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冶金專業論文開題報告范文

時間:2016-03-10 來源:未知 作者:小韓致謝 本文字數:3962字

  一、題目來源背景

  現階段,我國城鎮化。工業化任務依然繁重,內需潛力巨大鋼鐵產業發展的基本面沒有大的變化。必須抓住機遇,制定實施鋼鐵產業結構調整和振興規劃,促進鋼鐵產業平穩運行。健康發展。

  據最新統計,我過鋼鐵產能已經7億噸,重長遠的發展趨勢看,新建中的小規模的煉鋼項目相對較少,隊系統的升級和技術改造將成為主要方向。
  
  1.1現階段我國鋼鐵工業面臨的主要問題有以下幾點:

  1.1.1品種的質量有待升級。我國鋼材產品實物質量整體水平仍然不高,只有約30%可以達到國際先進水平,產品質量不穩定,下游行業不能高效科學的使用鋼材。少數關鍵品種剛人需要依賴進口,高強度耐腐蝕長壽命減量化等高性能產品研發和生產技術水平有待進一步提高。
  
  1.1.2布局調整進展緩慢。

  1.1.3自主創新能力不強。我國重點統計鋼鐵企業研發投入只占主營業務收入的1.1%,遠低于發達國家百分之三的水平,主要設備仍然主要需要引進非高爐煉鐵,近終形連鑄連軋等前沿技術投入不足。
  
  1.2我國氧氣轉爐煉鋼的現狀與技術進步

  1.2.1我國氧氣轉爐煉鋼研究現狀:進入新世紀以來,我國氧氣轉爐技術進入高速發展階段。從生產品種上分析,小中型轉爐以生產普通建筑用剛為主,主要和小方坯連鑄機配套使用,通常采用鐵水預處理,計算機終點控制和爐外精煉等先進工藝裝備。大中型轉爐是今后主流型,目前,絕大多數大中型轉爐均采用鐵水預處理,爐外精煉,計算機終點動態控制等先進技術,裝備精良工藝流程先進。

  1.2.2鐵水脫硫預處理的技術進步:近幾年國內大力發展鎂脫硫鐵水預處理工藝,先后引進美國。歐洲和俄羅斯的鐵水脫硫工藝,比較了混合噴吹法。復合噴吹法和純鎂噴吹法三種工藝。實踐證明,采用噴鎂脫硫工藝優越于以KR法為代表的石灰劑脫硫方法。

  1.3轉爐煉鋼技術的進步
  
  1.3.1長壽轉爐技術

  濺渣護爐技術的研發開發和推廣應用工作,是轉爐爐齡大幅提高。
  
  1.3.2長壽復吹工藝

  爐渣蘑菇頭保護底吹透氣磚技術的研發與應用,使得底吹的噴嘴的一次壽命與爐齡同步,并且保證復吹比百分之百,實現全程復吹,提高了底吹噴嘴的壽命。
  
  1.3.3復吹強化冶煉技術

  提高供氧強度,縮短吹煉時間;加快生產節奏,提高轉爐作業率適當擴大裝入量,提高莊路利用系數,借鑒小轉爐的強化冶煉的成功經驗。

  1.3.4精煉新工藝

  精煉手段有渣洗。真空。攪拌加熱。噴吹。爐外精煉的方法都是一種或幾種精煉手段的綜和利用,如LF.RH.DH.VOD.VAD.CAS-OB.ASEA-SKF等
  
  1.3.5連鑄新工藝

  a.連鑄坯熱送熱裝技術。其利用鑄坯的物理熱,節約能耗;提高成才率,節約金屬消耗;簡化生產工藝流程,節約生產費用,減少工序,縮短生產周期;提高了產品質量,采用無缺陷鑄坯軋制。

  b.連鑄坯直接軋制,有利于節能,降低生產費用。c.連鑄機高溫出坯技術。

  d.近終形連鑄技術:跑板坯連鑄。薄帶連鑄。異形坯連鑄。中空圓坯連鑄。e.提高拉速,提高作業率,實現多爐連鑄,實現連鑄機的高效連鑄。
  
  1.4節能環保技術

  1.4.1三干技術的研發與應用減少水的用量和廢水的排放,串級供水技術實現水的循環利用。

  1.4.2干法除塵,濕法除塵,重力除塵對煙塵進行回收利用。
  
  1.4.3尾氣的回收利用。

  1.4.4.鋼渣水淬。風淬。盤潑水冷等工藝實現鋼渣的處理及利用

  就此老師根據目前我國轉爐煉鋼生產車間的規模進行精心安排設計一座年產良坯280萬噸的轉爐煉鋼車間,意在將我們學生的基礎知識和專業知識加以綜和應用,培養我們的動手動腦能力,并結合現有先進技術,對鋼鐵企業生產工藝車間工藝布置及主體設備進行設計和計算從而對鋼鐵生產過程具有更加深刻的理解,為我們以后在鋼廠的工作打下良好的基礎。

  二、主要研究內容、應用價值、改進及創新

  2.主要研究內容

  研究內容包括設計說明書和圖紙兩個部分。
  
  2.1設計說明書

  2.1.1中英文摘要。關鍵詞
  
  2.1.2.緒論

  2.1.3產品方案設計
  
  2.1.4.工藝流程設計

  2.1.5轉爐容量和座數的確定

  2.1.6煉鋼車間主體設備設計計算(包括轉爐爐型。供氣級氧槍設計。精煉方法設備。連鑄設備)

  2.1.7轉爐煉鋼廠輔助設備設計計算(包括鐵水供應系統。廢鋼供應系統。出鋼除渣設備。煙氣凈化回收系統)

  2.1.8生產規模的確定及轉爐車間主廠房的工藝布置和尺寸選擇(包括車間主廠房的加料跨。爐子跨。精煉跨。澆鑄跨的布置形式及主要尺寸的設計確定)
  
  2.1.9應用專題研究
  
  2.1.10結論。參考文獻
  
  2.2設計圖紙

  2.2.1轉爐煉鋼車間平面布置圖
  
  2.2.2車間橫剖面圖一張
  
  2.2.3車間爐子跨縱剖圖一張

    3.研究思路及方案

  3.1.1根據設計內容,書寫中英文摘要。關鍵詞。

  3.1.2查閱專業文獻,結合實習,收集當前轉爐煉鋼工藝技術,車間設備設計等資料完成文獻綜述。

  3.1.3.考慮經濟。能源。環保節能等因素,更具不同鋼種的要求設計工藝流程。主體流程;預處理-轉爐-(LF或RH0精煉-連鑄。

  3.1.4根據設計生產規模,結合目前生產實際計算確定合理的轉爐容量和座數。
  
  3.1.5設計建造年產良坯280萬噸的煉鋼車間,根據產品大綱。主體生產設備。前后生產工序等綜合因素確定車間的工藝布置與尺寸。車間主廠房的加料跨。爐子跨。精煉跨。澆鑄跨的布置形式及主要的設計確定應有根據的引用文獻或生產實踐資料。
  
  3.1.6更具設計內容得出結論。列出參考文獻
  
  4.繪圖部分

  4.1轉爐車間品面布置圖。根據產品方案。轉爐容量和座數,主體設備,輔助設備等,通過合理的工藝布置(包括加料跨,爐子跨。精煉跨。澆鑄跨等)和尺寸懸著繪制轉爐煉鋼車間平面圖。
  
  4.2車間橫剖圖。

  4.3車間爐子跨縱剖圖。
  
  5.煉鋼設計的意義及目的
  
  5.1鋼鐵工業在國民生產中的地位

  鋼鐵是用途最廣泛金屬材料,人類使用的金屬中,鋼鐵占90%以上。人們的生活離不開鋼鐵,人們從事生產或其他生活所用的工具和設施也都要使用鋼鐵。鋼鐵產量往往是衡量一個國家工業水平和生產能力的重要標志,鋼鐵的質量和品種對國名經濟的其他工業部門產品的質量都有極大的影響。

  世界經濟發展到今天的水平,鋼鐵作為最重要的基礎材料之一的地位依然未受到根本性影響,而且在可以預見的范圍內,這個地位也不會因世界新技術和新材料的進步而消弱。縱觀世界的主要發達國家的經濟發展史,不難看出鋼鐵材料工業的發展在美國、前蘇聯、日本、英國、德國、法國等國家的經濟發展中都起到了決定性作用。這些國家和地區鋼鐵工業的迅速發展和壯大對于推動其汽車、造船、機械、電器等工業的發展和經濟騰飛都發揮了至關重要的作用。

  21世紀是我國鋼鐵行業發展的重要戰略機遇期,20世紀現代化鋼鐵廠向21世紀初先進鋼鐵廠的轉變是社會發展的需求,也是歷史的必然。21世紀初先進鋼鐵廠的基本理念是:實現全部鋼材超純凈化,建立大批量、低成本、穩定生產超純凈鋼的生產體系,實現超純凈鋼生產的高效化和建立起可循環的鋼鐵生產流程。為實現21世紀初先進煉鋼廠的技術理念,需要開發轉爐超純凈鋼生產工藝、超純凈鋼高效化生產技術和建立新一代可循環鋼鐵流程。

  轉爐煉鋼是當今世界上最主要的煉鋼方法,目前全世界有60%、我國有80%的鋼是由轉爐冶煉的。自1856年貝塞麥發明酸性轉爐煉鋼方法后,在近百年內轉爐煉鋼的方法經歷了一系列的變革。尤其是近十年中,轉爐煉鋼規模迅速擴大,產量不斷增長,技術不斷更新,轉爐的公稱容量由最初的十幾噸發展到了現如今的幾百噸。以轉爐為中心的高爐鐵水-預處理-氧氣轉爐-爐外精煉-連鑄連軋工藝,經過優化組合、結構調整,已經成為現代大型鋼鐵廠普遍采用的、具有鋼鐵產品制造、能源轉換、社會部分大宗廢棄物的處理、消納功能的模式。而這一模式下提高轉爐鋼水超純凈度的關鍵技術是鐵水預處理工藝,主要包括鐵水脫硫和轉爐鐵水“三脫”預處理。

  5.2鋼鐵工業的發展前景

  隨著社會發展和科技進步,鋼鐵工業市場競爭已經不僅僅是價格、質量的競爭,而是包括價格/成本、質量/品種,資本回收時間、產品供貨速度、過程服務、環境友好等多方面、多因素的綜合競爭。不容置疑的是,鋼鐵生產采用先進的工藝和設備,實現低成本、高質量、低消耗、多品種、少污染、高勞動生產率,不但是我國鋼鐵工業實現可持續發展走向鋼鐵強國的必由之路,也是我國鋼鐵企業在激烈的國內外市場競爭中取得成功的必要條件。

  基于上述現狀和社會要求,現代鋼鐵廠設計的目的主要是建設新的生產廠,擴建或改建舊有企業使之更適應國民經濟發展的需要,提高產量、質量,減少原材料的消耗,改善生產環境。

  現代化的鋼鐵企業已經成為各國實現可持續發展的重要舉措,加拿大美國等國家從二十世紀九十年代就開始規劃建設生態工業示范園區,丹麥的卡倫堡生態工業區是目前國際上最成功的生態工業園區。縱觀包括我國在內的各國時間可以看出,建設生態化鋼鐵企業不但可降低能源和資源消耗、減輕大氣環境負荷,而且還可提高整個企業利潤水平。因此,建設生態化的鋼鐵企業,是我國鋼鐵工業實現可持續發展,走向鋼鐵強國的必由之路。

  三、進度安排

  第4周查閱文獻

  第5、6周開題報告并做成車間組成和工藝布置的選擇第7周轉爐爐型設計第8周氧槍設計

  第9周煙氣凈化系統設計

  第10周爐外精煉選擇及設計、連鑄設計第11周轉爐車間原材料供應系統設計

  第12、13周主廠房主要尺寸設計、CAD繪制車間圖紙第14周撰寫設計說明書第15周畢業答辯

  四、主要參考文獻
  
  (外文參考文獻不少于2篇)

  (參考文獻10篇以上,其中外文參考文獻不少于2篇)
  
  1)煉鋼設計原理馮聚和編著化學工業出版社
  2)煉鋼工藝及設備蔣仲樂主編冶金工業出版社
  3)煉鋼設計參考資料(工藝設計部分)冶金工業出版社
  4)煉鋼設計參考資料(通用資料部分)冶金工業出版社
  5)氧氣轉爐煙氣凈化與回收設計參考資料冶金工業出版社
  6)鐵水預處理與爐外精煉馮聚和編著冶金工業出版社
  7)鋼鐵廠設計原理李傳新冶金工業出版社
  8)現代轉爐煉鋼戴云閣等冶金工業出版社
  9)Johnr.Stubbles,SteelmakingConferenceProccedings1986:367
  10)YamruiWu.TheChinesesteelindustry-reccntdevelopmentsandprospects[J].DeparmentofEconomicsUniversityofwesternAustraliaNedlandsWA6907Australia,2000

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