第一篇:在钢铁单位拓展CI论文
摘要:CI(CompetitiveIntelligence)意译为竞争情报,是近年来兴起的关于竞争环境、竞争对手和竞争策略的信息分析研究及其新型服务方式,CI通俗的翻译是竞争情报,它是一种科学的体系,有其约定的国际规则,对企业的发展从封闭发展走向开放型发展提供支持,可以规避企业遇到仓促的局面无法应对,同时可以使企业在发展中在保持竞争优势。本文对CI作一介绍,并对CI在钢铁企业中开展的阶段性、层次性进行探讨和阐述。
关键词:CI,开放型发展,应对,开展。
1什么是CI
现在的企业组成部分,传统的讲主要有运营、销售、财务三大块组建,但客观地讲,对于一个不断地发展的企业,特别在一个开放型环境中发展,信息是至关紧要的,可以说信息(特别竞争情报CI)是企业组成构件中的第四大块。
可以说,只有由情报武装的企业,才能保证企业的灵活性、主动性,才能在激烈的市场竞争中获得生存,才具有不可限量的企业竞争力。事实如此,我们正处在一个信息包围和爆炸的时代,对信息的采集和分析的速度和效率将影响着企业日常工作开展,而对信息的采集和分析正是情报的两大特长,尤其是竞争情报CI可以使这两大特长淋漓尽致地发挥,可以说我们正在逐渐迈进一个情报时代。在一个情报时代,对于一个企业,特别是钢铁企业应该做些什么呢?从认识论的角度看,应该开始认识CI,对其足够重视,并逐步开展这方面的工作。
以下是CI的简要特点:
1.1竞争情报阶段的划分
首先竞争情报有四个阶段:
1、企业未曾组建情报组织,大量的信息(包括记忆中的和当前发生的信息),都储存在职工的头脑中,伴随着这些职工的离去,信息也转而消失。可以称之为“婴儿段”
2、企业组建了情报组织,但仅少量的几个员工进行有限的工作,对出现的“缺口”进行分析和常规的数据“统计”,应该说这类工作情报体现了价值,但是体现的价值有限。可以称之为“孩提段”。
3、企业组建了情报组织,企业有真正从事竞争情报的专业人员,能进行定期分析如(天,周);但是缺少规模化的竞争情报网络系统(CIS)进行现时采集和分析,同时缺少和战略管理长期互动,造成现时决策滞后。应该说这类工作情报体现了价值,但无法体现最大价值。称之为“少年段”。
4、企业组建了情报组织,具有规模化的信息采集和分析系统,可以和战略管理层良好互动,使情报得出的建议能被及时实施,避免了企业损失,抓住了市场时机,使企业的竞争力层次明显提升。称之为“青壮段”。
1.2竞争情报的操作流程
情报流程,是对外来的信息,包括相关竞争者、客户、供应商、潜在并购对象、合资对象、战略盟友等信息及外在的经济、政策、政治等影响因素收集后,通过CI系统处理后,得出新闻简报、竞争对手概况、情况分析、战略影响列表、情报周刊,特别新闻摘要等报告手段,来明晰企业的优势、劣势、及现时决策等。其流程控制如图1:
图1:CI操作流程图
2如何做CI
2.1情报信息的存在当前,钢铁业中存在着大量的情报信息,但处于其中的钢铁企业对情报信息的收集和分析处理能力却有差异,主要是传统的企业和具有CI的企业处理方法不同,体现的信息发挥的价值程度也有区别。
实例:
一个钢铁企业获悉同区域的相关沿海同行业企业打算购买一台加热炉,具体原因不明,它通过从安装工人,小型协会,银行人员,证券人员,和对方的营销商,购买人员,企业职工,得到消息,企业是明年新建的200t连铸设备做配套,从而得出结论因竞争企业生产的产品集中在低端,合金化含量低的地方,技术含量偏低,也无相关技术人才团队,和引进技术,那么经过信息处理,分析推测竞争企业要在占据低端形成垄断趋势;联系本企业也有低端产品,但暂时有没能力新建设备,那么尽快做了以下转变:加快研发,提高产品质量,和服务,在新的设备投产之前,赢得市场声誉,避免了在低端的竞争损失。
这是一个传统钢铁企业信息搜集,并分析处理后对生产侧重点调整的例子,可以说例子是比较成功的,但是不可否认同时存在随机性,偶然性,存在缺少竞争情报网络系统(CIS),缺少动态详尽的理论分析支撑,被束之高阁的危险,甚至,被战略层忽略的危险。
具有CIS系统钢铁企业,信息搜集后对处理危机的例子,实例:
一个钢铁企业通过内联网上CIS获悉,两家钢铁企业,阿塞乐和米塔尔要合并,要形成行业控制能力,而长期地查看本企业的CIS系统,得到信息,并具有详尽分析,得知真正意义的合并要很长的时间,而据查看所将要合并的两家企业年报,得知资金已出现紧张,而两三年不会再有大的动作,并且会出售小的公司,减少风险,那本企业就应当充分利用充足现有时间,和充裕的闲置资金,扩大规模,互购股份,投资上游资源,为企业赢得竞争空间。
可以看出CIS系统具有动态、连贯性、必然性,具有显著的优势,具有此系统的企业具有更强的抗风险能力。
钢铁企业中普遍存在情报信息,如何对其进行处理,存在着一个标准化和系统化的问题,应该需要一种长期动态运营的系统,使信息能够被确认,处理后,转化成能被战略实施依靠的资源,这存在着一个钢铁企业CI开展的问题。
2.2CI工作的开展
2.2.1竞争基准的确定
竞争情报可以让钢铁企业明确企业在市场中的地位,牵扯到一个基准问题,即确定企业在市场中位置,明确竞争对手的概况,这对于企业对今后的发展战略做出调整至关重要。
如2005年昆明钢铁股份有限公司做了这方面的工作,将柳州钢铁公司(世界粗钢产量排名第81位)、广州钢铁公司(世界粗钢产量排名第84位)作为定标比超的“基准对象”。通过在经营能力、管理水平、投融资力度和技术创新能力等五个方面38项指标进行比较研究,通过竞争情报分析处理得出结论,明晰了昆钢的战略定位和布置,达到了明显的战略效益。[1]
2.2.2竞争情报网络系统CIS的应用
CIS(CompetitiveIntelligencesystem)通常是设置在公司的内联网上,以国际互联网信息作为其重要组成部分,是一个对竞争对手和市场进行深层次分析的知识管理系统。这一系统具体囊括了对许多重要内容的分析:竞争对手的产品和服务、优势和劣势、市场焦点、销售渠道以及战术。供公司决定时参考,同时能有效的节约情报部门的时间。
规模化的竞争情报网络系统(CIS)进行现时采集和分析。可以改善现有技术统计滞后,信息采集方式缓慢的诸多问题,提升情报结构水平。有以下优点:
(1)、改善企业信息资源流动结构,提高信息资源利用率
CIS的建立形成了先进的外部、内部情报的收集、处理、检索、分析和共享的信息资源数据库,改变了企业现有信息资源的流动结构,变链式信息传递结构为网络式结构。集中和规范的情报资源的管理,增强了情报的准确性、时效性、针对性、共享性,提高了情报资源的利用率。
(2)、降低信息处理人工成本,减少重复费用支出
据不完全统计,一个情报专题和课题的完成,40%的时间花费在情报资料的采集,20%的时间花费在资料的归类整理。CIS的建立把情报分析人员从繁琐的信息采集解放出来,使他们得以投入更多的精力从事情报分析工作和市场对策研究。
(3)、提供决策支持,降低决策风险
CIS的建立,形成市场营销动态、行业状况、国内国际贸易环境变化、竞争对手等安全、高效的情报收集、传递和储备体系,使部门情报研究人员以情报资源为基础,应用科学方法,快速分析和研究钢铁行业的影响、市场目标及市场细分、竞争对手的策略动向、产品定位、贸易政策调整等,形成市场快速反应机制,及时为领导及决策部门提供决策依据,增强企业整体的灵敏性、灵活性和应变能力,从而降低贸易决策风险。[2]
当前CIS在钢铁企业得到应用,如TRS(北京拓尔思)系统应用于宝钢钢贸,百度应用于湘潭钢铁,清华同方竞争情报系统应用在宝钢股份及攀钢钢研院自主研发的“攀钢竞争情报系统”正式建成等。
但很重要一点是,我们必须认识到:以公司内联网为基础的CIS情报采集分析,无法代替与核心用户进行面对面的交流,和传统的竞争情报分析方法。其使用的意图是为了让竞争情报部门腾出手来解决更复杂的问题,并且为解决问题提供更好的服务。[3]
2.2.3常规CI方法的介入
图2:竞争情报的增长/份额矩阵[4]
相对市场占有份额
注:圆形图代表业务,方框代表区域类型名称。
基准确定以后,通过CIS系统获取基准对象的大量的数据后,常规CI方法的介入,可以完善竞争情报分析工作,如用增长/份额矩阵一种方法做简要分析:
如图2所示,拿此对钢铁企业进行分析,当钢铁业务处于右下角的(Ⅳ区),市场占有率低,产业增长率也偏低,属于钢铁业衰退阶段,低端资金投入,产生不出效益,应减少资金投用,限制发展。由于(Ⅳ区)产业多处于市场淘汰地位,(Ⅳ区)产业专业称为“瘦狗”产业。
当钢铁业务处于右上角(Ⅲ区),市场占有率低,但产业增长率偏高,属于钢铁业的成长期,投入资金,可能产生效益,但相对量不大,也可能产生的效益并不大带来风险。由于(Ⅲ区)产业可能给企业带来经营风险,(Ⅲ区)产业专业称为“问题”产业。
当钢铁业务处于左下角(Ⅱ区),属于钢铁业的成熟期,产业不会变化较大,占有的市场分额较高,投入的资金,可以产生多余资金,是企业收益的主要来源。(Ⅱ区)产业专业称为“现金牛”产业。
当钢铁业务处于左上角(Ⅰ区)的业务,属于钢铁业的成长期,产业变化较大,占有的市场分额较高,如果加大对此部分的投入,增加规模,则有可能转化为现金牛,变为企业收益的主要来源。(Ⅰ区)产业专业称为“明星”产业。
结合增长/份额矩阵和钢铁企业内的真实结构状况,并将分析结果和企业发展战略相互动,钢铁业可以做好结构调整,退出瘦狗业务,缩短资金流,做大做强现金牛业务,扩大规模,使企业占据绝对优势。
如国内太钢,1999年太钢决定大力做强不锈钢产业,即退出普碳等“瘦狗”产业,专于不锈钢“现金牛”产业,当年的不锈钢年产量是13.55万吨,而2006年,太钢的不锈钢产能已经达到了300万吨,稳居世界第一位。它的不锈钢业,一业独大,在2005年,国内共有18家钢铁企业的产量达到500万吨以上,太原钢铁(集团)公司排名第17位,但在钢铁企业的销售收入和利润排行榜上,太钢却分别占据着第5名和第6名的位置。去年太钢产钢539万吨,销售收入达到360.8亿元,实现利税43.1亿元,吨钢经济效益居领先地位。太钢的事例比较好地符合了增长/份额矩阵,对多数产品零散的钢铁企业具有好的借鉴意义。此外注重“明星”钢铁业务,这是钢铁业今后赢利点,今后的承接者,高度密切注意,将会会给企业带来意料外的收益。同时注意“问题”钢铁业务,对其情况,不断适时地跟踪,在适当的时候,对其促使发展拟或加以限制,做出果断的决定。
2.2.4钢铁企业CI价值真正实现
动态的竞争情报和分析后并施行的情报才具有真正价值。其示意图如图3。
图3:最大化CI示意图
只有在动态的基础上,持续的保持钢铁业的竞争情报,是个连贯的过程,以周刊的简报,和月刊的情报摘要的动态流程中,我们才逐渐会认识到钢铁业的整体全面行业情况,在此基础上这有助于我们提高对自己的定位和对钢铁业现状的进一步思考,做好自己的工作,思想上形成对企业方针的理解和认同。
情报的采集后,如得到的信息数据等,它的价值含量偏低,仅仅是数字而已,只有联系到业界情况的竞争对手的概况,并对企业的战略是否造成影响进行分析,才能达到发挥其足够的作用。
例,一家大型钢厂新来的总裁,他将担任运营经理,但履历上显示曾担任财务总监。如果简单的报告这家大型钢厂新来运营经理,曾任财务总监。将毫无意义,只有分析后,有经验的情报专职人员,会做出如下判断,今后一段时间,该钢厂将偏重资金,赢利控制,而对以往的科技信息开发,不会太大重视。
同时,一个信息关键的价值,只有实施(implement)后,才能得以体现。一项竞争情报,当它牵扯关于战术方面的,如新加设备,增加规模,经确信后,可以对此备案,以备查用。当它牵扯关于战略方面的,如企业间签订协议,经确信后,和本企业的战略管理互动后,并对其进行分析,对其可能造成的影响进行评估,并提出相应对策,报上层管理层后,但如在实施阶段缺少执行,最后,造成企业效益下滑,企业竞争处于被动环境,可以说,此项竞争情报的价值微乎其微。
所以说,钢铁业的CI自由在动态的竞争情报和分析后并施行的情报才更有价值。
2.2.5实施CI后的切实益处
首先,通过系统的应用,能够提供长期动态的竞争情报跟踪,进行深入分析,为企业提供更为准确的信息,为决策者提供支持。
其次,通常的观念企业竞争情报中的简报,不仅是市场部门的事情,而是每个部门,每位员工都应掌握的信息,如做人力资源的看到竞争对手的分析情况,可以从挖人或防止人员被挖的时机上提前考虑;财务人员可以通过简报了解竞争对手在客户方的动态后,从资金流转和银行业务上考虑,制造部门可以了解竞争产品的优缺点,进行借鉴和论证,提高自己科研实力。同时增加员工对企业方针的认同感。
再次,通过竞争情报这个工具,加强和改善了评估,明显提升企业的竞争层次,增加了企业竞争优势可以让我们面对风险时,已做到胸有成竹,可以控制节奏和步调,使决策更富弹性和策略,更有主动性,和价值,思路不会被风险的失利面所迷惑,做出果断决定。
3结束语
综合对竞争情报的简要描述,探讨了竞争情报在钢铁企业中的实施的阶段性、层次性,笔者认为:
1对于钢铁企业,竞争情报是种新兴技术,是企业除运营、销售、财务后的第四大块。钢铁业如采用竞争情报,可以扩展企业视野,明确竞争环境,提高竞争力,为企业更好发展和资金流的良好使用提供帮助。
2对于钢铁企业,事实上,很多的企业,已经投入了企业竞争情报开发和利用,而且有多种竞争情报系统,如TRS和清华同方,也取得了较好的效果。
3运用常规CI方法的介入,如竞争增长/份额矩阵,竞争情报可以调整钢铁产业结构,寻找新的利润点。帮助企业保持竞争优势。
4钢铁产业应该注意竞争情报的实施,只有动态的竞争情报经过分析,并被实施后,才能体现它的真正价值,帮助企业保持在竞争中的主动性、灵活性。
参考文献
[1]、彭靖里等论竞争情报在企业战略环境分析中的应用2005年
[2]、2006年P6-P7
[3]、竞争情报应用战略约翰.E.普赖斯柯特等2004年第一版
[4]、KirkW.M.Tyson竞争情报完全指南2005年第二版
第二篇:钢铁冶金论文
炼钢中脱磷的研究
摘要:主要研究近年来脱磷的方法,一些防止回磷的措施,复吹转炉成渣过程对脱磷的影响,高磷铁水脱磷效率影响因素,以及钢渣在微波场中还原脱磷的工艺。
关键词:脱磷;回磷;炉渣碱度;还原;预熔脱磷剂;高磷铁水;炼钢工艺
1.前言
一般情况下,磷是钢材中的有害成分,使钢具有冷脆性。磷能溶于a-Fe中(可达1.2%),固溶并富集在晶粒边界的磷原子使铁素体在晶粒问的强度大大增高,从而使钢材的室温强度提高而脆性增加,称为冷脆。但含磷铁水的流动性好,充填性好,对制造畸形复杂铸件有利。此外,磷可改善钢的切削性能、易切削钢中磷含量可达0.08%一0.15%。2.转炉的脱磷
2.1转炉脱磷的基本原理
通常认为,磷在钢中是以[Fe3P]或[Fe2P]的形式存在,为方便起见,均用[P]表示。炼钢过程中的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行,首先是[P]被氧化成(P2O5),然后与(CaO)结合成稳定的磷酸钙,其反应式可表示为: 2[P]+5(FeO)+4(CaO)==(4CaO·P2O5)+5[Fe] 或 2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO2·P2O5)+5[Fe] 2.2影响脱磷的因素
磷的氧化在钢渣界面进行,按炉渣分子理论的观点,反应式如下: 2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5[Fe]---Q1(1)
3(FeO)+(P2O5)=(3 FeO·P2O5)---Q(2)
(3 FeO·P2O5)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+ 3(FeO)---Q(3)有式(1),(2),(3)可推导出(4):
2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]---(4)式(4)表明,高碱度、高氧化性渣对脱磷有利,去磷是放热反应,故从热力学讲低温条件有利于去磷反应的进行。
(1)氧化性对炉渣去磷能力影响的理论分析
由上式不难看出(FeO)在脱磷过程中起双重作用,一方面作为磷的氧化剂起氧化磷的作用;另一方面充当把(P2O5)结合成(3 FeO·P2O5)的基础化合物的作用。可以认为渣中存在(FeO)是去磷的必要条件。由于(3 FeO·P2O5)在高于1470℃时不稳定的,因此只有当熔池内石灰熔化后生成稳定的化合物(4CaO·P2O5)才能达到去磷的目的。(2)炉渣碱度对炉渣去磷能力的影响理论分析
CaO具有较强的脱磷能力,(4CaO·P2O5)在炼钢温度下很稳定,因此,提高炉渣碱
度可以提高脱磷的效率。但不能无止尽的提高炉渣的碱度,如果CaO加入过多,炉渣的熔点增大,CaO颗粒不能完全熔入炉渣,则导致炉渣的流动性减弱,黏度增强,从而影响脱磷反应在钢液与炉渣之间的界面进行而降低脱磷效果。另外,炉渣碱度与氧化铁的活度也有关系,过高碱度减少氧化铁的活度,从而降低脱磷效果。(3)温度对炉渣去磷能力影响的理论分析
温度对去磷反应的影响从两个方面来看:一方面,去磷反应是放热反应,高温不利于去磷,然而,熔池温度的提高,将加速石灰的熔化,提高熔渣碱度,从而提高磷在炉渣和钢水中的分配比;另一方面,高温能提高渣的流动性,能加强渣—钢界面反应,提高去磷速度,所以过低的温度不利于去磷。
总之脱磷的条件为:高碱度、高(FeO)含量(氧化性)、良好的流动性熔渣、充分的熔池搅动、适当的温度及大渣量。
2.3回磷现象
所谓的回磷现象,就是磷从熔渣中又返回到钢液中。成品钢中磷含量高于终点钢中的磷含量也属于回磷现象。熔渣的碱度或氧化亚铁含量降低,或石灰划渣不好,或温度过高等,均会引起回磷现象。出钢过程中,由于脱氧合金加入不当,或出钢下渣,或合金中磷含量较高等因素,也有导致成品钢中磷高于终点钢[P]含量。由于脱氧,炉渣碱度、(FeO)含量降低,钢包内有回磷现象,反应式如下:
2(FeO)+[Si]==(SiO2)+2[Fe]
(FeO)+[Mn]==(MnO)+[Fe]
2(P2O5)+5[Si]==5(SiO2)+4[P]
(P2O5)+5[Mn]==5(MnO)+2[P]
3(P2O5)+10[Al]==5(Al2O3)+6[P] 通常采用避免钢水回磷措施:挡渣出钢,尽量避免下渣;适当提高脱氧前碱度;出钢后向钢包渣面加一定量石灰,增加炉渣碱度;尽可能采取钢包脱氧,而不采取炉内脱氧;加入钢包改质剂。
2.4 还原脱磷
还原条件下进行脱磷近年来也很受关注,要实现还原脱磷,必须加入比铝更强的脱氧剂,使钢液达到深度还原。通常加入Ca,Ba或CaC2等强还原剂。还原脱磷反应:
3[Ca]+2[P]===3(Ca2+)+2(P3-)3[Ba]+2[P]===3(Ba2+)+2(P3-)3CaC2(s)+2[P]===3(Ca2+)+2(P3-)+6[C] 还原脱磷加入强还原剂的同时,还需加入CaF2,CaO等熔剂造渣。还原脱磷一般是在金属不宜用氧化脱磷的情况下使用,如含铬高的不锈钢,采用氧化脱磷会引起铬的大量氧化。还原脱磷后的渣应立即去除,否则渣中P3-又会被重新氧化成PO43-而造成回磷。【1】 3 钢渣在微波场中还原脱磷
微波技术在加热高电介质耗损原料方面是一种简单而有效的方法, 在冶金还原领域有着广阔的应用
前景。相较于传统加热还原工艺需要较高的温度和损耗, 具有体积性加热、选择性加热、非接触性加热、即时性等加热特性的微波场在较低温度下能够提供更多的热量。因为通过渣料表面点位与微波能的强烈作
用, 物料表面点位选择性被很快加热至很高温度。铁氧化物是一种高微波响应材料, 而且如果Fe3+ /(Fe2++ Fe3+)的比率在一个合适的范围内, 钢渣能得到有效加热, 碳质微粒物质具有良好的微波吸收特性, 有利于迅速加热原料。
3.1结果与讨论
实验表明钢渣为微波的良吸收体, 如图3所示, 当时间达到15~ 20min时, 纯渣料及各配碳量条件下的结构示意图
图3 物料的微波升温曲线 图1 微波冶金试验炉 物料温度均达到1000e 并呈线性稳定增加。还原结果如图表4所示, 温度对还原反应的影响很大, 随着温度的上升, 脱磷率稳定增加。1400e 时脱磷率可达到87.15%。当温度达到1200e 时, 渣料中出现大量直径小于1mm的金属颗粒, 并且呈均一弥散分布。由此证明微波体无温度梯度的加热方式使其中不同位置的物料获得均一稳定的加热特性。当温度达到1300e 时, 渣料中即出现易从渣相分离出的直径在10~ 20 mm的大颗粒金属球.碳热还原钢渣的反应机理是: Ca3(PO4)2 + 5C= 3CaO+ 1 /2P4 + 5CO 该反应在超过1000e 时能自发进行, 传统工艺中温度达到1400e 才能迅速反应。微波场中当温度达到1200e 脱磷率就已经达到85% 以上。所实验表明, 较传统加热工艺, 微波促进钢渣脱磷, 使得还原脱磷反应在低温下得以实现。
图4 温度对脱磷率的影响
实验表明Ceq对还原反应的影响显著。在微波场中升温到1300e 保温20min检测发现, 随着碳当量的增加, 渣中铁和磷含量降低, 脱磷率增加。如图6,当Ceq= 1时, 即体系中的还原剂刚好够还原钢渣氧化物所用, 由于体系开放, 部分碳质还原剂在空气环境下微波辐射氧化消耗, 使得还原剂的有效参与率降低,从而导致脱磷率较低。随着Ceq增加, 当Ceq= 3时, 碳还原反应剧烈, CO气泡从坩埚界面和料面不断冒出,遇空气燃烧剧烈, 此时的脱磷率达到8619%。实验发现配碳量较高情况下气化脱磷占总脱磷率比重很大。主要由于高还原剂条件下产生大量CO气体, CO上升过程将更多P(g)带出, 促进了磷的气化逸散。此外,微波加热在1300e 下即可较充分的发生还原反应, 此温度尚未产生宏观熔池, 为固固相反应, 料柱松散, 磷蒸汽逸散阻力小, 易被CO气体携带出体系。上述结果表明, 钢渣的还原效果很大程度上还是受还原剂的影响, 碳当量越高, 铁和磷在渣铁间的分配比越小, 金属聚集阻力和磷的气化阻力越小, 即高碳当量有利于磷的还原和迁移。但过高的碳当量在反映出其对
于体系升温有负面影响。所以选择合适的过量碳当量是必要的。本次实表明, 2~ 3倍碳当量既能返祖快速升温启动和促进脱磷反应, 又能避免碳资源的浪费。为研究保温时间对还原效果的影响, 在1300e , 3Ceq条件下, 分别设定保温时间0 min、10 min、20m in、30 min进行对比实验, 结果如图7。实验证明, 保温时间越长, 渣相中出现Fe2C合金球直径越大, 可回收金属量越大, 脱磷率也越高。这说明适当延长保温时间, 能提供更长时间和更多热量促进金属球的聚集长大,利于合金采集和回收。
3.2钢渣微波场中还原脱磷结论
(1)实验结果表明, 转炉钢渣为微波的良吸收体可在20m in被迅速加热至1000e 以上。微波加热能促进钢渣的还原反应, 实现钢渣在1400e 以下的低温还原脱磷。平均脱磷率达85% 以上, 最优可达9115%。
(2)微波碳热还原钢渣反应生成的Fe2C合金球, 最大直径可达18mm, 易从渣中提取。其余呈均一弥散分布于残渣中, 直径大多在3mm以下, 需筛分与渣相分离。
(3)在1100e ~ 1400e 低温范围内, 钢渣脱磷率随温度升高而增大, 1100e 时脱磷率达到80% , 1400e时脱磷率增高至8715%。适当增加保温时间, 更利于还原反应的进行。
(4)钢渣的还原效果很大程度受还原剂影响。金属收得率和脱磷率随着碳当量Ceq的增加而增加,1Ceq时脱磷率67%, 3Ceq钢渣脱磷率上升至86.19%。【2】 4 预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验
4.1w(CaO)/w(Fe2O3)对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
根据脱磷的主要反应式(式(1))可知, 脱磷剂中Fe2O3 在铁水中的溶解氧[ O] 能将铁水中的[ P] 氧化为P2O5 , 但P2O5 不稳定, 必须和碱性氧化物(CaO)反应生成稳定的磷酸盐渣(4CaO·P2 O5 或3CaO·P2 O5), 才能使铁水中的磷脱除掉。通过实验欲找到一个能使铁水中磷含量降到最低的w(CaO)/w(Fe2O3)比值, 以达到最佳的脱磷效果。2[ P]+5(FeO)+4(CaO)=4(CaO)+(P2O5)+ 5[ Fe](1)为此, 在1350℃下固定w(CaF2)为10%不变,改变预熔脱磷剂中w(CaO)和w(Fe2 O3)的比值进行脱磷实验, 脱磷剂加入量为铁水量的10%, 处理时间为10 min, 结果如图2 所示。可看出, 在w(CaO)/w(Fe2O3)的值介于0.5~ 1.0 之间时, 随比值增大脱磷率逐渐上升, 当w(CaO)与w(Fe2O3)的比值为1.0 左右时, 脱磷率最大, 为95.22%, 这主要是由于w(CaO)/w(Fe2O3)约为1 时, 使铁水中[ P] 与[ O] 充分结合生成的P2O5 能被CaO 完全固定为4CaO·P2O5 或3CaO·P2 O5 , 实现较好的脱磷效果;而在w(CaO)/ w(Fe2 O3)介于1.00~1.25 之间时, 随比值增大脱磷率逐渐下降。
图
2w(CaO)/ w(Fe2O3)对脱磷率的影响
4.2 助熔剂含量对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
固定w(CaO)/w(Fe2O3)=1.0不变, 改变助熔剂CaF2 的含量在6% ~ 15% 之间变化进行脱磷实验。处理10 min 的结果如图3 所示, 可以看到在CaF2 含量为6% 时, 脱磷率相对较低, 进一步增加CaF2 的含量, 当w(CaF2)为10% 时, 脱磷率最大,为96.24% , 使铁水中的磷由0.21% 降低为0.0079%, 这主要因为CaF2 与CaO 能形成低熔点化合物, 经预熔处理后脱磷剂熔点和粘度得到了降低 ,使脱磷反应的动力学条件得到了明显改善;当w(CaF2)进一步增加为15%时, 脱磷率有一定程度的降低, 为91.43%。由于在脱磷剂加入量一定的情况下, 当助熔剂量多时, 氧化剂和固定剂的相对加入量就会减少, 因此, 脱磷效果反而不好;且预熔脱磷剂中CaF2 大于15% 时将对炉衬产生明显的侵蚀。
图3 预熔脱磷剂中CaF2 含量对脱磷效果的影响
4.3铁水初始磷含量对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
为适应铁水中初始磷含量的波动对脱磷反应效果的影响, 对初始磷含量不同的铁水用相同配比关系的预熔脱磷剂进行了实验研究。在1 300℃, 加入量为10%的条件下, 分别选用初始磷的质量分数为0.21%、0.168%、0.119% 的生铁进行实验, 结果如图4 所示。可以看出随初始磷含量的增大脱磷率略有增大, 当铁水中的初始磷的质量分数为0.21%时, 经过10 min 的脱磷处理后可使磷的质量分数降低到0.007 9%, 脱磷率为96.24%;当初始磷的质量分数为0.168% 时, 可将铁水中的磷的质量分数降低到0.015% 的较低水平;初始磷的质量分数进一步降低为0.119% 时, 铁水中的磷的质量分数也能降低到0.012% 的水平, 脱磷率可达到89.92%。结果表明铁水中初始磷含量对用预熔脱磷剂进行铁水预处理脱磷的脱磷效果影响不大。
图4 初始铁水中磷含量对脱磷率的影响
4.4 处理温度对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
由热力学分析可知, 脱磷反应是强放热反应(ΔH =O 反应大量进行, 保证脱磷在低温下进行。快速提高渣中FeO 含量, 保证炉渣熔化速度和具有较好的氧化性。此时, 控制温度在1 400 ℃以下, 控制ΣFeO 质量百分数在35% ~40% , 使炉渣具有较高的氧化性, 炉渣碱度在210左右, 这样在保证炉渣有良好的氧化性前提下有很好的流动性, 同时加强炉内搅拌, 促进渣-金反应的快速进行。脱碳升温期的主要任务是脱碳升温防止回磷。此时, 脱磷任务已基本完成, 随着脱碳的进行带来的高温会使脱磷反应逆向进行, 使渣中的磷又回到钢中。因此改善炉渣热力学条件来进一步强化脱磷,的目的。控制终点ΣFeO质量百分数在15%左右炉渣碱度在315 ~410。各厂的生产条件的差异应做适当的调整, 以满足生产的稳定。但需要指出的是, 化渣脱磷期可采用高枪位软吹或降低供氧强度, 即可以控制炉内温度, 在促进化渣的同时也可适当延长化渣脱磷期, 使脱磷反应充分进行。脱碳升温期, 尽量提高供氧强度, 快速脱碳升温来降低回磷。在条件准许的情况下, 可以采用留钢操作是获得高质量钢的有效手段。
6.2复吹转炉成渣对脱磷结论
1)成渣过程决定脱磷的效率, 冶炼的不同时期应合理控制炉渣碱度、氧化性和温度, 铁水磷含量的不同应选择不同的成渣方式。
2)化渣脱磷期铁水中磷含磷较高脱磷的驱动力较大, 主要通过改善动力学条件来加快脱磷, 采用铁质成渣。控制温度在1 400 ℃以下, 控制ΣFeO质量百分数在35% ~40% , 使炉渣具有较高的氧化性, 炉渣碱度在210左右, 这样在保证炉渣有良好的氧化性前提下有很好的流动性, 促进渣-金反应的快速进行。
3)脱碳升温期铁水温度较高是脱磷的不利条件, 因此改善热力学条件来进一步强化脱磷。控制终点ΣFeO 质量百分数在15% ~20% , 炉渣碱度在315~410。【5】 7 结语
我国作为钢材生产和消费大国, 炼钢工序作为钢铁生产不可缺少的环节, 钢渣的产生不可避免。近年来, 我国钢渣和铁渣的堆置达3亿多吨, 钢渣占钢铁工业固体废物的12109%。在冶金工业生产中, 排放的主要固体废弃物是高炉渣和转炉渣。其中高炉渣是利用技术最成熟的工业废渣, 而转炉渣的回收利用相对差很多, 对钢渣利用比较好的国家主要有美国、德国和日本, 利用率均达到95%以上。而我国在2002年调查中钢渣利用率仅为36% , 与国外先进国家相比, 在钢铁渣综合利用方面还有较大差距。因而我们要多开发新技术如脱磷,做到如何在低成本下实现最大化的脱磷同时又不影响环境,从而做出高产出。新的技术还有待开发。
参考文献
【1】朱苗勇。《现代冶金学》(钢铁冶金卷)冶金工业出版社.2008 【2】吕 岩, 张 猛, 陈 津, 艾立群, 周朝刚。《钢渣在微波场中还原脱磷的工艺》。《河北理工大学学报》(自然科学版)2010年8月,第32卷 第3期
【3】魏颖娟,袁守谦,张西锋,王伟,梁德安,张启业。《预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验研究》。《钢铁》2008年10月第43卷第10 期
【4】金焱,毕学工《高磷铁水脱磷效率影响因素的研究》。《武汉科技大学学报》2010年2月第33卷第1 期 【5】王学斌 , 张珊珊, 张炯。《复吹转炉成渣过程对脱磷的影响》。《莱钢科技》2010年6月
第三篇:钢铁冶金论文
专科论 文
题 目: 科 生 姓 名: 学 科、专 业: :
业论文
钢铁中对脱磷反应的
蔡月亮
冶金工程(高起专函授)
内蒙古科技大学成人教育学院
毕专学院(系、所)
内蒙古科技大学成人教育学院
毕业设计(论文)任务书
专业 冶金工程(高起专函授)班级09级冶金班
学号 姓名蔡月亮
毕业设计(论文)题目:钢铁中对脱磷反应的研究
设计期限:自2009年 9 月 1 日 至2011年 5 月 20 日
指导老师:庞峰淼
系 主 任:
2011年 4 月 27日
摘要
主要研究近年来脱磷的方法,一些防止冷脆和回磷的措施,复吹转炉成渣过程对脱磷的影响,高磷铁水脱磷效率影响因素等。
关键词:脱磷;炉渣碱度;速率;预熔脱磷剂;高磷铁水
Abstract Research in recent years dephosphorization method, some of the phosphorus to prevent cold crisp and return measures, blowing converter process for dephosphorization slag into the impact of high phosphorus hot metal dephosphorization efficiency influencing factors.Keywords: dephosphorization;slag basicity;rate;pre-melting dephosphorization agent;high phosphorus hot metal
前言
脱除钢液中有害杂质磷的物理化学过程。在高炉炼铁时,原料中的磷几乎全部还原到生铁中,随着铁矿石磷含量的不同,生铁中的磷可达0.1%~1.0%,特殊的可高达2.0%以上。铁合金中同理也含有相当多磷。磷使钢材在低温下变脆,即产生“冷脆”现象。实验研究证明,磷在钢凝固过程中偏析聚集在晶界处,很少量的磷,例如0.01%(100ppm)即可使钢呈现低温脆性。冶炼普通钢要求将磷降到0.030%~0.040%,而低温用钢如寒冷地带钻井平台用钢、液化气体储存和输送用钢等要求含磷低到0.002%~0.003%(即20~30ppm)。因此,脱磷是炼钢过程的主要任务之一。
2.转炉的脱磷
2.1转炉脱磷的基本原理
通常认为,磷在钢中是以[Fe3P]或[Fe2P]的形式存在,为方便起见,均用[P]表示。炼钢过程中的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行,首先是[P]被氧化成(P2O5),然后与(CaO)结合成稳定的磷酸钙,其反应式可表示为:
2[P]+5(FeO)+4(CaO)==(4CaO·P2O5)+5[Fe] 或 2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO2·P2O5)+5[Fe] 2.2影响脱磷的因素
磷的氧化在钢渣界面进行,按炉渣分子理论的观点,反应式如下: 2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5[Fe]---Q1(1)
3(FeO)+(P2O5)=(3 FeO·P2O5)---Q(2)
(3 FeO·P2O5)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+ 3(FeO)---Q(3)有式(1),(2),(3)可推导出(4): 2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]---(4)式(4)表明,高碱度、高氧化性渣对脱磷有利,去磷是放热反应,故从热力学讲低温条件有利于去磷反应的进行。
(1)氧化性对炉渣去磷能力影响的理论分析
由上式不难看出(FeO)在脱磷过程中起双重作用,一方面作为磷的氧化剂起氧化磷的作用;另一方面充当把(P2O5)结合成(3 FeO·P2O5)的基础化合物的作用。可以认为渣中存在(FeO)是去磷的必要条件。由于(3 FeO·P2O5)在高于1470℃时不稳定的,因此只有当熔池内石灰熔化后生成稳定的化合物(4CaO·P2O5)才能达到去磷的目的。(2)炉渣碱度对炉渣去磷能力的影响理论分析
CaO具有较强的脱磷能力,(4CaO·P2O5)在炼钢温度下很稳定,因此,提高炉渣碱
度可以提高脱磷的效率。但不能无止尽的提高炉渣的碱度,如果CaO加入过多,炉渣的熔点增大,CaO颗粒不能完全熔入炉渣,则导致炉渣的流动性减弱,黏度增强,从而影响脱磷反应在钢液与炉渣之间的界面进行而降低脱磷效果。另外,炉渣碱度与氧化铁的活度也有关系,过高碱度减少氧化铁的活度,从而降低脱磷效果。
(3)温度对炉渣去磷能力影响的理论分析
温度对去磷反应的影响从两个方面来看:一方面,去磷反应是放热反应,高温不利于去磷,然而,熔池温度的提高,将加速石灰的熔化,提高熔渣碱度,从而提高磷在炉渣和钢水中的分配比;另一方面,高温能提高渣的流动性,能加强渣—钢界面反应,提高去磷速度,所以过低的温度不利于去磷。
总之脱磷的条件为:高碱度、高(FeO)含量(氧化性)、良好的流动性熔渣、充分的熔池搅动、适当的温度及大渣量。
2.3冷脆现象
磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂,称为“冷脆”。钢中含碳越高,磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045%,优质钢要求含磷更少。生铁中的磷,主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近。在高炉的还原条件下,炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不能除去磷的化合物,脱磷就只能在(高)炉外或碱性炼钢炉中进行。
2.4回磷现象
所谓的回磷现象,就是磷从熔渣中又返回到钢液中。成品钢中磷含量高于终点钢中的磷含量也属于回磷现象。熔渣的碱度或氧化亚铁含量降低,或石灰划渣不好,或温度过高等,均会引起回磷现象。出钢过程中,由于脱氧合金加入不当,或出钢下渣,或合金中磷含量较高等因素,也有导致成品钢中磷高于终点钢[P]含量。由于脱氧,炉渣碱度、(FeO)含量降低,钢包内有回磷现象,反应式如下:
2(FeO)+[Si]==(SiO2)+2[Fe]
(FeO)+[Mn]==(MnO)+[Fe]
2(P2O5)+5[Si]==5(SiO2)+4[P]
(P2O5)+5[Mn]==5(MnO)+2[P]
3(P2O5)+10[Al]==5(Al2O3)+6[P] 通常采用避免钢水回磷措施:挡渣出钢,尽量避免下渣;适当提高脱氧前碱度;出钢后向钢包渣面加一定量石灰,增加炉渣碱度;尽可能采取钢包脱氧,而不采取炉内脱氧;加入钢包改质剂。2.5 还原脱磷
还原条件下进行脱磷近年来也很受关注,要实现还原脱磷,必须加入比铝更强的脱氧剂,使钢液达到深度还原。通常加入Ca,Ba或CaC2等强还原剂。还原脱磷反应:
3[Ca]+2[P]===3(Ca2+)+2(P3-)3[Ba]+2[P]===3(Ba2+)+2(P3-)3CaC2(s)+2[P]===3(Ca2+)+2(P3-)+6[C] 还原脱磷加入强还原剂的同时,还需加入CaF2,CaO等熔剂造渣。还原脱磷一般是在金属不宜用氧化脱磷的情况下使用,如含铬高的不锈钢,采用氧化脱磷会引起铬的大量氧化。还原脱磷后的渣应立即去除,否则渣中P3-又会被重新氧化成PO43-而造成回磷。【1】
2.6脱磷反应的速率
脱磷是渣一钢界面反应,反应的进行包括3个环节:(1)钢液中磷和氧向渣钢界面传质;(2)在渣钢界面进行化学反应;(3)生成物在渣相内的传质。高温下脱磷的化学反应是极快的,传质是脱磷速率的限制环节。对于渣相和金属相中的传质快慢比较,不同研究者所得结果各异。这可能因两相中的传质速率差别不大,所以测定有分歧。然而无论是哪个相中,增大传质速率的因素都是加强搅拌,增大界面流动速度,增大渣钢界面面积等。顶吹转炉中有大量金属液滴弥散于渣中,造成良好的脱磷动力学条件,许多人捕集液滴进行化学分析,发现液滴中磷含量比同一时刻的熔池含磷量低得多。可以认为,顶吹转炉的脱磷都是在液滴表面进行的。氧气底吹转炉,如果随同氧气喷入石灰粉,则石灰粉粒与生成的氧化铁可以形成低熔点的铁酸钙渣滴,造成良好的脱磷热力学条件和动力学条件,使脱磷能提前到脱碳时进行,大约有50%~70%的磷靠渣滴来脱除。所以说,加强冶炼过程的搅拌造成液滴乳化,是提高脱磷速率的根本性措施。预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验
3.1 w(CaO)/w(Fe2O3)对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
根据脱磷的主要反应式(式(1))可知, 脱磷剂中Fe2O3 在铁水中的溶解氧[ O] 能将铁水中的[ P] 氧化为P2O5 , 但P2O5 不稳定, 必须和碱性氧化物(CaO)反应生成稳定的磷酸盐渣(4CaO·P2 O5 或3CaO·P2 O5), 才能使铁水中的磷脱除掉。通过实验欲找到一个能使铁水中磷含量降到最低的w(CaO)/w(Fe2O3)比值, 以达到最佳的脱磷效果。2[ P]+5(FeO)+4(CaO)=4(CaO)+(P2O5)+ 5[ Fe](1)为此, 在1350℃下固定w(CaF2)为10%不变,改变预熔脱磷剂中w(CaO)和w(Fe2 O3)的比值进行脱磷实验, 脱磷剂加入量为铁水量的10%, 处理时间为10 min, 结果如图2 所示。可看出, 在w(CaO)/w(Fe2O3)的值介于0.5~ 1.0 之间时, 随比值增大脱磷率逐渐上升, 当w(CaO)与w(Fe2O3)的比值为1.0 左右时, 脱磷率最大, 为95.22%, 这主要是由于w(CaO)/w(Fe2O3)约为1 时, 使铁水中[ P] 与[ O] 充分结合生成的P2O5 能被CaO 完全固定为4CaO·P2O5 或3CaO·P2 O5 , 实现较好的脱磷效果;而在w(CaO)/ w(Fe2 O3)介于1.00~1.25 之间时, 随比值增大脱磷率逐渐下降。
图
2w(CaO)/ w(Fe2O3)对脱磷率的影响
3.2 助熔剂含量对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
固定w(CaO)/w(Fe2O3)=1.0不变, 改变助熔剂CaF2 的含量在6% ~ 15% 之间变化进行脱磷实验。处理10 min 的结果如图3 所示, 可以看到在CaF2 含量为6% 时, 脱磷率相对较低, 进一步增加CaF2 的含量, 当w(CaF2)为10% 时, 脱磷率最大,为96.24% , 使铁水中的磷由0.21% 降低为0.0079%, 这主要因为CaF2 与CaO 能形成低熔点化合物, 经预熔处理后脱磷剂熔点和粘度得到了降低 ,使脱磷反应的动力学条件得到了明显改善;当w(CaF2)进一步增加为15%时, 脱磷率有一定程度的降低, 为91.43%。由于在脱磷剂加入量一定的情况下, 当助熔剂量多时, 氧化剂和固定剂的相对加入量就会减少, 因此, 脱磷效果反而不好;且预熔脱磷剂中CaF2 大于15% 时将对炉衬产生明显的侵蚀。
图3 预熔脱磷剂中CaF2 含量对脱磷效果的影响
3.3 铁水初始磷含量对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
为适应铁水中初始磷含量的波动对脱磷反应效果的影响, 对初始磷含量不同的铁水用相同配比关系的预熔脱磷剂进行了实验研究。在1 300℃, 加入量为10%的条件下, 分别选用初始磷的质量分数为0.21%、0.168%、0.119% 的生铁进行实验, 结果如图4 所示。可以看出随初始磷含量的增大脱磷率略有增大, 当铁水中的初始磷的质量分数为0.21%时, 经过10 min 的脱磷处理后可使磷的质量分数降低到0.007 9%, 脱磷率为96.24%;当初始磷的质量分数为0.168% 时, 可将铁水中的磷的质量分数降低到0.015% 的较低水平;初始磷的质量分数进一步降低为0.119% 时, 铁水中的磷的质量分数也能降低到0.012% 的水平, 脱磷率可达到89.92%。结果表明铁水中初始磷含量对用预熔脱磷剂进行铁水预处理脱磷的脱磷效果影响不大。
图4 初始铁水中磷含量对脱磷率的影响
3.4 处理温度对预熔脱磷剂脱磷效果的影响
由热力学分析可知, 脱磷反应是强放热反应(ΔH =O 反应大量进行, 保证脱磷在低温下进行。快速提高渣中FeO 含量, 保证炉渣熔化速度和具有较好的氧化性。此时, 控制温度在1 400 ℃以下, 控制ΣFeO 质量百分数在35% ~40% , 使炉渣具有较高的氧化性, 炉渣碱度在210左右, 这样在保证炉渣有良好的氧化性前提下有很好的流动性, 同时加强炉内搅拌, 促进渣-金反应的快速进行。脱碳升温期的主要任务是脱碳升温防止回磷。此时, 脱磷任务已基本完成, 随着脱碳的进行带来的高温会使脱磷反应逆向进行, 使渣中的磷又回到钢中。因此改善炉渣热力学条件来进一步强化脱磷,的目的。控制终点ΣFeO质量百分数在15%左右炉渣碱度在315 ~410。各厂的生产条件的差异应做适当的调整, 以满足生产的稳定。但需要指出的是, 化渣脱磷期可采用高枪位软吹或降低供氧强度, 即可以控制炉内温度, 在促进化渣的同时也可适当延长化渣脱磷期, 使脱磷反应充分进行。脱碳升温期, 尽量提高供氧强度, 快速脱碳升温来降低回磷。在条件准许的情况下, 可以采用留钢操作是获得高质量钢的有效手段。
5.2复吹转炉成渣对脱磷结论
1)成渣过程决定脱磷的效率, 冶炼的不同时期应合理控制炉渣碱度、氧化性和温度, 铁水磷含量的不同应选择不同的成渣方式。
2)化渣脱磷期铁水中磷含磷较高脱磷的驱动力较大, 主要通过改善动力学条件来加快脱磷, 采用铁质成渣。控制温度在1 400 ℃以下, 控制ΣFeO质量百分数在35% ~40% , 使炉渣具有较高的氧化性, 炉渣碱度在210左右, 这样在保证炉渣有良好的氧化性前提下有很好的流动性, 促进渣-金反应的快速进行。
3)脱碳升温期铁水温度较高是脱磷的不利条件, 因此改善热力学条件来进一步强化脱磷。控制终点ΣFeO 质量百分数在15% ~20% , 炉渣碱度在315~410。【5】 结语
我国作为钢材生产和消费大国, 炼钢工序作为钢铁生产不可缺少的环节, 钢渣的产生不可避免。近年来, 我国钢渣和铁渣的堆置达3亿多吨, 钢渣占钢铁工业固体废物的12109%。在冶金工业生产中, 排放的主要固体废弃物是高炉渣和转炉渣。其中高炉渣是利用技术最成熟的工业废渣, 而转炉渣的回收利用相对差很多, 对钢渣利用比较好的国家主要有美国、德国和日本, 利用率均达到95%以上。而我国在2002年调查中钢渣利用率仅为36% , 与国外先进国家相比, 在钢铁渣综合利用方面还有较大差距。因而我们要多开发新技术如脱磷,做到如何在低成本下实现最大化的脱磷同时又不影响环境,从而做出高产出。新的技术还有待开发。
参考文献
【1】朱苗勇。《现代冶金学》(钢铁冶金卷)冶金工业出版社.2008 【2】吕 岩, 张 猛, 陈 津, 艾立群, 周朝刚。《钢渣在微波场中还原脱磷的工艺》。《河北理工大学学报》(自然科学版)2010年8月,第32卷 第3期
【3】魏颖娟,袁守谦,张西锋,王伟,梁德安,张启业。《预熔脱磷剂进行铁水脱磷的实验研究》。《钢铁》2008年10月第43卷第10 期
【4】金焱,毕学工《高磷铁水脱磷效率影响因素的研究》。《武汉科技大学学报》2010年2月第33卷第1 期 【5】王学斌 , 张珊珊, 张炯。《复吹转炉成渣过程对脱磷的影响》。《莱钢科技》2010年6月
第四篇:钢铁冶金小论文
论中国钢铁冶金技术发展史
姓名:杨帅班级:10级建筑工程技术一班 系部:材料与工程系
我虽然不是钢铁冶金专业的学生,但是通过选修本课程,不仅使我自己加深了对钢铁冶金技术的了解,在一定程度上弥补了我对钢铁冶金认识的空白,同时,使我对中国钢铁冶金技术发展史有了更具体的了解与认识。
冶金是研究如何经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物,并采用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。冶金工业的发展是伴随人类活动而一步步发展起来的,可归结为:石器→青铜器→铁器→工业化(钢铁)→信息社会(多种新材料)中国作为世界文明古国,钢铁的发展要远早于其他国家。
中国古代炼钢方法可分为两类。一是以块炼铁为原料,采用渗碳技术使其成钢。二是以生铁为原料,采取脱碳技术使其成钢。
早期出现的大量钢制品主要是用第一种方法炼成,就是把块炼铁直接放在炽热的木炭上加热,渗碳(在高温下活性碳原子渗入铁的表面 ,使含碳量增加),再经反复锻打而成。反复加热煅打的次数越多,钢件越硬,由十次,三十次,五十次增至近百次从而得到所谓的“百炼钢”。这就是百炼成钢工艺的起源。
多次反复锻打可排除钢中夹杂物(铁矿石中的脉石成分),减少残留夹杂物的尺寸,从而使其成分趋于均匀,组织趋于致密,细化晶粒,改善钢的性能。古代人们虽然不知道为什么打的次数越多,钢件越硬,但是这种锤炼技术却一直延续下来了。
在掌握冶炼块炼铁后不久,又学会了生铁冶铸,是把炼炉加高,强化地鼓风,使竖炉里的氧化还原反应更充分,炼炉的温度也有相应的提高。当炉温达到摄氏一千二百度(1200℃)左右,被还原的固态铁会熔化为铁水,铁水则直接从炉口流出来用于浇铸。用这种高温液态还原法生产生铁,与低温固体还原法生产块炼铁相比,不仅可以连续生产,提高生产率,并能铸造出器形较复杂的铁器。中国在春秋时期创造的高温液态法冶铸生铁,是世界冶金史上一个划时代的进步。欧洲一些国家虽然早在公元前1000年前后已能生产块炼铁,但是直到公元十四世纪才掌握生铁的冶铸。
现代钢铁冶炼工艺流程大体分为以下三类:(1)高炉—转炉流程2)直接还原炉—电炉流程(3)熔融还原炉—转炉流程
目前,已出现了有效容积>5000m3的巨型高炉。高炉大型化已经成为钢铁冶炼的一个发展趋势。除此之外,高炉的精料技术、强化冶炼技术、改进高炉设备改善人工劳动条件、为使高炉冶炼合理化和自动化创造必要条件也已经成为炼铁 技术的发展趋势。
发展氧气底吹转炉法和顶底复合吹炼法;采用真空冶炼和钢水炉外精炼技术,改善钢的质量,扩大钢的品种;发展连续铸钢(连铸)技术,采用计算机控制,使炼钢工艺连续化和自动化;采用超大容量的转炉和超高功率的电炉,提高生产率,降低生产成本成为炼钢技术的发展趋势
自古以来,钢铁工业的发展状况能准确地反映一个国家的经济发达程度和发展水平。纵观当今世界各国,所有发达国家国家无一不具有相当发达的钢铁工业。
目前,没有任何材料能替代钢铁材料在国民经济中的现有地位。尽管蓬勃发展的各种新型材料将会在很多领域逐渐取代传统材料,但由于其高性价比和高循环使用率,钢铁材料不仅是迄今人类文明发展的“钢筋铁骨”,在未来人类社会的材料使用中还必将长期占据重要的地位。当然,其原料和能源结构以及生产形式也必然会发生根本的变化。
未来钢铁工业的原料与能源结构—高效低排放的新型生产方式。消耗天然资源,大量排放炉渣、废热和废气的传统的钢铁材料生产方式必将逐步被取代。原材料和能源充分循环利用、高效率、低排放甚至零排放的新型生产方式应得到发展和推广。这种生产方式的细节尚不十分清晰,但从循环经济的要求和技术积累的层面分析,应该包含以废钢循环为主的原料结构和以氢能源为主体的能源结构,包含对排气、废水和废渣的回收和综合利用, 以此从根本上保证可持续发展的需要。
虽然中国钢铁工业技术装备已跻身世界先进水平,但是,其在资源消耗,环境污染上与发达国家相比,要严重得多,再加上我国资源方面的匮乏,使我国钢铁业面临着严峻的考验。
进入新世纪后人类社会发展发展呈现知识型经济和循环型经济两大趋势。知识型经济要求加强经济过程中智力资源对物质资源的替代,实现经济活动的知识化转向;循环型经济要求以环境友好的方式利用自然资源和环境容量,实现经济活动的生态化转向。这就给我国技术转型提供了一个良好的外部环境,相信在不久的未来,中国钢铁冶金业的发展必将会实现知识型经济和循环 型经济的转变。
第五篇:民营钢铁论文123
论文关键词:民营钢铁企业 工作满意度 人口统计变量
论文摘要:民营钢铁企业已经成为我国钢铁生产的重要组成部分,但是针对这类型企业的员工满意度相对较少。以民营钢铁企业的员工为研究对象,通过研究人口统计变量在工作背景、个人发展、工作回报、人际关系和公司管理等工作满意度维度上存在的差异,提出针对民营钢铁公司工作满意度的建议。
1问题的提出
中国民营钢铁企业在改革开放后获得大发展,经过严格的市场经济的洗礼,逐步成长壮大,成为我国钢铁生产的重要组成部分。但是,民营钢铁企业同样也面临着员工流失率高,难以引进优秀人才等问题。研究民营钢铁企业员工的工作满意度,可以及时发现企业管理中存在的问题,了解员工的思想和心理需求,收集员工的意见,掌握企业发展动态,从而为企业的稳定发展提供参考。
2施测过程
2.1研究对象
以河北省唐山市一家以钢铁生产为主业的大型民营公司为研究对象,发放问卷700份,收回628份,有效问卷497份。
2.2研究方法
根据现有文献资料,结合我国民营企业现状,以工作环境、工作回报、个人发展、人际关系和公司管理等五个维度编制工作满意度调查问卷,将性别、年龄、教育背景、工作岗位等四个变量归为人口统计变量,利用sPss 12s软件分析不同人口统计变量的员工在工作满意度各维度存在的差异。
研究之量表采用Likett五点式量表的设计,从“非常同意”、“同意”、“既不同意也不反对”、“不同意”到“非常不同意”分为五个选项,分别赋予5,4, 3,2、1的分数。3结果分析
3.1人口统计变全统计结果
根据表1可以看出,在民营钢铁企业中,男性员工占绝大多数,40岁以下的中青年是构成的主要部分,同时,高学历员工人数较少,生产性岗位的员工居多。
3.2问卷信度检验
信度(reliability)可界定为真实分数的方差与观测分数的方差比例。研究采用的是李克特态度量表,故采用克隆巴赫a系数(Crobach a)信度检验方法。如果一个量表的信度愈高,表示量表愈稳定。其中,a系数代表量表的内部一致性信度,a系数愈高,代表量表的内部一致性愈佳。在社会科学研究领域,总量表的信度系数最好在0.80以上,0.70-0.80属于可以接受的范围;分量表的的信度系数最好在。0.60-0.70属于可以接受的范围。
利用sPss12i软件求出问卷信,见表2。
研究所使用的间卷中,“人际关系”维度的a系数(0.629)较低,但属于可接受范围。间卷总的信度为0.834,说明间卷具有较好的内部一致性较好。此外,对问卷进行半分信度检验其半分信度为0.816,达到信度系数的要求。
3.3人口统计变量在工作满意度的上的差异
利用SPSs13.0软件对人口变量中的性别与工作满意度各维度进行独立样本少检验,对年龄、教育程度和工作岗位与工作满意度的各维度进行单因素方差分析,从而得到不同人口统计变量的员工在工作满意度不同维度上的差异,见表3。
3.3.1性别
数据表明,男女员工在工作总体满意度上没有明显差异。各维度中,在“工作本身”中男女员工存在差异性:男性员工更希望承担挑战性的工作,在工作满足自我兴趣,发挥自己的能力;女性员工由于自身的生理特征和心理特点,对事业本身的关注度不高,而对工作环境、工作回报相对关注。针对钢铁企业的实际情况,女性员工主要从事文职及技术工作,相对男性员工,女性员工工作环境更好,工作量相对小,工作休息安排比较合理;男性员工特别是一线男性员工工作量巨大,工作环境恶劣、枯燥乏味,因此会出现对“工作本身”的显著差异。女性员工在“工作回报”方面虽然与男性员工没有明显差异性,但是在数值上却是唯一低于男性员工的一个维度,一方面是因为女性更加关往工作回报,另一方面钢铁企业中女性员工的工作相对男性员工轻松,使得其岗位工资及工作津贴等要略低于男性员工。
3.3.2年龄
员工年龄在总体工作满意度上存在差异性。年龄在“41~50岁”和“50岁以上”的员工的总体工作满意度要高于小于40岁的各年龄段员工。而在“工作本身”、“工作回报”和“公司管理”三个维度上,不同年龄层的员工存在明显的差异性。年长的员工在企业中基本处于工作相对稳定,收入相对较高的职位,同时,这部分员工虽然人数不多,但一般属于企业的元老级员工,对企业的历史发展、管理体系比较了解,并且有着深厚的感情因素,因此有较高的工作满意度。年轻员工进入企业时间普遍较短,工作主要分布生产部门,部分人员为较低级的管理人员,他们面对的压力要更大,如住房、结婚、子女教育等,因此,对现有工作不满,认为薪酬水平过低,不能很好的认识和理解公司的管理政策和方法。
3.3.3教育背景
不同学历的员工在总体工作满意度上存在明显差异,大学及大专学历的员工明显高于中等及以下学历。同时,除“个人发展”、“人际关系”维度没有表现出明显差异外,其他维度都表现出明显差异性。例如在lh公司,高学历员工一般处于管理、技术及销售等关键部门,并且大部分担任领导职务,工作环境良好,工作本身具有一定挑战性,并可以满足这部分员工的兴趣。同时,高学历员工的薪酬水平明显高于其他学历员工并且享受企业提供的较为优越的福利待遇,这两项在当地企业中亦具有相当的竞争力。因此,“大学及大专”学历的员工在“工作本身”和“工作回报”两个维度的满意度得分高于其他学历的员工。同时,由于高学历员工在企业中所处的位置较高,使他们能从更高层面关注企业内部管理的各个方面,他们更加注意发现企业本身存在的问题和不足,从而使有“大学及大专”教育程度的员工对“公司管理”的满意度低于其他教育程度的员工。同时,平均得分显示,“初中及以下”学历的员工满意度普遍偏低,这主要是因为他们大部分在生产一线,由于学历的原因,多从事重体力劳动,工作本身相对枯燥,薪酬水平在企业中是最低的,并且与周边企业也无竞争力可言,晋升机会和参与公司管理机会也不多,因此满意度得分不高。
3.4工作岗位
不同工作岗位的员工在总体工作满意度存在明显差异性,同时,在除“个人发展”的各纬度中也存在明星差异。管理部门的员工对“工作本身”满意度最高,因为他们的工作满足了这些员工对事业的追求并且在工作中得到满足,而生产部门的员工面对相对乏味的工作,以及相对缺乏安全性的工作环境,所以在“工作本身”维度得分过低。管理层员工的工资实际收入和相对水平都非常高,而文职和生产部的员工却相对很低,特别是与周边同行业的员工相比,他们会觉得自己的工作回报不具有竞争力。营销部门的员工由于工作本身的缘故,为人处世相能力较其他部门的员工要高,因此该部门员工在“人际关系”最高。管理层对公司管理的各个层面考虑都进行全面、深入的考虑,发现其中不足,因此相对其他部门的员工在“公司管理”维度得分要低。
4建议
(1)改善工作环境,优化工作安排。
调查中发现,基层员工对工作环境表现出不满意。以钢铁生产为主业的企业,行业特征决定了其工作环境比较艰苦,但仍有改进余地,例如更新生产设备,改进工艺等。
(2)改善基层管理者选用情况,为优秀青年人才提供更多晋升机会。
调查中发现,在班组长、车间主任、工段长的选拔任用上,存在着一定的任人唯亲的因素,由于这些基层管理者直接参与生产管理,他们的管理能力直接影响到生产的好坏,因此,需要避免任人唯亲的情况出现,减少直接任命,而更多的通过职工选举产生。“少壮派”恰恰是企业发展的希望,如果为他们提供更多的晋升机会,使他们能够得到他们需要的,那么一定会形成一股稳定而高效的“年轻”力量为企业服务。
(3)提高薪酬水平与福利水平。
薪酬和福利是决定产业工人从业的最具决定性的因素,因此,带有竞争力的薪酬是留住优秀员工的重要手段。同时,钢铁生产的特点是危险性高、工作强度大,由此产生的工作不满意在很大程度上是由于滞后保险政策、工作福利等原因造成的,因此,较高的福利水平是员工安心工作的重要保障。
(4)改善公司的管理,加强与员工的沟通。
调查表明,民营钢铁企业机构相对庞大,非生产人员过多,这一定程度上影响了管理的效率,同时也不符合“扁平化”管理模式,并在一定程度上滋生“官僚主义”思想(民营企业管理者中有相当多数曾经为国有企业干部或者政府职能部门退休领导)。因此民营钢铁企业需要不断引进先进的管理经验,提高管理水平。