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重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告题目学院冶金与材料工程学院专业班级学生姓名学号指导教师年月日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少2000字，其余内容至少1000字。毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1.1本课题的目的本课题通过对除尘灰的成分分析，包括对某厂高炉灰元素含量的测定，粒度、容重、密度等性质的研究。通过相关实验以及对实验数据的分析，从而提出除尘灰资源化利用的途径，并进行可行性分析。1.2本课题的意义钢铁生产过程中在得到钢铁产品的同时，也会伴随有诸多副产物的产生。这些副产物基本上都具有较高的利用价值，如果得不到有效利用通常会环境污染。除尘灰就是钢铁生产的副产物之一，主要产生于煤气系统除尘以及高温烟气除尘。除尘灰的价值在于其较高的含铁量以及含有锌等有价值的元素。本课题通过实验对除尘灰成分进行分析，结合实验结果的相关数据，寻求除尘灰资源化利用的途径。本课题的研究意义在于：为钢铁厂解决除尘灰实际的处理问题提供参考方案。1.3国内外研究现状的分析钢铁冶金中的除尘灰是属于烟气除尘灰，来源于高炉和转炉煤气系统的除尘，烧结机头高温烟气的除尘等等。一般来讲，除尘灰含有较高浓度的铁，因此有的钢铁厂直接将之作为烧结原料返回烧结。但是除尘灰的返回烧结会带来很多负面影响，比如影响烧结质量，使得烧结矿的物理化学性能指标下降。除尘灰中K、Na、Zn等的富集危害炼铁生产。针对怎样有效资源化利用除尘灰这一重大课题，目前多处于研究试验阶段。为寻求除尘灰的有效利用途径，国内外各大的钢铁厂以及相关专家与学者进行了一些深入的研究，并取得了一些重要的成果。1.3.1国内的研究现状安钢张红丽[1]等对铁前系统含铁除尘灰冶炼价值进行了分析研究。鞍钢每天产生的高炉瓦斯灰和烧结机头除尘灰分别为七十吨和两百吨。当前，高炉除尘灰即高炉瓦斯灰送入烧结厂的原料场，之后进行预配。而烧结机头除尘灰不经任何处理添加在配料皮带上。安钢含铁除尘灰中钾、钠含量比较高，而锌的含量与其它钢铁厂相比偏低。基于这样的实际，进行了相应的分析研究，制定了如下方案：将高炉、转炉、电炉的除尘灰通过混合压块处理添加到电炉渣中，使之达到炉渣发泡，强化冶炼的效果，或者用作钢水造渣过程的调温材料。山东莱钢的王玮和孟令和[2]基于莱钢的实际情况和现状，提出了对除尘灰进行提取铁，降杂质，脱除锌这样的方法来对除尘灰进行资源化利用。他们的研究主要着力于除尘灰的提纯和处理技术。利用选矿工艺对烧结除尘灰中的铁进行提取，利用磁选、浮选、重选等工艺对高炉瓦斯灰中的铁和碳进行回收，并将余下的残留物用于建筑材料。这样做的优点是：通过提取得到了优良的铁精矿，同时也把除尘灰中的钾、钠、锌等有害元素有效的去除了。其缺点是：锌未被有效提取利用，一定程度上造成资源的浪费。北京首钢高鲁平和侯键[3]从干法除尘灰的特性和相关参数（化学成分，粒度大小，干湿度等）入手，通过铁含量的高低以及锌等有害元素给钢铁正常生产带来的严重危害，着手研究了除尘灰的装卸、运输问题以及根据除尘灰中铁含量和有害元素的含量对除尘灰进行等级划分。从而由等级的最终划分来决定其回收利用的途径。这项研究还处于初期概念的提出，具体数据的支撑还需通过进一步的实验和研究来获得，但他们的研究为除尘灰的有效处理提供了思路和方向。安徽工业大学的李辽沙和李开元[4]将国内外对高炉尘泥的处理方法划分为主要的三大类：物理法、火法以及湿法，并分析了这三种方法的运用情况以及各自的优缺点。基于这样的条件下，提出并研究了对高炉炉尘中Fe、Zn资源化回收的新途径-直接还原焙烧法。其机理大致是：高炉炉尘中锌氧化物在炉尘中焦炭的还原作用下以及高温条下生成的锌蒸汽从固相中分离出来，冷凝后经过用醋酸回收罐进行回收，进而生成醋酸锌。提取锌过程中，尘泥中的碳被有效利用，得到的产物经过较弱的简单磁选就可以得到品位高的富铁矿。这是此法的优点所在，也是火法和物理法巧妙而有效的结合。首钢技术研究院的马刚平，吴宏斌[5]等人将首钢首秦公司除尘灰依次划分为：高铁灰、高碳灰、高钙灰、高碱金属灰以及OG泥。除尘灰的科学分类为其有效处理和资源化利用提供了前提。此项研究将高钙灰用于作为OG泥的消化剂，其不足部分用炼钢白灰的筛下物代替，将之加入与OG泥进行充分混匀以及消化，进而产出粉末状的消化料。在此之后与高铁灰以及高碳灰按一定比例混匀后供给烧结厂参与配料使用。江苏沙钢[6]为了能够充分利用在生产过程中产生的污泥以及除尘灰，在污泥以及除尘灰中加入一定量的添加剂之后，采用冷固结工艺将之加工成尘泥压块，这种压块作为造渣剂运用到转炉吹炼过程中。鞍钢[7]的高炉除尘灰中铁的含量将近达到百分之七十，基于这么高的含铁量，张伟等人研究了将高炉除尘灰添加到喷吹煤粉中对生产带来的影响。结果显示这种方法不仅简单高效，而且对喷吹效果带来利好。同时，也证明了将高炉灰适量添加到喷吹煤粉中进行生产是可行的。但这种方法的缺点在于：高炉除尘灰的加入使得喷煤灰分增加以及发热量降低。攀钢[8]与其他一些钢铁厂相比，其转炉炉尘资源的量更大，因为攀钢既有炼钢转炉炉尘又有转炉提钒炉尘。其研究着力于将炼钢转炉尘泥加工制作成炼钢过程中的复合造渣剂，以及将转炉提钒尘泥加工制作成球用作提钒过程中的冷却剂。1.3.2国外的研究现状D.K.Xia,C.A.Picklesi[9]采用2.45GHz的微波辐射作为能量，通过湿法冶金浸出烧碱工艺对电炉炉尘进行处理。通过控制浸出时间，微波功率，烧碱浓度和固液比这几个变量来进行研究。实验结果表明，随着固液比的降低以及微波功率的提高，炉尘中锌的回收率提高。通过与传统浸出方法的对比，不难看出在微波条件下锌的回收率显著提高。B.AsadiZeydabadi[10]等人对高炉除尘灰的成分进行分析，其主要成分是铁氧化物，同时还含有锌，硅，镁以及其他微量元素的氧化物。直接回收烟尘一般是不可能的，因为它包含了一些不良分子（锌和碱金属）可能会导致在高炉操作上的困难。因此，他们研究了通过一系列操作：浸出，过滤，净化，萃取，反萃取和电解来获得高炉除尘灰中有价值的元素以及可储存的非危险残留物或可用于钢铁生产的凝集物质。初步的结果显示，在室温和浓度较低的硫酸中选择性浸出灰尘中的有价值的元素是可能的，且锌的回收率很高。MohammadA.T.Alsheyab和TaisirS.Khedaywi[11]的研究是将炉尘与沥青水泥混合后固化/稳定化，进而用于道路建设，通过这样的途径来解决炉尘这一危险废物的问题。在实验过程中，炉尘被用作粘合剂中的添加剂，以不同百分比添加到粘合剂中，之后与沥青混泥土混合。进而对渗透性，延展性，比重，软化点，燃点和旋转粘度进行了分析，并研究了这些参数之间的变化关系。通过实验以及结果论证提出了电弧炉炉尘新的利用途径，既解决环境问题，又有利于公路建设。N.Quijorna等[12]研究了通过回收处理电弧炉炉尘，从而得到威尔兹渣，用于替代陶瓷工艺中的粘土。尽管威尔兹渣相对于传统的粘土有不同的化学和矿物成分，但事实上，含威尔兹渣的陶瓷产品可提高机械性能和环境性能，此外，在烧制过程中可以减少一些潜在污染物的释放。他们的这项研究解释了威尔兹渣在陶瓷工艺的潜在贡献所扮演的重要角色。1.3.3小结近些年来，面临环境、资源以及成本等的多重压力，节能减排迫在眉睫。然而加强对二次资源的利用是一个重要的突破口，因此对除尘灰的资源化利用的研究也越来越多，越来越深入。经过国内外专家学者的共同努力，涌现出了很多优秀的新技术。虽然实现有效利用的途径多种多样，但是可以将之分为两类：一类是将除尘灰直接或加工之后用于钢铁生产；另一类是将除尘灰直接或加工之后作为其它行业的原材料。除尘灰资源化利用主要手段有：物理法（磁选，浮选等）、火法（直接用于烧结配料，高温加热制成相关产品等）、湿法（湿法提取锌等）以及其它方法。参考文献[1]张红丽，秦延华等.安钢铁前系统含铁除尘灰冶炼价值的分析[J].河南冶金，2005，13（1）：17-19.[2]王玮，孟令和.除尘灰综合利用技术的开发与应用[J].中国资源综合利用，2011，29（2）：23-26.[3]高鲁平，侯键.关于高炉煤气干法除尘灰的处理[J].工业加热，2010，29（3）：59-62.[4]李辽沙，李开元.回收高炉尘泥中的铁与锌[J].过程工程学报，2009，9（3）：469-473.[5]马刚平，吴宏斌等.首钢除尘灰特性分析及综合利用技术研究[J].工业安全与环保，2006，32（1）：10-11.[6]郑力宁.沙钢泥污及除尘灰资源应用实践[J].江苏冶金，2008，36（2）：47-49.[7]张伟，王再义等.高炉喷吹煤粉中添加除尘灰的实验研究[J].工业加热，2011，20（4）：4-6.[8]刘世鸿.攀钢转炉尘资源循环利用技术研究[J].钢铁钒钛，2010，31（3）：88-93.[9]D.K.Xia,C.A.Picklesi.Microwavecausticleachingofelectricarcfurnacedust.MineralsEngineering,Volume13,Issue1,January2000,Pages79-94.[10]B.AsadiZeydabadi,D.Mowla,M.H.Shariat,J.FathiKalajahi.Zincrecoveryfromblastfurnacefluedust.Hydrometallurgy,Volume47,Issue1,November1997,Pages113-125.[11]MohammadA.T.Alsheyab,TaisirS.Khedaywi.Effectofelectricarcfurnacedust(EAFD)onpropertiesofasphaltcementmixture.Resources,ConservationandRecycling,Volume70,January2013,Pages38-43.[12]N.Quijorna,M.dePedro,M.Romero,A.Andrés.CharacterisationofthesinteringbehaviourofWaelzslagfromelectricarcfurnace(EAF)dustrecyclingforuseintheclayceramicsindustry.JournalofEnvironmentalManagement,Volume132,January2014,Pages278-286.毕业设计(论文)开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径2.1本课题的任务本课题通过对某钢铁厂高炉除尘灰样品的性能进行分析。包括测定除尘灰中各种元素的含量以及测定除尘灰的粒度，容重，密度等，并对测定的结果进行分析研究。然后提出除尘灰的资源化利用途径，并进行可行性分析。具体如下：（1）到邻近钢铁厂采集高炉除尘灰的样品；（2）在实验室对样品进行粒度，容重，密度等测定，并送检分析成分；（3）提出利用途径，并对其进行可行性分析。2.2本课题的重点内容对高炉除尘灰样品的测定和性能分析，提出利用途径并加以分析论证其可行性。2.2本课题的实现途径（1）第1周查阅相关文献，对主题进行梳理；（2）第2至3周结合当前国内外研究现状进行深入分析；（3）第4周初步确立课题思路；（4）第5至6周制定相应实验方案；（5）第7至8周采集样品并进行相应实验；（6）第9周分析研究实验结果；（7）第10至13周利用途径的