鋼鐵工業(yè)作為我國(guó)國(guó)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(jí)的發(fā)展機(jī)遇，又面臨資源價(jià)格高漲、產(chǎn)能明顯過(guò)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(guò)剩和企業(yè)利潤(rùn)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(guò)程匹配性差等問(wèn)題，具有巨大的改造升級(jí)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�(guó)務(wù)院關(guān)于鋼鐵行業(yè)化解過(guò)剩產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)脫困發(fā)展的意見(jiàn)》要求鋼鐵行業(yè)實(shí)施節(jié)能環(huán)保升級(jí)，促進(jìn)綠色發(fā)展；《高端智能再制造行動(dòng)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(jí)需要，鼓勵(lì)應(yīng)用智能檢測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、增材制造等手段開(kāi)展再制造技術(shù)服務(wù)”。中國(guó)工程院院士周濟(jì)在鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上指出,冶金設(shè)備智能化與在役再制造是“制造強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的重要組成部分；我國(guó)再制造領(lǐng)域的主要倡導(dǎo)者和開(kāi)拓者、中國(guó)工程院院士徐濱士及其團(tuán)隊(duì)，以及設(shè)備診斷工程專(zhuān)家、中國(guó)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(kāi)展冶金設(shè)備綠色再制造技術(shù)及其應(yīng)用研究，是我國(guó)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(zhǎng)、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。近年來(lái)，科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)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(dòng)了我國(guó)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(zhǎng)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(duì)較少。近年來(lái)，本書(shū)作者在國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)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(guó)內(nèi)外研究資料，形成了本書(shū)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(shí)，針對(duì)鋼鐵冶金設(shè)備再制造升級(jí)的現(xiàn)實(shí)需要，本書(shū)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(guò)整理，形成了本書(shū)第2篇“冶金設(shè)備再制造典型應(yīng)用”的主要內(nèi)容。
本書(shū)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(píng)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(wú)損拆卸技術(shù)及批量拆卸線(xiàn)平衡三個(gè)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(lèi)難、失效檢測(cè)難的問(wèn)題，介紹了基于視覺(jué)信息的冶金設(shè)備再制造分類(lèi)與無(wú)損檢測(cè)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(duì)其中的典型工藝優(yōu)化問(wèn)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(guò)程遞進(jìn)展開(kāi)，包含第6～9章：第6章總結(jié)了高爐常見(jiàn)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(duì)轉(zhuǎn)爐設(shè)備常見(jiàn)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(jiàn)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(jiàn)故障及其零部件失效檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，對(duì)某熱軋生產(chǎn)線(xiàn)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(shū)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(shū)所載相關(guān)研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助(No.51805385),本書(shū)的出版獲得2020年度國(guó)家出版基金以及武漢科技大學(xué)研究生教材專(zhuān)項(xiàng)基金資助。此外，本書(shū)在寫(xiě)作過(guò)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(chéng)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(xiě)此書(shū)涉及面廣，技術(shù)難度大，加上作者水平的局限，因此書(shū)中不妥之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。