捣固炼焦技术的开发应用与发展趋势
捣固炼焦技术的开发应用与发展趋势
1、现代煤焦化发展的趋势与特点
1.1 焦炉大型化
2003年德国投产了炭化室高8.3m、单孔容积93m3、年产焦炭264万吨的世界上最大的焦炉。2006年我国太钢引进建造了7.63m的焦炉，2007年马钢两座7.63m焦炉投产，武钢、京唐公司、沙钢等在建7.63m焦炉。
结构特点:结构型式仍以多室的蓄热室焦炉为主，并在扩大容积，采用致密硅砖，减弱炭化室墙，均匀加热等方面作为主要的技术发展方向。
窄炭化室，结焦时间短，结焦率高; 宽炭化室,有助于减少NOX排放量和提高焦炭反应后的强度。我国最宽的炭化室为500mm；德国85年后所建焦炉炭化室宽度均在600mm左右。
1.2 捣固炼焦技术
捣固炼焦技术的发展趋向：
1）推广炭化室高度4m以上的系列捣固焦炉；
2）总结巩固炭化室高5.5m系列的捣固焦炉，并向更高的捣固焦炉发展；
3）研制预热捣固炼焦技术并应用于工业化生产。
4) 炭化室高6米的捣固焦炉而言，因企业生产管理水平落后、维修力量薄弱、建设资金匮乏等多种原因，在近期内市场不是太看好，只能作为储备技术。
目前国内山西大同富嘉焦化、云南曲靖云维集团均建设了5.5米捣固焦炉，规模分别为年产冶金焦100万吨和200万吨。
1.3 干熄焦技术
最早1917年瑞士雪尔泽公司研究设计出一套将红焦置于竖炉内以逆流方向通人冷气体循环冷却焦炭的装置。
到1945年，全球干熄焦装置有54套之多。但由于投资高、工艺复杂，熄焦为间隙操作，所产蒸汽量、压力不稳等缺陷没有得到推广而搁浅。
20世纪60年代，前苏联设计具有工业价值的干熄焦装置，处理能力为45t/h干熄焦装置。
1976年以后，日本大量采用干熄焦技术，以应对世界能源紧张的局势。
20世纪80年代，干熄焦技术达到相对高的水平。世界范围内的广泛采用。21世纪初，重点扩大处理能力，每套处理红焦能力为107t/h。
?我国于1985年，宝山钢铁公司首次从日本新日铁引进了处理能力为75t/h干熄焦装
置，。
?1991年和1997年宝钢二期和三期工程相继建成了4ⅹ75t/h装置；总处理焦能力达
900t/h；可处理年产510万t焦炭。后期的建设采取“立足于国内”的方针，由国内负责设计和组织投产。
?济南钢铁集团总公司干熄焦技术(简称济钢干熄焦) 1、2号干熄炉分别于1999年3
月2日和4月8日相继投入运行。
?进入21世纪，首钢、武钢、马钢率先实现干熄焦国产化运行，吉林通钢、华北电力、
昆钢、莱钢、太钢、柳钢和宣钢等数十家企业建设干熄焦系统。
1.4 信息管理与优化控制技术
●日本自97年开始至2001年间，该技术快速推广到90%的日本企业。
●我国83年首次在上海焦化厂4号炉上试运行焦炉加热自动控制系统，以后鞍钢、重
钢、宝钢、酒钢、北焦、通化焦化厂等均先后实施过焦炉加热计算机控制系统，鉴
于当时的技术水平，上述系统稳定运行受到限制。
●90年代后期，该技术发展较快，我们学校开发的焦炉串级优化控制系统，在马钢、
攀钢、昆明、水钢、济钢、南钢等四十余座焦炉上使用。成为炼焦行业标志性的技术。
1.5 煤调湿技术
?煤经过干燥或调湿后，使装炉煤水分降低到6%左右，焦炉操作稳定、有利于缩短结
焦时间、提高加热速度、减少炼焦耗热量、增加装炉煤堆密度和结焦速度加快，因而改善焦炭质量。
?日本北海制铁（株）室兰厂开发煤处理能力120t/h的流化床烟道废气干燥CMC装
置。大分厂的CMC工艺特点是利用焦炉余热来进行装炉煤的干燥调湿。日本其余都是利用干熄焦装置（CDQ）发电机的背压蒸汽作为热源。
?我国重钢最早采用循环热媒油为热源调湿入炉煤，这套装置于1997年3月建成，处
理能力为140t/h（干煤），目前已经停运。湘钢设计了利用焦炉烟气低温余热并辅助高炉煤气燃烧的配合煤调湿方案。近期宝钢采用干熄焦余热、济钢采用烟道气实施了煤调湿项目，总体运行良好。
2、捣固炼焦技术的开发应用与发展趋势
? 2.1 煤预处理技术
?煤分级粉碎、配型煤炼焦、预热煤装炉、干燥煤装炉、煤调湿（即CMC工艺）及
捣固炼焦等。
?捣固炼焦优势一，在相同的焦炭质量时，捣固炼焦技术所用的高挥发份煤和弱粘结
性煤较多，工艺比较：常规顶装炼焦＜型煤炼焦＜煤预热炼焦＜捣固炼焦＜预热捣固炼焦；在相同的配煤比的情况下，捣固炼焦所得的焦炭质量较好，各种煤预处理技术生产的焦炭质量的顺序是：常规顶装＜型分级粉碎＜煤干燥＜部分成型煤块＜捣固炼焦＜煤预热。
?优势二，由于煤料堆密度提高的幅度较大，因此捣实煤饼在炭化室内的传热效果优
于散装煤料。另外，煤饼与炭化室墙的较小间隙，还能缓解成焦过程中炉料对炉墙产生的膨胀压力，对延长炉体寿命有一定的好处。
? 2.2 捣固技术特点
?扩大炼焦用煤煤源：通常情况下，普通工艺炼焦只能配入气煤30%~35%左右，而捣
固炼焦工艺可配入气煤50%~55%左右。此外，捣固炼焦工艺煤料的粘结性可选范围宽，无论是采用低粘结性煤料，还是采用高粘结性煤料，经过合理的配煤，都可以生产出高质量的焦炭。
比较：改善焦炭质量，机械强度M40约提高5.6%～7.6%，耐磨指标M10约下降2%～4%。降低炼焦成本，提高经济效益，吨焦成本降低约10%左右。单产量增加，单位体积产量将增加12%。相比炭化室高约3.5m的捣固焦炉的焦炭产量与4.3m的项装焦炉相近，6m高的捣固焦炉焦炭产量界于顶装熊炉炭化室高7.0～7.5m之间。而炭化室高度同样是6m时，则捣固焦炉的焦炭产量比项装焦炉高30～40％。
2.3、捣固炼焦工艺要求
?（1）捣固炼焦基本工艺：除装煤方式有所不同外，基本工艺过程变化不大。
?（2）捣固煤料的要求：为了使煤料能够捣固成型，煤料的水分要保持在9~11% 范
围。当水分偏低时，需在制备过程中适当喷水。煤料的粉碎细度（<3mm粒级含量）要求达到90% 以上。
?（3）捣固煤饼的质量要求:捣固煤饼稳定性研究，认为煤的细度、粒度分布、水分
等是煤料影响煤饼质量的重要因素。
?(4) 捣固炼焦的环境要求：捣固炼焦由于装煤时间长，其烟尘气的逸散量约是顶装
式焦炉的1.4倍，因此烟尘气治理要求高。
2.4、捣固炼焦的主体装备
?（1）捣固焦炉炉体设计
?用捣固法装煤炼焦的侧装焦炉，国内也出现了顶装焦炉改造为捣固焦炉的实例。为
了适应捣固煤饼侧装，捣固焦炉炉体结构稍有变化。
?（a）由于捣固煤饼沿炭化室长向没有锥度，捣固焦炉的炭化室锥度较小，约
0~20mm。
?（b）为了保持煤饼的稳定性，煤饼的高宽比要受到限制。过去认为捣固煤饼的高宽
比不能超过9：1，所以捣固焦炉炭化室的高度不能超过4m。80年代以来，随着捣固技术的发展，捣固煤饼的高宽比已增到15：1，因此捣固焦炉的炭化室已达到6m。
?（c）捣固焦炉的煤饼沿高向和长向的堆密度分布都比较均匀（顶装煤焦炉煤料堆密
度相差较大），因此捣固焦炉的加热制度要相适应。
?（d）捣固焦炉炭化室底以上第一层炉墙砖，因经常受送煤饼的托煤板的摩擦冲击，
磨损特别严重，故这层砖应特别加厚。
?（e）捣固焦炉炉顶不设装煤孔，只设2~3个除沉积碳和供消烟车除尘用的孔。表2
为国内外部分捣固焦炉的有关数据。
?（2）炭化室的锥度选择
?对捣固炼焦来说，由于它的煤饼在机侧捣实后推送到炭化室内，既要减少煤饼与炭
化室两侧间隙又要能顺利推焦，因此一般捣固焦炉仍有一定的锥度，但其锥度比顶装焦炉的要小一些。在捣固焦炉中，随着炭化室锥度的增大，焦炭质量下降，这是由于炉墙和煤饼间的空隙造成的。在通常的顶装炉中，炭化室锥度在40～70mm之间。而捣固焦炉一般只有20mm。实践表明，当捣固焦炉的炭化室锥度扩大25mm 时，M10指标上升1%；炭化室锥度从20扩大到70mm时，M10指标上升2%。
?（3）炭化室高度的选择
?已经设计生产的捣固焦炉炭化室高度包括：3.2m、3.8m、4.1m、6.25m等几种系列。
捣固焦炉炭化室高度对煤饼稳定性（高宽比）、炭化室容积和生产能力等影响较大。
由于炭化室宽度增加有限，随炭化室高度的增加，煤饼高宽比快速增加，煤饼稳定性下降，目前的高宽比可以达到15：1左右。
?(4) 捣固装煤推焦机车的选择
?捣固装煤推焦机车为捣固焦炉装煤和推焦操作合并为一的焦炉机械。由钢结构架、
走行机构、开门装置、推焦装置、除沉积炭装置、送煤装置和司机室组成。
?目前较好的捣固机车：（1）采用自动连续薄层捣固法代替传统的分层捣固法，捣固
时间由12 min左右缩短到4min左右；（2）改进了捣固机的传动机构，增加了捣固锤个数（炭化室高4m的焦炉的捣固锤数由传统的4~6个增加到16~18个），从而使煤饼的散密度提高；（3）由于煤饼捣得较实，其高宽比可由9：1增到15：1，因此炭化室高度可以相应地由4m增到6m；
?标准微移动捣固机为捣固主体设备，通过刮板布料机连续将薄层煤料送入侧装煤车
煤槽内，第一次给料约800mm～1000mm厚，反复捣固3次之后，再行连续薄层给料和连续捣固，炼焦用配合煤捣固堆密度控制在1.1～1.10t/m3的范围内。捣固机由捣固液压站、捣固机锤头、往复移动装置、润滑系统等组成。
?（5）捣固装煤除尘车的选择
?1984年，德国采用装炉烟气净化排放装置，在炭化室高6m大容积焦炉上采用捣固
技术，生产稳定可靠。
?目前，国内多采用二合一干式地面除尘站，排放烟气含量约为50mg/m3。
?还有一种方案是通过对捣固式炼焦炉的集气管和导烟车联合处理，配置机侧炉门配
置装煤密闭装置，上升管采用高压氨水喷射除尘技术。机侧炉门密封装置由密封体支架、端面密封弹簧调整装置、弹性密封件及活动挡板装置等组成。焦炉装煤时，端面密封弹簧调整装置与炉柱及上部密封板密封。活动挡板与煤饼顶部密封，当煤饼向前推动时，活动挡板可将不规则的煤饼顶部刮平，从而达到密封效果。
3、捣固工艺的发展与对策
? 3.1 我国发展捣固炼焦技术的基本面
?我国50～60年代开始应用捣固炼焦技术，受多用强粘结性煤思想束缚，捣固炼焦技
术进展缓慢。捣固炼焦炉炼焦能力不足5%。基于炼焦煤资源，有必要发展捣固焦炉。
?具备一定基础。国内已有数十家近千孔焦炉采用捣固工艺，年产焦炭400多万t。但
多数为中小型焦炉，太原东盛焦化拥有3×50孔捣固焦炉，年产优质冶金焦70万t/a；
临汾同世达有4.3m捣固焦炉装置2×50孔，山西大同富嘉为5.5m捣固焦炉年产冶金焦100万t，云南曲靖云维同为5.5m年产冶金焦200万t捣固焦炉。
?国家政策给予支持。炭化室高4.3m的捣固焦炉在未来几年内仍受到企业青睐，5.5m
的捣固焦炉可能会成为焦化龙头企业的首选；6m的捣固焦炉，因企业生产管理水平、维修力量、建设资金等原因，只能作为储备技术。
3.2 发展捣固技术的难点
?（1）制约我国捣固炼焦技术发展的问题主要是捣固机械的问题。主要表现在以下
几个方面:一是总体规模偏小，在3.8m以下，且多数是10万t/a的焦化厂。二是捣固设备的效率低。已有老的捣固机捣固煤饼时间相对较长，限制了炉组的孔数，制约了焦炉生产能力；三是捣固煤饼的质量差，煤饼密度偏低，稳定性限制了高宽比方向发展。近两年，我国新型捣固机的试验研究，也取得了一定成果，但与国外先进技术相比仍存差距。
?（2）重视硬件忽视软件应用。除捣固机械外，配煤成分、水分、粒度、煤的表面性
质等也影响煤饼质量，捣固焦强度增加，对热性质改善重视不够。
?（3）环保作业仍需加强。
3.3 对顶装焦炉进行捣固炼焦技术改造问题
?我国国内部分厂家已经对其顶装炼焦炉进行改造，如淄博焦化、山东兖矿、江西南
昌、景德镇等，取得了良好的经济效益。M25由83～88上升到88～92，M10可由
11.0～10.5下降到10.5～8.5。煤气、化工副产品的产量变化不大。炼焦时间虽有所
延长，但每孔炭化室装煤量增加了约38%，同时入炉煤中气煤可多配入20%～60%，入炉煤挥发分可以由26%～30%提高到32%～34%。
?这种改造的适应性差。顶装焦炉炭化室锥度大，导致焦侧煤饼与炉墙间隙大，焦炭
质量恶化；平台、装煤塔、原推焦车改造量大，一般适宜于小型焦炉。
?主要措施
?(1)新煤塔砌筑，可采用灌浆加固老煤塔柱子的方法实现新老煤塔嫁接。
?(2)焦炉机侧平台整体下移。
?(3)推焦车摩电道下移。
?(4) 加热制度调整。
?(5)控制适当煤饼堆密度，保证不塌煤又不致于难推焦。
?（6）控制煤饼两端捣打，以保证煤饼运送过程稳定性。
3.4加强捣固焦质量与高炉冶炼关系的研究
?捣固炼焦提高焦炭质量无容置疑，但随着高炉大型化、高喷吹、高风温等强化操作，
对焦炭质量提出更高的要求，尤其是热态性质的要求。传统的焦炭冷态强度、化学组成和焦炭筛分组成已不能全面评价焦炭的真实行为。
?大家知道，测试焦炭冷态强度已有很长的历史，真正较清楚洞悉焦炭在高炉中行为
是在高炉解剖之后，它们无法考虑其对焦炭在高炉内劣化的模拟性。国标已将M40改为M25，人们习惯上使用M40指标，M40 和M25 均为焦炭抗裂强度的指标，M10标志焦炭的耐磨强度。也就是对于大高炉冷强度指标的作用便小了。
?目前捣固炼焦所关注的多半是冷强度提高，而非热性质改善，这是问题的根本。
?M40的影响标志冷态抗裂强度，在高炉的块状带有一定的模拟性。经块状带以后，
焦块要经历碳溶反应和越来越高温度的热作用，按M40的检测过程，就不会再有模拟之处。
?M10标志焦炭的耐磨强度。它对焦炭处于高炉块状带，焦炭与焦炭、焦炭与矿石、
焦炭与炉壁之间的磨损有良好的模拟性。焦炭行至块状带底部，温度超过850℃，并已接触到碱循环区的边缘，开始发生微弱的碳溶反应，由于温度不高，碱的催化作用又不强烈，此时碳溶反应有明显的选择性，且CO2能扩散到焦炭内部，已开始破坏焦炭表面结构，这样M10就逐渐失去了模拟性。但是，目前高炉生产的反应对M10比M40灵敏。只要是碳溶反应只沿着焦炭表面反应，不破坏内部结构时；循环碱作用尚不十分剧烈，而温度又不足使焦炭表面产生显微裂纹所至。
?CRI和CSR的设计者主要力求模拟焦炭在高炉中碳溶反应条件。但由于高炉中循环
碱金属的存在，使各种焦炭显微结构的CRI反应序列变化。CRI和CSR对焦炭在高炉中的模拟性并不如想象中理想。它的主要缺陷不在于对反应温度和CO2浓度缺乏模拟性，而是在于它是在无碱金属条件下测定的。
?对于炼焦煤种的合理利用，由低变质程度气煤类煤所炼制的焦炭以各向同性为主，
由中变质程度肥煤、焦煤所炼制焦炭以各向异性为主，采用国标测得的CRI和CSR 值一般相差十分明显，而在有碱存在时，两者差别却大大缩小。据此，采用捣固炼焦时，气煤用量明显增加，强度性质是改善了，其热性质同时受碱的作用影响更大，也就是说，捣固焦对大高炉的适应性受到挑战。
采矿技术的现状及发展趋势
采矿技术的现状及发展趋势 一、世界采矿工业的现状 由于世界上人口的增加和人类生活水平的提高,对各类矿物的需要量逐年在增加，但随着开采技术的进步，矿石的产量增加了，可是品位都在下降，例如：铁矿石平均品位，苏联在65年为40.8%，70年为37.3%，到76年为36.1%；美国51年为49.5%，71年为34％，到77年大部分为20－36％。美国在1900年只开采含铜6％以上的矿石，70年代平均开采品位则为0.7%，80年代开采的斑铜矿平均品位为0.53%，在本世纪（21世纪）预期要降到0.2%，至于边界品位以下的金属资源，回溶浸法生产的铜，已占其年产量的5％，75年美国用此法浸铜，占其年产量的20％，76年开采12,600吨铀，其中用溶浸法的有500吨。用这种方法还可以回收矿石中的钼，镍，金和其他有色金属，能够取得很有希望的成果。 另一个增加矿石的来源，是加大开采深度。现在开采较深的一些矿床，主要是有色金属，其开采深度已超过2000米的地下矿山，有美国南达科塔州的铅矿区为2280米和爱达荷州的科马尔德，艾林铅矿区为2340米；加拿大镍矿有的达到2400米；印度科拉尔金矿已到3240米；南非西部底卜斯金矿开拓深度到达3800米，估计到5000米时，在经济上仍为合算，国外许多金属矿露天开采深度都在增大。最深的老矿—美国宾汉姆露天铜矿，深度已到800米。而我国的某些矿山的开采深度也在逐年增加，例如云锡公司的地下开采也将要达到2000米左右。 由于陆地上矿产资源日益枯竭，人类开发海底矿物的时代已经到来。海底矿产资源储量极为丰富，初步探明深海中的锰结核矿石储量约为2－3万亿吨，其中以太平洋的含矿品位较高，约为150亿吨（含锰24％，镍1.06%，铜0.53%，钼0.9%，钴0.35%）磷结核约100亿吨，软泥为1000万亿吨。而且这些含有多种金属和非金属的矿产储量，均属于自生矿物，如锰结核在一年中的自生量，锰可供世界用三年，钴四年，镍一年。由此可见，海洋采矿的发展，前途是十分壮观的。 矿石的产量增加了，可是矿山数目的增加，远不及矿山规模加大来得快，国外已投产或正在建设中的年产矿石1000万吨以上或采剥总量超过2000万吨的大型露天矿山，至少有60－70座，仅美国和苏联，就各有20座，其中年产矿石4000万吨或采剥总量8000万吨左右的特大型露天矿，即有20多座，如美国明塔克铁矿为年产矿石6000万吨,矿岩采剥总量1亿2千万吨,美国宾汉姆铜矿年产矿石量为3780万吨，矿岩采剥总量1亿6千万吨。至少地下矿山也同样趋向大型化，西方地下开采的矿山，无论是金属矿山及一些主要非金属矿山，从69年到79年的10年内，虽然是产量增加了，但矿山个数却保持在590座左右，年产量大于1百万吨的有197座，其中有56个大于3百万吨。目前最大的地下矿山，有超过2000万吨的，如瑞典基律纳铁矿，有超过1000万吨的，如美国圣曼略耳铜矿和来麦格斯铜矿。 由于矿石开采量大和贫矿多，在开采方式上露天矿得到发展，以美国为例，过去20年来，地下开采平均每年只增加矿石量0.36％，而露天开采却每年平均递增采剥总量80％，按金属品种：铁铜，铝，钼等矿石开采，露天矿的比重较大。以铁为例，苏联为85％，美国94％，澳大利亚为100％，加拿大，巴西，利比里亚，南非，智利，委内瑞拉和印度也主要是露天开采，铜矿方面，美国和苏联也分别各占60％和65％。 二、世界采矿科学技术的成就及发展趋势 世界采矿工业的科学技术成就及发展可归纳为以下几个方面： （一）、机械化、自动化和计算机应用： 矿山规模的扩大，主要取决于贫矿开采和设备大型化，但大型设备的发展，基本趋向于稳定，现在主要是对已有设备进一步改进，特别是注意节能，适当提高效率，加强预防，维修来延长设备寿命，要求具有更好的灵活性和耐用性，以及提高辅助作业的机械化程度，这是当前的奋斗目标。 1、露天矿技术装备水平，在穿孔上普遍采用铅头直径为200－380毫米的牙轮钻机，而最大直
露天煤矿开采技术发展趋势
1绪论 1.1选题背景 1.1.1 能源消费格局短期内仍以煤炭消费为主 能源是人类社会发展进步的物质基础。本世纪的头20年是中国经济社会发展的重要战略机遇期，同时也将面临许多新的重要变化和挑战。煤炭一直是我国的基础能源，在一次能源的生产及消费结构中均占到70%，远高于国际能源25％的消费水平。2010年，全国原煤产量完成32.4亿吨，同比增长8.9%；煤炭开采及洗选业完成固定资产投资3770亿元，同比增长23.3%；煤炭出口量完成1903万吨，同比下降15%，出口金额为23亿美元，下降5.2%；煤炭进口量完成16478万吨，同比增长30.9%，进口金额169亿美元，增长60.1%。 [1] 初步核算，2010年能源消费总量32.5亿吨标准煤，比2009年增长5.9%。煤炭消费量增长5.3%。用煤行业的增长速度均超过煤炭行业，来自下游的强劲需求使得煤炭供需缺口有进一步扩大的趋势。"十五"是我国煤炭工业快速恢复和发展时期，2005年煤炭产量已经超过20亿吨。2010年煤炭产量超过30亿吨，由煤炭供应偏紧转向供需基本平衡。"十一五"期间我国煤炭工业转入比较平稳的发展势头，煤炭产量平均每年增长5%左右。 图1-1全国煤炭产量走势图 Fig.1-1The diagram of the coal production of China
1.1.2我国露天采煤量比重将有较大提高 经过了几十年的发展，我们欣喜地看到，现代开采新技术新工艺的引入，使在条件适宜地区露天开采成本大幅度下降，劳动生产率大幅度提高，获得显著经济效益。我国露天煤矿开采技术取得了长足的发展和进步。同时，露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加，由2002年的4%左右提高到2010年的9%左右。此外，根据《煤炭工业"十一五"发展规划》，全国将重点建设10个千万吨级现代化露天煤矿。在这种大的宏观经济和能源供需背景下，我国煤炭露天开采又进入了新的发展阶段。 1.2研究意义 以煤炭为主的一次能源消费结构格局, 在我国将长期存在, 合理开发煤炭资源, 走可持续发展道路,已成为共识。实现煤炭资源合理持续健康发展, 就开采技术而言, 首先要实现煤炭工业开采技术的现代化, 一方面要科学利用煤炭资源, 降低资源耗竭速度, 延长资源服务年限, 做到相对可持续；另一方面煤炭生产要向集约、高效、洁净、环保方向发展, 在有条件的地区大力发展露天开采。 露天开采具有安全、高效、易复垦、回采率高、成本低,便于采用数字信息技术等特点,世界各产煤大国无一不优先发展露天开采。世界主要产煤国如加拿大露采产量比重为88%、德国78%、美国61. 5%、俄罗斯56%。我国煤炭资源赋存条件相对较差, 煤层埋藏深,从而造成中国煤炭开采主要以井工开采为主, 露天开采产量仅为9%左右。经济发达国家露天开采成本比井工低75%-83%，生产效率比井工高7-9倍。我国露天开采与井工开采相比，吨煤投资比井工低20%-30%，建设工期短1/4-1/3，生产成本低15%-30%，生产效率高1倍以上，煤炭回收率达95%，百万吨死亡率为国有井工矿1/30。如果我国露天采煤比重由目前提高，煤炭资源回收率也会相应提高，在未来可节约可采储量数百亿吨。由此可见，从开采技术方式入手,提高露天采煤产量在总产量中的比重，是实现煤炭资源有序合理开发，提高煤炭资源安全保障程度十分重要的途径之一。[2] 但是，我国露天煤矿开采技术与国外先进水平相比，仍存在着规模小、产业集中度低、经济效益较低，技术工艺与装备水平、设备制造水平相对落后，自动化程度低，大型成套装备国产化程度低、进程较慢等问题。所以，发展我国大型现代化露天开采技术对于我国走新型工业化道路具有重要意义。 [2]王庆一.中国煤炭工业演变及前景[J].中国煤炭,2001
微电子技术的发展历史与前景展望
微电子技术的发展历史与前景展望 姓名：张海洋班级：12电本一学号：1250720044 摘要：微电子是影响一个国家发展的重要因素,在国家的经济发展中占有举 足轻重的地位，本文简要介绍微电子的发展史，并且从光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术等技术对微电子技术做前景展望。 关键词：微电子晶体管集成电路半导体。 微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支，它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和集成为目的，实用性强。微电子产业是基础性产业，是信息产业的核心技术，它之所以发展得如此之快，除了技术本身对国民经济的巨大贡献之外，还与它极强的渗透性有关。 微电子学兴起在现代，在1883年，爱迪生把一根钢丝电极封入灯泡，靠近灯丝，发现碳丝加热后，铜丝上有微弱的电流通过，这就是所谓的“爱迪生效应”。电子的发现，证实“爱迪生效应”是热电子发射效应。 英国另一位科学家弗莱明首先看到了它的实用价值，1904年，他进一步发现，有热电极和冷电极两个电极的真空管，对于从空气中传来的交变无线电波具有“检波器”的作用，他把这种管子称为“热离子管”，并在英国取得了专利。这就是“二极真空电子管”。自此，晶体管就有了一个雏形。 在1947年，临近圣诞节的时候，在贝尔实验室内，一个半导体材料与一个弯支架被堆放在了一起，世界上第一个晶体管就诞生了，由于晶体管有着比电子管更好的性能，所以在此后的10年内，晶体管飞速发展。 1958年，德州仪器的工程师Jack Kilby将三种电子元件结合到一片小小的硅片上，制出了世界上第一个集成电路（IC）。到1959年，就有人尝试着使用硅来制造集成电路，这个时期，实用硅平面IC制造飞速发展.。 第二年，也是在贝尔实验室，D. Kahng和Martin Atalla发明了MOSFET，因为MOSFET制造成本低廉与使用面积较小、高整合度的特点，集成电路可以变得很小。至此，微电子学已经发展到了一定的高度。 然后就是在1965年，摩尔对集成电路做出了一个大胆的预测：集成电路的芯片集成度将以四年翻两番，而成本却成比例的递减。在当时，这种预测看起来是不可思议，但是现在事实证明，摩尔的预测诗完全正确的。 接下来，就是Intel制造出了一系列的CPU芯片，将我们完全的带入了信息时代。 由上面我们可以看出，微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。时至今日，微电子技术变得更加重要，无论是在航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术或家用电器产业，都离不开微电子技术的发展。甚至是在现代战争中，微电子技术也是随处可见。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业，微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注，其重要性也不言而喻，如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志，微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。
捣固炼焦技术规范..
《捣固炼焦技术规范》标准编制说明 1 工作简况 1.1 任务来源 根据工业和信息化部2010年第一批行业标准制修订计划（项目编号：2010-2465T-YB），由中冶焦耐工程技术有限公司负责制定《捣固炼焦技术规范》标准。 1.2 主要起草单位及其所做工作情况 根据标准制定计划要求,为了完成本标准的编制，我们专门成立了标准起草小组，明确分工、学习标准编制的有关规定、讨论通过编制大纲，开展研究、调研工作，安排该标准的起草工作方案。本规范在编制过程中，进行了深入的调查研究，认真总结了多年来捣固炼焦工艺的设计和生产经验，吸取了近年国内外捣固炼焦工艺新技术和新成果，并在广泛征求意见的基础上，经反复讨论、认真修改，最后经审查定稿。本标准在起草过程中邀请国内相关大学、焦化企业、相关设备制造单位的专家参与编制，发挥各自优势长项。主要起草人进行了标准起草前的调研、资料整理，承担标准起草工作以及汇总、征询意见等。在此过程中收集了国内各焦化企业的捣固焦主要生产情况，掌握第一手资料。整理归纳我公司五十余年积累的的设计经验，分析研究攀枝花钢铁集团公司煤化工厂、北京燃气集团唐山佳华煤化工有限公司等捣固焦工艺使用企业多年的生产经验及各自工艺技术路线优劣及操作参数情况，同时分析研究大连重工·起重集团有限公司等设备制造厂关键设备生产情况。为本标准草稿内容的确定提供了依据。 在捣鼓炼焦配煤和清洁除尘方面的技术内容的编制，结合国家863科技项目重大课题“符合清洁生产要求的现代大型捣固焦炉工艺技术研究”的课题研发成果（课题编号：2009AA063302），为标准的编制提供了强大的支撑。 此外，我们还多次召开了标准草稿的研讨会，相关专家对标准草稿提出了许多建设性的意见。, 2011年5月召开召开第一次编制工作会议，成立编制组、确定分工、学习标准编制的有关规定、讨论通过编制大纲； 2012年11月完成编写标准初稿； 2012年12月开展征求意见并不断补充完善。 参编单位主要有：武汉科技大学、辽宁科技大、攀枝花钢铁集团公司煤化工、北京燃气集团唐山佳华煤化工有限公、大连重工·起重集团有限公、天津新港船舶重工有限责任公、咸阳四环工业装备有限公、大连华宇冶金设备有限公、中国一冶集团工业炉公司。 2标准化对象简要情况 我国煤资源分析来看，随着炼焦工业的快速发展，优质炼焦煤资源的供应日趋紧张，炼焦成本不
焦化技术
国内外焦化技术进步及前沿技术研究 【摘要】 由于石油资源的逐渐减少，近几年煤化工逐渐受到重视，取得了长足的发展。新技术不断出现。煤焦化是煤化工中最古老的技术。随着时代的进步，煤焦化逐渐向低能耗，低污染，高质量方向发展。国内相继产生了许多新技术，新设备。本文主要介绍了捣固炼焦技术、煤调湿技术、选择性粉碎技术。这些技术国内焦化厂多以采用，其技术相对比较成熟。 【关键词】煤焦化，捣固炼焦技术，煤调湿技术，选择性粉碎，精馏煤是地球上含量最为丰富的化石燃料［1 －2］，我国煤炭资源不仅储量丰富、产量大［3 －4］，而且煤种比较齐全。研究预测表明［5］，至少在今后20年内，一次能源以煤为主的格局在很长时期内难以改变。由于另一大资源-石油的数量逐渐减少,因此煤炭资源进行相应的加工和处理,对经济社会的发展具有十分深远的意义。 煤化工主要是指以煤为原料，经过化学加工，使煤转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程，包括煤高温与低温干馏、煤气化、煤液化、煤制化学品及其他煤加工制品［1］。其中，煤炭焦化是一种十分成熟的煤化工技术。指煤在隔绝空气条件下，加热至 950 ～1050 ℃，经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩、成形等阶段，最终制得焦炭［6］。 受钢铁工业快速增长的拉动,从2002年开始中国焦化工业呈现高速增长的态势。2010年焦炭总产量突破40亿t,出口焦炭约2.5亿t,约占世界焦炭贸易总量的60%。面对日益增长的趋势，优质炼焦煤不足成为国内提高焦炭质量的主要障碍。所以许多炼焦新工艺应运而生,如捣固炼焦技术、煤调湿技术、选择性粉碎等新技术。 1.捣固炼焦技术 1.1发展
捣固炼焦技术在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤。发展至今已有数百年的历史。但最近几年才用于大型焦炉。其原因可能是有丰富的优质焦煤可以使用以及煤气和副产品的经济效益低。这就使得低粘结性、高挥发分煤在炼焦工业上失去了重要性。随着焦炭市场日益增大的需求量，优质焦煤的短缺。使捣固炼焦技术有了显著的发展。 我国自1995年青岛煤气公司3.8米捣固焦炉的建设及捣固机的引进之后，不断提高自主科研水平。2005年由自行设计4.3米捣固焦炉，2009年5.5米捣固焦炉建成投产。2010年6米捣固焦炉在中鸿煤化公司投产。捣固炼焦技术不断向大型焦炉方向发展。 1.2技术优势 传统顶装炼焦需要优质炼焦煤，生产一级冶金煤，生产成本大。捣固炼焦煤饼堆密度由顶装煤炼焦的0. 74t·m-3提高到1. 1t·m-3,煤料颗粒间距减小,煤饼堆比重增加,有利于多配入高挥发性煤和弱黏结性煤。可选用40%的瘦煤、30%的焦煤和30%的肥煤生产出一级冶金焦[7]。同顶装煤焦炉相比，同样 的配煤比，焦炭质量有明显的改善和提高，一般M25可提高5%-10%，M50改善2%-7%。[8]。在环境保护方面，产量相同时,与炭化室高450mm顶装焦炉相比较,捣固焦炉具有减少出焦次数、减少机械磨损、降低劳动强度、改善操作环境和减少无组织排放的优点。装煤逸散烟尘采用炉顶消烟除尘车进行燃烧、洗涤除尘,完成无烟装煤操作,使装煤的污染物排放量减少90%[9]。 2.煤调湿技术 2.1发展 煤调湿(CoalMoisture Contro,l简称CMC)主要是指利用焦化厂余热,如烟道废气、干熄焦蒸汽或其它低压蒸汽等,对装炉煤进行加热,使其水分降低到5% ~6%,然后再装入焦炉的技术。煤调湿技术是由日本新日铁开发应用的,到目前共开发了三代技术。第一代是导热油干燥技术,该技术利用导热油回收焦炉上
捣固炼焦的发展与应用
捣固炼焦的发展与应用 班级：应用化工093 姓名：陈艳艳 摘要:我国焦炭市场自2006 年底开始转暖，焦化企业已实现扭亏为盈但我国焦炭产能过剩，炼焦煤及运输价格持续走高，炼焦企业利润空间有限优化配煤方案，降低原料煤成本及焦炭生产成本,提高焦炭和焦化产品质量是每个企业研究的课题。各国都在寻求能够扩大炼焦用煤源的新工艺,而捣固炼焦工艺作为一种能够增加配煤中高挥发分、弱粘结性甚至不粘结性煤含量来扩大炼焦原料煤的方法，现已成为一种成熟的炼焦工艺，被国内外广泛采用。而捣固炼焦的技术特点在于:采用该技术可以多配高挥发分、弱粘结性的炼焦煤，并可以提高焦炭质量。本文论述了为提高捣固式焦炉的焦炭质量,结合生产实际, 采取了延长捣固时间、增加煤饼堆比重、提高加热速度及保持适当集气管压力的措施, 改善了入炉煤料的粘结性, 从而提高了焦炭质量。对于焖炉期较长的炭化室, 关闭上升管翻板有利于保 证焦炭质量。 1.1我国捣固炼焦发展历程 1919年，我国第一座Koppers式捣固焦炉在鞍钢投产。1956年，我国自行设计的第一座炭化室高3.2m的捣固焦炉投产。1970年，炭化室高3.8m的捣固焦炉建成投产。1995年，青岛煤气厂使用引进德国摩擦传动、薄层给煤、连续捣打的捣固机。至1997 年，我国先后在大连、抚顺、北台和淮南等市建成了18座捣固焦炉，炭化室高大多为3.2米，总产能为212万t/a。在本世纪初，设计开发了炭化室高4.3m的捣固焦炉。2005年8月，景德镇焦化煤气总厂将炭化室高4.3m、宽450mm的80型顶装焦炉改造成捣固焦炉。2006年2月邯郸裕泰实业有限公司将炭化室高4.3米、宽500mm的顶装焦炉改造成捣固焦炉，拉开了我国4.3m顶装焦炉改造成捣固焦炉的序幕。2006年底，5.5m的捣固焦炉在云南曲靖建成投产，在全国掀起了建设5.5m捣固焦炉的热潮。现在河北的旭阳、华丰、河南的金马、山东的日照、邹县、银川的宝丰、神华、乌海、涟钢、攀钢和江苏的沂州都正在建设5.5m 捣固焦炉。2007年6月，中冶焦耐公司总承包了河北唐山市佳华公司的炭化室高6.25m世界最高的捣固焦炉的建设，预计2008年8月投产，这标致着我国大型捣固焦炉技术达到了国际先进水平。2007年9月，中冶焦耐公司中标建设印度塔塔钢铁公司5m的捣固焦炉，标致着我国大型捣固焦炉设计正式走向国际市场。同期，涟源钢铁公司和攀枝花钢铁公司也决定新建捣固焦炉，标致着我国大中型钢 铁企业开始接受和采用捣固炼焦技术。 近几年，我国的捣固炼焦技术发展很快，投产的捣固焦炉已有355座，总炼焦生产能力超过了9600万t/a。但这些焦炉有95％以上是建在独立焦化厂，钢铁企业焦化厂采用捣固炼焦工艺的并不多，已投产的只有北台钢铁公司、长治钢铁公司、南昌钢铁公司和山东潍坊钢铁公司等。 1.2捣固炼焦的价值与意义 捣固炼焦工艺是在炼焦炉外采用捣固设备，将炼焦配合煤按炭化室的大小，捣打成略小于炭化室的煤饼，将煤饼从炭化室的侧面推入炭化室进行高温干馏。成熟的焦炭由捣固推焦机从炭化室内推出，经拦焦车、熄焦车将其送至熄焦塔，以水熄灭后再放到凉焦台，由胶带运输经筛焦分成不同粒级 的商品焦炭。
矿山数字化技术现状与发展方向
矿山数字化技术现状与发展方向1 陈建宏，古德生，周智勇 中南大学资源与安全工程学院，长沙（410083） E-mail：cjh@https://www.360docs.net/doc/3f1310034.html, 摘要：本文对我国“九五”、“十五”期间我国矿山数字化和信息化研究成果和存在的问题进行了分析；对目前具有一定争议的“数字矿山”建设的目标、内容、思路和方案进行了讨论；对数字矿山和矿业ERP的概念进行了解释和界定；对矿山信息化发展的模式和阶段进行了分析；对我国矿业信息化项目建设的优先顺序进行了论述；对国内外矿山数据仓库技术的发展方向和应用前景进行分析。全文试图对我国矿山数字技术的现状与发展趋势作简要评述，期望对新世纪我国矿山数字化和信息化发展理出一个指导性思路和基本框架。 关键词：矿山数字技术，数字矿山，矿山信息化，建设目标，发展趋势 1 前言 矿产资源的开发对人类赖以生存的环境造成了极大的污染和破坏。因此，如何在有限的资源条件下，在生态系统包容能力允许的条件下，探讨矿产资源开发与环境保护，实现经济的可持续发展是21世纪人类面临的重大课题。如果继续沿袭旧的外延扩张式经济发展模式，而不是转向寻求一种变革性力量，将难以解决矿产资源开发中的诸多矛盾。强化信息资源开发利用，加强矿山数字技术运用是这种巨大变革性力量的主力军。 信息化建设已成为我国的一项重要的战略国策，国家“十五规划”中明确指出：“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业升级和实现工业化、现代化的关键环节。要把推进国民经济和社会信息化放在优先位置。”并提出“坚持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”的战略方针。因此，充分利用现代信息技术，实现矿业的可持续发展，达到资源开发与环境保护和谐统一，是“十一五”矿业发展规划要解决的重要任务之一。 矿山企业作为资源开发的主体，其信息化是矿业信息化的重要组成部分之一。矿山信息化即是挖掘先进的管理理念，应用先进的信息技术去整合矿山现有的生产、经营、设计、管理，及时地为矿业“三层决策”（战术层、战略层、决策层）系统提供准确而有效的数据信息，以便对市场需求做出迅速反应，进而提升矿业经济核心竞争力的过程。矿山信息化不仅是矿山信息技术的延伸，更重要的是矿业管理、组织结构、业务流程的变革和延伸[1-7]。 近年来，随着我国矿业经济的繁荣以及信息技术的发展，我国矿山企业对信息化软件产品的需求大量增加。上世纪90年代，由于我国矿业经济不景气，矿山企业、高等学校及研究院所在相当长的时间内，对矿业软件产品的研发速度缓慢，除了经济因素外，其中主要原因是矿山行业难以留住高水平的软件开发和管理人员。面对新世纪迅速繁荣的矿业经济和快速发展的采矿工业，目前我国矿山信息化发展存在二大矛盾：一是矿山信息化产品需求空前增加与国内矿山软件产品研发能力相对滞后的供需矛盾；其次是矿山企业领导对“数字矿山”的高期望值与矿山IT人才流失严重，IT技术力量的严重不足，操作维护培训跟不上，难以保证系统良好实施和运行的矛盾[1-3]。 与此同时，面对中国巨大的矿业软件市场，国外矿业软件商的将主要力量转向中国，在1本课题得到全国优秀博士论文专项基金（(200449）的资助。
捣固炼焦技术样本
重视应用捣固炼焦技术 -12-10 所谓捣固炼焦技术( StampCokingTechnology, 简称SCT) , 是一种能够经过增加配煤中高挥发分、弱粘结性或不粘结性的低价煤的含量来扩大炼焦煤资源的方法。其优点如下: ( 1) 提高焦炭质量和节约资源: 煤料经捣固后, 堆密度可提高到0.95~1.15t/m3, 煤粒间接触致密, 比常规顶装煤煤粒子间的间距缩小28%~33%, 所得焦炭的致密程度明显改进, 有明显的改进焦炭质量的效果。同时, 在保证同样焦炭质量的前提下, 可多用20%~30%左右的高挥发分弱粘煤及部分非粘结煤, 扩大炼焦用煤源, 降低对优质炼焦用煤的依赖度和提升焦炭生产的成本优势。( 2) 经济效益显著: 尽管捣固焦炉的捣固机和装煤车的投资高于顶装煤的机械费用, 可是捣固煤饼的堆积密度比顶装煤高1/3, 故相同生产规模的焦炉, 捣固焦炉能够减少炭化室的孔数或炭化室容积, 因此, 捣固焦炉的总投资并不比顶装焦炉高。另外, 捣固炼焦工艺能够比顶装煤炼焦工艺配入更多的高挥发分或弱粘结性的低价煤, 同时增加石油焦及焦粉的配入量, 减少焦煤用量, 直接降低了焦炭的生产成本, 并使捣固焦炉焦炭质量提高, 可相应提高销售价格, 增加销售收入。( 3) 减少环境污染: 与顶装焦炉相比较, 在产量相同的情况下, 捣固焦炉具有减少出焦次数、减少机械磨损、降低劳动强度、改进操作环境和减少无组织排放的优点; 装煤的污染物排放量减少90%; 工艺除尘效率高, 减少了环境污染。 捣固炼焦工艺由于具有诸多优点, 已在许多国家大量采用, 特别是在缺乏强粘结性煤资源的国家。原苏联从1989年开始将一个顶装焦炉改造为捣固炼焦炉以后, 开始在其高挥发分煤矿地区采用捣固炼焦工艺。波兰由于其国内挥发分高的煤源比较多, 适合炼焦的煤源不太丰富, 因此也大量采用捣固工艺。 当前, 世界上比较先进的捣固技术是由德国开发的萨尔堡捣固技术。这种技术应用的较为广泛, 中国青岛管道燃气公司采用的就是这种技术。 德国萨尔堡矿业公司开发的这种新一代捣固技术, 采用薄层连续给料代替传统的分层捣固法, 捣固时间由12min左右缩短到4min左右, 提高了捣固机效
矿山开采技术发展趋势
矿山开采技术发展趋势 摘要：一定时期内采矿技术的主要发展方向为：机械化大规模采矿、深井采矿、 溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将可能在短期内实现。 关键词：采矿技术自动化趋势 前言 近些年来，全世界开采有用矿物总量约计200亿t，年递增率为4%～5%，其中硬岩约50亿t，由地下开采的矿量为10多亿t，主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看，有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之，金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外地下采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。 一、地下金属矿山采矿方法 现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%，空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%，空场采矿法占65%，其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%，充填采矿法占19.6%，崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看，铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主，有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域，近十多年来，地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速，崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展，使部分 矿山的工艺技术达到了国际先进水平。 （一）充填采矿法 我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺
微电子技术的发展
什么是集成电路和微电子学 集成电路（Integrated Circuit，简称IC）：一半导体单晶片作为基片，采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。 微电子技术 微电子是研究电子在半导体和集成电路中的物理现象、物理规律，病致力于这些物理现象、物理规律的应用，包括器件物理、器件结构、材料制备、集成工艺、电路与系统设计、自动测试以及封装、组装等一系列的理论和技术问题。微电子学研究的对象除了集成电路以外，还包括集成电子器件、集成超导器件等。 集成电路的优点：体积小、重量轻;功耗小、成本低；速度快、可靠性高； 微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向； 衡量微电子技术进步的标志要在三个方面：一是缩小芯片器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度；而是增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模；三是开拓有针对性的设计应用。 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明；到1958年前后已研究成功一这种组件为基础的混合组件； 1958年美国的杰克基尔比发明了第一个锗集成电路。1960年3月基尔比所在的德州仪器公司宣布了第一个集成电路产品，即多谐振荡器的诞生，它可用作二进制计数器、移位寄存器。它包括2个晶体管、4个二极管、6个电阻和4个电容，封装在0.25英寸*0.12英寸的管壳内，厚度为0.03英寸。这一发明具有划时代的意义，它掀开了半导体科学与技术史上全新的篇章。 1960年宣布发明了能实际应用的金属氧化物—半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field effect transistor ，MOSFET）。 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路； 由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点，70年代，微电子技术进入了MOS电路时代；随着集成密度日益提高，集成电路正向集成系统发展，电路的设计也日益复杂、费事和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助，较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 微电子发展状态与趋势 微电子也就是集成电路，它是电子信息科学与技术的一门前沿学科。中国科学院王阳元院士曾经这样评价：微电子是最能体现知识经济特征的典型产品之一。在世界上，美国把微电子视为他们的战略性产业，日本则把它摆到了“电子立国”的高度。可以毫不夸张地说，微电子技术是当今信息社会和时代的核心竞争力。 在我国，电子信息产业已成为国民经济的支柱性产业，作为支撑信息产业的微电子技术，近年来在我国出现、崛起并以突飞猛进的速度发展起来。微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。 1.微电子发展状态 1956年五校在北大联合创建半导体专业：北京大学、南京大学、复旦大学、
炼焦工业的发展
炼焦工业现状和炼焦工艺的发展 炼焦配合煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程 前言 焦炭是冶金、机械、化工等行业的重要原料、燃料，其中以冶金工业高炉炼铁消耗焦炭量最大。尽管高炉富氧喷吹煤粉和直接还原炼铁等技术的发展使冶金工业对焦炭需求量有所下降，但一种普遍的观点是不用焦炭的炼铁工艺至少在今后20年~30年内不会大范围替代目前的高炉炼铁法，焦炭仍然是未来钢铁生产的主要原料。 世界炼焦工业近几十年来取得了长足发展。大容积焦炉、捣固焦炉、干法熄焦等开发较早的先进工艺技术在工业化实际生产运行中日臻完善；日本的型焦工艺、德国的巨型炼焦反应器、美国的无回收焦炉、前苏联的立式连续层状炼焦工艺等近30年来开发的新工艺、新技术则加快了工业化进程。 我国炼焦工业近20余年发展较快：以宝钢二期工程6m焦炉为代表的中国焦炉技术，达到国际水平；捣固焦技术及装置、干熄焦技术、配型煤炼焦技术正在加快推广；铸造型焦和热压型焦装置已建成。可以说与国际先进水平的差距正逐渐缩小[1]。 一、国内炼焦工业历史和现状 1.1 历史
烟囱。这种炼焦炉不回收化学产品，加热用煤气量不能调节，结焦末期煤气产量小，供热不足。 土法炼焦结焦周期长,成焦率低,煤耗高,焦炭灰分高(燃烧一部分煤造成的).炼焦化学产品或被烧掉或随高温废气流排入大气,不仅不能综合利用炼焦煤,还对大气造成严重污染 1.2 国内焦炭的地位 1993年我国焦炭产量已稳居世界第一位，约占世界总产量的1／3，随着我国炼焦业的快速发展，还在逐年提高，2005年上升至53．5％，2006年达到57．0％左右 2006年，我国出口焦炭1450万t．占世界贸易总量的45％以上；我国焦炭表观消费量为2.83亿t，占世界焦炭表观消费总量的54％以上。我国已成为名副其实的世界焦炭生产、消费及贸易第一大国。 1.3 国内焦炭的生产状况 我国焦炭生产遍及全国29个省区．即除西藏和海南外，我国大陆29个省区均有焦炭生产，但产能分布非常不均衡，基本分布在华北、华东、华中、东北、西南五大区域。2006年，全国焦炭产量29 768万t，其中机焦26279万t，占88.28％；土焦、改良焦约1450万t，占4.9％；无回收焦炭、半焦1784万t，占6％；石油焦255万t。 二、国内炼焦煤资源现状 2.1 已查明资源储量 炼焦煤主要包括焦煤、1／3焦煤、气煤、肥煤、瘦煤、贫瘦煤等煤种，属中变质烟煤，查明资源储量2758.6亿t．占全部煤种查明资源储量的26.24％炼焦煤查明资源储量煤种构成列于表1 由表1可见．最优良的炼焦煤——焦煤仅占我国已查明煤资源总储量的6.2％．而气煤和1／3焦煤储量约为焦煤的2倍。 表1炼焦煤查明资源储量煤种构成 我国炼焦煤资源主要集中在山西省。该省炼焦煤资源占全国资源的56％。已查明资源量高达1544.54亿t，我国炼焦煤资源分布见表2[5]。
露天开采技术的现状及发展方向
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 露天开采技术的现状及发展方向 我国现有生产露天矿采用的开采程序都比较单一，主要采用缓工作帮、全境界开采方式。铁矿和煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分布，垂直走向推进的纵向开采方式，少数露天铁矿采用工作线沿走向推进横向开采方式；有色矿山采用部分纵向开采，部分横向开采方式；少数金属露天矿采用分期开采和分区开采。露天矿开拓的核心问题是运物方式。目前采用的开拓方法主要有铁路运输、公路运输、铁路与公路联合运输、平确溜井、汽车箕斗联合运输、汽车破碎机带式输送机运输等。穿孔是坚硬矿岩露天矿的主要生产环节之一。目前我国金属矿山主要采用孔径250mm 的牙轮钻和孔径200mm 的潜孔钻，部分矿山使用孔径310mm 的牙轮钻和孔径250mm 的潜孔钻。在矿岩硬度比较大的露天矿，有用牙轮钻更新现有潜孔钻的趋势。在我国摇天开采的铁矿石、有色金属矿石和冶金辅助原料矿石的发展较快，化工及建材系统多数属中小型露天矿。近年来，我国露天矿在爆破技术和新型炸药研制方面取得较大进展。在爆破技术方面推广应用大区微差爆破、压碴爆破、减展爆破和光面爆破。在露天矿基建剥离时，成功地进行了万吨级大爆破和数十次百吨级和千吨级的大爆破，掌握了在各种复杂条件下进行松动爆破、抛掷爆破及定向爆破的技术。在炸药加工方面，成功研制出了多种按油炸药、多孔粒状按油炸药、乳化炸药和防水浆状炸药。我国大、中、小型露天矿一般采用1～4.6m2 挖掘机进行采装。这种挖掘机对大型露天矿来说，规格小，效率低，全年效率一般为100～120 万吨。目前少数大型露天矿采用6m3 和7.6m3 挖掘机装载，全年效率可达400 万吨左右。露天矿铁路运输采用重80 吨、100 吨和150 吨的电机车和载重60 吨的翻斗车。汽车运输一般使用载重20～40 吨级的自卸汽车。少数矿山使用了100 吨级的电动轮汽车，个别矿山还引进了170 吨的载重汽车。
捣固炼焦技术的开发应用与发展趋势
捣固炼焦技术的开发应用与发展趋势 1、现代煤焦化发展的趋势与特点 1.1 焦炉大型化 2003年德国投产了炭化室高8.3m、单孔容积93m3、年产焦炭264万吨的世界上最大的焦炉。2006年我国太钢引进建造了7.63m的焦炉，2007年马钢两座7.63m焦炉投产，武钢、京唐公司、沙钢等在建7.63m焦炉。 结构特点:结构型式仍以多室的蓄热室焦炉为主，并在扩大容积，采用致密硅砖，减弱炭化室墙，均匀加热等方面作为主要的技术发展方向。 窄炭化室，结焦时间短，结焦率高; 宽炭化室,有助于减少NOX排放量和提高焦炭反应后的强度。我国最宽的炭化室为500mm；德国85年后所建焦炉炭化室宽度均在600mm左右。 1.2 捣固炼焦技术 捣固炼焦技术的发展趋向： 1）推广炭化室高度4m以上的系列捣固焦炉； 2）总结巩固炭化室高5.5m系列的捣固焦炉，并向更高的捣固焦炉发展； 3）研制预热捣固炼焦技术并应用于工业化生产。 4) 炭化室高6米的捣固焦炉而言，因企业生产管理水平落后、维修力量薄弱、建设资金匮乏等多种原因，在近期内市场不是太看好，只能作为储备技术。 目前国内山西大同富嘉焦化、云南曲靖云维集团均建设了5.5米捣固焦炉，规模分别为年产冶金焦100万吨和200万吨。 1.3 干熄焦技术 最早1917年瑞士雪尔泽公司研究设计出一套将红焦置于竖炉内以逆流方向通人冷气体循环冷却焦炭的装置。 到1945年，全球干熄焦装置有54套之多。但由于投资高、工艺复杂，熄焦为间隙操作，所产蒸汽量、压力不稳等缺陷没有得到推广而搁浅。 20世纪60年代，前苏联设计具有工业价值的干熄焦装置，处理能力为45t/h干熄焦装置。 1976年以后，日本大量采用干熄焦技术，以应对世界能源紧张的局势。 20世纪80年代，干熄焦技术达到相对高的水平。世界范围内的广泛采用。21世纪初，重点扩大处理能力，每套处理红焦能力为107t/h。 ?我国于1985年，宝山钢铁公司首次从日本新日铁引进了处理能力为75t/h干熄焦装 置，。 ?1991年和1997年宝钢二期和三期工程相继建成了4ⅹ75t/h装置；总处理焦能力达 900t/h；可处理年产510万t焦炭。后期的建设采取“立足于国内”的方针，由国内负责设计和组织投产。 ?济南钢铁集团总公司干熄焦技术(简称济钢干熄焦) 1、2号干熄炉分别于1999年3 月2日和4月8日相继投入运行。 ?进入21世纪，首钢、武钢、马钢率先实现干熄焦国产化运行，吉林通钢、华北电力、 昆钢、莱钢、太钢、柳钢和宣钢等数十家企业建设干熄焦系统。 1.4 信息管理与优化控制技术 ●日本自97年开始至2001年间，该技术快速推广到90%的日本企业。 ●我国83年首次在上海焦化厂4号炉上试运行焦炉加热自动控制系统，以后鞍钢、重 钢、宝钢、酒钢、北焦、通化焦化厂等均先后实施过焦炉加热计算机控制系统，鉴
微电子技术发展趋势及未来发展展望
微电子技术发展趋势及未来发展展望 论文概要： 本文介绍了穆尔定律及其相关内容，并阐述对微电子技术发展趋势的展望。针对日前世界局势紧张，战争不断的状况，本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。由于这是我第一次写正式论文，恳请老师及时指出文中的错误，以便我及时改正。 一．微电子技术发展趋势 微电子技术是当代发展最快的技术之一，是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展，大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。微电子技术的发展和应用，几乎使现代战争成为信息战、电子战。在我国，已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业。如今，微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。 集成电路(IC)是微电子技术的核心，是电子工业的“粮食”。集成电路已发展到超大规模和甚大规模、深亚微米(0.25μm)精度和可集成数百万晶体管的水平，现在已把整个电子系统集成在一个芯片上。人们认为：微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命。 1965年，Intel公司创始人之一的董事长Gorden Moore在研究存贮器芯片上晶体管增长数的时间关系时发现，每过18～24个月，芯片集成度提高一倍。这一关系被称为穆尔定律(Moores Law)，一直沿用至今。 穆尔定律受两个因素制约，首先是事业的限制(business Limitations)。随着芯片集成度的提高，生产成本几乎呈指数增长。其次是物理限制(Physical Limitations)。当芯片设计及工艺进入到原子级时就会出现问题。 DRAM的生产设备每更新一代，投资费用将增加1.7倍，被称为V3法则。目前建设一条月产5000万块16MDRAM的生产线，至少需要10亿美元。据此，64M位的生产线就要17亿美元，256M位的生产线需要29亿美元，1G位生产线需要将近50亿美元。 至于物理限制，人们普遍认为，电路线宽达到0.05μm时，制作器件就会碰到严重问题。 从集成电路的发展看，每前进一步，线宽将乘上一个0.7的常数。即：如果把0.25μm看作下一代技术,那么几年后又一代新产品将达到 0.18μm(0.25μm×0.7)，再过几年则会达到0.13μm。依次类推，这样再经过两三代，集成电路即将到达0.05μm。每一代大约需要经过3年左右。 二.微电子技术的发展趋势 几十年来集成电路(IC)技术一直以极高的速度发展。如前文中提到的，著名的穆尔(Moore)定则指出，IC的集成度(每个微电子芯片上集成的器件数)，每3年左右为一代，每代翻两番。对应于IC制作工艺中的特征线宽则每代缩小30％。根据按比例缩小原理(Scaling Down Principle)，特征线条越窄，IC的工作速度越快，单元功能消耗的功率越低。所以，IC的每一代发展不仅使集成度提高，同时也使其性能(速度、功耗、可靠性等)大大改善。与IC加工精度提高的同时，加工的硅圆片的尺寸却在不断增大，生产硅片的批量也不断提高。以上这些导致
捣鼓焦技术
捣固焦炉简介 捣固焦泛指采用捣固炼焦技术在捣固焦专用炉型内生产出的焦炭，这种专用炉型即捣固焦炉。捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。 捣固炼焦工艺是在炼焦炉外采用捣固设备, 将炼焦配合煤按炭化室的大小, 捣打成略小于炭化室的煤饼, 将煤饼从炭化室的侧面推入炭化室进行高温干馏。成熟的焦炭由捣固推焦机从炭化室内推出,经拦焦车、熄焦车将其送至熄焦塔, 以水熄灭后再放到凉焦台, 由胶带运输经筛焦分成不同粒级的商品焦炭。 捣固炼焦的技术优势 1. 节约资源,降低成本 煤饼堆密度由顶装煤炼焦的0. 74 t/ m3 提高到1. 1 t/ m3 ,煤料颗粒间距减小,煤饼堆比重增加,有利于多配入高挥发性煤和弱黏结性煤。本公司选用40 %的瘦煤、30 %的焦煤和30 %的肥煤生产出了一级冶金焦。采用捣固炼焦工艺节约了大量不可再生的优质炼焦煤,降低了生产成本。 2 提高焦炭质量 捣固炼焦可以提高焦炭的机械强度和反应后强度,两个月试生产表明:在配入30 %的弱黏结 性煤时,焦炭的机械强度M40平均为90 % , M10为4 % ,热反应性CRI 为22 % ,反应后强度CSR 为65 %。 3 环境保护方面的优势
产量相同时,与炭化室高450 mm 顶装焦炉相比较,捣固焦炉具有减少出焦次数、减少机械磨损、降低劳动强度、改善操作环境和减少无组织排放的优点。 装煤逸散烟尘采用炉顶消烟除尘车进行燃烧、洗涤除尘,完成无烟装煤操作,使装煤的污染物排放量减少90 %。 出焦粉尘通过除尘拦焦车集尘罩进入地面除尘站,工艺除尘效率高,减少了环境污染。 敲打刀边新型炉门,密封效果好,减少炉门荒煤气的逸散。 4 经济效益显著 尽管捣固焦炉的捣固机和装煤车的投资高于顶装煤的机械费用,但是捣固煤饼的堆积密度比顶装煤高1/ 3 ,故相同生产规模的焦炉,捣固焦炉可以减少炭化室的孔数或炭化室容积,单套机械的服务孔数也增加到了72 孔,因此,捣固焦炉的总投资并不比顶装焦炉高。 捣固炼焦工艺可以比顶装煤炼焦工艺配入更多的高挥发分或弱黏结性的低阶煤,同时增加石油焦及焦粉的配入量,减少焦煤用量,原料煤的采购费用具有明显的优势,直接降低了焦炭的生产成本。 捣固焦炉焦炭质量提高,可相应提高销售价格,而其操作费用和动力消耗与顶装煤工艺基本相同,直接增加了销售收入。 捣固焦炉增加了焦炭的筛分粒度,相应增加了销售收入。 目前，我国焦炭生产结构大多是工艺简单，浪费资源且环保设施不达标的改良焦炉生产，改良焦炉将被市场所淘汰，经国务院1997.12.29 批准, 明确提出鼓励发展捣固焦技术, 捣固焦技术不仅兼容了改良炉焦工艺的捣固技术, 而且采用了自动化, 机构化程度高, 捣固密度大的捣固机械, 其炼出的焦炭M25\M10 及反应后强度均能满足国内、外大型高炉对焦炭机构性的要求, 保证高炉顺利操作, 且能降低焦比, 节能降耗, 满足客户要求, 提高市场竞争力。