本钢集团有限公司北营炼铁厂，辽宁本溪117000
摘要：高炉炼铁机械设备是钢铁行业生产过程中有机构成部分，并且企业同高炉炼铁生产的质量以及效率有着密切的关系。尤其是在全面深化改革的背景下进行开展，确保推进现代化建设的不断实现，也可以推进企业的经营效益，就要求不断提升钢铁行业逐渐朝向节能减排以及效率化等趋势进行发展。然而其要求将炼铁机械设备的质量作为其基本的保证，因此，可以对故障诊断技术以及问题的处理措施不断进行探究。
关键词：高炉炼铁；机械设备；故障诊断；处理措施
引言
随着工业化进程的推进，钢铁行业在推动社会经济发展方面发挥了巨大推动作用。而高炉炼铁机械设备作为钢铁行业生产中一个重要的组成部分，其质量关乎生产的运行质量和效率。下文针对其常见的故障诊断方法和处理对策进行了探究，为冶炼机械设备的检修和维护工作提供参考。
1高炉炼铁机械设备故障诊断现状
近年来，高炉炼铁机械设备故障诊断技术取得了很大的进展。与一些发达国家相比，我国高炉炼铁机械设备故障诊断技术不仅具有功能完善的相关监测设备，而且具有相应的创新监测技术。这些研究成果在许多国家得到了发展。所有的国家都在发光。我国炼铁机械设备故障诊断技术的研究相对较晚，主要始于20世纪80年代。后来，随着我国科学技术的不断进步，有效地提出了故障诊断系统，并成为保证机械设备正常运行的主要途径。其中，智能专家故障诊断技术取得了长足的进步，并得到了广泛的应用。据相关统计分析，我国现有故障数据监测系统20余种，相应功能也较为完善，为设备的正常运行提供了良好的保障。
2高炉炼铁机械设备故障诊断方法介绍
2.1信号处理
在高炉炼铁设备的实际运行中，会有相应的信号，以及判断相应的机械设备信号是否异常的信号处理方法，以确保信号产生的机械设备符合正常标准。如果出现异常信号或故障特征等，就可以确定钢结构机械设备的故障类型。例如，在炼铁过程中，在机械设备中设置相应的速度传感器和温度传感器，分别负责接收机械设备的速度和温度信号。通过信号处理方法、机械设备的诊断和检测速度信号,温度信号,为了找到设备的操作过程中存在的问题,及时处理,目前,高炉炼铁设备故障信号诊断方法主要包括:时间序列特征提取方法,自适应信号处理光谱分析和方法等等。与系统数学模型诊断方法相比，信号处理诊断方法具有更好的适用性。
2.2人工智能
以智能技术和自动化技术为核心的人工智能故障诊断方法，可以实现高炉炼铁机械设备的自动智能故障诊断。人工智能诊断方法需要建立一个复杂的系统，不需要设备来建立数学模型。该方法能很好地与高炉炼铁机械设备的操作系统集成，并能对各个环节进行监测和诊断，是目前最有效、最准确的方法。人工智能故障诊断方法以人工神经网络预测系统为基础，结合模糊数学理论。同时，故障诊断方法包括神经网络预测诊断系统、模糊逻辑智能诊断反映系统、专家诊断系统和故障诊断管理系统。人工智能是科学研究的重要组成部分，还有很大的改进空间。
2.3其他诊断方法
除开上述三种故障诊断方法之外，在对高炉炼铁机械设备故障进行诊断时还有一些其他诊断方法比较实用，例如，灰色关联诊断识别技术、运行模式故障诊断技术等等，这些诊断方法通过不断的完善，还衍生出了耦合混合新型故障诊断技术。因此，在对高炉炼铁机械设备故障进行诊断的过程中，需要结合实际情况而定。
3高炉炼铁机械设备故障诊断的科学处理措施
3.1转子不平衡的处理措施
炼铁设备的转子在运行时，其每一个质点均会产生离心力，当离心力之间不平衡时，这种离心力就不会相互抵消，最终使离心力存在不平衡的情况。在实际工作中，要通过频谱图来展示转子不平衡情况，在对比较新的设备进行处理的过程中，要综合考虑多种因素的作用，如果刚性转子振动出现问题，需要明确转子最大速度，并对不同转子的速度进行比较，然后再得出一个科学和合理的结论，对相位进行准确的区分，从而找到设备异常振动的根本原因。当找出导致设备异常诊断的原因之后，要针对性的对这些因素进行处理和控制。在实际工作中，要使频率和相位之间不存在差异，因为如果不能满足这一点，就会使质点和离心振幅间运行不一致，进而产生转子不平衡故障。
3.2滚动轴承处理措施
轴承在正常工作中产生的振动会伤害其本身，振动声音会因为损坏部位的不同而不同，因此能够通过振动声音对损伤部位给予确定，损伤部位及荷载不同，所测量的数据也具有一定的差异性，很大程度上为之后的数据测量奠定了信息基础，通常会采用脉冲信号接收法及谐振信号接收法2种途径对轴承是否出现故障进行测量:（1）谐振信号接收法。主要是按照零件本身固有频率进行判断，每一机械设备的零件都具有自身固有的振动频率，轴承也不例外，应用相应仪器便可以检测出这些频率。轴承缺陷会造成振动冲击，导致启用中零件出现振动情况，可以通过传感器反映，滤波器接受，通过分析强振动信号反映轴承存在的故障；（2）脉冲信号接收法，主要是通过分析轴承的压痕及腐蚀情况产生的脉冲信号，轴承的裂痕及腐蚀等问题会造成脉冲信号的发射频率不同，短时间内能够计算获取，因为脉冲信号频率低，能够通过听觉进行初步判断。
3.3齿轮的故障处理分析
齿轮在高炉炼铁设备中起着非常重要的作用。在实际工作中，齿轮会承受振动，当这种情况下，相关频谱图会产生边频带，因此在判断齿轮振动时，可以通过波形图或频谱图来判断。目前，我国高炉炼铁设备齿轮故障的处理主要有两种方法：一是频域诊断和处理。该方法是通过频谱分析来判断齿轮故障的一种方法。当齿轮正常工作时，互锁齿轮传递动力，齿轮啮合位置随齿数变化。齿轮可以比作弹簧。当荷载发生变化时，相应的刚度会周期性变化。在这种情况下，它的振动会加剧，因此无论齿轮是否正常运行，都会产生一定的振动。这样，当齿轮出现问题时，其振动信号就不同于以往的振动信号。二是时域诊断处理。在利用该方法对故障进行处理的过程中，提取了轴转动时的时间标志信号和振动加速度信号，保证了相关信号按特定的整周期截获，同时，该方法还可以因此消除其他干扰噪声的因素。
4钢铁机械设备故障诊断技术的发展
在现阶段的市场发展中，我国的各个行业在生产中的关键设备上都已经安装了设备诊断系统，尤其是智能化的专家诊断系统应用的比较广泛，并且在各个重要的生产领域的应用已经非常普遍。我国对于故障诊断技术的研发在大型的旋转型机械中取得了良好的成果，并且已经研发出了20多种关于机组方面的故障诊断系统和10多种可以进行现场数据采集工作的便携式的采集器。各个高校和研发部门对于这项技术的研发投入了很大的精力，取得了很大的工作成果，有些研发课题在国家的重点项目研发中受到了重视，并且纳入了攻关的重点工作。
5结语
综上所述，钢铁企业在推动国民经济快速发展的过程中发挥着不可替代的作用。而高炉炼铁机械设备是企业生产中非常重要的组成部分，其质量直接关系到企业的经济效益。因此，对高炉炼铁机械设备的故障诊断及处理进行研究具有非常重要的现实意义，能够为炼铁机械设备故障诊断与处理提供更有价值的参考。
参考文献：
[1]甘志鹏.浅议高炉炼铁设备的日常安全使用及其维护管理[J].信息记录材料,2018,19(05):235-236.
[2]石国才.高炉炼铁液压系统应用[J].装备制造技术,2014(03):278-280.
[3]李晓强.钢铁冶炼设备故障诊断探讨[J].中国新技术新产品,2013(17):133.