转炉底吹动态控制
转炉底吹操作规程

转炉底吹操作规程转炉炼钢厂转炉底吹 操作规程(试行)1. 目的主要为了改进钢水、钢渣及气相反应的动力学条件,提高冶金效果,减少喷溅,提高金属收得率,降低钢中含氧量,缩短冶炼周期。
2.适用范围:本规程适用于湖北新冶钢转炉炼钢厂1#、2#转炉底吹系统。
3.操作要求 3.1. 事前准备3.1.1确认氮气压力≥1.2MPa ;氩气压力≥1.2MPa 。
当氮气压力小于0.7MPa 时氧枪无法下枪吹炼,须相关人员同意后方可解除这一联锁。
3.1.2气体纯度及品质要求:氩气、氮气纯≥99.99%;品质要求:常温、干燥无油3.1.3检查底吹供气系统是否泄漏,如有泄漏应采取措施进行处理。
3.1.4检查切断阀和流量调节系统,流量和压力在规定范围内,无堵塞现象,在手动和自动状态下,分别实现N 2和Ar 切换,并利用N 2对每个底吹供气组件进行在线的曲线特性测定。
3.1.5复吹转炉在开新炉时,要求连续3炉冶炼中碳钢(防止拉低编号:QJ/YG03.08.001— 部门:转炉炼钢厂碳),采用C模式吹炼,在保证安全的前提下,快速生成蘑菇头。
编制:审核:批准:3.1.6根据钢水终点碳控制要求,选择好供气模式。
复吹工艺底部供气模式Nm3/h3.2 底吹操作顺序等待状态:N2切断阀开,Ar切断阀关,两个阀门互为联动。
压力调节阀10%最小限制开度。
3.2.1 HMI手动状态:当操作人员选择“底吹手动”按钮,画面按钮中“底吹自动”栏的“启动”、“停止”、“出钢开始”和“出钢结束”四个按钮被屏蔽。
而在“底吹手动”栏中能够根据工艺要求选择“吹氮”或者“吹氩”;画面中切断阀、放散阀(HV1011、HV1001、HV 、HV 、HV1101、HV1102、HV1103、HV1104)可完成打开或关闭操作;调节阀(FCV1101、FCV1102、FCV1103、FCV1104和PCV1003)能够根据要求设定阀门开度。
在“参数设定”选项的“底吹系统时序图”中能够顺序实现各个转炉底吹状态的切换以及各状态下的流量设定。
转炉顶底复吹技术

通过精确控制气体流量和吹炼参数,可以生产出 高质量的钢种。
强化冶金反应
通过顶底复吹技术,可以更有效地促进钢液中的 冶金反应,提高钢液纯净度。
节能减排
该技术能够降低炼钢过程中的能耗和减少污染物 排放。
技术发展历程
起源
转炉顶底复吹技术起源于20世纪 70年代,最初是为了解决传统转 炉炼钢技术中存在的冶金反应不
这种相互作用不仅有助于加速熔池的熔炼过程,还有助于提高钢水的纯净度和均 匀性,降低杂质含量。
顶底复吹对熔池搅拌的影响
顶底复吹技术通过向熔池底部吹入氧气或其他气体,产生强 烈的搅拌作用,使熔池内的钢水充分混合。这种搅拌作用有 助于加速钢水的传热和传质过程,提高熔炼效率。
顶底复吹的搅拌作用还能减少钢水中的夹杂物和气泡,提高 钢水的纯净度和致密性。
副枪测量准确
定期检查副枪测量准确性,确保钢水温度和 成分控制准确。
控制顶吹氧气流量
根据钢水氧化反应需求,调整顶吹氧气流量, 控制钢水温度和成分。
设备维护保养
定期对顶底复吹设备进行维护保养,确保设 备正常运行。
04
转炉顶底复吹技术的效果与 优化
转炉顶底复吹技术的效果
提高氧气利用率
通过底吹和顶吹的结合,使氧气更加 均匀地分布在熔池中,提高了氧气的 利用率,降低了能耗。
的远程监控和智能控制。
03
案例三
某欧洲大型钢厂采用先进的顶底复吹技术,提高了转炉的生产效率和产
品质量。该技术通过优化气体流量和吹炼工艺参数,降低了能耗和生产
成本,提高了企业的经济效益。
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减少氮气消耗
采用顶吹技术,可以减少氮气的消耗 量,降低生产成本。
底吹炉工艺操作规程

1铅口停止排铅作业,提高炉内铅液面,让炉渣尽量从渣口排出。
2提高氧料比,使渣含铅升高,增大炉渣流动性。
3停止加料。当渣口排不出炉渣时(渣口应降至最低位),用氧气烧开铅口下面的安全口,将炉内粗铅及残存炉渣排出。氧枪支管压力逐步降低到0.6MPa。
4如果炉内有炉渣,应烧油熔化,尽量从安全口排出,这时氧枪支管Po2≥0.2MPa.
2扳动炉顶烟道闸门,使烟气只向副烟道排空。
3严格按升温曲线升温。如果某一时刻炉温上升速度超过曲线要求的温度值时,应保温至曲线要求相等时再继续升,不可用降温方法解决,严禁猛升猛降。
4烘烤过程中,密切观察炉内砖砌体变化情况,发现问题及时报告有关人员处理。
5炉膛温度前后区应保持一致,为此,可用增开铅口端或炉顶氧油枪的方法调节。
2炉转入后先缓慢调节N2总管压力达到生产要求,再缓慢调节O2总管流量达到生产要求。随后通知水泵操作工开计量泵,当压力达到生产要求时,送水,调节调节阀稳定流量达到生产要求。
3密切观察其参数,若有异常通知代班长及时处理,处理不了应发出转炉信号,转炉,然后O2/N2切换,切断H2O。
底吹炉紧急转炉操作规程
3当渣包内液位达到渣包吊耳位置时,将渣流槽转至备用渣包位置,当渣液面将至900mm,渣流较小时,用黄泥堵住渣口插入钢钎,使热渣不再外流为止。
4开动渣包小车到吊包平台上,通知控制室及行车工可以吊渣。
5清扫流槽和现场。
平时管理
1不放渣时,经常观察炉内变化情况,配合司炉、加料、控制室做好炉况管理工作,使炉内无炉结产生,无粘渣出现。
4把铅放进铅包、捞渣。
5从铅包出来的铅进入铅模,铅满后要及时转动铸铅机,不可让铅溢出,同时要在铅凝固之前按上铅鼻。
6待铅锭冷却后,再吊出铅锭。
炼钢厂50吨转炉动态炼钢控制系统的开发与应用

炼钢厂50吨转炉动态炼钢控制系统的开发与应用文章重点的分析了莱钢炼钢厂转炉动态炼钢控制系统,认真的讲述了转炉动态炼钢所具有的独特性要素,而且对重要的工艺开展了全面的叙述。
标签:计算机过程级;炉气分析;动态模型;静态模型1 概述最近几年中,电脑掌控冶金活动已经获取了非常显著的成就,现在我国的许多单位都在一定程度上引进了电脑控制体系。
为了提升综合产量,提升品质,扩大种类,减少费用和使用的资源的数量,确保生产活动稳定,在转炉中融入电脑技术,必然成为时代发展的必然要素。
在生产活动中使用动态炼钢活动之后,能够大大的提升品质以及总数,合理的优化活动步骤,对于提升综合效益来讲,意义非常的重大。
所以,在行业中引入50吨转炉进行动态炼钢控制是时代发展到必然性。
2 体系简介莱钢4#转炉,为无副枪顶吹型式,年设计生产能力为50万吨,早在十年之前的时候就应该开始运行,通过扩容活动,现在它具有非常高的生产力,而且与大方坯连铸机构成了产能匹配的短流程生产线。
该转炉动态炼钢控制系统于2004年01月开始实施,它的运作非常的安稳,可以合乎动态炼钢对信息的规定。
此体系关键进行已实现的生产管控活动。
3 世界以及我国的具体状态分析要想切实的提升生产总数,具有优秀的品质,同时还能够扩充类型,减少费用和资源的使用量,确保工艺合乎规定,就应该适时的引入电脑控制工艺,它较之于别的工艺意义更加的关键,所以在钢铁领域中,转炉是首先使用计算机控制的机组。
现在,在世界上的很多国家都使用电脑控制体系,我国从上个世纪的中后期逐步的进行该项探索活动,而且也获取了非常显著地成就。
现在,我国的几大钢厂都已经在各个层次上开展了该项活动。
开展生产步骤的电脑管控意义非常的关键。
转炉炼钢为紧凑型生产,所以,引进优秀的电脑控制体系是确保品质以及生产总数得以提升的关键要素,所以,我们选择了静态模型和动态模型。
4 关键特征要素4.1 基础级到计算机级数据传输程序设计:50吨转炉数据传输的控制程序通过使用西门子公司专用的编程软件STEP7,并采用LAD、CSF、STL三种灵活的方式编制而成。
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。
转炉烟气分析动态控制及技术应用

转炉烟气分析动态控制及技术应用作者:刘莫岩来源:《科技视界》 2015年第20期刘莫岩(鞍山宝得钢铁有限公司,辽宁鞍山 114000)【摘要】由人工经验控制到动态智能控制是转炉炼钢自动化的发展方向,而利用质谱仪在线分析转炉烟气进行动态控制是实现转炉炼钢技术自动化最有效的途径;介绍烟气分析动态控制炼钢技术在宝得钢厂120吨转炉的开发应用情况,对提高转炉终点命中率,实现炼钢自动化,特别是对国内中小型转炉具有借鉴作用。
【关键词】转炉;烟气分析动态控制炼钢技术;宝得钢厂0前言2013年,随着宝得公司内部设备的大更新,我炼钢厂新上了一座120吨转炉,具有动态延期控制技术。
在经过一段时间的生产检验之后,发现只要对该项技术进行稍微地改变与提升,就能胜任更复杂的需求,确保高质量的钢铁冶炼。
在转炉吹炼的过程中,宝得钢厂采取的工作方式能够快速完成炉气成分分析,并且只需要了解炉气的成分变化就可以根据一定的计算公式来计算得到脱碳速率以及钢产品当中碳的含量,对实现自动化生产有较高的帮助作用。
1系统组成整个系统由三部分组成:(1)负责转炉炉气采集,处理的低碳维护量的LOMAS系统;(2)在线分析质谱仪;(3)转炉烟气分析动态控制系统;1.1LOMAS烟气采集和处理系统在烟气当中有大量气体,该系统能够实现对这些气体的分析,确保了解烟气中的组成。
LOMAS系统为了确保探测到准确的气体成分,在系统内部安排了两个甚至更多的气体探头,并且有专门的仪器来分析气体成分。
分析工作主要利用了系统中的两个探头,对装置内的烟气进行周期性的取样,并且预留了一个探头来起到备用的作用,确保烟气检测处理工作的不断进行。
1.2在线分析质谱仪在LOMAS系统完成对烟气的分析工作之后,主要由在线分析质谱仪来承担对烟气成分的分析工作,在计算机软件的有效支持下,在线分析质谱仪的工作效率较高,在短时间内就能完成整个分析工作,并且还能在高效率的同时保证较好的工作精度。
转炉底吹原理

转炉底吹原理转炉底吹是一种常见的钢铁冶炼工艺,用于去除炉渣中的杂质元素和降低炉渣中的硫含量,同时调节钢液的组成和温度。
转炉底吹的原理是将高压氧气通过转炉炉底装置喷吹到钢渣中,通过氧气与渣中的杂质元素和硫反应,进行氧气顶吹熔炼。
转炉炉底吹的流程通常分为吹炉、冶炼和出渣三个阶段。
吹炉阶段是为了减少炉底的进气量,增加氧气流量以提高冶炼速度。
此阶段通过提高氧气的喷吹速度和荷氧量,以增强氧气底吹的冲击力和穿透力,使得氧气能够迅速深入到底渣中。
同时,在吹炉过程中还要注意要逐渐提高氧气的流量,使之逐步进入到底渣中,以减少底渣的流动,并控制好适当的喷吹压力和喷吹角度,以方便氧气与渣相互作用并迅速完成反应。
冶炼阶段是转炉底吹的核心阶段,也是主要的冶炼过程。
在这个阶段,通过给予足够的氧气供给,使得底渣中的砂、石、铁、钢、石灰等杂质元素与氧气迅速进行反应,并在高温环境下产生化学反应,产生大量的气泡。
这些气泡在钢渣中上升,将炉渣中的杂质元素和硫含量冲出炉外,从而达到净化钢液的目的。
在冶炼过程中,底渣的各种物理和化学性质会发生变化,对反应的进行起到重要的作用。
渣的流动性和粘度的变化会影响气泡的上升速度和高度,进而影响吹炉效果。
底渣的碱度和氧化性会对反应速度和效果产生影响。
因此,在冶炼阶段还需要根据各种因素的变化进行相应的调节,以保持较好的冶炼效果。
最后一个阶段是出渣阶段。
随着底渣中杂质元素和硫的被氧化排除,底渣的垛高会逐渐降低,表示冶炼的基本完成。
此时,需要控制好底渣的排渣速度,以防止底渣中的溶解氧找到与之反应的物质,继续发生冶炼反应。
出渣的速度也要适度控制,不能过快或过慢,以免影响转炉的正常运行。
总结起来,转炉底吹通过控制氧气的流量、喷吹速度和角度,使其深入到底渣中与杂质元素和硫进行反应,从而实现冶炼的目的。
在整个底吹过程中,需要根据吹炉阶段、冶炼阶段和出渣阶段的不同特点进行合理的操作和调控,以确保冶炼效果的稳定和优良。
转炉炼钢终点控制技术的探讨

转炉炼钢终点控制技术的探讨摘要:随着我国科学技术的发展,在转炉炼钢生产中,终点控制已成为限制性环节。
本文通过分析转炉炼钢终点控制技术的现状,研究转炉炼钢终点控制的方法及模型,不断提高炼钢终点控制水平,对降低消耗、提高炼钢生产效率具有重要的意义。
关键词:转炉炼钢;终点控制;动态;静态引言转炉炼钢的终点控制方法有拉碳补吹法、一吹到底增碳法、副枪测定法、成分测算法和气相分析法等终点控制方法,通常分为经验控制、静态控制、动态控制以及自动控制。
除了经验控制之外,其余的控制方法都是在建立了控制模型的基础上进行的。
这些控制模型都是在一定的假设条件下,通过统计处理、机理分析或回归分析等得到的。
由于转炉炼钢过程是高温条件下的复杂的物理化学反应过程,受很多因素的影响,而且有些因素还无法准确地定量描述,因此依现有的技术水平建立的静态模型、动态模型、自动控制模型,来控制转炉炼钢的终点,其效果还很难达到完全令人满意的程度。
1、转炉炼钢的终点控制方法1.1拉碳补吹法所谓“拉碳”,就是在吹炼时判定已达终点而停止吹氧,由于在中、高碳钢种的含碳范围内,脱碳速度较快,一次判别终点不太容易,所以采用高拉碳+补吹调整的办法。
国内在采用高拉补吹法吹炼中、高碳钢时,一般根据吹炼时特征,参考供氧时间及耗氧量,按所炼钢种碳规格稍高一些来拉碳,取样分析(或测温定碳),再按这一含碳量碳的脱碳速度补吹一定时间,以使其达到所要求的终点。
国外常采用“高拉碳”操作冶炼高碳钢,如美国普韦洛厂用氧气转炉生产高碳钢占全部产量的6l%,采用“高拉碳”法生产高碳钢,是因为所用铁水含硫量在0.02%~0.03%,含磷量全部在0.048%~0.080%之间。
用这样的铁水炼钢,成品中硫和磷含量几乎无须考虑。
“高拉碳”法冶炼高碳钢,渣中氧化铁低,金属收得率略高,氧气和脱氧剂消耗略低,终点钢水中气体含量较低。
1.2一吹到底增碳法一吹到底增碳法就是终点按低碳钢控制,然后在出钢过程中增碳,使钢水中的含碳量达到所炼钢种的要求范围之间。
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根据 上 图 中所 示 的流量 曲线 中 的 8个数 值 点 ,
设 计 时 底 吹 流 量 供 气 强 度 为 00 ~.9N 3 ・ i . 00 m/ mn 2 t 标准 计算 , 目前 实际 的底 吹流 量 应控 制 在 16 87 8 ~ 3 N / 间 ,而 目前实 际 流量 最 大值 30N /, m3 h之 6 m3 明 h 显偏 低 ;冶炼 4#等钢种 终点 碳含 量控 制相 对 较高 5 时 , 吹模 式 曲线 中如果 流量 过大 , 底 终点 倒炉 出钢时
图 3 底 吹 模 式 及 参 数 设 定
尤其是 冶炼 品种 钢 的需要 , 目前 的底 吹方案 已不 能
满 足 生产 需 要 。原 曲线 中流 量 设 定 是 按 照 出钢 量 10t 算 , 2 计 但现 在 实 际 的出 钢量 已经 达 到 15t以 5 ,
图 4 三 个 系列 设 定 基 准值
C O继续 反 应且 相 对较 为 激烈 , 引起 炉 口下 渣 或 — 易 泼钢 , 响钢水 质量 , 存在 安全 隐 患 。 影 且
分别 将 其 标 识 为 F低 1 F低 8F中 1F中 8 F高 - ; 一 ; 1F高 8 同时设 定高 、 、 3个系列 基 准值 : - , 中 低
目前 ,济 钢第三 炼钢厂 10吨转 炉底 吹工 艺设 2 计方 案为 8 透气 砖 ( 图 1 图 2所 示 )总管 供气 块 如 、 ,
压 力 为 1 P , 管供气 流量最 大 为 7 0 N /, . M a总 5 2 m3 即 h 每个透 气元件 最大 气体 流量 为 9 m/, 免 钢水 0N 3 避 h 或 钢渣穿 透的最小 气体 流量为 1 m/ ;设计供 气 N  ̄ 8 h 强度 为 0 2 00 m/・ n . ~ . N 3 mi。 0 9 t
图 1 底 吹 透气 砖 分 布
1 转 炉 底 吹工 艺 介 绍
转炉底 吹控制 系统 的 目标是控 制转 炉底部气 体 搅拌 的过程 。 该过程 通过控 制人 口吹搅气 体流量 , 加 大 或减 小通过 位 于转 炉底 部 的透气 砖 的 吹气量 , 从 而提 高钢水质 量 , 获得 优质钢 , 同时通 过调整 合金加
与确认 。
2 目前 底 吹 方 案 的局 限性
如图 3 所示 , 实际炼 钢过程 中 , 在 全程 吹氮模式 ( 设定 曲线 3 从 未应 用 过 , ) 即实 际应 用 的 只有 两种 曲线 ( 定 曲线 12 。 吹工 艺 曲线 相对单一 , 设 、)底 不是 全程 吹氩就 是氮 氩切换 ,且各个 切换点 的切换 时机
转炉 底 吹动态 控 制
张 西 涛
( 济钢 第 三 炼 钢厂 济 南 2 00 5 1 1)
摘要: 文章通过对转炉底吹工艺的介绍 , 阐述 了目前底 吹工艺的局 限性 , 出了优化底 吹工艺方案 , 提 实现底吹的动态 控制 , 改善了底吹效果。 关键 词 : 炉 ; 吹工 艺 ; 转 底 动态 模 型 中图分类号 :H 1 . T S4 2 9 文献标识码 : B 文章编号 :17 — 9 4(0 00 — 0 8 0 3 6 2 80 2 1 )6 0 5— 0
刖
吾
济 钢第 三炼 钢 厂 10吨转 炉 采 用 顶底 复 吹工 2
艺 ,通 过几年 的摸索 和数据积 累 ,结 合溅渣 护炉工 艺, 有效 控制炉底 形状 , 护底 吹透气砖 与转炉 同步 维 长寿命 , 吹炼终点碳 氧积 在 003 %以下 。 . 0 0 实践证 明 复合吹炼 的冶金效 果可 以加速脱 碳反应 ,降低 了脱 碳 速度特性 发生变 化时 的临界碳 含量 ;降低渣 中金 属 含量 ; 降低 钢 中氧含 量 ; 高钢 水 中余锰 含 量 ; 提 节 约合 金 ; 减少石 灰 、 白云石等 用 量 ; 高钢水 收 得率 提 等。
收 稿 日期 :00 0 — 3 2 1 — 9 1
作 者简 介 : 西 涛 (9 6 )男 , 张 17 一 , 工程 师 , 主要 从 事 炼 钢 基 础。
不能根 据实 际需求灵 活 的进行 调整 。 随着底 吹 工艺 的 完善 及生 产 工艺 的实 际要 求 ,
也不灵 活 。设 定 的总耗 氧量一般 不修正 , 装入量 、 装 入制度 变化 或铁水 成分变 化时 , 过程控制 ( 如脱碳 速 度、 返干 喷溅 期等 ) 发生 较 大变 化 , 将 这就 意 味着 切
换时机 将相应 提前或 滞后 ,从而影 响到底 吹的实 际 效果 ; 同时在各 个 阶段 的底 吹流量值 是一成 不变 的 ,
第6 ( 期 总第 4 3期)
21 00年 1 月 1
赢体秸动与 控副
Fl i o rTr n miso n o t l u d P we a s s in a d C n r o
N . Sr l o 3 o6(e a N . ) i 4
NO . 0 0 V 2 1
21 0 0年 1 月 1
张西涛 : 转炉底 吹动态控制
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3种模 式及 3种 系列 同样需 要 吹炼 前 根据 钢种 规程要 求进 行选 择 ,首先选 择模 式 ,其次 选择 系列 ( 图 3所示 ) 后 就 根据 程 序设 定 的流量 曲线进 如 ,然
行 调整 和切 换 , 现底 吹流 量 的动态 控制 。 实
入量 、吹氧量 及吹搅气 体 的消耗 ,进行 特种 钢的生 产 。 达到控制 目的 , 须依赖 于炼钢过 程实 际数据 为 必
状态及吹氧系统数据 , 底吹系统的设备将根据炼钢
过 程数 据状 态及 吹氧 系统 数 据进 行 相应 的动 作 ; 同
图 2 底 吹 系统 总 画面
时底 吹 系统 的各种状 态数 据将显 示在 HM 如 图 2 I( 所 示 ) , H 上要 求 操作 人 员进 行 必要 的选 择 上 在 MI