1、序号：2061选课课号（201220132）BG111919001321 选课类别：公选课本科生毕业设计（论文）题 目 冶金与安全的生活姓 名 刘永盛 学 号 2012443170 指导教师 高緖东班 级 消防二班 重庆科技学院冶金与材料工程学院二零一三年五月 中国 重庆序号：2062冶金与安全的生活目录 第 1 章： 钢铁冶金联合企业主要生产环节第 2 章： 主要过程、设备、生产方法及起特点第 3 章： 冶金工业与消防工程第 1 章： 钢铁冶金联合企业主要生产环节钢铁冶金联合企业主要的生产环节：有烧结-高炉- 炼焦炉-转炉-电弧熔炉-精炼-连续铸造-轧钢。第二章：主要过程、设备、生产方法及起
2、特点其主要过程为：1烧结在烧结车间中，制备铁矿石。铁矿石被压碎碾成标准化的颗粒，被烧结或粘合在一起。烧结的铁矿石随后被压碎，并按一层焦炭、一层矿石的交替方式，被加入高炉中。焦炭是是从富炭煤蒸馏出的固体残渣，极易燃烧。 2高炉在高炉中，从铁矿石中提取铁。固态的矿石和焦炭由顶部加入高炉，而高炉底部送来的一股热气（1200）致使几乎是 100%含炭量的焦炭开始燃烧。 这便产生了碳的氧化物，它通过除氧过程来减少了氧化铁，从而分离出铁。 由燃烧产生的热量将铁和脉石（矿石中矿物的集合）熔化成液体。 脉石，由于比较轻，会漂浮至铁水表面，就是所谓的“生铁” 。炉渣是熔融脉石产生的残渣，可用于其他工业用途，比如
3、用于铺设道路或生产水泥。 3炼焦炉焦炭是煤在炼焦炉中通过干馏（即将不需要的成分气化掉）得到的可燃物质。焦炭几乎是纯碳，其结构呈多孔状，且抗碾性能很强。焦炭在高炉中燃烧，提供了熔化铁矿石所需的热量和气体。 4转炉在吹氧转炉中，生铁转换成钢铁。熔化的生铁会被倒在一层铁屑上。 碳和残渣等不需要的物质都会通过注入纯净的氧气燃烧掉，从而生产出粗钢。 然后，残渣或者炉渣就会被撇去。 粗钢(之所以称为粗钢，是因为它还必须经过进一步的精炼)然后倒入桶内。 5电弧熔炉加入电弧熔炉炉中的可以是经过选择的但未经处理的废铁（比如旧的机器零件） ，或者可以是含铁量至少为 92的经过筛选的、碾碎的、达到标准的废铁。 废铁
4、在电弧熔炉中被熔化。这就生产出了钢水，然后进行与生铁同样的精炼和分级。 废铁包括报废的钢制包装材料、建筑材料、机器和车辆零件、或者序号：2063从炼钢过程或由钢铁加工装置产生的废生铁和钢铁。针对每种不同钢种，原材料的都必须经过仔细的选择。 这种选择取决于任何废铁中金属或矿石都可能含有的“杂质”的类型。电弧熔炉磁性 “废钢桶”将原料送入熔炉中。 冶炼过程由强大的电弧驱动，这些电弧在电极和熔炉中的原料之间“跳动” 。 残渣或炉渣会从熔炉中回收。 最终的产品是钢水，现在正被送入钢包炉和分级设备。 6精炼精炼（脱碳）和化学添加剂的夹杂物 这两项操作需在一个真空密封的容器中进行。 钢铁借助惰性气体氩气在
5、精炼桶和容器之间旋转。 这一工艺过程使得钢铁的化学成分得到高精度的调整，以得到特种钢铁。 7连续铸造这里所示的是正在铸造的扁钢锭。 钢水被不断地倒入没有底部的铸模中。 当铸模被拉动时，钢铁就开始与铸模的水冷内壁接触，并开始凝固。 然后，铸造好的金属由一连串的辊筒引导被向下拉，同时持续得到冷却。 当它到达末端时，钢铁已完全凝固，并立刻被切成所需的长度。 8轧钢将坯料转变为最终成品。 此时，扁钢锭被转轧制成薄板。 扁钢锭首先在炉中被再加热。 这使它具有更好的延展性，促进拔出和成形。 紧接着，坯料通过了台架的轧辊而被“ 瘦身 ”，或者使它逐渐地变薄。各生产环节的主要设备有：烧结机1）烧结机有效烧结面
6、积一般应90m2；2）主机驱动装置为柔性传动或刚性传动，交流变频调速，烧结机系统漏风率50%；3）配料采用自动重量配料；4）有蒸汽预热或热返矿等提高料温的措施； 5）点火器为节能型点火器；序号：20646）有简单的烧结矿冷却余热利用装置；7）有简单的整粒流程；8）采用 PLC 或模拟式检测仪表对生产过程进行自动操作、控制及管理；9）有废水处理设施；10）所有产尘点均设有除尘设施，粉尘排放浓度度100mgm3；11）产生噪音的设备设有消声设施。炼钢系统高炉（400m3 及以上）1）无料钟炉顶，炉顶压力 0.10.15Mpa，或双钟单室炉顶结构，炉顶压力为0.05MPa 及以上；2）有主要参数的检
7、测装置，高炉配料、上料、炉顶布料及热风炉操作等采用PLC 等作自动控制；3）热风炉能保证热风温度在 1000以上，热风炉一代寿命1 倍高炉炉体寿命；4）有煤粉喷吹设施，煤比120kgtp；5）出铁场、原料系统有较完备的除尘设施，粉尘排放浓度100mgm3；焦炉1）焦炉炭化室高4.3m；2）具有主要工艺参数的检测仪表、传动设备有必要的电气联锁控制；3）装煤采用高压氨水消烟装置、熄焦塔设有捕尘装置。电炉1）公称炉容量60t；2）普通功率（吨钢功率 450600kVA） ，冶炼时间 100120minn；3）配有必要的检测仪表，设有电极升降自动控制；4）配备吹氧装置；5）有烟气除尘设备。转炉C、一般
8、水平1）公称容量50t；2）采用部分铁水预处理，在转炉配套设备上具备挡渣出钢装置，溅渣护炉装置，炉令5000 炉；3）配备炉前钢水快速分析系统；4）建立计算机系统，采用自适应统计模型进行静态过程控制或以经验模型指导操作。具备物料称量、采用 PLC 等进行氧气、氧枪、煤气回收、铁水预处理、炉外精炼的控制系统；5）配备一次、二次烟气除尘及废水处理设施；6）配有煤气回收系统（顶吹氧） 。连铸机C、一般水平1）具有必要的检测仪表以及继电联锁控制系统；2）配备钢包吹氩、保护浇注等保证铸坯质量的简易设施；3）配有水处理设施；序号：2065钢梁轧机1）可生产大型型材；2）推钢式加热炉；3）轧机配置为 1 架
9、开坯机，和多架横列式轧机；4）步进式冷床（或推钢式冷床） ，长尺或短冷却；5）普通辊式矫直机，采用热锯或冷锯定尺锯切；6）压力矫直机；7）人工落垛、打捆、贴标记；轨梁轧机1）步进梁式加热炉，炉前、后设装、取料机；2）一架开坯机和一组 3 架横列式轧机；3）带有夹紧装置的热锯机组； 4）步进式冷床，冷床人口设钢轨预弯装置；5）钢轨和型材各自有精整线：钢轨精整线：平立联合矫直机；钢轨平直度检测仪、超声波探伤仪、涡流探伤仪；钢轨四面压力矫直机；纵向布置的锯钻组合机床；型钢精整线：变节距辊式矫直机或与钢轨共用平-立联合矫直机；冷锯切定尺；液压压力矫直机；自动落垛、打捆、打标记；6）配置基础自动化级（L
10、1） 冶金工业与能源工业和交通运输业一样是构成国民经济的基础产业。能源技术，信息技术和材料技术是人类现代文明的三大支柱。材料是人类社会发展的物质基础和先导，没有金属材料便没有人类的物质文明。钢铁是用途最广泛的金属材料，占使用金属的 90以上。目前我国是世界上第一钢铁大国，但还不是钢铁强国，我国的钢铁工业将以提高质量，扩大品种，降低成本和节约原材料和能源为中心，进一步发展现代化钢铁冶炼技术。第三章： 冶金工业与消防工程1 总 则1.0.1 为确保钢结构构件防火涂装的设计、施工质量，防止和减少建筑火灾危害，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于新建、改建、扩建工业与民用建筑中钢结构构件防火涂装的设
11、计、施工与验收。 1.0.3 钢结构构件防火涂装的设计、施工与验收，除应符合本规程的要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 序号：20662 术语2.0.1 钢结构防火涂料施涂于钢结构构件表面，能形成耐火隔热保护层以提高钢结构构件耐火极限的涂料。按使用厚度和场所可分为室内超薄型 NCB、室内薄型 NB、室内厚型 NH 和室外超薄型 WCB、室外薄型 WB、室外厚型 WH 六类。2.0.2 膨胀性能超薄型和薄型钢结构防火涂料遇火后迅速膨胀，形成致密蜂窝状碳质泡沫组成的隔热层。2.0.3 屋盖承重构件用于承受屋面荷载的主要结构构件。例如，组成屋盖网架、网壳、桁架的构件和屋面梁、檩条等承重构件。3
12、 设计与选型 3.0.1 钢结构构件的耐火极限要求，应根据建筑设计防火规范GB50016、高层民用建筑设计防火规范GB50045 及其他现行有关国家标准的要求确定。3.0.2 设计应明确：涂料选型及各构件耐火极限要求、钢结构防火涂料涂装保护的范围。3.0.3 设计选用钢结构防火涂料产品，应有符合相关要求的消防产品认证证书。3.0.4 钢结构防火涂料保护层厚度应符合表 3.1.4 的要求，严禁进行厚度换算。表 3.1.4 钢结构防火涂料涂层设计、施工的厚度要求3.0.5 钢结构防火涂料品种的选用，应符合以下规定：（1）钢结构构件耐火极限设计要求小于或等于 1.5h时应采用超薄型钢结构防火涂料或薄
13、型钢结构防火涂料。（2）钢结构构件耐火极限设计要求为 2.02.5h 时应采用薄型钢结构防火涂料或厚型钢结构防火涂料。（3）钢结构构件耐火极限设计要求大于或等于 3.0h 时，应采用厚型钢结构防火涂料。（4）室外或露天工程的钢结构严禁选用室内型钢结构防火涂料。（5）腐蚀环境下，宜选用室外型钢结构防火涂料。超薄型钢结构防火涂料（mm）薄型钢结构防火涂料（mm）厚型钢结构防火涂料（mm）0.5（h） 1.0 1.5 1.0（h） 2.0 2.5 1.5（h） 2.5 3.5 2.0（h） 4.5 182.5（h） 6.5 223.0（h） 25品种厚度耐 火 极 限序号：20673.0.6 钢结构
14、构件的防火涂料涂装方式宜按图 3.3 选用。当钢结构构件选用厚型防火涂料进行防火保护且有下列情形之一时，涂层内应设置与钢构件相连的热镀锌铁丝网：1 承受冲击、振动荷载的构件。2 涂层厚度不小于 30mm 的构件。3 粘结强度不大于 0.05MPa 的钢结构防火涂料。4 腹板高度超过 500mm 的构件。5 涂层幅面较大且长期暴露在室外。图 3.3 防火涂料涂装方式4 施工质量控制4.1 一般规定4.1.1 钢结构防火涂料涂装应由具备相应资质的单位施工。4.1.2 钢结构防火涂料涂装工程的施工，应按照批准的设计文件和施工技术标准进行，不得随意更改，确需改动的，应由原设计单位出具设计变更通知单，并
15、报经原审核或备案的公安机关消防机构核准。4.1.3 施工单位应根据现场环境和钢结构防火涂料的说明书，制定涂装作业专项施工方案，明确施工部署、施工工艺等环节的要求，并报监理单位确认后，严格执行。4.1.4 进入施工现场的钢结构防火涂料产品，应具有由生产厂家提供的防火性能检验报告、产品认证证书、产品合格证及产品说明书等技术文件，其技术性能应符合 GB14907 的要求。4.1.5 钢结构防火涂料进入施工现场后，应由监理工程师组织现场取样，送至具备检测资质的单位进行见证取样检验，其结果应符合国家现行有关产品标准和设计要求：1 对防火涂料的粘结强度、抗压强度进行检验，检验方法和判定准则应符合现行国家标
16、准钢结构防火涂料GB14907 的规定。2 对超薄型和薄型防火涂料应进行涂层膨胀性能检验，膨胀性能的检验方法符合附录B 的规定。4.1.6 用于钢结构构件表面的防锈底漆应与钢结构防火涂料相容，其型号规格应与国家消防产品质量监督检验机构出具的检验报告一致。4.1.7 钢结构防火涂料涂装工程可分成一个或若干个检验批。相同材料、工艺、施工条件的工程应按防火分区或按楼层划分为一个检验批。序号：20684.1.8 钢结构防火涂料涂装工程应在钢结构安装工程检验批和钢结构普通涂料涂装检验批的施工质量验收合格后进行。4.1.9 钢结构防火涂料涂装工程施工不的被后继施工所破坏。如有损坏，应按原设计要求进行修补。
17、4.2 防火涂料施工4.2.1 除锈和防锈1 涂刷钢结构防火涂料前应对钢结构构件表面进行防锈处理，工厂基层除锈等级不低于涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923 规定的 Sa2 ，现场返锈或损坏的漆膜21应补涂，除锈等级达到 St3 级。2 钢结构构件表面除锈达到要求后，应在 6h 内涂刷首遍防锈底漆或防火涂料。3 钢结构构件表面已涂刷防锈底漆的，施工前清除表面油污、浮灰。4.2.2 施工准备工作：1 开桶：涂料的名称、型号和颜色与设计要求相符，并在产品有效期内。2 搅拌：使用前，应将桶内的涂料全部搅拌均匀。4.2.3 施工的环境条件：1 工作场地：应保持施工环境清洁、干燥。2 环境温
18、度：宜在 538之间（指涂料施工到涂层干燥固化前的整个过程期间）。3 相对湿度：不应大于 85%。4 其它：涂装时钢结构构件表面不应有结露。涂刷后 4 小 h 内严防雨淋，当风力超过 5 级时，不宜使用无气喷涂。4.2.4 施工：1 防锈底漆施工完 24 小时后，可进行防火涂料的涂装施工。2 钢结构防火涂料应分次涂装，第一遍涂装干膜厚度不宜超过 200m，以后每遍涂装干膜厚度不宜超过 300m，前遍涂刷的涂层表干后，方可进行后遍涂刷。3 室外钢结构防火涂料在防火涂料的涂装施工完毕后必须涂刷面漆，面漆的涂装施工宜在主料涂装施工完 24h 后进行。4 面漆涂装施工分两遍进行，首遍涂刷干膜厚度不宜大
19、于 40m，二次涂刷面漆干膜厚度不宜大于 80m，总厚度宜为 120m。5 对钢构件需在安装现场进行焊接的部位，应按标准留出 3050mm 的长度，暂不涂刷防火涂料。4.2.5 作业方法：1 刷涂：1）使用优质天然纤维漆刷或人造毛漆刷，其尺寸和刷毛软硬程度应与所使用的涂料相配。2）刷涂时，层间应纵横交错，每层易往复进行，涂匀并达到要求厚度为止。如果刷毛掉进涂层中要进行剔除、补刷。2 滚涂：1）根据涂料类型及表面粗糙度，选择绒毛长度合适的滚筒。2） 滚涂时，层间应纵横交错，每层要往复进行，涂匀为止。3 高压无气喷涂：1）根据涂料的施工粘度和被涂工件的大小合理选用无气喷涂设备和喷嘴；序号：2069
20、2）操作时，喷枪与工件的距离宜为 250400mm；喷枪尽量垂直于工件表面；相邻喷涂带上应有三分之一重叠； 4 刮涂：1）使用金属或非金属刮刀,如硬胶皮片、玻璃钢刮刀、牛角刮刀等进行涂刮；,2）每次涂抹厚度应小于 1cm。涂料施工时，根据构件的大小、复杂程度等可采取一种或多种方法相结合的施工方法。无论采取哪种施工方法，均应先进行试涂，试涂合格后，方可全面展开施工。4.2.6 安全作业：1 涂料在施工、干燥及贮存中，不得与酸、碱、水等介质接触，并应防尘、防曝晒，严禁烟火。2 高空作业时，必须执行有关规定，确保安全。4.2.7 质量评定1 外观：不应有误涂、漏涂，涂层应闭合无脱层、空鼓、明显凹陷、
21、粉化松散和浮浆等外观缺陷，乳凸应剔除。2 厚度：涂刷完毕后防火涂料涂层各测点平均厚度不应小于设计要求，单测点的最小值不应小于设计要求的 85%。3 裂纹：膨胀型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于 0.5mm，且任意 1m 内不得多于 1 条；当涂层厚度不大于 3mm 时，涂层表面裂纹宽度不应大于 0.1mm。非膨胀型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于 1mm，且任意 1m 长度内不得多于 3 条。5 工程验收5.0.1 钢结构防火涂料工程应按检验批进行施工质量验收。5.0.2 除锈及防锈底漆涂装完毕后，应进行隐蔽工程验收，由建设单位组织，施工单位、监理单位参加，填写隐蔽工程检查验收记录（附录 A）
22、。5.0.3 钢结构防火涂料每遍涂装完毕后，应进行施工检查，由建设单位组织，施工单位、监理单位参加，填写防火涂层分次施工检查记录（附录 B）。5.0.4 钢结构防火涂料施工质量验收前，应委托有资质的检测机构对钢结构防火涂料涂装厚度、外观质量和膨胀性能进行检测。检测方法应符合本标准附录 C、D 的要求。检测不合格的应进行补刷，并重新进行检测，检测合格后方可进行施工质量验收。5.0.5 施工质量验收时施工单位应向建设单位提供下列文件和记录：1 涂装专项施工方案；2 产品质量合格证明文件；3 防火涂料产品的见证取样检验报告；4 隐蔽工程检查验收记录；5 防火涂层分次施工检查记录；6 分项工程检验批质量验收记录钢结构工程施工质量验收规范GB502052001 附录J.0.13；7 钢结构防火涂料涂装工程检测报告8 工程变更记录。5.0.5 施工验收应由施工单位组织，建设单位、监理单位、设计单位参加并共同签署验收意见。
