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出版者:中国石化

作者:中国石化集团洛阳石油化工工程公司 编

出品人:

页数:418

译者:

出版时间:2002-10

价格:70.00元

装帧:

isbn号码:9787801642974

丛书系列:

图书标签:

• 石油化工
• 化工设备
• 设备设计
• 工艺流程
• 机械工程
• 管道设计
• 储罐设计
• 反应器设计
• 热交换器
• 压力容器

好的，这是一本关于《冶金设备设计与应用实例》的图书简介： --- 冶金设备设计与应用实例 本书导览：现代冶金工业的核心技术支撑 在当今全球工业体系中，冶金工业作为基础材料的提供者，其技术进步与装备水平直接决定着一个国家制造业的竞争力。从钢铁、有色金属到特种合金的生产，每一个环节都依赖于高效、可靠、耐用的冶金设备。本书《冶金设备设计与应用实例》正是为了满足这一领域专业人士和工程技术人员对前沿设计理念、先进制造工艺及典型工程案例的深入学习需求而编写的。 本书并非对基础理论的简单罗列，而是聚焦于如何将冶金工艺要求转化为具体的工程设计语言，强调理论与实践的紧密结合。全书内容涵盖了从原料准备到最终成材过程中的关键设备，力求构建一个完整、系统的冶金装备知识体系。 第一部分：冶金设备设计基础与新材料应用 本部分是全书的理论基石，着重于支撑现代冶金设备设计必须掌握的核心知识。 1.1 冶金设备结构设计原理与强度分析 详细阐述了冶金设备结构件（如轧辊、炉体、传动系统）在高温、高载荷、冲击载荷等极端工况下的应力状态分析。引入了基于有限元分析（FEA）的设计优化方法，指导读者如何通过数值模拟来预测设备寿命并进行结构改进。特别关注了大型锻压设备和连轧机组的动态特性与稳定性控制。 1.2 冶金耐热与抗腐蚀材料选型 冶金过程的特点是高温、强氧化性或还原性气氛。本章深入探讨了服务于这些极端环境的特种材料。内容包括高性能耐火材料的配方设计、热震稳定性的评估，以及适用于连铸结晶器、感应炉内衬的先进陶瓷与复合材料。同时，对高炉炉衬、转炉受热面等部位的关键金属材料（如镍基、钴基合金）的抗蠕变性能进行了详尽的对比分析。 1.3 传动与控制系统的集成设计 现代冶金生产线对速度控制精度和响应时间提出了极高要求。本章重点讨论了高功率直流/交流调速系统、高性能伺服控制在轧机、矫直机中的应用。引入了工业以太网、现场总线技术在设备状态监测与故障诊断中的集成方案，强调了从设备层到车间管理系统的无缝数据流。 第二部分：核心冶金工艺设备的设计与优化 本部分是本书的实践核心，针对冶金流程中的关键设备进行深度剖析。 2.1 炼铁设备：高炉炉衬与风口技术 聚焦于现代大型高炉的砌衬技术演变，从传统耐火材料到新型碳质材料的更替。深入分析了高炉风口（Tuyere）的结构设计对鼓风均匀性和炉内热工制度的影响，讨论了干法、湿法冷却技术在风口保护中的优劣势。同时，探讨了炉顶压力和气体分布的动态调控策略。 2.2 炼钢设备：连铸机设计与振动控制 连铸是现代炼钢的“心脏”。本章详细介绍了板坯、方坯、特种钢连铸机的结构特点。重点剖析了二级（电磁搅拌）和三级（电磁制动）处理区的设计参数对内部质量的影响。着重讲解了结壳过程的传热模型，以及如何通过优化振动操作（如扇形管的频率、振幅、拉矫力）来消除表面裂纹和内部气泡。 2.3 轧制设备：高性能轧机设计与辊系管理 轧制设备的设计是解决产品尺寸精度和表面质量的关键。本章以四重高轧机和六重（Sexto）轧机为例，阐述了工作辊、支承辊的选型、预应力加载、液压控制系统的设计。详细介绍了辊系管理系统（RMS）的功能，包括辊缝测量、在线修磨需求预测，以及如何实现轧制过程中厚度、宽度、板形的在线反馈与自动控制。 2.4 材处理设备：热处理与精整线 针对特种钢和高端铝合金，热处理工艺至关重要。本章介绍了台车炉、井式炉的设计要点，包括温度均匀性控制、气氛保护系统的可靠性设计。在精整方面，详细介绍了矫直机（如五辊、七辊矫直机）的辊型设计、对不同厚度和材质板材的矫直效果预测模型，以及高速剪切机和分卷机的动态平衡技术。 第三部分：冶金设备工程应用与案例研究 本部分通过具体的工程案例，展示了设备设计理念在实际生产中的落地应用。 3.1 特殊钢厂电炉冶炼装备集成案例 以一座中等规模的特种钢精炼厂为例，展示了从真空感应熔炼（VIM）到真空吸铸（VAR）或电渣重熔（ESR）全流程设备的集成规划。重点分析了电极升降系统、真空密封技术在保证高真空度下的可靠性设计，以及炉体倾炉机构的冗余设计。 3.2 铝合金薄板连轧生产线装备升级 选取一个已建成的铝合金箔材生产线升级项目，详细对比了更换新型液压AGC系统前后，产品厚度波动（即STD值）的改善效果。案例中包含对高精度带钢测厚仪的选型依据，以及如何将测厚数据实时反馈至轧机液压缸，实现毫秒级厚度调节的闭环控制流程图。 3.3 冶金设备数字化运维与状态监测 探讨了如何利用工业物联网（IIoT）技术对关键设备进行预测性维护（PdM）。案例分析了轴承、齿轮箱在重载冲击下的振动特征识别，通过建立设备健康指数模型，指导操作人员提前进行润滑、紧固或更换部件，从而最大化设备的有效运行时间，降低非计划停机损失。 结语 《冶金设备设计与应用实例》旨在成为冶金工程师、设备制造商、科研院所人员案头必备的工具书。它不仅提供了设计规范和参数参考，更重要的是，它深入剖析了冶金工艺需求与工程实现之间的桥梁，助力读者在瞬息万变的材料需求面前，设计出更智能、更高效、更可靠的冶金装备。本书的知识体系兼具广度与深度，是提升我国冶金装备设计制造水平的有力推手。

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我对这本书在“标准更新”方面的考虑非常赞赏。在快速发展的行业里，一本静态的参考书最怕的就是滞后性。我注意到，虽然这是一本相对全面的手册，但它并没有试图涵盖所有前沿技术（这也不现实），而是非常审慎地选择了那些经过时间检验、应用最广泛的核心设备和工艺单元。更重要的是，它在关键的规范引用部分，明确指出了所依据的最新版本号，这为我们后续进行版本升级和规范追溯提供了清晰的锚点。这说明编撰者非常清楚，对于工程设计而言，“准确性”和“可追溯性”高于一切。它不是一本追求“新奇特”的读物，而是一本追求“可靠性”和“长效性”的工具，是陪伴工程师度过数个项目周期的可靠伙伴，它的存在，让我们可以对核心设计环节保持信心，不必时刻担心是不是用了一个早就被淘汰的过时数据。

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这本手册的排版和检索效率，是我这次使用下来印象最深刻的地方。在工程设计领域，时间就是金钱，查找一个特定的设计参数或规范要求，往往比计算本身更耗时。这本书的编排逻辑似乎是经过精心考量的，它不像传统的按学科分类法那样死板，而是更多地倾向于“工程任务导向”。比如，如果你在设计一个高温高压的反应釜，你需要知道的不只是材料强度，还有密封件的选择、夹套的加热/冷却介质流速、以及紧急泄压装置的设置原则，这本书把这些相互关联的信息点整合在了相邻的章节或通过明确的交叉引用连接起来，使得信息获取的路径非常顺畅。我试着用它查找了几种不同等级碳钢在特定酸性介质中的长期使用限制，结果只用了不到两分钟，就从不同的章节中汇集了所有必要的数据点，这种集成化的信息结构，极大地提升了我的工作效率，简直是把不同学科的参考书“浓缩”到了一本里。

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这本书的装帧设计倒是挺扎实的，拿到手上沉甸甸的，一看就是那种可以经受住车间环境考验的实用工具书。我本来还担心现在技术迭代这么快，一本“手册”会不会很快就过时了，但翻开目录，那些基础的单元操作、设备选型原则，以及不同材质的耐腐蚀性能对照表，简直是老一辈工程师的智慧结晶，浓缩的都是汗水啊。特别是关于压力容器的计算部分，虽然公式繁复，但每一步的推导逻辑都清晰可见，旁边还贴心地标注了国标和行业规范的引用来源，这点对于我们做合规性审查的人来说，简直是救命稻草。我记得有一次为了核对一个换热器管束的布置方案，我翻了好几本其他资料才找到相关的经验数据，如果当时手边有这本，估计能省下大半天功夫。它不像那些高深莫测的学术专著，上来就是一堆理论黑话，这本书的语言风格更像是经验丰富的老把式在手把手教你干活，直击痛点，实操性极强，完全是为了一线设计人员量身打造的“随身军师”。

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从一个更宏观的角度来看，这本书的价值并不仅仅在于提供具体的数值，更在于它构建了一套完整的“石油化工设备思维框架”。现在的很多年轻工程师习惯于依赖软件的内置库进行参数输入，一旦软件模型出现偏差或者需要进行手动校核时，就显得束手无策。然而，这本手册详尽地列出了许多设计经验值和经验公式，这些是软件算法背后最原始的逻辑支撑。比如，在讨论塔内件布置时，它不仅给出了理论上的泛点负荷范围，还结合实际操作中对清洗和检修便利性的考量，给出了不同结构形式的优缺点对比，这种“经验指导理论”的深度，是单纯的软件界面无法提供的。读完相关章节后，我感觉自己对为什么要选择某种设备结构，而不是另一种结构，有了更深层次的理解，不再是盲目地输入数据，而是真正理解了设计的“因果关系”。

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说实话，我一个做工艺流程控制的，本来对这种偏“硬件”的设计手册兴趣不大，总觉得那些复杂的机械结构和材料力学跟我关系不大，直到我被派去参与一个老装置的技术改造项目。面对那些锈迹斑斑、参数早已模糊不清的旧设备，我才意识到，没有一个全面的参考工具是多么寸步难行。这本书里对泵、压缩机、塔器等核心动、静设备的关键参数、维护周期、以及常见故障的初步判断方法都有涉猎。我尤其欣赏它在“设备维护与安全”章节的处理方式，它没有仅仅停留在理论层面，而是用图文并茂的方式展示了法兰连接的扭矩标准、填料函的正确压紧顺序等等，这些细枝末节恰恰是决定一个装置长期稳定运行的关键。这感觉就像是拿到了一份详细的“设备体检报告”，让你能快速了解“病人”的过往病史和当前的健康状况，对于优化操作规程和预防突发事故，提供了宝贵的参照依据。

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