冶金技術論文范文
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第1篇
以焦炭煉鐵開始的近代冶金業的技術創新在工業革命時期對人類文明影響巨大，因此在工業遺產保護領域受到普遍重視。如英國于20世紀80年代末啟動了歷史遺跡保護項目,鋼鐵工業歷史遺跡作為其重要部分，形成了398個影像資料和70個文件的檔案記錄。[4]在英國所有與冶金工業有關的遺址中，最重要的當然是位于伯明翰西北50公里的泰爾福德（Telford)地區的鐵橋峽。近代冶金工業遺產對工業文明帶來的巨大影響，其根本上是鋼鐵冶煉新技術及其大規模普及所帶來的，從這一意義上，我們認為冶金工業遺產的技術史價值可以從四個方面來概括：一是核心技術的發明或引進；二是新舊技術體系的交替；三是冶金產品如鋼鐵及其重要景觀的形成；四是新技術及其生產系統對社會和文化的影響。而鐵橋峽遺址具備了上述四種技術史價值的全部要素，圍繞這些要素，相應的工業遺產保護和開發實踐得以展開：第一，焦炭煉鐵技術的發明和使用，是鐵橋峽成為工業革命主要發源地的根本原因，也是其作為工業遺產的核心價值所在。鐵橋峽之所以成為工業革命的主要發源地，是因為1709年亞伯拉罕.達比（AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭煉出生鐵，這一技術創新使煉鐵業擺脫了對木材的依賴而獲得充分的發展空間，也拉動了煤礦業的進一步繁榮。以鋼鐵為原料的動力機械、工程建筑和鐵路交通因此得以大規模發展，人類開始進入“鋼鐵時代”。[5]基于焦炭煉鐵在技術史上的意義，鐵橋峽成為了英國工業遺產保護的首要對象之一，1959年，達比的焦炭煉鐵高爐也因此成為首個被挖掘和保護的對象，其最初的目的是紀念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年鐵橋峽博物館基金（theIronbridgeGorgeMuseumTrust）創立，負責對方圓6平方英里的鐵橋峽地區的工業遺產進行保護和研究，鐵橋峽工業遺產的保護和開發由此全面展開。第二，焦炭煉鐵試驗成功后，鐵橋峽地區經歷了近半個世紀的新舊技術系統交替的時期，這直接體現在高爐動力系統的變革上，這是焦炭煉鐵系統得以最終確立并使這一地區成為工業革命搖籃的又一因素，也成為鐵橋峽工業遺產保護和展示的主要內容之一。達比的高爐最初是靠上下水池的落差形成動力來鼓風的，為解決干旱的夏天上水池枯水的問題，最初是通過修建馬車軌道來輸送水，1742年，紐可門蒸汽機代替了馬車，用于水的提升，高爐鼓風的動力仍然來自水輪機。直到1776年，直接將博爾登-瓦特蒸汽機用于鼓風的方法得以成功研制，蒸汽機才在高爐煉鐵中取代了水力鼓風[5]。在鐵橋峽，達比二世修建的上下水池間的運水軌道被保存下來，成為體現新舊動力系統交替過程的主要景觀。科爾布魯克代爾鐵博物館（CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、圖片和模型，完整地展示了該地區新舊高爐技術系統的變遷過程，達到了更清晰地再現工業革命是如何發生的效果。第三，1779年修建的鐵橋，作為世界上第一座用生鐵建造的橋，是工業革命時期新煉鐵技術所帶來的鋼鐵新產品和新景觀，構成了鐵橋峽技術史價值的另一重要內容，這是煉鐵新技術實現產業化的直接產物。而人們如何首次用生鐵來建造這樣一座大橋，本身就是另一項很重要的技術創新。針對高爐和鐵橋，聯合國教科文組織為鐵橋峽作為世界文化遺產作出了以下兩點評價：1）科爾布魯克代爾高爐使亞伯拉罕•達比一世在1709年發明焦炭煉鐵的歷史得以永存。鐵橋作為第一座生鐵構建的大橋，同樣是體現人類創造天才的杰作。2）科爾布魯克代爾高爐和鐵橋在技術和建筑發展歷史上有著重要的影響。可見，正是因其在技術發展史上的意義，鐵橋和達比的高爐成為鐵橋峽工業遺產的核心價值所在。此外，鐵橋本身的建造技術的復原也成為了工業遺產的重要研究內容。1997年，瑞典畫家伊萊亞斯•馬丁1779年的一幅水粉畫在斯德哥爾摩曝光，這幅畫描繪了鐵橋建造的方法。隨后，大衛（DavidDeHaan）等人進行了詳細的考古學、歷史學和圖片的研究，為了驗證畫中描繪的方法的可行性，2001年在鐵橋峽地區的比利斯特山露天博物館的運河上，一座按1：2的比例的鐵橋使用18世紀的材料和技術建造起來，這一成果成為了展示鐵橋建造技術的景觀之一。第四，新技術引發的工業化導致運輸、生活方式和城鎮景觀的改變，是鐵橋峽地區在整體上作為工業遺產的價值體現，正如聯合國教科文組織對鐵橋峽價值評價的第3條稱：“鐵橋峽提供了近代工業地區發展的一個極具魅力的縮影。采礦區、運輸業、生產企業、工人住所以及交通網絡被很好地保留下來，形成了一個非常協調的整體，具有顯著的潛在教育價值。”如果說煉鐵爐和鐵橋承載著技術本身的歷史，那么因冶金業的興盛而形成的工業社會，則屬于“外史”范疇。對這一層面的歷史價值進行挖掘，可以為工業遺產的保護和開發提供更廣闊空間。鐵橋峽現有的10個博物館中，BlistsHill維多利亞城鎮（BlistsHillVictorianTown）是游客參觀人次最多的景觀，19世紀后半葉的維多利亞時代被認為是英國工業革命的峰端，通過BlistsHill維多利亞城鎮的重建，鐵橋峽地區還原了19世紀經過工業革命后的英國人的生活狀況，這個露天景觀包括維多利亞時期普通工人的住房、銀行、公立學校、藥店、食品店、糖果店、鑄鐵廠、蠟燭廠、印刷廠，以及火車站和鐵路等。這些展示也使鐵橋峽地區作為工業遺產景區，更具觀賞性和吸引力。
二、中國近代冶金工業遺產的技術史價值特征
中國是世界上發明和使用生鐵最早的國家，然而土法煉鐵技術是與傳統的農業社會相適應的，并未導致工業社會的誕生。近代西式鋼鐵技術在中國的興起始于19世紀80年代。相對于西方工業化國家而言，中國近代冶金技術與工業化歷史有其自身的特點，使中國近代冶金工業遺產的技術史價值具有一些不可忽視的特殊性：第一，中國近代冶金技術史是一段單向的技術轉移過程，且這一時期的技術引進并未帶來中國鋼鐵工業的發達，這是中國近代冶金工業遺產技術史價值首要的特殊性。1885年至1936年，先后有貴州青溪鐵廠、漢冶萍公司等鋼鐵企業在中國創辦（見表1），主要設備和技術全部來自英、德、美、比利時等國，其中漢冶萍公司是唯一的煤鐵一體化企業，其煉鐵和煉鋼設備的產能超過中國鋼鐵企業總產能的2/3，1926年隨著漢冶萍公司冶煉設備全部停產，中國近代冶金工業化走向了谷底，中國所需的鋼材回到了完全依賴進口的狀況。[6]雖然中國近代冶金工業最終走向衰敗，但這一時期的冶金工業遺產有著不容忽視的技術史價值。首先，漢冶萍公司等企業的遺存作為中國冶金工業近代化的起點，見證了中國最初的技術近代化的努力，無論其成敗以否，意義均非常巨大。其次，客觀還原這段艱難而曲折的技術引進史應成為中國早期冶金工業遺產挖掘和保護的主旨所在，對中國來說，這段充滿挫折的記憶或許更值得珍視，這是中國近代冶金工業遺產與英美等國的不同所在。第二，在大規模引進西方技術的同時，近代中國廣大的鄉村仍然長期存在一個土法冶煉系統，為人們日常耕作和生活提供材料。中國早在春秋以前就發明了生鐵冶煉，幾千年來，鐵是支撐中國傳統農業經濟系統的主要技術要素之一。明清時期，山西因坩堝煉鐵的發展和豐富的鐵礦資源，逐漸成為鐵的最大產地，（圖3）這一狀況一直持續到19世紀末20世紀初。相對于歐洲，中國近代新舊冶煉技術的交替顯得更為艱難和特殊。在對中國近代冶金工業遺存進行挖掘和保護時，我們不能將目光僅僅鎖定在新式冶金工業遺存，還應該重視逐漸消亡的近代土法冶煉遺存的價值。正如下塔吉爾所說：“許多舊的或廢棄的生產工藝中人類的技藝，是極為重要的資源，一旦失傳無可替代。應當被詳細記錄并傳給后代。”而目前中國對在工業化進程中逐漸消失的傳統冶煉遺存的關注遠遠不夠。第三，近代新冶煉技術和工業發展所帶來的社會變遷，是這段并不成功的工業化進程給中國社會和文化帶來的最大影響，是中國近代冶金工業遺產技術史價值另一重要內涵，值得工業遺產價值保護中深入的挖掘和展示。近代隨著漢陽鐵廠等現代工業的興起，以農民和鄉紳兩大社會階層為基礎的傳統社會關系逐漸改變。首先，部分農民從鄉村手工業者轉變成了新式產業的工人。其次，鄉紳階層也發生明顯轉變。以漢冶萍公司為例，地方鄉紳參與到大冶鐵礦和萍鄉煤礦的開發中。此外，為培養技術人員，士紳的后代被公司選派出國攻讀采礦冶金等專業，成為中國第一批本土鋼鐵工程師。[6]從工業遺產的角度來說，中國目前保留下來的近代冶金設備、廠礦建筑等實物留存已經非常罕見，但我們在現存的企業檔案文獻中可以挖掘出一批反映技術與社會變遷極具價值的遺產。例如我們在英國謝菲爾德大學找到的漢冶萍公司送培英國的留學生的檔案。借助對相關文獻的挖掘和整理，可以使中國冶金工業遺產的內涵更豐富，也更具講述歷史和教育后人的功能。
作者：方一兵 姚大志 單位：中國科學院
第2篇
鋼鐵冶金行業對自動化技術的需求比較大，主要是在科學技術發展的帶動下，體現出了自動化技術的優勢。鋼鐵冶金行業的生產規模越來越大，涉及到的工藝和技術呈現復雜化的發展趨勢，需要利用自動化技術，支持鋼鐵冶金行業的發展，分析鋼鐵行業對自動化技術的需求，如下：自動化技術的邏輯控制需求，其在鋼鐵冶金行業中發揮準確的控制作用，提供機械化、信息化的控制方式，落實自動化技術的控制途徑，保障鋼鐵冶金行業的生產效率。鋼鐵冶金行業利用自動化技術實現智能控制，輔助智能化的編程，充分應用自動化的技術與系統，為鋼鐵冶金行業提供可靠的技術支持，確保鋼鐵冶金的效率與效益，有利于鋼鐵冶金行業的綜合化發展，通過自動化技術優化了鋼鐵冶金行業的生產環境，保障多學科的融合化發展，滿足鋼鐵冶金行業對自動化技術的實踐需求。
2自動化技術在鋼鐵冶金行業中的未來發展
自動化技術在鋼鐵冶金行業中起到重要的作用，一方面提高鋼鐵冶金的自動化水平，另一方面改進鋼鐵冶金的生產工藝，體現技術型的控制優勢。自動化技術成為鋼鐵冶金行業的重點，表現出良好的發展趨勢，分析自動化技術的未來發展。
2.1自動化控制的高效性發展鋼鐵冶金行業的自動化技術，其對控制性能的要求比較高，需要具備高效性的特點，由此才能適應鋼鐵冶金行業的發展。現代鋼鐵冶金行業中引進了智能化、數字化的技術，增加了自動化控制的負擔，所以針對自動化技術提出高效性的發展要求，促使其在未來發展中達到高效的規范標準，適應鋼鐵冶金行業的發展需求，最大程度地提高自動化的控制效率。高效性是鋼鐵冶金行業自動化技術的基礎發展，輔助鋼鐵冶金行業改進生產工藝，保障自動化生產的效率。
2.2自動化技術的一體化發展一體化的自動化技術具有集成的特點，其在鋼鐵冶金行業中涉及到電子、電氣等多項技術，推進自動化技術一體化的融合性發展。一體化的自動化技術解決了傳統技術在鋼鐵冶金行業中出現的應用問題，落實一體化的操作途徑。例如：鋼鐵冶金行業自動化技術中的EIC，聯合了儀表、電氣等技術，明確劃分鋼鐵冶金行業中的生產工藝，充分利用邏輯控制的方式，避免出現邏輯上的問題，EIC還能在自動化技術一體化的基礎上，引進運行軟件的應用，提高EIC軟件控制的能力，按照鋼鐵冶金行業的需求，推進EIC的一體化發展，表明自動化技術一體化的應用價值。
2.3低成本發展趨勢低成本是指自動化技術的資源控制，在保障自動化技術準確應用的基礎上，降低鋼鐵冶金行業的資源投入，還要提高自動化技術的運行效益。自動化技術低成本的發展趨勢，需要采用模塊化的發展方式，優化鋼鐵冶金行業的資源配置，而且低成本是現代工業的一種趨勢，其在鋼鐵冶金自動化方面體現出了積極性。例如：冶金行業中的自動化技術，利用IPC模塊，結合CIMS、STD，限制資源投入的規模，有目的的控制成本的投入，打破冶金行業資源高消耗的方式，自動化技術的低成本發展，更有利于自動化技術的應用，展示自動化技術低成本的優勢。低成本已經成為自動化技術在鋼鐵冶金中的一項趨勢，滿足鋼鐵冶金行業的未來需求，體現自動化技術低成本的實踐性。
3結語
第3篇
1.1鋼結構制作簡單方便，施工周期短
鋼結構在施工的過程中使用的材料比較簡單，同時加工的方法沒有非常大的難度，同時很多的流程都可以借助機械來完成，所以鋼結構通常是在專業化的金屬結構廠就已經生產出比較精確的構件，之后直接將其應用在施工當中，在構件拼裝的過程中還可以在工地使用非常簡單的普通螺栓和高強度螺栓進行連接，如果條件允許也可以使用施工現場的便利條件將其設置成大單元，之后再完成吊裝施工，這樣就可以很好的提高施工的效率，縮短施工的周期。這種結構對已經完成建設的鋼建筑也有著非常好的改建和加固效果，在施工的過程中如果出現了非常嚴重的以外情況，可以根據工程建設的實際需要來對整個工程進行拆除，在拆除的過程中不需要很長的時間，同時經濟損失也比較小，這些性能都是混凝土建筑結構所不具備的。
1．2鋼結構符合可持續發展政策
鋼結構建筑是一項綠色環保建筑產業，相對于鋼筋混凝土結構、磚混結構而言，鋼結構對資源、能源的利用相對合理，對環境的破壞相對較少，是解決環境問題的一個有效突破口。鋼材作為一種高強、高效能的材料，不但具有很高的再循環價值，而且材料的邊角料也可回收利用。據統計，與其他類型的同等規模建筑物相比，鋼結構建筑在建造過程中有害氣體的排放量降低35％左右。此外，鋼結構具有工廠化生產、現場施工周期短的優點，能夠最大限度地減少施工過程對周圍環境的影響，同時砂石、土和水泥等散料也很少使用，能夠從根本上避免塵土飛揚、環境污染、廢物堆積以及噪聲污染等問題。鋼結構作為一種新型體系可以帶動其他節能環保材料的推廣使用，鋼結構體系具有十分可觀的靈活性，各種輕質高強墻體材料都可以應用到鋼結構中，推動實現墻體材料的改革和成套應用。
1．3結構自重輕
抗震能力強根據比較，對于同一種建筑造型，一棟六層鋼結構住宅重量僅相當于一棟四層磚混結構住宅的重量。建筑總重量小，地震力效應較小，延性良好，對應的抗震性能十分優越，多次震后資料對比都說明了這一點。
2.工業廠房大跨度鋼結構的安裝施工
2.1大跨度鋼結構施工安裝的總流程
因為施工條件的限制，在施工的過程中不能采用四跨同時施工的方式，所以也就只能選擇按照先后的順序進行施工，施工程序的選擇對整個結構的質量和形式都有著非常重大的影響，如果施工的過程中采用的是從兩個邊跨逐漸向中間施工，就很有可能因為之前施工中出現的偏差而使得結構自身產生非常大的應力，如果在施工中選擇從中間跨向兩邊跨施工，就可以很好的避免上述的問題。
2.2鋼柱吊裝
因為鋼柱整體的剛度正好和整個結構的形狀呈現出對稱的狀態，所以對吊點的選擇沒有非常大的限制、鋼柱單件的重量最大為13噸，在施工的過程中也應該選擇50噸的汽車吊，卡環吊也應該選擇性能較好的吊車，在計算之后發現其可以很好的滿足施工的標準和要求，在進行吊裝施工之前首先應該對柱底螺栓的位置進行嚴格的檢查，看其是否出現了移位的現象，如果出現了偏位，一定要對其進行及時的校正，同時還要對螺母的絲扣進行有效的保護，防止其出現嚴重的損壞現象，在螺栓的調整和校對全部結束之后才能進行吊裝施工。將鋼柱柱腳的中線對準測量放線的軸線，如誤差過大則用千斤頂將柱腳軸線誤差調校至規范要求范圍內，滿足設計要求。用墊鐵將鋼柱標高調校至設計要求范圍內，使鋼柱只能水平方向位移，不能上下移動。將標高、柱底軸線調校好的鋼柱利用四個準備好的手動葫蘆調校垂直，將調校好的鋼柱與預埋件焊接固定，即鋼柱的校正工作完成。
2．3臨時支撐的安裝
臨時支撐標準節橫截面尺寸為：2mx2m，高度為：2m；非標準節橫截面尺寸為2mx2m，高度為：1m；立柱采用qbl40x6鋼管，斜腹桿和橫桿采用合適的鋼管，鋼材材質均為Q345B。非標準節頂部設有可調節高度的裝置，通過標準節和非標準節的組合可隨意調整臨時支撐的整體高度，使得臨時支撐可靈活應用于任意高度的支撐。臨時支撐的位置布置根據主桁架的具體施工方案而定，在桁架斷點處設置臨時支撐作為臨時支撐點。臨時支撐采用鋼筋混凝土獨立基礎，在臨時支撐四周設置1．5m高防撞護欄，并用彩鋼板進行維護，在頂部搭設操作平臺。
2．4桁架安裝
桁架的安裝采用分段吊裝高空拼裝方法，主要安裝流程為：鋼柱的安裝_臨時支撐的安裝_桁架吊裝及高空拼裝_檁條及屋面板的安裝_臨時支撐拆除。具體每一跨或者每一榀桁架的安裝方法會根據具體的施工條件來確定。
3.結語
