冶金工程開題報(bào)告

1、河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目：學(xué) 部：材料化工部專 業(yè)：冶金工程班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：年 月 日一、選題背景鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)工業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型材料陸續(xù)出現(xiàn)，但還沒有哪種材料能完全取代鋼鐵。在工業(yè)現(xiàn)代化的過程中，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展仍然具有極為重要的戰(zhàn)略地位。1983年西德生產(chǎn)的小轎車所用的材料中，輕金屬占4%，工程塑料占6%,90%仍為鋼鐵材料。正如某經(jīng)濟(jì)雜志評(píng)論認(rèn)為:“在科技革命進(jìn)程中，發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù)，不能取代或排斥作為加工與采掘工業(yè)基礎(chǔ)的傳統(tǒng)技術(shù).傳統(tǒng)技術(shù)正是在與新技術(shù)有機(jī)結(jié)合的過程中進(jìn)一步的完善起來(lái)的。”鋼鐵工業(yè)是在不斷的變革中求得

2、前進(jìn)。從產(chǎn)量看，鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)，正在從工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。今后一段時(shí)間自然形成的分工是，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家主要生產(chǎn)高級(jí)特種鋼鐵產(chǎn)品，而發(fā)展中國(guó)家主要生產(chǎn)普通鋼鐵產(chǎn)品。優(yōu)秀的產(chǎn)品、超群的技術(shù)和強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)能力是今后鋼鐵企業(yè)求得生存必不可少的條件。從鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量高級(jí)化、品種新型化、裝備水平和技術(shù)水平現(xiàn)代化的角度看，鋼鐵工業(yè)仍是大有作為的支柱產(chǎn)業(yè)之一。 轉(zhuǎn)爐煉鋼（converter steelmaking）是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱而在轉(zhuǎn)爐中完成煉鋼過程。轉(zhuǎn)爐按耐火材料分為酸性和堿性，按氣體吹入爐內(nèi)的部位有頂吹、底吹和

3、側(cè)吹；按氣體種類分類為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。堿性氧氣頂吹和頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐由于其生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量大、單爐產(chǎn)量高、成本低、投資少，為目前使用最普遍的煉鋼設(shè)備。轉(zhuǎn)爐主要用于生產(chǎn)碳鋼、合金鋼和鎳的冶煉。2、 設(shè)計(jì)方案 1、設(shè)計(jì)方案的選擇確定：車間生產(chǎn)規(guī)模，轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定，車間各主要系統(tǒng)設(shè)計(jì)所用參數(shù)的比較和確定，車間的工藝布置。2、設(shè)計(jì)計(jì)算：爐型設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)力矩計(jì)算，氧槍設(shè)計(jì)；煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算；爐外精煉設(shè)計(jì)計(jì)算；連鑄機(jī)主要工藝參數(shù)的確定等。煉鋼車間的各主要系統(tǒng)1.1鐵水供應(yīng)系統(tǒng)鐵水供應(yīng)方式有混鐵爐、混鐵車和鐵水罐三種供應(yīng)方式。鐵水罐供應(yīng)鐵水的優(yōu)點(diǎn)：攪拌條件好，扒渣方便，比較適合于鐵水預(yù)處理采用。

4、所以，新建轉(zhuǎn)爐車間提倡采用大容量鐵水罐供應(yīng)鐵水。供應(yīng)鐵水的過程：高爐-鐵水罐-轉(zhuǎn)爐。1.2鐵水預(yù)處理系統(tǒng)鐵水預(yù)處理的主要任務(wù)是進(jìn)行鐵水預(yù)處理脫硫處理，選用鐵水罐噴吹對(duì)鐵水進(jìn)行預(yù)脫硫處理。1.3廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)中廢鋼間的布置方式采用設(shè)計(jì)單獨(dú)的廢鋼間的布置方式，按照情況類型不同分類堆放，用磁盤吊車向廢鋼斗裝入廢鋼，然后用熱力或電力料斗平車運(yùn)送廢鋼料斗到加料跨。1.4散狀料供應(yīng)系統(tǒng)散狀料是指煉鋼過程中使用的造渣材料和冷卻劑等。散料狀供應(yīng)系統(tǒng)包括散狀料堆場(chǎng)，地面料倉(cāng)，由地面料倉(cāng)向爐上高位料倉(cāng)的運(yùn)輸提升設(shè)備，高位料倉(cāng)，給料及稱重裝置和加料設(shè)備等，為了保證及時(shí)而準(zhǔn)確的加入各種料，給料稱重和加料操作

5、都由轉(zhuǎn)爐主控制室控制，大型轉(zhuǎn)爐為了加料的均勻性，一般采用從轉(zhuǎn)爐兩側(cè)加料方式。1.5鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)大型轉(zhuǎn)爐車間一般采用全皮帶上料系統(tǒng)。2.1煙氣凈化回收系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煙氣凈化處理方法，按照吸入的氣體量主要分為兩類：燃燒法和未燃法。未燃法相對(duì)于燃燒法有以下優(yōu)點(diǎn)：未燃法除塵設(shè)備體積小，投資費(fèi)用低，需要的廠房高度低。在能源利用方面，未燃法可以回收煤氣節(jié)省大量的資源，未燃法煙塵中feo含量高，feo具有顆粒大容易捕集的特性，因此除塵效率高。2.2爐外精煉系統(tǒng)爐外精煉也叫二次精煉。它是提高冶金產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大品種的重要手段；是優(yōu)化冶金生產(chǎn)工藝流程、進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗、降低成本的有力手段；是現(xiàn)代化冶金生產(chǎn)

6、中不可缺少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。爐外精煉的方法主要有以下幾種：1渣洗獲得潔凈鋼并能適當(dāng)?shù)拿撗?、脫硫和去夾雜的最簡(jiǎn)便的精煉手段。2真空將鋼液至于真空室內(nèi)，由于真空作用是反應(yīng)向生成氣相方向移動(dòng)，達(dá)到脫氣、脫氧、脫碳的目的。真空室爐外精煉中應(yīng)用最廣泛的一種手段。屬于這類方法的有：真空澆筑、倒包法（sld）、出鋼過程中的真空脫氣（td）、芬克爾法（vd）、isld法、vsr法、lf-vd法、vod法、vad法等。3攪拌通過攪拌擴(kuò)大反應(yīng)界面，加速反應(yīng)物質(zhì)的傳遞過程，提高反應(yīng)速度。攪拌的方法有吹氣攪拌和電磁攪拌。4加熱調(diào)節(jié)鋼液溫度的一項(xiàng)重要手段，使煉鋼與連鑄更好的銜接。加熱方法有電弧加熱法和化學(xué)加熱法5噴吹用氣體作

7、為載體將反應(yīng)劑加入金屬液內(nèi)的一種手段。噴吹的冶金功能取決于精煉的種類，它能完成不同程度的脫氧、脫硫、合金化和控制夾雜物形態(tài)等精煉任務(wù)。2.3澆注系統(tǒng)煉鋼車間的澆注系統(tǒng)分為縱向車鑄煉鋼車間，橫向車鑄煉鋼車間和全連鑄車間三種。連鑄機(jī)的分類：按結(jié)構(gòu)外形可將連鑄機(jī)分為立式連鑄機(jī)，立彎式連鑄機(jī)，帶直線段弧形連鑄機(jī)，弧形連鑄機(jī)，多半徑橢圓形連鑄機(jī)和水平連鑄機(jī)。按連鑄機(jī)所澆注的斷面大小和形狀分為板坯連鑄機(jī)，小方坯連鑄機(jī)，大方坯連鑄機(jī)，圓坯連鑄機(jī)，異性斷面連鑄機(jī)和薄板坯連鑄機(jī)。2.4出渣系統(tǒng)本設(shè)計(jì)采用滾筒水淬法處理轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的鋼渣。其主要有：爐渣運(yùn)輸系統(tǒng)（渣罐，渣罐臺(tái)車，天車），滾筒裝置（滾筒，除塵風(fēng)機(jī)），

8、冷卻水系統(tǒng)（供水泵，蓄水池）。滾筒水淬法處理有明顯的優(yōu)越性：處理后渣子的穩(wěn)定性好，粒度小而均勻，改善環(huán)境污染，工程流程短，占地面積小等。 三、進(jìn)度安排第4周 獲得課題查閱文獻(xiàn)第5周 結(jié)合設(shè)計(jì)課題查閱資料第7周 開題報(bào)告并做車間的組成和工藝布置的選擇第8周 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)第9周 煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)第10周 爐外精煉選擇及設(shè)計(jì)第11周 連鑄設(shè)計(jì)第12周 用cad繪制圖紙第13周 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書第14周 整理圖紙和說(shuō)明書并提交審核第15周 進(jìn)行畢業(yè)論文答辯四、參考文獻(xiàn)1 馮聚合煉鋼設(shè)計(jì)原理北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005年8月1日2 蔣仲樂煉鋼工藝及設(shè)備北京：冶金工業(yè)出版社，1981年3 蔡開科等連

9、續(xù)鑄鋼原理與工藝北京：冶金工業(yè)出版社，1994年12月4 徐文派轉(zhuǎn)爐煉鋼學(xué)北京：冶金工業(yè)出版社，1988年4月5 袁熙志冶金工藝工程設(shè)計(jì)北京：冶金工業(yè)出版社，2003年2月6 戴云閣等現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，1998年12月7 李傳薪煉鋼廠設(shè)計(jì)原理北京：冶金工業(yè)出版社，2004年7月1日8 陳家祥鋼鐵冶金學(xué)北京：冶金工業(yè)出版社，2004年9月1日9 徐增啟爐外精煉北京：冶金工業(yè)出版社，1994年6月 10 編寫組煉鋼設(shè)計(jì)參考資料北京：冶金工業(yè)出版社，1972年11月 11 william campbellthe heat treatment of steelcopyright 1904 by the institute 12 matthew holmes mawhinneythe heating of steelcopyright 1945 by reinhold p