開題報(bào)告較為完善

1、遼寧科技學(xué)院本科畢業(yè)論文開題報(bào)告題目：單面雙排真空煉鎂還原爐的設(shè)計(jì)專題：單面雙排48支還原罐的真空煉鎂還原爐的設(shè)計(jì)系別：冶金工程學(xué)院專 業(yè)：冶金工程班級(jí)：冶金B(yǎng)G124班學(xué)生姓名：吳博學(xué)號(hào)：6513112427指導(dǎo)教師：尤晶 2014年3 月24 日一、本課題的目的及意義，研究現(xiàn)狀分析鎂以其優(yōu)良的性能及豐富的資源成為當(dāng)今世界最受關(guān)注的新型綠色工程材料之一。中國鎂工藝由于良好的資源及其能源條件，已成為具有競(jìng)爭(zhēng)力的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。1鎂及鎂合金作為一種新型的應(yīng)用材料，近年來已廣泛應(yīng)用于軍用、 民用領(lǐng)域的許多方面，鎂合金作為最輕的結(jié)構(gòu)材料，能滿足交通運(yùn)輸業(yè)日益嚴(yán)格的節(jié)能和尾氣排放的要求。由于鎂合金

2、的密度低，強(qiáng)度、剛度高，價(jià)格便宜，金屬鎂民用市場(chǎng)（汽車工業(yè)，精密機(jī)械工業(yè)，結(jié)構(gòu)材料工業(yè)，電化學(xué)工業(yè)和）和空間技術(shù)的應(yīng)用具有很大的優(yōu)越性和獨(dú)特性，因而推動(dòng)了鎂的平穩(wěn)增長，在20世紀(jì)90年代末到21世紀(jì)，金屬鎂作為“時(shí)代金屬”展現(xiàn)在冶金工業(yè)上，成為有色金屬中的佼佼者，其開發(fā)應(yīng)用已被科技部列為國家“十五”重大專項(xiàng)。2-3目的及意義：通過上述對(duì)鎂在民用及科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用，可以看出鎂其良好的性質(zhì)在未來發(fā)展將發(fā)揮重大作用，因此鎂應(yīng)用量將可能大幅度增加，但眾所周知金屬的冶煉對(duì)能源的消耗都是很大的，其鎂的冶煉也不例外。同時(shí)，加上許多鎂冶煉企業(yè)只顧眼前的利益，盲目進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)和無序競(jìng)爭(zhēng)，使得中國金屬鎂冶煉工業(yè)的發(fā)展

3、一直不太健康4，導(dǎo)致對(duì)資源應(yīng)用方面的浪費(fèi)以及環(huán)境的破壞。根據(jù)一些資料統(tǒng)計(jì)：生產(chǎn)lt金屬鎂需要消耗12t煙煤，10t白云石，1.1t硅鐵0.2t螢石，總體能源利用率只有5一8。同時(shí)污染物的排放量卻非常大，一個(gè)年產(chǎn)l萬t金屬鎂的企業(yè)，二氧化碳排放量高達(dá)42萬t/年，5煙塵排放量高達(dá)2300t/年，二氧化硫排放量高達(dá)600t/年。6正因?yàn)槿绱?，中國目前已將鎂冶煉項(xiàng)目(綜合利用項(xiàng)目除外)列為限制類產(chǎn)業(yè)。7因此，通過本次課題將以節(jié)能環(huán)保的角度來設(shè)計(jì)煉鎂爐，從而解決煉鎂所面臨的問題，設(shè)計(jì)中將使用蓄熱式燃燒技術(shù)。該技術(shù)是目前世界上先進(jìn)的燃燒技術(shù)，可以提高能源利用率，最大限度地減少污染物排放。 充分利用蓄熱燃

4、燒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合鎂還原工藝的特點(diǎn)以及不同燃料的特性，設(shè)計(jì)適用于鎂還原的蓄熱式燃燒爐具有重要意義。蓄熱式煉鎂還原爐的組成：爐體、爐膛、還原罐、管路、換向系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)構(gòu)成及還原爐兩端排布兩組蓄熱室(A組和B組)，內(nèi)部充滿蓄熱體一一陶瓷蜂窩體或陶瓷小球。8其工作原理：空氣或煤氣經(jīng)換向系統(tǒng)及管路進(jìn)入A組蓄熱室被預(yù)熱到1000，在經(jīng)蓄熱室上成排分布的燒嘴進(jìn)入爐膛內(nèi)，在爐膛內(nèi)由經(jīng)被預(yù)熱過得空氣與煤氣劇烈燃燒產(chǎn)生大量的熱被用于加熱還原罐的罐體，而燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣經(jīng)B組的燒嘴進(jìn)入B組蓄熱室，高溫廢氣經(jīng)過B組蓄熱室，其攜帶的熱量被蓄熱體吸收，在經(jīng)過管路排除到爐外。經(jīng)過一個(gè)周期后，通過換向系統(tǒng)對(duì)空氣及煤氣流向的

5、調(diào)整，原先放熱的蓄熱體吸熱，而吸熱的蓄熱體放熱，之后進(jìn)行往復(fù)工作。與傳統(tǒng)的還原爐相比，蓄熱還原爐噸鎂煤比從原來的7t降到2.5t，廢氣溫度從原來的1200左右降到150左右，污染降低了90%，料鎂比從7.7降到6.2左右，從而達(dá)可到節(jié)能減排的目的。9二、國內(nèi)外鎂的發(fā)展?fàn)顩r鎂是自然界中分布最廣的元素之一，在地殼質(zhì)量中約占2.5%，是僅次于鋁、鐵、鈣居于第四位的金屬元素。金屬鎂從1808年被發(fā)現(xiàn)，至今已有200多年，在這兩百多年里鎂的制取方法可分為三個(gè)階段：化學(xué)法階段、熔鹽電解法階段以及現(xiàn)在的熱還原法階段。9國外原鎂冶煉生產(chǎn)企業(yè)主要有美國鎂業(yè)公司、以色列死海鎂業(yè)有限公司、俄羅斯的索利卡姆斯克鎂廠和

6、哈薩克斯坦有一家鎂冶煉廠，他們都是采用電解氯化鎂來生產(chǎn)鎂。此外，巴西利馬公司采用改良的皮江發(fā)生產(chǎn)。2005年，根據(jù)國際鎂協(xié)統(tǒng)計(jì)資料，全球只有九個(gè)國家或地區(qū)生產(chǎn)原鎂，2007年挪威海德魯宣布關(guān)閉其加拿大魁北克省原鎂冶煉廠，俄羅斯的阿維斯馬公司也宣布減產(chǎn)，美國鎂業(yè)公司、巴西的利馬公司等繼續(xù)生產(chǎn)原鎂。20世紀(jì)90年代初，世界主要鎂生產(chǎn)企業(yè)來自北美、俄羅斯及挪威，90年代初，由于勞工及能源成本不斷上升，上述國家部分企業(yè)被迫所見其經(jīng)營，但以中國為首的亞洲國家的鎂生產(chǎn)量及出口規(guī)模急速擴(kuò)大，大量的原鎂企業(yè)在中國建成，到1999年中國原鎂產(chǎn)量已躍居全球首位。9相比于國外我國鎂工業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快，正是由于

7、廉價(jià)的勞動(dòng)力以及豐富的礦產(chǎn)資源。我國是鎂資源大國，儲(chǔ)量居世界首位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在青海鹽湖蘊(yùn)藏著氯化鎂32億t，硫酸鎂16億t。在遼寧、山西、寧夏、內(nèi)蒙古、河南等省、自治區(qū)菱鎂礦均有很大儲(chǔ)量，僅遼寧大石橋一帶的儲(chǔ)量就占世界菱鎂礦的60以上，礦石品位高達(dá)40。102008年中國原鎂產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量的80%以上，中國的原鎂生產(chǎn)企業(yè)大部分采用白云石與硅鐵進(jìn)行熱還原生產(chǎn)（皮江發(fā)冶煉），9相對(duì)于電解法煉鎂，因其成本高，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生氯氣等原因我國很多電解鎂生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)停產(chǎn)。我國硅熱還原煉鎂流程如下：其硅熱法大體工序?yàn)椋喊自剖撵褵颉岸伟住?、配料造球、真空硅熱還原、精煉鑄錠、防腐蝕處理等。其方法是將用回轉(zhuǎn)

8、窯或豎窯在1100煅燒后的白云石和硅鐵磨成細(xì)粉，按一定配比混合壓成團(tuán)塊裝入用耐熱鋼制成的還原罐內(nèi)，在1200左右及抽真空至絕對(duì)壓力為1020pa范圍內(nèi)保持810小時(shí)，進(jìn)行還原得出鎂蒸氣，冷凝后成為結(jié)晶鎂，再熔化鑄成鎂錠。該生產(chǎn)方法的主要優(yōu)勢(shì)在于投資及運(yùn)行成本低，原料的價(jià)格便宜，具有工藝過程簡單，生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品質(zhì)量較好，單位產(chǎn)品投資低，建設(shè)進(jìn)度快，可采用煤、煤氣、油多種燃料作能源等優(yōu)點(diǎn)。11三、本課題的基本任務(wù)、擬解決的主要問題，及其實(shí)現(xiàn)途徑、方法和手段基本任務(wù)：單面雙排48支還原罐的真空煉鎂還原爐的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括爐體的設(shè)計(jì)，供氣管路的設(shè)計(jì)，冷卻水管路的設(shè)計(jì)，真空管路的設(shè)計(jì)，以及配套還原

9、罐的設(shè)計(jì)。主要問題：設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算、畫圖的格式等問題解決方法：準(zhǔn)確計(jì)算反復(fù)驗(yàn)證、按照要求格式作圖并保持圖紙整潔四、完成本課題所需工作條件（如工具書、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等），可能遇到的問題以及解決的方法和措施1.查找工具書如下：2.可能遇到的問題：3解決方法：五、已查閱參考文獻(xiàn)目錄1劉兵,曾大本,蘇竣. 我國鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的分析與評(píng)價(jià)J.中國科技論壇,2007(8)2【參英文翻譯】3徐日瑤.金屬鎂生產(chǎn)工藝學(xué)M.長沙：中南大學(xué)出版社,2003.4劉紅湘，戴永年，田陽.中國皮江法煉鎂工業(yè)環(huán)保問題的探討J.輕金屬,2007(11)5SRamakrishnmPKoltunGlobal warming i

10、mpacted the magnesium produced in China using the Pidgeon pmJ Resources。Comerration&Recycling2004(42)：496山西省環(huán)保局CDM辦公室山西大氣CDM技術(shù)中心山西省CDM發(fā)展現(xiàn)狀與潛力Z20087：377中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)令第40號(hào)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)Z200512：308 李振國，楊 興，張學(xué)湛.蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)在鎂還原爐上的應(yīng)用J.有色礦冶2008.24（6）9高自省.鎂冶金生產(chǎn)工藝M.北京：冶金工業(yè)出版社,2012(1)10周濤2005年鎂市場(chǎng)評(píng)

11、述及2006年展望J中國金屬通報(bào)，2006，(9)：81211 薛曉光.金屬鎂行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略問題J.科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展.開題報(bào)告撰寫要求1開題是本科畢業(yè)論文最重要環(huán)節(jié)之一，學(xué)生要高度重視開題報(bào)告的撰寫工作。2開題報(bào)告一式一份，由學(xué)生妥善保管，最后連同畢業(yè)論文任務(wù)書、畢業(yè)論文等相關(guān)資料一起裝入學(xué)生本科畢業(yè)論文資料袋中存檔。3開題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生獨(dú)立完成。4開題工作應(yīng)在教學(xué)進(jìn)程表中，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第二周周末前完成。5學(xué)生查閱的參考文獻(xiàn)（含指導(dǎo)教師推薦的參考文獻(xiàn)），設(shè)計(jì)類題目一般不少于10篇，論文類一般不少于12篇。.+六、進(jìn)程安排序號(hào)時(shí)間要求應(yīng)完成的內(nèi)容（任務(wù)）提要12014年3月4日2014年3月15日搜集有關(guān)該題目的資料22014年3月15日2014年3月28日開題3201