篇一：冶金论文
计算机技术在冶金企业中的应用于发展趋势
摘要：主要介绍了仿真技术，三维空间计算机辅助技术，计算机辅助工程（CAE）等概况及应用。
关键词：计算机仿真 三维空间 计算机辅助工程
1仿真技术
1.1仿真技术的概述
仿真技术亦称为模拟技术。仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。仿真技术集成了当代科学技术中多种现代化顶尖手段，极大地扩展了人类的视野和时限能力，在科学技术领域产生着日益重要的作用。
随着计算机软硬件的高速发展,使得计算机模拟仿真技术也得到了长足的发展,目前计算机模拟仿真技术已经在国内外广泛应用。计算机模拟与仿真技术在冶炼、精炼、连铸、轧制过程的流场、温度场、应力场以及金属组织性能的预测与控制,钢铁制造过程的成分与板形精确控制、工艺技术优化、新产品开发的预先模拟试验,都需要模拟与仿真。它不但可以节约新产品、工艺开发时间和费用,提高试验成功率,而且,容易形成企业自主知识产权的工艺与产品,从国内外钢铁企业的发展来看,企业的核心技术部分来自于计算机模拟与仿真技术以及数据积累而形成的精确控制模型。
1.2仿真技术的应用
我国在这一领域起步较晚,但是随着科学技术的发展,以及市场竞争的日益激烈,很多企业都在工艺方面加强力度,目前很多研究机构及高校利用有限元分析对于冶炼过程和轧制过程进行了相关研究。国内各大钢铁公司利用模拟仿真技术,针对型钢的轧制过程进行了相关理论研究工作,在新规格、新产品的开发方面取得突破,同时对汽车用钢进行了模拟分析,直接对其客户进行仿真分析及模具设计的理论支持。有限元软件中的Multiphysics模块主要用于结构和温度场分析,属于多物理耦合场分析模块:LS-DYNA模块主要用于大变形分析,例如轧制、冲压等;CFX模块主要用于流场分析,例如在冶金界的高炉、转炉、电炉、大包、中间包、结晶器等方面的流场分析:DYNAFORM模块主要用于冲压成形,例如汽车板的冲压。
2三维空间计算机辅助技术
2.1三维空间计算机辅助设计技术的概述
三维空间计算机辅助设计技术的最大特点是：所见即所得。就是说设计人员通过各种三维空间软件在计算机上进行建立模型操作，通过软件的渲染，功能就能真实表现出实际需要的各种实体模型。而且三维空间软件都有巡视功能， 操作者可以通过移动鼠标调整视线的不同位置来观察， 甚至把自己置身一个炼钢厂房中查看整个冶金工艺流线的各种设备和管道的布置。
2.2三维空间计算机辅助技术的应用
根据工艺专业所提设计资料通过CAD软件（CAD、3D CAD、PKP Mcad等平面及三维设计软件）作图绘制。而后进行确认，同时进行实体模型的建立和渲染。大型冶金工业设计牵扯工艺、设备、建筑、结构、通风、给排水等多个专业， 各专业之间需要协调工作才能完成设计任务。随着计算机网络技术的日臻成熟， 现已可以实现不同专业、 多工作站共同工作的网络平台三维空间计算机辅助设计技术的应用。各专业设计工作通过网络平台的三维空间计算机辅助设计技术互相对设计方案进行调整， 直至符合要求。
三维空间技术的载体是计算机系统。系统组成分硬件和软件。硬件主要有性能优良的计算机，大屏幕显示器，彩色喷墨打印机；软件主要有Windows操作系统，CAD、3DCAD、PKPMcad等平面及三维设计软件。大型冶金企业设计牵扯工艺、设备、建筑、结构、通风、给排水等多个专业，各专业之间需要协调工作才能完成设计任务。随着计算机网络技术的快速发展，现已实现不同专业、多工作站共同工作的网络平台三维空间计算机辅助设计技术的应用。
3计算机辅助工程
3.1计算机辅助工程的概述
计算机辅助工程(CAE),包括工程和制造业信息化的所有方面,但是传统的CAE主要指用计算机对工程和产品的功能、性能与安全可靠性进行计算和优化设计,对未来的工作状态和运行行为进行模拟仿真,及早发现设计缺损,改进和优化设计方案, 证实未来工程或产品的可用性和可靠性。
CAE技术主要体现在有限元分析、虚拟仿真技术和优化设计三个方面。有限元分析的主要对象是零件级,包括结构刚度、强度分析、非线性和热场计算等内容;虚拟仿真技术的主要对象是分系统或系统,包括虚拟样机、流场计算和电磁场计算等内容; 优化设计的主要对象是结构设计参数。
从运用有限元法对已设计工程或产品的性能进行简单校核,逐步发展到对工程或产品性能的准确预测,再到对工程或产品工作过程的精确模拟仿真,有限元法和仿真技术发挥了重要作用,提高了工程或产品的性能、质量。而最优化技术的采用又降低了工程或产品的成本,缩短了开发周期,减轻了人的劳动,并大大增
强了产品的竞争力。
在工程中应用CAE技术,需要一个载体,而 CAE技术的载体就是CAE软件。CAE软件是结合计算力学、计算数学、相关的工程科学、工程管理学和现代计算技术,而形成的综合性、知识密集型信息产品,是实现工程或产品的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件,是支持工程科学家进行创新研究和工程师进行创新设计最重要的工具和手段。
常规的通用CAE软件一般均由前处理、有限元分析、后处理三部分组成,每部分的组成及功能如表 1所示。
表1 通用CAE软件的组成及功能
名称 组成及功能
前处理 三维实体建模与参数化建模，构建的布尔运算，有限元剖分与节点编号，节点参
数生成，载荷与材料数据输入，节点载荷生成，有限元模型信息的生成等
有限元
分析 有限单元库，材料库及相关算法库，约束处理算法，静力、动力、振动、线性与非线性解法库及相应的有限元系统组装模块库等
后处理 有限元分析结果的数据平滑，各种物理量的加工与显示，根据设计要求对产品按
工程规范进行设计数据检验，优化设计，绘制设计图等
3.2 计算机辅助工程的应用
钢铁工业是世界工业化过程中最具成长性的产业之一,长期成为各个工业化国家的重要产业。在我国,虽然整个现代化建设以传统原材料为基础的状况已在发生改变,但钢铁仍是基本的结构材料和产量最大的功能材料。钢铁工业具有很强的产业关联性,上游影响交通运输、采矿、耐火材料等产业,下游影响建筑、汽车、造船、金属制品、机械电子等行业。钢铁工业依然是工业化国家最重要的产业部门之一,其发展状况也是衡量其工业水平和综合国力的重要指标。世界范围内钢铁工业正面临着新技术蓬勃发展、结构变革的局面。用高新技术改造传统钢铁工业,加速结构优化,提高市场竞争力,是发展钢铁工业的主流趋势。计算机辅助工程(CAE)技术以其高效率、低成本的优势在钢铁工业中得到了广泛的应用。通过CAE技术,可以对钢铁工业中从冶炼到加工的各个工艺过程进行计算机过程模拟、系统优化、自动控制,采用计算机对生产过程、工艺参数及生产结果进行模拟和对整个系统进行优化,以实现生产的超前规划和设计。
冶金设备作为冶金技术的载体,本身具有大型、重载、高速、连续、自动化、精密化等特点,而且往往工作在高温、重载、高粉尘、大冲击等恶劣条件下,许多性能无法采用实物试验的方法获得。近年来,国内外冶金生产中,不断出现重大设备事故,也都涉及到设备的力学行为。同时,冶金工业的发展对机械设备的性能和
使用条件提出了许多新的要求。如近年出现的短流程技术及连铸连轧技术,这些关键技术集中表现为要解决的关键结构设计及力学问题,包括强度问题、运动学及动力学问题和传热及热应力问题,也对冶金机械设计研究和开发提出了更高的要求。因此CAE技术在冶金设备的设计研究上也得到了广泛的应用。
目前CAE技术在炼铁生产中取得的主要成果有:采用有限元法建立高炉复杂料面及中心装焦条件下的煤气流场和压力场解析模型、高炉固态炉料流场和势函数解析模型，分析高炉中心装焦条件下的高炉状况。利用CAE技术计算分析高炉冷却水的稳定性、流速、冷却水管与冷却壁本体的间隙及冷却的高度对长寿高效高炉冷却壁寿命的影响。采用有限元法对高炉炉体结构进行应力分析等。在炼铁机械设计优化方面，CAE主要发挥作用在于针对上料系统、烧结机、球团造球机、回转窑等一系列相关设备的力学分析和优化设计，提高了机械设备的效率和寿命，降低了机械的制造成本，在改善噪音和震动方面也发挥了重要作用。
结束语：随着计算机技术的快速发展，冶金企业中许多以前无法解决的复杂计算和过程控制，如今借助计算机技术都可实现或者有望解决。现代冶金企业领域将越来越多地使用和依靠计算机技术来处理难以用常规手段解决的问题。仿真技术在冶金企业中冶炼、精炼、连铸、轧制过程的流场、温度场、应力场以及金属组织性能的预测与控制,钢铁制造过程的成分与板形精确控制、工艺技术优化、新产品开发的预先模拟试验,都得到了快速发展，且不可缺少的技术手段。三维空间计算机辅助设计技术的在冶金设计中的应用极大的提高了设计效率和设计质量。在冶金工业设计和施工中再也不会出现设备、管道、主体结构打架的情况了。三维空间计算机辅助设计技术的发展将会在国家实现技术现代化的复兴中起到关键性的作用。CAE技术已成为钢铁工业中新工艺和新产品的开发研制、生产工艺优化、设备能力考察和优化设计过程中不可缺少的重要手段，其应用前景也越来越广。
参考文献
孙会朝 刘 超，莱钢模拟仿真新技术应用，莱钢科技，第5期
朱苗勇 樊俊飞，计算机模拟仿真在过程冶金中的地位和应用，宝钢技术，1997,4
李 瑜 张雪驰， 三维空间计算机辅助设计技术在冶金设计中的应用，河南冶金，2009,8于宏林 方庆館，计算机辅助工程在钢铁工业中的应用，现代冶金，2009,2
篇二：冶金毕业论文
毕业论文
论文题目：氧气顶吹转炉炼钢工艺
——终点控制和出钢及事故和处理
专业班级：冶金061
院 系：资源与环境工程系
2009年06月15日
目 录
摘 要............................................................................................................................ 4
ABSTRACT................................................................................................................... 5
引 言............................................................................................................................ 6
1 氧气转炉炼钢工艺流程简介.................................................................................. 7
1.1 氧气顶吹转炉炼钢工艺流程 ........................................................................... 7
1.2 氧气顶吹转炉炼钢的操作组成 ....................................................................... 7
1.3 氧气顶吹转炉炼钢的注意事项 ......................................................................... 8
2 终点控制和出钢...................................................................................................... 9
2.1 终点 ..................................................................................................................... 9
2.2 终点的条件 ......................................................................................................... 9
2.3 终点控制方法 ..................................................................................................... 9
2.3.1一次拉碳....................................................................................................... 9
2.4 终点的判断 ......................................................................................................... 9
2.4.1碳含量的判断............................................................................................... 9
2.4.2温度的判断................................................................................................. 10
2.5 挡渣出钢 ........................................................................................................... 10
2.5.1目的：......................................................................................................... 10
2.5.2方法：......................................................................................................... 10
3 脱氧及合金化制度................................................................................................ 11
3.1 脱氧 ................................................................................................................... 11
3.1.1脱氧方法..................................................................................................... 11
3.1.2合金的加入原则......................................................................................... 11
3.2 合金化 ............................................................................................................... 12
3.2.1合金的加入量计算..................................................................................... 12
3.2.2合金元素收得率及其影响因素................................................................. 12
4 吹损与喷溅.............................................................................................................. 13
4.1 吹损 ................................................................................................................... 13
4.2 喷溅控制与预防 ............................................................................................... 13
4.2.1喷溅产生的原因......................................................................................... 14
4.2.2预防喷溅产生的措施................................................................................. 15
5 操作事故及处理.................................................................................................... 16
5.1 温度不合格 ....................................................................................................... 16
5.1.1岀钢温度高................................................................................................. 16
5.1.2低温钢......................................................................................................... 16
5.1.3易出现低温的情况..................................................................................... 16
5.2 成分不合格 ....................................................................................................... 16
5.2.1碳，锰含量不合格..................................................................................... 16
5.2.2硫含量出格................................................................................................. 17
5.2.3磷含量出格................................................................................................. 17
5.2.4回炉钢冶炼................................................................................................. 17
5.3 氧枪粘钢及漏水 ............................................................................................... 18
5.3.1氧枪粘钢..................................................................................................... 18
5.3.2氧枪漏水..................................................................................................... 18
5.4穿炉.................................................................................................................... 18
5.4.1穿炉的原因................................................................................................. 18
5.4.2穿炉的处理................................................................................................. 18
5.4.3预防穿炉的措施......................................................................................... 19
5.5冻钢.................................................................................................................... 19
结 论.......................................................................................................................... 19
致 谢.......................................................................................................................... 20
参考文献...................................................................................................................... 21
摘 要
本文较详细的介绍了氧气顶吹转炉炼钢工艺中的的终点控制和出钢，其中有控制终点的条件、方法及如何判断和采用挡渣出钢的方法，又简单的介绍了脱氧的几种方法及合金的加入原则和计算，以及影响合金收得率的因素又结合实习单位实际生产和这几个月的实习单位培训所学写了有关喷溅产生的原因和控制及预防和产生喷溅后应采取的措施，吹损的几种形式和几种常见的事故（温度、成分的不合格及氧枪的沾钢、漏水）产生的原因及处理，以及漏钢和冻钢的处理方法等。
关键词:转炉；合金；脱氧；氧枪；喷溅
ABSTRACT
This paper describes a more detailed top-blown oxygen converter steelmaking process control and the end of the steel, including control of the end of the conditions,
methods and how to determine and use of a steel slag block method, but also a brief account of several of the deoxy methods and principles and the addition of alloy, the alloy as well as yield factors combined with the actual production and training units in the last few months of internship training by units of the splash write the causes and control and prevention and have a spray After splashing the measures to be taken, the number of wind damage and several common forms of accident (temperature,
composition and oxygen lance failure of James Steel, water leakage) the causes and treatment, as well as steel and cold steel leak handling methods.
Keywords: Converter; Alloy; Deaeration; Oxygen gun; Splattering
篇三：冶金工程论文题目
冶金工程专业（专科）
生产实践题目（考生可任选其一）
1、炉外精炼工艺技术的发展
2、转炉炼钢氧枪枪位的控制
3、提高高炉寿命措施及技术分析
4、烧结厚料层对烧结质量的影响
5、高炉喷煤与富氧操作
6、连铸坯表面缺陷的成因及防止措施
7、高炉无料钟炉顶布料规律的认识
8、连铸结晶器振动技术的发展
9、用低热值高炉煤气获得高风温的研究
10、造渣制度对炼钢的影响
11、球团技术的发展现况
要求：一、以论文形式表述
二、封面注明：专业、姓名、准考证号、身份证号、联系方式
三、不低于3000字。
（2014年11月15号前发到卢老师邮箱
55250203@qq.com )
河北工业职业技术学院
《环境工程与管理》（081101）
毕 业 论 文
（2548）
论文题目：
考生姓名 学号
指导教师
日 期
附件3：（毕业论文）
毕 业 论 文 撰 写 规 范
一、毕业论文内容要求
毕业论文内容包括以下几部分内容：题目、作者姓名和、摘要、关键词、引言、正文、结论、参考文献。
（一）题目
题目是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。
对论文题目的要求是：准确得体；简短精炼；外延和内涵恰如其分；醒目。
（二）作者姓名和专业班级
（三）摘要
论文摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述。摘要应包含以下内容：①从事这一研究的目的和重要性；②研究的主要内容，指明完成了哪些工作；③获得的基本结论和研究成果，突出论文的新见解；④结论或结果的意义。
论文摘要文字必须十分简炼，内容亦需充分概括，篇幅大小一般限制其字数不超过论文字数的5%。论文摘要不要列举例证，不讲研究过程，不用图表，也不要作自我评价。
[示例]
混凝沉淀法处理立德粉废水（论文题目）
[摘要]：本文介绍了混凝沉淀法处理立德粉生产废水的工艺和运行情况。运行结果表明：该工艺具有运行稳定、操作简单、处理效果好、运行成本低等优点。处理后出水达到国家综合排放标准要求。
（四）关键词
关键词是标示文献关键主题内容，但未经规范处理的主题词。是为了文献标引工作，从论文中选取出来，用以表示全文主要内容信息款目的单词或术语。一篇论文可选取3~5个词作为关键词。
[示例]
[关键词]：立德粉生产废水；混凝沉淀；达标排放
（五）引言
引言又称前言，属于整篇论文的引论部分。其写作内容包括：研究的理由、目的、背景、前人的工作和知识空白，理论依据和实验基础，预期的结果及其在相关领域里的地位、作用和意义。
引言的文字不可冗长，内容选择不必过于分散、琐碎，措词要精炼，视整篇论文篇幅的大小及论文内容的需要来确定篇幅，长的可达700~800字或1000字左右，短的可不到100字。
[示例]
论文题目：胆法反流性胃火的临床特征
前言：慢性胃炎是一种常见病，其病因尚未完全阐明。目前认为本病的致病因素较多，十二指肠液包括胆法反流入胃，可能是其中的一个因素[1]。本文探讨了胆法反流性胃炎的临床特征。
（六）正文
正文是一篇论文的本论，属于论文的主体。要求这一部分内容充实，论据充分、可靠，论证有力，主题明确。为了满足这一系列要求，同时也为了做到层次分明、脉络清晰，每一逻辑段落可冠以适当标题（分标题或小标题）。
（七）结论
论文的结论部分，应反映论文中通过实验、观察研究并经过理论分析后得到的见解。结论应是该论文的最终的、总体的结论。
结论应该准确、完整、明确、精练。该部分的写作内容一般应包括以下几个方面：①本文研究结果说明了什么问题；②对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定。③本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题，以及对解决这些问题的可能的关键点和方向。
“结论”部分的写作要求是：措词严谨，逻辑严密，用语暂钉截铁，不能含糊其词、产生歧义。
[示例]
论文题目：丁二烯民丙烯腈共低聚反应中共聚物组成的控制
论文的结论：
1．对于以过氧化氢为引发剂乙醇为溶剂、丁二烯和丙烯腈的共低聚反应分批聚合体系，由于单体况聚率不同，为了改善丁腈羟的性质，进行组成控制是必要的。
2．本工作采用向反应体系中补加消耗快的单体的方法，能够控制反应液的单体组成与共聚物的组成。
3．本文根据自由基共聚反应理论，提出了一种补加单体的新的计算方法。实验证明，应用这种计算方法，能合成出组成比例均匀的丁腈羟液体共聚物。这种方法不仅能用地丁腈羟的合成，也能用于其它自由基二元共聚反应。
4．按本文的方法所合成的丁腈羟不仅组成比较均匀，序列人发布也比较均匀，序列长度为1的分布几率高达97%。
（八）参考文献
在学术论文后一般应列出参考文献（表），将引用的最重要和最关键的那些文献资料标识清楚。所引用的文献的主要来源有：专著或书；连续出版物或期刊杂志；会议文献或会议记录、资料汇编；报告；专利。
[示例]
参考文献
书籍：（1）刘少奇，论共产党员的修养，修订2版，北京：人民出版社，1962，76页 杂志：（2）陶仁骥，密码学与数学，自然杂志，1984，7（7）：527
报纸：（3）赵均宇，略论辛亥革命前后章太炎，光明日报，1977，3，24（4）
资料汇编（4）黄蕴慧，国际矿物学研究的动向，见：程裕淇等编，世界地质科技发展动向，北京：地质出版社，1982，38-39页
二、毕业论文制版格式
（一）用纸格式
论文一律使用A4白纸，左侧装订。
订口（左边界）为：30mm
翻口（右边界）为：20mm
天白（上边界）为：25mm
地白（下边界）为：25mm（不含页码）
（二）页面规格
论文一律要求设置统一规则，页眉要求标明“河北工业职业技术学院毕业论文”字样；页脚要求表明“第×页 共×页”字样。文字均须居中排列，使用5号宋体字。
（三）字体字号
1、未作特殊说明文中图文颜色均为黑色。
2、排版规格
标题上空2行，用2号小标宋体字，可分一行或多行居中排布；回行时，要做到词意完整，排列对称，间距恰当。
正文用小4号宋体字。
“摘要”、“关键词”、“参考文献”等字样，用5号宋体加粗；其相应内容用5号宋体，不加粗。
（四）正文序列
正文各个部分内容的序列一级标注用“一、”，二级标注用“（一）”，三级标注用“1、”，四级标注用“（1）”，其余使用“① ② ” 或者英文标注。
（五）装订要求
左侧装订，不掉页。骑马订或平订的订位为两钉钉锯处订眼距书芯上下各1/4处，平订钉锯与书脊间的距离为8-10mm。
（六）装订顺序
1、毕业论文封面
2、目录
3、题目，作者，摘要，关键词
4、正文：含引言，正文，结论
5、参考文献
6、附录：含插图，附表等
7、毕业设计（论文）评分表
注：要求论文所用参考文献复印并装订，连同毕业论文一并上交。
《冶金论文》出自：百味书屋
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