冶金工程专业论文(2)

2021-01-08实用文

  化钙,一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的'褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入,那就是底吹转炉;氧气从顶部吹入,就是顶吹转炉。

  转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成:

  (1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理;

  (2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置);

  (3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3~5min后硅锰氧接近结束,碳氧反应逐渐激烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱);

  (4)3~5min后加入第二批渣料继续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐渐降低,约12min后火焰微弱,停吹);

  (5)倒炉,测温、取样,并确定补吹时间或出钢;

  (6)出钢,同时(将计算好的合金加入钢包中)进行脱氧合金化。

  1.3.2转炉设备及其介绍

  转炉设备:转炉、AOD精炼炉、VOD精炼炉、LF精炼炉、氧枪 、转炉倾炉系统。

  转炉:炉体可转动,用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成,呈圆筒形,内衬耐火材料,吹炼时靠化学反应热加热,不需外加热源,是最重要的炼钢设备,也可用于铜、镍冶炼。

  AOD精炼炉:AOD即氩氧脱碳精炼炉,是一项用于不锈钢冶炼的专有工艺。AOD炉型根据容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、30t等。装备水平也由半自动控制发展到智能计算机控制来冶炼不锈钢。

  VOD精炼炉:VOD精炼炉是在真空状态下进行吹氧脱碳的炉外精炼炉,它以精炼铬镍不锈钢、超低碳钢、超纯铁素体不锈钢及纯铁为主。将初炼钢液装入精炼包中放入密封的真空罐中进行吹氧脱碳、脱硫、脱气、温度调整、化学元素调整。

  LF精炼炉:LF炉是具有加热和搅拌功能的钢包精炼炉。加热一般通过电极加热,搅拌是通过底部透气砖进行的。

  氧枪:氧枪是转炉供氧的主要设备,它是由喷头、枪身和尾部结构组成。喷头是用导热性良好的紫铜经锻造和切割加工而成,也有用压力浇铸而成的。喷头的形状有拉瓦尔型、直筒型和螺旋型等。目前应用最多的是多孔的拉瓦尔型喷头。拉瓦尔型喷头是收缩—扩张收缩型喷孔,当出口氧压与进口氧压之比p出/p0转炉倾炉系统:

  倾炉系统:变频调速(变频器+电机+减速机+大齿轮)。

  倾炉机构:倾炉机构由轨道、倾炉油缸、摇架平台、水平支撑机构和支座等组成。

  2计算机与冶金专业的联系

  自动化的动向和计算机控制与钢铁工业的联系日益紧密,钢铁工业自动化的目的在于提高大型设备的生产效率,加强质量管理,实现生产管理合理化以及省力化、无人化。提高大型设备的生产效率对于像钢铁工业这种具有大型设备的工业,为了提高投资效率,必须提高设备运行率。而且要求始终在稳定状态下运行。近代设备的理想条件,是要求设备本身具有自控能力,变化部分可以通过自动化来补偿。可是实际情况离这种理想条件很远,设备的运行条件使冶金过程中计算机系统的控制成为必要。

  为什么钢铁生产过程要实行计算机控制,或者说计算机控制的效果表现在哪里?为了说明这个问题,下面介绍钢铁生产过程的性质和特点。

  钢铁生产的性质可概括为以下三点:一是大型装置工业;二是需要复杂的生产过程;三是订货生产方式。

  这些性质具体表现为如下特点:

  ①设备方面的特点是:单机设备大;多半不是连续过程,而是间歇过程;人工操作仍相当多。

  ②生产过程中物流的特点是:原料使用量大;要使用大量的能量和水;物流相当复杂;原料和成品的运输量大。

  ③生产过程状况的特点是:生产过程中物流多种多样;高温下作业。

  ④按订货进行生产的特点是:生产管理需要大量的信息;信息流和生产管理都很复杂。

  ⑤从劳动条件方面看的特点是:要求熟练工的作业多;多为高温、重体力劳动。

  这些特点,无论拿哪一项作为企业条件都是不容易的。以这种过程进行生产,从企业来讲要降低产品成本是相当困难的。然而正相反,对钢铁产品的质量和价格的要求却越来越苛刻了,这更加重了困难程度。也就是说,钢铁企业在原料、能量、设备偿还和劳动力费用方面都受到很大压力,而对如此严酷要求,必须找出有效的对策解决。计算机控制就是措施之一,鉴于钢铁生产过程的复杂性,只凭在其他工业的连续性生产发展起来的闭环反馈控制为基础的一系列控制技术是很难解决问题的。而且今后钢铁工业的趋势将是更困难、更复杂。钢铁工业的现代化正在经历着种种变革。这些变革必须实行自动化,或实现至少以自动化为前提的计算机控制系统。

结论

  本文从冶金企业的生产特点和设备性质上分析了冶金企业与计算机之间的关系,阐述了冶金过程中计算机系统的控制成为必要。可以看出,冶金企业受影响的因素很多,除了计算机,还有其他专业的知识也要用到冶金中。在以后的冶金过程中,加入更多计算机应用成为了一种趋势。

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