本科大學生鋼鐵冶金畢業論文
A. 求冶金專業畢業論文
鎂法海綿鈦爬壁鈦生成量的初探
沈俊宇
(遵義鈦業股份有限公司 貴州省 563004)
摘要:在海綿鈦的還原生產過程中,反應器的上部器壁會生成大量環狀的爬壁鈦,一爐產品爬壁鈦的生成量少則500 kg左右,多則達800至1000 kg,爬壁鈦不僅產品取出困難,增加操作人員勞動強度,而且其質量較差,經濟損失大。本文分析了海綿鈦爬壁鈦的形成機理及生產過程中爬壁鈦增多的原因,提出了還原中後期最大加料速度限制,以緩解反應劇烈程度和控制反應液面高度在1#范圍內小幅波動,防止形成新的活性中心,是生產過程中減少爬壁鈦生成量的主要途徑。
關鍵詞:海綿鈦 爬壁鈦 生成量 加料速度 反應液面高度
A Study the Proction of the Titanium on Walls Proced in the Process of Sponge Procing by Magnesium Process
Junyu,Shen
(Zunyi Titanium CO.LTD.Guizhou 563004)
Abstract:A quantity of annular titanium will be proced on upper walls of reactors ring the rection and distillation。The proction per batch is from 500kg to 800 or 1,000kg. It is difficult for operators to take procts out ,and also influences the quality .Therefore ,the titanium on walls not only strengthens the labor intensity ,but also causes a big loss The paper analyzes the formation mechanism of the titanium on wall and reasons why its proction increases.Also,in order to ease the strong reaction,make the liquid level in reaction waves no more than 1』』and prevents the formation of new active centers ,the paper introces a main method to rece the proction of the titanium on walls,that is to retrict the max.feed speed in mid or late period of rection and distillation.
Keywords:titanium sponge the titanium on walls proction feed speed liquid level in reaction
1 前言
在海綿鈦的還原生產過程中,反應器的上部器壁會生成大量環狀的爬壁鈦,如圖1所示。爬壁鈦會導致以下不良後果: 第一,由於目前使用雙法蘭反應器,反應器上部熱損失較大(上部有三圈水套,反應器約300 mm高度在加熱爐外),上部爬壁鈦中的氯化鎂很難被蒸發出去,使爬壁鈦中含有較高的雜質元素氯,剝取產品時會看到反應器口部(爬壁鈦的最上部)粘有大量的鎂和氯化鎂。第二,海綿鈦還原、蒸餾反應器為鐵制反應器,由於爬壁鈦在反應器器壁上粘附較強,加之雙法蘭反應器上部熱損失大,為保證反應器上部溫度,蒸餾期間加熱爐1#、2#加熱電阻絲送電頻率高且時間長,致使爬壁鈦普遍有發亮現象,分析結果顯示雜質元素鐵含量較高。第三,爬壁鈦在反應器上部空間極易被泄漏進的空氣污染,使產品中雜質元素氮、氧含量較高。由表1可看出,產品分析爬壁鈦質量級別基本上在3—5級(極少部分在2級以上),同時,也有少部分因雜質元素過高成為等外品。一爐產品爬壁鈦的生成量少則500kg左右,多則達800至1000 kg,經濟損失較大。另外,爬壁鈦過多也給產品取出帶來困難,增加操作人員勞動強度。為了減少爬壁鈦生成量,降低損失,我們進行了控制液面高度及調整料速試驗。
表1 2007年下半年爬壁鈦質量統計表
分析批數(批) 2級品批數(批) 3~5級品批數(批) 等外品批數(批) 2級品影響因素 3~5級品、等外品影響因素
75 12 51 12 HB、Fe、Cl、O、N HB、Fe、Cl
2 爬壁鈦形成機理
鎂還原TiCl4主要反應為:TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2,在還原反應剛開始時,加入的TiCl4大部分氣化,發生氣相TiCl4—氣相Mg或氣相TiCl4—液相Mg反應,同時也有一部分TiCl4液體未來得及氣化,進入液鎂中,發生液相TiCl4—液相Mg間的反應。還原剛開始在反應器鐵壁和熔鎂表面夾角處上,一旦有鈦晶粒出現後,裸露在熔鎂面上方的鈦晶體尖峰或稜角便成為活性中心。[1] 鎂還原TiCl4主要在此活性中心上進行。液鎂靠表面張力沿鐵壁和鈦晶體毛細孔上爬,被吸附在活性中心上,與氣相TiCl4反應生成最初的海綿鈦顆粒。隨著反應的進行,生成的海綿鈦顆粒依賴其與反應器壁的粘附力和熔體浮力的支持沿反應器壁在熔體表面逐漸長大,並浮在熔體表面。隨著生成的海綿鈦塊增厚、增大,加之排放氯化鎂,失去熔體浮力支持的海綿鈦塊體大部份就會沉落在熔體底部,這樣在反應器器壁上,將有環狀海綿鈦粘附在其上,其實,這部分也是最初的爬壁鈦。另外,在還原反應初期,液鎂有很大的蒸發表面,而空間壓力較低,故鎂具有很大的蒸發速度。還原反應中期,反應溫度較高和對反應器底部加熱時,也會有部分鎂蒸發。鎂蒸氣揮發後,冷凝在反應器器壁和大蓋底部,與氣相TiCl4反應也會生成部份爬壁鈦。海綿鈦塊沉落熔體底部後,熔體表面會重新暴露出液鎂的自由面,還原反應將恢復到較大的速度。隨著反應的進行,在熔體表面會重新生成海綿鈦橋,通過排放氯化鎂,鈦橋被破壞,海綿鈦塊靠自重下沉,又為下一層海綿鈦生長創造條件,爬壁鈦也在這一過程中逐漸形成,還原反應如此周而復始進行,直至鎂的利用達到65%—75%之後。
3 生產中爬壁鈦增多原因分析
3.1中後期加料速度
隨著還原反應的進行,特別是進入中期後,加料速度逐漸增加,反應進行的非常劇烈,熔體表面反應區中心部最高溫度可達1200℃以上,而鎂的沸點僅1105℃,此時鎂處於沸騰狀態。加之目前還原操作料速按玻璃轉子流量計實際刻度與自動加料系統對照進行加料,因玻璃轉子流量計出廠時是用水標定,當被測介質改為TiCl4時,其修正系數,經計算應為1.13。當玻璃轉子刻度顯示最大加料量為150 kg /0.5h,實際料速已達160~170 kg /0.5h。這樣更加劇了反應的劇烈程度,沸騰的液鎂將不斷吸附在最初反應器壁上已形成的少量環狀爬壁鈦上,通過鈦晶體毛細孔上爬,與氣相TiCl4反應生成新爬壁鈦,使原環狀爬壁鈦增多、增厚。另外,由於反應劇烈程度增加,也加劇了液鎂的氣化,液鎂蒸氣揮發後,冷凝附著在反應器器壁上部和大蓋底部,與氣相TiCl4反應生成爬壁鈦,這些爬壁鈦主要粘附在反應器器壁上部和大蓋底部。因此,最大料速持續的時間越長,生成爬壁鈦也就越多(表2)。
表2 部分大料速爬壁鈦生成量統計表
最大料速
(kg /0.5h) 持續的時間
(h) 爬壁鈦占毛產量
比例(%)
生產爐-1 155~165 35 12.75
生產爐-2 145~155 40 13.55
生產爐-3 155~165 36 15.67
生產爐-4 155~165 40 10.35
生產爐-5 155~165 35 10.75
3.2 反應液面高度
反應液面高度太低、波動范圍過大會增加爬壁鈦生成量,其原因如下:第一,當反應液面高度過低時,TiCl4距液鎂表面間距面相對較遠,發生液相TiCl4—液相Mg間的反應相對減少,氣相TiCl4與鎂蒸氣反應相對增加,從而增加爬壁鈦生成量。第二,因未定時、定量准確排放MgCl2,反應液面高度大幅上下波動,易在鈦晶體活性中心之外,形成新的活性中心,液鎂靠表面吸引力沿鐵壁和鈦晶體孔隙上爬,被吸附在活性中心上,這樣在反應器壁上會粘附形成新的爬壁鈦。因此,不控制好液面高度,及時准確排放MgCl2,也將增加爬壁鈦的生成量(表3)。
表3 反應液面高度大幅波動量統計表
反應液面高度波動范圍 爬壁鈦占毛產量
比例(%)
生產爐-6 1#~2# 11.88
生產爐-7 1#~2# 12.82
生產爐-8 1#~2# 13.67
生產爐-9 1#~2# 15.02
生產爐-10 1#~2# 14.02
生產爐-11 1#~2# 12.81
4 措施
通過上述分析,可以知道爬壁鈦是海綿鈦生產過程中必然要形成的,但其生成量是可以控制的,因此,我們對加料速度以及反應液面高度進行了調整。結合生產實踐,採取兩項措施:第一,我們對部分處於通風不好而影響散熱的爐子還原中期最大加料速度限制在135~140 kg /0.5h,以緩解反應劇烈程度,特殊爐次,因反應溫度太低,可以適當提高至160~170 kg /0.5h,但持續時間不能太長,最多3~4 h;後期最大料速限制在105~110 kg /0.5h。第二,控制反應液面在1#范圍內小幅波動,防止形成新的活性中心,以達到降低爬壁鈦生成量的目的(表4)。
表4 調整料速及排放MgCl2制度試驗對比表
料速及排放MgCl2制度 平均爬壁鈦占毛產比例(kg) 平均鈦坨重量(kg) 平均加料時間
(h) 中期平均最大料速(kg /0.5h) 後期平均最大料速(kg /0.5h)
調整前 11.56 5291 89 160 120
調整後 8.28 5483 87 138 107
從表4的統計數據可以看出,通過控制最大料速以及控制好液面高度及時准確的排放MgCl2,產品生成的爬壁鈦占毛產比例大大下降,調整前平均爬壁鈦為11.56%,調整後平均爬壁鈦8.28%,平均下降3.28%。在進行調整料速試驗期間,對生產爐-59一爐產品還原中期加料再次進行提高料速到155~165 kg /0.5h試驗,結果爬壁鈦增至占毛產量的14.93%,從這點也證明了加料速度對爬壁鈦形成的影響。此外,調整前,鈦坨平均重5291 kg,調整後,鈦坨平均重5483 kg,平均毛產重量未受影響;調整前平均加料時間89小時,調整後平均加料時間87小時,加料時間也略有減少。試驗在降低爬壁鈦生成量的同時,縮短了還原生產周期,降低了還原電耗,取得了較好的效果。
5 結論
5.1對處於通風不好而影響散熱的爐子還原中期最大加料速度限制在135~140kg /0.5h,後期最大料速限制在105~110 kg /0.5h
5.2控制反應液面高度在1#范圍內小幅波動。
本試驗在鞏固海綿鈦鈦坨產量的情況下,降低了爬壁鈦生成量,試驗取得了效果,為進一步研究探索海綿鈦爬壁鈦生成量打下了基礎。
參考資料
[1] 莫畏, 鄧國珠 ,羅方承 . 鈦冶金[M].版次(第二版).北京:冶金工業出版社,1998:281-293
B. 求冶金技術的畢業論文(燒結,煉鐵,煉鋼,連鑄都可以)
我同學有個煉鐵沒困笑的車間設計,不過不是枯含技術類的論證,是工程設計(需要計算的)。包括數據計算,尺指車間建制、CAD圖面等 如果您要的話就把你的郵箱告訴我
C. 能幫我寫個冶金論文摘要和引言嗎
摘要
本設計的主要任務是設計一座年產批量為650萬噸的轉爐煉鋼車間。
本設計從基礎的物料平衡和熱平衡計算開始。主要包括以下幾部分:頂吹轉爐爐型設計、轉爐煉鋼車間設計、連鑄設備的選型及計算、爐外精煉設備的選型與工藝布置以及煉鋼車間煙氣凈化系統等。其中,轉爐煉鋼車間設計是本設計的重點與核心。轉爐的原料主要有鐵水、廢鋼以及其它一些輔助原料。本車間的爐外精煉主要採用了喂絲以及真空脫氣手段。本車間的澆注方式為全連鑄。耐沒胡車間的最終產品為板坯。為了適應昌攔我國現代鋼鐵工業的發展需求,同時本著節能和獲得最大經濟效益的原則,並考慮環察遲境保護的因素,本次設計盡量採用新技術、新工藝,力求設計更加合理,以提高產品質量,提高車間的綜合效益。
關鍵詞:頂吹
轉爐
煉鋼
車間
精煉
連鑄
Abstract
The
main
task
of
this
design
is
the
design
650MTs
of
converter
steel-making
workshop.
This
design
starts
from
the
basic
calculation
of
mass
and
heat
balance,
mainly
including
following
several
parts:
design
of
top
blowing
converter,
design
of
converter
steel-making
workshop,
selection
and
computation
of
the
continuous
casting
equipments,
selection
of
the
secondary
refining
equipments
and
flow
arrangement
as
well
as
the
system
of
fume
purification
in
steel-making
workshop.
Among
them,
the
design
of
the
converter
steel-making
workshop
is
the
key
point
and
the
core
of
this
design.
The
main
raw
materials
are
the
hot
metal,
the
steel
scrap
as
well
as
other
auxiliary
raw
materials.
The
secondary
refining
of
this
workshop
mainly
uses
the
methods
of
wire
feeding
and
vacuum
degassing.
The
casting
way
of
this
workshop
is
the
entire
continuous
casting.
The
final
proct
of
the
workshop
is
slab.
Fragment
to
adapt
to
the
development
of
our
country's
modern
iron
and
steel
instry,
meanwhile
in
line
with
the
principle
of
conservation
of
energy
and
obtaining
the
maximum
economic
efficiency,
and
considering
the
factor
of
environmental
protection
the,
this
design
uses
new
technology,
new
process
as
far
as
possible
to
improve
the
quality
the
procts
and
enhance
the
combined
earnings
of
the
workshop.
Key
words:
Top
blowing;
Converter;
Steel-making;
Workshop;
Refining;
Continuous-casting
D. 冶金工程畢業論文題目
冶金工程畢業論文題目
冶金工程畢業論文題目大家了解了嗎,有哪些題目可以供大家選擇呢?下面我為大家介紹冶金工程畢業論文題目,希望能幫到大家!
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47、冶金建設項目計劃管理模式優化
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56、多點驅動帶式輸送機的設計研究
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2、冶金電氣設備安裝工程安裝調試要點
3、淺談微波技術在冶金工程中的運用
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5、HTR-PM余熱排出系統水冷壁製造方案
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8、鎳基合金在激光熔覆再製造中的應用研究綜述
9、新型水泥基復合注漿材料的配比實驗
10、大型冶金工程項目機電安裝BIM應用研究
11、冶金工程實驗室安全管理實踐與思考
12、深豎井支洞在水工隧洞中的應用
13、氧化亞鐵硫桿菌及其應用研究進展
14、冶金工程質量管理與改進
15、淺談鐵路信號工程技術施工管理
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18、工業含鉻廢水處理技術研究進展
19、冶金工程設計的發展現狀和展望
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21、鈣鎂誘導低合金高強度鋼針狀鐵素體強韌化機制研究
22、鏈箅機-回轉窯制備全赤鐵礦氧化球團的關鍵技術研究
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24、箱型鋼柱加固的非線性有限元分析
25、淺析海外冶金與礦山工程的設計管理
26、端曲面齒聯軸器的創成原理及設計
27、膜技術在含金屬離子廢水中的應用進展與發展趨勢
28、反滲透技術在冶金行業的應用
29、選擇性激光燒結在3D列印中的應用
30、冶金工業高壓供配電系統施工與運營關鍵技術
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35、冶金機械設備安裝的關鍵問題探討
36、現代鋼鐵冶金工程設計方法研究
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39、盾構刀盤驅動無級變速離合器摩擦副燒損失效機理的研究
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64、高強度貝氏體精軋鋼筋性能優化及斷裂行為研究
65、激光增材製造鎳基高溫合金數值模擬與試驗研究
66、冶金自動化工程項目風險管理研究
67、多熱源作用下側吸罩流場及捕集效率特性的研究
68、典型冶金原輔料的微波吸收特性及其應用研究
69、基於光場成像理論的彌散介質光熱特性重構
70、鐵合金等離子體的時空特性研究
71、活塞式發動機故障診斷方法研究與工程應用
72、銅冶煉項目管理工作中遇到的問題探究
73、概算包干模式下冶金工程的造價管理初探
74、基於METSIM的鎢冶煉工藝過程模擬研究
75、基於直覺模糊層次分析法的大型高爐工程施工階段風險評價研究
76、磷礦漿脫除燃煤鍋爐煙氣中SO_2的研究
E. 煉鋼專業畢業論文 加急!!!
引言
隨著現代科學技術的發展和工農業對鋼材質量要求的提高,鋼廠普遍採用了爐外精煉工藝流程,它已成為現代煉鋼工藝中不可缺少的重要環節。由於這種技術可以提高煉鋼設備的生產能力,改善鋼材質量,降低能耗,減少耐材、能源和鐵合金消耗,因此,爐外精煉技術已成為當今世界鋼鐵冶金發展的方向。對於爐外精煉技術存在的問題及發展方向有必要進行探討。
1 國內外爐外精煉技術的發展歷程和現狀
隨著煉鋼技術的不斷進步,爐外精煉在現代鋼鐵生產中已經佔有重要地位,傳統的生產流程(高爐→煉鋼爐(電爐或轉爐)→鑄錠),已逐步被新的流程(高爐→鐵水預處理→煉鋼爐→爐外精煉→連鑄)所代替。已成為國內外大型鋼鐵企業生產的主要工藝流程,尤其在特殊鋼領域,精煉和連鑄技術發展得日趨成熟。精煉工序在整個流程中起到至關重要的作用,一方面通過這道工序可以提高鋼的純凈度、去除有害夾雜、進行微合金化和夾雜物變性處理;另一方面,精煉又是一個緩沖環節,有利於連鑄生產均衡地進行。
日本在20世紀70年代為了降低煉鋼成本,提高鋼的純凈度和質量,率先將爐外精煉技術應用於特殊鋼生產中,隨後西歐的鋼鐵企業也加入到推廣和使用這項技術的行列中。據資料報道,日本早在1985年精煉率達到65.9%,1989年上升到73.4%,特殊鋼的精煉率達到94%,新建電爐短流程鋼廠100%採用爐外精煉技術。80年代連鑄技術發展迅速,原有的煉鋼爐難以滿足連鑄的技術要求,更加促進了爐外精煉好搏技術的發展,到1990年為止世界各主要工業國家擁有1000多台(套)爐外精煉設備。
我國早在20世紀50年代末,60年代中期就在煉鋼生產中採用高鹼度合成渣在出鋼過程中脫硫冶煉軸承鋼、鋼包靜態脫氣等初步精煉技術,但沒有精煉的裝備。60年代中期至70年代有些特鋼企業(大冶、武鋼等)引進一批真空精煉設備。80年代我國自行研製開發的精煉設備逐漸投入使用(如LF爐、噴粉、攪拌設備),黑龍江省冶金研究所等單位聯合研製開發了喂線機、包芯線機和合金芯線,完善了爐外精煉技術的輔助技術。現在這項技術已經非常成熟,以爐外精煉技術為核心的陪襪雹「三位一體」短流程工藝廣泛應用於國內各鋼鐵企業,取得了很好的效果。初煉(電爐或轉爐)→精煉→連鑄,成了現代化典型的工藝短流程。
2 爐外精煉技術的特點與功能
爐外精煉是指在鋼包中進行冶煉的過程,是將真空處理、吹氬攪拌、加熱控溫、喂線噴粉、微合金化等技術以不同形式組合起來,出鋼前盡量除去氧化渣,在鋼包內重新造還原渣,保持包內還原性氣氛。爐外精煉的目的是降低鋼中的C、P、S、O、H、N、等元素在鋼中的含量,以免產生偏蘆帆析、白點、大顆粒夾雜物,降低鋼的抗拉強度、韌性、疲勞強度、抗裂性等性能。這些工作只有在精煉爐上進行,其特點與功能如下:
1)可以改變冶金反應條件。煉鋼中脫氧、脫碳、脫氣的反應產物為氣體,精煉可以在真空條件下進行,有利於反應的正向進行,通常工作壓力≥50Pa,適於對鋼液脫氣。
2)可以加快熔池的傳質速度。液相傳質速度決定冶金反應速度的快慢,精煉過程採用多種攪拌形式(氣體攪拌、電磁攪拌、機械攪拌)使系統內的熔體產生流動,加速熔體內傳熱、傳質的過程,達到混合均勻的目的。
3)可以增大渣鋼反應的面積。各種精煉設備均有攪拌裝置,攪拌過程中可以使鋼渣乳化,合金、鋼渣隨氣泡上浮過程中發生熔化、熔解、聚合反應,通常1噸鋼液的渣鋼反應面積為0.8~1.3mm2,當渣量為原來的6%時,鋼渣乳化後形成半徑為0.3mm的渣滴,反應界面會增大1000倍。微合金化、變性處理就是利用這個原理提高精煉效果。
4)可以在電爐(轉爐)和連鑄之間起到緩沖作用,精煉爐具有靈活性,使作業時間、溫度控制較為協調,與連鑄形成更加通暢的生產流程。
3 爐外精煉技術在生產中的應用目前得到公認並被廣泛應用的爐外精煉方法有:LF法、RH法、VOD法。
3.1 LF法(鋼包精煉爐法)
它是1971年由日本大同鋼公司發明的,用電弧加熱,包底吹氬攪拌。
3.1.1 工藝優點
1)電弧加熱熱效率高,升溫幅度大,控溫准確度可達±5℃;
2)具備攪拌和合金化的功能,吹氬攪拌易於實現窄范圍合金成份控制,提高產品的穩定性;
3)設備投資少,精煉成本低,適合生產超低硫鋼、超低氧鋼。
3.1.2 LF法的生產工藝要點
1)加熱與控溫LF採用電弧加熱,熱效率高,鋼水平均升溫1℃耗電0.5~0.8kW·h,LF升溫速度決定於供電比功率(kVA/t),而供電的比功率又決定於鋼包耐火材料的熔損指數。因採用埋弧泡沫渣技術,可減少電弧的熱輻射損失,提高熱效率10%~15%,終點溫度的精確度≤±5℃。
2)採用白渣精煉工藝。下渣量控制在≤5kg/t,一般採用Al2O3-CaO-SiO2系爐渣,包渣鹼度R≥3,以避免爐渣再氧化。吹氬攪拌時避免鋼液裸露。
3)合金微調與窄成份范圍控制。據試驗報道,使用合金芯線技術可提高金屬回收率,齒輪鋼中鈦的回收率平均達到87.9%,硼的回收率達64.3%,鋼包喂碳線回收率高達90%,ZG30CrMnMoRE喂稀土線稀土回收率達到68%,高的回收率可實現窄成份控制。
3.1.3 LF法在生產實踐中的應用
2000年6月,鞍鋼第一煉鋼廠新建的連鑄車間正式投產,精煉設備由兩座LF鋼包精煉爐,年處理鋼水200萬t;一座VD鋼水真空處理裝置,年處理鋼水80萬t組成。LF爐最大升溫速度為4℃,LF爐平均處理周期≤28min;處理效果:平均[H]≤0.0002%;最低[H]≤0.0001%。
我國現有家重軌生產廠(攀鋼、包鋼、鞍鋼和武鋼)生產典型的工藝路線如下:LD→LF→VD→WF→CC,鋼包吊到LF處理線的鋼包車上後,由人工接通鋼包底吹氬的快速接頭,根據要求的鋼水成分及溫度確定物料的投入量(含喂絲)重軌鋼含碳量較高,因而增碳顯得很重要,轉爐出鋼時鋼水含碳量控制為0.2%~0.3%(wt),爐後增碳至0.60%~0.65%(wt),在LF爐處理時再增0.10%~0.15%(wt)個碳至標准成份的中上限,經VD處理後即可達到鋼種成分要求。
3.2 RH法(真空循環脫氣法)這種方法是1958年西德發明的,其基本原理是利用氣泡將鋼水不斷的提升到真空室內進行脫氣、脫碳,然後迴流到鋼包中。
3.2.1 RH法的優點
1)反應速度快。真空脫氣周期短,一般10分鍾可以完成脫氣操作,5分種能完成合金化及溫度均勻化,可與轉爐配合使用。
2)反應效率高。鋼水直接在真空室內反應,鋼中可達到[H]≤1.0×10-6,[N]≤25×10-6,[C]≤10×10-6,的超純凈鋼。
3)可進行吹氧脫碳和二次燃燒熱補償,減少精煉過程的溫降。
3.2.2 RH法工藝參數
1)RH循環量。循環量是指單位時間內通過上升管或下降管的鋼水量,單位是t/min。有關資料給出的計算公式為: Q=0.002×Du1.5·G0.33,式中:Q———循環流量,t/min;Du———上升管直徑,cm;G———上升管內氬氣流量,L/min。
2)循環因數。他是指在RH處理過程中通過真空室的鋼水與處理量之比,其公式為:μ=w·t/v式中:μ———循環因數,次;w———循環量,t/min;t———循環時間,min;v———鋼包容量,t。
3)供氧強度與含碳量的關系。向RH內吹氧可以提高脫碳速度,即RH-OB法。當[C]/[O]>0.66時鋼包內氧的傳質速度決定脫碳速度,其計算公式為:
QO2=27.3×Q·[C]式中:QO2———氧氣強度,Nm3/min;Q———鋼水循環量,t/min;[C]———含碳量,Nm3/t。
3.2.3 RH法在生產實踐中的應用
日本的山陽鋼廠將LF與RH配合生產軸承鋼形成EF-LF-RH-CC軸承鋼生產線,鋼中總氧量達到5.8×10-6。LF-RH法首先利用LF爐將鋼水升溫,利用LF攪拌和渣精煉功能進行還原精煉,是鋼水脫硫和預脫氧,然後將鋼水送入RH中進行脫氫和二次脫氧。經過這樣處理大大的提高了鋼水的清潔度,同時鋼水的溫度達到連鑄需要的溫度。
寶鋼爐外精煉設備有RH-OB、鋼包噴粉裝置、CAS精煉裝置,RH-OB的冶煉效果較理想,脫氫率為50%~70%,脫氮率為20%~40%,一般情況下,經RH-OB處理後[H]≤2.5×10-6,[C]≤30×10-6,去除鋼中非金屬夾雜物一般能達到70%,鋼中總氧量≤25×10-6,而且在RH中合金處理可以提高合金的收得率和控制的精確度,[C]、[Si]、[Mn]的控制精度能達到±0.01%,鋁的精確度可達到1.5×10-3,取得了較好的爐外精煉效果。
3.3 VOD法(真空罐內鋼包吹氧除氣法)
3.3.1 VOD的特點VOD法是1965年西德首先開發應用的,它是將鋼包放入真空罐內從頂部的氧槍向鋼包內吹氧脫碳,同時從鋼包底部向上吹氬攪拌。此方法適合生產超低碳不銹鋼,達到保鉻去碳的目的,可與轉爐配合使用。他的優點是實現了低碳不銹鋼冶煉的必要的熱力學和動力學的條件-高溫、真空、攪拌。
3.3.2 VOD法在生產實踐中的應用
20世紀90年代初,上海大隆鑄鍛廠從德國萊寶(leybold)公司進口1台15tVODC的關鍵設備和技術軟體。採用電爐初煉鋼水經VODC爐外精煉的工藝方法,精煉了超低碳不銹鋼、中低合金鋼和碳鋼,取得了很好的冶金效果,鋼中非金屬夾雜物減少,氫含量小於3×10-6氧含量小於6.5×10-6,不銹鋼中鉻回收率達98%~99%,精煉後的鋼具有十分優越的性能。VODC精煉工藝成熟,控制容易,適應中小型鋼廠和鑄鋼廠的多鋼種、小噸位精煉生產需要,對發展鑄鋼行業的精煉生產會起到很大積極作用,具有廣闊的發展前景10。
撫順特殊鋼有限公司有30tVOD爐,採用EAF+VOD技術精煉不銹鋼,可使[H]≤2.58×10-6,T[O]≤41.9×10-6,鉻回收率達到99.5%,脫硫率64.2%,精煉高碳鉻軸承鋼T[O]≤12.13×10-6 。
4 發展爐外精煉技術需解決的問題及發展方向爐外精煉技術已經應用40年,對提高鋼的純凈度、精確控製成分含量及細化組織結構等方面都起了重要作用,使冶煉成本大幅降低,同時提高了鋼的品質和性能。但在發展的過程中也出現了一些問題,有待於解決,使這項技術更加完美。
1)實現爐外精煉工藝的智能化控制,根據來料鋼水的各種技術參數,利用信息技術,制定最佳的精煉工藝方案,並通過計算機控制各精煉工序。精煉工位配備快速分析設備,實現數據網路化,減少熱停等待時間。
2)爐外處理設備將實現「多功能化」。在水鋼精煉設備中將渣洗精煉、真空冶金、攪拌工藝以及加熱控溫功能全部組合起來,實現精煉,以滿足超純凈鋼生產的社會需求。
3)開發高純度、高密度、高強度的優質鹼性耐火材料,以適應不同精煉爐的需要,注重產品質量的穩定性。耐火材料的使用條件應盡可能與爐渣相適應,最大限度地降低侵蝕速度。要根據精煉設備的實際情況形成不同層次的配套材料,研究開發保溫和修補技術,提高爐襯的使用壽命。
4)減少精煉過程的污染排放,精煉過程會產生大量廢氣,其中含SO2、Pb、金屬氧化物、懸浮顆粒等,在真空脫氣冷卻水中含有固態懸浮物、Pb、Zn等,這些污染物須經企業內部的相關處理,把污染程度降低到符合排放標准後再排放,加強環境保護意識。
5 結束語
爐外精煉技術是一項提高產品質量,降低生產成本的先進技術,是現代化煉鋼工藝不可缺少的重要環節,具有化學成分及溫度的精確控制、夾雜物排除、頂渣還原脫S、Ca處理、夾雜物形態控制、去除H、O、C、S等雜質、真空脫氣等冶金功能。只有強化每項功能的作用,才能發揮爐外精煉的優勢,生產出高品質純凈鋼種。
F. 速求 冶金技術專業關於鋼鐵、畢業論文
中文摘要: 鋼鐵爐料為鋼鐵企業生產提供了必要的物質保證,而鋼鐵爐料采購面臨的是一個動盪起伏、復雜多變的市場環境。本文以供應鏈理論為指導,結合實際工作經驗,分析了爐料市場狀況,從四個方面對建立適應爐料市場變化的采購管理機制進行了研究。 通過對爐料采購過程式控制制的研究,提出了采購活動八個過程,並按采購過程設置采購管理機構,實行分段管理的采購管理機制,以確保采購過程的高效、透明、約束。 通過對爐料供應商評價管理的研究,提出了供應商分類分級評價體系的必要性,提出了量化的評價標准和具體的分類分級評價方法,為建立長期穩定的供應商合作關系和培育核心供應商打下了良好的基礎。 通過對爐料采購定價管理的研究,提出了適用於爐料采購的兩種定價方式,並著重對競爭性采購定價方式中所應用的五種定價方法進行了研究,目的在於尋求公開透明、決策靈活、規范受控的價格形成體系。 通過對采購手段及采購策略的研究,提出了用電子商務手段來改進采購方式,提出了與核心供應商建立戰略合作夥伴關系及采購供應基地,確保資源穩定、安全的獲得。
英文摘要: The supply of the furnace charge provides the necessary guarantee for the iron and steel companies, but the unstable and complicated market environment exists while purchasing furnace charge. This paper analyses the market situation of furnace charge upon the theory of the supply chain and the experience of the practical work, and elaborates the practical management mechanism of purchasing the furnace charge to adapt the changing market from four respects,. On the basis of the study of controlling the p...
目錄:摘要 5-6
Abstract 6
致謝 7-11
第一章 緒論 11-14
1.1 研究背景 11-12
1.2 鋼鐵爐料采購過程管理概述 12
1.3 論文結構安排 12-14
第二章 鋼鐵爐料采購市場狀況分析 14-18
2.1 爐料市場狀況 14-16
2.1.1 鐵礦石資源狀況分析 14
2.1.2 鐵合金資源狀況分析 14-15
2.1.3 廢鋼資源狀況分析 15
2.1.4 煤炭、焦炭資源狀況分析 15-16
2.2 爐料運輸條件的分析 16-18
第三章 爐料采購過程式控制制管理 18-26
3.1 爐料采購管理的重要性 18
3.2 爐料采購管理機制 18-22
3.2.1 線性管理機制 19-20
3.2.2 分段管理機制 20
3.2.3 兩種管理機制的比較 20-21
3.2.4 實行分段管理機制的優點 21-22
3.3 分段管理機制 22-24
3.4 馬鋼爐料采購過程式控制制管理的做法 24-26
第四章 供應商評價管理 26-34
4.1 鋼鐵企業開展供應商評價管理的背景及重要意義 26-27
4.2 鋼鐵企業開展爐料供應商評價管理的必要性 27
4.3 供應商評價管理體系 27-29
4.4 供應商評價管理方法 29-32
4.4.1 評價管理組織機構 29
4.4.2 供應商評價指標權重 29-31
4.4.3 評價標准及評分方法 31
4.4.4 評價實施 31-32
4.4.5 評價周期 32
4.5 實施供應商評價管理效果 32-33
4.6 馬鋼爐料供應商評價管理的做法 33-34
第五章 爐料采購定價管理 34-41
5.1 爐料采購定價管理的必要性 34-35
5.2 爐料采購定價方式 35-36
5.2.1 戰略性采購定價方式 35
5.2.2 競爭性采購定價方式 35-36
5.3 競爭性采購定價方式的應用 36-39
5.3.1 常用的爐料采購定價方式 36-38
5.3.2 爐料采購定價過程的若干問題 38-39
5.4 爐料采購定價管理機制的落實與保障措施 39-40
5.5 馬鋼爐料采購定價管理的做法 40-41
第六章 爐料采購策略及采購手段的研究 41-46
6.1 采購策略 41-43
6.1.1 與核心供應商建立戰略合作夥伴關系 41-43
6.1.2 建立采購供應基地 43
6.2 通過電子商務改進采購手段 43-46
6.2.1 鋼鐵企業網上采購發展過程 44
6.2.2 傳統招標采購與電子商務相結合的采購模式 44-45
6.2.3 實施電子商務手段的作用 45-46
第七章 結束語 46-48
參考文獻 48-49
攻讀碩士學位期間發表的論文 49-50