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转炉氧枪的技术改造的开题报告
开题报告
题目：转炉氧枪的技术改造
一、背景介绍
随着钢铁工业的发展，转炉氧枪在钢铁冶炼的过程中有着重要的作用。氧枪的作用是将氧气注入转炉中，使炉内氧气浓度得到提高，加快钢铁中元素的氧化速度，提高炉膛温度，从而达到快速冶炼钢铁的目的。然而，在长期的生产应用中，转炉氧枪存在着一系列的问题：如氧枪寿命短、操作不便、易受腐蚀等。这些问题不仅影响了钢铁冶炼效率和产品质量，还增加了生产成本和安全隐患。
二、研究目的
因此，本次技术改造将主要针对已有的氧枪存在的问题，以延长氧枪的使用寿命、提高冶炼效率为主要目标。具体研究方向包括：
1.改善氧枪材质，提高材料的抗腐蚀性和耐高温性能。
2.优化氧枪结构，使其更加紧凑、轻便、易操作，同时减少漏氧现象。
3.改进氧枪喷嘴，提高喷嘴的耐磨性和氧气送风量。
4.对氧枪进行自动控制，提高操作稳定性，减少人为操作误差。
三、研究方法和技术路线
1.材料改良
首先，选取抗腐蚀性能较好的高强度陶瓷材料，将其用于氧枪喷嘴的制作。在保证氧气送风量的同时，提高材料的抗腐蚀性和耐高温性能。
2.结构优化
为了减少漏氧现象，采用空气门式氧枪结构。此种结构的氧枪在氧气送风时，氧气从氧气送风管中进入氧枪喷嘴，通过喷嘴的喷孔，由于空气门的作用而向四周喷散，实现氧气的均匀分配和均匀燃烧。
3.喷嘴改进
利用耐磨性较好的合金材料，用于氧枪喷嘴的涂层处理。涂层处理后的喷嘴表面硬度增加，大大提高了喷嘴的耐磨性。同时，对喷嘴的加工精度进行提高，以提高喷嘴的氧气送风量。
4.自动控制
采用PLC程序自动控制系统，实现氧气的送风量、送风速度和氧气的流量的自动控制。
四、研究意义
本次技术改造以延长氧枪的使用寿命、提高冶炼效率为主要目标。具有以下几方面的研究意义：
1.提高氧枪抗腐蚀性和耐高温性能，延长使用寿命。
2.优化氧枪结构和加工精度，减少漏氧现象，提高炉膛中氧气浓度，进一步提高冶炼效率。
3.改进氧枪喷嘴涂层技术，提高喷嘴的耐磨性。
4.实现氧气的送风量、送风速度和氧气的流量自动控制，降低人为操作误差。
五、研究预期成果
本次技术改造预期能够取得以下成果：
1.设计一套高性能氧枪的新技术、新方案和新工艺。
2.制造出一批高性能氧枪，达到预期设计效果，同时满足工业生产需求。
3.提高钢铁冶炼效率，降低生产成本和安全隐患。
六、研究进度安排
1.前期准备（一个月）：调查研究、文献阅读、材料采购、计算分析。
2.技术改造（三个月）：包括改善氧枪材质、优化氧枪结构、改进氧枪喷嘴、对氧枪进行自动控制等。
3.基本完成（一个月）：对所制氧枪进行试验和优化。
4.撰写论文并答辩（两个月）：撰写论文、准备答辩。
七、参考文献
1.牟星星,李彦,李华,等.氧气气体流动实验研究[C].全国高温气体流动与化学反应学术交流会,2007.
2.卢炯,沈跃.氧气流量对工业炉炉内温度的影响[J].燃烧科学与技术,1992,9(2):43-47.
3.詹东升,刘圣,宋蓓,等.炼钢转炉氧枪结构的优化设计[J].钢铁,2009(7):56-59.
4.陈鸿,禄开辉.浅析转炉氧枪的结构与性能[J].特种铸造及有色合金,2013(2):159-161.
5.宋浩,刘洋,罗继予.转炉氧枪喷嘴涂层材料的选择和研究[J].表面技术,2017,46(6):48-52.