前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇冶金論文范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
1.1增強產品的美觀性能
隨著我國經濟的發展與人們生活水平的日益提高。人們對產品的要求已經不單單停留在使用性能這一方面了。在滿足商品本身的使用性能的同時,人們更加注重某一商品是否美觀。因此,對冶金機械制造設計進行研究,可以加大產品的美觀性能。從而增加客流量以增加商品的收益。這對消費者和研究商都有一定的好處。
1.2減少噪音污染
噪聲一直是困擾人們生活的因素之一,它能打擾人們的休息,嚴重時還會引發疾病。近些年來隨著科技的發展,人們也一直在研究減少噪音的方法。冶金制造業是大型的生產企業,產生的噪聲是普通企業的好幾倍。因此對冶金機械制造設計的研究勢在必行。它可以大大減少冶金制造業在生產過程中產生的噪音。
1.3保護環境
隨著科技的發展,越來越多的問題得以解決。同樣也越來越多的問題逐漸被發現。環境問題便是其中之一。近些年來環保一直是世界的主題。每個國家、城市、企業和家庭都有義務做到保護環境。隨著科學的研究發現環境污染不只只是大氣污染、水污染等這些污染,還包括噪聲污染等。冶金制造業在生產過程中如果控制不得當會產生大量的污染源。因此對冶金機械制造設計的研究可以大大減少在生產過程中的污染,從而保護環境。
2冶金機械制造設計中存在的問題
上面已經讓大家了解到了對冶金機械制造設計的研究具有很重要的意義,既然這樣,那么相關人士應該義不容辭的開展這項活動。話容易說,但是事情卻不容易做。對冶金機械制造設計的研究這項活動是存在許多問題的,下面讓我們具體的來了解一下。
2.1造型的均衡感和穩定感存在瑕疵
大家都應該知道,芭蕾舞演員需要很勻稱的身材比例,俗稱黃金比例。比例的協調性對于一個芭蕾舞的展現具有很重要的作用。同理,均衡感和穩定感的存在如同芭蕾舞演員的黃金比例身材一般。它們的存在可以是原本有一些瑕疵的產品看起來同樣高檔。但是,現如今的冶金機械制造業所設計出來的產品卻缺乏造型的均衡感和穩定感。這使得原本建材高檔的產品卻體現不出高貴來。
2.2色彩所表達的機械語言不符
人們都知道色彩對于一個產品來說是非常重要的。在這里,本文想舉幾個例子來說明一下色彩的重要性:首先一件長裙,如果裙子是純白色的則會給人一種仙女的氣質;相反,如果裙子是黑色的則會給人高貴、冷艷的感覺;其次,大家都知道鋼琴的琴鍵是黑白色的,大家可以試想一下如果把鋼琴的琴鍵換成五顏六色的那將是什么后果。舉這個兩個例子的是想說明色彩選擇與應用的重要性。可是,先如今冶金制造業所設計出來的產品色彩所表達的含義與機械語言并不相符合。
2.3設計美感與加工制造經濟性的協調
其實,任何行業都是以盈利性為目的的。都是為了掙錢。每個投資商都希望用最少的投資來換取最大的利益。所以在投資、設計與生產的過程中投資商有時候是很吝嗇的。先如今的技術指導下,冶金制造業所設計出來的產品如果追求美感則耗資比較大;如果想減少投資而美感又上不去。造成了設計美感與加工制造經濟性不相協調的現狀。
3解決冶金機械制造設計中存在問題的辦法
既然冶金制造業設計存在著這么多的問題,如果冶金制造業想要發展、想要獲取更多的利益、想要更好的服務于人們,那么相關人士就要想辦法解決出現的困難。那么該如何解決上述困難呢?本文給出了以下方法。
3.1設計高均衡感和穩定感的造型
既然均衡感和穩定感對于冶金制造業的設計如此重要,那么毫無疑問的想要解決這個困難,就要設計高均衡感和穩定感的造型。話容易說,但是事情卻不是那么容易做的,該如何設計出高均衡感和穩定感的造型呢?本文覺得一下幾點會對設計有所幫助:首先,確定產品的尺寸。大小不同的產品它們所需要的比例肯定是不同的,因此首要任務就是要先確定一下想要把商品做多大。其次,根據產品的尺寸設計產品的比例。比例對于均衡感和穩定感是有很大作用的,如果比例不協調那么更無從可談均衡感和穩定感的問題了。最后,也是最重要的就是加工打造出高度均衡感和穩定感的產品。許多人對于這一點很不理解,其實大家可以試想一下,再好的設計如果加工工程不過關,那么產品也不會好到哪去。
3.2設計吸引人眼光的色彩
上面已經探討過了色彩對于一個產品的重要性。也同樣指出了在冶金制造業的設計中存在著色彩所表達的含義與機械語言不相符的問題。既然這樣,那么我們就要想辦法解決這個問題。可是解決問題的辦法到底是什么呢?首先,我們要確定所設計的產品想要表達什么的含義。不同的意義所需要的色彩是不同的,例如白色代表純潔;黃色代表溫馨;藍色代表大海等等。所以只有首先確定產品想要表達什么含義才能確定所需要的色彩。然后,就像上面說的,根據所要表達的含義設定產品所需要的色彩。有的產品需要色彩艷麗;有的需要純色,一切根據實際情況而定。這樣根據需求所設計的色彩就不會產生上面所敘述的問題了。
3.3設計完美比例讓美感與經濟性同在
既然人們想要美感十足的產品,而商家又不想投資太多。那么我們就要想辦法在降低成本的前提下設計出具有美感的產品。其實這個問題不難解決。解決的辦法也因人而異。本文給出了一點建議希望對相關人士有幫助。首先,商家可以采用先進的技術來設計出美感十足的產品,然后提高產品的價格,以此來獲得更高的利益。許多人對這個方案很不理解,覺得這不是要加大投資嗎?商家會同意嗎?大家忽略了提高產品價格的問題。成本是提高了,但是商品的價格也大大提高了,這樣設計出來的產品不僅可以打造品牌,還能獲取更高的利益;此外,商家也可以設計出美感稍微欠缺的產品,這樣可以減少投資,也同樣可以獲取很高的利益。其實這個辦法是與上述辦法相反的解決方案。因此在這里本文就不多做論述了。想必大家已經了解。
4冶金機械制造設計發展前景
雖然冶金制造業存在著許多問題,發展比較緩慢。但是如果相關人士能夠積極解決問題,那么冶金制造業的發展將會是一片大好的前景。本文也相信,通過冶金制造業相關人士的努力,冶金制造業將會發展成我國的經濟龍頭行業,為我國經濟的發展和國際地位的提高起到不可忽視的作用。
5結語
圖3(a)為試驗鋼在一段式常規層流冷卻路徑工藝下的CCT曲線,冷卻速度在0.5~40.0℃/s范圍內存在鐵素體和貝氏體轉變區,鐵素體轉變的溫度范圍為600~760℃,貝氏體轉變的溫度范圍為470~660℃,貝氏體相變的臨界冷速接近0.5℃/s。圖3(b)為試驗鋼在兩段式冷卻路徑工藝下的CCT曲線,也存在兩個相變區間,但是相變的溫度范圍發生了變化,貝氏體轉變的溫度范圍擴大至450~680℃,貝氏體相變的臨界冷速小于0.5℃/s,鐵素體和貝氏體的轉變溫度隨著第二段冷卻速度的增加而顯著降低。對比兩個CCT曲線可以發現,密集冷卻方式使CCT曲線向左下方移動,且貝氏體相變的孕育期也縮短。密集冷卻工藝降低了貝氏體的相變溫度,但在高冷卻速率區間,這種效果將減弱。
2顯微組織
不同熱軋工藝參數試驗鋼的顯微組織見圖4。試驗鋼的顯微組織由準多邊形鐵素體和針狀鐵素體構成。利用截距的方法測量鐵素體的晶粒尺寸,采用LC、IC-LC和IC不同冷卻工藝方式的試驗鋼的鐵素體晶粒尺寸分別為4.01、3.80和3.22μm。圖5顯示了3種熱軋工藝試樣的顯微組織晶界取向差的分布情況。采用密集冷卻工藝的試樣顯微組織具有更多的大角度晶界。隨著密集冷卻速率的增加,晶粒尺寸得到細化。Toshiro等人[5]的研究認為,熱軋后的快速冷卻能夠抑制變形奧氏體的再結晶和回復行為,因此晶粒細化應該得益于變形奧氏體上鐵素體形核位置的增加。圖6為不同冷卻工藝試驗鋼的SEM顯微組織照片,顯示出密集冷卻工藝的試驗鋼的顯微組織具有更多的針狀鐵素體。
3力學性能
表3列出了3種不同冷卻工藝試驗鋼的力學性能。為描述密集冷卻對力學性能的有利影響,引入了變量ΔT來表征密集冷卻強度,見式(1)出粒子的透射電鏡(TEM)照片,析出物的數量較少,大部分析出粒子的尺寸超過50nm,有一些析出粒子的尺寸大于200nm,最大的粒子尺寸甚至達到了500nm,最小的粒子尺寸大約10nm,且析出粒子的分布不均勻。圖8(b)和(c)為兩段式冷卻和一段式密集冷卻工藝試驗鋼的析出粒子尺寸及分布情況。一段式密集冷卻工藝試樣析出粒子的數量最多,并且大部分析出粒子的直徑小于20nm,最小的析出粒子直徑只有約5nm,析出粒子的分布也更加彌散均勻。
4種不同冷卻工藝試
驗鋼析出粒子的尺寸統計情況見圖9。從圖9可以看出,密集冷卻工藝試驗鋼具有最細小的析出粒子,含有更多納米尺度的粒子。熱軋后的密集冷卻工藝能夠促進20nm以下的碳氮化合物(Nb,Ti)(C,N)第二相粒子的析出。根據Glad-man[9]提出的強化模型,細小的粒子具有更有利的強化效應。通過計算,對于兩段式密集冷卻工藝(IC-LC),ΔT為174℃;對于一段式密集冷卻工藝(IC)具有最強的冷卻強度,ΔT為296℃;而對于常規冷卻工藝(LC),因為不包括密集冷卻工藝,則ΔT為0。圖10顯示了密集冷卻強度變量ΔT對于不同冷卻工藝試驗鋼強度的影響程度,密集冷卻工藝能夠明顯提高鋼板的強度。一段式密集冷卻的冷卻能力最強,得到的試驗鋼的強度也最高,屈服強度超過了700MPa,因此通過密集冷卻工藝能夠將600MPa的含Ti高強鋼的強度等級提高到700MPa的水平。密集冷卻工藝能夠細化鐵素體晶粒,并能夠得到更多的針狀鐵素體,通過密集冷卻工藝能夠在鋼板中得到更多的納米析出物,這些因素都有利于提高含Ti高強鋼的強度,因此密集冷卻能夠明顯提高鋼板的屈服強度和抗拉強度。值得注意的是,在強度提高的同時,密集冷卻工藝的試驗鋼仍然保持較高的塑性和韌性,這對于密集冷卻工藝的工業應用非常重要。
5結語
鈮鉭資源價格昂貴,因此二次資源有著重要的回收價值。鈮鉭二次資源主要來自鈮鉭冶煉過程中產生的肥料及鈮鉭制品在使用過程中報廢的元器件[25]。對于純金屬廢料,一般經化學清洗后再采用真空熔煉、電子束熔煉和氫化制粉等火法回收[26]。對于硬質合金廢料,鈮鉭的含量較低,僅作為富集物回收,處理方法有鋅處理法及硝酸鈉熔融富集法,經處理后的富集物含鈮鉭可達30%。對于鈮鉭電容器廢料的處理比較復雜,首先得采用化學法或機械法除去外殼,然后采用鈉還原或碳還原脫氧,然后再進行電子束熔煉得到鈮鉭錠[27]。此外,對于廢鈮鉭酸鋰單晶回收,開發出了鋁熱還原法,堿處理法等[1,27]。
2.冶金技術方法
2.1酸法
2.1.1氫氟酸法
對于鈮鉭精礦來說,氫氟酸法是一種應用比較常用的處理方法。該法一般采用60~70%的氫氟酸在90~100oC下進行反應,浸取反應通常在內襯鉛,鉬鎳合金或鑲砌石墨板的反應器中進行,攪拌裝置需要蒙耐爾合金。值得注意的是,浸出液中鈮鉭的存在形式,與氫氟酸的濃度是密切相關的,對鈮而言,隨著酸濃度的增加,其存在形式會出現氟氧鈮酸絡合物型向氟鈮酸絡合物型的過渡:H2NbOF5H2NbF7HNbF6;對鉭而言,則出現H2TaF7HTaF6的轉化。當HF濃度<20%時,主要有如下反應:除了鈮、鉭外,其他元素如鐵、錳、錫、鈦、硅等也都能以絡合物HFeF3,HMnF3,H2SnF6,H2TiF6,H2SiF6等的形式進入溶液,而稀土、鈾、釷、鈣等堿金屬元素等會生成難溶的氟化物REF3,UF4,ThF4,CaF2等進入浸取渣中。對于后續的分離,主要用到的是萃取的方法。鈮鉭氟絡合酸在一定酸度下能被有機溶劑(如甲基異丁基酮)選擇性的萃取出溶液體系。萃取后的有機相再經酸洗、反萃鈮、反萃鉭、氨水中和等步驟可分別得到鉭、鈮氫氧化物;再經過干燥及煅燒,即可得到氧化鈮和氧化鉭產品。為加快反應速度以及提高鉭鈮礦的分解率,浸取時會加入硫酸。硫酸的加入也有利于后續萃取工段去除雜質的效果。典型的操作步驟為采用60~70%濃度的HF,反應溫度為90~100oC,耗濃硫酸量按照化學反應計量比的105~110%,精礦的磨碎粒度<74μm。反應時,首先控制反應液的溫度在50oC左右,將磨好的精礦邊攪拌邊加入到反應器中,此時需要控制加料速度,防止反應劇烈造成HF的揮發。加料完成后,升高反應器的溫度至90~100oC并攪拌繼續反應約4h。反應完成后,冷卻反應液至室溫并過濾,濾液進入下一步的萃取工序。利用該法鈮鉭的浸取率在98%以上。氫氟酸的使用不可避免的會產生很多環境問題,雖然有很多研究人員已經著手解決該問題,如Meyer[28],Brown等人[29]等,但治理成本較高,工業應用前景并不被看好。如何開發出高效提取鈮鉭礦中有價資源的無氟化工藝路線,將是鈮鉭工業的研究熱點。
2.1.2硫酸法
硫酸法主要用于易分解的復合礦,可以回收礦石中的有價金屬,有著較高的浸取率。硫酸法可以分為硫酸溶液浸取(100~200oC)和硫酸化焙燒(200~330oC)。鈮鉭能和硫酸作用生成多種硫酸鹽,不過鈮更易于被還原成低價以及發生水解。在硫酸介質中鈮很容易被鋅汞齊、金屬鎂和堿金屬還原到+3價,而鉭很難被還原,而且只能到+4價,鈮和鉭在硫酸介質中表現出較大的差別。硫酸溶液浸取時,反應溫度控制在120~200oC,硫酸濃度為40~60%,可使精礦中的大部分組分都能轉化成可溶性的硫酸鹽。過濾后的濾液,用少量的水稀釋溶液,堿土元素的硫酸鹽水解產生沉淀,分離沉淀后調節溶液的pH值,可分別沉淀出鈮鉭的氫氧化物純液,不過也可以直接從硫酸溶液中萃取分離鈮和鉭。為強化鈮鉭的浸出效果,硫酸溶液浸取過程中常加入氟化銨等[11]或硝酸[4,30]。在硫酸溶液浸取中加入硝酸,主要起到氧化劑的作用[4,30]。El-Hussaini和Mahdy[4]曾經利用硫酸-硝酸混合溶液,對含有褐釔鈮礦、黑稀金礦和鐵鈦鈾礦的原礦進行了有價金屬元素的提取。通過各因素如溫度、硫酸-硝酸濃度、時間、礦/酸比等的考察,得到了較優的浸取條件:混合酸中硫酸濃度為10.8M、硝酸濃度為5.3M、酸礦比為3:1、反應溫度為200oC、反應時間為2h。結果表明幾乎全部的鈮和鉭全部浸取出,同時Th和稀土元素的浸取率能分別達到86%和70%。硫酸化焙燒對于鈰鈮鈣鈦礦的分解有著很好的效果。一般是將鈮鉭粗精礦和濃硫酸(85~92%)按照一定的質量比(1:2~3)進行配料,然后置于馬弗爐中進行焙燒,溫度為150~200oC。此外,在焙燒時常加入少量的硫酸銨以防止反應物燒結。焙燒過程中,鈮和鉭在大量鈦存在的條件下以同晶形雜質進入硫酸鈦復鹽。焙燒完后對熟料進行水浸可使鈮鉭可以進入溶液中。此外,熟料也可以采用硫酸(150~300g•L-1)及雙氧水(10~30g•L-1)溶液浸取的方法。這時主要生成可溶性的過氧絡合物,如H2NbO4(H2NbO2(O2))、H2TaO4(H2TaO(O2)2)等,溶液再進入下一步的分離純化。當硫酸銨的用量較高(粗精礦:硫酸銨=1:1.4)時,在硫酸化焙燒溫度為230~270oC的條件下,所生成的鈮鉭復鹽不會被鈦所同晶置換。此時將熟料進行水浸,鈮和鉭則以絡合硫酸鹽的形式進入到溶液中。
2.2堿法
堿法分解鉭鈮礦主要采用氫氧化鈉和氫氧化鉀試劑,也常采用NaOH+Na2CO3或KOH+K2CO3的混合試劑來降低熔融物的熔點和粘度。按照分解工藝來說,堿法可以分為堿熔法、堿性水熱法和KOH亞熔鹽法。
2.2.1堿熔法
堿熔法的一般工業實施方法基本相似,首先將混合試劑放入到鋼制坩堝中在400~500oC下進行熔融,然后邊攪拌邊加入粒度為0.1mm的精礦,此時應控制精礦的加入速度,加入速度過快會引起激烈反應而導致熔體噴濺。精礦按照與氫氧化鈉(鉀)重量比為3:1的比例進行加入。加入完成后,將反應釜的溫度升高至800oC,并維持約30min,然后將熔體倒入到水中進行水淬,或薄層倒入鐵盤中。鈉分解時多鉭酸鈉和多鈮酸鈉與氧化鐵、氧化錳均轉入到沉淀中,而大部分硅、錫、鎢、鋁等元素以硅酸鹽的形式進入到溶液中,實現了與鈮鉭的分離。過濾分離后的固體渣用鹽酸在一定溫度下進行分解,鐵與錳則進入到溶液中,多鉭酸鈉和多鈮酸鈉轉為氫氧化鉭和氫氧化鈮,經水洗,烘干等步驟,即可獲得工業純鉭鈮化合物。用氫氧化鉀做熔劑時,水浸反應完成后的熔體,大部分的鉭和鈮以可溶性的多鉭酸鉀和多鈮酸鉀的形式進入到溶液中,氧化鐵、氧化錳和鈦酸鉀則留在水浸渣中。此時向水浸液中加入氯化鈉,可以使得鈮和鉭以多鉭酸鈉和多鈮酸鈉沉淀的形式全部沉淀出來。再經過鹽酸處理即可獲得鉭和鈮的混合氫氧化物。該法的缺點是鉭鈮的回收率偏低,約為80%,不過采用氫氧化鉀分解所得鉭鈮混合物的純度較采用氫氧化鈉制得的要高,相對來說流程較長。
2.2.2堿性水熱法
為解決堿熔法分解鉭鈮礦中的不足,前蘇聯學者開發出了堿性水熱法,亦稱堿溶液高壓釜分解法。利用該法可使得鉭鈮的浸取率在90%以上,并使得堿耗降至堿熔法的1/6,不過該法一直未實現工業化。該法采用30~40%的NaOH或KOH在溫度150~200oC下與精礦進行反應2~3h,分解時首先生成可溶性的多鉭酸和多鈮酸,隨后轉化為不溶性的偏鉭酸和偏鈮酸。將用NaOH水熱法處理鉭鈮礦后得到的溶液過濾,濾液補充堿后返回釜中再利用。濾渣用15%的鹽酸(固液比1:1)在溫度80~90oC下進行酸洗30min,得到的不溶性偏鉭酸鈉和偏鈮酸鈉在室溫下即可被10~20%的氫氟酸所溶解,進入下一步的鉭鈮的萃取分離。采用KOH對鉭鈮礦進行分解時,典型反應條件為33~37%的KOH,反應溫度為200oC。為提高生成多鉭酸和多鈮酸的速度,需要加入一定量的氧化劑。根據生成的六鉭(鈮)酸鉀在KOH溶液與水溶液中溶解度的差異,可先將分解后的沉淀物進行水洗,將鉭鈮轉入到溶液中。然后將溶液進行蒸發濃縮,重新加入KOH以沉淀出六鉭(鈮)酸鉀,得到的沉淀物經鹽酸分解后即可得到純度較高的鈮鉭混合氧化物。
2.2.3KOH亞熔鹽法
最近幾年來,中國科學院過程工程研究所張懿等[31-34]從生產源頭著手,研發了KOH亞熔鹽強化浸出低品位、難分解鈮鉭礦的清潔化工冶金共性技術。亞熔鹽為原始創新的反應/分離介質,定義為提供高化學活性和高活度負氧離子的堿金屬高濃度離子化介質,具有低蒸汽壓、沸點高、流動性好等優良物化性質和高活度系數、高反應活性、分離功能可調等優良反應、分離特性。
2.3氯化法
氯化法主要是利用鈮鉭礦中各元素的氯化衍生物的蒸汽壓的差別,把精礦中的主要組分加以分離。該法在工業上一般用于處理復雜的鉭鈮精礦或錫渣。典型的工藝流程為:精礦在還原劑(如木炭、石油焦等)的作用下,在400~800oC下進行氯化反應,生成的沸點較低的鈮、鉭氯化衍生物在氯化過程中可被氣體帶走,經冷凝之后可回收。而沸點較高的氯化物,包括稀土,鈉,鈣及其他的氯化物則留在反應器中形成氯化物熔鹽。還原劑的加入,可以使得氯化反應能有效的進行,并能提高反應速率,起著還原與活化的雙重作用。工藝流程上一般分為團塊氯化和熔鹽氯化兩種。團塊氯化是將鉭鈮精礦和還原劑混合配料后,加入料漿或煤焦油進行壓團成塊,干燥之后置于700~800oC下進行焙燒,然后氯化。熔鹽氯化是將磨細的鈮鉭精礦和石油焦一起加到熔融的氯化鈉和氯化鉀混合鹽中,氯氣由氯化器底部風嘴進入,氯氣經過熔鹽起到鼓泡的作用,使得精礦中各組分能發生氯化反應。與團塊氯化相比,熔鹽氯化具有氯化反應速度快并能連續化操作的優點。
2.4其他方法
值得注意的是,前述的方法大多適用于高品位的精礦。但對于難以富集的低品位礦來說,這些方法并不適用,尤其是對硅含量較高的鈮鉭礦,會引起大量的酸耗及堿耗,并造成分離純化困難。相應地,其他方法,如硫酸氫鉀法等也有了相應的研究。El-Hazek等[23]利用硫酸氫鉀對埃及當地的鈮鉭原礦(Nb2O51.25%,Ta2O50.13%,SiO274%)進行了煅燒浸取,系統考察了礦/硫酸氫鉀質量比、煅燒溫度、煅燒時間等因素對鈮鉭提取率的影響,確定出較優的反應條件為:礦/硫酸氫鉀=1:3,反應溫度650oC,煅燒時間為3h,此時鈮鉭的提取率分別達到了98.0%和99.3%。雖然該法在鈮鉭浸取率上幾乎達到100%,但其工業價值及應用前景還有待驗證。另外KHF2熔融法主要用于化學分析,這些試劑價格比較高,工業應用價值并不高。
3.技術分析
處理鈮鉭礦常用的冶金方法及技術特點見于表1中。從表1可以看出,工業上目前最常用的方法仍是氫氟酸法。對于氫氟酸法來說,該工藝流程簡單,分解溫度較低(90~100oC)且浸取率高(98~99%),適于浸取高品位的精礦。不過,在精礦分解過程中,會有6~7%的HF揮發造成物料損失并會引起操作環境的危害。此外,該法對設備的材質要求很高,增大了成本投入。硫酸法應用范圍較窄,只能用于易于分解的鈦鉭鈮復合精礦,對于其他鈮鉭礦來說并不具有普遍性。硫酸法對反應器材質要求較氫氟酸法低,不過也存在著操作復雜,酸耗量大等問題。堿熔法是鈮鉭冶金工業上最早采用的方法之一,但也存在著堿消耗量大(約為理論堿礦比的6~8倍)、對設備要求高、堿性熔體操作困難、鈮鉭的單程回收率較低(僅為80%)等問題,目前該法在工業應用上已經面臨淘汰。氯化法適于處理復雜的鈮鉭精礦或錫渣,不過也存在著設備腐蝕嚴重,對環境不友好,操作條件嚴苛等缺點,不符合當前節能減排的方針政策,目前在工業上的應用已經很少。
4.結語
1.1鋼結構制作簡單方便,施工周期短
鋼結構在施工的過程中使用的材料比較簡單,同時加工的方法沒有非常大的難度,同時很多的流程都可以借助機械來完成,所以鋼結構通常是在專業化的金屬結構廠就已經生產出比較精確的構件,之后直接將其應用在施工當中,在構件拼裝的過程中還可以在工地使用非常簡單的普通螺栓和高強度螺栓進行連接,如果條件允許也可以使用施工現場的便利條件將其設置成大單元,之后再完成吊裝施工,這樣就可以很好的提高施工的效率,縮短施工的周期。這種結構對已經完成建設的鋼建筑也有著非常好的改建和加固效果,在施工的過程中如果出現了非常嚴重的以外情況,可以根據工程建設的實際需要來對整個工程進行拆除,在拆除的過程中不需要很長的時間,同時經濟損失也比較小,這些性能都是混凝土建筑結構所不具備的。
1.2鋼結構符合可持續發展政策
鋼結構建筑是一項綠色環保建筑產業,相對于鋼筋混凝土結構、磚混結構而言,鋼結構對資源、能源的利用相對合理,對環境的破壞相對較少,是解決環境問題的一個有效突破口。鋼材作為一種高強、高效能的材料,不但具有很高的再循環價值,而且材料的邊角料也可回收利用。據統計,與其他類型的同等規模建筑物相比,鋼結構建筑在建造過程中有害氣體的排放量降低35%左右。此外,鋼結構具有工廠化生產、現場施工周期短的優點,能夠最大限度地減少施工過程對周圍環境的影響,同時砂石、土和水泥等散料也很少使用,能夠從根本上避免塵土飛揚、環境污染、廢物堆積以及噪聲污染等問題。鋼結構作為一種新型體系可以帶動其他節能環保材料的推廣使用,鋼結構體系具有十分可觀的靈活性,各種輕質高強墻體材料都可以應用到鋼結構中,推動實現墻體材料的改革和成套應用。
1.3結構自重輕
抗震能力強根據比較,對于同一種建筑造型,一棟六層鋼結構住宅重量僅相當于一棟四層磚混結構住宅的重量。建筑總重量小,地震力效應較小,延性良好,對應的抗震性能十分優越,多次震后資料對比都說明了這一點。
2.工業廠房大跨度鋼結構的安裝施工
2.1大跨度鋼結構施工安裝的總流程
因為施工條件的限制,在施工的過程中不能采用四跨同時施工的方式,所以也就只能選擇按照先后的順序進行施工,施工程序的選擇對整個結構的質量和形式都有著非常重大的影響,如果施工的過程中采用的是從兩個邊跨逐漸向中間施工,就很有可能因為之前施工中出現的偏差而使得結構自身產生非常大的應力,如果在施工中選擇從中間跨向兩邊跨施工,就可以很好的避免上述的問題。
2.2鋼柱吊裝
因為鋼柱整體的剛度正好和整個結構的形狀呈現出對稱的狀態,所以對吊點的選擇沒有非常大的限制、鋼柱單件的重量最大為13噸,在施工的過程中也應該選擇50噸的汽車吊,卡環吊也應該選擇性能較好的吊車,在計算之后發現其可以很好的滿足施工的標準和要求,在進行吊裝施工之前首先應該對柱底螺栓的位置進行嚴格的檢查,看其是否出現了移位的現象,如果出現了偏位,一定要對其進行及時的校正,同時還要對螺母的絲扣進行有效的保護,防止其出現嚴重的損壞現象,在螺栓的調整和校對全部結束之后才能進行吊裝施工。將鋼柱柱腳的中線對準測量放線的軸線,如誤差過大則用千斤頂將柱腳軸線誤差調校至規范要求范圍內,滿足設計要求。用墊鐵將鋼柱標高調校至設計要求范圍內,使鋼柱只能水平方向位移,不能上下移動。將標高、柱底軸線調校好的鋼柱利用四個準備好的手動葫蘆調校垂直,將調校好的鋼柱與預埋件焊接固定,即鋼柱的校正工作完成。
2.3臨時支撐的安裝
臨時支撐標準節橫截面尺寸為:2mx2m,高度為:2m;非標準節橫截面尺寸為2mx2m,高度為:1m;立柱采用qbl40x6鋼管,斜腹桿和橫桿采用合適的鋼管,鋼材材質均為Q345B。非標準節頂部設有可調節高度的裝置,通過標準節和非標準節的組合可隨意調整臨時支撐的整體高度,使得臨時支撐可靈活應用于任意高度的支撐。臨時支撐的位置布置根據主桁架的具體施工方案而定,在桁架斷點處設置臨時支撐作為臨時支撐點。臨時支撐采用鋼筋混凝土獨立基礎,在臨時支撐四周設置1.5m高防撞護欄,并用彩鋼板進行維護,在頂部搭設操作平臺。
2.4桁架安裝
桁架的安裝采用分段吊裝高空拼裝方法,主要安裝流程為:鋼柱的安裝_臨時支撐的安裝_桁架吊裝及高空拼裝_檁條及屋面板的安裝_臨時支撐拆除。具體每一跨或者每一榀桁架的安裝方法會根據具體的施工條件來確定。
3.結語
摘要:從內蒙古科技大學冶金專業畢業設計工作實際出發,以2011、2012年度本科畢業生為分析樣本,通過對指導教師的強化管理與監督,完善監督檢查和客觀評價體系等方面,論述了內蒙古科技大學冶金專業畢業設計(論文)質量監控體系的構建。
關鍵詞:冶金專業;畢業設計;質量監控體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)49-0157-02
2015年度全國高校本科畢業生749萬,2016年度預計達到765萬,本科生畢業數量大增,又恰逢經濟緊縮下滑、冶金行業不景氣的就業困難時期,內蒙古科技大學作為一所老牌冶金類工科院校,為提高冶金專業本科生就業競爭力,對本科生的畢業設計(論文)教學質量提出更嚴格要求,通過高質量的人才培B來提高學生的就業競爭能力。畢業設計(論文)是大學本科生在校期間最完整最重要最系統的一次綜合性知識整合,其質量直接決定學生對專業知識的掌握與熟悉程度,對學生的職業生涯起著至關重要的作用。
大學本科畢業設計(論文)是提高教育質量,實現人才培養工作的重要教學環節,也是衡量教學水平、學生畢業與學位資格認證的重要依據。內蒙古科技大學校訓是“百煉成鋼”,學生能不能被煉成鋼,煉成好鋼,把握和監督好畢業設計(論文)對大學生四年知識的學習整合是至關重要的一個環節。以內蒙古科技大學冶金專業為例,2011級、2012級這兩屆畢業生中每名指導畢業論文的教師指導4名學生做畢業論文,指導畢業設計的指導6名學生做畢業設計,同時做這兩項工作的不得超過10名學生數,并且要求指導教師指導畢業設計或論文選題要與工廠生產、科研、經營管理和經濟建設緊密結合。冶金企業在2012年進入衰退時期以來,很多企業無法接受畢業生實習。在畢業實習受限和本校指導教師不足的情況下,學校采取外聘指導教師進行畢業指導,外聘設計院高工指導學生做工廠施工圖畢業設計,外聘稀土院高工做科研畢業論文,外聘重點實驗室青年博士教師指導科研畢業論文,在實際中由于指導教師的專業技術水平、工廠實踐經驗以及教學經驗的不同直接造成畢業生畢業設計(論文)的差異[1]。
內蒙古科技大學冶金專業畢業生存在個體差異(例如內蒙古少數民族對漢語理解差異、畢業生考研占用做畢業設計時間等),但相對教師教學管理來說相對屬于次要因素,可以通過加強畢業設計指導教學工作來減輕或消除這方面影響。如何建立有效的畢業設計(論文)的質量管理模式和監控制度?對指導教師的差異化管理應該如何進行?面對這些差異通過加強對指導教師的管理工作來加強畢業設計(論文)的教學管理工作,通過制度建設和標準化管理體系的構建是研究的重點,也是冶金專業畢業設計(論文)質量監控體系構建的研究對象。2011級冶金專業畢業生在指導過程中發現下列一些問題,例如畢業設計或論文中文獻綜述重復率高,不標注引用文獻;為降低率,故意篡改化學分子式或故意寫錯字導致語句不通順;工藝流程設計圖平面和剖面圖不一致等問題。這些問題是一個共性的問題,如果不進行整改,必然在下一屆學生中重現。結合前期工作積累的經驗,在2012級冶金專業畢業生進行畢業設計工作時,進行整改是建立健全畢業設計(論文)質量監控體系的一個非常有力的時機,也是為今后工作建立一個正確的理論指導體系。
在2011級冶金專業畢業生階段首先進行了實驗,按照導師有限優先選擇學生和學生自選導師相互結合,對畢業生、導師進行了雙向互選,利用這一措施激勵學生自尊心和上進心,激發教師的責任心。在2012級繼續這一措施的同時,借鑒國外的教學經驗,提出實驗室全開放政策,讓一些有精力的高年級學生有機會盡早地進入實驗室,自主參與教師的科研課題研究工作。把學生的畢業設計(論文)與課題研究結合起來,減輕了學生就業前的學習任務,同時也使學生在綜合素質培養和創新能力提高方面受到了鍛煉。在這些措施基礎上,畢業設計工作改革要求:(1)指導教師嚴格把握選題環節。畢業設計(論文)選題要與生產實際、科學研究相結合,難度與工作量要適中,減少選題重復率。由于學生人數眾多,指導教師所選畢業設計題目的范圍受限制,確保近三年選題重復率小于20%。(2)強化指導教師管理環節。采用微信群、QQ圈等有效通訊手段建立信息溝通環節,對指導教師的每一個步驟進行有效認證,建立標準化制度,實施標準化管理。(3)通過從嚴治教,明確指導教師的責任,增強責任意識,使其認真完成畢業設計(論文)環節的各項教育教學任務。(4)建立校內指導教師與校外相結合,加強大學生綜合素質的培養。同時建立適當的獎懲機制,淘汰落后時代不負責任的指導教師。
畢業設計(論文)質量監控體系構建實施方案見下圖1,分階段主要采取以下措施:(1)調查研究學院畢業指導教師組成,近三年人員變化,教齡、學歷、職,稱作為參照條件,按照畢業設計、論文分組利用數值分析找重點因素;(2)按照畢業設計(論文)進程科學分段設計管理制度;(3)合理安排制度節點,檢查監督相結合,反饋信息,及時整改;(4)實行導師淘汰制,外聘教師不能認真履行職責,下一年度取消聘任資格,本部門教師停止指導工作一年,并延期聘崗;(5)實行畢業生評價與檢查小組相結合,對畢業設計(論文)的質量進行自評與畢業學生、學術委員會評價相結合,根據評價結果給予獎勵或取消聘任資格;(6)為保證這一計劃順利實施,采用微信群等有效現代化通信手段溝通信息[2]。
為確保畢業設計(論文)質量監控體系的構建,強化教師的教學管理,首先要在指導教師中樹立責任感,樹立正確的引導作用,凈化教師隊伍,采用團隊群體討論交流機制,培養一支干練高效負責的高質量畢業生指導教師隊伍;對畢業設計進程采用分階段評價機制對指導教師進行檢查與督促,確保畢業學生進度的完成;采用三段式(自我、學生、學術委員會)評價相結合確保評價的公正、公平;采取優勝劣汰的機制增加人員流動增加正能量。
根據2011、2012級本科生畢業設計(論文)工作經驗的總結,在下一屆畢業生畢業設計工作開始前,首先根據畢業學生人數分配指導教師,統計指導教師類型;進行題目命名與統計;分階段檢查論文進度,反饋意見;對進度不合格及論文質量差的教師進行督促與修正;在畢業設計(論文)完成后,由畢業生進行質量與教學態度評價,學術委員會綜合評價后進行下一年度總結與聘任。在教學中,指導教師分別按照專業和研究方向分組,在發揮團隊的教學和科研經驗體會同時考慮教學經驗和科研經歷老中青搭配合理,教學科研互補,比如煉鋼工藝設計組組員徐掌印、趙鳳光、劉麗霞分別在包鋁、私企、包鋼工作過后讀研、讀博,有豐富的實踐經驗;趙文廣、姜銀舉教授則有豐富的實踐、實驗指導經驗,張曉偉則是年輕博士剛畢業留校,對學生學習經歷有切身體會,通過組內交流討論來發現質量構建體系中的問題。同時我校利用教育部實行的卓越工程師培養項目,對卓越班畢業生實行畢業指導雙導師制度,由校外導師進行實際畢業指導工作,由校內導師進行形式上的規范要求,達到理論與實踐的一個完美結合。
在教學管理中建立以標準化規范化的管理制度和獎懲制度為核心的質量監控體系,通過制度管理來減少人為差異,解決不認真負責混工分的現象,提高畢業設計(論文)教學質量,使學生真正成為“上手快、留得住、后勁足”的企事業急需人才。其目的是通過加強對指導教師的管理來提高畢業設計(論文)的整體水平,通過規范化標準化管理來切實提高教育質量。
參考文獻: