炼钢火焰知识.doc

转炉炼钢工火焰视觉判断的初步研究 (一)明确视觉对象，建立视觉信号联系，根据多种信号综合判断 转炉炼钢需要凭借炉口的火焰情况来间接判断炉内的各种情况。火焰的一定特征，如火焰的形状、明度、高度等就是代表炉内一定情况的“视觉信号”。炼钢工的培训首先应该明确这些是被识别的对象，通过“视觉信号”暂时联系系统的建立提高对火焰特征的绝对感受性和差别感受性。首先我们分析了火焰、火花及钢样、渣样等“视觉信号”和吹炼过程中温度的变化、化渣的情况、摇炉的速度、控制终点、拉碳以及事故等的关系。如从火焰特征判断温度高低，按火焰、火花特征掌握终点拉碳。一、从火焰特征判断温度高低火焰特征温度高温度低颜色白亮暗青浓度浓厚、不透明稀薄透明(透过火焰可看见后面的烟罩)形状不硬、不软硬火高低不高很高2、 从火焰特征判断含碳量含碳量火焰的摆动火花的特征其他喷出物1%以上火花开始飘，在半空连续爆炸成数朵小花，火花大，分叉多05%以上火焰摆动呈S形，上下摆动多，中间动得少火花一次爆炸，分叉有56个，小花飘在地上翻起来再分12个叉有部分火星030%以上火焰已略显收缩炭线很粗，火花分叉保持34个，分叉长而有力大部分为火星025火焰摆动剧烈，主要是上面摆动，白亮火焰离顶火花消失，偶有出现无力，只有23个分叉大部分为火星、芒星（喷射很快的火星），开始喷渣粒由上二表可见不能只凭一种“视觉信号”就判断出炉内的情况，而是根据多种信号综合判断炉内情况，例如要从火焰的颜色、浓度、形状、高度等来综合判断炉内温度情况。在判断终点含碳量时，既要看火花特征，还可考虑火焰形状的变化。在收高碳时要看火焰摆动的幅度，由大至小，在收低碳时要看火焰下降情况。除了在同一分析器内根据多种信号综合判断外，还可根据不同分析器的多种信号，如听觉信号、温度感觉信号等来综合判断炉内情况。在发生风眼掉砖时，除了火焰高、外冲，炉内还有“扑通、扑通”的声音，火焰烘烤炙热。由于综合判断能够增加判断情况的正确性，因此一开始就应该训练工人掌握，克服只看一种特征就下判断的缺点，如有工人只看火焰，有的只看火花。(二)由粗及精地提高对火焰特征的差别感受性 辨别火焰特征的困难不在分辨差异极大的两种火焰颜色特征，像白亮火焰与暗青火焰之间的差别，而在所谓“既不那样白亮，也不是很暗”的情境，就是分辨不出颜色特征的微小差别。 据炼钢工反映，当温度在界乎高温和低温之间时，火焰呈“红、软、稍带透明状”，这时最难准确判断温度的高低，自己以为温度够了，结果出了低温钢。这就是说不能仅近似地知道什么色调、亮度代表高温，什么色调、亮度代表低温，更需要精细地辨别这些特征的微小差别及这些差别所代表的确实度数。根据一般认知活动的特点，由易及繁的训练方法是最有效的。施皮格尔用色温(一个300伏特的电影放映灯，由变阻器调节产生相应炉内的色调)训练钢工时，用仪器来呈现一系列的温度及其色调时，先用大的间隔200 ，随后用小的间隔50 使受试分辨，训练效果很好，训练与未训练者感受性提高水平相差显著。我们在实验中从提高初学者对具有微小差别的火焰特征的差别感受性做起，首先要求徒工能够在心中形成一个明确的对比，以识别各种视觉信号所代表的不同情况。在培训试验工作中我们提出由粗到细的比较火焰的方法，先辨别最白亮的火焰和最暗青的火焰两者的差别。在意识中造成鲜明的形象，什么样是白亮火焰代表高温，什么样是暗青火焰代表低温。通过徒工在炉前有意识有目的地观察，就能形成这种火焰特征的识记。在此基础上就进入“细辨别”的阶段，由于有了强烈“粗辨别”，心中有了标准，就能以此标准同其他火焰变化情况作比较，来断定其他情况下火焰所表示的温度高低。转炉工不仅要善于根据从各种感觉中所得信号来综合判断炉子的正常和不正常的情况，同时要仔细地辨别各种特征中的某一特征的变化，来判断炉内可能产生的变化。例如风眼结管时，火焰的颜色仍然保持白亮不变，只是火焰来回地摆动，有人看到这种情况以为是终点快到了，其实结管时火焰的摆动与终点到时火焰的摆动是有区别的，终点碳到时火焰摆动后就降下来，而结管时火焰摆动但降不下来。这就说明需要仔细地辨别每一特征的细微变化。(三)碳花时空定位观察法 对于火花的研究,1804年起英国的门生塔斯克斯(Manson Tacpues)、1929年给特(TDGat)及日本“火花检查法研究委员会”都曾从钢品种检查的角度系统研究了如何根据砂轮上磨出来的火花特征去鉴定钢的品种。对于在炼钢过程中如何用视觉掌握火花的方法的研究是极其贫乏的。看火花时感知的对象是运动物体，即火花。要看它分叉的数量，分叉是一种形状变化。火花分叉之所以难以看到的原因是由其本身及四周的一些因素决定的，如炉口喷出来的碳花体积很小，很密，流动速度很快，同时白色碳花又在白亮火焰的背景上，因此很难识别碳花，而碳花分叉更难辨别，因为碳花从炉口喷出后只在半空中开始分叉，而且分叉的时间极短促，所以要想观察到碳花的分叉，就需要用视觉追踪，把碳花作为一个运动物体的运动轨迹。此外要掌握碳花运动速度，因为碳花在分叉以前要降低速度，在半空停留一下随后分叉，所以还要掌握碳花在空中分叉的位置。碳花在半空停留时就注意观察才能看到碳花分叉的数目。掌握碳花运动的规律，由时间空间定位来观察碳花分叉情况，在实践中证明了是个好方法。在刚开始学习看碳花时，由于碳花很密，可以先从碳花最稀的地方选择地找一个来观察，这样容易观察到它的特