冶金专业毕业论文5000字开头
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镁法海绵钛爬壁钛生成量的初探沈俊宇(遵义钛业股份有限公司 贵州省 563004)摘要:在海绵钛的还原生产过程中,反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛,一炉产品爬壁钛的生成量少则500 kg左右,多则达800至1000 kg,爬壁钛不仅产品取出困难,增加操作人员劳动强度,而且其质量较差,经济损失大。本文分析了海绵钛爬壁钛的形成机理及生产过程中爬壁钛增多的原因,提出了还原中后期最大加料速度限制,以缓解反应剧烈程度和控制反应液面高度在1#范围内小幅波动,防止形成新的活性中心,是生产过程中减少爬壁钛生成量的主要途径。关键词:海绵钛 爬壁钛 生成量 加料速度 反应液面高度A Study the Production of the Titanium on Walls Produced in the Process of Sponge Producing by Magnesium ProcessJunyu,Shen(Zunyi Titanium COLTDGuizhou 563004)Abstract:A quantity of annular titanium will be produced on upper walls of reactors during the reduction and distillation。The production per batch is from 500kg to 800 or 1, It is difficult for operators to take products 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 production 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 introduces a main method to reduce the production of the titanium on walls,that is to retrict the feed speed in mid or late period of reduction and Keywords:titanium sponge the titanium on walls production feed speed liquid level in reaction 1 前言在海绵钛的还原生产过程中,反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛,如图1所示。爬壁钛会导致以下不良后果: 第一,由于目前使用双法兰反应器,反应器上部热损失较大(上部有三圈水套,反应器约300 mm高度在加热炉外),上部爬壁钛中的氯化镁很难被蒸发出去,使爬壁钛中含有较高的杂质元素氯,剥取产品时会看到反应器口部(爬壁钛的最上部)粘有大量的镁和氯化镁。第二,海绵钛还原、蒸馏反应器为铁制反应器,由于爬壁钛在反应器器壁上粘附较强,加之双法兰反应器上部热损失大,为保证反应器上部温度,蒸馏期间加热炉1#、2#加热电阻丝送电频率高且时间长,致使爬壁钛普遍有发亮现象,分析结果显示杂质元素铁含量较高。第三,爬壁钛在反应器上部空间极易被泄漏进的空气污染,使产品中杂质元素氮、氧含量较高。由表1可看出,产品分析爬壁钛质量级别基本上在3—5级(极少部分在2级以上),同时,也有少部分因杂质元素过高成为等外品。一炉产品爬壁钛的生成量少则500kg左右,多则达800至1000 kg,经济损失较大。另外,爬壁钛过多也给产品取出带来困难,增加操作人员劳动强度。为了减少爬壁钛生成量,降低损失,我们进行了控制液面高度及调整料速试验。表1 2007年下半年爬壁钛质量统计表分析批数(批) 2级品批数(批) 3~5级品批数(批) 等外品批数(批) 2级品影响因素 3~5级品、等外品影响因素75 12 51 12 HB、Fe、Cl、O、N HB、Fe、Cl2 爬壁钛形成机理镁还原TiCl4主要反应为:TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2,在还原反应刚开始时,加入的TiCl4大部分气化,发生气相TiCl4—气相Mg或气相TiCl4—液相Mg反应,同时也有一部分TiCl4液体未来得及气化,进入液镁中,发生液相TiCl4—液相Mg间的反应。还原刚开始在反应器铁壁和熔镁表面夹角处上,一旦有钛晶粒出现后,裸露在熔镁面上方的钛晶体尖峰或棱角便成为活性中心。[1] 镁还原TiCl4主要在此活性中心上进行。液镁靠表面张力沿铁壁和钛晶体毛细孔上爬,被吸附在活性中心上,与气相TiCl4反应生成最初的海绵钛颗粒。随着反应的进行,生成的海绵钛颗粒依赖其与反应器壁的粘附力和熔体浮力的支持沿反应器壁在熔体表面逐渐长大,并浮在熔体表面。随着生成的海绵钛块增厚、增大,加之排放氯化镁,失去熔体浮力支持的海绵钛块体大部份就会沉落在熔体底部,这样在反应器器壁上,将有环状海绵钛粘附在其上,其实,这部分也是最初的爬壁钛。另外,在还原反应初期,液镁有很大的蒸发表面,而空间压力较低,故镁具有很大的蒸发速度。还原反应中期,反应温度较高和对反应器底部加热时,也会有部分镁蒸发。镁蒸气挥发后,冷凝在反应器器壁和大盖底部,与气相TiCl4反应也会生成部份爬壁钛。海绵钛块沉落熔体底部后,熔体表面会重新暴露出液镁的自由面,还原反应将恢复到较大的速度。随着反应的进行,在熔体表面会重新生成海绵钛桥,通过排放氯化镁,钛桥被破坏,海绵钛块靠自重下沉,又为下一层海绵钛生长创造条件,爬壁钛也在这一过程中逐渐形成,还原反应如此周而复始进行,直至镁的利用达到65%—75%之后。3 生产中爬壁钛增多原因分析1中后期加料速度随着还原反应的进行,特别是进入中期后,加料速度逐渐增加,反应进行的非常剧烈,熔体表面反应区中心部最高温度可达1200℃以上,而镁的沸点仅1105℃,此时镁处于沸腾状态。加之目前还原操作料速按玻璃转子流量计实际刻度与自动加料系统对照进行加料,因玻璃转子流量计出厂时是用水标定,当被测介质改为TiCl4时,其修正系数,经计算应为13。当玻璃转子刻度显示最大加料量为150 kg /5h,实际料速已达160~170 kg /5h。这样更加剧了反应的剧烈程度,沸腾的液镁将不断吸附在最初反应器壁上已形成的少量环状爬壁钛上,通过钛晶体毛细孔上爬,与气相TiCl4反应生成新爬壁钛,使原环状爬壁钛增多、增厚。另外,由于反应剧烈程度增加,也加剧了液镁的气化,液镁蒸气挥发后,冷凝附着在反应器器壁上部和大盖底部,与气相TiCl4反应生成爬壁钛,这些爬壁钛主要粘附在反应器器壁上部和大盖底部。因此,最大料速持续的时间越长,生成爬壁钛也就越多(表2)。表2 部分大料速爬壁钛生成量统计表最大料速(kg /5h) 持续的时间(h) 爬壁钛占毛产量比例(%)生产炉-1 155~165 35 75生产炉-2 145~155 40 55生产炉-3 155~165 36 67生产炉-4 155~165 40 35生产炉-5 155~165 35 2 反应液面高度反应液面高度太低、波动范围过大会增加爬壁钛生成量,其原因如下:第一,当反应液面高度过低时,TiCl4距液镁表面间距面相对较远,发生液相TiCl4—液相Mg间的反应相对减少,气相TiCl4与镁蒸气反应相对增加,从而增加爬壁钛生成量。第二,因未定时、定量准确排放MgCl2,反应液面高度大幅上下波动,易在钛晶体活性中心之外,形成新的活性中心,液镁靠表面吸引力沿铁壁和钛晶体孔隙上爬,被吸附在活性中心上,这样在反应器壁上会粘附形成新的爬壁钛。因此,不控制好液面高度,及时准确排放MgCl2,也将增加爬壁钛的生成量(表3)。表3 反应液面高度大幅波动量统计表反应液面高度波动范围 爬壁钛占毛产量比例(%)生产炉-6 1#~2# 88生产炉-7 1#~2# 82生产炉-8 1#~2# 67生产炉-9 1#~2# 02生产炉-10 1#~2# 02生产炉-11 1#~2# 814 措施通过上述分析,可以知道爬壁钛是海绵钛生产过程中必然要形成的,但其生成量是可以控制的,因此,我们对加料速度以及反应液面高度进行了调整。结合生产实践,采取两项措施:第一,我们对部分处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135~140 kg /5h,以缓解反应剧烈程度,特殊炉次,因反应温度太低,可以适当提高至160~170 kg /5h,但持续时间不能太长,最多3~4 h;后期最大料速限制在105~110 kg /5h。第二,控制反应液面在1#范围内小幅波动,防止形成新的活性中心,以达到降低爬壁钛生成量的目的(表4)。表4 调整料速及排放MgCl2制度试验对比表料速及排放MgCl2制度 平均爬壁钛占毛产比例(kg) 平均钛坨重量(kg) 平均加料时间(h) 中期平均最大料速(kg /5h) 后期平均最大料速(kg /5h)调整前 56 5291 89 160 120调整后 28 5483 87 138 107从表4的统计数据可以看出,通过控制最大料速以及控制好液面高度及时准确的排放MgCl2,产品生成的爬壁钛占毛产比例大大下降,调整前平均爬壁钛为56%,调整后平均爬壁钛28%,平均下降28%。在进行调整料速试验期间,对生产炉-59一炉产品还原中期加料再次进行提高料速到155~165 kg /5h试验,结果爬壁钛增至占毛产量的93%,从这点也证明了加料速度对爬壁钛形成的影响。此外,调整前,钛坨平均重5291 kg,调整后,钛坨平均重5483 kg,平均毛产重量未受影响;调整前平均加料时间89小时,调整后平均加料时间87小时,加料时间也略有减少。试验在降低爬壁钛生成量的同时,缩短了还原生产周期,降低了还原电耗,取得了较好的效果。5 结论1对处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135~140kg /5h,后期最大料速限制在105~110 kg /5h 2控制反应液面高度在1#范围内小幅波动。本试验在巩固海绵钛钛坨产量的情况下,降低了爬壁钛生成量,试验取得了效果,为进一步研究探索海绵钛爬壁钛生成量打下了基础。参考资料[1] 莫畏, 邓国珠 ,罗方承 钛冶金[M]版次(第二版)北京:冶金工业出版社,1998:281-293
好宽的范围,就只讲转炉炼钢的发展也不止5000字啊
冶金专业毕业论文5000字开头结尾
三、设计(论文)选题一 设计(论文)选题原则⒈选题符合专业培养目标体现综合训练基本要求⒉题目难易程度适宜⒊题目工作量饱满⒋题目与生产、科研、实验室等实际相结合,注意研究内容要有创新。二设计(论文)选题常存在问题⒈工程类专业学生搞论文的人数太多,搞工程设计人数太少,个别院校高达4:1,不符合工程专业学生培养目标;⒉设计(论文)知识覆盖面太窄、太偏,难体现培养学生综合应用所学知识;⒊选题过大,或离所学专业太远,使学生无法完成;⒋选题太易,达不到对学生综合训练目的;⒌题目与生产、科研、实验室等实际结合不够,内容旧,无创新;⒍纵横向重题现象严重。四、开题报告一开题报告作用⒈促使学生完成收资任务;促使学生明确课题研究内容、意义; 完成课题研究方案;通过审查,纠偏,确保选题质量二开题报告内容课题的国内外状况;课题研究内容、意义;课题研究方案;课题研究计划安排;中外文参考文献。五、论文撰写(科技论文)(一)科技论文的概述⒈科技论文分类⑴按学科分:社会科学论文;自然科学论文。⑵按不同要求分:投稿论文;学位论文。⑶按论文长短分:单篇论文;学术专著。⒉科技论文内容 ⑴科技论文的内容是科学研究的新成果,是学术论文区别其他文章的根本点。 ⑵不是每一篇论文从头至尾都要新,如果这样要求,就很可能什么论文也写不出来。⑶科技论文的读者是内行。(二)科技论文的体裁结构⒈科技论文的文体 科技论文属于议论文文体,带有说明文的因素,而毕业设计说明书属于说明文文体,带有议论文的因素。⒉科技论文的体栽结构 科技论文的体栽结构一般通用模式为:标题、摘要、关键词、前言(绪论)、正文主体、结尾(结论、结语、总结)、参考文献等。⒊科学论文体栽结构的三要素⑴文章要素 文章要素包括标题、摘要、关键词、前言(概论) 、正文、结尾;⑵结构要素 结构要素包括封面、扉页、目录、插图目录、术语汇编、符号表、参考文献和附录;⑶图解要素图解要素包括图、表格和照片等。六、科技论文的写法一论文题目的拟定论文题目是文章内容的高度概括,是文章内容的“窗口”,是用文字告诉读者自己所要阐述的是什么间题。拟定标题,应达到准确性、简洁性和鲜明性的基本要求。准确性准确性就是用词要恰如其分,反映实质,表达出研究的范围和达到的深度。例如象“不锈钢的机械性质研究”这类标题就欠准确。简洁性简洁性是指在能把内容表达清楚的前提下,标题越短越好(20汉字之内),以便记忆。 例如“关于采用变位方法减轻啮合冲击能量以降低齿轮传动噪声的机理研究”。标题字30个,语句过长,不简洁。 应改为:⑴齿轮变位法降低噪声的机理研究 ⑵齿轮传动降低噪声研究??采用变位法降噪的机理。鲜明性 鲜明性就是一目了然,不费解,无歧义,便于引证和分类。在拟定文章标题时.必须注意让他人分得清文章的所属范畴和研究方向,为情报管理和检索提供方便。例如:“机床特性研究” 不鲜明应改为:“车床动态特性研究”二摘要的写法摘要作用摘要,即内容提要,就是将文中最重要的东西摘录出来。其作用是使读者看后能了解论文的概貌,吸引他读下去。对写摘要的要求⑴简短 是指篇幅短,毕业论文一般摘要的字数为300一400字。⑵精粹是指摘要中要包含文章的精华⑶完整是指它可以独立成篇摘要的内容 科学论文,多写成报道性摘要,摘要中应包括研究内容、范围、目的和意义、研究方法、实验方法与装置、研究结果和结论,其中研究结果和结论是重点。论文摘要中常出现问题⑴篇幅过短;⑵把摘要写成收获体会;⑶把写成了议论文;⑷结果和结论不符合实际;⑸语句不精炼、不通顺;写法不符合科技写作规范;⑹英文摘要中常出现问题是中英文摘要内容不符或英 文翻译水平问题。三关键词关键词的作用⑴体现论文核心内容;⑵通过关键词可查到该论文。选择关键词应注意问题⑴关键词应体现论文核心内容;⑵除专用名词外,关键词应是词典中能查到的词,不要自造;⑶尽可能不用英文缩写;⑷数量根据内容需要而定,一般3?5个;⑸按词条的外延层次从小到大排列。四 前言(绪论)的写法前言的作用 前言(绪论),写在正文之前,其作用是引出所论问题的来龙去脉,回答为什么要写该文,以提起读者注意。前言的具体内容 ⑴研究的背景和动机,指出国内外已做了哪些工作,哪些尚未解决。现在进展到何种程度,说明自已研究这一问题的目的; ⑵概述选题理论意义和现实意义,可根据文章内容开门见山,简明扼要,切忌自吹自擂,抬高自己,贬低别人。⑶简介研究内容及所采用的方法或途径;前言的篇幅 前言的篇幅因文章性质而异,在杂志上发表的科技论文,其前言都比较短,一万字的文章只需300?500字;但学位论文一般篇幅较长,而且作为正文的一章。五正文主体的写法正文主体撰写的总体要求 论理正确,论据充分,实验数据可靠,论证完整、严密,有独立的观点和见解。层次分明,文字流畅,语言精炼,符合科技写作规范。正文的内容●如果研究是通过实验达到的,正文的内容应为: ⑴实验用的原材料及其制备方法、化学成分和物理性能。 ⑵实验所用的设备、仪器、装置等。如果是通用设备,只需注明规格型号.如果是自制设备、则需给出实验装置结构图,并详细说明测试、计量所用仪器的精度。 ⑶说明实验所采用的方法及实验的全过程,指出操作上应注意的关键之处。自己设计的新方法应详细介绍.但要突出重点。还应注意如下几点: ① 如果是采用他人的方法,只需说明其方法的名称,并在右上角注出参考文献的序号,以备读者查找。 ② 各部内容的详略程度,应以读者能再现实验,并提出与文中相符的结果为准。 ③ 如果是公开发表的文章.凡涉及专利申请和技术保密方面的内容,应使用代号或用轮廓图来表示实验装置的关键部位.也可只提供外观图片。 ⑷实验结果与分析:实验结果包括实验中测得的数据和观察到的现象。 ① 实验结果需要进行整理和加工,从中选出最能反映事物本质的数据或现象,井制成图、表,或拍成照片。 ②分析是指从理论(机理)上对实验所取得的结果进行剖折和解释,阐明自己的新发现或新见解。 ③在实验结果与分折中还要说明结果可信度、再现性、误差、与理论或解析结果的比较、经验公式的建立,指出尚存的问题以及今后发展的可能性。●理论性或解析性文章中,正文内容: ⑴正文部分主要是论证,即在于证明作者所提出的论题。论证要充分,不仅使读者了解结论是怎样得出来的,而且要使读者更加相信结论的准确性。⑵注意点: ① 论证要全面,即论文所有结论都要给予充分论证; ②论据要有科学依据,引用他人研究成果作为论据,要注明出处。 ③论理要正确,数据要可靠,前提条件要有科学性; ④ 推理过程要尽量采用现代方法,经验公式要通过验证方可采用; ⑤论证结果若是公式形式,必须要有实例验证,方可成为研究成果。●毕业设计(工程类)说明书,正文内容: ⑴说明本设计工程的主要用途,论证本设计工程的必要性及现实意义; ⑵论述设计方案的选择依据,尽可能要有不同方案的分析比较; ⑶详细介绍设计内容,如结构设计、功能设计、工艺设计、主要设计参数确定等以及所采用的设计方法、设计理论;(尽可能采用现代设计方法和理论) ⑷设计成果的水平与经济效益分析;●设计(软件工程类)说明书,正文内容: ⑴说明本设计软件工程的主要用途,论证其的必要性及现实意义; ⑵阐述软件设计的理论依据;(尽可能采用现代设计理论) ⑶详细介绍所设计的软件程序的结构、功能;⑷实例运行的结果及其分析; ⑸介绍软件的操作与使用 。●论文(说明书)正文存在主要问题⑴抄袭现象严重存在;⑵研究内容水平低,而且普遍无创新; ⑶实验水平低,数据可靠性差,实验数据无理论分析与处理; ⑷理论分析深度不够,更谈不上现代分析理论与方法; ⑸层次不清、思路混乱、前后矛盾; ⑹介绍预备性知识篇幅太长,介绍课题实际研究内容太少;⑺有结论无论证,或结论与研究内容不符;⑻存在着错别字、语言不通、图表不符规范现象等。六结尾的写法 结尾: 是指文章正文之后的结论、结语或总结等,它是整个研究过程的结晶,是全篇文章的精髓,是作者独到见解之所在。结论内容给出论文研究成果与创新点 写结论应注意点:⑴抓住本质,揭示事物发展的客观规律和内在联系;⑵重点突出,观点鲜明;⑶评价要恰当,不得超出文章正文所沦及的范畴; ⑷文字精炼准确,不要重复前面的结果与分析,不要使用“大概”、“可能”、“大约”之类的模棱两可的词,得不出明确的结论时,要指明有待进一步探讨的问题; ⑸结尾一般都很短.10000字的文章,其结尾通常只有300一500字甚至更少,而且多数是采用条款的形式;⑹需进一步研究的问题,可通过展望形式表达出来。存在主要问题⑴结论不全面或超出研究范围;⑵结论含糊不清;⑶结论不分条款,叫读者难分辨出成果有几项;⑷把结论写成毕业设计的收获体会;七参考文献的作用及书写要求参考文献的作用 ⑴分清成果的归属,哪些成果是作者自己取得的,哪些是引用他人的;⑵为读者提供查找原作的线索;⑶提供科学依据,使读者确信文章内容。列入参考文献的范围 ⑴凡是文中引用他人的文章、论点、图、表以及数据等,均应在引用处按先后次序标明数码.并在参考文献项目中列出参考文献的出处; ⑵参考文献的来源:一般有期刊、会议论文汇编、技术报告、档案资料、学位论文、书、专利等,但教课书一般不作为参考文献;⑶参考文献应尽可能是近几年发表的。 ⑷ 设计(论文)参考文献应不少于15篇,其中外文文献不少于3篇;参考文献的书写要求 ⑴尚无统一的规定,但一般的要求是将著录事项书写齐全,使读者能据此找到原文献。 ⑵设计(论文)参考文献的书写格式按学校统一规定。 ⑶参考文献在文章中一定要有标注,而且按在文章中出现先后顺序排序。
中文摘要: 钢铁炉料为钢铁企业生产提供了必要的物质保证,而钢铁炉料采购面临的是一个动荡起伏、复杂多变的市场环境。本文以供应链理论为指导,结合实际工作经验,分析了炉料市场状况,从四个方面对建立适应炉料市场变化的采购管理机制进行了研究。 通过对炉料采购过程控制的研究,提出了采购活动八个过程,并按采购过程设置采购管理机构,实行分段管理的采购管理机制,以确保采购过程的高效、透明、约束。 通过对炉料供应商评价管理的研究,提出了供应商分类分级评价体系的必要性,提出了量化的评价标准和具体的分类分级评价方法,为建立长期稳定的供应商合作关系和培育核心供应商打下了良好的基础。 通过对炉料采购定价管理的研究,提出了适用于炉料采购的两种定价方式,并着重对竞争性采购定价方式中所应用的五种定价方法进行了研究,目的在于寻求公开透明、决策灵活、规范受控的价格形成体系。 通过对采购手段及采购策略的研究,提出了用电子商务手段来改进采购方式,提出了与核心供应商建立战略合作伙伴关系及采购供应基地,确保资源稳定、安全的获得。 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 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 目录:摘要 5-6 Abstract 6 致谢 7-11 第一章 绪论 11-14 1 研究背景 11-12 2 钢铁炉料采购过程管理概述 12 3 论文结构安排 12-14 第二章 钢铁炉料采购市场状况分析 14-18 1 炉料市场状况 14-16 1 铁矿石资源状况分析 14 2 铁合金资源状况分析 14-15 3 废钢资源状况分析 15 4 煤炭、焦炭资源状况分析 15-16 2 炉料运输条件的分析 16-18 第三章 炉料采购过程控制管理 18-26 1 炉料采购管理的重要性 18 2 炉料采购管理机制 18-22 1 线性管理机制 19-20 2 分段管理机制 20 3 两种管理机制的比较 20-21 4 实行分段管理机制的优点 21-22 3 分段管理机制 22-24 4 马钢炉料采购过程控制管理的做法 24-26 第四章 供应商评价管理 26-34 1 钢铁企业开展供应商评价管理的背景及重要意义 26-27 2 钢铁企业开展炉料供应商评价管理的必要性 27 3 供应商评价管理体系 27-29 4 供应商评价管理方法 29-32 1 评价管理组织机构 29 2 供应商评价指标权重 29-31 3 评价标准及评分方法 31 4 评价实施 31-32 5 评价周期 32 5 实施供应商评价管理效果 32-33 6 马钢炉料供应商评价管理的做法 33-34 第五章 炉料采购定价管理 34-41 1 炉料采购定价管理的必要性 34-35 2 炉料采购定价方式 35-36 1 战略性采购定价方式 35 2 竞争性采购定价方式 35-36 3 竞争性采购定价方式的应用 36-39 1 常用的炉料采购定价方式 36-38 2 炉料采购定价过程的若干问题 38-39 4 炉料采购定价管理机制的落实与保障措施 39-40 5 马钢炉料采购定价管理的做法 40-41 第六章 炉料采购策略及采购手段的研究 41-46 1 采购策略 41-43 1 与核心供应商建立战略合作伙伴关系 41-43 2 建立采购供应基地 43 2 通过电子商务改进采购手段 43-46 1 钢铁企业网上采购发展过程 44 2 传统招标采购与电子商务相结合的采购模式 44-45 3 实施电子商务手段的作用 45-46 第七章 结束语 46-48 参考文献 48-49 攻读硕士学位期间发表的论文 49-50
镁法海绵钛爬壁钛生成量的初探沈俊宇(遵义钛业股份有限公司 贵州省 563004)摘要:在海绵钛的还原生产过程中,反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛,一炉产品爬壁钛的生成量少则500 kg左右,多则达800至1000 kg,爬壁钛不仅产品取出困难,增加操作人员劳动强度,而且其质量较差,经济损失大。本文分析了海绵钛爬壁钛的形成机理及生产过程中爬壁钛增多的原因,提出了还原中后期最大加料速度限制,以缓解反应剧烈程度和控制反应液面高度在1#范围内小幅波动,防止形成新的活性中心,是生产过程中减少爬壁钛生成量的主要途径。关键词:海绵钛 爬壁钛 生成量 加料速度 反应液面高度A Study the Production of the Titanium on Walls Produced in the Process of Sponge Producing by Magnesium ProcessJunyu,Shen(Zunyi Titanium COLTDGuizhou 563004)Abstract:A quantity of annular titanium will be produced on upper walls of reactors during the reduction and distillation。The production per batch is from 500kg to 800 or 1, It is difficult for operators to take products 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 production 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 introduces a main method to reduce the production of the titanium on walls,that is to retrict the feed speed in mid or late period of reduction and Keywords:titanium sponge the titanium on walls production feed speed liquid level in reaction 1 前言在海绵钛的还原生产过程中,反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛,如图1所示。爬壁钛会导致以下不良后果: 第一,由于目前使用双法兰反应器,反应器上部热损失较大(上部有三圈水套,反应器约300 mm高度在加热炉外),上部爬壁钛中的氯化镁很难被蒸发出去,使爬壁钛中含有较高的杂质元素氯,剥取产品时会看到反应器口部(爬壁钛的最上部)粘有大量的镁和氯化镁。第二,海绵钛还原、蒸馏反应器为铁制反应器,由于爬壁钛在反应器器壁上粘附较强,加之双法兰反应器上部热损失大,为保证反应器上部温度,蒸馏期间加热炉1#、2#加热电阻丝送电频率高且时间长,致使爬壁钛普遍有发亮现象,分析结果显示杂质元素铁含量较高。第三,爬壁钛在反应器上部空间极易被泄漏进的空气污染,使产品中杂质元素氮、氧含量较高。由表1可看出,产品分析爬壁钛质量级别基本上在3—5级(极少部分在2级以上),同时,也有少部分因杂质元素过高成为等外品。一炉产品爬壁钛的生成量少则500kg左右,多则达800至1000 kg,经济损失较大。另外,爬壁钛过多也给产品取出带来困难,增加操作人员劳动强度。为了减少爬壁钛生成量,降低损失,我们进行了控制液面高度及调整料速试验。表1 2007年下半年爬壁钛质量统计表分析批数(批) 2级品批数(批) 3~5级品批数(批) 等外品批数(批) 2级品影响因素 3~5级品、等外品影响因素75 12 51 12 HB、Fe、Cl、O、N HB、Fe、Cl2 爬壁钛形成机理镁还原TiCl4主要反应为:TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2,在还原反应刚开始时,加入的TiCl4大部分气化,发生气相TiCl4—气相Mg或气相TiCl4—液相Mg反应,同时也有一部分TiCl4液体未来得及气化,进入液镁中,发生液相TiCl4—液相Mg间的反应。还原刚开始在反应器铁壁和熔镁表面夹角处上,一旦有钛晶粒出现后,裸露在熔镁面上方的钛晶体尖峰或棱角便成为活性中心。[1] 镁还原TiCl4主要在此活性中心上进行。液镁靠表面张力沿铁壁和钛晶体毛细孔上爬,被吸附在活性中心上,与气相TiCl4反应生成最初的海绵钛颗粒。随着反应的进行,生成的海绵钛颗粒依赖其与反应器壁的粘附力和熔体浮力的支持沿反应器壁在熔体表面逐渐长大,并浮在熔体表面。随着生成的海绵钛块增厚、增大,加之排放氯化镁,失去熔体浮力支持的海绵钛块体大部份就会沉落在熔体底部,这样在反应器器壁上,将有环状海绵钛粘附在其上,其实,这部分也是最初的爬壁钛。另外,在还原反应初期,液镁有很大的蒸发表面,而空间压力较低,故镁具有很大的蒸发速度。还原反应中期,反应温度较高和对反应器底部加热时,也会有部分镁蒸发。镁蒸气挥发后,冷凝在反应器器壁和大盖底部,与气相TiCl4反应也会生成部份爬壁钛。海绵钛块沉落熔体底部后,熔体表面会重新暴露出液镁的自由面,还原反应将恢复到较大的速度。随着反应的进行,在熔体表面会重新生成海绵钛桥,通过排放氯化镁,钛桥被破坏,海绵钛块靠自重下沉,又为下一层海绵钛生长创造条件,爬壁钛也在这一过程中逐渐形成,还原反应如此周而复始进行,直至镁的利用达到65%—75%之后。3 生产中爬壁钛增多原因分析1中后期加料速度随着还原反应的进行,特别是进入中期后,加料速度逐渐增加,反应进行的非常剧烈,熔体表面反应区中心部最高温度可达1200℃以上,而镁的沸点仅1105℃,此时镁处于沸腾状态。加之目前还原操作料速按玻璃转子流量计实际刻度与自动加料系统对照进行加料,因玻璃转子流量计出厂时是用水标定,当被测介质改为TiCl4时,其修正系数,经计算应为13。当玻璃转子刻度显示最大加料量为150 kg /5h,实际料速已达160~170 kg /5h。这样更加剧了反应的剧烈程度,沸腾的液镁将不断吸附在最初反应器壁上已形成的少量环状爬壁钛上,通过钛晶体毛细孔上爬,与气相TiCl4反应生成新爬壁钛,使原环状爬壁钛增多、增厚。另外,由于反应剧烈程度增加,也加剧了液镁的气化,液镁蒸气挥发后,冷凝附着在反应器器壁上部和大盖底部,与气相TiCl4反应生成爬壁钛,这些爬壁钛主要粘附在反应器器壁上部和大盖底部。因此,最大料速持续的时间越长,生成爬壁钛也就越多(表2)。表2 部分大料速爬壁钛生成量统计表最大料速(kg /5h) 持续的时间(h) 爬壁钛占毛产量比例(%)生产炉-1 155~165 35 75生产炉-2 145~155 40 55生产炉-3 155~165 36 67生产炉-4 155~165 40 35生产炉-5 155~165 35 2 反应液面高度反应液面高度太低、波动范围过大会增加爬壁钛生成量,其原因如下:第一,当反应液面高度过低时,TiCl4距液镁表面间距面相对较远,发生液相TiCl4—液相Mg间的反应相对减少,气相TiCl4与镁蒸气反应相对增加,从而增加爬壁钛生成量。第二,因未定时、定量准确排放MgCl2,反应液面高度大幅上下波动,易在钛晶体活性中心之外,形成新的活性中心,液镁靠表面吸引力沿铁壁和钛晶体孔隙上爬,被吸附在活性中心上,这样在反应器壁上会粘附形成新的爬壁钛。因此,不控制好液面高度,及时准确排放MgCl2,也将增加爬壁钛的生成量(表3)。表3 反应液面高度大幅波动量统计表反应液面高度波动范围 爬壁钛占毛产量比例(%)生产炉-6 1#~2# 88生产炉-7 1#~2# 82生产炉-8 1#~2# 67生产炉-9 1#~2# 02生产炉-10 1#~2# 02生产炉-11 1#~2# 814 措施通过上述分析,可以知道爬壁钛是海绵钛生产过程中必然要形成的,但其生成量是可以控制的,因此,我们对加料速度以及反应液面高度进行了调整。结合生产实践,采取两项措施:第一,我们对部分处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135~140 kg /5h,以缓解反应剧烈程度,特殊炉次,因反应温度太低,可以适当提高至160~170 kg /5h,但持续时间不能太长,最多3~4 h;后期最大料速限制在105~110 kg /5h。第二,控制反应液面在1#范围内小幅波动,防止形成新的活性中心,以达到降低爬壁钛生成量的目的(表4)。表4 调整料速及排放MgCl2制度试验对比表料速及排放MgCl2制度 平均爬壁钛占毛产比例(kg) 平均钛坨重量(kg) 平均加料时间(h) 中期平均最大料速(kg /5h) 后期平均最大料速(kg /5h)调整前 56 5291 89 160 120调整后 28 5483 87 138 107从表4的统计数据可以看出,通过控制最大料速以及控制好液面高度及时准确的排放MgCl2,产品生成的爬壁钛占毛产比例大大下降,调整前平均爬壁钛为56%,调整后平均爬壁钛28%,平均下降28%。在进行调整料速试验期间,对生产炉-59一炉产品还原中期加料再次进行提高料速到155~165 kg /5h试验,结果爬壁钛增至占毛产量的93%,从这点也证明了加料速度对爬壁钛形成的影响。此外,调整前,钛坨平均重5291 kg,调整后,钛坨平均重5483 kg,平均毛产重量未受影响;调整前平均加料时间89小时,调整后平均加料时间87小时,加料时间也略有减少。试验在降低爬壁钛生成量的同时,缩短了还原生产周期,降低了还原电耗,取得了较好的效果。5 结论1对处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135~140kg /5h,后期最大料速限制在105~110 kg /5h 2控制反应液面高度在1#范围内小幅波动。本试验在巩固海绵钛钛坨产量的情况下,降低了爬壁钛生成量,试验取得了效果,为进一步研究探索海绵钛爬壁钛生成量打下了基础。参考资料[1] 莫畏, 邓国珠 ,罗方承 钛冶金[M]版次(第二版)北京:冶金工业出版社,1998:281-293
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冶金专业毕业论文5000字开头题目
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镁法海绵钛爬壁钛生成量的初探沈俊宇(遵义钛业股份有限公司 贵州省 563004)摘要:在海绵钛的还原生产过程中,反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛,一炉产品爬壁钛的生成量少则500 kg左右,多则达800至1000 kg,爬壁钛不仅产品取出困难,增加操作人员劳动强度,而且其质量较差,经济损失大。本文分析了海绵钛爬壁钛的形成机理及生产过程中爬壁钛增多的原因,提出了还原中后期最大加料速度限制,以缓解反应剧烈程度和控制反应液面高度在1#范围内小幅波动,防止形成新的活性中心,是生产过程中减少爬壁钛生成量的主要途径。关键词:海绵钛 爬壁钛 生成量 加料速度 反应液面高度A Study the Production of the Titanium on Walls Produced in the Process of Sponge Producing by Magnesium ProcessJunyu,Shen(Zunyi Titanium COLTDGuizhou 563004)Abstract:A quantity of annular titanium will be produced on upper walls of reactors during the reduction and distillation。The production per batch is from 500kg to 800 or 1, It is difficult for operators to take products 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 production 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 introduces a main method to reduce the production of the titanium on walls,that is to retrict the feed speed in mid or late period of reduction and Keywords:titanium sponge the titanium on walls production feed speed liquid level in reaction 1 前言在海绵钛的还原生产过程中,反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛,如图1所示。爬壁钛会导致以下不良后果: 第一,由于目前使用双法兰反应器,反应器上部热损失较大(上部有三圈水套,反应器约300 mm高度在加热炉外),上部爬壁钛中的氯化镁很难被蒸发出去,使爬壁钛中含有较高的杂质元素氯,剥取产品时会看到反应器口部(爬壁钛的最上部)粘有大量的镁和氯化镁。第二,海绵钛还原、蒸馏反应器为铁制反应器,由于爬壁钛在反应器器壁上粘附较强,加之双法兰反应器上部热损失大,为保证反应器上部温度,蒸馏期间加热炉1#、2#加热电阻丝送电频率高且时间长,致使爬壁钛普遍有发亮现象,分析结果显示杂质元素铁含量较高。第三,爬壁钛在反应器上部空间极易被泄漏进的空气污染,使产品中杂质元素氮、氧含量较高。由表1可看出,产品分析爬壁钛质量级别基本上在3—5级(极少部分在2级以上),同时,也有少部分因杂质元素过高成为等外品。一炉产品爬壁钛的生成量少则500kg左右,多则达800至1000 kg,经济损失较大。另外,爬壁钛过多也给产品取出带来困难,增加操作人员劳动强度。为了减少爬壁钛生成量,降低损失,我们进行了控制液面高度及调整料速试验。表1 2007年下半年爬壁钛质量统计表分析批数(批) 2级品批数(批) 3~5级品批数(批) 等外品批数(批) 2级品影响因素 3~5级品、等外品影响因素75 12 51 12 HB、Fe、Cl、O、N HB、Fe、Cl2 爬壁钛形成机理镁还原TiCl4主要反应为:TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2,在还原反应刚开始时,加入的TiCl4大部分气化,发生气相TiCl4—气相Mg或气相TiCl4—液相Mg反应,同时也有一部分TiCl4液体未来得及气化,进入液镁中,发生液相TiCl4—液相Mg间的反应。还原刚开始在反应器铁壁和熔镁表面夹角处上,一旦有钛晶粒出现后,裸露在熔镁面上方的钛晶体尖峰或棱角便成为活性中心。[1] 镁还原TiCl4主要在此活性中心上进行。液镁靠表面张力沿铁壁和钛晶体毛细孔上爬,被吸附在活性中心上,与气相TiCl4反应生成最初的海绵钛颗粒。随着反应的进行,生成的海绵钛颗粒依赖其与反应器壁的粘附力和熔体浮力的支持沿反应器壁在熔体表面逐渐长大,并浮在熔体表面。随着生成的海绵钛块增厚、增大,加之排放氯化镁,失去熔体浮力支持的海绵钛块体大部份就会沉落在熔体底部,这样在反应器器壁上,将有环状海绵钛粘附在其上,其实,这部分也是最初的爬壁钛。另外,在还原反应初期,液镁有很大的蒸发表面,而空间压力较低,故镁具有很大的蒸发速度。还原反应中期,反应温度较高和对反应器底部加热时,也会有部分镁蒸发。镁蒸气挥发后,冷凝在反应器器壁和大盖底部,与气相TiCl4反应也会生成部份爬壁钛。海绵钛块沉落熔体底部后,熔体表面会重新暴露出液镁的自由面,还原反应将恢复到较大的速度。随着反应的进行,在熔体表面会重新生成海绵钛桥,通过排放氯化镁,钛桥被破坏,海绵钛块靠自重下沉,又为下一层海绵钛生长创造条件,爬壁钛也在这一过程中逐渐形成,还原反应如此周而复始进行,直至镁的利用达到65%—75%之后。3 生产中爬壁钛增多原因分析1中后期加料速度随着还原反应的进行,特别是进入中期后,加料速度逐渐增加,反应进行的非常剧烈,熔体表面反应区中心部最高温度可达1200℃以上,而镁的沸点仅1105℃,此时镁处于沸腾状态。加之目前还原操作料速按玻璃转子流量计实际刻度与自动加料系统对照进行加料,因玻璃转子流量计出厂时是用水标定,当被测介质改为TiCl4时,其修正系数,经计算应为13。当玻璃转子刻度显示最大加料量为150 kg /5h,实际料速已达160~170 kg /5h。这样更加剧了反应的剧烈程度,沸腾的液镁将不断吸附在最初反应器壁上已形成的少量环状爬壁钛上,通过钛晶体毛细孔上爬,与气相TiCl4反应生成新爬壁钛,使原环状爬壁钛增多、增厚。另外,由于反应剧烈程度增加,也加剧了液镁的气化,液镁蒸气挥发后,冷凝附着在反应器器壁上部和大盖底部,与气相TiCl4反应生成爬壁钛,这些爬壁钛主要粘附在反应器器壁上部和大盖底部。因此,最大料速持续的时间越长,生成爬壁钛也就越多(表2)。表2 部分大料速爬壁钛生成量统计表最大料速(kg /5h) 持续的时间(h) 爬壁钛占毛产量比例(%)生产炉-1 155~165 35 75生产炉-2 145~155 40 55生产炉-3 155~165 36 67生产炉-4 155~165 40 35生产炉-5 155~165 35 2 反应液面高度反应液面高度太低、波动范围过大会增加爬壁钛生成量,其原因如下:第一,当反应液面高度过低时,TiCl4距液镁表面间距面相对较远,发生液相TiCl4—液相Mg间的反应相对减少,气相TiCl4与镁蒸气反应相对增加,从而增加爬壁钛生成量。第二,因未定时、定量准确排放MgCl2,反应液面高度大幅上下波动,易在钛晶体活性中心之外,形成新的活性中心,液镁靠表面吸引力沿铁壁和钛晶体孔隙上爬,被吸附在活性中心上,这样在反应器壁上会粘附形成新的爬壁钛。因此,不控制好液面高度,及时准确排放MgCl2,也将增加爬壁钛的生成量(表3)。表3 反应液面高度大幅波动量统计表反应液面高度波动范围 爬壁钛占毛产量比例(%)生产炉-6 1#~2# 88生产炉-7 1#~2# 82生产炉-8 1#~2# 67生产炉-9 1#~2# 02生产炉-10 1#~2# 02生产炉-11 1#~2# 814 措施通过上述分析,可以知道爬壁钛是海绵钛生产过程中必然要形成的,但其生成量是可以控制的,因此,我们对加料速度以及反应液面高度进行了调整。结合生产实践,采取两项措施:第一,我们对部分处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135~140 kg /5h,以缓解反应剧烈程度,特殊炉次,因反应温度太低,可以适当提高至160~170 kg /5h,但持续时间不能太长,最多3~4 h;后期最大料速限制在105~110 kg /5h。第二,控制反应液面在1#范围内小幅波动,防止形成新的活性中心,以达到降低爬壁钛生成量的目的(表4)。表4 调整料速及排放MgCl2制度试验对比表料速及排放MgCl2制度 平均爬壁钛占毛产比例(kg) 平均钛坨重量(kg) 平均加料时间(h) 中期平均最大料速(kg /5h) 后期平均最大料速(kg /5h)调整前 56 5291 89 160 120调整后 28 5483 87 138 107从表4的统计数据可以看出,通过控制最大料速以及控制好液面高度及时准确的排放MgCl2,产品生成的爬壁钛占毛产比例大大下降,调整前平均爬壁钛为56%,调整后平均爬壁钛28%,平均下降28%。在进行调整料速试验期间,对生产炉-59一炉产品还原中期加料再次进行提高料速到155~165 kg /5h试验,结果爬壁钛增至占毛产量的93%,从这点也证明了加料速度对爬壁钛形成的影响。此外,调整前,钛坨平均重5291 kg,调整后,钛坨平均重5483 kg,平均毛产重量未受影响;调整前平均加料时间89小时,调整后平均加料时间87小时,加料时间也略有减少。试验在降低爬壁钛生成量的同时,缩短了还原生产周期,降低了还原电耗,取得了较好的效果。5 结论1对处于通风不好而影响散热的炉子还原中期最大加料速度限制在135~140kg /5h,后期最大料速限制在105~110 kg /5h 2控制反应液面高度在1#范围内小幅波动。本试验在巩固海绵钛钛坨产量的情况下,降低了爬壁钛生成量,试验取得了效果,为进一步研究探索海绵钛爬壁钛生成量打下了基础。参考资料[1] 莫畏, 邓国珠 ,罗方承 钛冶金[M]版次(第二版)北京:冶金工业出版社,1998:281-293
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冶金专业毕业论文5000字开头怎么写
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要目录的,主要是根据老师的要求来写
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粉末冶金论文5000字开头的专业
金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几方面开始:一、分类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属 、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。二、性能为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。三、生产工艺:金属材料生产,一般是先提取和冶炼金属 。有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分,然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属,钢铁通常采用火法冶金工艺,即采用转炉、平炉、电弧炉、感应炉、冲天炉(炼铁)等进行冶炼和熔炼;有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺 ;高纯金属以及要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后,经过铸造成型,或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、坯,再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品,要求其有特定的内部组织和力学性能,还常采用热处理工艺 。常用的热处理工艺有淬火、正火、退火、时效处理(将淬火后的金属制件置于室温或较高温度下保温适当时间,以提高其强度和硬度)等。四、发展趋势:金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了迅速发展,新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了巨大的经济效益。
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