冶金專業(yè)開題報(bào)告
冶金專業(yè)培養(yǎng)面向鋼鐵冶金和有色金屬冶金企業(yè)生產(chǎn)第一線，具有冶金領(lǐng)域職業(yè)崗位所需要的職業(yè)技能和綜合能力，掌握一定的文化基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)理論知識(shí)，適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要的，德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。下面，小編為大家分享冶金專業(yè)開題報(bào)告，希望對(duì)大家有所幫助!
一、題目來源背景
現(xiàn)階段，我國(guó)城鎮(zhèn)化。工業(yè)化任務(wù)依然繁重，內(nèi)需潛力巨大鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本面沒有大的變化。必須抓住機(jī)遇，制定實(shí)施鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和振興規(guī)劃，促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行。健康發(fā)展。
據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，我過鋼鐵產(chǎn)能已經(jīng)7億噸，重長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)看，新建中的小規(guī)模的煉鋼項(xiàng)目相對(duì)較少，隊(duì)系統(tǒng)的升級(jí)和技術(shù)改造將成為主要方向。
1.1現(xiàn)階段我國(guó)鋼鐵工業(yè)面臨的主要問題有以下幾點(diǎn)：
1.1.1品種的質(zhì)量有待升級(jí)。我國(guó)鋼材產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量整體水平仍然不高，只有約30%可以達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，下游行業(yè)不能高效科學(xué)的使用鋼材。少數(shù)關(guān)鍵品種剛?cè)诵枰蕾囘M(jìn)口，高強(qiáng)度耐腐蝕長(zhǎng)壽命減量化等高性能產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。
1.1.2布局調(diào)整進(jìn)展緩慢。
1.1.3自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。我國(guó)重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)研發(fā)投入只占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的1.1%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家百分之三的水平，主要設(shè)備仍然主要需要引進(jìn)非高爐煉鐵，近終形連鑄連軋等前沿技術(shù)投入不足。
1.2我國(guó)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的現(xiàn)狀與技術(shù)進(jìn)步
1.2.1我國(guó)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼研究現(xiàn)狀：進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國(guó)氧氣轉(zhuǎn)爐技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展階段。從生產(chǎn)品種上分析，小中型轉(zhuǎn)爐以生產(chǎn)普通建筑用剛為主，主要和小方坯連鑄機(jī)配套使用，通常采用鐵水預(yù)處理，計(jì)算機(jī)終點(diǎn)控制和爐外精煉等先進(jìn)工藝裝備。大中型轉(zhuǎn)爐是今后主流型，目前，絕大多數(shù)大中型轉(zhuǎn)爐均采用鐵水預(yù)處理，爐外精煉，計(jì)算機(jī)終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制等先進(jìn)技術(shù)，裝備精良工藝流程先進(jìn)。
1.2.2鐵水脫硫預(yù)處理的技術(shù)進(jìn)步：近幾年國(guó)內(nèi)大力發(fā)展鎂脫硫鐵水預(yù)處理工藝，先后引進(jìn)美國(guó)。歐洲和俄羅斯的鐵水脫硫工藝，比較了混合噴吹法。復(fù)合噴吹法和純鎂噴吹法三種工藝。實(shí)踐證明，采用噴鎂脫硫工藝優(yōu)越于以KR法為代表的石灰劑脫硫方法。
1.3轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的進(jìn)步
1.3.1長(zhǎng)壽轉(zhuǎn)爐技術(shù)
濺渣護(hù)爐技術(shù)的研發(fā)開發(fā)和推廣應(yīng)用工作，是轉(zhuǎn)爐爐齡大幅提高。
1.3.2長(zhǎng)壽復(fù)吹工藝
爐渣蘑菇頭保護(hù)底吹透氣磚技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，使得底吹的噴嘴的一次壽命與爐齡同步，并且保證復(fù)吹比百分之百，實(shí)現(xiàn)全程復(fù)吹，提高了底吹噴嘴的壽命。
1.3.3復(fù)吹強(qiáng)化冶煉技術(shù)
提高供氧強(qiáng)度，縮短吹煉時(shí)間;加快生產(chǎn)節(jié)奏，提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率適當(dāng)擴(kuò)大裝入量，提高莊路利用系數(shù)，借鑒小轉(zhuǎn)爐的強(qiáng)化冶煉的成功經(jīng)驗(yàn)。
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(shù)。其利用鑄坯的物理熱，節(jié)約能耗;提高成才率，節(jié)約金屬消耗;簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝流程，節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用，減少工序，縮短生產(chǎn)周期;提高了產(chǎn)品質(zhì)量，采用無(wú)缺陷鑄坯軋制。
b.連鑄坯直接軋制，有利于節(jié)能，降低生產(chǎn)費(fèi)用。c.連鑄機(jī)高溫出坯技術(shù)。
d.近終形連鑄技術(shù)：跑板坯連鑄。薄帶連鑄。異形坯連鑄。中空?qǐng)A坯連鑄。e.提高拉速，提高作業(yè)率，實(shí)現(xiàn)多爐連鑄，實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)的高效連鑄。
1.4節(jié)能環(huán)保技術(shù)
1.4.1三干技術(shù)的.研發(fā)與應(yīng)用減少水的用量和廢水的排放，串級(jí)供水技術(shù)實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
1.4.2干法除塵，濕法除塵，重力除塵對(duì)煙塵進(jìn)行回收利用。
1.4.3尾氣的回收利用。
1.4.4.鋼渣水淬。風(fēng)淬。盤潑水冷等工藝實(shí)現(xiàn)鋼渣的處理及利用
就此老師根據(jù)目前我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)車間的規(guī)模進(jìn)行精心安排設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)良坯280萬(wàn)噸的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，意在將我們學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)加以綜和應(yīng)用，培養(yǎng)我們的動(dòng)手動(dòng)腦能力，并結(jié)合現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)，對(duì)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝車間工藝布置及主體設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算從而對(duì)鋼鐵生產(chǎn)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(chǔ)。
二、主要研究?jī)?nèi)容、應(yīng)用價(jià)值、改進(jìn)及創(chuàng)新
2.主要研究?jī)?nèi)容
研究?jī)?nèi)容包括設(shè)計(jì)說明書和圖紙兩個(gè)部分。
2.1設(shè)計(jì)說明書
2.1.1中英文摘要。關(guān)鍵詞
2.1.2.緒論
2.1.3產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)
2.1.4.工藝流程設(shè)計(jì)
2.1.5轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)的確定
2.1.6煉鋼車間主體設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算(包括轉(zhuǎn)爐爐型。供氣級(jí)氧槍設(shè)計(jì)。精煉方法設(shè)備。連鑄設(shè)備)
2.1.7轉(zhuǎn)爐煉鋼廠輔助設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算(包括鐵水供應(yīng)系統(tǒng)。廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)。出鋼除渣設(shè)備。煙氣凈化回收系統(tǒng))
2.1.8生產(chǎn)規(guī)模的確定及轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)確定)
2.1.9應(yīng)用專題研究
2.1.10結(jié)論。參考文獻(xiàn)
2.2設(shè)計(jì)圖紙
2.2.1轉(zhuǎn)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(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，書寫中英文摘要。關(guān)鍵詞。
3.1.2查閱專業(yè)文獻(xiàn)，結(jié)合實(shí)習(xí)，收集當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)，車間設(shè)備設(shè)計(jì)等資料完成文獻(xiàn)綜述。
3.1.3.考慮經(jīng)濟(jì)。能源。環(huán)保節(jié)能等因素，更具不同鋼種的要求設(shè)計(jì)工藝流程。主體流程;預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐-(LF或RH0精煉-連鑄。
3.1.4根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模，結(jié)合目前生產(chǎn)實(shí)際計(jì)算確定合理的轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)。
3.1.5設(shè)計(jì)建造年產(chǎn)良坯280萬(wàn)噸的煉鋼車間，根據(jù)產(chǎn)品大綱。主體生產(chǎn)設(shè)備。前后生產(chǎn)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(shè)計(jì)確定應(yīng)有根據(jù)的引用文獻(xiàn)或生產(chǎn)實(shí)踐資料。
3.1.6更具設(shè)計(jì)內(nèi)容得出結(jié)論。列出參考文獻(xiàn)
4.繪圖部分
4.1轉(zhuǎn)爐車間品面布置圖。根據(jù)產(chǎn)品方案。轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)，主體設(shè)備，輔助設(shè)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(zhuǎn)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(shè)計(jì)的意義及目的
5.1鋼鐵工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)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(chǎn)或其他生活所用的工具和設(shè)施也都要使用鋼鐵。鋼鐵產(chǎn)量往往是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平和生產(chǎn)能力的重要標(biāo)志，鋼鐵的質(zhì)量和品種對(duì)國(guó)名經(jīng)濟(jì)的其他工業(yè)部門產(chǎn)品的質(zhì)量都有極大的影響。
世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展到今天的水平，鋼鐵作為最重要的基礎(chǔ)材料之一的地位依然未受到根本性影響，而且在可以預(yù)見的范圍內(nèi)，這個(gè)地位也不會(huì)因世界新技術(shù)和新材料的進(jìn)步而消弱�？v觀世界的主要發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展史，不難看出鋼鐵材料工業(yè)的發(fā)展在美國(guó)、前蘇聯(lián)、日本、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都起到了決定性作用。這些國(guó)家和地區(qū)鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展和壯大對(duì)于推動(dòng)其汽車、造船、機(jī)械、電器等工業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)騰飛都發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
21世紀(jì)是我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，20世紀(jì)現(xiàn)代化鋼鐵廠向21世紀(jì)初先進(jìn)鋼鐵廠的轉(zhuǎn)變是社會(huì)發(fā)展的需求，也是歷史的必然。21世紀(jì)初先進(jìn)鋼鐵廠的基本理念是：實(shí)現(xiàn)全部鋼材超純凈化，建立大批量、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)超純凈鋼的生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)超純凈鋼生產(chǎn)的高效化和建立起可循環(huán)的鋼鐵生產(chǎn)流程。為實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)初先進(jìn)煉鋼廠的技術(shù)理念，需要開發(fā)轉(zhuǎn)爐超純凈鋼生產(chǎn)工藝、超純凈鋼高效化生產(chǎn)技術(shù)和建立新一代可循環(huán)鋼鐵流程。
轉(zhuǎn)爐煉鋼是當(dāng)今世界上最主要的煉鋼方法，目前全世界有60%、我國(guó)有80%的鋼是由轉(zhuǎn)爐冶煉的。自1856年貝塞麥發(fā)明酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼方法后，在近百年內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的方法經(jīng)歷了一系列的變革。尤其是近十年中，轉(zhuǎn)爐煉鋼規(guī)模迅速擴(kuò)大，產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，技術(shù)不斷更新，轉(zhuǎn)爐的公稱容量由最初的十幾噸發(fā)展到了現(xiàn)如今的幾百噸。以轉(zhuǎn)爐為中心的高爐鐵水-預(yù)處理-氧氣轉(zhuǎn)爐-爐外精煉-連鑄連軋工藝，經(jīng)過優(yōu)化組合、結(jié)構(gòu)調(diào)整，已經(jīng)成為現(xiàn)代大型鋼鐵廠普遍采用的、具有鋼鐵產(chǎn)品制造、能源轉(zhuǎn)換、社會(huì)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(zhuǎn)爐鋼水超純凈度的關(guān)鍵技術(shù)是鐵水預(yù)處理工藝，主要包括鐵水脫硫和轉(zhuǎn)爐鐵水“三脫”預(yù)處理。
5.2鋼鐵工業(yè)的發(fā)展前景
隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，鋼鐵工業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不僅僅是價(jià)格、質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)，而是包括價(jià)格/成本、質(zhì)量/品種，資本回收時(shí)間、產(chǎn)品供貨速度、過程服務(wù)、環(huán)境友好等多方面、多因素的綜合競(jìng)爭(zhēng)。不容置疑的是，鋼鐵生產(chǎn)采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量、低消耗、多品種、少污染、高勞動(dòng)生產(chǎn)率，不但是我國(guó)鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展走向鋼鐵強(qiáng)國(guó)的必由之路，也是我國(guó)鋼鐵企業(yè)在激烈的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得成功的必要條件。
基于上述現(xiàn)狀和社會(huì)要求，現(xiàn)代鋼鐵廠設(shè)計(jì)的目的主要是建設(shè)新的生產(chǎn)廠，擴(kuò)建或改建舊有企業(yè)使之更適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，提高產(chǎn)量、質(zhì)量，減少原材料的消耗，改善生產(chǎn)環(huán)境。
現(xiàn)代化的鋼鐵企業(yè)已經(jīng)成為各國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，加拿大美國(guó)等國(guó)家從二十世紀(jì)九十年代就開始規(guī)劃建設(shè)生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)，丹麥的卡倫堡生態(tài)工業(yè)區(qū)是目前國(guó)際上最成功的生態(tài)工業(yè)園區(qū)�？v觀包括我國(guó)在內(nèi)的各國(guó)時(shí)間可以看出，建設(shè)生態(tài)化鋼鐵企業(yè)不但可降低能源和資源消耗、減輕大氣環(huán)境負(fù)荷，而且還可提高整個(gè)企業(yè)利潤(rùn)水平。因此，建設(shè)生態(tài)化的鋼鐵企業(yè)，是我國(guó)鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，走向鋼鐵強(qiáng)國(guó)的必由之路。
三、進(jìn)度安排
第4周查閱文獻(xiàn)
第5、6周開題報(bào)告并做成車間組成和工藝布置的選擇第7周轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)第8周氧槍設(shè)計(jì)
第9周煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第10周爐外精煉選擇及設(shè)計(jì)、連鑄設(shè)計(jì)第11周轉(zhuǎn)爐車間原材料供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第12、13周主廠房主要尺寸設(shè)計(jì)、CAD繪制車間圖紙第14周撰寫設(shè)計(jì)說明書第15周畢業(yè)答辯
四、主要參考文獻(xiàn)
(外文參考文獻(xiàn)不少于2篇)
(參考文獻(xiàn)10篇以上，其中外文參考文獻(xiàn)不少于2篇)
1)煉鋼設(shè)計(jì)原理馮聚和編著化學(xué)工業(yè)出版社
2)煉鋼工藝及設(shè)備蔣仲樂主編冶金工業(yè)出版社
3)煉鋼設(shè)計(jì)參考資料(工藝設(shè)計(jì)部分)冶金工業(yè)出版社
4)煉鋼設(shè)計(jì)參考資料(通用資料部分)冶金工業(yè)出版社
5)氧氣轉(zhuǎn)爐煙氣凈化與回收設(shè)計(jì)參考資料冶金工業(yè)出版社
6)鐵水預(yù)處理與爐外精煉?cǎi)T聚和編著冶金工業(yè)出版社
7)鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理李傳新冶金工業(yè)出版社
8)現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼戴云閣等冶金工業(yè)出版社
9)Johnr.Stubbles,SteelmakingConferenceProccedings1986:367
10)YamruiWu.TheChinesesteelindustry-reccntdevelopmentsandprospects[J].DeparmentofEconomicsUniversityofwesternAustraliaNedlandsWA6907Australia,2000
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