关于钢铁冶炼的毕业论文

引言 随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高,钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程,它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力,改善钢材质量,降低能耗,减少耐材、能源和铁合金消耗,因此,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向。对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。 1 国内外炉外精炼技术的发展历程和现状 随着炼钢技术的不断进步,炉外精炼在现代钢铁生产中已经占有重要地位,传统的生产流程(高炉→炼钢炉(电炉或转炉)→铸锭),已逐步被新的流程(高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→连铸)所代替。已成为国内外大型钢铁企业生产的主要工艺流程,尤其在特殊钢领域,精炼和连铸技术发展得日趋成熟。精炼工序在整个流程中起到至关重要的作用,一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度、去除有害夹杂、进行微合金化和夹杂物变性处理;另一方面,精炼又是一个缓冲环节,有利于连铸生产均衡地进行。 日本在20世纪70年代为了降低炼钢成本,提高钢的纯净度和质量,率先将炉外精炼技术应用于特殊钢生产中,随后西欧的钢铁企业也加入到推广和使用这项技术的行列中。据资料报道,日本早在1985年精炼率达到年上升到,特殊钢的精炼率达到94%,新建电炉短流程钢厂100%采用炉外精炼技术。80年代连铸技术发展迅速,原有的炼钢炉难以满足连铸的技术要求,更加促进了炉外精炼技术的发展,到1990年为止世界各主要工业国家拥有1000多台(套)炉外精炼设备。 我国早在20世纪50年代末,60年代中期就在炼钢生产中采用高碱度合成渣在出钢过程中脱硫冶炼轴承钢、钢包静态脱气等初步精炼技术,但没有精炼的装备。60年代中期至70年代有些特钢企业(大冶、武钢等)引进一批真空精炼设备。80年代我国自行研制开发的精炼设备逐渐投入使用(如LF炉、喷粉、搅拌设备),黑龙江省冶金研究所等单位联合研制开发了喂线机、包芯线机和合金芯线,完善了炉外精炼技术的辅助技术。现在这项技术已经非常成熟,以炉外精炼技术为核心的“三位一体”短流程工艺广泛应用于国内各钢铁企业,取得了很好的效果。初炼(电炉或转炉)→精炼→连铸,成了现代化典型的工艺短流程。 2 炉外精炼技术的特点与功能 炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。炉外精炼的目的是降低钢中的C、P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。这些工作只有在精炼炉上进行,其特点与功能如下: 1)可以改变冶金反应条件。炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,通常工作压力≥50Pa,适于对钢液脱气。 2)可以加快熔池的传质速度。液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌)使系统内的熔体产生流动,加速熔体内传热、传质的过程,达到混合均匀的目的。 3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1吨钢液的渣钢反应面积为～,当渣量为原来的6%时,钢渣乳化后形成半径为的渣滴,反应界面会增大1000倍。微合金化、变性处理就是利用这个原理提高精炼效果。 4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸形成更加通畅的生产流程。 3 炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有:LF法、RH法、VOD法。 LF法(钢包精炼炉法) 它是1971年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。 工艺优点 1)电弧加热热效率高,升温幅度大,控温准确度可达±5℃; 2)具备搅拌和合金化的功能,吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制,提高产品的稳定性; 3)设备投资少,精炼成本低,适合生产超低硫钢、超低氧钢。 LF法的生产工艺要点 1)加热与控温LF采用电弧加热,热效率高,钢水平均升温1℃耗电～·h,LF升温速度决定于供电比功率(kVA/t),而供电的比功率又决定于钢包耐火材料的熔损指数。因采用埋弧泡沫渣技术,可减少电弧的热辐射损失,提高热效率10%～15%,终点温度的精确度≤±5℃。 2)采用白渣精炼工艺。下渣量控制在≤5kg/t,一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣,包渣碱度R≥3,以避免炉渣再氧化。吹氩搅拌时避免钢液裸露。 3)合金微调与窄成份范围控制。据试验报道,使用合金芯线技术可提高金属回收率,齿轮钢中钛的回收率平均达到,硼的回收率达,钢包喂碳线回收率高达90%,ZG30CrMnMoRE喂稀土线稀土回收率达到68%,高的回收率可实现窄成份控制。 LF法在生产实践中的应用 2000年6月,鞍钢第一炼钢厂新建的连铸车间正式投产,精炼设备由两座LF钢包精炼炉,年处理钢水200万t;一座VD钢水真空处理装置,年处理钢水80万t组成。LF炉最大升温速度为4℃,LF炉平均处理周期≤28min;处理效果:平均[H]≤;最低[H]≤。 我国现有家重轨生产厂(攀钢、包钢、鞍钢和武钢)生产典型的工艺路线如下:LD→LF→VD→WF→CC,钢包吊到LF处理线的钢包车上后,由人工接通钢包底吹氩的快速接头,根据要求的钢水成分及温度确定物料的投入量(含喂丝)重轨钢含碳量较高,因而增碳显得很重要,转炉出钢时钢水含碳量控制为～(wt),炉后增碳至～(wt),在LF炉处理时再增～(wt)个碳至标准成份的中上限,经VD处理后即可达到钢种成分要求。 RH法(真空循环脱气法)这种方法是1958年西德发明的,其基本原理是利用气泡将钢水不断的提升到真空室内进行脱气、脱碳,然后回流到钢包中。 RH法的优点 1)反应速度快。真空脱气周期短,一般10分钟可以完成脱气操作,5分种能完成合金化及温度均匀化,可与转炉配合使用。 2)反应效率高。钢水直接在真空室内反应,钢中可达到[H]≤×10-6,[N]≤25×10-6,[C]≤10×10-6,的超纯净钢。 3)可进行吹氧脱碳和二次燃烧热补偿,减少精炼过程的温降。 RH法工艺参数 1)RH循环量。循环量是指单位时间内通过上升管或下降管的钢水量,单位是t/min。有关资料给出的计算公式为: Q=×·,式中:Q———循环流量,t/min;Du———上升管直径,cm;G———上升管内氩气流量,L/min。 2)循环因数。他是指在RH处理过程中通过真空室的钢水与处理量之比,其公式为:μ=w·t/v式中:μ———循环因数,次;w———循环量,t/min;t———循环时间,min;v———钢包容量,t。 3)供氧强度与含碳量的关系。向RH内吹氧可以提高脱碳速度,即RH-OB法。当[C]/[O]>时钢包内氧的传质速度决定脱碳速度,其计算公式为: QO2=×Q·[C]式中:QO2———氧气强度,Nm3/min;Q———钢水循环量,t/min;[C]———含碳量,Nm3/t。 RH法在生产实践中的应用 日本的山阳钢厂将LF与RH配合生产轴承钢形成EF-LF-RH-CC轴承钢生产线,钢中总氧量达到×10-6。LF-RH法首先利用LF炉将钢水升温,利用LF搅拌和渣精炼功能进行还原精炼,是钢水脱硫和预脱氧,然后将钢水送入RH中进行脱氢和二次脱氧。经过这样处理大大的提高了钢水的清洁度,同时钢水的温度达到连铸需要的温度。 宝钢炉外精炼设备有RH-OB、钢包喷粉装置、CAS精炼装置,RH-OB的冶炼效果较理想,脱氢率为50%～70%,脱氮率为20%～40%,一般情况下,经RH-OB处理后[H]≤×10-6,[C]≤30×10-6,去除钢中非金属夹杂物一般能达到70%,钢中总氧量≤25×10-6,而且在RH中合金处理可以提高合金的收得率和控制的精确度,[C]、[Si]、[Mn]的控制精度能达到±,铝的精确度可达到×10-3,取得了较好的炉外精炼效果。 VOD法(真空罐内钢包吹氧除气法) VOD的特点VOD法是1965年西德首先开发应用的,它是将钢包放入真空罐内从顶部的氧枪向钢包内吹氧脱碳,同时从钢包底部向上吹氩搅拌。此方法适合生产超低碳不锈钢,达到保铬去碳的目的,可与转炉配合使用。他的优点是实现了低碳不锈钢冶炼的必要的热力学和动力学的条件-高温、真空、搅拌。 VOD法在生产实践中的应用 20世纪90年代初,上海大隆铸锻厂从德国莱宝(leybold)公司进口1台15tVODC的关键设备和技术软件。采用电炉初炼钢水经VODC炉外精炼的工艺方法,精炼了超低碳不锈钢、中低合金钢和碳钢,取得了很好的冶金效果,钢中非金属夹杂物减少,氢含量小于3×10-6氧含量小于×10-6,不锈钢中铬回收率达98%～99%,精炼后的钢具有十分优越的性能。VODC精炼工艺成熟,控制容易,适应中小型钢厂和铸钢厂的多钢种、小吨位精炼生产需要,对发展铸钢行业的精炼生产会起到很大积极作用,具有广阔的发展前景10。 抚顺特殊钢有限公司有30tVOD炉,采用EAF+VOD技术精炼不锈钢,可使[H]≤×10-6,T[O]≤×10-6,铬回收率达到,脱硫率,精炼高碳铬轴承钢T[O]≤×10-6 。 4 发展炉外精炼技术需解决的问题及发展方向炉外精炼技术已经应用40年,对提高钢的纯净度、精确控制成分含量及细化组织结构等方面都起了重要作用,使冶炼成本大幅降低,同时提高了钢的品质和性能。但在发展的过程中也出现了一些问题,有待于解决,使这项技术更加完美。 1)实现炉外精炼工艺的智能化控制,根据来料钢水的各种技术参数,利用信息技术,制定最佳的精炼工艺方案,并通过计算机控制各精炼工序。精炼工位配备快速分析设备,实现数据网络化,减少热停等待时间。 2)炉外处理设备将实现“多功能化”。在水钢精炼设备中将渣洗精炼、真空冶金、搅拌工艺以及加热控温功能全部组合起来,实现精炼,以满足超纯净钢生产的社会需求。 3)开发高纯度、高密度、高强度的优质碱性耐火材料,以适应不同精炼炉的需要,注重产品质量的稳定性。耐火材料的使用条件应尽可能与炉渣相适应,最大限度地降低侵蚀速度。要根据精炼设备的实际情况形成不同层次的配套材料,研究开发保温和修补技术,提高炉衬的使用寿命。 4)减少精炼过程的污染排放,精炼过程会产生大量废气,其中含SO2、Pb、金属氧化物、悬浮颗粒等,在真空脱气冷却水中含有固态悬浮物、Pb、Zn等,这些污染物须经企业内部的相关处理,把污染程度降低到符合排放标准后再排放,加强环境保护意识。 5 结束语 炉外精炼技术是一项提高产品质量,降低生产成本的先进技术,是现代化炼钢工艺不可缺少的重要环节,具有化学成分及温度的精确控制、夹杂物排除、顶渣还原脱S、Ca处理、夹杂物形态控制、去除H、O、C、S等杂质、真空脱气等冶金功能。只有强化每项功能的作用,才能发挥炉外精炼的优势,生产出高品质纯净钢种。

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《钢铁是怎样炼成的》论文保尔，一个活生生的、有血有肉的热血青年。在战乱的时期，他没有选择逃避，而是选择了最有利的办法——抗战！在富人面前，他没有卑躬屈膝，他选择挺起胸膛，让别人知道——穷人不是好欺负的。贫贱不能移！在暴力面前，他没有低下他的头，他选择直面强暴，让别人知道——穷人也有尊严。威武不能屈！有时，我好羡慕保尔他们两兄弟，无时无刻都是那么的团结，没有一点破绽。即使是与自己的利益相冲突或者是关系到自己的生命。保尔，生在一个温馨的家庭，交到了真挚的友谊，拥有此志不渝的爱情，也算是不枉此生了吧，但，你有没有想过，保尔为什么有这样的“成就”呢？我想，那是因为他的人格魅力，他拥有“钢”一般的意志、精神。在保尔被瓦西里神甫赶出学校之前，他和神甫的冲突就不断的发生，不是因为上次妈妈求情，保尔一早就被人赶出校门了，自从那次以后，神甫就一直想找个机会赶保尔出去学校，好让自己痛快一翻。而今次正好是机会，谁也不能怪，怪的就怪自己和神甫结怨了吧，大家一起干这件事，谁也没有事除了保尔，这次应该是“公报私仇”吧，不然哪能轮到保尔选中呢，他一向都很倒霉的。就算是他倒霉吧，妈妈也总算帮他找了一份工作，暂时安身吧。谢廖沙也算有点人性，在这时候，还能去安慰一下保尔，也不失为一个死党吧。有了谢廖沙的安慰，保尔也安了心，放心去闯出属于他的世界。在保尔用心工作的时候，一起工作的阿姨和同年人跟保尔也相处得很好，不过，晴天的日子总是短暂的，就在这时候，一起工作的一些工人就眼红了，觉得保尔是来抢他们饭碗的，就四处刁难保尔，好让保尔知难而退。这时候，力量的象征--阿尔焦姆出现了，他为了维护弟弟的利益，他那沙煲般大的拳头就落在那帮人身上了。最后，保尔的利益被维护了，但，阿尔焦姆却被控告伤人送进了监狱。如果说阿尔焦姆这样做值得吗？为什么？那是简单得不得了事了，就因为保尔是他的弟弟，两兄弟有困难的时候就应该挺出胸膛，告诉他，我们不是好欺负的！在保尔被送进监狱的时候，遇到了一个同年人，那是一个很漂亮的姑娘，她的每一处都深深地吸引着保尔。那个姑娘是被迫害送进监狱的，那些无耻的官兵迫害，他们想强暴她。但是，他们失败了，他们受到了姑娘的誓死反抗，最后她被送进来了。姑娘在和保尔交谈的时候，发现保尔是一个正人君子，她知道，如果过了今晚，她就会被那些可恶的官兵强暴，她宁愿把身体交给保尔也不愿被官兵玷污了她的身体。面对诱人的双唇、丰满的双乳保尔失去了力量，那是无法阻挡的诱惑，但是，当她靠近的时候，保尔没有失去理性，而是拒绝了她，保尔想到冬妮亚，就无法接受别的一切，包括这诱惑。第二天，姑娘被送走了，她的眼里充满了水晶般的液体，既包含着失望又包含着绝望，那眼神使人难受，但是，保尔更不能背弃对冬妮亚的承诺，因为冬妮亚才是保尔的唯一。坐怀不乱，足以看出保尔对爱情的那种坚贞，这是值得让我们现代人借鉴的。我看《钢铁是怎样炼成的》不是多，只是看了几章，但是我已经知道，保尔将影响我的一生，他给我印象总是那么伟大，就像是一座人生的灯塔，照亮了我的人生，帮我拨开了人生的迷雾，引导着我的前行。我读了《钢铁是怎样炼成的》这本书，书中的主人公——保尔使我油然而生敬意。保尔被老师神甫赶出学校后，在一次偶然的相遇中，他与冬妮亚结为朋友。他在装配工朱赫来的引导下，懂得了布尔什维克是为穷人争取解放的革命政党。他依依不舍得告别了冬妮亚，逃离了家乡，加入了红军，成为了一名坚强的布尔什维克战士。但是他的身体状况每况俞下，右腿变成残废，脊椎骨的暗伤也越来越严重，最后终于瘫痪了。但他并没有不此而沮丧，而且开始了他的艰难的写作生涯，从此有新生活的良好开端。我非常敬佩保尔不畏病魔侵扰和不怕命运挫折的百折不挠的革命精神。他时刻都在为革命事业而奋斗。他有一次不幸染上了伤寒，他凭他那坚强的毅力，奇迹般地从死亡线上走了回来了，重新义无反顾地走向火热的工作岗位。最使我感动的是下面的故事。索络面卡区的团组织几乎全部全上阵了。团省委去了三个人——杜巴瓦、潘克拉托夫和保尔。这三个人是朱赫来同志亲自选定的。铁路抢修工作开始了，谁也没想到条件会有那么艰苦，寒冷的秋雨浸透了人的衣衫，沉甸甸、冰凉凉的；四周荒凉一片，几百个人晚上只能睡在四间破房子里的水泥地板上，穿着淋湿了而又沾满泥浆的衣服，紧紧地挤在一起，尽量用对方的体温取暖。早上，大家喝点茶就去干活，午饭天天是素扁汤和一只煤球一样的黑面包。但他们凭着对革命事业的无限忠诚和坚强的革命毅力，出色完成了任务。我想，我国的创业者和建设者与他们的情况也有惊人的相似之处。今天我们的幸福生活是无数辛劳的劳动者和革命者用血汗换来的，来之不易，我们一定要好好珍惜今天的美好生活，好好学习，练好本领，为将来把我们的祖国建设得更加美好而努力奋斗。自从读了《钢铁是怎样炼成的》这本书，让我明白了，毅力也是成功之本，是一种韧劲，是一种积累。荀子有云：“锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。”毅力，它的表现往往是一个人在挫折中所展示的一股力量，有了毅力，人们就不会向挫折和困难低头，而会更坚强地去面对。这本书主要写了主人公保尔柯察金小时候的生活十分艰苦，不是被母亲责骂，就是受神父冤打。但他凭着毅力，仍然坚持生活，并立志要从军。保尔柯察金长大后，终于实现了他的志向——当一名军人。从军期间，受到了老一辈的栽培和教育。自身又长期实践，他凭着毅力，在劳动、战斗、工作各方面刻苦学习和严格要求自己，终于锻炼成具有崇高理想、坚毅的意志和刚强性格的革命战士。他把整个生命和所有精力毫无保留的地奉献给世界壮丽的事业——为人类的解放而斗争，努力使世界和平！这种精神是多么可贵啊！如果保尔柯察金没有凭着毅力，他怎么会炼成一个有崇高理想、坚毅的意志和刚强性格的革命战士呢？读了这本书，我才领悟到：一个人的毅力是对他的一生是有很大影响的。就拿这本书的主人公来说吧，他一生的命运非常坎坷，然而他凭着什么让自己活下去呢？是毅力，是毅力给了他无穷的力量，像他这样，十几岁就立足沙场，奋勇杀敌，在沙场上，他被砍了好几刀，仍然大难不死，为什么呢？还是因为毅力，年轻的他后来疾病缠身，但他依然忘我的工作着，有休假的机会仍然工作着，毅力真是一种锲而不舍的精神啊！生活在我们这个时代，遇到困难，只要勇敢地去面对，我们就会发觉，我们也是有毅力的。人的一生很精彩，有着酸甜苦辣，也有离别时的伤心，不然，怎么会有重逢时的喜悦呢？在我们的人生中，要想一步登天，那永远是不可能的——从古自今，有哪一个名人志士是一步登天的呢？没有，他们都是在挫折中锻炼了自己，使自己成为千古佳话。我们不要以为当一名作家写书是一件很简单的事，因为在写书的过程中往往会遇到挫折和困难，只有这坚强的毅力才能够克服这困难和挫折。例如：马克思写《资本论》用了40年的时间，李时珍写《本草纲目》用了30年，司马迁编《史记》历史用了20多年……古今中外，有谁能够一步登天呢？毅力也需要坚持，在坚持的同时也需要毅然断然的决断，正所谓“当断不断，反受其害”。有毅力的人面对考验能断然初之，又有利于持之以恒。为什么说毅力也是成功之本呢？因为，只有坚强的毅力才能克服前进道路上的种种困难和挫折，才能获得成功，所以坚强的毅力是通向成功的捷径。也许有人会说，现在都什么年代了，保尔已经过时了，中国早已进入到改革的时期，与保尔相比，我们更了解比尔•盖茨，更欣赏他，甚至更崇拜他。还有人认为，保尔的意志品质固然非常值得学习。但他终究不过是颗无怨无悔的“螺丝钉”，现代社会更崇尚个人的自身价值的实现和人性的充分张扬，每个人都可能是一部神话。这或许从另一个侧面反映了当代青年的某些价值倾向。诚然，在社会主义市场经济的大背景下，努力让自己过上富足的日子，是无可厚非的。但是，人们对自身的人生理想还有没有追求的必要呢？保尔精神还应该不应该弘扬呢？我想答案是肯定的，保尔精神不仅没有过时，而且有着更强的现实性。一个人生目标不明确的人，如何能正确的对待生活中的挫折与失败？一个没有信念的人，往往是一个迷惘无为的人；一个没有信念的民族，是一个危险的民族。个人的奋斗唯有和党的伟大事业紧密联系在一起，人生才会显其辉煌，才会更有意义。我想，这就是《钢铁是怎样炼成的》深刻内涵之所在吧。因此，“保尔”不会过时，他不只是一个人的名字，他是实现人生价值的丰碑。