冶金概論期末論文

1、<p>　　選課課號（2012—2013—2）—BG11191—900132—1 選課類別：公選課</p><p>　　本科生畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　題　　目 冶金與安全的生活</p><p>　　姓　　名 劉永盛 </p><p>　　學　　號 201

2、2443170 </p><p>　　指導教師 高緖東</p><p>　　班 級 消防二班 </p><p>　　重慶科技學院冶金與材料工程學院</p><p>　　二零一三年五月 中國 重慶</p><p><b>　　冶金與安全的生活</b>&

3、lt;/p><p><b>　　目錄 </b></p><p>　　： 鋼鐵冶金聯(lián)合企業(yè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)</p><p>　?。?主要過程、設備、生產(chǎn)方法及起特點</p><p>　　： 冶金工業(yè)與消防工程</p><p>　?。?鋼鐵冶金聯(lián)合企業(yè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)</p><p>　

4、　鋼鐵冶金聯(lián)合企業(yè)主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)：有燒結-高爐-煉焦爐-轉爐-電弧熔爐-精煉-連續(xù)鑄造-軋鋼。</p><p>　　第二章：主要過程、設備、生產(chǎn)方法及起特點</p><p><b>　　其主要過程為：</b></p><p>　　1－燒結 在燒結車間中，制備鐵礦石。鐵礦石被壓碎碾成標準化的顆粒，被燒結或粘合在一起。燒結的鐵礦石隨后被壓碎

5、，并按一層焦炭、一層礦石的交替方式，被加入高爐中。焦炭是是從富炭煤蒸餾出的固體殘渣，極易燃燒。 2－高爐 在高爐中，從鐵礦石中提取鐵。固態(tài)的礦石和焦炭由頂部加入高爐，而高爐底部送來的一股熱氣（1200℃）致使幾乎是100%含炭量的焦炭開始燃燒。 這便產(chǎn)生了碳的氧化物，它通過除氧過程來減少了氧化鐵，從而分離出鐵。 由燃燒產(chǎn)生的熱量將鐵和脈石（礦石中礦物的集合）熔化成液體。 脈石，由于比較輕，會漂浮至鐵水表面，就是所謂的

6、“生鐵”。爐渣是熔融脈石產(chǎn)生的殘渣，可用于其他工業(yè)用途，比如用于鋪設道路或生產(chǎn)水泥。 3－煉焦爐</p><p>　　焦炭是煤在煉焦爐中通過干餾（即將不需要的成分氣化掉）得到的可燃物質。焦炭幾乎是純碳，其結構呈多孔狀，且抗碾性能很強。焦炭在高爐中燃燒，提供了熔化鐵礦石所需的熱量和氣體。 4－轉爐 在吹氧轉爐中，生鐵轉換成鋼鐵。熔化的生鐵會被倒在一層鐵屑上。 碳和殘渣等不需要的物質都

7、會通過注入純凈的氧氣燃燒掉，從而生產(chǎn)出粗鋼。 然后，殘渣或者爐渣就會被撇去。 粗鋼(之所以稱為粗鋼，是因為它還必須經(jīng)過進一步的精煉)然后倒入桶內。 5－電弧熔爐 加入電弧熔爐爐中的可以是經(jīng)過選擇的但未經(jīng)處理的廢鐵（比如舊的機器零件），或者可以是含鐵量至少為92％的經(jīng)過篩選的、碾碎的、達到標準的廢鐵。 廢鐵在電弧熔爐中被熔化。這就生產(chǎn)出了鋼水，然后進行與生鐵同樣的精煉和分級。 廢鐵包括報廢的鋼制包裝材料、建筑材料、機器

8、和車輛零件、或者從煉鋼過程或由鋼鐵加工裝置產(chǎn)生的廢生鐵和鋼鐵。針對每種不同鋼種，原材料的都必須經(jīng)過仔細的選擇。 這種選擇取決于任何廢鐵中金屬或礦石都可能含有的“雜質”的類型。電弧熔爐磁性“廢鋼桶”將原料送入熔爐中。 冶煉過程由強大的電弧驅動，這些電弧在電極和熔爐中的原料之間“跳動”。 殘渣或爐</p><p>　　各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要設備有：</p><p>　　燒結機1）燒結機有效燒結面積

9、一般應≥90m2；2）主機驅動裝置為柔性傳動或剛性傳動，交流變頻調速，燒結機系統(tǒng)漏風率≤50%；3）配料采用自動重量配料；4）有蒸汽預熱或熱返礦等提高料溫的措施； 5）點火器為節(jié)能型點火器；6）有簡單的燒結礦冷卻余熱利用裝置；7）有簡單的整粒流程；8）采用PLC或模擬式檢測儀表對生產(chǎn)過程進行自動操作、控制及管理；9）有廢水處理設施；10）所有產(chǎn)塵點均設有除塵設施，粉塵排放濃度度≤100mg／m3；11）產(chǎn)生噪音的設備設

10、有消聲設施。</p><p><b>　　煉鋼系統(tǒng)</b></p><p>　　高爐（400m3及以上）1）無料鐘爐頂，爐頂壓力0.1—0.15Mpa，或雙鐘單室爐頂結構，爐頂壓力為0.05MPa及以上；2）有主要參數(shù)的檢測裝置，高爐配料、上料、爐頂布料及熱風爐操作等采用PLC等作自動控制；3）熱風爐能保證熱風溫度在1000℃以上，熱風爐一代壽命≥1倍高爐爐體壽

11、命；4）有煤粉噴吹設施，煤比≥120kg／t—p；5）出鐵場、原料系統(tǒng)有較完備的除塵設施，粉塵排放濃度≤100mg／m3；</p><p>　　焦爐1）焦爐炭化室高≥4.3m；2）具有主要工藝參數(shù)的檢測儀表、傳動設備有必要的電氣聯(lián)鎖控制；3）裝煤采用高壓氨水消煙裝置、熄焦塔設有捕塵裝置。</p><p>　　電爐1）公稱爐容量≥60t；2）普通功率（噸鋼功率450～600k

12、VA），冶煉時間100～120minn；3）配有必要的檢測儀表，設有電極升降自動控制；4）配備吹氧裝置；5）有煙氣除塵設備。轉爐C、一般水平1）公稱容量≥50t；2）采用部分鐵水預處理，在轉爐配套設備上具備擋渣出鋼裝置，濺渣護爐裝置，爐令≥5000爐；3）配備爐前鋼水快速分析系統(tǒng)；4）建立計算機系統(tǒng)，采用自適應統(tǒng)計模型進行靜態(tài)過程控制或以經(jīng)驗模型指導操作。具備物料稱量、采用PLC等進行氧氣、氧槍、煤氣回收、鐵水預處理、

13、爐外精煉的控制系統(tǒng)；5）配備一次、二次煙氣除塵及廢水處理設施；6）配有煤氣回收系統(tǒng)（頂吹氧）。連鑄機C、一般水平1）具有必要的檢測儀表以及繼電聯(lián)鎖控制系統(tǒng)；2）配備鋼包吹氬、保護澆注等保證鑄坯質量的簡易設施；3）配有水處理設施；鋼梁軋機1）可生產(chǎn)大型型材；2）推鋼式加熱爐；3）軋機配置為1架開坯機，和多架橫列式軋機；4）步進式冷床（或推鋼式冷床），長尺或短冷卻；5）普通輥式矯直機，采用熱鋸或冷鋸定尺鋸切；6）

14、壓力矯直機；7）人工落垛、打捆、貼標記；軌梁軋</p><p>　　冶金工業(yè)與能源工業(yè)和交通運輸業(yè)一樣是構成國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)。能源技術，信息技術和材料技術是人類現(xiàn)代文明的三大支柱。材料是人類社會發(fā)展的物質基礎和先導，沒有金屬材料便沒有人類的物質文明。</p><p>　　鋼鐵是用途最廣泛的金屬材料，占使用金屬的90％以上。目前我國是世界上第一鋼鐵大國，但還不是鋼鐵強國，我國的鋼鐵工業(yè)

15、將以提高質量，擴大品種，降低成本和節(jié)約原材料和能源為中心，進一步發(fā)展現(xiàn)代化鋼鐵冶煉技術。</p><p>　　第三章： 冶金工業(yè)與消防工程</p><p><b>　　1 總 則</b></p><p>　　1.0.1 為確保鋼結構構件防火涂裝的設計、施工質量，防止和減少建筑火災危害，制定本規(guī)程。 </p><p>　

16、　1.0.2本規(guī)程適用于新建、改建、擴建工業(yè)與民用建筑中鋼結構構件防火涂裝的設計、施工與驗收。 </p><p>　　1.0.3鋼結構構件防火涂裝的設計、施工與驗收，除應符合本規(guī)程的要求外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。 </p><p><b>　　2 術語</b></p><p>　　2.0.1鋼結構防火涂料</p><

17、;p>　　施涂于鋼結構構件表面，能形成耐火隔熱保護層以提高鋼結構構件耐火極限的涂料。按使用厚度和場所可分為室內超薄型NCB、室內薄型NB、室內厚型NH和室外超薄型WCB、室外薄型WB、室外厚型WH六類。</p><p><b>　　2.0.2膨脹性能</b></p><p>　　超薄型和薄型鋼結構防火涂料遇火后迅速膨脹，形成致密蜂窩狀碳質泡沫組成的隔熱層。<

18、;/p><p>　　2.0.3屋蓋承重構件</p><p>　　用于承受屋面荷載的主要結構構件。例如，組成屋蓋網(wǎng)架、網(wǎng)殼、桁架的構件和屋面梁、檁條等承重構件。</p><p>　　3 設計與選型 </p><p>　　3.0.1鋼結構構件的耐火極限要求，應根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《高層民用建筑

19、設計防火規(guī)范》GB50045及其他現(xiàn)行有關國家標準的要求確定。</p><p>　　3.0.2設計應明確：涂料選型及各構件耐火極限要求、鋼結構防火涂料涂裝保護的范圍。</p><p>　　3.0.3設計選用鋼結構防火涂料產(chǎn)品，應有符合相關要求的消防產(chǎn)品認證證書。</p><p>　　3.0.4鋼結構防火涂料保護層厚度應符合表3.1.4的要求，嚴禁進行厚度換算。<

20、;/p><p>　　表3.1.4鋼結構防火涂料涂層設計、施工的厚度要求</p><p>　　3.0.5鋼結構防火涂料品種的選用，應符合以下規(guī)定：</p><p>　?。?）鋼結構構件耐火極限設計要求小于或等于1.5h時應采用超薄型鋼結構防火涂料或薄型鋼結構防火涂料。</p><p>　?。?）鋼結構構件耐火極限設計要求為2.0－2.5h時應采用薄

21、型鋼結構防火涂料或厚型鋼結構防火涂料。</p><p>　?。?）鋼結構構件耐火極限設計要求大于或等于3.0h時，應采用厚型鋼結構防火涂料。</p><p>　?。?）室外或露天工程的鋼結構嚴禁選用室內型鋼結構防火涂料。</p><p>　?。?）腐蝕環(huán)境下，宜選用室外型鋼結構防火涂料。</p><p>　　3.0.6鋼結構構件的防火涂料涂裝

22、方式宜按圖3.3選用。當鋼結構構件選用厚型防火涂料進行防火保護且有下列情形之一時，涂層內應設置與鋼構件相連的熱鍍鋅鐵絲網(wǎng)：</p><p>　　1承受沖擊、振動荷載的構件。</p><p>　　2涂層厚度不小于30mm的構件。</p><p>　　3粘結強度不大于0.05MPa的鋼結構防火涂料。</p><p>　　4腹板高度超過500mm的

23、構件。</p><p>　　5涂層幅面較大且長期暴露在室外。</p><p>　　圖3.3防火涂料涂裝方式</p><p><b>　　4施工質量控制</b></p><p><b>　　4.1一般規(guī)定</b></p><p>　　4.1.1鋼結構防火涂料涂裝應由具備相應資質

24、的單位施工。</p><p>　　4.1.2鋼結構防火涂料涂裝工程的施工，應按照批準的設計文件和施工技術標準進行，不得隨意更改，確需改動的，應由原設計單位出具設計變更通知單，并報經(jīng)原審核或備案的公安機關消防機構核準。</p><p>　　4.1.3施工單位應根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和鋼結構防火涂料的說明書，制定涂裝作業(yè)專項施工方案，明確施工部署、施工工藝等環(huán)節(jié)的要求，并報監(jiān)理單位確認后，嚴格執(zhí)行。&l

25、t;/p><p>　　4.1.4進入施工現(xiàn)場的鋼結構防火涂料產(chǎn)品，應具有由生產(chǎn)廠家提供的防火性能檢驗報告、產(chǎn)品認證證書、產(chǎn)品合格證及產(chǎn)品說明書等技術文件，其技術性能應符合GB14907的要求。</p><p>　　4.1.5鋼結構防火涂料進入施工現(xiàn)場后，應由監(jiān)理工程師組織現(xiàn)場取樣，送至具備檢測資質的單位進行見證取樣檢驗，其結果應符合國家現(xiàn)行有關產(chǎn)品標準和設計要求：</p><

26、;p>　　1 對防火涂料的粘結強度、抗壓強度進行檢驗，檢驗方法和判定準則應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構防火涂料》GB14907的規(guī)定。</p><p>　　2 對超薄型和薄型防火涂料應進行涂層膨脹性能檢驗，膨脹性能的檢驗方法符合附錄B的規(guī)定。</p><p>　　4.1.6用于鋼結構構件表面的防銹底漆應與鋼結構防火涂料相容，其型號規(guī)格應與國家消防產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗機構出具的檢驗報告一致。&

27、lt;/p><p>　　4.1.7鋼結構防火涂料涂裝工程可分成一個或若干個檢驗批。相同材料、工藝、施工條件的工程應按防火分區(qū)或按樓層劃分為一個檢驗批。</p><p>　　4.1.8鋼結構防火涂料涂裝工程應在鋼結構安裝工程檢驗批和鋼結構普通涂料涂裝檢驗批的施工質量驗收合格后進行。</p><p>　　4.1.9鋼結構防火涂料涂裝工程施工不的被后繼施工所破壞。如有損壞，應

28、按原設計要求進行修補。</p><p><b>　　4.2防火涂料施工</b></p><p>　　4.2.1除銹和防銹</p><p>　　1涂刷鋼結構防火涂料前應對鋼結構構件表面進行防銹處理，工廠基層除銹等級不低于《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/T8923規(guī)定的Sa2，現(xiàn)場返銹或損壞的漆膜應補涂，除銹等級達到St3級。</p

29、><p>　　2鋼結構構件表面除銹達到要求后，應在6h內涂刷首遍防銹底漆或防火涂料。3鋼結構構件表面已涂刷防銹底漆的，施工前清除表面油污、浮灰。</p><p>　　4.2.2施工準備工作：</p><p>　　1開桶：涂料的名稱、型號和顏色與設計要求相符，并在產(chǎn)品有效期內。2攪拌：使用前，應將桶內的涂料全部攪拌均勻。4.2.3施工的環(huán)境條件：1工作場地：應保持

30、施工環(huán)境清潔、干燥。2環(huán)境溫度：宜在5－38℃之間（指涂料施工到涂層干燥固化前的整個過程期間）。3 相對濕度：不應大于85%。</p><p>　　4其它：涂裝時鋼結構構件表面不應有結露。涂刷后4小h內嚴防雨淋，當風力超過5級時，不宜使用無氣噴涂。</p><p><b>　　4.2.4施工：</b></p><p>　　1防銹底漆施工完2

31、4小時后，可進行防火涂料的涂裝施工。</p><p>　　2鋼結構防火涂料應分次涂裝，第一遍涂裝干膜厚度不宜超過200μm，以后每遍涂裝干膜厚度不宜超過300μm，前遍涂刷的涂層表干后，方可進行后遍涂刷。</p><p>　　3室外鋼結構防火涂料在防火涂料的涂裝施工完畢后必須涂刷面漆，面漆的涂裝施工宜在主料涂裝施工完24h后進行。</p><p>　　4面漆涂裝施工

32、分兩遍進行，首遍涂刷干膜厚度不宜大于40μm，二次涂刷面漆干膜厚度不宜大于80μm，總厚度宜為120μm。</p><p>　　5對鋼構件需在安裝現(xiàn)場進行焊接的部位，應按標準留出30～50mm的長度，暫不涂刷防火涂料。</p><p>　　4.2.5作業(yè)方法：</p><p><b>　　1刷涂：</b></p><p>

33、;　　1）使用優(yōu)質天然纖維漆刷或人造毛漆刷，其尺寸和刷毛軟硬程度應與所使用的涂料相配。</p><p>　　2）刷涂時，層間應縱橫交錯，每層易往復進行，涂勻并達到要求厚度為止。如果刷毛掉進涂層中要進行剔除、補刷。</p><p><b>　　2滾涂：</b></p><p>　　1）根據(jù)涂料類型及表面粗糙度，選擇絨毛長度合適的滾筒。</p

34、><p>　　2） 滾涂時，層間應縱橫交錯，每層要往復進行，涂勻為止。</p><p><b>　　3高壓無氣噴涂：</b></p><p>　　1）根據(jù)涂料的施工粘度和被涂工件的大小合理選用無氣噴涂設備和噴嘴；</p><p>　　2）操作時，噴槍與工件的距離宜為250～400mm；噴槍盡量垂直于工件表面；相鄰噴涂帶上應有

35、三分之一重疊； </p><p><b>　　4刮涂：</b></p><p>　　1）使用金屬或非金屬刮刀,如硬膠皮片、玻璃鋼刮刀、牛角刮刀等進行涂刮；,</p><p>　　2）每次涂抹厚度應小于1cm。</p><p>　　涂料施工時，根據(jù)構件的大小、復雜程度等可采取一種或多種方法相結合的施工方法。無論采取哪種施工

36、方法，均應先進行試涂，試涂合格后，方可全面展開施工。</p><p>　　4.2.6安全作業(yè)：</p><p>　　1涂料在施工、干燥及貯存中，不得與酸、堿、水等介質接觸，并應防塵、防曝曬，嚴禁煙火。</p><p>　　2高空作業(yè)時，必須執(zhí)行有關規(guī)定，確保安全。</p><p><b>　　4.2.7質量評定</b>&

37、lt;/p><p>　　1外觀：不應有誤涂、漏涂，涂層應閉合無脫層、空鼓、明顯凹陷、粉化松散和浮漿等外觀缺陷，乳凸應剔除。</p><p>　　2厚度：涂刷完畢后防火涂料涂層各測點平均厚度不應小于設計要求，單測點的最小值不應小于設計要求的85%。</p><p>　　3裂紋：膨脹型防火涂料涂層表面裂紋寬度不應大于0.5mm，且任意1m內不得多于1條；當涂層厚度不大于3m

38、m時，涂層表面裂紋寬度不應大于0.1mm。非膨脹型防火涂料涂層表面裂紋寬度不應大于1mm，且任意1m長度內不得多于3條。</p><p><b>　　5工程驗收</b></p><p>　　5.0.1 鋼結構防火涂料工程應按檢驗批進行施工質量驗收。</p><p>　　5.0.2 除銹及防銹底漆涂裝完畢后，應進行隱蔽工程驗收，由建設單位組織，施

39、工單位、監(jiān)理單位參加，填寫《隱蔽工程檢查驗收記錄》（附錄A）。</p><p>　　5.0.3鋼結構防火涂料每遍涂裝完畢后，應進行施工檢查，由建設單位組織，施工單位、監(jiān)理單位參加，填寫《防火涂層分次施工檢查記錄》（附錄B）。</p><p>　　5.0.4鋼結構防火涂料施工質量驗收前，應委托有資質的檢測機構對鋼結構防火涂料涂裝厚度、外觀質量和膨脹性能進行檢測。檢測方法應符合本標準附錄C、D

40、的要求。檢測不合格的應進行補刷，并重新進行檢測，檢測合格后方可進行施工質量驗收。</p><p>　　5.0.5施工質量驗收時施工單位應向建設單位提供下列文件和記錄：</p><p>　　1涂裝專項施工方案；</p><p>　　2產(chǎn)品質量合格證明文件；</p><p>　　3防火涂料產(chǎn)品的見證取樣檢驗報告；</p><p

41、>　　4隱蔽工程檢查驗收記錄；</p><p>　　5防火涂層分次施工檢查記錄；</p><p>　　6分項工程檢驗批質量驗收記錄《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205—2001附錄J.0.13；</p><p>　　7鋼結構防火涂料涂裝工程檢測報告</p><p><b>　　8工程變更記錄。</b><