财务风险是指企业因借入资金而带来的无法偿付债务所遭致损失的可能性，是财务学研究的重要课题之一。下面是我为大家整理的，供大家参考。
《 钢铁企业财务风险管理体系思考 》
摘要:随着全球化经济的不断发展和深入，钢铁企业的发展也得到了一定的提升。然而在我国钢铁企业发展的同时，所面临的挑战也越来越多，诸多问题的出现严重的阻碍了我国钢铁企业的创新和发展，特别是企业中财务风险问题。本文从钢铁企业财务风险管理体系的重要性和构建进行分析，在此基础上探究企业财务风险管理的有效防范和控制系统。
关键词:钢铁企业;财务风险;管理体系
伴随着全球经济一体化以及我国钢铁企业中不断变化的经营环境，愈发多样化、复杂化的财务风险成为了当下钢铁企业所面临的重要问题之一。此外，随着我国越来越多钢铁企业上市，资产经营上这些钢铁企业原有的管理逐渐的转变成资本经营管理，在管理模式上也逐渐的买入到以财务为主导方向的阶段，而在企业财务管理中财务风险管理也愈发显得重要起来。因此，对财务风险管理制度的建立和完善在目前众多钢铁企业中也越来越重要。
一、钢铁企业财务风险管理系统建立的重要性
随着我国经济的不断发展，国内的钢材供应量已经逐渐的超过了需求量，从而使得在生产能源上很多的钢铁企业都无法做到完全解放，钢材在价格上也出现了非常巨大的浮动。价格上不断上涨的各种钢铁材料，特别是不断上涨的有国外引进的铁矿石价格，使得在利润上越来越多的钢铁企业出现增长和下跌现象，甚至一些企业还出现了非常巨大的损失，我国钢铁材料市场的竞争力也越来越强烈起来。而想要生存和发展，国内钢铁企业就必须对自身的管理进行加强、对效率进行提升、对经济规律进行遵循，从而让企业的市场竞争力得到提升，完善自身的机制体系。
二、钢铁企业财务风险管理系统中预警系统的构建
***一***财务控制体系
钢铁企业财务控制体系的基础就在于财务管理体制，企业整个财务管理体制的核心就在于财务决策管理许可权的划分。因此，在对钢铁企业进行财务管理制度建立的过程中应该时刻注意：在控制能力上对钢铁企业中的主公司进行提升;应积极的将良好的控制环境给营造出来;建立钢铁企业中的资讯系统，并加以完善;对企业中内部稽核计算的作用力量进行强化，建立合理、科学的员工激励约束机制。例如我国的鞍钢集团，已将建立了全面的预算管理制度，并且也对其进行了完善和实施。集团公司使用资金、筹集资金、资金分配以及分属公司的成本预算、资金预算以及利润预算都得到了全面预算管理制度的详细规范。同时，鞍钢集团也将成本费用预警机制进行了全面实施。从而使公司成本费用的实际情况得到了有效的控制，并且还能自动报警超出全面预算管理成本费用对应专案的预算金额。而这些制度的落实和贯彻，很大程度的加强了鞍钢集团对线下公司的控制。
***二***财务风险预警指标体系
设计和选择企业财务风险预警指标体系，在钢铁企业财务风险预警系统建设中有着非常重要的作用，是其建设过程中最为关键的环节之一。资金结构预防报警指标、赔偿能力预防报警指标以及资金运用效率和盈利能力预防报警指标是钢铁企业中财务风险预警指标的三大组成部分。可以有效的对集团经营的可靠程度进行监测，从而对其信用状况进行判断。
三、钢铁企业财务风险管理系统中防范与控制系统的构建
***一***防范和控制好筹资风险
所谓的筹资风险主要是指由于资金市场和当下进行环境的不断变化，造成企业在进行资金筹集的过程中对企业财务情况所带来的不确定因素。而为了防范和控制筹资风险，就必须对企业中债务和自有资金、长期和短期资金之间所存在的比例关系合理的进行确定。在筹资方法上要选择正确，在筹资的时机上要适当，同时还要通过运用不一样的方法对筹资结构进行确定，要让筹资结构选择上找到最为合理的结构。只有这样才能让筹资的风险得到有效的防范和控制。
***二***防范和控制投资风险
所谓的投资风险是指企业通过相应的活动而取得了足够的资金后，资金的投入使用的实际情况和预期情况出现不一样现象的可能性。为了使投资风险得到有效的控制，就应该对投资方案的可行性研究进行一定程度的加强。通过对投资组合理论的运用，在投资上进行合理的组合，从而使投资风险得到最大程度的分散。
***三***资金营运风险的防范和控制
将资金的进行使用到资金使用后收回来的过程就是钢铁企业的经营运转过程，而在这一过程中钢铁企业所面临的主要风险是现金、应该收到账款。因此，为了很好的控制这种营运风险，就需要在日常资金的需求量上以及资金的支付时间上对企业中的各个部门进行及时的掌握，从而可以对现金余额的合理进行确定，并借此来对现金风险进行防范和控制。此外还应该不断的分析企业所拥有现金的机会、短缺以及管理成本，将企业所拥有成本最低的现金持有量找出来。还应该对应收账款的规模进行合理的控制，在应该收回债款的收回上采用最为适合的催促方式，并将其力度进行加快，从而使企业坏账损失得到减少，让资金营运的风险得到很好的把控和预防。
***四***防范和控制收益分配风险
所谓的收益分配风险主要是指钢铁企业在方式、时间以及金额上的存在不同比较和取舍的收益分配，从而使得企业在相关收益上存在诸多的不确定性。因此，为了对钢铁企业的收益分配风险进行有效的控制和防范，首先要对企业收益分配政策进行合理的制定;其次让企业良好的形象得以树立起来，让投资者进行投资朔造一定的资讯。
四、建立钢铁企业财务风险管理系统中反馈系统
***一***后评价的财务风险管理系统
钢铁企业对财务风险管理方法进行实施后的一段时间中，让相关的财务风险管理部门进行相应的回访工作，对钢铁企业管理水平和经济效益上实施财务风险管理方案后的变化进行考察，并且系统、客观的分析钢铁企业财务风险管理的全过程，这就是钢铁企业财务风险管理后评价。后评价的步骤主要有六个组成部分：首先是建立后评价部门;其次是对评价专案的确定;接着是对评价指标体系进行科学、合理建立;然后收集和整理相关的资料和资料;再分析和比较所收集和整理的资料;最后进行总结和反馈。
***二***修正财务风险管理系统
所谓的财务风险管理的修正系统是指在对后评价得出的结果进行分析时，保留下财务风险管理过程中有效的风险管理方法和措施，并对指标、决策以及措施等一系列要求上的不合理之处提出相应的完善方案，并将其向所有有关的企业部门进行及时的反应，从而让钢铁企业中全面财务风险管理的模型得到不断完善和创新。总而言之，就是通过对财务风险预警的主要目的进行明确，并通过对当下社会中的同行水平、平均水平、企业特征或者钢铁企业自身进行参考，将预警指标体系进行制定，使其能够适合钢铁企业的财务特点，从而使得财务风险管理预警系统的先进性、有用性得到有效保持。
五、结束语
综上所诉，钢铁企业的财务风险管理工作需要有一定的系统性和全面性，通过对财务风险管理体系的建立和完善，可以很好的帮助钢铁企业去应对财务风险，让钢铁企业能够对一系列风险做到及时发现，并做到有效的防范，从而让钢铁企业中良好的财务环境得以营造。
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《 新时期医院财务风险管理思考 》
摘要：
文章从新时期医院财务风险管理概述入手，分析医院财务资金运动风险管理和医院财务业务流程风险管理内容。结合PDCA回圈理论，从计划、实施、检查和处理四个方面提出开展医院财务风险管理的实施策略，以期为医院财务风险管理提供理论参考和实践指导。
关键词：
PDCA;回圈理论;医院财务;风险管理
一、引言
众所周知，2012年1月1日起，全国实施了新的《医院会计制度》和《医院财务制度》。新制度规定医院财务管理的主要任务是医院科学合理编制预算，真实反映医院财务状况;加强经济活动的财务控制和监督，防范财务风险等。而医院财务风险是指医院财务活动中由于各种不确定因素的影响，使医院财务收益与预期收益发生偏离，从而产生蒙受损失的机会和可能①。医院财务管理过程中任一个环节出现问题，都有可能引发财务风险。因而，在新形势下医院如何有效控制自身的财务风险管理行为已经成为医院生存与发展的关键环节。笔者拟结合PDCA回圈理论探讨医院财务风险管理实施方法，对于提升医院财务服务质量，建立新形势下财务风险管理体系具有现实的指导意义。
二、新时期医院财务风险管理概述
在当前，现代化资讯科技为医院财务风险管理提供了强有力的支援，我们利用计算机网路、财务管理软体等搭建的执行环境，使医院财务风险管理中的各个要素相互联络、相互依存。而对于医院财务风险管理而言，其风险管理内容非常多。新时期医院财务风险管理应充分基于资讯科技构建的医院财务实时风险管理执行环境，其基本要素是医院经营活动过程及其资金流动，而风险管理目标是提高新时期医院经营效率和效益②。在这里，我们需要重视医院财务风险管理，积极采取应对策略，制定相关风险管理措施，合理规避各项财务管理风险因素，控制并保证医院财务工作质量，以最低成本实现医院财务风险管理的最大安全保障。根据医院财务控制的物件，笔者认为资金运动风险管理和财务业务流程风险管理是新时期医院财务风险管理的基础。
1.医院财务资金运动风险管理。对于医院而言，医院的各项业务活动都会发生成本，从供应商采购医疗材料、医用产品等活动都会导致医院财务资金流出。拥有一定数量的资金是保证医院经营活动正常进行的前提和基础。因此，医院财务资金运动风险管理的重点就是在医院财务资金占有量一定的条件下，通过控制经营过程中医院财务资金的流向、流量、流速，加强医院财务资金周转，防止医院财务资金流失，以保证医院现有财务资金发挥最大效益。与此同时，医院应建立以动态监控资产负债率和流动比率、现金流量等指标为主的医院财务风险预警控制系统。
2.医院财务业务流程风险管理。随着医院经营活动过程的日益复杂和多样，我们日益认识到医院财务控制应该发挥其综合性控制的优势。而当前资讯科技的广泛应用恰好为医院财务业务流程风险管理提供条件。医院财务部门通过收集、加工资讯等一系列活动，实现医院会计对医院经营活动中的物流、资金流进行反映的职能。通过借助强大的资讯系统支援以及医院财务业务流程的优化，医院财务部门可以同步获取反映相关业务的全部资讯。通过加强业务流程预算管理，提高医院财务资金使用的计划性。通过建立会计责任制和操作规程，加强医院财务资金内部控制，认真执行国家颁布的《医院会计制度》、《医院财务制度》及医院内部财务规章制度。
三、基于PDCA回圈理论的医院财务风险管理分析
1.DCA回圈理论的概念。PDCA回圈又叫质量环，是管理学中的一个通用模型，最早由休哈特于1930年构想，后来被美国质量管理专家戴明博士在1950年再度挖掘出来，并加以广泛宣传和运用于持续改善产品质量的过程。PDCA回圈理论是一种包括计划***Plan***、实施***Do***、检查***Check***、处理***Action***四个阶段的全面质量管理方法。P、D、C、A所代表的意义如下：P***Plan***：计划，确定目标，制定活动计划和标准。D***Do***：实施，具体实施计划中的内容。C***Check***：检查，比较执行效果与目标的差异。A***Action***：处理，如果达成目标，将所做的改善工作进行标准化③。PDCA活动的四个部分是不断回圈执行的，当一个回圈结束时，将解决一些问题。与此同时，也可能还有未解决问题或者又有新问题出现，从而进入下一个改善回圈中。PDCA回圈理论同样适用于医院财务风险管理行为，为持续提升医院财务服务质量提供了有效的管理方法④。
2.PDCA回圈理论在医院财务风险管理中应用。在预算分析中，PDCA回圈是发现问题、解决问题、推动预算执行的有效工具。执行步骤如下：
***1***计划***PLAN***。在这一阶段，我们需要制定医院财务风险管理的目标、计划、相关的制度、规范、标准和技术档案，体现有章可循、有法可依。主要包括：健全医院财务风险管理体系，制定、修改和补充有关的医院财务管理制度并监督执行;对医院财务业务各环节的风险管理工作进行必要的指导;适时组织医院财务风险检查工作，落实规章制度的执行情况;定期对医院财务风险管理进行考核、评价、反馈监督、改进。建议医院财务科室成立财务风险管理小组负责对医院财务业务流程各环节可能出现的风险因素开展自查、分析与评价。将医院财务预算控制与日常财务审批流程相结合，在医院财务业务活动发生之前，充分考虑到影响医院财务执行结果的不利因素，能够对医院财务预算进行有效的预警和控制。比如：笔者所在医院财务科室积极蒐集医院每个月使用药品和医院耗材的资料资料，根据这些资料对医院医用耗材和领用药品情况进行科学分析，根据实际情况来合理分配资金进行药品和耗材的统一采购。
***2***实施***DO***。在实施阶段，主要实施上一阶段所规定的内容。各项医院财务风险管理制度经院领导研究决定后，医院财务科室负责人组织本室会计人员学习，组织会计人员学习各项医院财务风险管理核心制度，认真学习领会其内容，在具体工作中严格按照制度的要求执行。由于医院财务风险管理是一个动态的过程，医院财务科室可以通过建立医院财务预算管理资讯系统或预算定期报告制度，从医院财务相关资料库中提取反映医院经营活动的实际资讯，综合运用财务风险管理方法进行分析和协调医院经营活动过程，有效抓住医院财务业务流程控制点，有效控制业务量、现金流、成本费用支出、医疗工作质量这几个关键要素的执行情况，以达到科学合理地使用资金降低成本。
***3***检查***CHECK***。在检查阶段，我们需要核实实施的情况是否符合医院财务风险管理计划的要求。在医院财务风险管理过程中，加强对医院财务风险管理形成的各个环节的质量控制。具体包括：医院财务科室自查及院级风险管控，在财务业务归档前由科室负责人把关，并将科室自查情况上报⑤。在这里，控制重点是针对医院财务风险管理执行出现的问题，力争建立一个高效的医院财务风险资讯反馈系统。医院财务科室根据掌握的检查资料，对发生的新情况、新问题及时查明原因，调整偏差，提出改进措施和建议，实时实现医院财务资金运动风险管理和医院财务业务流程风险管理的协调，形成医院财务互控与自控相结合的医院财务风险管理责任体系。
***4***处理***ACTION***。在这一阶段，我们主要是根据检查医院财务风险管理结果，采取改进的措施，同时巩固成绩，把成功的经验尽可能纳入标准，用标准化提出更高的要求，进入下一个回圈。当然，无论医院财务风险管理预案工作做得如何完善，在实际执行过程中，都可能有例外情况发生。医院财务风险管理委员会应定期召开医院财务风险管理执行分析会议，分析的内容主要包括医院财务方面的收支预算执行情况、大型固定资产购置情况等。对医院财务专案执行中的偏差，进行多角度分析，提出相应的解决办法。充分运用PDCA回圈理论，科学总结前一阶段工作情况，形成医院财务风险管理水平不断提高、不断改进的螺旋式上升过程。
四、结论
在新时期，现代医院财务管理应从被动的风险处理转为主动的财务风险控制与防范，医院财务风险管理需要融于医院财务活动各方面和全过程。笔者结合PDCA回圈理论探讨医院财务风险管理措施，建议医院财务科室适当掌握财务预算控制的度，更好地体现医院整体目标规划，实施医院财务风险管理指令、化解财务风险。随着不断深入的医疗改革，医院必将处于不断激化的市场竞争环境中。为了有效提升医院核心竞争力，我们需要强化医院财务风险管理，对医院财务管理当中存在的风险因素进行及时的预测，尽可能地降低、规避财务风险，构建医院财务工作流程良性回圈体系。
樱桃结冰？8级2008-11-17[目录]一、金属材料二、塑料材料三、陶瓷材料参考文献[原文]汽车材料的发展是汽车技术发展的重要方面。材料是汽车质量保障的基础，在研制更经济、更安全和更轻便的汽车中，是关键的一环。汽车材料与汽车制造成本和耐用程度密切相关，现代汽车的技术进步，很大程度就是材料技术的进步。所以说新材料新工艺对于汽车工业的发展是至关重要的。下面就分几个方面介绍一下最新汽车材料的应用：一、金属材料1、铝合金由于铝的比重只有铁的三分之一强，质量轻，而且铝材几乎可以全部回收，重新加工使用，对环境保护有好处。有些铝合金材的物理性能已与车用钢材相似，具有相当的强度和刚度，成本也日趋降低。因此，按照目前的技术来减少轿车的重量，最有效的途径就是采用铝材等优质材料来代替钢材。铝材中添加强化元素后，铝材的强度大大加强，并仍然具有质轻、散热性好等特性，这可以满足发动机活塞及汽缸盖等较剧烈工作环境的要求。铝合金进一步拓展其应用范围，随之而来的是进一步降低了整车重量，提高了整车的经济性。[参考资料][1]朱张校，工程材料，清华大学出版社[2]姚贵升，汽车金属材料应用手册（上）. 北京：北京理工大学出版社[3]东涛，孟繁茂，王祖滨，傅俊岩，神奇的Nb-铌在钢铁中的应用. [4]崔健，宝钢微合金、低合金钢的发展. 2000年全国低合金钢学术年会论文集[5]林滋泉，张晓刚，敖列哥，郝森，鞍钢二十一世纪低合金钢展望.[6]张继魁，张爱军，吴振凡，气门弹簧松弛性能的研究.[7]李丰功，陈洪星，汽车用易切削钢的开发. 汽车材料第十二届年会论文[8]朱铮，汽车用高强度钢板的开发应用和发展. ...[ 相关资料搜索 ]
60年激情岁月 60年光辉历程 60年前2月19日，饱经兵患的鞍山人民在中国共产党的领导下，经过无数先烈的浴血奋战，一举攻克了东北工业重镇鞍山，从此掀开了鞍山历史新的一页。 鞍山的解放拉开了辽沈战役序幕，为全东北的解放创造了有利条件；鞍山的解放使这座东北工业重镇重新回到了人民的怀抱，为新中国钢铁工业的振兴奠定了坚实的基础。 60年的激情岁月、60年的光辉历程、60年的沧桑巨变……勤劳智慧的鞍山人在党的正确领导下，艰苦奋斗、开拓进取，把一个满目疮痍、贫穷落后的旧鞍山初步建成一座经济繁荣、社会和谐、人民安居乐业、充满现代化气息的举世闻名的城市。 鞍山60年来经济实力不断增强，人民生活显著改善。解放初期，鞍山地区生产总值按当时价位计算不足亿元，到2007年全市地区生产总值已实现1350亿元，城市居民人均可支配收入达到12856元，农民人均纯收入达到6125元。 60年来，鞍山的城乡面貌发生巨大变化。今天的鞍山已经由解放初期市区人口不足20万人，钢铁产量不足50万吨，发展成为市区人口147万人，钢铁产量双超1600万吨的现代工业城市，综合经济实力在全国百强城市中名列第34位。 60年来，我市的社会各项事业蓬勃发展，先后被评为国家卫生城市、中国优秀旅游城市、国家畅通工程一等模范城市、国家技术创新试点城市、全国民族团结进步模范城市、国家双拥模范城市和全国创建文明城市工作先进市，并涌现出孟泰、王崇伦、赵成顺、白雪洁等一大批全国著名先进人物 作文:11日上午，在二一九公园正门前，纪念鞍山解放60周年主题教育活动正式启动。由劳模、机关干部、青少年、妇女和社区居民代表等组成参观团参加了启动仪式。虽然天气寒冷，大家的热情却丝毫未减。
此次活动是由市委宣传部、市文明办、市政府办公厅、市民政局、市规划局、市城建局、市公用事业局联合主办的。简短的仪式结束后，参观团成员登上了一辆辆大巴。客车从园林路出发，行进于胜利路、千山路、中华路、建国路等几大主要干道，途经人民公园、孟泰公园等处。一路走来，大家对城市面貌的变化感叹不已。77岁的刘玉兰曾是市劳模，喜欢摄影的她特意带上了心爱的相机。老人告诉记者，她和老伴都是鞍山解放初期从外地来鞍的，那时鞍山是一片废墟，破败不堪。如今的鞍山早已今非昔比，城市建设日新月异。
在参观立山新风社区时，见一幢幢崭新的楼房排列整齐，小区里各种运动器材、健身设施一应俱全，大家赞不绝口：“政府可真为老百姓办了件大好事。”家住铁东园林街道的王汇老人也感触颇深，她乐呵呵地说：“马路越来越宽了，视野更开阔了，坐在车里，心里别提多敞亮了。”
在城市规划展示厅，人们从一张张图片、一份份史料中感受着鞍山60年来发生的翻天覆地的变化。市民代表张先生说:“从解放到现在，鞍山的发展变化是巨大的，我觉得举办这样的活动非常有意义。抚今追昔，我们为鞍山的发展感到由衷的骄傲和自豪，也更加热爱鞍山。”
来到鞍钢厂区，一位从鞍钢退休的老干部激动地说，过去的鞍钢到处是烟尘，现在真的变了样儿。生产工艺、技术设备都达到了国际先进水平，工作人员坐在控制室里，轻轻一按电钮便可完成操作……
参观者深受教育和鼓舞，纷纷表示，要以实际行动为建设文明和谐鞍山献计出力。
鞍山两处新变化
为实现鞍山经济社会的跳越式发展，新一任的城市领导集团加大了拓展城市发展空间、提高城市承载能力的力度，这个以钢铁为主的工业城市已经有了日新月异的变化。我们都熟悉的两个地方，现在已经变了模样，以照片为证：
1、卖核桃酥的地方开始建高楼。那个地方过去是商业局医院，动迁后在原来大门的地方弄了个挡口，卖起了核桃酥，天天都有很多人在那站排买，生意是相当的好。现在那个地方扒掉了，开始建楼了，据说要建40几层的民宅，到如今已经建了三分之一了。
2、13中门前的马路拓宽了。过去门前的两侧都是小房，是弱势群体居住的地方，现在全部动迁了，那一片也开始建高层民宅了。13中的透视围墙已经往里缩了很多，与食堂的西墙挨着了，那个马路是相当的宽了。
机械专业毕业论文开题报告范文（精选6篇）
在生活中，报告与我们愈发关系密切，要注意报告在写作时具有一定的格式。那么什么样的报告才是有效的呢？下面是我整理的机械专业毕业论文开题报告范文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
论文题目：
MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告
本课题的研究内容
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作：
1、调研一个加工中心，了解其无机械手换刀刀装置和结构。
2、参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图，要有方案分析，不能照抄现有机床。
3、设计该刀库的一个重要部分，如刀库的转位机构(包括定位装置，刀具的夹紧装置等)，画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。
4、撰写设计说明书。
本课题研究的实施方案、进度安排
本课题采取的研究方法为：
(1)理论分析，参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。
进度安排：
2009.3.16-3.20 收集相关的毕业课题资料。
2009.3.23-3.27 完成开题报告。
2009.3.30-4.17 完成毕业设计方案的制定、设计及计算。
2009.4.20-5.15 完成刀库的设计
2009.5.18-5.29 完成毕业设计说明书。
2009.6.01-6.08 毕业设计答辩。
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1 课题提出的背景与研究意义
1.1 课题研究背景
在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦，这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗，降低了运动精度和使用寿命，增加了运动噪声和发热，甚至可能使精密部件变形，限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系，特别是在低速微进给情况下，这种非线性关系难以把握，可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象，严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此，把消除或减少摩擦的不良影响，作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中，即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义，且社会应用前景广阔。
1.2课题研究的意义
机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合，受摩擦磨损的影响，传统的滚动轴承的寿命一般比较短，而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足，磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点，将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术，它以高加工速度、高加工精度为主要特征，有非常高的生产效率，磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点，而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削，必须要解决许多关键技术，其中最主要的就是高速切削主轴系统，而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中，磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于，系统开环不稳定，需要实施主动控制，而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品，对其精确的分析研究是一项相当困难的工作，如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难，在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法，主要从理论上进行研究，利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。
2 本课题国内外的研究现状
磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点，主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年，Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起，国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议，交流和研讨该领域的最新研究成果；1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题，同年G.Schweitzer教授提出了数字控制问题；1998年瑞士联邦理工学院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年，瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高，并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中，电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会，磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆（HTR-10GT）、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚，对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。
1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机；1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法，建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型，这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究；1998年，上海大学开发了磁力轴承控制器（600W）用于150m制氧透平膨胀机的控制；2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作，实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前，国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验，当转速60000r／min、法向磨削力100N左右时，精度达到小于8m的水平，精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月，南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定，向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备，在济南第四机床厂做磨削试验，成功磨制出一个内圆孔工件，这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来，由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展，磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。
从总体上看，磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展：
(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析，更多地运用非线性理论对主动
磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析；更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系统的整体优化设计，不断提高其可靠性和经济性，以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。
(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求，控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性，各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。
(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如：无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外，磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如：高洁净钢材Z钢和EP钢的引入；陶瓷滚动体，重量比钢球轻40%；润滑技术的开发，对于高速切削液的主轴，油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴；保持架的开发，聚合物保持架具有重量，自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看，磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘，而它本身也未达到替代其它轴承的水平，设计理论，控制方法等都有待研究和解决。
3 课题的研究目标与研究内容
3.1 研究目标
控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心，因此正确选择控制方案和控制器参数，是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统，其结构简单，性能评判相对容易、研究周期短，并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点，该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。
3.2 主要研究内容
（1）阐述课题的研究背景与意义，对国内外相关领域的研究状况进行综述。
（2）对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析，并将其数值化、离散、解耦和降阶等，为后续研究
1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。
对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节，这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号，适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中，如果发现钢坯的质量有问题，就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息，及早的发现并解决生产设备中存在的问题。
目前，在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号，虽然其辅助设备较多，价格较贵，但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内，除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机，大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。
实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一，钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量，而且打断了生产的自动化进程，从而致使生产效率降低，生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高，有强烈的热辐射，同时还有大量的水蒸气和粉尘，因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大，并且对身体是一种摧残，容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。
作为一个大学生，毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会，也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣，我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说，钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。
2、基本内容和技术方案
本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯，用切割机割成定长，由300mm宽的输出通道送出。
1.基本内容
先拟定钢坯喷号机的总体方案，然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数，最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。
2.系统技术方案
(1)工作过程：启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置，按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC)，控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件，行走部件带动喷头靠近钢坯表面，然后喷头进行喷号)，喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。
(2)要求实现的功能：行走部件功能(喷号机整体左右的移动，喷号部件的上下前后移动，喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号，清洗号码牌，号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字，号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm，号码间距为5mm。
(3)实现方案：
行走功能的实现：由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位，所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件，并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动，下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动，滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动，并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动，右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。
喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。
3、进度安排
3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识，并翻译英文文献
5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计
8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数
10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图
14-15周 准备并进行毕业答辩
1. 设计（或研究）的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。
相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：
1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大提高。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料的利用率，从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，提高产品质量和生产效率：
（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30﹪；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30﹪；
（2）锻件质量显着提高，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍；
（3）由于一次性挤压成型，生产率提高25%.
数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计（或研究）的内容
1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。
2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）相关英文资料翻译。
4. 设计（或研究）方法
1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。
2）写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）查阅20篇以上与课题相关的文献。
5）完成12000字的论文。
6）翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周：文献检索，开题报告。
07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周：进行数值模拟。
14-16周：撰写毕业论文。
17周：进行答辩。
一、毕业设计题目的背景
三级圆锥—圆柱齿轮减速器，第一级为锥齿轮减速，第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。
二、主要研究内容及意义
本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景，通过对参考文献进行详细的分析，阐述了齿轮、减速器等的相关内容；在技术路线中，论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算，两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍；为毕业设计写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。最后，给出了一些参考文献，可以用来查阅相关的资料，给自己的设计带来方便。
本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会，也是最专业的一次锻炼，它将使我们更加了解实际工作中的问题困难，也使我对专业知识又一次的全面总结，而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解，我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。
三、实施计划
收集相关资料：20XX年4月10日——4月16日
开题准备： 4月17日——4月20日
确定设计方案：4月21日——4月28日
进行相关设计计算：4月28日——5月8日
绘制图纸：5月9日——5月15日
整理材料：5月15日——5月16日
编写设计说明书：5月17日——5月20日
准备答辩：
四、参考文献
[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995.
[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997.
[3] 濮良贵 机械设计第七版 高等教育出版社,2000.
[4] 任金泉 机械设计课程设计 西安交通大学出版社,2002.
[5] 许镇宁 机械零件 人民教育出版社,1959.
[6] 机械工业出版社编委会 机械设计实用手册 机械工业出版社,2008
1. 设计（或研究）的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。
相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：
1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大增强。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，增强材料的利用率，从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，增强产品质量和生产效率：
（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30％；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30％；
（2）锻件质量显着增强，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍；
（3）由于一次性挤压成型，生产率增强25%.
数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计（或研究）的内容
1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。
2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）相关英文资料翻译。
4. 设计（或研究）方法
1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。
2）毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）查阅20篇以上与课题相关的文献。
5）完成12000字的论文。
6）翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周：文献检索，开题报告。
07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周：进行数值模拟。
14-16周：撰写毕业论文。
17周：进行答辩。
引言
随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高,钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程,它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力,改善钢材质量,降低能耗,减少耐材、能源和铁合金消耗,因此,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向。对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。
1 国内外炉外精炼技术的发展历程和现状
随着炼钢技术的不断进步,炉外精炼在现代钢铁生产中已经占有重要地位,传统的生产流程(高炉→炼钢炉(电炉或转炉)→铸锭),已逐步被新的流程(高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→连铸)所代替。已成为国内外大型钢铁企业生产的主要工艺流程,尤其在特殊钢领域,精炼和连铸技术发展得日趋成熟。精炼工序在整个流程中起到至关重要的作用,一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度、去除有害夹杂、进行微合金化和夹杂物变性处理;另一方面,精炼又是一个缓冲环节,有利于连铸生产均衡地进行。
日本在20世纪70年代为了降低炼钢成本,提高钢的纯净度和质量,率先将炉外精炼技术应用于特殊钢生产中,随后西欧的钢铁企业也加入到推广和使用这项技术的行列中。据资料报道,日本早在1985年精炼率达到65.9%,1989年上升到73.4%,特殊钢的精炼率达到94%,新建电炉短流程钢厂100%采用炉外精炼技术。80年代连铸技术发展迅速,原有的炼钢炉难以满足连铸的技术要求,更加促进了炉外精炼技术的发展,到1990年为止世界各主要工业国家拥有1000多台(套)炉外精炼设备。
我国早在20世纪50年代末,60年代中期就在炼钢生产中采用高碱度合成渣在出钢过程中脱硫冶炼轴承钢、钢包静态脱气等初步精炼技术,但没有精炼的装备。60年代中期至70年代有些特钢企业(大冶、武钢等)引进一批真空精炼设备。80年代我国自行研制开发的精炼设备逐渐投入使用(如LF炉、喷粉、搅拌设备),黑龙江省冶金研究所等单位联合研制开发了喂线机、包芯线机和合金芯线,完善了炉外精炼技术的辅助技术。现在这项技术已经非常成熟,以炉外精炼技术为核心的“三位一体”短流程工艺广泛应用于国内各钢铁企业,取得了很好的效果。初炼(电炉或转炉)→精炼→连铸,成了现代化典型的工艺短流程。
2 炉外精炼技术的特点与功能
炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。炉外精炼的目的是降低钢中的C、P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。这些工作只有在精炼炉上进行,其特点与功能如下:
1)可以改变冶金反应条件。炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,通常工作压力≥50Pa,适于对钢液脱气。
2)可以加快熔池的传质速度。液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌)使系统内的熔体产生流动,加速熔体内传热、传质的过程,达到混合均匀的目的。
3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1吨钢液的渣钢反应面积为0.8～1.3mm2,当渣量为原来的6%时,钢渣乳化后形成半径为0.3mm的渣滴,反应界面会增大1000倍。微合金化、变性处理就是利用这个原理提高精炼效果。
4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸形成更加通畅的生产流程。
3 炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有:LF法、RH法、VOD法。
3.1 LF法(钢包精炼炉法)
它是1971年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。
3.1.1 工艺优点
1)电弧加热热效率高,升温幅度大,控温准确度可达±5℃;
2)具备搅拌和合金化的功能,吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制,提高产品的稳定性;
3)设备投资少,精炼成本低,适合生产超低硫钢、超低氧钢。
3.1.2 LF法的生产工艺要点
1)加热与控温LF采用电弧加热,热效率高,钢水平均升温1℃耗电0.5～0.8kW·h,LF升温速度决定于供电比功率(kVA/t),而供电的比功率又决定于钢包耐火材料的熔损指数。因采用埋弧泡沫渣技术,可减少电弧的热辐射损失,提高热效率10%～15%,终点温度的精确度≤±5℃。
2)采用白渣精炼工艺。下渣量控制在≤5kg/t,一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣,包渣碱度R≥3,以避免炉渣再氧化。吹氩搅拌时避免钢液裸露。
3)合金微调与窄成份范围控制。据试验报道,使用合金芯线技术可提高金属回收率,齿轮钢中钛的回收率平均达到87.9%,硼的回收率达64.3%,钢包喂碳线回收率高达90%,ZG30CrMnMoRE喂稀土线稀土回收率达到68%,高的回收率可实现窄成份控制。
3.1.3 LF法在生产实践中的应用
2000年6月,鞍钢第一炼钢厂新建的连铸车间正式投产,精炼设备由两座LF钢包精炼炉,年处理钢水200万t;一座VD钢水真空处理装置,年处理钢水80万t组成。LF炉最大升温速度为4℃,LF炉平均处理周期≤28min;处理效果:平均[H]≤0.0002%;最低[H]≤0.0001%。
我国现有家重轨生产厂(攀钢、包钢、鞍钢和武钢)生产典型的工艺路线如下:LD→LF→VD→WF→CC,钢包吊到LF处理线的钢包车上后,由人工接通钢包底吹氩的快速接头,根据要求的钢水成分及温度确定物料的投入量(含喂丝)重轨钢含碳量较高,因而增碳显得很重要,转炉出钢时钢水含碳量控制为0.2%～0.3%(wt),炉后增碳至0.60%～0.65%(wt),在LF炉处理时再增0.10%～0.15%(wt)个碳至标准成份的中上限,经VD处理后即可达到钢种成分要求。
3.2 RH法(真空循环脱气法)这种方法是1958年西德发明的,其基本原理是利用气泡将钢水不断的提升到真空室内进行脱气、脱碳,然后回流到钢包中。
3.2.1 RH法的优点
1)反应速度快。真空脱气周期短,一般10分钟可以完成脱气操作,5分种能完成合金化及温度均匀化,可与转炉配合使用。
2)反应效率高。钢水直接在真空室内反应,钢中可达到[H]≤1.0×10-6,[N]≤25×10-6,[C]≤10×10-6,的超纯净钢。
3)可进行吹氧脱碳和二次燃烧热补偿,减少精炼过程的温降。
3.2.2 RH法工艺参数
1)RH循环量。循环量是指单位时间内通过上升管或下降管的钢水量,单位是t/min。有关资料给出的计算公式为: Q=0.002×Du1.5·G0.33,式中:Q———循环流量,t/min;Du———上升管直径,cm;G———上升管内氩气流量,L/min。
2)循环因数。他是指在RH处理过程中通过真空室的钢水与处理量之比,其公式为:μ=w·t/v式中:μ———循环因数,次;w———循环量,t/min;t———循环时间,min;v———钢包容量,t。
3)供氧强度与含碳量的关系。向RH内吹氧可以提高脱碳速度,即RH-OB法。当[C]/[O]>0.66时钢包内氧的传质速度决定脱碳速度,其计算公式为:
QO2=27.3×Q·[C]式中:QO2———氧气强度,Nm3/min;Q———钢水循环量,t/min;[C]———含碳量,Nm3/t。
3.2.3 RH法在生产实践中的应用
日本的山阳钢厂将LF与RH配合生产轴承钢形成EF-LF-RH-CC轴承钢生产线,钢中总氧量达到5.8×10-6。LF-RH法首先利用LF炉将钢水升温,利用LF搅拌和渣精炼功能进行还原精炼,是钢水脱硫和预脱氧,然后将钢水送入RH中进行脱氢和二次脱氧。经过这样处理大大的提高了钢水的清洁度,同时钢水的温度达到连铸需要的温度。
宝钢炉外精炼设备有RH-OB、钢包喷粉装置、CAS精炼装置,RH-OB的冶炼效果较理想,脱氢率为50%～70%,脱氮率为20%～40%,一般情况下,经RH-OB处理后[H]≤2.5×10-6,[C]≤30×10-6,去除钢中非金属夹杂物一般能达到70%,钢中总氧量≤25×10-6,而且在RH中合金处理可以提高合金的收得率和控制的精确度,[C]、[Si]、[Mn]的控制精度能达到±0.01%,铝的精确度可达到1.5×10-3,取得了较好的炉外精炼效果。
3.3 VOD法(真空罐内钢包吹氧除气法)
3.3.1 VOD的特点VOD法是1965年西德首先开发应用的,它是将钢包放入真空罐内从顶部的氧枪向钢包内吹氧脱碳,同时从钢包底部向上吹氩搅拌。此方法适合生产超低碳不锈钢,达到保铬去碳的目的,可与转炉配合使用。他的优点是实现了低碳不锈钢冶炼的必要的热力学和动力学的条件-高温、真空、搅拌。
3.3.2 VOD法在生产实践中的应用
20世纪90年代初,上海大隆铸锻厂从德国莱宝(leybold)公司进口1台15tVODC的关键设备和技术软件。采用电炉初炼钢水经VODC炉外精炼的工艺方法,精炼了超低碳不锈钢、中低合金钢和碳钢,取得了很好的冶金效果,钢中非金属夹杂物减少,氢含量小于3×10-6氧含量小于6.5×10-6,不锈钢中铬回收率达98%～99%,精炼后的钢具有十分优越的性能。VODC精炼工艺成熟,控制容易,适应中小型钢厂和铸钢厂的多钢种、小吨位精炼生产需要,对发展铸钢行业的精炼生产会起到很大积极作用,具有广阔的发展前景10。
抚顺特殊钢有限公司有30tVOD炉,采用EAF+VOD技术精炼不锈钢,可使[H]≤2.58×10-6,T[O]≤41.9×10-6,铬回收率达到99.5%,脱硫率64.2%,精炼高碳铬轴承钢T[O]≤12.13×10-6 。
4 发展炉外精炼技术需解决的问题及发展方向炉外精炼技术已经应用40年,对提高钢的纯净度、精确控制成分含量及细化组织结构等方面都起了重要作用,使冶炼成本大幅降低,同时提高了钢的品质和性能。但在发展的过程中也出现了一些问题,有待于解决,使这项技术更加完美。
1)实现炉外精炼工艺的智能化控制,根据来料钢水的各种技术参数,利用信息技术,制定最佳的精炼工艺方案,并通过计算机控制各精炼工序。精炼工位配备快速分析设备,实现数据网络化,减少热停等待时间。
2)炉外处理设备将实现“多功能化”。在水钢精炼设备中将渣洗精炼、真空冶金、搅拌工艺以及加热控温功能全部组合起来,实现精炼,以满足超纯净钢生产的社会需求。
3)开发高纯度、高密度、高强度的优质碱性耐火材料,以适应不同精炼炉的需要,注重产品质量的稳定性。耐火材料的使用条件应尽可能与炉渣相适应,最大限度地降低侵蚀速度。要根据精炼设备的实际情况形成不同层次的配套材料,研究开发保温和修补技术,提高炉衬的使用寿命。
4)减少精炼过程的污染排放,精炼过程会产生大量废气,其中含SO2、Pb、金属氧化物、悬浮颗粒等,在真空脱气冷却水中含有固态悬浮物、Pb、Zn等,这些污染物须经企业内部的相关处理,把污染程度降低到符合排放标准后再排放,加强环境保护意识。
5 结束语
炉外精炼技术是一项提高产品质量,降低生产成本的先进技术,是现代化炼钢工艺不可缺少的重要环节,具有化学成分及温度的精确控制、夹杂物排除、顶渣还原脱S、Ca处理、夹杂物形态控制、去除H、O、C、S等杂质、真空脱气等冶金功能。只有强化每项功能的作用,才能发挥炉外精炼的优势,生产出高品质纯净钢种。
