开更多
关键词 PLC 污水处理 升级改造
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制造流程与数字物理融合系统:一种关于钢厂制造流程智能化的思索进路
6
作者 殷瑞钰 《钢铁》 北大核心 2025年第7期9-14,I0001,共7页
基于制造流程动态运行的“三要素”(“流”“程序”“流程网络”)、“三流”(物质流、能量流、信息流)、“五维”(物质、能量、信息、时间、空间)以及“三流一态”(物质流、能量流、信息流处于动态-有序、协同-连续的运行状态)的本质性... 基于制造流程动态运行的“三要素”(“流”“程序”“流程网络”)、“三流”(物质流、能量流、信息流)、“五维”(物质、能量、信息、时间、空间)以及“三流一态”(物质流、能量流、信息流处于动态-有序、协同-连续的运行状态)的本质性认识,提出面对开放的、复杂的、动态的流程系统智能化问题时,要以“三流一态”的物理本质为出发点,重视思维方式的转变并加强工程方法论问题的研究。钢厂智能化包括全制造过程运行的本质智能化和供应、服务系统相关的外延性经营服务智能化,其实质是要构建一个数字物理融合系统,并实现以“一流两链”为目标框架的全流程多目标智能化。数字物理融合系统的构建,需要从数字系统一侧和物理系统一侧相向而行,相互支撑,相互融合。物理系统一侧的结构要使数字信息易于导入,数字系统一侧需要适应物理系统整体运行的特征,有效实现系统整体的自感知、自决策、自执行、自适应。最后提出了能量流、能量流网络与能源中心构建的有关概念、思路。 展开更多
关键词 制造流程 数字物理融合系统 智能化 思维方式 能量流网络 物质流 能量流 信息流
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冶金企业事故隐患推理知识图谱的构建及应用
7
作者 何腾 苗作华 +4 位作者 朱叶风 张正江 温和达 向幸 刘兆天 《工业安全与环保》 2025年第12期7-13,共7页
冶金行业生产流程存在多重危险因素,传统安全管理受信息滞后、依赖人工经验等限制,难以应对复杂安全挑战。提出构建事故隐患推理知识图谱的解决方案,基于工业互联网等技术,阐述其构建方法,包括数据采集与预处理、实体识别与关系抽取、... 冶金行业生产流程存在多重危险因素,传统安全管理受信息滞后、依赖人工经验等限制,难以应对复杂安全挑战。提出构建事故隐患推理知识图谱的解决方案,基于工业互联网等技术,阐述其构建方法,包括数据采集与预处理、实体识别与关系抽取、知识融合与存储及推理规则设计等,将分散信息整合为结构化知识网络,并探讨其在风险预警、应急决策、隐患排查、安全培训及生产优化等场景的应用,同时针对实践问题给出解决策略。实践表明,该知识图谱可实现隐患关联的可视化与智能化推理,为冶金企业安全管理的数字化、智能化升级提供技术支撑与实践路径。 展开更多
关键词 冶金企业 事故隐患 知识图谱 安全管理
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催化滤料用于协同脱除多污染物的研究进展 被引量：1
8
作者 徐海涛 邓雨杭 +4 位作者 陈利国 程鑫培 徐慕涛 战志博 金奇杰 《烧结球团》 北大核心 2025年第3期12-19,69,共9页
钢铁工业烟气成分复杂,飞灰、NO_(x)和二[口恶]英等污染物普遍存在,其对烟气处理单元的要求越来越高。催化滤袋能够在同一反应器中处理多种污染物,成为协同脱除技术的突破口。本文重点综述除尘、除尘脱硝以及除尘脱二[口恶]英一体化催... 钢铁工业烟气成分复杂,飞灰、NO_(x)和二[口恶]英等污染物普遍存在,其对烟气处理单元的要求越来越高。催化滤袋能够在同一反应器中处理多种污染物,成为协同脱除技术的突破口。本文重点综述除尘、除尘脱硝以及除尘脱二[口恶]英一体化催化滤料,阐述多种催化滤袋技术的研究现状。针对催化组分与滤袋结合强度不足问题,一方面是改进负载方法,如使用原位生长法、优化涂覆法等,其中原位生长法效果突出且负载均匀度也更高,是具有潜力的负载方法之一;另一方面是对滤袋的处理,如覆膜、滤料预处理等,这两种方法还可提升催化滤袋的抗中毒性能,但要解决易中毒难题需聚焦催化材料组分的优化。针对多污染物脱除温度窗口与滤料耐受温度存在差异的问题,更换P84材质滤料是目前较好的解决办法。随着材料学的发展,更耐高温的滤料材料将涌现。本文旨在缩短当前技术与实际需求之间的差距,为实现催化滤料在多污染物协同脱除方面的商业应用提供助力。 展开更多
关键词 催化滤袋 除尘 脱硝 二[口恶]英
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网格化管理模式在冶金安全管理中的应用
9
作者 朱成峰 《中国金属通报》 2025年第8期213-215,共3页
对网格化管理模式进行应用,能够将冶金安全管理任务细分到个人,提高冶金企业的安全管理能力。因此,工作人员要重视对网格化管理模式的应用,在这一模式支持下改善冶金安全管理水平。本文简要介绍了冶金企业安全管理现状,探究了网格化管... 对网格化管理模式进行应用,能够将冶金安全管理任务细分到个人,提高冶金企业的安全管理能力。因此,工作人员要重视对网格化管理模式的应用,在这一模式支持下改善冶金安全管理水平。本文简要介绍了冶金企业安全管理现状,探究了网格化管理模式在冶金安全管理中的应用。 展开更多
关键词 网格化管理模式 冶金 安全管理 应用
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旋风分离器流场分布特性的研究进展
10
作者 李杰 张纹郗 +3 位作者 赵跃 邱仰杰 申文辉 张遵乾 《烧结球团》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页
为提升旋风分离器在除尘系统中的性能,本文系统阐述旋风分离器内部流场分布特性的研究进展。通过利用CFD软件对速度场及压力场进行数值模拟,揭示流场规律;利用测量仪器对流体瞬时物理量进行测量,揭示流场特性;围绕速度场与压力场,深入... 为提升旋风分离器在除尘系统中的性能,本文系统阐述旋风分离器内部流场分布特性的研究进展。通过利用CFD软件对速度场及压力场进行数值模拟,揭示流场规律;利用测量仪器对流体瞬时物理量进行测量,揭示流场特性;围绕速度场与压力场,深入探讨其对压降能耗以及颗粒分离效率的作用规律。结果表明:切向速度是决定分离效率的关键参数,而轴向与径向速度会分别引发“顶灰环”和“短路流”现象,影响颗粒的去向;压降则受物理构造、流体性质与操作参数的控制,且与速度的大小息息相关。在保证速度场优化目标不受影响的条件下,应减小压降。优化进料口的结构与尺寸是增大切向速度,抑制“顶灰环”和“短路流”现象重要的方法;优化溢流管几何参数和调节流体性质(如温度、湿度)是提升旋风分离器分离效率与减小压降的有效路径;研究表明,结合数值模拟与人工智能算法可实现高精度性能预测与低成本设计优化,为钢铁行业的节能减排提供理论依据与技术支持。 展开更多
关键词 旋风分离器 气固两相流 离心力 分离效率
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《中国冶金》杂志征稿启事
11
《中国冶金》 北大核心 2025年第10期86-86,共1页
《中国冶金》是由中国科学技术协会主管,中国金属学会、北京钢研柏苑出版有限责任公司主办的冶金行业综合类科技期刊,是中国金属学会会刊,由北京钢研柏苑出版有限责任公司负责编辑出版和发行,创刊于1991年,现为月刊,大16开。
关键词 中国冶金 征稿启事 中国科学技术协会
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钢铁厂典型粉尘的基本物性与利用途径分析 被引量：70
12
作者 佘雪峰 薛庆国 +6 位作者 董杰吉 王静松 曾晖 李会芳 丁银贵 杨慧贤 彭翠 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期7-12,共6页
对钢铁生产流程中产生的几种典型粉尘采用化学分析,激光粒度仪,偏光显微镜,扫描电镜和XRD等手段进行了分析,结果表明,粉尘含铁量高,粒度细且含有多种杂质元素;高炉干灰碳含量为34.00%,锌含量为16.60%且以铁酸锌形式弥散分布;烧结三电场... 对钢铁生产流程中产生的几种典型粉尘采用化学分析,激光粒度仪,偏光显微镜,扫描电镜和XRD等手段进行了分析,结果表明,粉尘含铁量高,粒度细且含有多种杂质元素;高炉干灰碳含量为34.00%,锌含量为16.60%且以铁酸锌形式弥散分布;烧结三电场除尘灰钾含量为15.88%且以氯化钾形式存在.对比了烧结、球团、直接还原和炼钢处理粉尘的优缺点,着重分析转底炉直接还原处理粉尘的优势,并在实验室条件下模拟转底炉直接还原工艺,在1250℃下还原15min时,得到金属化率大于75%,脱锌率大于95%,脱钾、钠率大于80%和残碳量低于0.2%的金属化球团. 展开更多
关键词 钢铁厂粉尘 物相分析 二次资源 转底炉
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超厚料层烧结极致能效减碳研究进展与思考 被引量：1
13
作者 陈思凡 项子豪 +3 位作者 阮锦琦 任可 张梦仪 周进东 《烧结球团》 北大核心 2025年第2期1-9,37,共10页
随着国家“碳达峰”和“碳中和”战略的实施,钢铁工业作为国民经济的支柱产业,正经历转型升级的关键时期。烧结工序作为钢铁生产中能耗与碳排放密集的环节,其节能降碳的潜力尤为突出。本文聚焦于烧结技术的能耗现状与存在的问题,深入分... 随着国家“碳达峰”和“碳中和”战略的实施,钢铁工业作为国民经济的支柱产业,正经历转型升级的关键时期。烧结工序作为钢铁生产中能耗与碳排放密集的环节,其节能降碳的潜力尤为突出。本文聚焦于烧结技术的能耗现状与存在的问题,深入分析了超厚料层烧结技术在节能减排方面的显著优势及其发展前景。同时,也深入探讨了能效评估模型的边界划分问题,介绍了多种评估模型,包括基于热力学原理的(火用)分析模型和基于行业标准的对标分析模型等,并指出了各模型的优缺点。此外,本文还基于对现有研究成果和评估模型构建方法进行综合分析,提出了一种构建超厚料层极致能效减碳模型的新方案,旨在为能效评估模型的优化提供新的思路,助力实现资源的合理利用,推动烧结技术朝着绿色低碳的方向发展。 展开更多
关键词 烧结 超厚料层 节能减排 (火用)分析 对标分析
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天车调度在优化钢厂物流管制中的重要作用 被引量：23
14
作者 刘青 田乃媛 +3 位作者 王英群 唐洪华 侯文义 李烈军 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期36-40,共5页
运用物流学中装卸搬运的知识，归纳了现代制造流程中运输环节的功能和作用，分析了炼钢厂物流系统中天车作业的特点，并对钢厂时间因素和生产工艺进行了研究与分析，从中可知天车调度在优化钢厂物流管制中的重要作用。
关键词 物流管制 天车调度 装卸搬运 运输 钢厂 优化
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钢厂生产流程与大气排放 被引量：23
15
作者 殷瑞钰 蔡九菊 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期61-65,共5页
钢铁是一种重要的材料，其生产过程依赖于矿物资源和各类能源，由此构成了钢铁生产过程对环境的多层次排放。从保护生态环境的角度出发，研究钢铁材料从采矿、钢铁制造、使用到废弃、回收、再生的整个过程对环境的影响，对于重新认识和... 钢铁是一种重要的材料，其生产过程依赖于矿物资源和各类能源，由此构成了钢铁生产过程对环境的多层次排放。从保护生态环境的角度出发，研究钢铁材料从采矿、钢铁制造、使用到废弃、回收、再生的整个过程对环境的影响，对于重新认识和评估钢铁工艺流程是十分重要的。本文在分析钢厂对环境的影响层次和钢厂环保技术内涵的基础上，分析了两类模型工厂：高炉—转炉—连铸—热轧工艺流程和电炉—薄板坯连铸—热轧工艺流程，分别对其买煤买电和只买煤不买电两种方案的吨钢气体排放量和万元产值排放量进行了计算、比较，从钢厂生产过程对大气排放的角度为钢铁制造流程的整体优化提供参考。 展开更多
关键词 钢铁制造流程 大气排放 生产流程 钢厂
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锌在钢铁厂内的循环及危害 被引量：12
16
作者 于淑娟 郭玉华 +3 位作者 王萍 王向锋 侯洪宇 杨大正 《鞍钢技术》 CAS 2011年第1期13-15,59,共4页
通过分析锌随钢铁制造流程的循环路径以及在高炉系统内的化学反应,明确了锌在钢铁厂内和高炉内部的循环,针对锌在钢铁厂内的循环路径,提出了减少和避免锌在高炉中循环富集的途径。根据高炉内的锌负荷和危害情况,提出了预防和控制高炉中... 通过分析锌随钢铁制造流程的循环路径以及在高炉系统内的化学反应,明确了锌在钢铁厂内和高炉内部的循环,针对锌在钢铁厂内的循环路径,提出了减少和避免锌在高炉中循环富集的途径。根据高炉内的锌负荷和危害情况,提出了预防和控制高炉中锌量的措施。 展开更多
关键词 高炉 锌 循环 危害
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控制网/设备网现场总线及其应用技术 被引量：6
17
作者 蔡方伟 王珏 +1 位作者 张宇敏 王武君 《电气传动》 北大核心 2002年第1期35-39,共5页
控制网 /设备网现场总线技术是将来应用最广泛的三大总线技术之一。文章分析了它们的技术特点 ,比较了其与 Profibus、F F等现场总线的主要技术指标 ,介绍了由控制网 /设备网总线组成的三级计算机通信网络体系结构 ,详细论述了基于控制... 控制网 /设备网现场总线技术是将来应用最广泛的三大总线技术之一。文章分析了它们的技术特点 ,比较了其与 Profibus、F F等现场总线的主要技术指标 ,介绍了由控制网 /设备网总线组成的三级计算机通信网络体系结构 ,详细论述了基于控制网 /设备网现场总线热备冗余控制、变频器集成控制。 展开更多
关键词 控制网 设备网 现场总线 冶金行业自动化
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楔横轧机刚度边界元有限元耦合新算法 被引量：6
18
作者 束学道 胡正寰 邢希东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期58-61,共4页
针对楔横轧机工作机座和辊系结构复杂特点,开发了楔横轧机整体刚度的三维弹性多物体接触边界元有限元耦合新算法,更新已有材料力学、弹性力学及有限元法计算刚度的变形分离计算理论以及传统计算轧机刚度不包括辊系的做法,具有综合性强,... 针对楔横轧机工作机座和辊系结构复杂特点,开发了楔横轧机整体刚度的三维弹性多物体接触边界元有限元耦合新算法,更新已有材料力学、弹性力学及有限元法计算刚度的变形分离计算理论以及传统计算轧机刚度不包括辊系的做法,具有综合性强,接触型计算模型假设少,计算速度快和计算精度高等优点。 展开更多
关键词 轧机刚度 边界元 有限元
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棒材产线设备拆迁技术研究
19
作者 李金收 《山西冶金》 2025年第10期228-231,共4页
针对邯钢能嘉钢铁有限公司棒材厂棒材产线设备拆迁过程中遇到的技术难题和挑战进行分析研究,旨在提高设备利旧的成功率,降低拆迁项目成本。对设备拆迁过程中各时间阶段的工作内容展开研究,提出了针对设备评估、资料核对、拆除确认、保... 针对邯钢能嘉钢铁有限公司棒材厂棒材产线设备拆迁过程中遇到的技术难题和挑战进行分析研究,旨在提高设备利旧的成功率,降低拆迁项目成本。对设备拆迁过程中各时间阶段的工作内容展开研究,提出了针对设备评估、资料核对、拆除确认、保护拆除、设备运输事项、设备核对、修配改新、高效安装和安全调试的具体方案,确保设备在新产线稳定运行,达到预期的生产效率。 展开更多
关键词 棒材产线 设备拆迁 拆迁技术 设备确认 设备核对
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矿冶厂烟囱塔架结构精细化设计分析
20
作者 鲍华伟 钱晨阳 《矿冶》 2025年第2期320-326,共7页
为实现烟囱塔架的精细化设计,以60 m高塔架为设计案例,介绍了塔架结构在设计过程中出于更精细化考量的设计要点和计算分析内容。首先,对结构选型进行了论证分析,找到在用钢量和结构刚度上最优的平面形状和支撑立面布置方式,并对结构的... 为实现烟囱塔架的精细化设计,以60 m高塔架为设计案例,介绍了塔架结构在设计过程中出于更精细化考量的设计要点和计算分析内容。首先,对结构选型进行了论证分析,找到在用钢量和结构刚度上最优的平面形状和支撑立面布置方式,并对结构的风振响应问题进行了比较细致的表达;其次,对3D3S软件和Midas软件的线性计算结果进行比对分析,最大位移,振型模态,支座反力两个软件的计算结果高度一致,从而进一步印证了计算结果的可靠性,最后对结构又进行了地震时程分析的补充计算,屈曲稳定分析,复杂节点多尺度分析。通过上述设计过程中的精细化考量,对烟囱塔架结构设计更成熟准确,能更好的实现塔架结构的经济性指标。 展开更多
关键词 矿冶 烟囱 塔架 结构设计 软件模拟
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