汽车板钢冶炼生产-企业生产实际教学案例库
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教学案例浮选工艺1.教学案例设计教学案例编号1-10 教学案例名称浮选工艺企业生产案例编号1-10 企业生产案例名称百花岭选矿厂老线钼矿浮选教学案例背景百花岭选矿厂老线中矿石主要金属矿物有辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿及磁铁矿等,主要非金属矿物有长石、石英、绢云母、白云母、黑云母、方解石、绿泥石等,氧化矿物有赤铁矿、褐铁矿等。
辉钼矿主要以鳞片状、片状、板条状赋存于各种脉石中,与石英、长石、白云母、黄铁矿、黄铜矿关系密切。
其嵌布粒度较细,粒度范围在0~0.592mm之间,大于0.074mm的较少,大多集中于0~0.074mm范围内,其中0~0.026mm范围内分布最多,约占50%左右。
钼在矿床中含量比较稳定,含量在0.059~0.367%之间,整个矿区以花岗斑岩为中心,向外钼品位逐步降低。
黄铜矿主要属于不均匀嵌布,其嵌布粒度粗细与矿石类型的关系正好与辉钼矿相反。
在花岗斑岩中粒度较细,在黑云母化安山玢岩中粒度最粗,其+0.074mm 累积含量达55.084%。
铜的含量在矿区变化较大,在0.006~0.076%之间。
在不同矿石类型中的品位分布与辉钼矿相反,即在花岗斑岩中最贫,其次是角岩化安山玢岩,在黑云母化安山玢岩中最富。
铅主要以方铅矿形式存在,铅金属量的86%赋存于方铅矿中,8%以上呈内质同象赋存于辉铋矿等硫化矿中,5%左右呈包裹体或吸附状态赋存于石英、云母等脉石矿物中。
方铅矿嵌布粒度在0.025~0.01mm之间,属细中粒级,不均匀嵌布在花岗斑岩及安山玢岩中。
铅在花岗斑岩中含量较高,平均为0.011%,同样采用浮选对钼矿进行选别。
案例教学目标知识目标能力目标素质目标1、了解辉钼矿性质;2、掌握工艺流程图中各符号含义。
1、能够计算设计破碎筛分流程及设备选型。
2、能够计算设计磨矿分级流程及设备选型。
3、能够设计浮选流程养成环保节能意识、指标意识。
及设备选型。
案例问题1. 破碎筛分流程结构与什么相关?2.常用磨矿分级流程结构有哪些? 教学 流程案例反思该浮选流程还能进一步优化吗?2.选矿工艺相关知识 (1)破碎与筛分破碎比:破碎机给矿最大矿块尺寸与该段破碎机产品中最大矿块尺寸之比。
冶金工程案例库冶金工程案例库旨在为冶金工程的教学和研究提供丰富的实际案例,帮助学生更好地理解理论知识,提高解决实际问题的能力。
以下是冶金工程案例库中可以包含的一些案例:1. 钢铁生产案例:钢铁生产是冶金工程的重要应用领域之一。
案例库可以包含各种钢铁生产的工艺流程、技术参数、设备配置、生产管理等方面的案例,例如高炉炼铁、转炉炼钢、电弧炉炼钢等工艺流程的生产过程和技术要点。
2. 有色金属生产案例:有色金属生产是冶金工程的另一重要应用领域。
案例库可以包含各种有色金属的生产工艺和技术要点,例如铝、铜、锌等金属的冶炼、电解、精炼等工艺流程和技术参数。
3. 稀有金属生产案例:稀有金属在高新技术领域具有广泛应用,其生产工艺和技术要求较高。
案例库可以包含各种稀有金属的提取、分离、精炼等工艺流程和技术要点,例如钨、钼、钒等金属的生产过程。
4. 资源综合利用案例:冶金工程中资源综合利用是一个重要方面,旨在提高资源利用率,减少环境污染。
案例库可以包含各种资源综合利用的工艺流程和技术要点,例如废弃物的分类、处理、回收和再利用等。
5. 环境保护与治理案例:冶金工程中环境保护和治理是一个重要问题,案例库可以包含各种环境保护和治理的工艺和技术,例如烟气脱硫、废水处理、废弃物填埋等方面的技术和措施。
6. 冶金工程设计与优化案例:冶金工程涉及大量的工艺流程和设备配置,需要进行科学合理的设计和优化。
案例库可以包含各种冶金工程的设计和优化案例,例如工艺流程的优化、设备的选型和配置、工厂的布局和组织等方面的设计和优化过程。
7. 冶金工程事故与安全案例:冶金工程中存在各种事故和安全隐患,案例库可以包含各种冶金工程事故和安全事件的案例,例如设备故障、生产事故、环境污染等事件的原因、经过和后果,以及相应的安全措施和预防措施。
冶金工程案例库的建设需要大量的收集、整理和归纳工作,可以通过与相关企业和研究机构合作,获取更多的实际案例,同时也可以通过学术交流和会议等活动,获取最新的冶金工程技术和研究成果。
企业生产实际教学案例:风力发电机组传动系统维护案例说明一相关岗位名称●风力发电机组维护检修工程师●风力风电机组安装工艺工程师●叶片、发电机、齿轮箱、联轴器等部件的售后服务工程师二相关职业技能●掌握机组的叶片、发电机、齿轮箱、联轴器等部件的维护和一般故障的维修技能●熟悉机组的安全操作注意事项三案例背景介绍本案例以1.5MW双馈风力发电机组为案例,沿叶片,变桨系统,主轴承,齿轮箱,联轴器,发电机的顺序,从前往后细致的介绍了机组的一般维护方法和维护项目,能使学员系统全面掌握机组运维的一般问题。
案例陈述地点:华能启东风力发电场机型:东汽1500KW风力发电机组一、维护注意事项1、所有维护工作都要严格按照有关维护要求进行。
2、在进行维护工作时,工具、零件必须手到手传递,不得空中抛接。
工具、零件必须摆放有序,维护结束后必须清点工具及零件,不得遗留在机组内。
3、登机作业时风机必须停止运行,登机前应将远程控制系统锁定,防止误操作。
4、不得一个人在维护现场作业。
5、在机组维护过程中,严禁使用火源,如禁止抽烟、使用打火机等。
6、使用机舱吊车时,应注意观察风速,必要时需使用揽风绳,必要时需手动偏航,让吊链远离高压线路及变压器,起吊时塔基人员应远离吊物,防止吊物坠落造成人员伤害。
7、所有旋转部件维护时,注意安全操作,小心旋转部件伤人。
8、所有电气部件维护时,必须使用万用表测量,确认不带电后方可进行维护作业。
9、维护过程中注意观察天气变化,若出现雷雨、极端风速等情况时,应立即中止维护作业并远离机组。
10、进入轮毂作业时,必须手动刹车,锁定叶轮,两个轴销必须全部锁住,并将维护开关置1。
11、进行油脂清理、灰尘及碳粉等清扫类作业时,请注意个人防护,防止粉尘吸入。
12、定期维护作业产生或清理的各类油脂、垃圾必须按照当地环境保护要求妥善处理,严禁随意丢弃。
13、使用清洗剂、无水乙醇等易燃物品时要格外注意。
14、对变频器进行维护时必须在箱变侧进行断电,并测量确认无误后方可进行操作。
教学案例
(三)化学选矿工艺
1.教学案例设计
2.化学选矿相关知识
(1)化学选矿
化学选矿是基于矿物和矿物组分的化学性质的差异,利用化学方法处理矿石原料、物理选矿的中间产品或矿渣,改变目的组分的存在形态,从中制取化学精矿或单独产品(金属或金属化合物)的矿物加工工艺。
化学选矿的特点:
优点:
1、化学处理不嫌矿石“贫”、“细”、“杂”,对原料的适应性广;有利于矿产的全面综合利用。
2、最终产品纯度高。
除形成化学精矿外,还可生产较纯的化合物或金属,直接满足社会需求,供应金属加工市场。
缺点:
1、因试剂较贵或消耗较大而造成试剂费用较高;
2、因介质腐蚀性强而造成设备和材料投资费用高;
3、化学选矿的废水、废渣处理难度加大。
(2)浸出
浸出:将固体物料加入液体溶剂,使溶剂选择性地溶解物料中某些组分的工艺过程。
浸出液:浸出所得的溶液。
浸出渣:浸出后的残渣。
浸出剂:用于浸出的试剂。
浸出率:浸出条件下某组分转入溶液中的量与其在原料中的总量之比。
选择性系数:相同浸出条件下,两种组分的浸出率之比。
此值愈接近1,两种组分的浸出选择性愈差。
浸出率η的计算
Q—某组分在原料中的质量(干计),kg;V—浸出液体积,m3;
C—某组分在浸出液中的浓度,kg/m3;
%
100
/)
(
%
100
)
/
(⨯
-
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⨯
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m
Q
Q
VCδ
η
m—浸出渣质量,kg;
3.学习资源。
炼钢厂单点课案例
为了引导员工紧紧围绕本岗位的工作开动脑筋,提高员工发现、分析、解决问题的能力,让员工清楚理解本岗位相关部件的结构和原理。
炼钢厂高线车间坚持“以生产为中心、以问题为导向、缺啥补啥”的培训原则,着力推行单点课培训模式,开创了员工培训的新思路和新模式,激发了员工参与培训的热情。
为了有效推行“单点课”培训工作,高线车间主任高度重视,统筹规划,车间构成了“单点课”三大培训体系,即岗位安全生产违章案例课程体系、岗位操检合一课程体系、岗位生产作业规范化操作课程体系。
在推进过程中采用“先标杆、后复制”的方式,先选择一个班组作为单点课培训试点班组,并组织专业人员指导、评审、内部培训,由安全员开展单点课开发工作,建立单点课培训知识体系,并在试点班组采取多种方式,组织开展单点课培训活动,通过总结试点班组单点课培训经验,并逐步在车间其他班组全面推广。
高线车间自从实行单点课培训以来,深受广大员工的喜爱,取得了显著培训效果,员工普遍反映,单点课培训课件内容短小精悍,通俗易懂,贴近生产实际,容易理解与掌握,通过单点课培训,可以及时解决班组生产中出现的问题,纠正员工操作中不规范行为,使员工掌握所使用设备操作、设备维护保养及点检技能,提高了员工的岗位技能水平,培训效果良好。
随着单点课培训工作,在车间不断深入和有效实施,许多员工的聪明才智被发掘出来了,使每一个员工有了展现自己风采和魅力的机
会,使班组成员由被教育者转变成了教育者,形成了单点课培训体系,逐渐使班组成员养成了学习的习惯,为高线车间的安全管理工作得到进一步提升奠定了坚实的基础。
冶金技术专业-电炉炼钢-电炉冶炼4130钢的生产实践-王艳春、李魁猛唐山科技职业技术学院王艳春;唐山钢铁集团机械(重机)装备有限公司李魁猛电弧炉冶炼4130钢的生产实践1背景介绍某大型重机装备制造公司,拥有一座50吨电弧炉,采用LF炉、VD精炼装置,生产大、中型钢锭及轧辊、铸件产品,产品质量在国内外市场享有很咼的声誉。
2主要内容2.1 4130钢的成分、用途和要求4130钢是一种晶粒细化的低合金钢,它对于大尺寸材料具有优异的热处理性能。
它可广泛用于经过调质热处理的棒材和管材。
典型应用:石油和天然气完井设备,如封隔器、尾管悬挂器部件,包括球阀、闸板阀、管汇、四通法兰、异径接头法兰和防喷器在内的井口部件。
4130是中碳钢,并含有高铬、钼、锰成分来改善淬透性。
由于碳含量较低,4130通常可进行更剧烈的淬火处理,淬火硬度和回火后的性能会显著提高。
此外,为了提高回火后的强度,钢材里还添加了少量的钒和铌。
晶粒大小通过微量的铝和铌的添加得到控制。
细化的晶粒结构提高了各种强度下的材料韧性。
某大型重机装备制造公司生产的4130钢锭化学成分(%)见表1。
表某厂生产的钢锭化学成分要求表某厂生产的锻件非金属夹杂物要求级探伤要求:单个缺陷w①3,密集缺陷w①2。
其它要求:As+Sn+Pb+Sb+Bi w 0.045%。
对S、P含量、非金属夹杂物和H、O、N 气体进行严格控制,保证钢液纯净度,并对C、Cr、Mo、Ni 、V 等化学成分进行严格控制。
其中钢中氢含量w 2ppm;氧含量w 30ppm;氮含量w70ppm。
2.2 钢种生产难度1)成分范围窄:为保证成品最终性能,要求化学成分靠近目标值控制2)非金属夹杂物等级要求高。
3)钢中气体含量要求严格。
2.3 工艺路线该大型重机装备制造公司利用电弧炉冶炼4130 钢。
熔化的钢水转入精炼炉进行脱硫、脱氧、合金元素的调整,在接近真空的条件下吹氩气搅拌,去除杂质和有害气体。
这种熔炼和精炼工艺流程降低了硫和磷等有害元素的含量。
钢厂典型案例钢铁产业一直是国民经济的支柱产业之一,而钢厂作为钢铁产业的重要组成部分,承担着炼钢、轧钢等重要工艺流程,对于钢厂的运营管理和技术创新,一直备受关注。
本文将围绕钢厂典型案例展开讨论,探讨钢厂在生产经营中的典型案例,以期为钢厂的管理和技术创新提供一定的借鉴和参考。
首先,我们来看一个关于钢厂生产经营的典型案例。
某钢厂在生产中采用了先进的炼钢技术和设备,通过对炼钢工艺的不断优化和改进,提高了炼钢效率,降低了能耗,实现了生产成本的有效控制。
同时,钢厂还注重产品质量管理,引进了先进的质量检测设备和技术,确保产品质量稳定可靠。
在市场营销方面,钢厂根据市场需求调整产品结构,灵活应对市场变化,提高了市场竞争力。
通过以上举措,该钢厂取得了良好的经济效益和社会效益。
其次,我们来探讨一个关于钢厂技术创新的典型案例。
某钢厂在生产中采用了先进的轧钢技术和设备,实现了轧制工艺的自动化和智能化。
通过对轧钢工艺的优化和改进,提高了产品的加工精度和表面质量,满足了客户对高品质钢材的需求。
同时,钢厂还注重节能减排,引进了清洁生产技术,减少了环境污染,提升了企业的社会责任感。
在人才培养方面,钢厂加大了对技术人才的培训和引进,提升了企业的技术创新能力。
通过以上举措,该钢厂在技术创新方面取得了显著成效。
综上所述,钢厂在生产经营和技术创新方面都存在着许多典型案例。
这些案例不仅反映了钢厂在管理和技术上的创新和突破,也为其他钢厂提供了宝贵的借鉴和参考。
相信在不久的将来,随着科技的不断进步和管理水平的不断提高,我国的钢厂将迎来更加美好的发展前景。
希望通过本文的分享,能够为广大钢厂的经营管理和技术创新提供一定的启发和帮助。
炼钢目录一、废钢处理安全作业 (2)二、煤气烤包安全作业 (7)三、铁水罐、钢水罐、渣罐安全作业 (8)四、起重安全作业 (11)五、氧气转炉安全作业 (19)六、电炉安全作业 (27)七、炉外精炼安全作业 (27)八、连铸安全作业 (32)九、乙炔、丙烷汇流室安全 (37)十、煤气回收安全作业 (40)十一、修炉安全作业 (35)第三章炼钢一、废钢处理安全作业(AQ2001-2004)(6.2.13)废钢处理设施应有可靠的安全防护措施,落锤破碎间(场)应设封闭型防护结构,废钢爆破应采用泄压式爆破坑。
规程解读:部分废钢含密封件,需拆除后方可当做废钢,防止密封容器受热爆炸,落锤破碎间粉碎废钢时飞溅废钢,无封闭防护可能砸伤或碰伤周边人员。
泄压式爆破可以有效的减轻振动和噪声,且无碎块飞出,保护周边人员。
(AQ2001-2004)(7.2.1)可能存在放射性危害的废钢,不应进厂。
进厂的社会废钢,应进行分选,拣出有色金属件、易燃易爆及有毒等物品;对密闭容器应进行切割处理;废武器和弹药应由相关专业部门严格鉴定,并进行妥善的处置。
规程解读:禁止放射性废钢进入厂区,一经发现立即铅封按程序上报。
易燃易爆及有毒密闭容器应废武器和弹药会引发爆炸事故。
废钢应按照以下标准验收:(按制度规定进行处置并建立台账)2)废钢中不允许有成套的机器、设备及结构件等。
3)废钢铁表面不得有过量的油脂、土砂、水泥、废木材、耐火材料、炉渣等杂物,不得混有橡胶制品,不得混有表面镀锡的废钢。
4) 废钢中不允许有混有废铁、合金钢;含有多量Cu的废钢(指含有铜制品或钢中含铜量>0.25%的废钢)、Si钢和合金钢等特种成分的废钢与一般废钢应分别保管。
5)废钢中不准有二端封闭的管状物、封闭器皿、易燃、易爆物及有毒物质等。
6)废钢中不得有放射性物质或受过放射性污染。
案例:炼钢厂电炉爆炸事故事故经过2006年11月22日零时5分,位于某县经济特区前杜村的“某县新福制品厂”内一处炼钢电炉突然发生爆炸。
金属材料及热处理技术+材料成型与控制技术-质量检验- R350硬头轨离线热处理工艺试验-王厚山R350硬头轨离线热处理工艺试验1.背景介绍用60D40特种断面钢轨制造道岔尖轨,我国过去的制造技术路线是:先机加工轨头变截面,后对轨头感应热处理。
实践表明,尖轨轨头工作边平直度很难达到客运专线道岔制造验收暂行技术条件,且生产效率较低。
为使其制造路线改造为轨头先热处理后机加工,对60D40钢轨进行了R350硬头轨离线热处理工艺的近百次试验。
试验结果表明,表面硬度、断面硬度分布、拉伸性能和显微组织各项质量指标均达到了BS EN 13674-2:2006中R350HT硬头轨欧洲标准的技术要求。
本试验为我国道岔制造技术的提升并与国外标准接轨打下了基础。
2.主要内容2.1 试验概括60D40钢轨比普通断面钢轨轨腰厚,高度矮,轨趾不对称,故称为特种断面钢轨。
它主要用于制造道岔转辙器尖轨等。
按我国铁路道岔制造规范,尖轨的轨头要热处理,目的在于提高抗磨损和抗滚动接触疲劳寿命。
在制造工艺流程上,热处理工序安排在轨头机加工变截面之后。
道岔尖轨是细长比大的杆件,对于热处理而言,不仅要求轨头变截面硬化层分布合理,而且在尖轨全长淬火畸变控制上,都有较高的技术难度。
近几年来,制造客运专线道岔尖轨,其轨头工作边的平直度要求高。
客运专线道岔制造验收暂行技术条件要求为0.2-0.3 mm/m,原有的制造工艺流程很难达到;即使勉强达到,既费工又费时,制造成本上升。
德国和奥地利制造高速道岔尖轨时,采用特种断面EN 60E1A1(Zul-6O)的R350HT硬头轨。
京沪高铁尖轨即是采用欧洲的R350HT硬头轨制造。
试验研究了普通标准断面钢轨H370级热处理,试验钢轨材质采用了Cr合金元素和稀土RE合金化,而后进行热处理。
目前,我国离线热处理钢轨尚不能达到R350HT硬头轨要求。
铁道部建议采用国产在线热处理60D40钢轨制造尖轨。
但是,目前尚未看到线路使用在线热处理60D40钢轨制造尖轨的文献报道。
锻造:
什么是锻造?一个烧红的铁块在锤子的敲打下变成我们想要的形状,这个过程这是锻造。
锻造就是锻打,敲打,就是利用冲击力或者是压力使金属产生变形,从而获得我们所需要的形状和尺寸的零件。
各类钢材和大多数有色金属,还有合金材料都有一定的可塑性,所以它们都可以在常温下或在加热后进行锻造加工。
锻造的优点有:金属材料在经过锻造后,改善了内部组织,提高了力学性能,所以锻造后的零件的性能更好了。
我们看到,锻造时,没有切除材料的过程,所以锻造的材料利用率高,能节约大量金属材料。
而且锻造方法容易实现机械化、自动化,有很高的生产效率。
这是优点。
锻造也有缺点缺点是第一变形量不能太大,如果变形量大,需要经过多次锻打成型才能得到我们想要的形状。
第二工件的形状不能太复杂,太复杂的形状是做不出来的;第三是锻造设备和锻造模具需要花钱,而且投资很大,所以成本高。
那有人说,我们可以不用设备和模具呀,我们就用自由锻,但自由锻的生产效率低呀,而且获得的锻件表面质量比较差。
不能满足我们的使用要求。
那么,什么样的金属适合用锻造,什么样的金属不适合用锻造呢,这就是我们接下来要研究的金属的锻造性能。
又叫作金属的可锻性。
简单来讲,金属的塑性好,锻造性能就好;金属的塑性不好,锻造性能就差。
适合锻造的材料主要有碳素钢和合金钢,还有就是铝、铜、镁、钛等有色金属的合金; 我们知道,铸铁是不适合锻造的,因为含碳量高, 硬度大,比较脆,所以是不能锻造的。
从上面的分析,我们得知,影响金属塑性变形的因素,主要有金属的化学成分、金相组织、变形温度和变形速度等几个方面。
研究这些因素,我们就能更好地选择材料来进行锻造成型。
基于视频案例的企业生产实际教学案例库的设计与应用模式构建【摘要】本文旨在探讨基于视频案例的企业生产实际教学案例库的设计与应用模式构建。
通过分析视频案例在企业生产教学中的应用,设计教学案例库,并构建应用模式,以提高教学效果和学习体验。
从设计原则和实际应用效果评价两方面入手,探讨企业生产实际教学案例库的建设。
文章指出基于视频案例的教学案例库对于提升教学质量具有重要性,并展望未来研究方向。
总结了基于视频案例的企业生产实际教学案例库的设计与应用模式构建的意义和价值。
通过本文的研究,将为相关领域的教学案例库设计和应用提供理论支持和实践指导。
【关键词】关键词:视频案例,企业生产实际教学,案例库,教学设计,教学应用模式,教学案例库,设计原则,应用效果评价,研究背景,研究目的,研究意义,重要性,未来研究方向,总结。
1. 引言1.1 研究背景现代企业生产实践中,如何有效地进行教学和培训已成为一个备受关注的问题。
传统的教学模式往往难以贴近实际生产场景,学生们往往在实践中遇到困难和挑战。
基于视频案例的企业生产实际教学案例库的设计与应用模式构建成为一种新的趋势和解决方案。
在过去,企业生产实际教学案例往往局限于书面材料和口头讲解,学生们难以真正地感受到实际生产环境的复杂性和挑战性。
而现在,随着技术的不断进步,视频已经成为一种更加直观、生动的教学工具。
通过视频案例,学生们可以模拟实际操作过程,观察真实场景下的问题和挑战,从而更好地理解和掌握知识。
本研究旨在探讨如何构建基于视频案例的企业生产实际教学案例库,并通过案例库的应用模式构建,促进学生在实践中的学习效果。
通过研究背景的分析,可以更好地认识到基于视频案例的教学模式的重要性和必要性,为后续研究提供一定的理论基础和实践指导。
.1.2 研究目的研究目的是通过建立基于视频案例的企业生产实际教学案例库,结合教学案例库应用模式构建,探讨如何提高企业生产实际教学的效果和效率。
具体目的包括:一是系统总结视频案例在企业生产教学中的应用现状,分析存在的问题和挑战;二是设计适合企业生产领域的教学案例库,以提供丰富的实际案例资源支持教学活动;三是构建可操作性强的教学案例库应用模式,为教师和学生提供更便捷的案例检索和应用方式;四是明确企业生产实际教学案例库的设计原则,确保案例库内容具有实用性和可操作性;五是对教学案例库的应用效果进行评估,探讨案例库对教学活动和学习效果的影响。
信息化促进企业管理规范化和生产标准化鞍钢冷轧薄板厂一、企业基本情况1、企业概况鞍钢冷轧薄板厂于1960年竣工投产,投产时全套设备由原苏联引进,设计年产量为30万吨。
建厂30多年来,该厂在生产经营和技术改造等方面都取得了巨大的进步,已成为国家生产冷轧薄板的骨干企业。
它是我国钢铁企业中第一家冷轧厂,是国务院批准的国家一级企业,是辽宁省技术创新示范工程试点企业。
现有职工2972人,其中工程技术人员375人,生产厂房面积约11万平方米,主要大型生产设备115台/套,固定资产达到15.8亿元人民币。
工厂的主要产品有普通炭素钢板、优质炭素钢板、汽车用钢板、耐候钢板等多种系列,其品种为厚0.35…3.0MM、宽850…1350MM范围内的任意规格。
产品行销全国,并出口独联体、东南亚等十多个国家和地区。
企业从1987年开始进行大规模的技术改造,增加了盐酸浅槽酸洗机组、四连轧机组、76座全氢罩式退火炉、新平整机组及新剪切机组,使设备能力、工艺水平、产品产量和职工素质都有大幅度的提高;在管理上,运用大批量生产管理法、看板管理法和滚动计划法,努力发挥企业的规模经济效益、实现均衡生产、提高计划管理的水平。
这些都使得企业的档次不断提高,并跨入国内先进行列。
目前,其汽车用钢板为国优产品,另有两个产品为部优。
2001年工厂实现产量100多万吨,销售收入30多亿元,实现利税总值约5亿元人民币。
2 生产经营特点●冷轧薄板是钢铁行业的深加工产品,品种规格繁多,产品生产标准化程度高。
●冷轧板生产属于资金、技术密集性产业,固定资产及流动资金巨大,原料费用和设备折旧费用占成本较大。
●冷轧生产是带有中间库存的、半连续性的流程式批量生产,生产周期长(14天左右),各种产品规格同时处于生产线中,生产组织复杂。
●各个工序间设有中间在制品放置场,使生产具有一定的间断性,同时也使得均衡生产和在产品量的优化更为重要。
3、企业的技术基础状况企业从80年代初开始应用计算机技术,1987年工厂开始大规模技术改造起,计算机应用便被日益重视起来。
冶金技术专业-炉外精炼-鞋包头开裂原因分析及改进-杨丽、汪红有唐山科技职业技术学院杨丽鞋包头开裂原因分析及改进1 背景介绍某大型转炉炼钢厂, 拥有三座80t的转炉, 采用铁水扒渣、转炉冶炼、LF 炉、两台不同断面的矩形坯连铸机工艺路线。
该厂主要普碳钢、优质碳素结构钢。
2 主要内容2.1鞋包头材质、工艺路线及成分在冶金、矿山、纺织、水泥、建筑等行业,劳保鞋、安全鞋前端几乎都配有钢质包头来保护脚部安全,目前该厂鞋包头材质主要为50#优钢,采用铁水扒渣→转炉冶炼→LF精炼→方坯连铸机的工艺路线,其主要成分如表1所示。
表1 50#钢水成分表2.2开裂原因分析2013年该厂部分鞋包头产品冲压成型过程出现开裂,开裂样貌如图1所示。
a b图1 鞋包头开裂样貌缺陷样品厚度为1.7mm,裂纹几乎全部在鞋包头正中间的圆弧区域,但开裂比例并不一致,一种是整条带钢沿长度方向全部冲压开裂,(定义为A类);另一种是沿长度无规律间断开裂,比例约占25%(定义为B类)。
从表观现象分析,两种情况均是由材料塑性不足,表面受拉应力造成的开裂。
一、缺陷样品的显微组织对A类和B类缺陷样品分别进行显微镜观察组织,发现A类和B类硫化物夹杂均为0.5级,脱碳层均不明显,其中A类组织为铁素体+球粒状珠光体+个别转变中的珠光体(由片层状向球粒状转化中仍呈原片层位向)(见图2);B类组织为退火态的珠光体球化组织,其球化度不均匀,碳化物和铁素体呈条带状分布(见图3)。
图2 A类样品显微组织500×图3 B类样品显微组织500×从显微组观察,A类组织明显好于B类,A类虽有个别珠光体未转变仍呈片层状,但比例很低,不会对冲压性能造成显著影响,至少不会造成100%包头冲压开裂;B类球化退火不均匀,碳化物和铁素体呈条带状分布,将会使钢的力学性能具有方向性,使钢的横向范性和韧性降低,容易造成开裂,而且钢质纯净,没有发现较高级别的硫化物或硅酸盐夹杂,在原始热轧板显微组织上也没有发现明显的带状,这说明用户球化退火工艺可能存在问题。
二、合格样品的显微组织取用户使用最好的100%冲压合格的冷轧退火板M,其厚度为1.25mm,观察显微组织,为退火态的珠光体球化组织,其碳化物均匀分布在铁素体基体上(见图4)。
a合格样品500×b合格样品1000×图4 合格样品的显微组织三、气体含量为进一步排查50窄带钢冲压鞋包头A类缺陷开裂原因,对开裂鞋包头、冷轧退火板、热轧板和其他单位冲压完好的冷轧退火板做氮含量分析,由于怀疑退火过程可能存在渗氮,对与A类同期冷轧退火板部分进行了磨削,分别检测了表层和内部氮含量,如表2所示。
表2 氮含量分析结果(单位:ppm)从表2可以看出,A类开裂鞋包头样品氮含量明显偏高,平均在80ppm以上,磨削前的冷轧退火板较热轧板氮含量高12ppm,开裂鞋包头较热轧板氮含量高23.1ppm。
磨削前后氮含量较中部平均高4.75ppm,由此可以说明热轧板到鞋包头成品的生产过程中存在吸氮现象。
B类开裂鞋包头所取样品氮含量明显偏低,而且吸氮现象也不明显。
可以确认B类球化退火工艺确实存在问题,组织呈现带状是导致其部分开裂的原因。
四、硬度检测由于B类开裂样品检测氮含量较低,与A类开裂样品差别较大,为进一步验证开裂原因,将用户反映使用性能最好的M和一定比例开裂的G两片冷轧板检测硬度(见表3),发现G硬度差别很大,极差为21.5HRB,而M硬度较均匀,极差仅为5.6HRB。
结合金相可以确认显微组织呈条带状分布的退火态的珠光体球化组织、且碳化物部分聚集是造成硬度差别的主要原因。
五、中包气体含量分析为对比与原始铸坯N含量的差异,查找了炼钢厂23炉铸坯氮含量检测结果,发现铸坯N含量在26~72.5ppm,其中有5炉超过60ppm,占21.74%。
经了解下游用户使用氨分解进行罩式退火,不可能控制绝对不增氮;从表1开裂鞋包头N含量检测结果看,最小值也在71.9ppm,说明N含量超过70ppm,开裂的机率是非常高的。
从现场所取冲压不开裂的冷轧板或鞋包头,其气体含量最高为68.9ppm,一半数据均低于60ppm。
结合A类开裂样品和M类合格样品显微组织、硬度,基本可以确认氮含量偏高是造成A类开裂的原因之一。
2.3改进措施经过某次跟踪炼钢连铸环节发现,从LF精炼进站到大包平均吸氮量达到28ppm,较为严重,其次是从中包到连铸坯,平均吸氮量为7ppm,其中开浇第一炉次吸氮量较为明显达到了16ppm,具体见表4。
考虑氨分解炉的特性,做到完全不增氮的可能性很低,需要在炼钢系统各环节加以控制,可以采用炉渣乳化,分批次小渣量加入等工艺措施可有效缓解精炼钢水的电离增氮作用;定期更换大包套管及密封垫,保证中间包水口的密封性可有效降低空气对钢水的污染。
B类试样较A类相比,增氮并不明显,说明客户可以通过控制罩式退火工艺适当减少增氮。
但1.7mm冷轧退火板硬度明显偏高,且一定比例开裂样品显微组织呈条带状分布的退火态的珠光体球化组织、且碳化物部分聚集。
经调查,退火炉保护气体来自于氨分解,其分解化学式为:NH3=N2+3H2,所以主要成份为H2 75%、N225%,气体渗氮是由分解、吸收及扩散3 个基本过程组成的,氨气是十分不稳定的气体,渗氮时就是利用刚分解而未结合成分子的氮原子渗入钢中的。
在退火过程中温度超过570℃肯定会存在渗氮,使活性N原子渗入钢带表面,形成富氮硬化层,氮化层表面硬度增加,层内形成硬大的残余压应力,造成硬度不均,从而导致在冲压过程中,局部应力集中,鞋包头开裂。
通过对比用户反映使用效果最好的1.25mm组织,即下游用户在厚规格退火工艺上存在问题,导致球化效果不佳,建议适当增加退火时间、提高退火温度,必要时还要稳定炉内压力进行检查,以减少因氮势变化过快导致渗碳层脆性增大,冲压开裂倾向增加。
3 分析路径学生走上工作岗位,减少质量问题,提高产品质量是保证企业经济效益、提高产品形象的重要项目。
钢水增氮是炼钢生产最常见的质量问题,而优钢增氮又占钢水增氮的最大比例。
质量问题预防与分析是高技能人才的重要能力,是一个很好的代表性工作任务,牵涉到“人、机、料、法、环”多方面因素,下面以某厂优钢增氮为例,通过对增氮原因分析、提出预防改进措施,说明案例教学的经过。
4 教学目标(1)进行质量问题发生环节的判定,掌握可能造成钢水增氮的环节及因素;(2)严细操作,注重岗位接口沟通。
(3)哪些材料造成氮高?(4)影响增氮的关键工艺控制点有哪些?(5)全面复习所学知识,并将知识转化为能力。
5 教学方式方法现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。
具体教学过程设计如下:5.1 课前计划(1)学生掌握知识:优钢生产的工艺、设备;(2)学生分组,指定组长;(3)与现场联系,进行现场教学准备,包括安全教育、劳保用品、行走路线,现场兼职教师,现场教室等;(4)安全教育,教师带领学生下厂调研,记录10炉优钢转炉、LF精炼、连铸生产工艺参数,收集事故相关资料;(5)学生根据所学知识和实习、调研中获得的资料,总结优钢增氮的产生原因、预防措施;(6)与技术人员交流,请技术人员准备讲授LF精炼生产中出现的事故。
(可选)(7)教室设置成学习岛,准备投影,为每组准备2张0开白纸,大号记号笔1支、作业纸每人2张。
5.2课中计划(1)学生按小组就座学习岛周围,选举记录人、发言人。
(2)采用头脑风暴法,每人总结一条优钢增氮的产生原因并提出预防措施,按顺时针顺序轮流发言,记录人将操作要点在0开白纸上按人、机、料、法、环分别记录。
要求每人发言,可以轮空,直到所有人员无法补充为止,时间8~10分钟;(3)整理完成后,小组发言人上台展示0开白纸上的记录,并向全体师生汇报交流优钢增氮的产生原因和预防措施;发言学生汇报完成后,同组学生可以补充。
汇报完成,本组自评,其它组进行点评打分,现场技术人员参与对学生汇报的操作要点评价,指出优点和不足,每组时间5~8分钟;(4)技术人员讲授实际生产中氮高事故案例,时间20分钟;(可选)(5)教师讲授氮高案例,引导学生分析本案例优钢增氮的产生原因,熟悉预防措施,时间30分钟。
5.3课后计划布置作业,见6.36 思考题及考评6.1 课前思考题布置课前思考题,保证学生下厂调研知道找什么材料、看什么操作、思考为什么如此操作。
(1)炼钢系统控制钢水增氮有哪些措施?(2)球化退火过程增氮原理是什么?(3)优钢生产工艺路线都有哪些?6.2课堂练习课堂提问或者集体回答,目的:及时复习、巩固知识,检查教学效果。
练习题(1)(多选题)优钢生产中合金料有()。
ABCDA.硅锰合金B.高碳锰铁C.硅铁D.增碳剂或碳线(2)(多选题)生产优钢过程中增碳所用原料一般有()等。
ABCA.增碳剂B.碳化硅C.碳线D.电极头(3)(多选题)优钢增氮的环节主要有()等。
ABCDA.吹氩站B.LF精炼C.钙处理及软吹D.保护浇注(4)(多选题)优钢增氮主要原因有()。
AB CDA.合金料带入B.吹氩强度大C.软吹控制偏强D.保护浇注差(5)(多选题)除合金料、吹氩强度、保护浇注因素外,影响优钢增氮的因素还有()。
AB CDA.转炉底吹气体种类及吹气时间B.LF精炼除尘阀门开度C.钙线喂入速度D.中间包开浇前气体排出(6)发生优钢增氮一定是LF精炼环节出现问题。
()×(7)优钢增氮一定是LF吹氩强度大造成。
()×(8)增碳剂不会对钢水增氮有影响。
()×(9)钙处理后软吹强度要适中,避免钢水与空气接触。
()√(10)中间包开浇前需氩气排空,减少钢水发生二次氧化及吸氮。
()√(16)当板坯发生卧坯事故时,若铸坯较长,则需要在铸机内充分冷却,分段切割,水平段的铸坯从出坯方向出来,直线段、弧形段从结晶器上方分段吊出。
()√(17)当板坯发生卧坯事故时,若铸坯较短,在铸机内充分冷却后,可直接从结晶器上方吊出。
()√(18)钢水中的渣子熔点高,比钢水先凝固并嵌在坯壳处形成热阻,使坯壳变薄,因此,不及时捞渣会发生渣漏。
()√(19)高温强度低和液相温度低的钢种易出现粘结性漏钢。
()√6.3课后作业课后作业,复习巩固知识、提升能力。
(1)每人记录10炉以上优钢生产操作数据,主要有转炉、LF精炼及连铸。
(2)每人结合自己调研结果,选择一个优钢氮高案例结合原理分析原因,提出预防措施。
(3)优钢增氮的主要原因是什么?如何防止?6.4评价建议学生考核评价实施表。