聲納化渣技術(shù)

目前，在較多的鋼鐵廠中已裝備了各種爐料的稱量系統(tǒng)、氧氣及溫度等檢測(cè)裝置，但對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼過程本身的檢測(cè)系統(tǒng)至今仍屬空白。操作者在很大程度上仍然耳聞目測(cè)靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)煉鋼。因此，研制一種能正確檢測(cè)爐內(nèi)情況的技術(shù)一定會(huì)受到煉鋼廠的歡迎。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)爐聲納微機(jī)監(jiān)控造渣技術(shù)的研究，終于取得了突破性的進(jìn)展，獲得了滿意的結(jié)果。這是采用聲音強(qiáng)度測(cè)量化渣狀況的一種方法。在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，高速氧流沖擊熔池發(fā)出噪音，噪音強(qiáng)度大小取決于爐渣液面的高度。渣面與音強(qiáng)成反比。如果化渣好，渣層厚，則爐渣的消音能力強(qiáng)，爐內(nèi)發(fā)出的音聲水平低。所以可以通過檢測(cè)音強(qiáng)值變化，了解化渣的好壞。聲納化渣技術(shù)的基本原理系統(tǒng)由三部分組成，分別是(1)聲處理器(主機(jī))；(2)拾音器；(3)配水、配氣系統(tǒng)。它們的作用分別是：聲處理器對(duì)拾音器采集的信號(hào)進(jìn)行放大處理，獲得一個(gè)與渣平面相對(duì)應(yīng)的信號(hào)分送往工業(yè)控計(jì)算機(jī)或可編程控制器。拾音器用來(lái)采集爐渣噪聲，但因其工作在高溫區(qū)域，所以必須給它增加水冷和惰性氣體(氮?dú)?保護(hù)裝置。配水、氣是為探頭(拾音器)保護(hù)裝置配水和氣的系統(tǒng)。系統(tǒng)組成及作用分析氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉情況，可知有三種噪聲與吹煉有關(guān)：①超音速氧氣流股的氣體動(dòng)力學(xué)噪聲及其沖擊鐵液、渣液和固相顆粒時(shí)的噪聲；②一氧化碳?xì)馀萜屏押鸵绯龅臍饬髟肼?；③金屬熔池和渣液與爐壁摩擦的噪聲。在實(shí)際檢測(cè)過程中，只要泡沫渣能保持正常狀態(tài)，噪聲強(qiáng)度最低時(shí)恰恰是碳氧反應(yīng)最劇烈、熔池運(yùn)動(dòng)最活躍的時(shí)候。由此可以推斷，超音速氧氣流股是產(chǎn)生吹煉噪聲的最主要的噪聲源。氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過程中噪聲的來(lái)源聲納檢測(cè)系統(tǒng)圖（2）圖像定性分析：開吹2分鐘圖像標(biāo)準(zhǔn)化后，操作者可以通過屏幕圖像中曲線的位置和走向，來(lái)判斷當(dāng)前爐渣的情況，并及時(shí)采取措施。通常有下面三種情況：①曲線在下部平穩(wěn)向上發(fā)展。說明基本槍位是正確的無(wú)須變更操作現(xiàn)狀。②曲線在中下部向水平方向發(fā)展。說明C-O反應(yīng)激烈，渣中∑（FeO）含量較低。此時(shí)槍位可稍提高些；如溫度較高，可加些氧化鐵皮降溫；如有噴濺趨向，則加少量石灰抑制。③曲線位置較低或向下發(fā)展。說明槍位偏低，應(yīng)逐漸提高槍位，做到曲線慢慢上行，使操作正常。應(yīng)用聲納化渣技術(shù)，為轉(zhuǎn)爐造渣提供了基本模式，改變了以往緊憑肉眼看火的經(jīng)驗(yàn)操作法，大大減小了噴濺和返干的發(fā)生，噴濺和返干預(yù)警命中率分別大于85%和90%，使金屬吹

損和渣料消耗降低通過對(duì)取聲裝置的改造，大大提高了設(shè)備運(yùn)行完好率與檢測(cè)精度。應(yīng)用效果碳素結(jié)構(gòu)鋼包括：(a)Q195；(b)Q215(A、B）Q235(A、B、C)；Q255(A、B)；Q275。碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼的牌號(hào)簡(jiǎn)稱鋼號(hào)，是對(duì)每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語(yǔ)言。我國(guó)的鋼號(hào)表示方法，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法》（GB221-79）中規(guī)定，采用漢語(yǔ)拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。鋼的牌號(hào)碳素結(jié)構(gòu)鋼???①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它

的鋼號(hào)冠以“Q”，代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)（σs）為

235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。②必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào)：F表示沸騰鋼；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào)，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。③專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法，但在鋼號(hào)最后附加表示用途的字母。碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理，而在供應(yīng)狀態(tài)下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強(qiáng)度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)和制造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳