冶金工程開題報告

1、河北聯合大學輕工學院本科生畢業(yè)設計開題報告題 目：學 部：材料化工部專 業(yè)：冶金工程班 級：姓 名：學 號：指導教師：年 月 日一、選題背景鋼鐵工業(yè)是國民經濟中的基礎工業(yè)。隨著科學技術的不斷發(fā)展，新型材料陸續(xù)出現，但還沒有哪種材料能完全取代鋼鐵。在工業(yè)現代化的過程中，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。正如某經濟雜志評論認為:“在科技革命進程中，發(fā)展起來的新興技術，不能取代或排斥作為加工與采掘工業(yè)基礎的傳統技術.傳統技術正是在與新技術有機結合的過程中進一步的完善起來的?！变撹F工業(yè)是在不斷的變革中求得

2、前進。從產量看，鋼鐵工業(yè)生產的重點，正在從工業(yè)發(fā)達國家向發(fā)展中國家轉移。今后一段時間自然形成的分工是，工業(yè)發(fā)達國家主要生產高級特種鋼鐵產品，而發(fā)展中國家主要生產普通鋼鐵產品。優(yōu)秀的產品、超群的技術和強大的競爭能力是今后鋼鐵企業(yè)求得生存必不可少的條件。從鋼鐵產品質量高級化、品種新型化、裝備水平和技術水平現代化的角度看，鋼鐵工業(yè)仍是大有作為的支柱產業(yè)之一。 轉爐煉鋼（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反應產生大量的熱而在轉爐中完成煉鋼過程。轉爐按耐火材料分為酸性和堿性，按氣體吹入爐內的部位有頂吹、底吹和

3、側吹；按氣體種類分類為空氣轉爐和氧氣轉爐。堿性氧氣頂吹和頂底復吹轉爐由于其生產速度快、產量大、單爐產量高、成本低、投資少，為目前使用最普遍的煉鋼設備。轉爐主要用于生產碳鋼、合金鋼和鎳的冶煉。2、 設計方案 1、設計方案的選擇確定：車間生產規(guī)模，轉爐容量及座數的確定，車間各主要系統設計所用參數的比較和確定，車間的工藝布置。2、設計計算：爐型設計及轉爐傾動力矩計算，氧槍設計；煙氣凈化系統設計計算；爐外精煉設計計算；連鑄機主要工藝參數的確定等。煉鋼車間的各主要系統1.1鐵水供應系統鐵水供應方式有混鐵爐、混鐵車和鐵水罐三種供應方式。鐵水罐供應鐵水的優(yōu)點：攪拌條件好，扒渣方便，比較適合于鐵水預處理采用。

4、所以，新建轉爐車間提倡采用大容量鐵水罐供應鐵水。供應鐵水的過程：高爐-鐵水罐-轉爐。1.2鐵水預處理系統鐵水預處理的主要任務是進行鐵水預處理脫硫處理，選用鐵水罐噴吹對鐵水進行預脫硫處理。1.3廢鋼供應系統廢鋼供應系統中廢鋼間的布置方式采用設計單獨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送廢鋼料斗到加料跨。1.4散狀料供應系統散狀料是指煉鋼過程中使用的造渣材料和冷卻劑等。散料狀供應系統包括散狀料堆場，地面料倉，由地面料倉向爐上高位料倉的運輸提升設備，高位料倉，給料及稱重裝置和加料設備等，為了保證及時而準確的加入各種料，給料稱重和加料操作

5、都由轉爐主控制室控制，大型轉爐為了加料的均勻性，一般采用從轉爐兩側加料方式。1.5鐵合金供應系統大型轉爐車間一般采用全皮帶上料系統。2.1煙氣凈化回收系統轉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。未燃法相對于燃燒法有以下優(yōu)點：未燃法除塵設備體積小，投資費用低，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爐外精煉系統爐外精煉也叫二次精煉。它是提高冶金產品質量，擴大品種的重要手段；是優(yōu)化冶金生產工藝流程、進一步提高生產效率、節(jié)能降耗、降低成本的有力手段；是現代化冶金生產

6、中不可缺少的生產環(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的脫氧、脫硫和去夾雜的最簡便的精煉手段。2真空將鋼液至于真空室內，由于真空作用是反應向生成氣相方向移動，達到脫氣、脫氧、脫碳的目的。真空室爐外精煉中應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攪拌通過攪拌擴大反應界面，加速反應物質的傳遞過程，提高反應速度。攪拌的方法有吹氣攪拌和電磁攪拌。4加熱調節(jié)鋼液溫度的一項重要手段，使煉鋼與連鑄更好的銜接。加熱方法有電弧加熱法和化學加熱法5噴吹用氣體作

7、為載體將反應劑加入金屬液內的一種手段。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。2.3澆注系統煉鋼車間的澆注系統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。連鑄機的分類：按結構外形可將連鑄機分為立式連鑄機，立彎式連鑄機，帶直線段弧形連鑄機，弧形連鑄機，多半徑橢圓形連鑄機和水平連鑄機。按連鑄機所澆注的斷面大小和形狀分為板坯連鑄機，小方坯連鑄機，大方坯連鑄機，圓坯連鑄機，異性斷面連鑄機和薄板坯連鑄機。2.4出渣系統本設計采用滾筒水淬法處理轉爐煉鋼車間的鋼渣。其主要有：爐渣運輸系統（渣罐，渣罐臺車，天車），滾筒裝置（滾筒，除塵風機），

8、冷卻水系統（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、進度安排第4周 獲得課題查閱文獻第5周 結合設計課題查閱資料第7周 開題報告并做車間的組成和工藝布置的選擇第8周 轉爐爐型設計第9周 煙氣凈化系統設計及設計第10周 爐外精煉選擇及設計第11周 連鑄設計第12周 用cad繪制圖紙第13周 撰寫設計說明書第14周 整理圖紙和說明書并提交審核第15周 進行畢業(yè)論文答辯四、參考文獻1 馮聚合煉鋼設計原理北京：化學工業(yè)出版社，2005年8月1日2 蔣仲樂煉鋼工藝及設備北京：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 徐文派轉爐煉鋼學北京：冶金工業(yè)出版社，1988年4月5 袁熙志冶金工藝工程設計北京：冶金工業(yè)出版社，2003年2月6 戴云閣等現代轉爐煉鋼沈陽：東北大學出版社，1998年12月7 李傳薪煉鋼廠設計原理北京：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 編寫組煉鋼設計參考資料北京：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