附表04遼寧科技學院本科畢業(yè)論文開題報告(學生用)

1、遼寧科技學院本科畢業(yè)論文開題報告題目：30CrMo氣瓶鋼有害元素P含量的控制研究專題：系別：冶金工程學院專 業(yè)：冶金工程班級：冶金B(yǎng)G102班學生姓名：李大瑞學號：651311210指導教師：宋滿堂 孫麗娜 2014年3 月24 日開題報告撰寫要求1開題是本科畢業(yè)論文最重要環(huán)節(jié)之一，學生要高度重視開題報告的撰寫工作。2開題報告一式一份，由學生妥善保管，最后連同畢業(yè)論文任務書、畢業(yè)論文等相關資料一起裝入學生本科畢業(yè)論文資料袋中存檔。3開題報告應在指導教師指導下，由學生獨立完成。4開題工作應在教學進程表中，本科畢業(yè)設計（論文）第二周周末前完成。5學生查閱的參考文獻（含指導教師推薦的參考文獻），設計

2、類題目一般不少于10篇，論文類一般不少于12篇。一、本課題的目的及意義，研究現(xiàn)狀分析氣瓶是我國數(shù)量最多的特種設備。隨著氣體工業(yè)及電子工業(yè)的發(fā)展，氣瓶行業(yè)也隨之迅速發(fā)展，氣瓶的需求量也越來越大。據(jù)統(tǒng)計，國民生產(chǎn)總值每增加1%，氣瓶的需求量就增加1.5%。世界氣瓶較大的制造廠商生產(chǎn)規(guī)模已達到年產(chǎn)二三百萬支。而我國最大的氣瓶制造廠商只有年產(chǎn)50萬至60萬支的規(guī)模。從工業(yè)總產(chǎn)值看，2000年中國氣體工業(yè)產(chǎn)值130億元人民幣，到2010年則達到700億元人民幣。 從目前國際市場分析，國際市場對氣瓶的需求每年大約5%的速度遞增，由于國氣瓶的價格較低，國際市場對中國的氣瓶需求量每年以5萬至10萬支

3、的速度遞增，而國內企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模普遍較小，國際需求的增加再加上國內市場的需求，導致氣瓶行業(yè)整體供不應求。以美國市場為例，僅氣瓶一項的年需求量約為7500萬支，如美國普萊克斯公司2005年全球無縫氣瓶的保有量約為2億支左右，。其它經(jīng)濟發(fā)達的國家氣瓶需求量亦很大。國外對中國的無縫氣瓶鋼管年需求約10萬15萬噸，主要通過國內的出口貿易商對外出口，比如主要出口到德國、韓國、印度以及南北美洲等。從而加大了氣瓶用鋼的量。1目的：以生產(chǎn)30CrMo鋼的含磷量控制技術為核心，對本鋼生產(chǎn)條件下從鐵水預處理扒渣 轉爐 LF+RH精煉過程中的鋼中磷含量控制技術進行理論計算及何減少回磷的方法分析。探索生產(chǎn)中各工藝

4、的減少回磷條件，并對各個因素對鋼中磷含量的影響進行研究分析，尋求最合理的操作工藝流程。以提高產(chǎn)品質量，降低成本，提高效益。意義：能源是整個世界發(fā)展和經(jīng)濟增長的最基本的驅動力，石油和天然氣在整個世界的能源結構中的比重將會進一步增加，其中有一部分是通過高壓氣瓶運輸。醫(yī)用氣瓶需求量日益增加。在所有鋼中磷硫是不可全部去除的元素只能盡量減少其在鋼中含量的一種有害元素，磷是鋼中產(chǎn)生冷脆元素，磷在鋼液中可以達到無限溶解，但在固體鋼中溶解度極低。磷在鋼中的偏析僅次于硫，使鋼的強度和硬度增加，但塑性韌性顯著下降，這樣對于高壓氣瓶的生產(chǎn)十分不利。磷在鋼中以Fe3P或Fe2P形態(tài)存在，使鋼的塑性降低、韌性降低、易產(chǎn)

5、生裂紋、使鋼的焊接性能降低，尤其低溫時的韌性降低最厲害，這種現(xiàn)象稱為“冷脆”。因此30CrMo氣瓶鋼對化學成分P控制較嚴，冶煉過程中加強對磷控的制對提高氣瓶鋼的質量具有重要意義二、國內外研究現(xiàn)狀（文獻綜述）目前國內外脫磷技術主要有三種：目前脫磷方法主要有鐵水預處理脫磷、傳統(tǒng)復吹轉爐煉鋼脫磷、雙轉爐脫磷。鐵水預處理脫磷：鐵水預脫磷處理可以分為氧化脫磷和還原脫磷,目前,各鋼廠普遍采用氧化脫磷工藝。脫磷方法根據(jù)脫磷劑的不同分為SARP法、鐵水罐法、ORP法、轉爐法和NRP法等。常用的兩類: 一種是在盛鐵水的鐵水包或魚雷車中進行脫磷; 另一種是在轉爐內進行鐵水脫磷預處理。這兩種方法在工業(yè)上均得到了實際

6、應用。鐵水預處理脫磷的粉劑為：CaO（42）Fe2O3（46%）CaF2（12%）。這一配比使最基本的配比，一般情況下還加入Al2O3，以減少CaF2的用量，此時的配比為：CaO（40）Fe2O3（44%）Al2O3 （10）CaF2 (6%)。用量大約為沒噸鐵水35kg。鐵水預處理脫磷在魚雷罐車或鐵水包內進行，用浸入式噴槍噴吹粉劑，載氣是空氣或富氧空氣，脫磷過程中伴隨著一定的溫降，加上脫硫時的溫降使鐵水降溫的幅度較大，如鐵水的溫度低于某一溫度時，影響轉爐的吹煉。這是鐵水預處理過程中需要重視的問題。解決的辦法之一是縮短吹煉時間、增加氧氣的用量，在采用鈍化石灰后，使噴吹比較順利，可以縮短處理時間

7、。鐵水預處理脫硅、脫磷是氧化的過程，脫硅脫磷后鐵液中C、Si、Mn含量大幅度降低，特別是鐵水中的硅已氧化完。這給轉爐冶煉帶來一定的困難，因為轉爐造渣需要一定量的酸性物質SiO2，才能使加進去的渣料主要是CaO快速溶解。現(xiàn)在經(jīng)過鐵水預處理之后，轉爐的功能由原來主要是脫磷脫碳變?yōu)橹饕敲撎迹D爐的功能簡化了，吹煉時間縮短了，渣量減少了。這可以提高生產(chǎn)效率，對環(huán)保也有利。轉爐煉鋼脫磷：轉爐吹氧操作，吹煉前期：溫度較低，約為1450時P將被大量氧化，一般P可被去除80%90%而進入渣中；吹煉中期：溫度逐漸升高，C開始氧化，F(xiàn)eO將被大量還原，由于溫度高、FeO降低，對脫磷不利，P基本不被氧化；吹煉后期

8、：C被大量氧化后爐溫較高，但渣中FeO較高及大量的CaO溶解，渣中CaO較高此時發(fā)生C、P同時被氧化。雙轉爐脫磷：又稱SPR (Simple Refining Process)法， SRP 工藝核心是將轉爐冶煉功能分為脫磷和脫碳兩部分，2 個轉爐分別進行脫磷和脫碳操作。脫碳爐產(chǎn)生的爐渣可作為脫磷爐的脫磷劑，從而減少石灰的消耗,達到穩(wěn)定而快速的精煉效果。當冶煉低磷鋼時， 一般脫磷后鐵水中w ( P) 量至0. 01 %0. 02 %。轉爐脫磷后出半成品，采用擋渣，因此進入鋼包中渣量減少，不需扒渣。但對冶煉w ( P) < 0. 01 %的鋼種需進行扒渣。SRP 工藝的主要特點如下。(1)

9、SRP工藝頂?shù)讖痛缔D爐進行鐵水脫磷處理,條件較為理想。其轉爐容量大，形狀好，有充分的反應空間，強烈的熔池攪拌可加快爐渣與鐵水的反應速度，并可消除鐵水和爐渣間的溫度差(3050 ) ，使脫磷能力得到增強。(2) 減少渣量。由于鐵水分別在兩轉爐進行脫磷和脫碳，所以只有脫磷轉爐需要合適的爐渣用于脫磷，脫碳爐可無渣或少渣冶煉。(3) 冶煉周期縮短。通過降低爐渣生成量，改善了吹煉終點的控制，使每一爐取樣次數(shù)減少，同樣也直接縮短了出鋼時間。(4) 提高轉爐爐齡。 (5) 可用錳礦來替代錳鐵合金。脫磷轉爐的少渣冶煉,有利于錳的還原,提高錳的利用率。 (6) SRP 與傳統(tǒng)工藝路線相比工藝路線復雜。但是轉爐脫

10、磷工藝操作時間縮短，設備費用和人員費用大大降低，使成本下降。三、本課題的基本任務、擬解決的主要問題，及其實現(xiàn)途徑、方法和手段通過鐵水脫硫扒渣轉爐冶煉爐外精煉(LF+RH)工藝流程，來實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的鋼中磷含量控制技術進行理論計算與如何減少回磷的方法分析。探索生產(chǎn)中各工藝的減少回磷條件，并對各個因素對鋼中磷含量的影響進行研究分析，尋求最合理的操作工藝流程。以提高產(chǎn)品質量，降低成本，提高效益。主要問題，及其實現(xiàn)途徑、方法和手段如何控制30CrMo所要求的磷含量轉爐內通過造堿性渣來脫磷，利用擋渣冒擋渣標控制出鋼下渣量，控制保護渣中P含量，控制合金料中的磷含量 。在LF精煉爐中盡可能提高渣的堿度來防止

11、回磷。四、完成本課題所需工作條件（如工具書、計算機、實驗、調研等），可能遇到的問題以及解決的方法和措施本課題需要本鋼轉爐冶煉30CrMo時，高拉碳和低拉碳操作對脫磷的影響。以及相關數(shù)據(jù)。高拉碳技術關鍵在于“保碳脫磷”，在高碳的情況下，鋼渣的氧化性較低，脫磷需要的工藝條件不具備，如何保證低溫條件下快速化渣、脫磷，這是控制技術的難點。低拉碳可以提高脫磷量低拉碳盡可能的將剛水中的碳含量降低，根據(jù)碳氧積碳含量降低氧的含量相對較高，對脫磷有利，但是增加了鋼水中的夾雜物含量，在精煉時應增加精煉時間。本鋼限制環(huán)節(jié)在主要在于連鑄，連鑄150t大約需要70分鐘，所以精煉不是限制環(huán)節(jié)，因此可以采用此方法冶煉30C

12、rMo。如何控制轉爐下渣量用擋渣冒，擋渣標來控制下渣量，理論可以當渣但實際情況不理想，對于可以采用在轉爐中留些鋼水從而達到不下渣的目的，但這種方法不經(jīng)濟。五、已查閱參考文獻目錄1 陳謹,賀薇薇. 高壓氣瓶及所用無縫鋼管情況介紹.2014.2 韓明榮,張生芹,陳建斌等.冶金原理.北京:冶金工業(yè)出版社，2010.3 張賀艷. EAFBOF出鋼及LF精煉過程鋼水回磷控制. 東北大學博士論文. 20024 郭上型,董元篪,張友平. 鋼液氧勢對鋼液脫磷及回磷轉變的影響.煉 鋼2002.5 蔡可森,李晶,周朝剛等.LF精煉鋼液回磷動力學模型.鑄造技術.20136 楊克枝,蔡可森,李晶.低磷鋼生產(chǎn)過程中鋼液

13、回磷的研究.鋼鐵研究.2013.7 姜錫山.鋼中非金屬夾雜物.北京：冶金工業(yè)出版社.2011.8 王雅珍.轉爐煉鋼問答.北京：冶金工業(yè)出版社.2007.9 黃西祜.鋼鐵冶金原理.北京：冶金工業(yè)出版社.2012.10 馮 杰,賈 艷,袁建路等.轉爐降罩高拉碳下的脫磷生產(chǎn)實踐.河北冶金.2004.11 任茂勇. 轉爐煉鋼脫磷影響因素的分析.天津鋼鐵集團有限公司煉鋼廠.天津30031012 余立志. 轉爐脫磷影響因素分析及其工藝發(fā)展概況. 中國高新技術企業(yè).2014.13 王雅貞.氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝與設備M.北京:冶金工業(yè)出版社.200514 GB10561-2005T：鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢8.+六、進程安排序號時間要求應完成的內容（任務）提要12014年3月4日2014年3月15日搜集有關該