冶金設(shè)備綠色再制造技術(shù)及應(yīng)用
定 價:108 元
叢書名:國家出版基金項(xiàng)目·綠色制造叢書
- 作者:夏緒輝 王蕾 張澤琳 著
- 出版時間:2022/8/1
- ISBN:9787111656968
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TF3
- 頁碼:
- 紙張:純質(zhì)紙
- 版次:
- 開本:16開
冶金設(shè)備綠色再制造是再制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是綜合考慮在役冶金設(shè)備性能優(yōu)化和退役冶金設(shè)備回收再利用及*終處置的現(xiàn)代可持續(xù)制造管理模式,是幫助鋼鐵企業(yè)提升設(shè)備及備件可持續(xù)服役效能的重要途徑。本書系統(tǒng)介紹了冶金設(shè)備綠色再制造共性關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用案例,是作者多年從事冶金設(shè)備綠色再制造方面的研究成果和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。全書分為兩篇共九章,包括冶金設(shè)備狀態(tài)分析與決策技術(shù)、冶金設(shè)備拆卸技術(shù)、冶金設(shè)備再制造分類與無損檢測技術(shù)、冶金設(shè)備再制造加工技術(shù)、冶金設(shè)備再制造服務(wù)技術(shù)、高爐關(guān)鍵部件在役再制造典型案例、轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵部件在役再制造典型案例、CSP關(guān)鍵設(shè)備部件在役再制造典型案例、軋鋼設(shè)備關(guān)鍵部件在役再制造典型案例。
本書可供從事綠色制造、再制造、冶金設(shè)備工程的研究人員,相關(guān)企業(yè)的技術(shù)人員與管理決策人員參考,也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生的參考教材。
鋼鐵工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),目前正處于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的關(guān)鍵階段,既面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展機(jī)遇,又面臨資源價格高漲、產(chǎn)能明顯過剩、環(huán)境壓力增大、裝備設(shè)計(jì)偏離工況工作、自主創(chuàng)新能力不足等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。由于產(chǎn)能過剩和企業(yè)利潤下降,鋼鐵工業(yè)運(yùn)行著的大量冶金設(shè)備,普遍存在因維護(hù)和備件更新困難,造成的故障多、效率低、與工藝過程匹配性差等問題,具有巨大的改造升級潛力及服務(wù)需求。那么,如何使這些裝備及備件重新煥發(fā)新的生命活力?“冶金設(shè)備綠色再制造”是重要路徑之一。
冶金設(shè)備綠色再制造是一種新型的制造服務(wù)發(fā)展模式,屬于廣義再制造,其核心理念是既要使退役的廢舊設(shè)備起死回生,更要使性能低下、故障頻發(fā)、技術(shù)落后的在役裝備重新煥發(fā)青春,并提高其性能和智能化水平!秶鴦(wù)院關(guān)于鋼鐵行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》要求鋼鐵行業(yè)實(shí)施節(jié)能環(huán)保升級,促進(jìn)綠色發(fā)展;《高端智能再制造行動計(jì)劃(2018—2020年)》中進(jìn)一步要求“面向化工、冶金和電力等行業(yè)大型機(jī)電裝備維護(hù)升級需要,鼓勵應(yīng)用智能檢測、遠(yuǎn)程監(jiān)測、增材制造等手段開展再制造技術(shù)服務(wù)”。中國工程院院士周濟(jì)在鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大會上指出,冶金設(shè)備智能化與在役再制造是“制造強(qiáng)國”戰(zhàn)略的重要組成部分;我國再制造領(lǐng)域的主要倡導(dǎo)者和開拓者、中國工程院院士徐濱士及其團(tuán)隊(duì),以及設(shè)備診斷工程專家、中國工程院院士高金吉及其團(tuán)隊(duì)做了大量分析研究,認(rèn)為進(jìn)一步聚焦高端智能再制造和在役再制造符合再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。因此,開展冶金設(shè)備綠色再制造技術(shù)及其應(yīng)用研究,是我國高端智能設(shè)備生產(chǎn)制造和運(yùn)行維護(hù)由大變強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)需要,也是實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)綠色增長、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。近年來,科技部、國家自然科學(xué)基金和國家863計(jì)劃資助了一些綠色制造/再制造等方面的研究項(xiàng)目,推動了我國相關(guān)研究的發(fā)展。目前綠色再制造理論和技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了長足的進(jìn)展,初步形成了相關(guān)理論方法與技術(shù)體系,但是在冶金設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用相對較少。近年來,本書作者在國家863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、湖北省自然科學(xué)基金的資助下一直從事逆向供應(yīng)鏈服務(wù)、再制造服務(wù)、智能裝備關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方面的研究,將這些研究成果整理,并借鑒國內(nèi)外研究資料,形成了本書第1篇“冶金設(shè)備綠色再制造共性技術(shù)”的主要內(nèi)容;同時,針對鋼鐵冶金設(shè)備再制造升級的現(xiàn)實(shí)需要,本書作者收集了大量企業(yè)實(shí)際調(diào)研資料、冶金設(shè)備再制造應(yīng)用項(xiàng)目資料,經(jīng)過整理,形成了本書第2篇“冶金設(shè)備再制造典型應(yīng)用”的主要內(nèi)容。
本書分為兩篇共九章。第1篇“冶金設(shè)備綠色再制造共性技術(shù)”,包含第1~5章:第1章從冶金設(shè)備在役狀態(tài)評估、失效狀態(tài)分析、再制造方式?jīng)Q策等多角度出發(fā),介紹了冶金設(shè)備狀態(tài)分析與再制造決策技術(shù);第2章從拆卸序列規(guī)劃方法、典型無損拆卸技術(shù)及批量拆卸線平衡三個方面介紹了冶金設(shè)備的拆卸技術(shù);第3章圍繞量大面廣的冶金設(shè)備零部件分類難、失效檢測難的問題,介紹了基于視覺信息的冶金設(shè)備再制造分類與無損檢測技術(shù);第4章介紹了冶金設(shè)備及其零部件再制造常用加工技術(shù)與設(shè)備,并以激光熔覆加工技術(shù)為例,對其中的典型工藝優(yōu)化問題進(jìn)行了分析;第5章闡述了冶金設(shè)備再制造服務(wù)的定義、服務(wù)空間、服務(wù)組合等。第2篇“冶金設(shè)備再制造典型應(yīng)用”,依據(jù)冶金設(shè)備所屬冶金工藝過程遞進(jìn)展開,包含第6~9章:第6章總結(jié)了高爐常見故障及其關(guān)鍵零部件的失效形式,介紹了高爐爐型再制造設(shè)計(jì)、高爐除塵系統(tǒng)在役再制造等典型案例;第7章對轉(zhuǎn)爐設(shè)備常見故障和轉(zhuǎn)爐托圈等典型零部件在役再制造進(jìn)行了分析;第8章給出了CSP設(shè)備常見故障、失效零部件的典型應(yīng)用案例;第9章在總結(jié)軋鋼設(shè)備常見故障及其零部件失效檢測方法的基礎(chǔ)上,對某熱軋生產(chǎn)線軋機(jī)牌坊在役再制造工程實(shí)踐案例進(jìn)行了分析。
本書由夏緒輝、王蕾、張澤琳著,郭鈺瑤、周文斌、曹建華、劉翔等參與部分資料整理工作和相關(guān)項(xiàng)目研究工作,陳寶通、趙慧、張歡、何宸、呂磊、徐承贏、李鴻菲、郭妍、魏慶魁、朱勝等參與文字整理工作。
本書所載相關(guān)研究工作得到國家自然科學(xué)基金的資助(No.51805385),本書的出版獲得2020年度國家出版基金以及武漢科技大學(xué)研究生教材專項(xiàng)基金資助。此外,本書在寫作過程中得到了寶武集團(tuán)、邯鋼集團(tuán)等鋼鐵企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員提供的技術(shù)幫助,還參考了有關(guān)文獻(xiàn)(都盡可能地列在了每章章末),在此向所有技術(shù)幫助提供者和被引用文獻(xiàn)的作者表示誠摯的謝意。
由于冶金設(shè)備綠色再制造與正在迅速發(fā)展的綜合性學(xué)科存在交叉,撰寫此書涉及面廣,技術(shù)難度大,加上作者水平的局限,因此書中不妥之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
夏緒輝
機(jī)械工程博士,武漢科技大學(xué)機(jī)械自動化學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,中國機(jī)械工程學(xué)
會高級會員,中國人工智能學(xué)會智能制造專業(yè)委員會委員,享受湖北省政府專項(xiàng)津貼,湖北省雙創(chuàng)戰(zhàn)略團(tuán)隊(duì)帶頭人,湖北名師工作室主持人,湖北名師。主要研究方向?yàn)橹圃煜到y(tǒng)工程、綠色再制造。主持國家自然科學(xué)基金、湖北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目9項(xiàng),主持校企合作項(xiàng)目11項(xiàng),作為主研人員參與國家“863”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金及省部級項(xiàng)目20余項(xiàng),產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目30余項(xiàng),發(fā)表論文100余篇,出版《逆向供應(yīng)鏈及其服務(wù)》等著作6本,申請/授權(quán)國內(nèi)專利40余項(xiàng),獲軟件著作權(quán)6項(xiàng),獲湖北省科技進(jìn)步獎等4項(xiàng)。
叢書序一
叢書序二
叢書序三
前言
第1篇冶金設(shè)備綠色再制造共性技術(shù)
第1章冶金設(shè)備狀態(tài)分析與決策技術(shù)3
1.1面向MROR的冶金設(shè)備在役狀態(tài)評估4
1.2冶金設(shè)備失效狀態(tài)分析18
1.3冶金設(shè)備廣義再制造方式?jīng)Q策30
本章小結(jié)45
參考文獻(xiàn)45
參數(shù)說明47
第2章冶金設(shè)備拆卸技術(shù)51
2.1冶金設(shè)備協(xié)同拆卸序列規(guī)劃方法52
2.2冶金設(shè)備典型無損拆卸技術(shù)85
2.3冶金設(shè)備批量拆卸線及其平衡技術(shù)89
本章小結(jié)101
參考文獻(xiàn)101
參數(shù)說明102
第3章冶金設(shè)備再制造分類與無損檢測技術(shù)107
3.1冶金設(shè)備再制造分類與無損檢測流程108
3.2基于三維點(diǎn)云的冶金設(shè)備零部件分類方法111
3.3基于機(jī)器視覺的冶金設(shè)備零部件檢測技術(shù)125
本章小結(jié)146
參考文獻(xiàn)147
參數(shù)說明148
第4章冶金設(shè)備再制造加工技術(shù)151
4.1冶金設(shè)備再制造常用加工技術(shù)及設(shè)備152
4.2冶金設(shè)備再制造零部件激光熔覆162
本章小結(jié)197
參考文獻(xiàn)198
參數(shù)說明200
第5章冶金設(shè)備再制造服務(wù)技術(shù)205
5.1冶金設(shè)備再制造服務(wù)的定義206
5.2冶金設(shè)備再制造服務(wù)空間207
5.3冶金設(shè)備再制造服務(wù)組合209
本章小結(jié)217
參考文獻(xiàn)218
參數(shù)說明219
第2篇冶金設(shè)備再制造典型應(yīng)用
第6章高爐關(guān)鍵部件在役再制造典型案例225
6.1高爐常見故障及其關(guān)鍵零部件失效形式分析226
6.2高爐爐型再制造設(shè)計(jì)與布料方案227
6.3高爐除塵系統(tǒng)與爐前開鐵口機(jī)再制造237
本章小結(jié)242
參考文獻(xiàn)242
參數(shù)說明243
第7章轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵部件在役再制造典型案例245
7.1轉(zhuǎn)爐設(shè)備常見故障及其失效檢測分析246
7.2轉(zhuǎn)爐托圈在役再制造250
本章小結(jié)263
參考文獻(xiàn)264
參數(shù)說明265
第8章CSP關(guān)鍵設(shè)備部件在役再制造典型案例267
8.1CSP常見故障及其關(guān)鍵零部件失效檢測分析268
8.2CSP卷取機(jī)夾送輥再制造271
8.3熱軋支承輥在役再制造289
本章小結(jié)298
參考文獻(xiàn)298
參數(shù)說明300
第9章軋鋼設(shè)備關(guān)鍵部件在役再制造典型案例303
9.1軋鋼設(shè)備常見故障及其關(guān)鍵零部件失效檢測分析304
9.2熱軋2250生產(chǎn)線軋機(jī)牌坊在役再制造方案評估與決策308
9.3熱軋2250生產(chǎn)線軋機(jī)牌坊激光熔覆在役再制造過程320
9.4熱軋2250生產(chǎn)線軋機(jī)牌坊激光熔覆在役再制造可行性驗(yàn)證324
本章小結(jié)329
參考文獻(xiàn)329
參數(shù)說明330