冶金专业毕业设计

第一篇：冶金专业毕业设计

年产190万吨氧气转炉炼钢车间设计

指导教师 姓名：刘芬霞 职称：讲师

摘要

本设计为设计一座年产190万吨的氧气转炉炼钢车间，主要产品是低碳钢和薄板坯。设计包括车间生产规模，各主要系统，方案的选择和确定。车间主要设备的计算与确定，以及先进技术的选择和利用等。本设计的重点是车间的主要系统的方案确定。包括铁水供应系统，散装料供应系统，铁合金供应系统，铁水预处理系统，烟气净化系统，炉外精炼系统，浇注系统，炉渣处理系统等。

关键词: 80吨氧气顶吹转炉；车间设计；系统一、绪论

钢铁工业是国国民经济的支柱产业，是国民经济的中的主导产业。而钢铁材料是用途最广泛的金属材料，人类使用的金属中，钢铁占90%以上。人们生活离不开钢铁，人们从事生产或其他活动所用的工具和设施也都要使用钢铁材料。钢铁产量往往是衡量一个国家工业化水平和生产能力的重要标志，钢铁的质量和品种对国民经济的其他工业部门产品的质量，都有着极大的影响。

世界经济发展到今天，钢铁作为最重要的基础材料之一的地位依然未受到根本性影响，而且，在可预见的范围内，这个地位也不会因世界新技术和新材料的进步而削弱。现代转炉炼钢工艺的现状主要体现在[1]：

（1）转炉炼钢大型化，是转炉从诞生到成熟的标志；（2）转炉顶底复合吹炼工艺；

（3）转炉长寿技术，溅渣护炉和炉体冷却技术的成熟都将提高转炉的炉龄。研究开发长寿命水冷烟罩、烟道等附属设备，实现转炉整体设备长寿化；

（4）全自动转炉吹炼技术。

二、产品方案及金属料平衡估算

本设计产品大纲的基本原则是：生产有竞争力的优势产品，坚决淘汰落后的产品。主要有碳素工具钢、碳 素结构钢、轴承钢三大钢系。

1、计算原始数据

基本原始数据有：冶炼钢种及成分、铁水和废铁的成分、终点钢水成分；造渣用溶剂及炉衬等原材料成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率；其他工艺参数。

收入项有：铁水、废钢、溶剂（石灰、萤石、轻烧白云石）、氧气、炉衬蚀损、铁合金。支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。

以100㎏铁水为基础进行计算。

第一步：计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分。

第二步：计算氧气消耗量。

第三步：计算炉气量及其成分。

第四步：计算脱氧和合金化前的钢水量。

第五步：计算加入废钢的物料平衡。

第六步：计算脱氧和合金化后的物料平衡。

2、原料供应

（一）原料供应

1、铁水供应

铁水是转炉炼钢的主要材料，一般在新建钢铁厂时彩高炉直接供应。

2、废钢供应

大型转炉炼钢车间通常设单独的废钢间，按每炉需用量装入废钢料斗运到炉前。较小的炼钢车间的废钢堆场设在原料跨的一端。废钢间面积的大小决定于废钢需要的堆存用的面积、铁路条数、料槽（或料坑）位置及称量设备占用的面积，高度取决于工艺操作所需要的吊车轨面标高。

五、转炉座数

（一）转炉容量和座数的确定及转炉座数

转炉容量

转炉在一个炉役期内，由于炉衬受侵蚀而逐渐减薄，炉容量随之增大，因此，需要一个统一的衡量标准，叫做公称容量。

本设计采用“二吹二”模式，即有2座转炉[2]。

六、转炉炉型选型设计及相关参数计算

（一）转炉炉型设计

氧气顶底复吹转炉是20世纪70年代中、后期，开始研究的一项新炼钢工艺。其优越性在于炉子的高宽比略小于顶吹转炉却又大于底吹转炉，略呈矮胖型；炉底一般为平底，以便设置底部喷口。综合以上特点选用转炉炉型为锥球型。根据本设计的底部喷吹N2和Ar，选现在，氧气转炉炉衬材质普遍使用镁碳砖，炉龄有明显提高。但由于镁碳砖成本较高，因此一般只将其用在诸如耳轴区、渣线等炉衬易损部位，即炉衬工作层采用均衡炉衬，综合砌炉。择砖型供气元件，且为弥散型透气砖[3]。

1、炉衬的组成和厚度的确定

通常炉衬由永久层、填充层和工作层组成。有些转炉则在永久层与炉壳钢板之间夹有一层石棉板绝热层。永久层紧贴炉壳，修炉时一般不予拆除。该层用镁碳砖砌筑。填充层介于永久层与工作层之间，用焦油镁砖沙捣打而成，厚度约为80～100mm。工作层用镁碳砖和焦油白云石砖综合砌筑。炉帽用二步煅烧镁砖。

表1 本设计转炉炉衬厚度值

炉衬厚度 炉帽 炉身 炉底

永久层厚度/mm

350

工作层厚度/mm

500

600（加料侧）/550

570

（二）转炉炉体金属构件设计

炉壳通常由炉帽、炉身和炉底三部分组成。

炉壳的材质力求抗蠕变强度高、焊接性能又好的材料。本设计采用锅炉钢板制作炉壳。根据一些炉子的炉壳尺寸，该处选为：炉帽钢板45mm、炉身钢板50mm、炉底钢板45mm。

炉壳与托圈的连接选用吊挂式连接装置。该结构是用螺栓将炉壳吊挂在托圈上，三个螺栓在圆周上呈120

布置，且与焊在托圈盖板上的支座绞接。

耳轴要受多种负荷的作用，必须有足够的强度和刚度。该处耳轴选用合金钢，且耳轴直径为800mm，耳轴轴承采用双列向心滚子轴承。

该处转炉采用电动机一齿轮传动方式。且倾动速度为0.5r/min，倾动角度为±360，无极调速。`

七、炉外精炼设备选型及连铸机设备选型

（一）炉外精炼的功能

钢水炉外精炼又称钢水二次精炼,而各种精炼设备的冶金功能又是多种多样的。

-2-

（二）LF精炼炉

LF精炼炉在常压下通过电弧加热钢包内钢水，并同时造高碱度合成渣精炼和底部吹氩搅拌[4]。LF炉能够承担电弧炉炼钢的精炼工作，如造渣、还原、脱氧、脱气、均匀温度成分等。

本设计中使用三台连铸机，两台大方坯连铸机(250mm×250mm)和一台板坯连铸机(200mm×1500mm)。

八、车间工艺布置方

（一）车间工艺布置方案

现代转炉全连铸车间主厂房各跨间的组成一般包括：转炉炉渣间、转炉废钢间、转炉供铁水间、装料跨、转炉跨、炉外精炼跨、钢水分配跨、连铸跨、连铸切坯跨、连铸出坯跨、连铸精整跨、中间包维修跨、连铸设备维修跨、铁水预处理间、除尘与水处理设施、设备维修间和其他公用设施等[5]。

（二）转炉跨布置

转炉跨是主厂房的核心部分，本设计为公称容量为80吨转炉并且采用“二吹二”制吹炼模式。两座转炉，其中两转炉间距取18m，则转炉跨长度可取72m。那么废钢堆放跨长度及铁水预处理跨长度也分别取72m，则厂房总长度为3×72=216m。

（三）连铸各跨布置

对于要求多炉连浇和快速更换中间包的连铸机，每台连铸机配置2个中间包车和2个烘烤区，这样浇注平台的长度应为3倍中间包车长度加10～12m的安全距离。

（四）装料跨布置

在装料跨一端的外侧建独立的废钢间（一般垂直于装料跨），此多用于废钢用量大的大型转炉钢厂。废钢由大型自卸汽车运入，废钢装槽后，经废钢槽传送车送入装料跨待用。本设计采用这种布置方式。

1、装料跨尺寸

装料跨厂房的长度为铁水供应区、废钢供应区和转炉加料区三者长度之和，并加上两端检修吊车所需的长度。

九、结论

通过计算对于年产190万吨的氧气转炉车间设计，终点钢水的设定对于工艺参数、厂房布置的合理选取与确定。

主要表现在以下几个方面：

1、对车间主要系统进行了充分的论证和比较确定出一套最佳方案；

2、确定了车间的工艺布置，对跨数及相对位置进行设计；

3、设备计算主要包括转炉炉型计算，转炉炉衬计算；

4、对车间进行计算和所用设备的规格和数量的设计。

参考文献

[1] 王令福等.炼钢设备及车间设计[M].北京:冶金工业出版社,2007 [2] 王令福.炼钢厂设计原理[M].北京:冶金工业出版社,2009 [3] 冯聚和.钢铁设计原理[M].北京:冶金工业出版社,2005 [4] 徐文派等.转炉炼钢学[M].沈阳:东北大学出版社 [5] 李传薪.钢铁厂设计原理(下)[M].北京:冶金工业出版社

第二篇：冶金毕业设计

摘要

石油、天然气输送管线在服役过程中,环境中的氢不可避免的进入到管线材料内部,产生氢损伤。管线钢中的氢可能导致氢脆和氢致开裂，裂纹扩展可能与进入钢中的氢含量有关。

本论文以X80管线钢为样品，在0.5mol/L的H2SO4溶液中用电化学充氢的方法进行研究，探讨试样在不同条件下的吸收氢的规律，为后面的耦合实验提供充氢依据。本实验共分两组：第一组固定充氢电流密度，改变充氢时间，研究在相同充氢电流密度下，充氢时间对氢吸收的影响。第二组固定充氢时间，改变充氢电流密度，研究在相同充氢时间下，充氢电流密度对氢吸收的影响。钢中氢的含量主要采用排油集气法测定,以获得钢中的氢含量。

实验获得如下结果：固定充氢电流密度不变，随着充氢时间的延长，材料中的可扩散氢含量CH 逐渐增加.充氢时间达到5h时，材料中的可扩散氢含量CH 基本饱和，再延长充氢时间，氢含量的增幅很小。固定充氢时间不变，随着充氢电流密度的增大，材料中的可扩散氢含量CH 逐渐增加，充氢电流密度达到18mA/cm2时，材料中的可扩散氢含量CH 基本饱和，再增大充氢电流密度，氢含量的增幅很小。

关键词：管线钢；电流密度；氢脆；耦合

ABSTRACT In oil, natural gas transportation pipeline service process, the hydrogen in environment inevitably enters the interior piping materials, generating hydrogen damage.Pipeline steel of hydrogen could lead to hydrogen induced cracking and hydrogen, it has to do with hydrogen content in steel.The paper used X80 pipeline steel as samples, in 0.5 mol/L-H2SO4 solution using electrochemical hydrogen charging, to explore specimen under different conditions of hydrogen absorption and provide a basis for hydrogen in behind of coupling experiment.This experiment is divided into two groups: the first group is in changing hydrogen filling time, fixed current density of hydrogen to study under the same current density of hydrogen, hydrogen filling time for hydrogen absorption.A second group is in changing the current density of hydrogen, fixed hydrogen charging time, to study the hydrogen filled in the same time, the current density of hydrogen effects on hydrogen absorption.Hydrogen content in steel mainly adopts discharge of oil gas collection method, in order to obtain hydrogen content in steel.Experiments obtain the following results: fixed hydrogen charging current density is constant, as the extension of hydrogen filling time, material can be diffusion hydrogen content of CH increased gradually.In hydrogen filling time at 5h, the material can be diffusion hydrogen content of CH basic saturated, and in extend the time of hydrogen, hydrogen content of the increase is small.Fixed hydrogen charging time is constant, as the increase of current density of hydrogen, the material can be diffusion hydrogen content of CH increased gradually.In hydrogen current density reach 18 mA/cm2, the material can be diffusion hydrogen content of CH basic saturated, hydrogen and increase the current density, the increase of hydrogen content is very small.Key word: Pipeline steel ；Current density ；Hydrogen embittrlement ；coupling

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目录

摘 要..................................................................I ABSTRACT.................................................................II 第一章 绪论...............................................................1

1.1管线钢简介..........................................................1

1.1.1管线钢用途.....................................................1 1.1.2管线钢的生产情况..............................................1 1.1.3管线钢的消费状况..............................................2 1.1.4管线钢的发展趋势..............................................3 1.1.5 X80管线钢.....................................................3 1.2管线钢中的氢........................................................4

1.2.1影响管线钢中氢含量的因素分析................................4 1.2.2管线钢中氢腐蚀机理............................................5 1.2.3管线钢氢腐蚀致开裂的危害.....................................5 1.3本实验的研究背景....................................................7

第二章 X80管线钢电化学充氢行为的研究.............................8

2.1引言.................................................................8 2.2试验方法.............................................................9

2.2.1实验材料.......................................................9 2.2.2 样品加工和准备................................................9 2.2.3 实验方案及过程...............................................10 2.3.实验结果与讨论.....................................................12 2.3.1实验结果......................................................12 2.3.2钢吸收氢规律.................................................12 2.3.3 两种不同情况下试样吸收氢含量的比较........................13 第三章 结论..............................................................14 致谢.......................................................错误！未定义书签。参考文献.................................................................14

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第一章 绪论

1.1管线钢简介

1.1.1管线钢用途

管线钢如图1.1是指用于输送石油、天然气等的大口经焊接钢管用热轧卷板或宽厚板。管线钢在使用过程中，除要求具有较高的耐压强度外，还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。管线钢主要用于加工制造油气管线。油气管网是连接资源区和市场区的最便捷、最安全的通道，它的快速建设不仅将缓解我国铁路运输的压力，而且有利于保障油气市场的安全供给，有利于进步我国的能源安全保障程度和能力[1]。

图1.1管线钢

1.1.2管线钢的生产情况

目前，我国油气输送所使用的管线管主要由石油自然气团体公司的6个焊管厂生产，它们是宝鸡石油钢管厂、贵阳石油钢管厂、华北石油钢管厂，辽阳石油钢管厂，沙市石油钢管厂，胜利石油钢管厂等，总设计生产能力约为120万t左右。生产的油气管以螺旋焊管和高频直缝焊管为主，而管径大、管壁厚的直缝埋弧焊管的生产在我国时间较短。2000年，我国第一条大口径直缝埋弧焊管生产线在番禺珠江钢管公司建成，此生产线从澳大利亚引进，可生产厚壁大口径长输管线钢管，钢管外径457～1800mm，特殊规格可达3000mm，壁厚4.5～37mm，特殊规格还可增厚，单管最长可达12m。但生产这种焊管所需管线用宽厚钢板目前基本还需依靠进口。近日，日本住友金属和住友商事又与中国石油自然气团体公司(CNPC)下属的宝鸡钢管厂合作生产石油自然气用中径焊接钢管，主要生产油气输送管线的支线用焊管，产量可由目前的5万吨进步到2～3年后的12万吨。

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国内对管线用钢的需求以X70级为主，新线目标定位在X80级热轧宽钢带和X100级宽厚板的生产，以适应目前10MPa和近期14MPa以上输送压力的设计。1.1.3管线钢的消费状况

管线钢主要用于加工制造油气管线。油气管网是连接资源区和市场区的最便捷、最安全的通道，它的快速建设不仅将缓解我国铁路运输的压力，而且有利于保障油气市场的安全供给，有利于进步我国的能源安全保障程度和能力。

同石油一样，我国也将从境外的俄罗斯、中亚国家进口自然气，并通过东南沿海港口进口液化自然气（LNG）。为了把这些自然气输送到主要的消费区域，建设输送管线是必不可少的。目前“西气东输”项目已经建成，今后还将建设的主要管线有陕京二期、中俄自然气管线（东线、西线）、以及中亚或俄罗斯至上海自然气管线，终极与“西气东输”管线形成“两横、两纵”的自然气干线。

目前，原油、自然气管网已经具有相当规模，成品油输送管道相对较少，目前仅占全部输送量的40%，将来计划修建3万km，管径在Ф500mm左右，壁厚在10mm以下，以X65为主。未来10年，我国将建设5万km的油气管道，均匀每年需要展设近5000km，每年自然气管道需要钢材近400万t。

随着管道输送压力的不断进步，油气输送钢管也相应迅速向高钢级方向发展。在国际发达国家，20世纪60年代一般采用X52钢级，70年代普遍采用X60～X65钢级，近年来以X70为主，而国内城市管网以X52、X65为主。目前国内主干线输气管最大压力为10MPa，最大直径能够达到Ф1016～1219mm，以X65、X70应用为主，X80也有应用，但用量未几。随着国内输气管的延长和要求压力的进步，X70、X80将成为主流管线钢。

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1.1.4管线钢的发展趋势

随着石油自然气需求量的不断增加，管道的输送压力和管径也不断地增大，以增加其输送效率。考虑到管道的结构稳定性和安全性，还需增加管壁厚度和进步管材的强度，因此用作这类输送管的管线钢都向着厚规格和高强度方向发展。由于自然气的可压缩性，因而输气管的输送压力要较输油管为高。近年来国外多数输气管道的压力已从早期的4．5～6．4MPa进步到8.0～12MPa，有的管道则达到了14～15．7MPa，从而使输气管的钢级也相应地进步[2]。目前，国外的大口径输气管已普遍采用X70钢级，X80开始进进小规模的使用阶段，X100也研制成功，并着手研制X120。输送酸性自然气的管道用钢目前已能生产到X65钢级。21世纪是我国输气管建设的高峰时期。“西气东输”管线采用大口径、高压输送管的方法。这条管线全长4167km，输送压力为10MPa，管径为1016mm，采用的钢级为X70、厚度为14．6mm，20℃的横向冲击功为≥120J。这一钢级、规格、韧性级别目前国内已经生产，并且质量达到国际水平。因此，生产这种规格的高强度、高韧性管线钢对我国今后采用国产管线钢生产大口径、高压输气管具有十分重大的战略意义。1.1.5 X80管线钢

X80管线钢的基本组织是针状铁素体组织，这种组织是在较大的冷却速度下，在[3]温度范围略高于贝氏体形成温度下的连续冷却过程中，由于扩散和剪切变形的共同作用，形成没有完整连续的晶界粒度参差不一的组织针状铁素体组织通常由针状铁素体和粒状贝氏体组成，同时基体中分布着岛针状铁素体管线钢主要通过细晶强化、沉淀强化和相变强化保证其强度。由于微合金的添加和控制轧制和控制冷却工艺的应用，可以保证得到细小组织。因此，以针状铁素体和粒状贝氏体为主要组织的X80级管线钢具有较高的抗拉强度和屈服强度。同时，针状铁素体管线钢具有良好的焊接性能，其抗应力腐蚀氢诱发裂纹的能力也较高，较小的重叠尖锐组织为针状铁素体在扫描电镜下可以发现管线钢显微组织体现出了典型的针状铁素体特征：晶界方向不一，且相互交割，晶粒细化明显。放大观察倍数后可以看到晶界上也有大量的位错塞积析出粒子分布较为均匀，对针状铁素体板条上的高密度位错起到了钉扎作用，提高了钢的强度管线钢的强韧性随着油气管道运行压力与管径的不断增加，管道发生爆裂的风险也越来越大。同时，毕业设计（论文）第 4 页

随着在土质不稳定区不连续区及地震带等地质情况复杂地区和高寒地区铺设的管道越来越多，对于管线钢的应变硬化能力抗侧向弯曲能力的要求也越来越高，因此管线钢必须具有很好的低温韧性。天然气管线压力的提高和对管线钢韧性提高的要求，促使人们寻找获得更有效的强度和韧性的组织结构。现已成功研制了针状铁素体管线钢, 在提高其强度的基础上，可大幅度提高韧性。针状铁素体管线钢的组织也并不是100%的针状铁素体，而是以针状铁素体为主的混合组织。针状铁素体AF又称板条贝氏体铁素体，在组织中成簇出现，构成板条束, 每个板条束由若干个铁素体板条组成，板条间为小角度晶界，板束间为大角度晶界。管线钢中，影响氢致开裂的主要组织是珠光体带状组织。因为氢致裂纹一般易沿珠光体带状组织扩展[4]，因此，减少带状组织-珠光体的含量, 相应地增加针状铁素体的含量，可以提高管线钢的抗HIC能力。图1.2 X80管线钢显微组织。

图1.2 X80管线钢20倍金相组织

1.2管线钢中的氢

1.2.1影响管线钢中氢含量的因素分析

相关资料表明[5]，影响钢中氢含量的因素有原辅材料带入的氢（如：铁水含氢、废钢表面的铁锈、铁合金中的氢和水分、石灰、增碳剂、脱氧剂、覆盖剂、保护渣等渣料中的水分等）、冶炼过程的增氢量（设备漏水或电极喷淋水、出钢过程及冶炼过程与大气接触增氢、喂丝过程钢水裸露增氢等）、VD 过程的脱氢效果等。由于废钢、铁水及铁合金等辅助材料带入的氢是不可避免的，目前考虑到成本因素，大部分钢厂对铁合金等辅助材料未进行烘烤，故生产此类钢种只能考虑通过减少精炼渣及石灰的加入量来减 毕业设计（论文）第 5 页

少原辅材料带入的氢。其次，电弧炉冶炼过程的电极喷淋水开启过大、水冷件漏水或氧枪漏水也是影响此类钢种VD 前氢含量高的主要因素之一。在VD 炉，提高抗HIC 及SSCC 管线钢VD 过程的脱氢效果，并减少VD 后增氢是控制此类钢种精炼终点氢含量的重要因素。

1.2.2管线钢中氢腐蚀机理

干燥的硫化氢并不会腐蚀金属, 只有在湿硫化氢环境中金属才会发生腐蚀。在湿硫化氢环境中将按照以下步骤进行: 石油、天然气中的水附着于管线钢的内表面,硫化氢(H2S)在水中形成硫和氢的离子；Fe 夺取 H 的正电荷, 成为Fe2+ 及 H 原子，形成硫化铁(FeS),硫化铁(FeS)为红褐色物体,附着于管的内表面；H原子体积很小,根据分压大小向钢中扩散H原子首先聚集于非金属夹杂物、气孔及偏析中；在存留处,H原子变成氢气(H2)分子,体积增大20倍，H2 体积增大过程中,存留处压力急剧增加,如超过金属起裂应力时会造成裂纹扩展；如存留处在管内表面,则形成鼓泡；如在内部则形成平行于金属表面的裂纹,这些裂纹通常成阶梯。

1.2.3管线钢氢腐蚀致开裂的危害

可见，油气输送管线在国计民生中发挥着重要的作用。但是，由于管道内部输送介质和外部埋地土壤的腐蚀，管道经常发生泄漏和断裂事故。多年来，人们在采用防护涂层和阴极保护等措施以减少埋地管道腐蚀事故的发生方面，取得了一定的进展，但由于埋地管道腐蚀涉及的影响因素复杂多变，仍然有腐蚀失效事故的发生，同时又有新的管道腐蚀问题不断出现。尤其管线钢的应力腐蚀开裂（SCC）已经成为威胁管道安全、完整运营的主要损伤形式之一，引起了人们的特别关注。例如，1965年3月美国的路易斯安那州发生了世界第一例长输管线的失效，导致输送气体的泄漏而引发大火[6]。我国四川输气网在1971-1976年间，由于管道腐蚀开裂导致的爆炸、燃烧事故103起，其中1971年威-成管线由于应力腐蚀开裂引起的大爆炸、燃烧事故的直接经济损失达7000万，伤亡24人，给社会造成了严重的经济损失[7,8]。1985年至1986年的一年时间内，在加拿

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大的北安大略省发生了3起管道应力腐蚀开裂事故，之后的1991年和1992年又相继发生了2起管道的应力腐蚀开裂事故[7]。这引起了加拿大能源局的重视，组成调查组对加拿大境内的管线进行了全面的调查。结果显示从1977年发现管线存在应力腐蚀开裂以来到1996年共发生了22起应力腐蚀开裂事故，其中10起造成严重泄漏，12起造成管线断裂[9]。表1.1给出了2002至2003一年内输送危险液体的管道发生事故的原因及造成的财产损失。图1.2更加直观的给出了造成事故原因所占的比例份额，不难看出腐蚀原因占最大的比例，达到26.3%。这些事故的发生给工业生产和人民的生命财产安全造成了严重的损害，甚至会在破裂管道周围造成严重的环境污染。可见，研究管线钢应力腐蚀开裂的规律及影响因素，对保证长输管线的安全运营是非常必要和重要的。为了更好地研究管线的开裂问题，需要首先了解腐蚀的类型及前人关于管线钢应力腐蚀方面所开展的工作。

表1.1 1/1/2002-12/31/2003一年内引起输送危险液体管道事故的原因总结 Reported Cause Excavation Natural Forces Other Outside Force Materials or Weld Failure Equipment Failure Corrosion Operations Other Total Number of Accidents 41 13 12 45 42 72 23 36 274

% of Total Accidents 15.0 4.7 4.4 16.4 15.3 26.3 4.7 13.1 88.9

Barrels Lost 35,220 5,045 3,068 41,947 5,717 57,160 8,187 19,812 176,156

Property Damages $9,207,822 $2,646,447 $2,062,535 $30,760,495 $2,761,068 $18,734,697 $602,408 $8,918,974 $75,694,446

Notes:

(1)The failure data breakdown by cause may change as OPS receives supplemental

information on accidents.(2)Sum of numbers in a column may not match given total because of rounding error.毕业设计（论文）第 7 页

图1.2引起输送危险液体管道失效的事故原因及所占的比例

1.3本实验的研究背景

石油、天然气是人类社会赖以生存的重要能源，随着国民经济的迅速发展，对石油和天然气等能源的需求也日益增加，而管道输送油气是一种既经济又有效的运送方式。但从上世纪60年代开始至今，世界各地先后发生多起输气管道爆裂事故。研究表明在管道内部压力和外部土壤腐蚀环境的交互作用下，管线钢可以发生应力腐蚀开裂。管道的破裂造成了重大经济损失、人员伤亡和自然环境破坏等严重后果。明确管道在实际服役条件下的应力腐蚀开裂机理及影响因素，对于管道的防护及剩余寿命预测，减少管道开裂事故发生都有重要意义。

管道的应力腐蚀开裂是在外力、腐蚀环境和材料自身缺陷三者共同作用下的结果。管道在实际服役环境中受力非常复杂，除承受内部油气输送过程中所施加的周向波动应力外，还会承受土壤移动和铺设过程中所施加的垂直于管道轴向的弯曲应力，如果管道铺设在稍有斜坡的地段或遇到地震和泥石流等自然灾害时，管道同样会承受一定的弯曲应力。可见，实际服役的管道处于复合应力的作用下，对于管道上已经萌生的微小裂纹的扩展问题也不只是简单的I型裂纹的扩展问题，同时存在着II型裂纹或III型裂纹

毕业设计（论文）第 8 页 的扩展问题。为了研究管线钢应力腐蚀开裂过程中裂纹的扩展规律，研究者们引入了断裂力学的研究方法[10]，但是人们常常将裂纹进行简化，把复杂的裂纹按照其最危险的形式—I型撕开型裂纹处理[11-13]。王荣[14]曾采用单边裂纹试样（I型裂纹）研究了X80管线钢在波动载荷下裂纹扩展特性，结果表明与碱性碳酸盐环境相比，管线钢在中性碳酸盐环境中具有较高的裂纹扩展速率。另外，在NS4溶液中，裂纹扩展出现局部准解理断口和二次裂纹,这与氢在裂纹扩展中的作用有关。而管线钢发生穿晶应力腐蚀开裂时，其腐蚀环境中确实可以有氢离子生成[15]。文献[14]的结果说明在穿晶应力腐蚀开裂中，由于氢离子的存在可以加速I型裂纹的扩展速率。

此外，我国西气东输二线干线全部采用X80钢管，钢管强度级别提高对氢的敏感性如何，以及在含氢离子的服役环境和复杂应力耦合作用下，这些高级别管线上一旦萌生的微小裂纹扩展速率如何变化，都将影响管道的服役寿命。因此，明确裂纹的扩展速率及氢-复杂应力间的作用机制对管道的安全运营至关重要。因此本文在实验室条件下研究X80管线钢在不同条件下进入钢中氢的含量。为氢与复杂应力耦合作用下，应力腐蚀裂纹扩展速率的研究做铺垫。

第二章 X80管线钢电化学充氢行为的研究

2.1引言

氢致裂纹(HIC)是管线钢在酸性环境下腐蚀的主要方式之一[25]，随着管线钢级别的增大，其成本越低，但抗HIC 性能越差[26]。周琦等[27]在对管线钢硫化氢环境台阶状氢致开裂分析中指出，钢中Mn、P、S的含量及其偏析程度，与钢的氢致开裂密切相关。Domizzi 等[28]在S含量及其夹杂物分布对HIC 影响的研究中指出，HIC敏感性与微观组织有关，裂纹更易在塑性较差的组织处形核与扩展。一般认为，氢致裂纹容易在钢中的氢陷阱如夹杂物、位错、空隙及晶界等处萌生。在排除试样本身因素影响外，从电化学充氢实验获得的80管线钢中氢含量对裂纹的影响可以直观分析和对比环境因素的差异。但很少看到有关X80 管线钢这方面的研究。因此，本文采用电化学方法充氢，进而研究氢在X80管线钢中在不同条件下对氢吸收的影响，为后面的耦合实验提供理论依据和数据支持。

毕业设计（论文）第 9 页

2.2试验方法

2.2.1实验材料

本实验均采用我国自行生产的X80管线钢。X80管线钢的化学成分和力学性能分别见表2.1和表2.2。

表2.1 X80管线钢化学成分(质量百分比，%)C 0.046 Ca 0.003 Mn 1.58 Cu 0.25 Si 0.23 Ti 0.010

S 0.0015 Nb 0.066

P 0.012 V 0.028

N 0.0033 Mo 0.23

Cr 0.025 Al 0.032

Ni 0.17 Fe 97.3132

表2.2 X80管线钢力学性能

YS(MPa)520

UTS(MPa)

639

EL(%)39

※YS：屈服强度；UTS：最大拉伸强度；EL：延伸率

本实验还需要的实验器材及用品：PS-168电位仪、电火花数控线切割机床、无水乙醇、甘油、蒸馏水、量筒、绳、0.5mol/L H2SO4

2.2.2 样品加工和准备

先将X80管线钢用电火花数控线切割机床切割成50mm×21mm×3mm的样品，再将样品宽的方向上切一条深为3mm的裂纹，最后分别用400#、600#、800#、1000#砂纸由粗到细逐级打磨样品表面，得到的样品如尺寸及形状如图2.1所示。

毕业设计（论文）第 10 页

图2.1 初始样品

电火花数控线切割机床原理：数控电火花线切割机床是利用电火花原理，将工件与加工工具作为极性不同的两个电极，作为工具电极的金属丝（铜丝或钼丝）穿过工件，由计算机按预定的轨迹控制工件的运动，通过两电极间的放电蚀除材料来进行切割加工的一种新型机床。

2.2.3 实验方案及过程

电化学充氢在PS·168 型恒电位仪上进行，电解液采用0.5mol/L H2SO4溶液。将试样用防水胶带缠好，使其有效面积为4cm2，并用铜导线缠好，将准备好的试样置于电解液中，试样为阴极，铂片为阳极，采用恒电流方法对试样进行电化学充氢。充氢设备如图2.2。

图2.2充氢设备示意图

电化学充氢的试样分成两组：一组在固定充氢电流密度6mA/cm2 时，分别充氢1h、2h、3h、4 h、5h，研究在相同充氢电流密度下, 充氢时间对氢吸收的影响；另一组试样充氢电流密度分别为2 mA/cm2、6mA/cm2、10 mA/cm2、14 mA /cm2、18mA/cm2充氢时间1h，研究在相同充氢时间下，充电流密度对氢吸收的影响试 样。以固定充氢电流密

毕业设计（论文）第 11 页

度6mA/cm2，充氢3小时为例。充氢前如图2.3，充氢过程中如图2.4，充氢后如图2.5以及从烧杯取出时如图2.6试样变化。

图2.3 充氢前试样

图2.4 充氢过程中试样

图2.5 充氢后试样 图2.6 从烧杯中取出后试样

充氢完毕后，用蒸馏水清洗干净，用排油集气法测定钢试样中的氢含量。将充氢的试样放入量筒中，并用塑料密封读取甘油的液面高度, 在恒温放置24 h 后，再读取甘油液面高度，由两次甘油液面差计算排出氢的体积。则试样中可扩散氢含量 CH（质量分数，%）由公式（2.1）计算

CH =

式中：T0为 273K；P 为实验环境气压；P0为大气压，0.101 MP a；T 为试验温度；W为试样质量，mg；Q为氢气密度，0.08988 g/ L；△v为扩散氢的体积，ml

0v× 8.988×0.2

（2.1）

0W 毕业设计（论文）第 12 页

2.3.实验结果与讨论

2.3.1实验结果

固定充氢电流密度6mA/cm2 时，在充氢时间分别1h、2h、3h、4 h、5h得到的的数据如表2.1

表2.1 固定充氢电流密度不变，改变充氢时间得到数据表

编号 质量/g 硫酸体积/ml 20.89 19.27 18.67 20.94 19.92 50 50 50 50 50 试样 电流密充氢面积 度时间/cm2 /mA/cm2 /h 4 4 4 4 4 6 6 6 6 2 3 4 5

静置静置前体后体积/ml 积/ml 34.2 30.3 36.5 30.5 34.3

34.28 30.4 36.67 30.7 34.5

体积质量 分差/ml 数/% 0.08 0.13 0.17 0.2 0.2

0.00018 0.00031 0.00042 0.00045 0.00047 1 8 3 9 6

固定充氢时间1h，在充氢电流密度分别为2 mA/cm2、6 mA/cm2、10 mA/cm2、14 mA/cm2、18 mA/cm2 得到的数据如表2.2。

表2.1 固定充氢时间不变，改变充氢电流密度得到数据表 编号 质量

/g 4 1 2 5 7 20.30 20.89 19.97 19.66 20.88

硫酸体积/ml 50 50 50 50 50 试样 电流密度面积 /mA/cm2 /cm2 4 4 4 4 4 6 10 14 18

充氢静置时间/h 前体1 1 1 1 1

积/ml 33.1 34.2 35.2 35.5 33.3

静置后体积/ml 33.13 34.28 35.35 35.68 33.5

体积

氢含量质

差/ml 量分数/% 0.03 0.08 0.15 0.18 0.2

0.000069 0.00018 0.00035 0.00042 0.00045 2.3.2钢吸收氢规律

由图2.7可见，当充氢电流密度不变时，随着充氢时间的延长，材料中可扩散氢含

毕业设计（论文）第 13 页

量CH逐渐增加，充氢时间达到5h时，材料中的可扩散氢含量CH 基本饱和, 再延长充氢时间, 氢含量的增幅很小。由图2.8可见当充氢时间不变时，随着充氢电流密度的增大，材料中可扩散氢含量CH 逐渐增加，充氢电流密度达到18 mA/cm2时，材料中的可扩散氢含量CH 基本饱和，再增大充氢电流密度，氢含量的增幅很小。随着电流密度的增加以及充氢时间的延长，材料对氢的敏感程度加大。这是因为在电化学充氢试验中，溶液中的H+获得电子形成氢原子吸附在材料表面，即在作为阴极的试样表面上形成化学位梯度，充氢电流密度的变化以及充氢时间变化决定了化学位梯度的变化，增大充氢电流密度以及延长充氢时间，阴极表面的氢浓度就上升，进入材料内部的氢含量就较高。

0.50.450.40.350.30.250.20.150.10.050012345600%氢质量分数的10/0.50.450.40.350.30.250.20.150.10.***61820氢质量分数的1000倍/%充氢时间/h充氢电流密度/mA/c

图2.7 氢的质量分数随充氢时间变化 图2.8 氢的质量分数随充氢电流密度变化

2.3.3 两种不同情况下试样吸收氢含量的比较

两种条件下试样电化学充氢，试样所用溶液及体积相同，试样有效面积相同，主要区别在于一种是固定充氢电流密度，改变充氢时间；一种是固定充氢时间，改变充氢电流密度。第一种情况下随着充氢时间的延长，试样表面产生的气泡逐渐增多且大，扩散到试样中的氢含量逐渐增多，但增加的越来越缓慢，最后基本达到一个饱和值；第二种情况下随着充氢电流密度的增大，试样表面产生的气泡同样逐渐增多且大，扩散到试样中的氢含量逐渐增多，增加的也越来越缓慢，最后基本达到一个饱和值。通过对比可知，两种情况下试样对氢的敏感程度基本相同，达到的饱和值也基本相同。

毕业设计（论文）第 14 页

第三章 结论

本文研究了在不同充氢电流密度和充氢时间的条件下，X80管线钢中可扩散氢的含量，其研究结果如下：

1.当充氢电流密度不变时，随着充氢时间的延长，材料中可扩散氢含量CH逐渐增加。2.当充氢时间不变时，随着充氢电流密度的增大，材料中可扩散氢含量CH逐渐增加。3.充氢时间不变充氢电流密度达到18 mA/cm2时，材料中的可扩散氢含量基本饱和。4.充氢电流密度不变时，充氢时间为5h时，材料中的可扩散氢含量基本饱和。5.随着电流密度的增大和充氢时间的延长，材料表面的气泡多且大

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Distribution on the Hydrogen Induced Blister Cracking in Pressure Vessel and Pipeline Steels［J］． Corros Sci，2001，(43): 325-339．

第三篇：冶金专业自荐书

冶金专业自荐书怎么写，好范文提供封范文供参考：

尊敬的领导：

您好！

首先感谢您在百忙之中抽时间来阅读这封自荐信。

我是中南大学(原中南工业大学)冶金科学与工程学院2003年轻金属冶金专业好范文。在此临近毕业之际，我希望能得到贵单位的赏识与栽培。为了发挥自己的才能，特向贵单位自荐。

中南大学师生中一直流传着这样一句话“今天你以母校为荣，明天母校以你为荣”，从入学以来，我一直把它铭记在心，立志要在大学四年里全面发展自己，从适应社会发展的角度提高个人素质。将来真正能在本职工作上做出成绩，为母校争光。

我以“严”字当头，在学习上勤奋严谨，对课堂知识不懂就问，力求深刻理解。在掌握了本专业知识的基础上，不忘拓展自己的知识面，特别是在计算机应用方面，及时阅读相关书籍，并购置了个人电脑，掌握了Visual Basic 程序设计方法和 pHp&MYSQL、JavaScript等动态网站建设技术。我很重视英语的学习，不断努力扩大词汇量，英语交际能力也有了长足的进步。同时，为了全面提升个人素质，我积极参加各种活动，加入了中南大学射击队，经过长期刻苦的训练，在多次全国以及湖南省比赛中取得优异的成绩。这个经历使我认识到团结合作的重要性，也学到了很多社交方面的知识，增加了阅历，相信这对我今后投身社会将起重要作用。

现在，我以满腔的热情，准备投身到现实社会这个大熔炉中，虽然存在很多艰难困苦，但我坚信，大学生活给我的精神财富能够使我战胜它们。

希望贵公司能给我一个发展的平台，我会好好珍惜它，并全力以赴，为实现自己的人生价值而奋斗，为贵公司的发展贡献力量。

最后，再次感谢您阅读这份自荐信！

祝贵公司事业欣欣向荣，业绩蒸蒸日上，也祝您身体健康，万事如意！

ＸＸＸ

ＸＸ年ＸＸ月ＸＸ日

第四篇：冶金专业论文

冶金毕业学习报告

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摘要

冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金，同时冶金在我国具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展。人类发展的历史就融合了冶金的发展。

关键字：电气自动化冶金未来

引言

冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金，同时冶金在我国具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展。人类发展的历史就融合了冶金的发展。

本人所在的岗位是车间的电气维修工，负责本车间低压线路、电机和电气设备的安装、修理与保养工作。需要认真学习和掌握先进的电气自动化技术，熟悉所辖范围内的电力、电气设备的用途、构造、原理、性能及操作维护保养内容。严格遵守部颁电路技术规程与安全规程，保证安全供电，保证电气设备正常运转。要经常深入现场，巡视检查电气设备状况及其安全防护，倾听操作工的意见，严禁班上睡觉。认真填写电气设备大、中检修记录(检修项目、内容、部位、所换零部件、日期、工时、备件材料消耗等项)积累好原始资料。掌握所使用的工具、量具、仪表的使用方法并精心保管，节约使用备件、材料、油料。搞好文明生产，做好5S管理。、作为一个学习了冶金知识专业的员工，要把本岗位与冶金有机的结合起来，电气自动化是电气的发展方向，而冶金行业也在向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展。

进入21世纪以来，在信息技术和控制技术的迅猛发展和广泛应用的推动下，钢铁工业向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展，使钢铁生产工艺、产品和技术装备呈现出如下特点：1.流程短、投资少、能耗低、效益高、适应性强和环境污染少的新技术、新工艺被不断应用；2.提高产品的外形尺寸精度、改进表面形貌和改善内部质量的技术受到重视；3.生产技术装备向大型化、现代化、连续化迈进。信息技术、控制技术使检测和执行设备取代了传统的人工操作，工艺参数的检测方法和检测仪表得到了高速

发展；在现代钢铁生产过程控制中，计算机技术的应用已深入各个领域，传统的计电仪功能划分不再明显；仿真技术在钢铁工业中日益广泛应用，不仅用于控制系统的培训和新工艺、新控制方法的研究，而且易于模拟生产设备调试，指导生产和参与生产；人工智能技术已经广泛应用，包括模糊控制、专家系统和神经元网络在各个工序的应用已取得可喜成果和经济效益；可视化技术和监控系统为无人化工厂提供了条件：从现场总线到车间网、工厂网、企业网的综合网络系统构成了企业的信息高速公路。普及基础自动化，大力发展生产过程自动化，重视生产控制系统／生产制造执行系统的建设，加快企业管理信息化的建设进程，早日实现我们集团信息化、管控一体化。

冶金主要生产工序自动化现状：

(1)烧结系统自动化

烧结系统自动化包括对烧结的原料储存、配料，混合烧结和冷却等几个部分的计量检测、自动控制和管理。

(2)炼铁系统自动化

炼铁系统自动化是指在高炉本体、热风炉等主要工艺部位的自动化控制系统。炼铁系统自动化主要是改善操作、稳定炉况、提高质量、增加产量、降氏能耗、延长炉体寿命。

(3)炼钢系统自动化

炼钢系统的自动化可以改善操作、延长炉龄，是提高钢产量、保证钢水质量、缩短冶炼时间、降低能源消耗、提高一次拉碳命中率的重要手段。炼钢自动化包括转炉自动化和电炉自动化。

(4)连铸系统自动化

连铸自动化系统能够改善铸坯质量、提高产量、增加金属收得率和提高连铸比，应用人工智能控制的方法，加强对连铸质量的预报和控制。

(5)轧钢系统自动化

随着轧钢生产向大型化、高速化、精密化、连续化方向发展，轧钢生产对自动化装备的要求比其他生产工序高，自动化系统和自动化装备的水平对最终产品的质量影响也最大。因此，轧钢系统中采用的自动化设备和系统比较多，各级自动化控制程度也比较高，是现代钢铁工业自动化技术应用最集中的地方。由于自动化控制技术的发展，薄板坯连铸连轧计算机控制系统的控制范围扩大，产品厚度越来越薄，对板形控制、自由轧制以及层流冷却等特殊要求，加强第三级生产控制级以协调炼钢、连铸和热轧的生产，保证100%的板坯热装热送。提高了产品的外形尺寸精度和改进表面形貌，以及改善了板带内部质量。在热冷轧宽带钢的轧制工艺、轧机形式和控制技术等方面也采用了一系列新技术、新工艺和新设备，生产率大大提高。

通过这一年的专业冶金知识的学习，学习了铁前，炼铁，炼钢，轧钢的工艺流程及技术要求等相关专业知识。对未来在企业的发展充满了信心！对于钢铁行业的未来我也有了自己的认识：

钢铁企业不要对高附加值深加工产品抱有太高的期望，因为生产高附加值钢铁产品的技术均掌握在国外企业手中，基本谁有钱买都可以进行生产，如今众多钢铁企业蜂拥上马高附加值产品，又遇到经济发展减速需求减少，所以生产高附加值产品未来效益堪忧。例如当前汽车行业不景气，对钢材提价的承受能力下降，汽车板的效益就明显下降了。

铁矿石资源不象现在许多人认为的那样缺乏，实际上铁矿石资源非常丰富，完全可以满足钢铁产业的需要，铁矿石供应紧张的问题主要是采掘和运输能力未能跟上钢铁产业近年发展的需求造成的，现在铁矿石资源价格已经炒得很高，故不建议钢铁企业近期投资控制铁矿石资源。

对钢铁行业来说煤的供应比铁矿石供应重要的多，尤其是几十年内即将枯竭的焦煤资源更为重要，但是现在焦煤和其它煤资源价格已经炒得很高，购买焦煤和其它煤资源风险也比较大。

人民币汇率上升虽然降低了钢铁行业铁矿石采购的成本，但也减少了钢材产品出口和其它用钢产品的出口，还有可能导致海外钢铁产品对中国的进口，所以人民币汇率上升对钢铁行业总体并非有利。

就中国来看，每一个自由竞争性行业都会出现过度竞争，产品售价大大低于成本的情况，钢铁行业自然也不例外。由于原料价格上扬和钢铁产品用户行业的需求增幅下降，作为可以无限制扩大产能的中间行业，未来钢铁行业整体萧条是无法避免的。

不要对小型钢铁厂的停产抱有太大期望，因为野火烧不净，春风吹又生，小型钢铁企业停产不会解决钢铁产品供应过剩的问题，只要钢铁行业形势稍微好转，这些企业又会重新开工投产。

许多钢铁企业从与国际矿业公司签订的长期协议中获得了巨大的利益，但是签下的长期协议获得的收益迟早要还一部分的，未来几年完全可能出现现货价低于长期协议价的情况，长期协议这种矿石贸易模式未来有可能消失。

中国的一个省以人口和土地规模来看完全可以相当于一个一般的国家，比如韩国的土地面积和人口只相当于中国浙江省，按省计算，中国钢铁企业并不分散，几乎每个省区都是前几名的钢铁企业控制着大部分市场份额，国际上单体钢铁厂规模也并不比中国大。钢铁行业高速增长期因为利润丰厚吸引大量投资进入钢铁行业，出现生产集中度下降十分正常，并非违背历史发展潮流，反而有利于提高钢铁产品产量保证钢铁产品供应抑制价格上扬。随着钢铁行业的景气度下降进入萧条状态，钢铁生产集中度上升也十分正常。

政府在钢铁行业的主要的作用是防止垄断，而不是促进垄断，政府应从全体国民利益出发应该支持钢铁企业提高效率的规模扩大，而控制以垄断市场为目的的规模扩大，钢铁行业垄断提高了社会经济运行的成本对于社会经济发展和下游企业竞争力及人民生活水平都有危害，而且钢铁企业规模大与环保水平高和资源节约方面没有必然联系。

钢铁行业周期性特征将会淡化和消失，因为周期性并非钢铁行业本身的特点，而主要是受宏观经济周期性波动造成的。随着宏观经济周期性波动减弱、剩余生产能力和资本的存在，钢铁产品价格波动仍然可能存在，但是钢铁行业利润率的波动将会很不明显。

任何一个行业的发展目的都是满足社会的实际需要，钢铁行业当然也不能例外，也是以社会的实际需要为行业发展的目标。

近年来钢铁行业的发展虽然满足了社会对钢材品种和数量的需求，但是钢材价格不断上扬，压缩了许多企业的利润，加剧了通货膨胀，减少了人们消费支出，影响了市场消费，导致企业不景气进而影响人们的收入；另外钢铁行业的发展污染了环境，降低了人们的生活质量，增大了环境治理费用，也对经济发展造成不良影响；钢铁行业还消耗大量能源，比如冶炼用煤和焦炭、运输用的油以及大量电力，加剧了社会能源供应紧张。

社会对于钢铁产业的三个最迫切的要求是：1）降低钢铁产品生产成本，降低钢铁产品价格；2）减少钢铁行业环境污染；3）要求钢铁行业节约能源，尤其是不可再生能源。

就钢铁行业本身来说，也不可能一直保持依赖不可再生资源的发展模式，中国目前以高炉冶炼主的钢铁行业必须依赖不可再生和即将枯竭的资源—焦煤，而焦煤储量据了解只够使用三十年，供应不足导致焦煤的价格不断上升，使得钢铁行业的利润不断向焦煤生产环节外流。

根据现有的资源和能源供应情况以及社会对于钢铁行业的降低价格、减少污染、节约能源的迫切需求，在可以预见的未来，以无煤炼铁技术建立钢铁厂将成为钢铁行业内最有前途的发展方向。

谢辞：

通过这一阶段的努力，我的毕业论文终于完成了。不及硅步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，顺利地完成毕业论文。我和我的导师对此倾注了大量的心血，从选题到开题报告，一遍又一遍地指出每稿中的具体问题，严格把关，循循善诱，在此我表示衷心的感谢。

第五篇：浅析冶金工程专业（范文模版）

浅析冶金工程专业

2007-10-07 05:27

冶金工程是一个比较容易让人“误解”的专业。

一提到它，人们往往会将它和那些数不清的烟囱高炉，扫不尽的漫天尘土，看不完的冰冷的钢板铁材等联系在一起。因此，很多考生在面临专业选择时，往往视其为“畏途”，鲜有将它作为首选志愿专业的。那么，冶金工程专业究竟是怎样一门专业学科呢？它的培养目标是什么？就业前景如何？在科学技术高速发展的今天，各种新材料的研发和应用，冶金工程是否成为当今世界的“夕阳产业”？等等，带着这些问题，我们一同走进冶金工程这个广袤的世界。

一、历史的骄傲、现代的支柱

说起冶金工程，在我国可以追溯到商周时期的青铜器时代。那时，丰富的冶铜技术就成为了中国冶金行业的源头，并迅速把整个青铜技术推到更高的阶段，建立了世界上最为光辉灿烂的“青铜文明”。

之后，我国的冶金技术在世界上又率先取得了突破：人们在漫长的冶炼过程中逐渐掌握了金属冶炼所需要的高温技术和较高水平的冶金处理技术。如柔化处理技术、炒钢技术、百炼钢技术、灌钢技术等。公元十五世纪，在明带中叶我国已大量开始生产金属锌。宋应星的《天工开物·五金》中有关于密封加热冶炼“倭铅”（即锌）方法的记载。明代的钱币“永乐通宝”也具有较高的含锌量。而欧洲到了十八世纪才开始冶炼锌。此外，宋应星的《天工开物》记载了我国古代冶金技术的许多成就，如冶炼生铁和熟铁的连续生产工艺，退火、正火、淬火等钢铁热处理工艺等。

新中国成立以来，国家一直非常重视冶金工业的发展。近年来，我国的钢产量连续居于世界前列，足见国家的重视和其迅速稳健发展的良好势头。诚然，现代科技的进步催生了一些高科技新材料的诞生和应用。但是，冶金材料在未来相当长的一段时期内，其优势和特性依然是其他材料所不可比拟和替代的。

二、高新技术与学科发展完美结合冶金工程专业是一门什么样的学科呢？它是一门研究从矿石提取钢铁或有色金属材料并进行加工的应用性学科，培养的是冶金工程领域科学研究与开发应用、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与冶金企业管理等方面的高层次专门人才。

高新技术和学科发展相结合是本专业的一大特点。主要体现在以下两个方面：一是通过冶金过程的优化和新技术开发最大限度地满足相关产业对高品质冶金材料的要求，二是最大限度地减少冶金生产的资源和能源消耗，减少对环境的污染。这也是本专业的前沿主攻方向。考虑到我国冶金行业清洁化生产水平低和特有的复合矿资源多样化的特点等因素，该专业不仅要致力于研究流程中废弃物的“四化”（即减量化、再资源化、再能源化和无害化）处理综合技术，而且还要对复合矿冶炼技术进行环保和经济意义上的评价和指导，并在此原则下开发复合矿的综合利用技术，最终实现我国高品质冶金材料的生态化生产。

根据以上特点，冶金工程专业主要有三大研究方向。一是冶金物理化

学方向：学习内容包括冶金新理论与新方法、冶金与材料物理化学、材料制备物理化学、冶金和能源电化学等。二是冶金工程方向：学习内容包括钢铁和有色金属冶金新工艺、新技术和新装备的研究、现代冶金基础理论和冶金工程软科学、冶金资源的综合利用、优质高附加值冶金产品的制造和特殊材料的制备技术等。三是能源与环境工程方向：学习内容包括冶金工程环境控制、燃料的清洁燃烧与能源极限利用、工艺节能与余能回收、工业固体废弃物、城市垃圾处理、大气污染控制、技术及新产品的开发与试验工作等。这些广泛的分支领域构成了冶金工程的重要组成部分，极大地推进了冶金材料行业的发展与国家的工业建设。

与此同时，冶金工程技术也在不断汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、更新和深化，在冶金热力学、金属、熔锍、熔渣、熔盐结构等方面的研究会更加深入。随着冶金新技术、新设备、新工艺的出现，冶金产品将在超纯净和超高性能等方面发展。

三、就业前景十分广阔

目前，全国仅有20多所高校开设有此专业，每年培养的专业人才非常有限，而市场需求量又特别大。有关统计数据显示，市场对冶金工程专业人才的需求是实际该专业毕业生人数的10倍。如此大的市场需求也为该专业的学子提供了广阔的就业前景。

由于冶金工程专业培养的学生基础宽厚、理论扎实、技能全面，同时，又具备冶金和金属材料加工等方面的知识和技能。加之，冶金行业属于国民经济的基础和支柱产业之一，因而，毕业生择业面宽，适应能力强。毕业生可以到冶金、化工、材料、环境保护及其相关行业的生产、科研和管理部门从事生产技术管理、工程设计、技术开发、新型结构材料和功能材料的研制和开发等工作，也可以到高等院校和高等职业学校从事专业教学工作。“感觉现在钢铁、冶金类专业的大学生太吃香了。”在东北大学2005举办的一次毕业生双选会上，一位钢铁冶金类专业毕业生述说了该专业毕业生的就业好机遇。的确，祖国蓬勃的建设事业需要冶金工程方面大量的专业人才，众多的钢铁冶金，有色金属冶金企业等都是学子们一展身手的好地方。

随着现代科技的迅猛发展，该专业对从业人员的综合素质也提出了较高的要求，如计算机技术在冶金工程领域的广泛应用，也就使得学生在大学里就要逐步接触并掌握到丰富而实用的计算机知识。另外，该领域在国内的发展与国外先进技术的交流也日益频繁，对学生外语的使用也提出了相当高的要求。