150t×3转炉精炼及连铸工艺设计开题报告.doc

重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告题 目 150t3转炉精炼及连铸工艺设计 学 院 冶金与材料工程学院 专业班级 冶金工程2009-03 学生姓名 储强泽 学号 200944046 指导教师 张倩影 2013 年 4 月 1 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少2000字，其余内容至少1000字。毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1.1我国钢铁行业总体现状及发展：1949年，我国年钢产量只有16万吨，新中国成立后没我国钢铁工业进入一个崭新的历史阶段。1996年钢年产量超过1亿吨，2005年的钢产量达到创纪录的3.5亿吨，现如今，我国钢产量已占据世界钢产量的近半壁江山。世界钢铁协会1月22日发布2012年全球钢铁生产统计数据。中国大陆2012年粗钢产量7.16亿吨，占全球钢产量的46.3%。但我国高科技钢铁产品所占比例却不高，加强钢铁企业技术创新是我们每一位钢铁人义不容辞的责任。1.2国内外转炉精炼及连铸工艺的现状：1.2.1我国的转炉精炼及连铸工艺现状：（1）炉外精炼的典型手段主要有：真空精炼法：DH、VD、RH；其中DH法已较少使用，目前主要采用RH和VD法。RH法具有脱气效果好、处理速度快、处理过程温降小、处理容量大和适用范围广等特点1，而VD法精炼温度无法主动控制，精炼效果不稳定，脱气速度比RH慢得多，但是VD法很少单独使用，往往与具有加热功能的LF炉等双联，且VD法能有效去除气体和夹杂，且建设投入和生产成本均大大低于RH法。钢包精炼法：VAD、LF、ASEA-SKF；VAD法具有电弧加热、吹氩搅拌、真空脱气、钢包内造渣及合金化等多种精炼手段，但是在和大型转炉组合方面不太普及，大多是在小容量电炉熔炼的合金钢的钢包精炼上得以应用；1LF 炉的工艺优点包括: 精炼功能强, 适宜生产超低硫、超低氧钢; 具有电弧加热功能, 热效率高, 升温幅度大, 温度控制精度高; 具备搅拌和合金化功能, 易于实现成分控制, 提高产品的稳定性; 采用渣钢精炼工艺,精炼成本低,设备简单,投资较少；2ASEA-SKF与LF工艺相似，但因为LF法在成本与操作方面具有很大优势，故ASEA-SKF法已被淘汰。宝钢、鞍钢、马钢、攀钢等的炉外精炼装置主要有RH、CAS、SL、喂丝法等精炼方法，他们代表着我国炉外精炼技术的发展方向。（2）：连铸机分类方式很多，主要有立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机，其中弧形连铸机是世界各国使用最多的一种机型。常见的连铸工艺主要有合金钢连铸、水平连铸、近终形连铸、高效连铸等，其中高效连铸是目前最受关注的，它主要包括高拉速技术、高铸机作业技术、多炉连浇技术。目前，国内连铸的新技术主要有：中间包液压升降、结晶器电磁搅拌、结晶器在线高速调宽、结晶器液压振动、动态二冷和动态轻压下控制等技术。1.2.2国外的转炉精炼及连铸工艺现状：（1）近 20 年来，国际发达国家为提高钢材的纯净度、改善钢材性能，在加大炉外精炼工艺与装备技术的科研创新与推广应用方面取得重大进展。日本和欧洲等先进的钢铁生产国家，炉外精炼比超过90%，其中真空精炼比超过50%，有些钢厂甚至达到100%。3现今主要的精炼技术主要有：钢包吹氢、CAS 、LF 、RH 等精炼技术。随着对超低碳钢和超低硫磷钢的需要量越来越大，RH、 RH-0B 、RH-PB真空精炼设备将继续增加，现代化的转炉炼钢车间都采用这种精炼方法。（2）传统连铸的高效化生产（高拉速、高作业率、高连浇率、高质量）在各工业发达国家取得了长足的进步，特别是高拉速技术已引起人们的高度重视。通过采用新型结晶器及新的结晶器冷却方式、新型保护渣、结晶器非正弦振动、结晶器内电磁制动及液面高精度检测和控制的一系列措施，目前常规大板坯的拉速已由0.81.5mmin提高到2.02.5mmin，最高可达3mmin；小方坯最高拉速可达5.0 mmin，使连铸机的生产能力得到大幅提高。41.3新时期转炉精炼及连铸工艺的发展趋势(1)新世纪炉外精炼技术的发展趋势表现为:真空精炼技术将会更普遍地应用, 进一步提高钢水真空精炼的比例。炉外处理设备将实现多功能化。炉外精炼工艺进一步实现高效化和高速化。在线配备快速分析设施。实现炉外精炼工艺的智能化控制。(2)为了能够快速高质量地生产连铸坯，各钢厂不断研究，不断改革，目前有一下新技术：大容量中间包，其容量占转炉容量的25%30%。采用自动浇注控制系统，是结晶器内的钢水保持稳定。采用结晶器的电磁搅拌和制动，促进夹杂物上浮，减少铸丕真心偏析。采用较长的结晶器（8001000mm）和合理的结晶器锥度，以提高冷却效率，减少铸丕的拉漏和裂纹缺陷。对于板坯或矩形大方坯，可采用较多的弯曲及矫直，以减少拉坯过程中的弯曲变形率为减少拉坯过程中的鼓肚变形率，对板坯连铸机可采用适当的细密多节辊，使平均辊距320mm；对矩形丕可采用做够长的密排导辊段。结晶器振动采用小振幅多频率的液压传动的非正弦曲线形。二次冷却采用水汽雾化式，并动态自动控制系统。可采用轻压下技术，减少铸丕中心偏析。采用薄板坯连铸技术。41.4现阶段我国在转炉精炼及连铸方面所面临的问题：（1）我国炉外处理的发展仍存在很多问题，如铁水预处理比，钢水精炼比仍很小，不能适应我国连铸生产飞速发展的形势，已经明显地影响了连铸生产的优化和完善；中小型钢厂炉外处理的难题还没有根本上取得突破；引进装备往往因软件技术的消化吸收与自主开发不能充分发挥其功能；对环境友好型的炉外处理技术开发重视不够等，都有待解决。5（2）国内一些小型钢厂仍然在使用那种老式的按照钢包钢水允许的最长浇注时间来设计的连铸机，这种连铸机出丕速度太慢、连铸坯质量不稳定、连铸坯的品种和化学成分波动大、连铸机的耐用性差和浇注操作事故多1.4本课题的目的及意义：目前，我国正处在发展中的关键阶段，国民经济实力需要大力提升，各个方面的硬件设施都需要大力完善，而钢铁行业在其中起着举足轻重的作用。 考虑到我国的现状及主要面临的问题，说明我国虽然是一个钢铁大国，但是并不是一个钢铁强国。因此我们在修建钢铁厂的时候要注意加大高新技术的投入量，改进现有的设备和技术，充分考虑到节能与环保。做到科学合理布局，实现转炉炼钢，精炼，连铸一体化，提高原材料使用率，降低能耗，减少污染，高效生产高质量钢材。 本课题的设计研究不仅可以使我对整个炼钢与连铸工艺流程加以熟悉，也锻炼我钻研的能力，为走上工作岗位，打下坚实的理论基础。另外，本次毕业设计对培养我们独立思考问题和解决问题的能力有很大的提高，为今后工作做好理论储备，都具有十分重要的意义。参考文献：1炉外处理陈建斌 冶金工业出版社2炉外精炼工艺技术的发展刘 浏 炼 钢2001 . 8 第17 卷第4 期3新一代炉外精炼技术研发展望刘文 中国冶金报2011.3 .17 第B02 版4连续铸钢贺道中 冶金工业出版社4转炉-连铸工艺设计与程序贾凌云 冶金工业出版社5莱钢炼钢技术进步与展望郑春玉，庄辉，马佐仓，李丰功 山东冶金2010 年2 月第32 卷第1 期6高级钢连铸技术进步和展望 高宏适 世界金属导报2013 .1 .29 第B02 版7合理选择二次精炼技术，推进高效率低成本 殷瑞钰 全国金属学会网8炉外精炼及铁水预处理手册 赵沛 冶金工业出版社毕业设计(论文)开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径2.1课题任务：针对150t3转炉炼钢厂进行精炼及连铸工艺设计，主要内容包括精炼设备选型及依据、连铸设备选型及依据、连铸车间工艺布置等。150t3转炉炼钢厂可行性论证；编制产品大纲，拟订产品生产工艺流程；制定铁水供应方式，根据钢种制订预处理方案；确定转炉吹炼制度，核算年产量；转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算；转炉炉型选择，底吹喷嘴的布置设计；氧枪尺寸、喷头尺寸的设计计算；烟气净化系统的选型及相关计算；确定转炉和精炼以及连续铸钢工序的配合；制定主炼钢种的操作规程；转炉车间工艺布置方案的设计、厂房主要尺寸的计算；钢水炉外精炼设备选型、钢包尺寸及数量、起重机吨位及数量的相关数据计算；钢水浇铸方案及连铸机机型选择，浇铸系统主要数据的计算和连铸机主要尺寸的计算；连铸车间工艺布置方案的设计与计算，拟订连铸操作规程。绘制车间平面布置图和厂房剖面布置图。 2.2重点内容：（1）设计说明书a、根据钢厂设计原则（水文地质、交通运输、原料及市场等建厂条件论证）进行厂址选择论证；b、设计产品大纲方案，拟定产品生产工艺流程，论证技术可行性；c、根据设计生产规模，结合目前生产实际计算确定炉容量，并核算年产量；d、根据任务书数据和参考资料的参数进行转炉炼钢的物料热平衡计算和连铸车间的设计定型；e、根据上面的计算制定合理的铁水供应方式和预处理方案； f、根据熔炉等的参考选择合适的转炉炉行， 依据产量和生产需要设计氧枪尺寸、喷头尺寸；g、通过对炼钢厂和连铸车间设备的选择计算，选择需要的辅助设备；h、根据生产岗位的需要和工厂生产的实际情况来进行劳动定员和成本计算；i、根据设计的新技术和新设备应用专题讨论或外文参考资料翻译来应用专题研究；j、拟定生产组织及安全生产制度；（2）绘图部分：a、转炉炉型图。b、转炉炼钢车间平面布置图。c、转炉车间主厂房纵向剖面图。d、连铸机机型图。e、连铸车间平面布置图。f、连铸车间纵向剖面图。2.3实现途径：对该课题进行系统的分析，拟出几种设计方案，加以分析比较，选出一种节能环保、经济可靠的方案作为进一步设计基础。收集准备相关资料，拟定设计总体思路。最后通过系统论证及相关计算，绘图等，最后完成该课题设计。毕业设计(论文)开题报告3.完成本课题所需工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法完成本课题所需参考书：1李传薪. 钢铁厂设计原理（下册）.北京：冶金工业出版社.2005.082王令福. 炼钢厂设计原理.北京：冶金工业出版社.2009.043张立国，张丙龙. 迁钢210 t转炉副枪及自动炼钢控制系统的开发.首钢科技，2007，（1）：39-44.4云正宽主编. 冶金工程设计（工艺设计部分）.北京：冶金工业出版社，2006.6.5刘浏. 中国转炉炼钢技术的进步.钢铁，2005，40（2）：1-5.6王润泽. 非正弦振动技术简介.江苏冶金，2006，（6）：62-647 石知机，汪国才，李应江. 炉气分析终点控制技术在马钢转炉的应用. 钢铁，2007，42（2）：24-