转炉炼钢声纳化渣原理及应用
转炉炼钢声纳化渣原理及应用
转炉炼钢声纳化渣原理及应用转炉炼钢反应速度快、冶炼周期短，冶炼过程中的化渣效果直接影响到钢的质量与炼钢效率。
本文通过介绍声纳化渣系统原理，系统构成，系统功能，实际效果，展示了在计算机指导下的声纳化渣系统在炼钢过程降低了钢铁料的消耗、减少了废品、缩短了吹炼时间、提高产量等方面起到的作用。
[关键词声纳化渣炼钢一、前言化渣效果是转炉炼钢的重要指标。
必须快速成渣，才能满足冶炼周期的要求，同时化渣过程对减少喷溅、降低金属损失和提高炉衬使用周期都有直接影响。
本文运用声纳技术，在转炉烟道中拾取噪声，并经过电子设备处理，对氧气转炉的造渣过程的噪声进行检测、处理，监控炉渣的变化情况，为炉前操作人员提供直观醒目的科学指导和管理信息，大大提高了转炉冶炼水平，具有很大的经济效益和社会效益。
二、系统原理1.物理根据。
氧枪喷嘴处氧气膨胀产生的声音为主要噪声源。
在吹炼初期，转炉渣面很低，造成噪声强度很高，随着冶炼过程的进行，渣面逐渐提高，噪声等级逐步下降。
如果操作人员操作不当，极易产生喷溅，导致大量渣子从转炉喷出，增加钢铁料的消耗。
同时，噪声等级在冶炼后期会出现增大的情况，意味着炉内渣子的减少，也就是反干现象。
如果不采取适当的操作方法，极易造成钢水的成分最终出格。
2.氧气转炉吹炼过程中噪声的来源。
分析氧气转炉吹炼情况，可知有三种噪声与吹炼有关：①超音速氧气流股的气体动力学噪声及其冲击铁液、渣液和固相颗粒时的噪声；②一氧化碳气泡破裂和溢出的气流噪声；③金属熔池和渣液与炉壁摩擦的噪声。
在实际检测过程中，超音速氧气流股是产生吹炼噪声的最主要的噪声源。
3.吹炼噪声强度与炉渣状态的关系。
通过以上分析，氧气流股是最主要的噪声源，炉内产生的噪声的强度与泡沫渣的状态有非常紧密的关系。
以下将从5方面介绍炉渣状态：①开吹阶段：氧气流直接冲击铁水液面和固体造渣物；②喷溅阶段：泡沫渣从转炉炉口冒出或喷出；③炉渣偏干阶段：泡沫渣的液面极低，但是仍能没过氧气流；④炉渣返干阶段：炉渣熔点偏高，很多高熔点的固体物质析出，氧气流在炉膛空间暴露；⑤化渣良好阶段：虽然泡沫渣渣层有点厚，但不会有溢渣或喷渣产生。
声纳化渣技术
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碳素结构钢Leabharlann 碳素结构钢包括： (a) Q195； (b)Q215(A、B） (c) Q235(A、B、C)； (d) Q255(A、B)； (e) Q275。
钢的牌号
钢的牌号简称钢号，是对每一种具 体钢产品所取的名称，是人们了解钢 的一种共同语言。我国的钢号表示方 法，根据国家标准《钢铁产品牌号表 示方法》（GB221-79）中规定，采 用汉语拼音字母、化学元素符号和阿 拉伯数字相结合的方法表示。
目前，在较多的钢铁厂中已装 备了各种炉料的称量系统、氧气 及温度等检测装置，但对转炉炼 钢过程本身的检测系统至今仍属 空白。操作者在很大程度上仍然 耳闻目测靠经验来炼钢。因此， 研制一种能正确检测炉内情况的 技术一定会受到炼钢厂的欢迎。
随着计算机技术突飞猛进的 发展，在国内外先进经验和教训 的基础上，转炉声纳微机监控造 渣技术的研究，终于取得了突破 性的进展，获得了满意的结果。
铁皮降温；如有喷溅趋向，则加少量石灰抑制。 ③曲线位置较低或向下发展。说明枪位偏低，应逐渐提高枪位，做
应用效果
应用声纳化渣技术，为转炉造渣 提供了基本模式，改变了以往紧凭肉 眼看火的经验操作法，大大减小了喷 溅和返干的发生，喷溅和返干预警命 中率分别大于85%和90%，使金属吹 损和渣料消耗降低通过对取声装置的 改造，大大提高了设备运行完好率与 检测精度。
系统由三部分组成，分别是(1) 声处理器(主机)；(2)拾 音器；(3)配水、配气系统。它们的作用分别是：
1. 声处理器对拾音器采集的信号进行放大处理，获得一 个与渣平面相对应的信号分送往工业控计算机或可编程控 制器。 2. 拾音器用来采集炉渣噪声，但因其工作在高温区域，所 以必须给它增加水冷和惰性气体(氮气)保护装置。 3. 配水、气是为探头(拾音器)保护装置配水和气的系统。
转炉炼钢中留渣技术的原理及应用
2.3留渣安锂 近年来，随着我国转炉炼钢技术不断发展和完
善，由于顶底复合吹炼、溅渣护炉等一系列的工艺出 现之后，能有效地解决喷溅问题。对于渣循环来说, 它能够带来良好的经济效益，从单扎法中衍生出各 种各样的操作工艺，自从留渣技术应用之初,要考虑 到它自身的安全,采取留渣操作之后进入废钢以后,
间,这对前期脱离有着积极的推动作用,经过反复的 实践研究，其中影响脱离效率撮主要的因素就在于 物质的酸碱度和炉渣的含量，避免炉渣中氧化铁过 多，产生的喷溅，必须要确保它的游离氧含量大于 900x10电科学的调整留渣含量叫 32稳定留渣量
对于绝大部分的炼钢厂来说，冶炼效果和留渣 量的稳定性，两者密切相关。如果炉渣发泡过稀，此 时可以使用氮气进行溅渣 ，能有效的控制问题的发 生，进而实现渣量稳定控制。我国首先使用的是
钢工艺实践［J］.新疆钢铁,2018（2）：26-30.
（编辑:苗运平）
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.山酉肖金 E—mail:sxyjbjb@
第44卷
问题根源，实施改进措施。
3结论 1） 棒材劈头堆钢主要由钢坯质量问题引起（偏
析、夹杂）。
2） 钢坯内裂属于铸造缺陷，但与冶炼时成分相关。 3） 冶炼时应避开包晶点，可以有效避免偏析、 内裂。
4） 提高钢中镒硫比例可防治方坯内裂。 5） 轧制过程中，粗轧岗位密切盯钢，尽量及时处 理钢质问题。
6 ）年修时,对轧机的轧制线对正,跟换更耐磨的
3、5架导卫衬板。 7）适当调大2、4机架导卫扭转角。
参考文献
[1 ]王凯.降低高线粗轧机轧辐轴承消耗的措施[J] •轧钢,2006,23
重钢二炼钢厂声呐化渣系统
重钢二炼钢厂声呐化渣系统作者：何拥军来源：《中国科技纵横》2015年第22期【摘要】转炉炼钢反应速度快、冶炼周期短，冶炼过程中的化渣效果直接影响到钢的质量与炼钢效率。
而声呐化渣系统是解决转炉炼钢化渣效果的主要手段，通过声呐化渣系统，可对炉内化渣状态进行及时、准确的判定，从而为操作工提供操作依据，避免出现喷溅和返干现象，进而提高炼钢效率、质量。
本文主要从声呐化渣系统原理，系统构成，系统功能，设备安装等方面进行阐述，力争为我厂声纳化渣系统成功应用作出贡献。
【关键词】化渣转炉原理安装目前，我厂在7#转炉已安装完毕声呐化渣系统一台，正计划在5、6#炉推广安装应用，本文就声呐化渣的必要性，原理，安装等作一个介绍。
信号计算机处理，系统软件操作，设备维护等方面另作介绍。
1 转炉炼钢渣面工艺现象及后果在转炉炼钢过程中，化渣是其中的一个关键过程。
吹炼开始后，随着吹炼造渣的进行，渣面逐渐升高，如果操作人员不采用适当的方式操作，就会发生喷溅。
大量炉渣从炉口喷出，造成钢铁料的损失，反之在吹炼几分钟以后，炉内炉渣泡沫会逐渐减少，渣面降低，即所谓返干现象，这种现象出现如不采取适当的操作方式处理，往往造成钢水的最终成分出格，合格率下降，废品增多。
2 转炉炼钢声呐化渣原理目前，转炉炼钢采用由熟练工人根据经验来判断炉内化渣进程和状态的方式，这种方式成为转炉炼钢出现喷溅和返干的主要因素，为了克服这个问题，人们对转炉炼钢噪声进行了分析，得出转炉炼钢化渣进程与转炉炼钢噪声存在必然的因果关系，也就是在氧气转炉炼钢过程中，高速氧流冲击熔池发出噪音，噪音强度大小取决于炉渣液面的高度。
渣面与音强成反比。
如果化渣好，渣层厚，则炉渣的消音能力强，炉内发出的音声水平低。
所以可以通过检测音强值变化，了解化渣的好坏根据资料，分析氧气转炉吹炼情况，有三种噪声与吹炼有关：（1）超音速氧气流股的气体动力学噪声及其冲击铁液、渣液和固相颗粒时的噪声；（2）一氧化碳气泡破裂和溢出的气流噪声；（3）金属熔池和渣液与炉壁摩擦的噪声。
音频化渣课件
查询历史曲线： 点击“历史曲线”，出现界面如下：
历史曲线窗口左侧为吹炼日期和对应一些时间的存 盘数据和数采颜色的显示表。曲线查询是按照炉号进 行的，软件允许直接输入炉号来查询；也可以按顺序 一炉一炉的查询。
调试窗口 点击主界面上的“调试窗口”，输入密码：yonggang，显 示界面如下：
左侧显示区：
四、使用注意事项
吹炼中影响特征噪音的因素很多诸如炉帽高度、炉膛尺寸、喷头状 况、降罩与否和炉料情况等吹炼条件的影响以及枪位、工作氧压、氧流 量、渣料和脱碳等吹炼过程变化的影响等等。 因此，为了更好地利用 本系统以达到最佳吹炼效果，请诸位在吹炼过程中务必注意以下两条： 1， 正确认识音频化渣系统 借助音频化渣曲线最主要的一点是对其“动态反映趋势”的观察。这里 要强调“趋势”即渣况变化的走向，要结合这种趋势及时及早且平稳的 采用动枪、下料或改变氧流量等方法解决问题。 根据我们的经验，您也可以这样认识：使用音频化渣系统，重要的不是 关注曲线某点或曲线整体处于那个位置，孤立的某点不一定具有实质上 的意义，他可能只是某种变化过程中的一个具体体现。重要的是要关注 曲线的“动态相对变化趋势”，即动态地观察和应用曲线。用通俗的话 来说：要看趋势往什么方向发展，再及时采取相应措施。
2，
正确认识喷溅、返干报警
喷溅和返干的报警并不代表一定会发生喷溅和返干， 特别是喷溅报警，好的一炉钢画出的音频曲线有可 能是一直在喷溅报警，因为炉内的渣子一直在炉口 附近，接近喷溅状态，我们就是提前给出报警，提 示摇炉工注意，所以不能一味的盯着报警区。 再一个，音频化渣系统是根据炉内的声音做出的智 能判断，有一定的局限性，不可能完完全全的反映 炉内的状况，应以现实情况为主，参考音频曲线进 行摇炉操作。
第一步：安装Visual Basic 6.0 在光盘备份里找到Visual Basic 6.0软件，双击setup.exe，出现 以下画面：点击“下一步”
转炉炼钢辅助指导音频化渣系统设计
转炉炼钢辅助指导音频化渣系统设计转炉炼钢辅助指导音频化渣系统设计近年来，随着科技的不断进步与工业的快速发展，钢铁行业也面临着转型升级的趋势。
在钢铁生产过程中，转炉炼钢是一种常见且重要的方法。
然而，传统的转炉炼钢存在着一些问题，如操作难度大、效率低下等。
为了提高钢铁产量和质量，减少环境污染，钢厂需要引入更先进的技术和设备来优化转炉炼钢过程。
在这个背景下，转炉炼钢辅助指导音频化渣系统被广泛应用于钢铁厂，以提高转炉炼钢的效率和质量。
该系统通过将实时的温度、压力、氧含量等数据转化为声音信号，实现对转炉炼钢过程的全面监控和指导。
首先，音频化渣系统能够实时监测转炉内部的温度变化。
传统的转炉炼钢需要依靠工人凭经验来判断温度的变化，容易出现误差。
而音频化渣系统使用声音信号传达温度的变化情况，让工人能够更直观地了解转炉内部的实时温度，并进行相应的调整。
其次，音频化渣系统可以监测转炉内部的压力。
转炉炼钢过程中，适当的压力是确保钢铁质量和产量的关键因素之一。
传统的监测方法需要依赖压力传感器，存在着误差和维护困难等问题。
而音频化渣系统能够通过声音信号传达转炉内部压力的变化情况，实现对炼钢过程中压力的实时监控和调整。
此外，音频化渣系统还可以监测转炉内部的氧含量。
在转炉炼钢过程中，适当的氧含量是确保钢铁质量和碳含量控制的关键因素之一。
传统的方法需要依靠复杂的化学分析，时间耗时且不准确。
而音频化渣系统通过声音传感器捕捉转炉内部的响声，根据声音的频率和幅度来判断氧含量的变化情况，实现实时监测和调整。
最后，音频化渣系统还可以通过声音信号传达其他重要指标的变化情况，如物料投入量、搅拌速度等。
传统的方法需要依赖人工记录和观察，容易出现误差和遗漏。
而音频化渣系统通过声音信号将这些变化传达给工人，使得他们能够更及时地了解转炉炼钢过程中的各项参数变化，并进行相应的调整。
综上所述，转炉炼钢辅助指导音频化渣系统的应用能够有效提高转炉炼钢的效率和质量。
底吹转炉钢中渣的形成机理与控制技术
底吹转炉钢中渣的形成机理与控制技术钢铁生产领域中，转炉炼钢是一种常见的炼钢方法。
在这个过程中，底吹转炉钢中渣的形成机理及其控制技术起着关键作用。
渣的一个主要功能是吸收和稀释炉内的含氧和硫等有害物质，同时也对脱碳、炉温控制等方面起到重要作用。
本文将介绍底吹转炉钢中渣的形成机理和控制技术。
底吹转炉钢的渣主要由氧化物组成，包括SiO2、MnO、FeO和CaO等物质。
这些氧化物的形成主要与底吹过程中的气体反应和炉料中的杂质有关。
底吹过程中，通过喷吹气体（通常是纯氧）进入转炉底部，气体与液态钢中的成分发生反应，生成氧化物。
此外，炉料中的杂质如硅、锰等也会与氧化物反应形成渣。
底吹过程中，气体与液态钢直接接触，产生的物理和化学反应是渣的形成机理的重要影响因素。
物理反应包括气泡的形成和气泡的上升，这些气泡带着渣中的有害物质上升到钢液表面并逸出。
化学反应则包括液态钢和底吹气体之间的反应，产生氧化物。
底吹气体中的纯氧和液态钢中的碳发生反应形成CO2，同时液态钢中的硅、锰等杂质也会与氧反应形成相应的氧化物。
控制底吹转炉钢中渣的形成有几个关键技术。
首先，要控制好底吹过程中的气体流量和气体喷嘴的位置。
气体流量的控制可以影响气泡的大小和数量，进而影响渣的形成和脱渣效果。
气体喷嘴的位置也是关键，需要使气泡均匀分布在整个炉液中，避免气泡聚集导致不均匀的渣形成。
其次，要合理控制底吹气体的成分。
氧气是最常用的底吹气体，通过控制氧气的流量和纯度可以影响氧化反应的速度和程度。
在渣的形成过程中，氧化反应是关键的步骤，因此控制氧气流量和纯度对于渣的形成和质量有着重要影响。
此外，底吹转炉钢中渣的形成还与炉料的选择和操作条件等因素有关。
炉料中的硅、锰等杂质含量会影响渣的成分和性质，因此需要控制炉料的质量和组成。
操作过程中的炉温、钢液搅拌等条件也会影响渣的形成和质量，需要进行合理的控制。
对于底吹转炉钢中渣的形成机理和控制技术的研究，可以通过实验和数值模拟等方法来进行。
炼钢转炉除尘工艺
炼钢转炉除尘工艺是一个复杂的过程，它涉及到转炉炼钢过程中的烟尘产生、输送和净化。
这个过程需要考虑到各种因素，如烟尘的来源、浓度、温度和成分等。
下面将详细介绍炼钢转炉除尘工艺的原理、方法和技术。
一、工艺原理炼钢转炉除尘工艺的主要原理是利用机械或者过滤方法捕获烟尘中的颗粒物。
常见的除尘方法包括重力沉降、惯性碰撞、静电捕集和过滤等。
转炉炼钢过程中产生的烟尘主要是氧化铁粉尘等固体颗粒物，以及二氧化硫等气体。
通过将这些颗粒物收集并处理，可以有效地减少对环境的污染。
二、工艺方法1. 湿法除尘：将烟尘通过喷水装置进行洗涤，利用水滴和颗粒物的惯性碰撞来捕获颗粒物。
这种方法适用于处理含水量较高的烟尘。
2. 干法除尘：利用滤袋等过滤装置，通过过滤颗粒物来达到除尘的目的。
这种方法适用于处理含水量较低或需要回收粉尘的烟尘。
3. 联合除尘：结合湿法和干法两种除尘方式，既可以通过洗涤来捕获湿性颗粒物，也可以通过过滤来捕获干性颗粒物。
三、技术应用1. 高效除尘器：利用先进的静电捕集技术，可以将烟尘中的颗粒物高效地捕获下来。
同时，可以根据烟尘的特性和浓度选择合适的除尘器类型，以达到最佳的除尘效果。
2. 智能控制系统：通过智能控制系统，可以实时监测烟尘的浓度和成分，并根据实际情况调整除尘设备的运行参数，以达到最佳的除尘效果和节能减排的目的。
3. 粉尘回收利用：对于回收的粉尘，可以进行进一步的处理和加工，如制成建筑材料、化工原料或冶金辅助材料等，实现资源的再利用。
四、注意事项1. 设备维护：定期对除尘设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和除尘效果。
2. 环保标准：遵守国家和地方的环保标准，确保烟尘排放符合规定。
3. 安全生产：在操作除尘设备时，要确保设备的安全和人员的安全，避免发生事故。
总之，炼钢转炉除尘工艺是炼钢生产中不可或缺的一环，通过采用合理的工艺原理、方法和技术，可以实现高效、环保的烟尘处理。
同时，要注意设备的维护和环保标准的遵守，确保生产的安全和环境的可持续发展。
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转炉炼钢声纳化渣原理及应用
[摘要]转炉炼钢反应速度快、冶炼周期短，冶炼过程中的化渣效果直接影响到钢的质量与炼钢效率。
本文通过介绍声纳化渣系统原理，系统构成，系统功能，实际效果，展示了在计算机指导下的声纳化渣系统在炼钢过程降低了钢铁料的消耗、减少了废品、缩短了吹炼时间、提高产量等方面起到的作用。
[关键词声纳化渣炼钢
一、前言
化渣效果是转炉炼钢的重要指标。
必须快速成渣，才能满足冶炼周期的要求，同时化渣过程对减少喷溅、降低金属损失和提高炉衬使用周期都有直接影响。
本文运用声纳技术，在转炉烟道中拾取噪声，并经过电子设备处理，对氧气转炉的造渣过程的噪声进行检测、处理，监控炉渣的变化情况，为炉前操作人员提供直观醒目的科学指导和管理信息，大大提高了转炉冶炼水平，具有很大的经济效益和社会效益。
二、系统原理
1.物理根据。
氧枪喷嘴处氧气膨胀产生的声音为主要噪声源。
在吹炼初期，转炉渣面很低，造成噪声强度很高，随着冶炼过程的进行，渣面逐渐提高，噪声等级逐步下降。
如果操作人员操作不当，极易产生喷溅，导致大量渣子从转炉喷出，增加钢铁料的消耗。
同时，噪声等级在冶炼后期会出现增大的情况，意味着炉内渣子的减少，也就是反干现象。
如果不采取适当的操作方法，极易造成钢水的成分最终出格。
2.氧气转炉吹炼过程中噪声的来源。
分析氧气转炉吹炼情况，可知有三种噪声与吹炼有关：①超音速氧气流股的气体动力学噪声及其冲击铁液、渣液和固相颗粒时的噪声；②一氧化碳气泡破裂和溢出的气流噪声；③金属熔池和渣液与炉壁摩擦的噪声。
在实际检测过程中，超音速氧气流股是产生吹炼噪声的最主要的噪声源。
3.吹炼噪声强度与炉渣状态的关系。
通过以上分析，氧气流股是最主要的噪声源，炉内产生的噪声的强度与泡沫渣的状态有非常紧密的关系。
以下将从5方面介绍炉渣状态：①开吹阶段：氧气流直接冲击铁水液面和固体造渣物；②喷溅阶段：泡沫渣从转炉炉口冒出或喷出；③炉渣偏干阶段：泡沫渣的液面极低，但是仍能没过氧气流；④炉渣返干阶段：炉渣熔点偏高，很多高熔点的固体物质析出，氧气流在炉膛空间暴露；⑤化渣良好阶段：虽然泡沫渣渣层有点厚，但不会有溢渣或喷渣产生。
三、系统构成及作用
1.声纳系统的构成。
声纳系统由麦克风及其保护装置、水套的供水供气系统、信号前置放大器、声处理仪、计算机5部分构成。
2.各部分的作用。
麦克风：采集噪声信号的换能器。
把现场噪声转换成电信号，必不可少。
采用了驻极体麦克风。
因为采用永磁式的动圈话筒会吸附现场的铁粉，从而造成设备寿命极短。
探头保护套：现场环境温度高，为了保证探头的正常工作必须加装保护套。
保护套包含供水和供气系统。
信号前置放大器：其作用是把现场采集的微弱噪声信号放大，降低阻抗。
进行远传。
声处理仪：声纳化渣系统的主机，把前置放大器送来的信号和与计算机相应通讯需求的信号进行统一。
计算机：对声纳信号的最终处理，作出声强曲线，与同时的氧量曲线和枪高曲线进行同画面的比较，以利于工艺操作指导的实用性与科学性。
四、系统功能
本系统根据转炉的综合特性对吹炼过程中的声音进行频谱和幅度分析，得到一个音强指数信号并画出一条红色的变化曲线，可帮助操作人员提前判断喷溅或返干即将发生，因而可以尽早采取相应措施，避免或减轻喷溅的发生，进而减少钢铁料的损失。
本系统还具有喷溅过程记录功能，便于日后的分析。
1.数据记录。
在每一炉钢的冶炼过程中，本系统对主要连续变化量进行曲线记录。
例如：声强指数、氧气流量、氧枪高度、喷溅状态等。
2.操作记录。
在每一炉钢的冶炼过程中，每一次操作都会被记录在案。
按炉号长期保存，可随时调出查询。
3.记录的查询。
表的下方有几个操作键，点击“上一炉”或“下一炉”键表的内容就会换成上一炉（或下一炉）钢的操作记录。
点击“曲线”键就会出现本炉钢的冶炼过程曲线图，图中注明了各曲线的名称、单位和标尺。
五、京唐声纳化渣系统的主要特点
京唐声纳化渣系统与国内同类系统相比主要特点如下：
1.采用烟罩采样方式。
目前，国内转炉声纳化渣系统都采用炉口侧面采样方式，由安装位置所决定，现场各种环境噪声会对系统有较大的影响，吹炼过程中降罩、煤气回收等操作也会使系统的特性发生改变。
而烟罩采样有利于减少上述影响因素的作用，使系统有更稳定的性能；
2.采样装置防护方式。
由于烟罩采样装置工作环境要恶劣得多，本系统具有独特的传感器防护结构，减低故障率，并能实现快速检修，以适应恶劣的工作环境。
3.采样软件实用性和扩展性。
本系统配备有正版软件，使用方便灵活，功能可扩展能力强，有利于生产应用和功能开发。
六、结语
实践证明，声纳化渣技术可以优化生产操作，降低炉渣较大量喷溅和减少严重返干的发生。
根据炼钢部对声纳化渣系统调试阶段的操作水平与正式投入运行2个月后的操作水平进行比较可看出，工人的操作水平有了明显的提高，声纳化渣系统在炼钢部实现了完美的运用。
参考文献：
[1]李学东.化渣噪声监视技术的研究[D].山东：山东大学计算机科学与技术学院，2007
[2]元锐，元玉峰.音频化渣自动监测系统[J].山东冶金，2002，（04）
[3]李学东，李晓峰.转炉化渣噪声的随机分析[J].计算机应用及软件，2007，（07）。