冶金技術專業(yè)-爐外精煉-RH冶煉含鋁鋼成分出格-郝赳赳

1、冶金技術專業(yè) - 爐外精煉 - RH冶煉含鋁鋼成分出格- 郝赳赳案例名稱RH冶煉含鋁鋼成分出格本案例適合中職、高職、職業(yè)本科等院校冶金技術專業(yè)，在爐外精煉、連續(xù)案例說明鑄鋼或相似的綜合性課程教學中使用，更適合在轉爐煉鋼工、爐外精煉工、連續(xù)鑄鋼工等工種的職工培訓中使用。某大型煉鋼廠擁有三座轉爐、三座AOD爐，采用LF 爐、 RH精煉裝置，擁有案例背景5 臺不同斷面的大型板坯連鑄機，連鑄機采用雙排熱電偶漏鋼預報裝置。該廠主要生產(chǎn)車軸鋼、不銹鋼、管線鋼等。案例所涉及RH 精煉鋼液的基本原理、工藝、設備的知識點案例所涉及進行含鋁鋼成分出格的事故判定的技能點案例工作任合金劑的種類選擇、合金量的確定以及其

2、他精煉工藝參數(shù)的選擇務的分解(1) 了解含鋁鋼種 RH精煉過程中應關注的問題；(2)掌握含鋁鋼冶煉操作要點；教學目標(3)學習會進行鋼種成分出格事故分析，并能正確預防；(4)全面復習所學知識，并將知識轉化為能力。案例建議的教學時間23 學時案例的操作現(xiàn)場調(diào)研、問題討論、點評、案例分析、講授、課堂練習、大作業(yè)。（視頻、演示圖片等）本案例可遷移為其他精煉方式教學以及其他品種鋼冶煉教學，學生通過本案案例點評例學習，初步具備運用RH精煉其他品種鋼以及精煉鋼水成分出格原因分析的能力。RH 冶煉含鋁鋼成分出格事故案例1.背景介紹某大型煉鋼廠擁有三座轉爐、三座AOD 爐，采用 LF 爐、 RH精煉裝置，擁有

3、5 臺不同斷面的大型板坯連鑄機，連鑄機采用雙排熱電偶漏鋼預報裝置。該廠主要生產(chǎn)車軸鋼、不銹鋼、管線鋼等。2.主要內(nèi)容2.1事故經(jīng)過2012 年 1 月 1 日，某鋼廠乙班二班冶煉硅鋼，爐號B4200025，連澆第四爐， 16：28 到站，定氧 874ppm，溫度1619，3min 溫度 1593，脫碳后第一次加鋁370kg，溫度1595，取完 RH-2#后開始合金化，由于溫度高，加石灰360kg、螢石 240kg，等不出 RH-2#，補鋁 50kg 結束，結束時間 17：09。取RH-3#，發(fā)現(xiàn) Al 0.18，斷澆，造成現(xiàn)廢3 塊，退鋼水 39t，熱停工84min。B4200027，DW60

4、，換包后第二爐，定氧859ppm，溫度1594，3min 溫度 1581，二次燃燒 30m3，第一次加鋁 390kg，循環(huán) 3min 取樣， RH-2#Al=0.18% ，補鋁 70kg，過程加石灰 150kg，螢石 100kg。RH-3#Al=0.35% ，成品 Al 0.35%待判。B4200025 過程成分爐號樣號時間CSiMnAlB4200025RH-2#17:090.00180.000.030.360B4200025RH-3#-117：160.00221.380.400.196B4200025RH-3#-217：311.390.400.177B4200025RH-3#-317：431

5、.400.400.1820.20-內(nèi)控0.32B4200027 過程成分爐號樣號時間CSiMnAlB4200027RH-2#19：410.00200.010.030.360B4200027RH-3#-117：160.00241.280.380.334B4200027RH-3#-217：311.350.370.35B4200027成品17：431.350.380.350.20-內(nèi)控0.322.2事故原因分析(1)B4200024，成品 Al=0.20% 為下限， RH 主操甲未參照上爐數(shù)據(jù)，加鋁量偏少是造成此次事故的主要原因；(2)3min 溫度高（高 12左右），未加廢鋼處理，造成合金化后溫度

6、過高，脫硫劑加入量大，造成鋁回收率低，過程操作不精細是造成事故的另一原因；(3)插入管 28 次，接底吹氬處理，鋼水攪動偏大，鋼渣反應造成鋁回收率低；(4)室外工取樣偏差，一定程度上影響了主操判斷；(5)化學分析時間長也影響了過程成分的把握。2.3預防措施處理過程根據(jù)真空罐情況，合理控制溫度，減少或避免加脫硫劑降溫；嚴格執(zhí)行取樣時間，即加鋁后保證循環(huán)3min 后，合金化后循環(huán)6min 后，室外工取樣應在下降管下方，嚴禁在死區(qū)位置即兩插入管中間進行取樣，若發(fā)現(xiàn)勺樣帶渣，拿取樣器進行?。蝗舭l(fā)現(xiàn)鋼水循環(huán)不好，接底吹氬嚴禁流量過大（以鋼水液面略微晃動為界）。3.分析路徑該案例是 RH 精煉過程中出現(xiàn)的

7、有關鋼液成分的質(zhì)量問題，本案例體現(xiàn)了 RH 精煉過程中合金加入量計算、合金回收率影響因素、精煉取樣、吹氬量等知識點和崗位技能，與冶金技術專業(yè)爐外精煉操作與控制課程中的RH 精煉單元的教學目標相對應。根據(jù)國家職業(yè)標準關于精煉工種要求，對應教學目標，從此事故案例歸納提煉出所包括的知識和技能點，弱化與教學目標無關的內(nèi)容，使之與課程學習目標、學習內(nèi)容一致，成為一個承載了教學目標所要求知識和技能的教學案例。采用生產(chǎn)錄像、現(xiàn)場圖片等手段，引導學生通過現(xiàn)場學習、討論、對比等方式學習RH 精煉的相關知識，掌握精煉操作的相關技能， 達到教學目標要求。4.教學目標(1)進行事故判定，掌握含鋁鋼成分出格的原因和預防

8、措施；(2)嚴細操作，注重崗位接口溝通。(3)全面復習所學知識，并將知識轉化為能力。5.教學方式方法現(xiàn)場調(diào)研、問題討論、點評、案例分析、講授、課堂練習、大作業(yè)。具體教學過程設計如下：5.1 課前計劃(1)學生掌握知識： RH 精煉鋼液的基本原理、工藝、設備；(2)學生分組，指定組長；(3)與現(xiàn)場聯(lián)系，進行現(xiàn)場教學準備，包括安全教育、勞保用品、行走路線，現(xiàn)場兼職教師，現(xiàn)場教室等；(4)安全教育，教師帶領學生下廠調(diào)研，記錄10 爐 RH 精煉工藝參數(shù)，收集事故相關資料；(5)學生根據(jù)所學知識和實習、調(diào)研中獲得的資料，總結鋁出格的產(chǎn)生原因、預防措施；(6)與技術人員交流，請技術人員準備講授RH 生產(chǎn)

9、中出現(xiàn)的成分出格和溫度出格事故。(可選 )(7)授課地點選擇討論室形式的教室，配備投影和多角桌。5.2 課堂活動(1)將學生分組，每小組 68 人進行討論活動，組長負責組織、實施和協(xié)調(diào)本小組的課堂活動。(2)采用頭腦風暴法，每人總結一條成分出格事故的產(chǎn)生原因并提出預防措施，各小組將搜集的資料和預防措施按設備、工藝、操作等內(nèi)容整理成圖片形式課件。(3)整理完成后，小組發(fā)言人上臺進行匯報，要求每人發(fā)言，對PPT 里面的圖片內(nèi)容進行講解，同時組內(nèi)人員可以進行完善和補充，直到所有人員無法補充為止，時間約 10 分鐘左右。（ 4）匯報結束，組內(nèi)自評，其他組可以對 PPT 內(nèi)容提出疑問，并對答案進行點評打

10、分， 教師和現(xiàn)場技術人員參與學生匯報的全過程，并指出優(yōu)點和不足。（5）技術人員講授實際生產(chǎn)中成分出格事故案例，時間20 分鐘； (可選 )（ 6）教師講授成分出格事故案例，引導學生分析本案例鋁出格的產(chǎn)生原因，熟悉預防措施，時間 30 分鐘。課后計劃布置作業(yè)，見后。6思考題及考評6.1 課前思考題布置課前思考題，保證學生下廠調(diào)研知道找什么材料、看什么操作、思考為什么如此操作。（ 1） RH 精煉的原理、設備和特點是什么？（ 2）精煉鋼液的質(zhì)量事故有哪些 ?（ 3）RH 精煉含鋁鋼種時，鋁出格產(chǎn)生原因、處理手段和預防措施是什么？（ 4）影響合金收得率的因素有哪些？6.2 課堂練習課堂提問或者集體回

11、答，目的：及時復習、鞏固知識，檢查教學效果。練習題(1)Als所表示的是（）。CA. 鋼中溶解的Al 2O3B.鋼中全鋁C.鋼中酸溶鋁(2)(多選題 )RH 精煉的特征參數(shù)包括（）等。 ABC DA. 處理容量與處理時間B.循環(huán)流量與循環(huán)因數(shù)C.真空度D.真空泵的抽氣能力(3)鋼水終點S 為0.02%，換算成（）ppm。BA.20B.200C.2000(4)鋼中鋁元素對鋼性能的影響是（）。DA. 細化晶粒，增加強度B.細化晶粒，提高抗腐蝕性C.降低抗腐蝕性D.細化晶粒，改善沖擊性能(5)鋼中加入適量的鋁，除了脫氧作用外，對晶粒有（）作用。 AA. 細化B 粗化C.無(6)（）是真空下最理想的脫

12、氧劑。AA.碳B.硅C.鋁(7)真空處理可以獲得的冶金效果有（）。BA. 脫氣、脫硫、脫硅B.脫氣、去夾雜、控制成分、脫硫C.升溫、脫碳、脫氣、脫硫、脫鋁、控制成分(8)RH 爐脫氫脫氮均能達到100%。（ ）×(9)鋼包為硅鈣線的目的是為了進一步對鋼水脫氧.（）×(10)精煉過程鋼液中酸溶鋁減少是由電弧加熱埋弧效果差引起的。（）。×(11)對于 RH 法，其處理量的上限和下限在理論上是沒有限制的。（）×(12)RH 處理工藝有（）、（）和（）三種。本處理、輕處理、深脫碳處理(13)RH 爐耐材侵蝕最快的部位是（），噴補的原則是（）、（）、（）。浸漬管、

13、快補、熱補和薄補(14)向鎮(zhèn)靜鋼中加入Al 是為了保證 ()和細化晶粒。完全脫氧6.3 課后作業(yè)課后作業(yè)，復習鞏固知識、提升能力。(1)在現(xiàn)場每組記錄10 爐以上 RH 精煉操作數(shù)據(jù)。(2)每組選擇一個 RH 現(xiàn)場事故案例，結合原理分析原因，并提出預防措施。6.4 評價建議學生評價表項目A 級（ 810 分）B 級（68 分）C 級（6 分以個人組間教師下）評價評價評價上課認真，現(xiàn)場調(diào)上課能認真聽上課無心聽講，認真研認真，參與討論講，作業(yè)按時完態(tài)度差，積極參態(tài)度認真成，參與討論與討論積極舉手發(fā)言，積極參與討論與交能積極參與小組積極性差，沒有積極流，認真準備課前討論，完成課前完成任務，沒有作業(yè)和完成課后作和課后任務參與小組討論業(yè)完善搜集資料完善，圖片、視頻資料完整收集了資料，但不完善沒有收集能有條理表達自己不能正確表達自能表達自己的意思維己的意思，做