冶金行业节能设计新思路_窄点分析法(1)

收稿日期:2008-05-23

吴 斌(1975- ),工程师;400013重庆市。

冶金行业节能设计新思路 窄点分析法

吴 斌

(重庆赛迪工业炉有限公司)

摘 要 介绍了过程系统设计中一种最实用的优化设计方法 窄点分析法,阐述了该方法的技术原理、应用步骤。推荐在冶金行业中的某些企业的设计与改造中予以运用。关键词 窄点 综合曲线 冷、热流股 公用工程

Energy saving in m etallurgical engineering

pinch point technology

W u B i n

(C I SDI I ndustrial Furnace Co .,Ltd .)

Abstract T his thes i s i ntroduces the p i nch po int technology ,wh ich is one o f the m ost app licab l e and opti m ized eng ineer i ng m ethod i n pro cess sy stem desi gn .The techn ica l princ i p l e and apply i ng steps of the m ethod are a l so expounded .R ecomm end this techno logy to the m eta llurg ica l eng i neer i ng en terpr i ses to apply i n the designi ng and refor m i ng .K eyword s pi nch po i nt resultant curve

co l d and ho t flo w utiliti es

窄点技术(P i n ch Point Techno l o gy )是由B .

L i n nhoff 为首的英国帝国化学公司(I .C .I)的系统综合小组在20世纪80年代开发的。此方法灵活简便,物理意义清晰,不需要复杂的数学模型,因而易于被工程技术人员掌握。此法一经推出即得到工程界的重视,采用以后又在实践中不断得到发展和完善。目前欧美等国已有大型工程的新设计和改造采用了此方法,都了取得了巨大的经济效益。国内的化工行业在某些项目的新建与改造中率先采用了此方法,均取得了良好的效益。采用此方法的改造项目,一般投资费用回收年限均在两年以内。

1 窄点技术在各行业中的应用简介

窄点技术首先在化工行业的换热网络优化中得以运用。在化工行业中已发展成为一种积极有效的节能技术,英国I C I 公司利用该技术在新工厂的设计中,平均节约能源费用30%,降低了能源消耗,同时也节约了设备的投资。在对现有

生产装置改造的应用中,投资回收期为12个月左右。美国联合碳化物公司使用该技术后,从9个项目的结果分析得出,在新工厂设计中平均节能50%,在老厂改造应用中,投资回收期为12个月左右。华南理工大学李志红运用窄点设计法与转运模型法对常减压蒸馏装置的原油换热系统进行最优化合成设计,可使该装置的年度总费用比原来降低70%左右。窄点技术还应用于蒸发装置的热量综合及具有合成氨、硝酸、硫酸生产的化肥联合企业的整个区域能量利用情况的检测。现在,窄点技术的应用范围越来越广泛,在炼油、石油化学、一般化学及食品、饮料、造纸等工业部门均已被成功地应用于新厂的设计及老厂的改造。

2 窄点技术的应用原理

热能专业目前最前沿的是优化控制问题,这是一种动态的最优化问题。窄点分析方法是一种静态最优化问题,它对应的数学模型是一组代数方程式,因此该方法更加简便、易懂。

窄点技术是过程系统最优化方法的核心技

术,适用于过程系统的设计和节能改造,它主要是对过程系统的整体进行优化设计。过程系统就是过程工业中的生产系统。所谓过程工业是指以处理物料流和能量流为目的的行业,如化工、冶金、炼油、电力等等。窄点技术的最终优化目标是总年运行费用与初投资费用之和最小。

窄点技术发展到现在,以总费用为优化的目标,又进一步考虑过程系统的安全性、可操作性、对不同工况的适应性和对环境的影响等非定量的过程目标。因此,窄点技术不仅可以用于热回收网络的优化集成,还可用于合理设置热机和热泵、确定公用工程的等级和用量,去除瓶颈!、提高生产能力、分离设备的集成、减少生产用水、减少废气污染排放等。

过程工业的生产系统可以分为三个子系统:工艺过程子系统、热回收换热网络子系统和蒸汽动力公用工程子系统。这三个子系统相互影响、密切相关。因此,要想获得能量的最优利用,应当进行系统整体优化,即三个子系统的联合优化。

3 窄点分析法的步骤

窄点就是冷热复合温焓线上传热温差最小的地方。窄点分析法就是在换热网络工程中,确定最优传热温差(即窄点温差)来实现能量与经济目标,即实现最小加热公用工程量、最小冷却公用工程量和最优工程投资。

无论是新建工程还是改造工程,运用窄点分析法一般应遵循以下步骤:

(1)列出工程中的冷、热流股及公用工程流股

冷流股是指公用工程中需要加热升温的物流;热流股是指需要冷却降温的物流。公用工程流股是指当冷热流股间的热交换不经济或不能实现时,用来加热、冷却冷热流股的物流。

(2)确定各种流股的热力学参数

需要确定的热力学参数包括:初始温度、目标温度、热容流率以及吸、放热量。在该方法的每个步骤中,都应充分考虑以上参数的影响。任何参数出错,都将导致错误的结论。

(3)确定最小传热温差 T m in的值

T m in是对整个网络的最小传热温差,为保证实现能量目标,要求窄点处传热温差等于 T m in,远离窄点处的传热温差不得小于 T m in。 T m in等于零是冷热物流能量回收达到最大的极限值,此时冷、热公用工程负荷均达到最小值。 T m in越大,冷、热公用工程最小负荷越大,随着 T m in增大,能量回收减少,同时增加冷、热公用工程最小负荷,且能量回收的减少量正好等于冷、热公用工程最小负荷的增加量。

(4)绘制综合曲线图

所谓的综合曲线图是指温度-焓曲线图,其中包括热综合曲线和冷综合曲线。综合曲线用绘图的方式表示出冷、热公用工程最小负荷。在综合曲线图中,用由初始温度指向目标温度的直线表示热容流率恒定的冷、热流股。具体画法如下:将热流股的起始、目标温度按高低次序排出,计算出各温度区间内热流股的总放热量,冷流股也同样处理。为防止错误,最好将计算数据列入表格。然后将表格中的数据画在温度-焓曲线图上。由综合曲线图可以得出冷、热公用工程最小负荷,及冷、热流股窄点温度值。

由综合曲线图可知,窄点将整个过程分为相互独立的两个子系统,窄点上方只需从热公用工程吸热,窄点下方则只需对冷公用工程放热,因此,不要在窄点上方设置任何公用工程冷却器,不要在下方设置任何公用工程加热器,从而避免跨越窄点的换热。所谓跨越窄点的换热是指窄点上方的热流体与窄点下方的冷流体之间进行的换热,如果跨越窄点热量为 ,则会造成冷、热公用工程负荷同时增加 。

(5)初始网络的生成

在初步网络图中,冷、热流股均用水平线表示,并将初始温度和目标温度标注在线的两端,中间的竖直线标注窄点温度。

形成初步网络时,对窄点上、下两部分分别进行物流匹配,同时要注意以下几点:

?匹配先在窄点处进行,然后逐步远离窄点,在窄点处应遵循W准则的限制,即:在窄点上方,热物流的热容流率应不大于冷物流的热容流率;在窄点下方,热物流的热容流率应不小于冷物流的热容流率,以保证网络中的传热温差。远离窄点处的匹配可以不受W准则的制约,但仍要满足最小传热温差不小于 T m in。

#尽量使换热器的热负荷最大,以减少换

热设备数。

?注意窄点上方只设热公用工程,下方只设冷公用工程。

%采用物流分流技术。因为窄点上方不允许设冷却器,所以窄点上方的冷流股数必须大于(等于)热流股数,相反,窄点下方则必须满足热流股数大于(等于)冷流股数。不满足时,应采取分流技术,同时,流股数满足,但不符合W准则时,也要采取分流技术。

(6)网络的进一步优化整合

满足能耗目标的初始网络并不是最优的,它仅反映了经常运行费用在给定的 T下达到最小,而初次投资费用并不一定最小,因此应在能耗和初投资之间进行权衡。进行网络整合时,需要依次执行三条规则,分别是:

?沿路径和环路进行能量松弛,以减少网络的变动,具体做法为:先做能量目标分析,删除超过冷、热公用工程最小负荷的加热器和冷却器,以及超过最小换热设备数的小负荷换热器。

所谓的路径是指,通过物流和换热器在热公用工程之间或冷公用工程之间以及冷、热公用工程之间形成的一个连续通道。

环路是指换热网络中不同换热设备间形成的一个闭合通道的系统。

#当变动冷、热公用工程的位置时,总是把冷却器移向低温部分,把加热器移向高温部分;当把两股物流上的两个加热(冷却)器合并到一股物流上成为一个较大的加热(冷却)器时,应使合并后的加热(冷却)器具有较高(较低)的物流平均温度。

在某些场合下,可以借分流变合流来减少换热设备数,在另一些场合下,又可以借合流变分流或采用旁通的方法来减少换热设备数。

综合来看,该方法可分为三个阶段:目标分析,对应(1)至(4)步;生成初始网络,即第(5)步;最后一个阶段,对网络的进一步优化整合。

4 窄点技术在冶金中的应用

冶金行业的用能结构较一般行业复杂,是典型的耗能大户,其生产成本中能量占很大的比例。从能源危机以来,政府和冶金企业开始重视节能工作。目前国内的余热回收系统在冶金企业等均已普遍采用,如转炉余热锅炉系统、加热炉汽化冷却系统、高炉煤气TRT、CCPP热电系统等等。但是这些节能工作与工艺只表现在热回收方面!,只是着眼于局部,只考虑了简单的废热的回收、单个设备(如转炉或加热炉)的节能,而不是整个系统的热回收。为了提高能量的利用率(节能),而采取过于复杂的节能手段,其结果是导致各种费用的上升,投资回收年限的延长。所以,理想的节能设计应是两者兼顾,同时还要考虑运行能力、可靠性、安全性及环境污染等问题。为此,就要考虑过程系统节能!,即:要把一个冶金企业设计得能耗最小、费用最小和环境污染最少,就必须把整个系统集成起来看作一个有机结合的整体,达到整个设计最优。而窄点技术是以整个系统为出发点,对过程系统的整体进行优化设计,包括冷热物流之间的恰当匹配,因此其节能效果和经济效益要显著得多。

窄点技术适用于过程系统的设计和节能改造。过程系统就是以处理能量流为目的的行业,比如冶金行业中的炼焦、烧结、炼铁、炼钢、轧钢及热处理线等等。在过程系统中,从原料到产品的整个生产过程,始终伴随着能量的供应、转换、利用、回收、生产、排弃等环节。例如:企业的进料(如钢坯)需要加热,成品需要冷却,冷、热流体之间的换热构成了热回收换热系统,加热不足的部分就必须消耗热公用工程提供的燃料或蒸汽,冷却不足的部分就必须消耗公用工程提供的冷却水、冷却空气或冷量;泵和压缩机的运行需要消耗电力或由蒸汽透平直接驱动等。

冶金行业的大部分企业都是较为复杂的工艺流程系统,如何充分考虑整个过程系统的节能方案,不是个别工程师能解决的。而运用窄点技术在冶金行业中是个新思路,无具体的成功经验。笔者介绍这种新的思路,旨在向冶金行业的工程师们提供一种方法,可以在行业中的某个子系统(如转炉系统、轧钢的加热炉系统,CCPP热电联产系统等)中予以采用,可以首先应用其对热回收网络进行优化集成设计,而后扩展到对蒸汽动力公用工程进行优化集成设计,再进一步将应用范围扩展到包括热回收换热网络子系统和蒸汽动力公用工程子系统的总能系统。

(下转第12页)

3 总结

在机组产生积盐现象的时候,要分别从高炉工艺和TRT方面考虑,用户应主要从高炉方面考虑提高高炉煤气的温度,这样才能使TRT安全、高效地运行,不仅解决了积盐问题,还提高机组的发电量。如果被动采用停机解决方案,不但会造成机组振动大的危险,还会降低机组的发电量,增加人工、设备等成本费用。在一些重点项目上,公司已经开始推广在线加药除垢的技术方案,并且取得良好效果。

从TRT机组本身的安全性考虑,提高除尘效果,降低高炉煤气的粉尘含量和提高高炉煤气的进口温度是TRT安全、长期运行的关键所在。

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(上接第5页)

由于窄点技术发展到现在,从最初是以能量为系统的目标,发展到现在以总费用为目标。因此,灵活的运用窄点技术到冶金行业的设计中,不仅对行业的优化设计、节能设计起到巨大的作用,而且对于投资费用的控制也会起到一定的作用。

5 结论

窄点分析法可以在较短的时间内,利用最少的数据对工程进行设计、改进。该法简化了换热网络的设计及改进,同时满足工程在技术、经济上的要求。正确应用该法,既可以节能又减少投资费用。

该方法最主要的优点是使能量消耗与投资可达到非常先进的指标,因而引起了国内外学者的重视,并做了大量的研究工作。但我国在这方面还是一个薄弱环节,尤其在冶金行业的应用上几乎没有进展。

针对目前冶金行业能源供应紧张及能耗很大的情况,进一步开展窄点技术!这种新方法的实际应用是很有必要的。

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(上接第9页)

4 结论

基于对钢铁企业能耗现状的分析,提出我国钢铁企业能源系统集成的建立要以循环经济理论3R!原则为指导,结合先进技术和设备降低各工序能耗,同时从系统角度出发,以能量最大阶梯利用为基点,充分回收利各种余热余能,尽可能达到零!排放和零!耗散的目的,使钢铁企业朝绿色!生产方向发展。

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绿色节能建筑设计探讨

绿色节能建筑设计探讨 发表时间：2016-11-01T15:44:19.877Z 来源：《低碳地产》2016年12期作者：孟慧敏 [导读] 建筑行业为了跟随社会的发展，逐渐的提出了了绿色节能建筑的理念。 佳木斯市建筑设计研究院 154002 【摘要】在我国，建筑行业发展越来越迅速，建筑行业在建造与使用过程中对能源的消耗都是巨大的，建筑行业与人们的日常生活息息相关，建筑行业在当地的各个指标也体现了一个地区的发展状况。在如今，人们对于绿色环保理念的了解越来越深刻，国家也在大力提倡建设资源节约型的社会。在这种情况下，建筑行业为了跟随社会的发展，逐渐的提出了了绿色节能建筑的理念。本文希望通过对绿色节能建筑进行研究，为我国建筑事业的发展贡献出自己的力量。 【关键词】绿色节约；节能建筑；施工技术 前言：随着可持续发展观念的深入，人们对建筑也有了新的要求，绿色节能建筑概念的提出满足了人们的需求。绿色节能建筑有着柔和、舒服的环境，其绿色这一概念并不是简单的指对建筑进行绿化建设，比如建设花园，种植植物等，这里的绿色是指建筑对环境不产生破坏，是一种环保，对资源充分利用的概念。笔者通过查阅相关文献，结合自己多年在建筑行业的经验，提出了自己对绿色节能建筑的理解。在下文中笔者详细介绍了绿色建筑的概念、标准以及相关施工技术，希望为我国绿色节能建筑的发展贡献出一份力量。 1.关于绿色建筑概念的研究 1.1关于绿色建筑评定 绿色建筑中的绿色，不是人们想象中的对只对建筑进行绿化，它是指一种概念，表示建筑对环境不产生破坏，在建筑的建设过程与使用过程中，建筑可以充分的利用周围的自然环境，实现可持续的发展。按照国外建筑方面的专家戚德文的理论了解到，绿色建筑的标准包括绿色建筑的比例、环境的保护情况、交通的情况、能源的利用情况等。按照我国颁发的《绿色建筑评价标准》这一标准，我们可以将绿色节能建筑进行分级，等级从低到高可以分为一、二、三这三个星级，二星级的绿色节能建筑需要由省级的住建部门进行评定，三星级的绿色节能建筑则需要国家级的住建部门进行评定。判断一个绿色节能建筑是否符合国家的标准，需要严格按照国家的相关标准进行审核，从省水、省电、省能源、节约、环境保护这几个方面进行综合评定。绿色节能建筑对节能的要求比较高，要求达到60%以上，在使用过程中要充分的利用太阳能等清洁能源，对绿化面积的要求也有一定的要求，需要达到一定标准。对绿色节能建筑需要进行两次评定。一次是设计规划的阶段，另一次是建成使用的阶段。在设计阶段阶段评定后，会颁发绿色建筑的标志，它的有效期限是1年，在建成使用的阶段，同样会颁发绿色建筑的标志，它的有效期是4年，在4年后需要对绿色节能建筑重新进行评定。 1.2关于绿色建筑的绿色全寿命周期 绿色建筑在设计与建造过程中要注意对全寿命周期概念进行应用，通过全寿命周期的概念可以了解到，建筑物对环境的影响不仅仅是建筑物存在的时候，它还包括建筑建设的准备过程、建筑的建设施工过程与建筑报废后的拆除过程。在这三个过程中，都会对环境产生一定的影响。要发展绿色节能建筑，必须减少对环境的影响，达到建筑与环境有机结合。为了达到这一标准，可以从以下几个方面考虑：尽量从较近的地方进行取材，以减少运输费用。对材料的选择尽量挑选可以循环利用的材料，以减小对环境的破坏。同时利用一些高科技技术，这样可以减小一些能源的消耗，提高施工效率。 2.关于一些绿色施工技术的介绍 2.1关于材料的节约与利用技术 在我国大多数建筑的施工过程中，会产生许多垃圾，其中许多的垃圾会对环境产生破坏。在绿色节能建筑的建设过程中，需要减少这些垃圾以减少资源的浪费和环境的破坏。对于一些可以回收利用的垃圾，可以进行回收再利用。比如，对模板的处理，模板在建筑的施工过程中关系到整个建筑的质量和成本。在过去，模板在使用后是被当成垃圾直接丢弃的，考虑到绿色节能建筑的标准，我们可以对模板进行技术处理，比如将模板破碎成骨料进行回收利用。 2.2关于水资源的节约与利用技术 在建筑的施工过程与建成后的使用过程中，对水都有着大量的需求。在绿色建筑的设计过程中需要考虑到水资源的利用问题。经过权威机构调查发现，我国一年的总用水量是610000亿立方米，而在我国建筑方面一年的用水量就达到了120000亿立方米，约占全国每年用水量的1/5。可以想象节约用水的重要性。在施工过程中，施工人员要严格控制水的用量，定时安排安全检查人员对水资源的使用进行检查，避免不必要的浪费。在建筑设计的时候，就要考虑水资源的节约问题，我们可以在建筑中加入一些污水处理系统等节水设施。 2.3 关于能源的节约与利用技术 能源的节约是绿色建筑需要重点关注的地方。在实际施工过程中，我们一般可以从两个方面进行考虑，一个是降低能源的消耗，一个是提高能源的利用效率。比如在我国北方冬季室内都会供暖，可是由于保温材质的隔热效果差，材质比较落后，导致我国在暖气方面的单位面积损耗是世界平均值的4倍。在绿色节能建筑的建造过程中，我们需要以一个整体系统的理念去实施。不能从一个个的单体建筑出发，要从建筑体系去进行总体的考虑。从能源的选择，能源的使用效率，输配管网等设备的能量损失等方面进行考虑，建立一个系统的、科学的处理体系。为了提高能源的利用效率，在施工过程中，我们应该使用适宜功率的机械设备，避免出现大功率的机械浪费能源，低功率的机械超负荷运转导致设备出现损害的情况。在施工方案的选择上，也要进行合理的分配，在设计之初就要对机械的使用进行合理的分配，使机械的利用率达到最大化。 3关于环境保护技术 在建筑的施工过程中，对环境会有很大的影响，比如施工过程中的灰尘，机械设备操作过程中的噪音等都会对周围环境造成影响。所以在建筑准备的过程中就要充分的考虑到这些问题，减少施工过程中造成的危害。对付灰尘，可以在施工过程中进行洒水、掩盖等措施。对于洒水操作要考虑到上文的用水量问题，对于水量的使用，及洒水次数进行合理安排。噪音主要是机械设备操作时产生的，为了减少噪音，我们可以在机械的周围架设泡沫板。 结语 与国外发达国家相比，绿色节能建筑的施工技术在中国发展的比较晚，还存在许多不足。为了使我国的建筑事业更好更快的发展，在这一方面我们要借鉴一些发达国家的绿色节能建筑的施工技术，结合中国的经济与环境，发展出符合我国国情的施工技术。在上文中，笔

浅谈现代机械设计制造工艺

浅谈现代机械设计制造工艺 发表时间：2019-08-13T12:28:23.243Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：陈玉亮[导读] 本文对现代机械设计制造工艺进行了分析，以对机械设计制造有更多的了解。广东科达洁能股份有限公司 528313 摘要：现代计算机信息技术的出现，加上科学的进步和机械制造技术的快速发展，机械设计制造领域出现了一些新的设计制造技术和方法。本文对现代机械设计制造工艺进行了分析，以对机械设计制造有更多的了解。 关键词：现代；机械设计；制造工艺 引言：科学技术不断发展，在我国社会事业中机械设计制造业显得非常重要，因此对机械产品设计也提出更高的要求，除了保证产品质量，还需重视机械产品创新。机械设计制造从新的高度进行探究，以更好地对该行业的发展产生推动作用，更好地服务于经济建设。 一、现代机械设计制造的优点 机械设计的制造的发展涉及很多专业学科，尤其是电子计算机，其应用非常广泛。当前现代信息科学的快速发展，也促进形成了现代设计技术的理论方法体系及其快速发展。下面简述现代机械设计制造的一些优点：现代机械设计制造更加讲究各个要素的配合。机械设计制造理念与所处的环境和人的需求相适应，充分考虑到人的生物性和感官等因素，并且周密考虑机械生命循环的整个过程，充分计算好从设计、加工到使用、修理、报废等与人和环境的联系，从而促进了可持续发展的实现，平衡了生产与环境之间的关系。 现代化机械设计充分体现了产品质量提升及工作效率加快的优势。在生产作业过程中，现代化机械设计实现了生产的现代化处理，机械设计的优质产品能够实现灵敏、精确作业控制，可以准确的把握生产控制，利用机械操作系统，确保机械制造程序现代化设计，保证产品设计达到规定操作，并且能提升产品质量、工作效率。另外，采取现代化设计，整个过程操作系统都数据化控制，因而不会出现主观因素的影响，这就确保了操作流程能够科学、有序的运行。 现代化机械设计可提高机械设备可靠性和安全性。现代化机械设计中有许多优质的功能，包括出现问题时的诊断功能和警报处理功能，还有系统自身的保护功能，除此之外，系统还有监视的功能也实现了现代化。例如，在机械生产过程中，若出现电压短路或者超负荷运载的问题，现代化系统可采取控制保护措施，实现系统现代运行，从而降低了事故发生的概率，也对设备起着良好保护作用，进而降低了设备损坏率。对于机械设计、现代化发展，电子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高机械现代化产品可靠性、安全性，进而使设备故障率明显降低，延长机械设备的使用寿命。 二、机械设计制造工艺特点分析 机械设计制造是多个学科相互交融的研究成果，这是机械设计制造工艺最显著的特点。现代的制造工艺包含了很多方面的知识以及涉及许多学科，多个学科及专业之间相互渗透，使得其各专业之间的界限逐渐淡化，这有异于传统的机械制造工艺，传统的制造工艺体现的是不同专业、学科之间有明显的分界，而现代的制造工艺已经是多学科相互交融的结果。 现代机械制造工艺更加注重的是可持续发展。由于现在环境污染、资源短缺是当今社会面临的重要问题，因此现代机械制造工艺为实现资源可持续发展，把当前面临的问题放在首位，体现出机械制造环保化生产的重要性。现代机械制造工艺生产过程中提倡的理念是低耗、节能、优质，机械制造的全过程都体现绿色生产、清洁制造，从而实现可持续发展生产制造的机械制造工艺。 机械设计制造是管理、工艺、人员三者的结合。现代机械制造除了生产管理问题，还包含人员和制造工艺的问题，引进先进制造工艺和聘用优秀人才及人才培养，使机械制造发展成为管理、工艺、工作人员三者结合的系统工程。随着机械制造行业的生产规模的扩大，企业已开始追求最佳技术经济效果，从而推动了经营管理与工程技术的结合。在制造过程中，组织和管理体制的合理化和简化显得尤为重要，因此现代机械制造行业设立了管理、工艺技术与人员相结合的新的生产方式，这有利于优化全过程的制造运行。 三、基于机械制造工艺的机械设计合理化措施 3.1提高加工精度 机械设计制造过程，难免会出现差异，所以必须分析出现差异的原因，才可以有针对性的提出解决方案，并使用相关防范措施以降低差异的形成，进而有用的提升对生产零件的精准度。例如，为了提高加工零件的几何精度，可通过改进测量工具或者考虑改进所使用的夹具来提高精度；为了提升控制误差的水平，可分析加工误差，并查出分析产生误差的原因。产生误差的情况有：系统应力、热变形、刀具磨损、内部应力等，有针对性地采取相应的解决措施来减少误差的产生，其中常用减小误差的方法有：误差补偿法、分化或均化原始误差法、转移原始误差法等。 3.2提高设计标准化 在机械设计程序中，现在机器行业朝着规范化方向前行，想要达到同一规范，应先使得机器工件的各个种类、尺寸大小以及构型和功能都达到统一标准，这样才能最大程度地提升商品品质，并且减小相应的制造成本，因此为了提高商品的策划水准，增加设备商品在市场中的挑战力，在机器策划的过程中应该提升商品工件规范化水准。 3.3提高加工表面质量 机械加工表面粗糙度是指零件经过机械加工后的表面微观不平度，这是影响机械加工表面质量的重要因素，而加工表面质量则是直接影响产品零件性能的重要因素，包括物理性能、化学性能和机械性能，甚至会影响到产品的可靠性、寿命。为了提高零件的加工表面质量，通常采取以下措施：首先要注重刀具的选择，刀具会影响加工的精度以及加工的质量，为了提高加工表面质量，应当选用与工件材料相适应的刀具，即加工刀具应根据加工件的属性尽量选择使用刀尖圆弧半径较大、副偏角较小或合适的修光刃或宽刃精刨刀、精车刀，从而减小了工件的表面粗糙度；其次应当选择适当的切削条件。根据材料不同，采取相对应的切削速度，可以有效抑制积屑瘤的产生，从而使得工件表面质量良好；另外，采用高效切削液等措施来减小进给量；最后为了减少表面层变形强化应当采取多种方法措施进行改进，例如，使用刀具进行加工工件时，要注意合理控制后刀面的磨损宽度和切削用量，通常会采用较高的切削速度和较小的进给量再辅以有效的切削液，便可有效减少表面层变形，取得良好的表面质量效果。

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目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国冶金工业节能减排产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (12) 2.5冶金工业节能减排项目发展概况 (12)

机械设计基础论文.

德州职业技术学院 第三届优秀论文评选参评论文 浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 作者姓名刘有芳 系部机械系 教研室机械模具

浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 摘要：《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，以大量典型生产实例启发引导学生，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 关键词：机械设计基础课堂教学实践创新

浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生创新意识和实践能力 《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，内容包括机械传动，常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 一、培养学生学习的兴趣 兴趣是求知的先导，兴趣是最好的老师。孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。在当前的高考政策下，进入职业学校学习的学生大多基础理论知识较为薄弱，只所以进入职业学校学习，目的是想学一技之长，而《机械设计基础》公式多，系数多、图表多，概念多，内容抽象，具有理论性、系统性、实践性强等特点，学习难度大，学生不太爱学，因此培养学生学习的兴趣显得尤其重要。 为了使学生对《机械设计基础》产生兴趣，在课程的绪论部分，我都要生动讲述该学科的产生、发展、应用及由此产生的影响；讲清该课程的课程体系、学习规律，使学生知道应该学什么，怎样学；讲学科热点问题，使学生了解学科发展动态，从而产生强烈的求知欲望，和浓厚的兴趣。每次授课前我精心设计一个与主要内容相关的导入案例，创设一个良好的问题情景，让学生带着问题去学习和思考。比如学习螺旋传动时，让学生观察水杯的杯体与杯盖之间的配合，并思考用的是单线螺纹还是多线螺纹以及为什么；学习自锁现象时问学生卷扬机在提升货物之后，尽管机器已经停止工作，但货物却为什么不会下降，而是稳稳地停在空中﹖引人入胜的导入，像一块磁铁一样，一下子把学生的心吸引过来，可以唤醒学生的求知欲，激发学习兴趣。同时结合课堂教学，也要把机械优化设计和现代设计方法及大学生创新设计的相关知识灌输给学生，使学生了解学科前沿知识，对学习发生兴趣，而这种兴趣，又将转化为学生继续去创新的一种动力。 我们在教学中要善于发掘每个学生身上的闪光点，及时表扬与鼓励，使学生时时尝到成功的快乐。如学完四杆机构，一个同学根据折叠伞的防风性能差设计了防风伞，虽有不少缺陷，但他的构思很有创意，我及时表扬了他，从此这名同学自觉预习课堂内

竹结构的建筑设计新思路

竹结构的建筑设计新思路 自古竹子就广泛应用于各种日常用途：房屋、家具、厨具、造纸、乐器，不一而足。现在，作为一种完美的可再生本土资源，竹子的多功能属性正在被开发利用于可持续建筑。 高强，轻便，可再生，竹子是一种功用众多但认知不足的建筑材料。从植物学角度，竹子属于草本植物，并具有惊人的生长速度——某些品种的抽条速度甚至达到每天1米。竹子靠根系繁衍，因此砍伐后就会快速再次生长，特别是相对木材砍伐后漫长的造林时间而言。同时竹子易于培育种植，从竹笋长成符合建筑结构强度要求的成品材，大约为5年到8年时间，个别地区甚至可以控制在3年内。而木材达到成材标准，通常需要25年到50年。 竹子在本质上是一种高效的结构材料：强度高，硬度大，并和钢铁一样具备拉张强度。分段的空腹结构，赋予其极为轻质同时又易弯成曲线轮廓的弹力特性。这些构造性能造就了竹子的材料特性。每个生长周期，竹子都会生成一批这样的优质建材，并且不产生树皮，叶子则可作家畜饲料，整个过程不产生丝毫浪费。 昆虫和真菌的侵袭，是竹子结构完整性的主要威胁，因此需对竹笋使用硼砂作为杀虫剂和灭菌剂。通常的做法是，将蛀空的竹笋在溶液中浸泡一个星期，然后在太阳下晒干。竹材的其他需求就很少了，生产一个单位竹子的能耗极低：每立方米材料形成每牛顿平方毫米的抗压强度，需30兆焦能量，而形成同样强度，木材的能耗为80兆焦，水泥为240兆焦，钢铁为1500兆焦。并且，由于地理分布广泛，竹子不需要长途运送成品材，运输成本也大大降低。竹结构易拆解，可循环利用，在异地能方便地将构件重新组装成房屋。 在当今地域性和可持续发展建筑技术的语境下，竹子已脱离了“贫民木材代用品”的身份。位于泰国清迈市的一所学校（如图），使用竹子作为轻质屋顶材料，覆盖下方的功能房间群组。这座由年轻的荷兰建筑设计事务所24H设计的学校，能够容纳375名学生为了突出对自然的尊重，学校的平面布局，使用了树枝一般自然分叉的步行路网。教室由生土夯筑的墙体作为维护结构，上覆本地竹子构建的屋顶。大一些的厅堂和学校的食堂，则由以毛石为基础的大型的竹穹顶建造，空间开敞通透。建筑设计师与深谙传统材料和建构技艺的本土工匠合作，造就了恍若竹林漫步的奇效。 长久以来，建筑对于美观、实用、坚固三原则的追求从未停歇，但结构形式的系统性变革仍处于襁褓期。无节制地开采、滥用建筑材料带来的种种问题，人们正在自食恶果，而竹子这类生态环保的本土天然建材，优点便愈发突出：足以建造新型的整体性可持续利用的建筑结构，同时将地域文化与使用者需求完美融合。 一览英才网是基于行业垂直细分和区域横向细分的网络招聘网站平台，国内各行业各地区首选求职招聘网站平台！

浅谈现代机械设计及其发展趋势

浅谈现代机械设计及其发展趋势 【摘要】现代机械设计是一项系统性很强的综合性技术，是一个国家制造水平的重要标志，是一个国家经济发展的关键内容。机械制造要与社会发展相互促进，了解机械制造技术的现状与发展趋势，敢于创新，才能把握机遇。本文就这话题展开探讨，以增进对现代机械制造的了解，促进经济发展。 【关键词】机械设计；产品制造；现状；发展趋势 不论是发达国家还是发展中国家，都在大力发展机械制造技术。机械制造成为了衡量一国工业水平的重要标准，也成为了各个国家之间科技竞争力的重大内容。现代机械制造技术在传统制造技术的基础上，与计算机技术、信息技术、自动控制技术等完美结合，是集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的综合性技术。一个国家的制造水平是一个国家的经济支柱，是工业得以发展的基础，是影响国民经济发展的关键性因素。目前，我国正处于经济发展的关键时期，作为一个发展中的工业大国，我们最薄弱环节是机械制造技术。展望未来制造业的发展，必须与人类和社会的进步同步，但是无论怎样发展都必须与自然界保持和谐，这样才可以保证国民经济的可持续发展。对于我国的机械制造业而言，了解我国机械制造技术的发展现状，把握现代机械制造的发展趋势，抓住发展机遇，不断的更新理念，把机械制造技术放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地，我国由制造业大国向制造业强国过渡的伟大目标才有可能尽早实现。 1.现代机械制造技术的发展历程 自从我国工业时代的兴起到现在，机械制造业不断在发生变化。从手工到机械，机械手工相结合，到自动化、智能化等等，并且随着科学技术的更新进步不断的发展新的机械制造技术。根据生产方式的变化，可以分为五种类型：第一类是劳动密集型生产方式，这包括早期的工业生产和手工制造业。第二类是随着工业化的发展，生产社会化的不断加快，设备密集型的生产方式出现，汽车制造业和轴承等这样的大批量流水线生产业被研发，这些均属于设备密集型。第三类是信息密集型生产方式，这类生产方式是指新型机电一体化设备的加工生产，它实现了人与机器设备之间的信息交流，机器能够通过获得的信息实现快速准确的加工。第四类是知识密集型生产方式，制造理念的飞跃即属于此类生产方式，其典型代表有计算机集成制造和柔性制造在内的较少信息参与的加工，柔性制造系统计算机集成制造系统。第五类是智能密集型生产方式，敏捷制造和智能制造是这类生产的主要内容，它是一种全新的生产方式，目前正在被研究和实施智能密集型生产方式的技术可以快速响应市场的变化，超前地开发产品，从而实现多品种产品的全过程管理。 2.现代机械制造技术的现状及其特点 近年来，我国虽然不断采用先进的制造技术，并且积极引进国外先进技术，

浅谈机械设计制造及其自动化发展方向

编号：AQ-JS-05922 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 浅谈机械设计制造及其自动化 发展方向 Mechanical design and manufacturing and its automation development direction

浅谈机械设计制造及其自动化发展 方向 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 机械设计制造的自动化技术是当前重点发展的一项新型技术。文章将针对这一方面的内容展开论述，详细的分析了现代化的机械设计制造自动化技术的发展方向和发展的现状，同时对技术发展过程之中需要重点关注的一些内容进行了深层次的额探讨，旨在全面的促进现代化自动技术的进步，为新时期的机械设计制造工作全面发展做出必要的贡献。 机械设计制造相关技术主要是以自动化技术和电子技术为基础，将多个学科的相关内容和多项技术融合其中，并且对不足之处加以完善。总的来讲，机械设计制造自动化技术是一门正在飞速发展的新兴学科，为当前工业技术产品的功能性提升、产品结构的改造、技术结构的革新以及生产技术管理方式的变动奠定了坚实的基

础，所以今后机械设计制造的发展方向必然是自动化的发展方向，相关的技术也将全面的进入到电子自动化的时代当中。机械设计制造自动化技术主要是以产品系统的自动化设计理念这一角度着手，综合性的使用微电子技术、机械技术、信息技术、自动控制技术和传感技术、接口技术等等，使得系统的功能性、质量和可靠性得到改进。 机械设计制造自动化技术综述 正如上文所分析到的，机械设计制造自动化技术是一门新兴的技术学科，运用到了电子传感技术、电子力学技术和信息的交换技术等等，使得整个系统在结构的组织性、结构功能性和运行的可靠性等方面得到巨大的改进，同时还可以全面的降低系统设备运行之时所产生的能量损耗，真正意义上实现低功耗的特定功能改进，使得整个系统的运用率达到最大，使得系统得到全面的优化，进而为当前自动化技术的发展提供了新的方向和思路。 机械设计制造自动化技术的优势分析 机械设计制造自动化技术在实践的应用当中具有多方面的优势

[教学设计,过程,课程]浅谈基于工作过程的机械设计基础课程教学设计

浅谈基于工作过程的机械设计基础课程教学设计 引言 基于工作过程的教学模式，突出了教学的目标和重点，有利于提高教学的针对性，并且在教学任务和学习任务的引导下，学生学习会更加明确，对于学生实际的机械设计能力提升，有着很大的帮助作用。 1实施工作过程导向下教学设计的原因 从机械设计专业属性来看，该课程主要是关于机械类相关专业的基础理论课程，对于学生建立机械设计理念和专业思维有着很重要的作用。具体来说，机械设计课程综合了理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械制造、工程材料等相关学科知识。从学生的实际反馈经验来看，该课程的学习难度是相当大的。可以说，传统的教学模式，在这类理论性强，对学生的抽象思维和空间逻辑能力要求很高，因此，在教学过程中，可以尝试使用工作过程模式导向的教学设计。 2机械设计课程实施工作过程导向模式教学设计 在对传统的机械基础课程教学模式进行分析的基础上，应该结合专业发展的方向和趋势，并同当前实际工业生产、应用中的前沿知识相结合，提升专业课程教学的实践性。从企业用人的角度思考，要注意培养学生的设计能力。要从本课程在专业岗位群中的培养目标要求出发，精心设计教学任务，结合工作过程导向目标，充分发挥学生的自主学习和探究能力。把握学生的学习习惯和思维意识转变情况。工作导向任务的制定，要注意遵循由易到难的顺序，减轻因任务过重、过难导致的学生学习兴趣下降。使学生通过一个个的工作来学习，是融教学做一体化的课程，按照典型工作任务展开课程，让学生尽快进入职业角色，通过一个个工作过程的学习，边练边学、边学边练，则能激发他们潜藏已久的学习兴趣，从实践中体验到学习的成功感，从而激发出学习动机;同时，通过实践让他们深刻感受到理论学习的必要性，进而激发其理论学习的动机。在教学过程中以项目为主体，将相关的知识点融入项目的各个环节中，使学生掌握机械设计方面的应用技能。使学生具有整机意识，增强学生对实际问题的分析能力、解决机械工程难题的能力。 3注意事项 第一，保持良好的实践纪律，防止发生危险事故。在工作过程任务导向模式下，学生在实践学习过程中，会用到相关的机械器材，这些器材的使用，一定要按照规定的程序和标准。教师要注意引导学生正确的使用机械器具，防止危险事故的发生。第二，注意工作过程任务设置的合理性。在设置相关的工作任务时，教师要进行对比分析，把专业领域内重要的、典型的案例，融合成合适的任务，让学生在完成任务的同时，掌握知识，提高自己的动手实践能力。第三，学习企业一线的生产管理经验。机械设计专业，在企业的实际应用水平和层次，都比较高。机械设计加工企业的一线生产线，是学生学习的良好场所。其中，一些教材上没有的知识，可以在企业一线生产领域学习到。 4结束语

钢筋结构设计步骤

钢结构设计步骤 -----------------------作者：

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钢结构设计步骤和设计思路 摘要：钢结构设计简单步骤和设计思路关键词：钢结构结构设计步骤(一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清

晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。 结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框

浅谈机械设计制造及其自动化的发展趋势

浅谈机械设计制造及其自动化的发展趋势 摘要：机械设计制造是一门较为综合的技术，涉及的知识非常广泛。机械设计 包括新型设计、继承设计和变形设计三种类型。现代生产力水平的提高对与机械 的设计制造息息相关，很多的行业的生产和制造都必须依赖于一定的机械，例如 制造业、农业、工业等。现代科技的发展更是将机械设计制造推向了自动化发展 的高潮，使得机械设计制造更为人性化，技术含量、机械效率与机械质量都有所 提升。本文将对我国当前机械设计制造进行分析，展望未来机械设计制造的自动 化发展前景，为未来机械设计制造打下坚实基础。 关键词：机械设计制造；自动化；发展趋势 引言 机械设计制造是机械工程的重要组成部分，现代的机械设计制造已经囊括了 农业机械设计、压缩机设计、汽轮机设计等各个行业的机械设计。自动化技术的 出现为机械设计制造开拓了新的优势和前景，加之现代社会生产力的需求也使得 传统的机械设计制制造已经无法满足人类生产活动对机械的要求了，机械设计制 造必须要历经图变寻找更好的发展方向。 1.机械设计制造及其自动化的特点 机械设计制造及其自动化技术是在各种各样先进的机械技术的基础上整合并 产生而来的，这种系统工程技术将微电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程等众多技术融为一体，以系统功能目标为指导，以优化 组织结构为生产目标，在高质多能、低能耗、高可靠性的原则之上，最大限度的 实现既定的功能价值，达到整个系统最优化的最终效果。传统的机械设计制造和 现代的机械设计制造及其自动化，两者本质上的区别在于自动化和智能化。机械 设计制造的自动化特点，它的系统是一个综合的概念，在对它的系统进行设计的 时候，必须要能满足输入端所需的输出值，这其中包含了机电一体化的含义。机 械技术制造及其自动化的核心是为了满足其功能的内在要求，把产品的设计、制 造和实现它的功能作为一个整体，以整体的观念来看待。 2.促进机械设计制造及其自动化发展的意义 2.1功能比较齐全，适用的范围面积广 基于工业制作过程中工序比较复杂，而且难度系数比较高，从一定程度上就 会要求机械设备在创新的过程中，结合实际的需求对功能进行设计，机械设计制 造以及自动化系统在设计的过程中为考虑实际因素，都会有自动控制、校验以及 调节的功能，而且此设备功能不仅仅局限于一种工种，对不同行业领域都可以试用，能够满足在生产过程中对于机械自动化程度的需求，而且在发生事故和问题 的时候能够具备极强的应变能力。 2.2控制生产成本，降低能源耗用率 任何一项生产制造活动的最终目的都是获取经济利益，而机械自动化设备能 够满足企业对于成本控制的需求，通过低能耗驱动机构来完成产品的加工过程， 而且在此加工过程中，对于产品的精度有所提高，而且还能够降低能源的耗用率，促进机械自动化发展能够节约设备的能源消耗量，并且同时能够减少工业原料的 浪费现象，而且能够提高企业的生产效率和产品质量，机械的自动化使得企业不 再通过不正当的手段进行成本控制，从一定程度上能够保障企业能够和谐稳定的 健康发展。 2.3增强机械设备的安全性，减少事故发生

面向节能减排的典型冶金过程先进控制与优化-东南大学

项目名称：面向节能减排的典型冶金过程先进控制与优化 完成人：李奇，李世华，杨念亮，钱王平，王志生，陈夕松，薛来文，方仕雄, 杨俊,倪健,马翼 完成单位：东南大学,南京梅山矿业有限公司,江苏沙钢集团有限公司 成果简介：冶金、石化、电力等行业耗能占我国规模以上工业能耗的80%以上，这其中，大型工业装置能耗占绝大部分，以冶金磨矿分级过程为例，其能耗占整个选矿能耗近60%。大型工业装置广泛存在控制参数多、扰动强、非线性等问题，是当今过程控制及优化中最复杂、最前沿和最具挑战性的难题之一。随着流程工业中生产装置向大型化、复杂化方向发展，以及国内外对节能环保要求越来越高，急需研发关键生产过程的新的先进控制和优化技术，以实施节能减排技术的提升和创新。 本项目在多项国家“863”、省科技支撑和自然科学基金及企业攻关项目的支持下，研发出以磨矿分级过程、钢铁热轧生产流程为代表的典型冶金过程节能减排先进控制和优化技术，已成功应用于大型化磨矿分级过程、钢铁热轧生产流程等大型工业装置的先进控制和过程优化，取得了显著的经济、社会和环保效益。整体技术达到国际先进水平。其先进性在于：（1）针对高能耗、高污染大型工业装置控制中，广泛存在的强扰动且难以测量的实际困难，首次提出了一套基于模型和数据混合的扰动软测量理论和技术体系，并成功应用于冶金磨矿分级过程，解决了工业过程的扰动实时估计问题，大幅降低扰动测量成本，申请国家发明专利3项，发表SCI论文6篇。（2）首次提出了一套基于扰动软测量的多变量解耦控制体系及相关应用技术，解决了一类多变量、多约束条件下的复杂扰动工业过程的先进抗干扰控制问题，出版专著（英文）1部，申请发明专利3项，授权2项，发表SCI论文10篇。（3）提出了基于伪谱分析的快速实时优化方法，以及基于专家智能的排产调度优化方法，解决了大规模、非线性过程优化的实时性问题，实现上下游工序的紧密协同，进而达到节能降耗目标，发表SCI论文7篇。（4）基于物联网技术攻克生产装备和生产流程中很多参数、状态无法感知的诸多难题，构建了一种冶金生产过程信息采集、传输与集成的物联网应用平台，申请发明专利2项，授权1项，获授权实用新型专利1项。 该项目技术具有自主知识产权，已获授权专利4项（其中发明专利3项）；在国内外刊物发表学术论文35篇，SCI收录23篇，EI收录35篇次；软件著作权9项；出版专著1部。 该项技术已产生直接经济效益2.1亿元。已应用于南京梅山矿业有限公司、江苏沙钢集团有限公司、武钢程潮选矿、武钢金山店选矿、南钢草楼选矿等企业的大功率磨矿分级过程、破碎生产过程、热轧生产流程等大型工业装置的先进控制和优化。磨矿分级方面，通过控制溢流粒度（精度优于±1.5%）使吨矿耗电量降低5%以上，并利于脱硫降磷，抛尾量降低4%以上。钢铁热轧生产方面，通过优化控制使产能平均提高1.05%；300度以上板坯热装比平均提高13.6%。在产生直接经济效益的同时，产生了显著的社会效益和环保效益。

[绿色,建筑设计]绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系

绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系 【摘要】建筑行业是我国传统的高能源消耗产业，在拉动经济、改善民生的同时也给自然环境带来巨大压力。进入新世纪以来，在全球环境保护意识兴起的大形势下，以绿色环保、节能减排为主要特色的绿色建筑出现在人们眼前，并在日趋激烈的竞争中凸显其旺盛的生命力。文章阐述了绿色建筑及绿色建筑设计基本概念，讨论了绿色建筑设计的基本原则，希望可以帮助广大设计人员更好的理解绿色建筑和绿色建筑设计，助推我国建筑产业健康良性发展。 【关键词】绿色建筑设计；绿色节能建筑；关系分析 引言 人类文明不断发展的同时，也伴随着各类资源、能源的大量消耗。随着人们环境保护意识的崛起和环境压力的增大，人们对于生产建设和资源消耗间关系的重视程度越加提高。作为国民经济中重要的支柱性产业，建筑行业也是资源、能源消耗大户，特别是生产过程中产生了大量二氧化碳，被公认为世界环境变暖的主要原因。建筑行业环保状况已经受到社会各界的普遍关注。进入21世纪以来，以环保、节能为特点的绿色建筑发展迅速。大量绿色建筑的出现，不仅有利于资源、能源的节约和充分利用，更使得人类与自然的关系进一步趋向和谐。 1、绿色建筑与绿色建筑设计的基本概念 与传统建筑不同，绿色建筑从项目实施规划、设计阶段，就将环境因素纳入考虑、分析的范围，力求人造建筑与自然环境充分结合，降低建筑生产对自然环境的负面影响。建筑使用时可以满足人们生活、居住、工作的要求，为使用者提供安全、舒适、绿色、环保的居住空间；使用期限到期后的拆除回收阶段也不会对自然环境产生明显损害。 绿色建筑是环保理念的一个重要发展分支，是环保理念和建筑产业相结合的产物。它将人造建筑和自然环境在设计上有机地结合为一体，从而达到生态环境健康发展的目标。绿色建筑以可持续发展为中心思想，遵循科学规划、高效利益资源、废弃物循环利用、建筑功能丰富、居住效果优良为原则，为使用者实现物质和精神两个方面的享受，同时达到自然资源和能源利用效率的最大化，将建筑对自然环境的负面作用降到最低。 绿色建筑设计是绿色建筑的前提和基础。设计者在正式开始设计前，对项目选址周边环境开展细致深入地调查研究，全面地掌握项目所在地自然地质状况和社会环境。在此基础上，围绕客户提出的要求，进行科学合理的建筑设计。通过大量先进、高端的建筑材料、施工机械和管理方法，为用户提供健康和舒适的生活环境，并最大限度地降低能耗和建设及使用成本。 2、开展绿色建筑设计的基本原则 2.1坚持以人为本的原则

浅谈机械设计制造及自动化技术

浅谈机械设计制造及自动化技术 发表时间：2019-02-22T10:11:30.863Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：王波 [导读] 在当前的发展过程中，生产力是社会发展的关键，在目前的发展过程中，机械有着不可或缺的重要意义，为提高机械的使用效率王波 身份证号：32042119651111XXXX 摘要：在当前的发展过程中，生产力是社会发展的关键，在目前的发展过程中，机械有着不可或缺的重要意义，为提高机械的使用效率，在当前的发展过程中，应提高机械设计效率，使其可以得到充分发展。为提高机械制造的发展效率，使用全自动化的施工方案，对机械设计制造有着推动性作用，是机械制造行业发展的保障之一。 关键词：自动化技术;技术应用;机械设计和制造 引言：机械是现代化发展的重要部件，对推动发展有着重要的作用，而为满足机械的使用需求，机械设计和制造行业同样需要发展，但是在当前我国的机械设计和制造行业中，与西方国家相比，仍然处在发展阶段，想要全面实施机械设计和制造的自动化，还存在较多的问题，因此针对当前存在的问题，需要进行全面的解决和提高，使其满足现代化发展的要求，推进机械行业的发展。 1机械自动化的相关概述 1.1 机械自动化的概述 机械自动化是当前发展的新技术，即是在机械的设计过程中，通过计算机将相应的代码和设计参数输入到相关的软件中，可以得出相关的数据三维模型，设计者可以在三维模型中找到相关的设计问题，通过相关软件对问题进行相应的优化和处理，当前的自动化过程中，较为先进的软件可以分析出模型的机械性能，通过机械自动化设计，可以有效的提高设计效率，同时完善了设计理念和提高了设计质量。 1.2 组成机械自动化的相关技术 机械自动化的设计的技术和行业较多，是一门多元化技术，所以其包含了机械设计和制造、机械原理、微控制器技术、信号的收发技术、传感技术和相关的自动控制技术。机械自动化不仅需要关注的是与机械相关的设计和制造技术，同时也涉及到电子技术和相关的信息技术，属于综合性较强的技术之一。 2当前机械设计和制造过程中存在的问题自动化技术的使用 2.1 设计领域的问题 在当前的设计过程中，虽然使用了相应的自动化技术，但是两种的融合度较低，机械设计仍然是依靠劳动力较多，同时在设计环节，设计者缺少在设计理念方面的提升，较多设计者受到基础素质等方面的影响，在设计过程中选择保守的设计方式，导致设计过于传统，缺少创新理念，在此过程中使用自动化的相关价值得到了削弱，无法体现其应有的价值。 2.2 制造工艺领域的问题 在机械制造过程中，制造有着重要的作用，但是传统的制造方式较为落后，无法与目前的自动化技术做到合作提高，在制造环节缺少相应的高科技技术，应在此方面进行合理的提高和发展。 2.3 管理领域的问题 在目前的机械制造管理过程中，制造企业对于管理多使用手动管理方式，各管理环节仍然离不开工作人员，但是对于自动化技术来说，其以实现网络化操作，在与其融合的过程中，两者无法达到相互融合，所以针对管理，应实施网络和自动化管理，提高管理效率。 3自动化技术在机械制造中的应用 3.1 高度集成化的应用 随着时代的发展，当前使用思维多为一体化，所以目前的数码仪器或相关设备中的电路板多实施一体化，这就是自动化技术的功劳，自动化技术使得机械制造开始高度集成化，同时在自动化技术的使用中，可以进行设计的高效化，即是对设计的参数进行设定，自动化设备会对机械的剩余部分进行填充，同时其有着有限元分析技术，可以对设计好的模型进行分析和检查，如若结果不符合要求，可以进行全新设计，直达符合要求为止。 3.2 生产自动化 自动化最大的优势即是生产自动化，在传统的设计和制造过程中，所有环节都是人工操作机器完成，在融合自动化技术后，可以做到人员监控的方式，首先降低了人工的使用成本，其次提高了工作效率，最主要的是，传统人员操作存在一定的安全隐患，人员容易出现安全问题，但是通过自动化操作，可以保证人员的安全，同时在自动化制造过程中，由于其设置了机械的统一参数，所以在制造过程中不会出现过多的生产次品，提高了材料的节省和生产效率，保证了生产质量。通过自动化使用，不仅提高了生产效率，同时也提高了企业的经济效率，保证了企业的全面发展。 3.3 虚拟化技术应用 虚拟化技术，即是设计人员在设计过程中，通过相关参数的输入，使用三维建模的方式，对所设计的设备进行模型建立，通过模拟技术建立的模型，可以让甲方和整个施工团队都直接的观察商品，对商品进行全面的分析，以达到让甲方了解商品的目的，同时为施工团队掌握商品构成提供帮助。通过虚拟技术建立的三维模型，对于机械制造来说有着重要的意义。首先通过虚拟技术模拟出的机械模型可以提高机械设备的生产效率，避免机械设备出现设计事故。其次通过虚拟设备可以增加展示效率，加强设计者和甲方与施工团队的沟通，增加了设备的完成率，避免了由于沟通不方便带来的问题。最后对于虚拟技术来说，其提高了机械设备的整体施工效率，方便查找设备的事故点，利于解决故障，可以有效提升施工效果。 3.4 网络化与数控领域应用 随着市场经济的发展和提高，互联网技术和物联网技术也得到相应的提高，所谓机械自动化，即是通过模拟技术完成设备设计，在将设计投入到生产，在传统的设计生产中，都是由人工进行相关的生产管理，但是在融合物联网技术后，通过传感矩阵和定向控制系统，可