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
Thank You
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）
（下转第116页）
・116・
.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。
转炉造渣过程检测的声学原理及应用
转炉造渣过程检测的声学原理及应用陈嘉颖摘要：通过声学理论分析，阐述了在音平检测转炉造渣过程中有效隔离和屏蔽干扰的方法，以及如何优化检取有用吹炼噪声。
两年的工厂实践证明，利用音平检测炉渣状态，不仅有助于炼钢过程的监控和优化，而且有助于判断溅渣护炉时的溅渣效果。
关键词：炉渣，噪声，音平，溅渣中图分类号：TF713，TB522Acoustical Principle and Application ofConverter Slag-Forming ProcessChen JiayingShanghai University Shanghai 200072ABSTRACT：The paper deals with the method for separating and shielding the environmental interference effectively in sound-level detecting converter slagforming by theoretical analysis of acoustics, and the way to detect the available blowing sound. The two-year practices at some plants have proved that using the sound-level detecting slagforming state contributes to not only the control and optimization of steelmaking process, but also the assessment of the effect of spattering slag during spattering lining protection.KEY WORDS：slag,available sound,sound level,spattering slag 10年来，音平控渣技术已在全国30多家炼钢厂应用。
JDS音频化渣技术在莱钢120t转炉上的应用
音 频 化渣技 术 的应用 ，改善 了转 炉冶炼 过 程 的
化渣效果 ，满足 了脱磷 、脱硫的要求且效率提高 ，
圈 １ 终 点温 度对钢中磷含量的影响
因此 ，提高了一次拉碳时温度 、成分的命中率 ，使
ｎｃ ｌｉ ｄ ｃ ｔｒ ａ ｅ ｍａ ｅ ｓ ｍｅ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔａ ｅ １ ｉａ ｎ ｉ ａｏ ｓ ｈ ｖ ｄ ｏ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｓ ｗ ｌ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｉ ｒｑ ｅ ｃ ｌ ｇ ｍｅ ｔ ｇ １ ０ ｔｃ ｎ ｅ ｅ ；ｓ ｌｓ ｉ ｇ ｒ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ａ ｄ ｏ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｓ ｌ ｎ ； ２ ｏ ｖ ｒ ｒ ｐ ａ ｈ ｎ ａｅ；ｄ ｙ ｎ ａｅ ａ ｉ ｔ ｒ ｉ ｇ ｒ ｔ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｐ ｌ ａｉｎ ｏ ＤＳ ａ ｄｏ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｓａ ｌｎ ｎ １ ０ ｔｃ ｎ ｅｔｒｏ ｈ ｔｅｗ ｒｓ ｉ ｓｒ ｃ ： ｐｉ ｔ ｆ Ｊ ｕ ｉ ｒｑ ｅ ｃ ｌｇ ｍｅｔ ｇ ｉ ２ ｏ ｖ ｒ ｆ ｔｅ ｓｅ ｌ ｏｋ ｎ ｃ ｏ ｉ ｅ
２３ 优化 二级 操作 模型 ． 通过 观察 Ｊ Ｓ一音 频化渣 微 机 自动 检 测 监控 系 Ｄ
统采集的实时吹炼氧枪枪位曲线 、氧气 压力曲线 、 氧气流量曲线 、氧枪出水温度曲线以及吹炼过程中
散 装料 的加 入时 机和 加入 量 ，不断 修正 副枪 二级 程
序的参数 ，优化 自动炼钢操作模型 ，进一步提高 自 动炼钢 的过程控制水平和终点控制水平 。同时根据
线颜 色为 特殊 色 。
转炉在吹炼过程中，超音速氧气流股和固相颗
音频化渣课件
溅或返干。
音频化渣系统组成示意图
音频化渣系统组成
系统组成：采音管（信号采集装置）、工业噪音信 息放大器、转换器、工控机、变压器、CRT显示器、 鼠标、键盘等 画面描绘部分：音频化渣音频曲线描绘氧枪曲线描 绘、流量曲线描绘、氧气压力描绘、氧枪出水温度 描绘、数据采集实时显示。
软件说明及安装
软件采用Visual Basic 6.0编制，运行 此软件需vb和DAQ控件的支持。如果在全新 的工控机上安装运行音频化渣软件，需按如 下步骤进行：
基本型音频化渣系统应具有以下主要功能：
1．实时吹炼音频曲线描绘以及存盘； 2．实时吹炼氧枪工作枪位曲线、氧气压力曲线、氧气流量 曲线、氧枪出水温度曲线以及数据存盘； 3．吹炼时间、系统时间、溅渣时间，开吹时间、出钢时间； 4．当前炉号以及炉号自动更改； 5．吹炼过程中散装料的加入情况，包括时间、料种、加入 量； 6．返干、喷溅的报警； 7．大的喷溅记录存盘，在曲线上表现为音频曲线颜色为黑 色；
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”
接受协议，点击“下一步”
输入id号：111-1111111 ；更改姓名和公司名称或使用默认名 称，点击“下一步”，
点击“下一步”
可以选择安装的目录文件夹，点击“下一步”
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。
转炉渣的性能及其应用
转炉渣的性能及其应用【摘要】综述了转炉钢渣的性能和所采取的主要处理方法及国内外研究现状。
阐述转炉钢渣的结构理论、性能及相关的应用情况，为转炉钢渣的研究和应用提供较全面的理论和工艺参考。
【关键词】转炉钢渣性能应用转炉渣是转炉炼钢生产的副产品，它浓聚了炉料被氧化后所形成的氧物及硫化物，主要包括被侵蚀的炉衬及炉衬材料；金属炉料带入的杂质，如泥沙等；为调整钢渣性质所加入的造渣材料及助熔剂，如石灰石、铁矿石、萤石等[1]。
在炼钢工艺中，每吨钢产生的转炉渣为80~120kg，转炉钢渣作为冶金工业的主要废弃物，每年排放量非常大。
一般来说，钢渣可利用的资源包括液渣显热、单质铁和尾渣矿物。
现有的熔融渣处理工艺中钢渣冷却过程主要以水冷为主，产生的蒸汽量大、压力低、品质低，难以将产生的蒸汽加以利用，因此现有的各种钢渣处理工艺都没能实现液渣显热的回收利用，主要是考虑单质铁和尾渣矿物的综合利用。
1.国内外研究概况目前，国内外大部分钢铁企业都是将热态钢渣进行各种不同的冷却处理后进行破碎-筛分-磁选加工，提取其中的金属后再加以利用。
上世纪初期，国外开始研究钢渣的利用价值，至今一些主要钢铁生产国冶金渣基本上已经实现了全部利用，如美国冶金渣利用率已经超过了98%，德国和日本95%以上，而我国同国外钢铁工业发达国家相比，在钢渣综合利用方面还存在较大差距。
据相关文献资料报道，目前我国钢渣利用率仅36%，随着近年来国内钢铁产量的大幅度增加，钢渣综合利用率呈相对下降趋势[3]。
2.转炉渣的处理工艺由于炼钢造渣制度、钢渣物化性能的多样性及其利用上的多种途径，决定了钢渣处理工艺上的多样化。
各种钢渣处理方式比较如表1所示。
表1 各种钢渣处理方式的性能对比综合来说，国内外应用的钢渣处理工艺主要以热泼和热焖为主，热泼法不受钢渣流动性限制，热焖法工艺简单，易于实现。
3.转炉渣的结构理论、性能及其应用3.1熔渣的结构理论高温熔体的结构十分复杂，由于现在还受到研究方法和实验手段的限制，所以至今难由实验直接确定液态渣的结构，从经验和理论方面提出了两种主要的理论：分子结构假说和离子结构理论。
浅析转炉炼钢声纳化渣的原理与应用
浅析转炉炼钢声纳化渣的原理与应用前言转炉炼钢是钢铁生产中的重要工艺之一，它的质量和产量的提升是钢铁企业发展的关键。
为了满足高品质、高效率的生产需求，钢铁企业通过应用声纳化技术改进转炉炼钢工艺，提高了生产效率和钢铁质量，取得了良好的经济效益和社会效益。
本文将对转炉炼钢声纳化渣的原理和应用进行浅析。
转炉炼钢声纳化基础声纳是一种利用机械波进行探测的技术，主要用于无损检测、海洋勘探、地质勘探、医学诊断等领域。
在钢铁生产中，声纳技术常被用于转炉炼钢过程中的渣面探测。
因为转炉炼钢是在转炉内部进行的，生产环境封闭，如何迅速准确地了解转炉内部情况，特别是渣面和液面的高度变化，是企业急需解决的问题。
传统的方法是通过人工测量，但是其精度不高，且需要大量的人力投入。
而声纳化技术则利用声波进行探测，可以实现远距离、高精度的检测，且不受温度和压力等因素的影响，具有高效、可靠等特点。
声纳化技术通过声波在渣面上的反射和吸收进行探测，根据声波传输的时间和反射强度等信息，可以确定渣面的位置和高度等参数。
通常采用的测量器是声纳贴片，一种直径约10毫米的装置，贴在炉壁上，通过与炉内焦炭中断电负荷控制器联动，实现自动监测和控制。
原理分析声纳化技术主要利用声波在不同介质中的传播和反射等特性进行渣面探测。
声波是一种机械波，是由物体振动产生的。
在钢铁生产中，通常使用9000赫兹的物理波，工作频率在4.5到5.5兆赫范围内。
当声波传到介质之间的界面时，部分能量将被反射回来，根据反射强度，可以确定介质中的界面位置。
因此，在转炉炼钢中采用声纳贴片作为声波传感器，对炉内的声波进行感知和处理，可以实现对渣面的精确探测。
渣面高度的探测，通常采用声波的时间延迟和反射强度等特性进行测量。
当声波传到渣面时，部分能量将被反射回来，声纳贴片收集反射波，并根据反射波的特性，计算渣面位置和高度信息。
声纳化技术还可以实现对炉中液面的检测。
炉内的钢水不断变化，其一方面会影响炉内的温度和压力等物理参数，另一方面也会由于流动的缘故，使得渣面的位置和高度发生变化。
钢铁冶炼中的渣化研究
钢铁冶炼中的渣化研究随着工业化的不断发展，钢铁冶炼已成为现代工业中不可或缺的一环。
在钢铁生产中，生产过程中必然会产生一些废渣，这些废渣可能会对环境造成污染，同时也会造成资源的浪费。
因此，研究钢铁冶炼中的渣化问题，尤为重要。
渣化是指在钢铁生产过程中，通过科学的方法，使产生的废渣变得更有价值，在产生完全可以当做资源的同时，减轻对环境的污染。
渣化在钢铁冶炼中的研究非常广泛，主要分为粉磨、泥化、热强度、水合反应等方面。
其中，粉磨可以将废渣以粉状的形式用作辅料；泥化是将废渣与其他原料混合，形成有用的新材料；热强度是通过热源将废渣进行预热或者重熔；水合反应是在废渣中掺入一定量的水，形成可以使用的新材料。
渣化的方式和方法有很多，但不同的方式和方法，可以应用于不同的废渣类型。
以下是几个常见的钢铁生产中的渣化研究方向。
1.高炉炉渣渣化研究高炉炉渣是一种由生产过程中产生的热熔剂和不熔剂混合而成的废渣。
高炉炉渣的处理一直是热议话题。
在渣化利用研究中，掌握高炉炉渣的物化特性非常重要。
相对于在高炉生产过程中回收炉渣对当期生产过程的影响，立足于炉渣回收对后续生产过程的影响研究更加有意义。
针对高炉炉渣的渣化利用研究包括了热态熔化研究、热处理改性研究和化学硬化研究。
2.转炉炉渣渣化研究转炉炉渣是一种在钢铁成品生产过程中产生的废渣，含有一定比例的氧化铁、氧化钙、氧化硅和少量的氧化镁等元素。
转炉工艺的多样性决定了其产生的渣相当多，并且每种渣都有自己的特点和使用价值。
转炉炉渣的研究主要包括渣化减量化、热稳定性提高、基础参数控制和基础性质调控等内容。
3.其他钢铁冶炼中的渣化方法除了高炉和转炉炉渣以外，钢铁冶炼中还有其他类型的废渣需要进行渣化研究。
例如，在钢铁废气处理过程中产生的氧化铁，在进行纳米材料制备过程中往往具有潜在的应用价值；钢渣钙化处理可以使用钢渣生产具有广泛用途的碱性固化剂等等。
总之，钢铁冶炼中的渣化属于复杂的系统工程，在研究过程中需要不断探索，拓宽研究的领域和深度。
转炉炼钢中留渣技术的原理及应用分析
转炉炼钢中留渣技术的原理及应用分析发布时间：2021-11-17T02:43:17.083Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：郑信彬[导读] 伴随着转炉炼钢技术的不断升级，急需引进新技术强化钢渣回收利用，减少炼钢产生的能耗和污染。
基于此，对转炉炼钢中留渣技术原理展开了分析，并对技术应用要点进行了探究，发现需要通过开展工艺试验合理确定脱磷效率、留渣量等各项参数，确保技术应用取得理想效果。
郑信彬新疆天山钢铁巴州有限公司新疆 841300摘要：伴随着转炉炼钢技术的不断升级，急需引进新技术强化钢渣回收利用，减少炼钢产生的能耗和污染。
基于此，对转炉炼钢中留渣技术原理展开了分析，并对技术应用要点进行了探究，发现需要通过开展工艺试验合理确定脱磷效率、留渣量等各项参数，确保技术应用取得理想效果。
关键词：转炉炼钢；留渣技术；原理分析引言：作为国家重要的基础产业，钢铁工业在发展过程中一直存在资源消耗量多、废弃物排放量大等问题，不利于行业可持续发展。
在国内产钢量中，转炉炼钢占据较大比重，每年需消耗上千万吨石灰石和生白云石，产生的钢渣也数以千万计，造成资源消耗严重的同时，给环境发展带来了不利影响。
引入留渣技术开发新工艺，可以解决上述问题，加速产业转型升级。
1转炉炼钢中留渣技术的原理分析在转炉炼钢期间，钢渣密度比钢水小，将漂浮在钢水之上。
在转炉倾至20~35°时，液面漫过出钢口前钢渣将先流入钢包，出渣量占总体20~30%，属于前期渣[1]。
出钢后，由于钢水产生涡旋，将表面钢渣吸入，产生30%出渣量。
全部钢水倒入后，最后流出的钢水下渣量较大，出渣量达到40~50%，属于终渣，需及时摇起转炉结束出钢。
由于钢渣中含有的磷、硫等元素将给钢材性能带来较大影响，所以需加强下渣量控制，避免过多钢渣进入钢包，减少钢水精炼时间和铁合金加入量，达到提高效率和节约成本的双重目标。
运用留渣技术，需要将上一炉约2/3终渣留在炉内，对铁液加入废钢。
音频化渣技术在莱钢120吨转炉上的研究与应用
音频化渣技术在莱钢120吨转炉上的研究与应用介绍了音频化渣的基本原理及系统组成，对转炉化渣噪声的发生机理进行了分析。
采用声学隔离、定向取声的办法，使音频信号真实地反映出转炉冶炼的噪音情况。
该技术的应用有效控制了转炉吹炼过程中喷溅、返干的发生，使脱磷、脱硫效率得到提高。
标签：音频化渣；转炉；喷溅；返干1.前言转炉炼钢过程中的化渣反应是否平稳直接影响到钢的质量与炼钢效率，传统化渣过程中由炉前工根据经验判断化渣反应的状态，并通过调整氧枪高度等控制手段来保证化渣的平稳，避免喷溅与返干的发生，这种控制方式受制于经验与熟练程度，效果较差。
音频化渣技术的基本原理是通过安装在转炉周围的采音管采样化渣噪声，经过A/D转换送至计算机进行噪声分析与处理，得到能正确反映实际炉况的音频曲线和音频控渣图,包括预报炉渣溢出的喷溅预警线,预报炉渣干涸,氧枪喷头裸露吹炼的返干预警线和最佳化渣区等，以代替人工监听。
2.化渣噪声的发生机理与化渣有关的噪声有四种：1、超音速氧气流股的气体动力学噪声；2、超音速氧气流股冲击铁液、渣液和固相颗粒时的噪声；3、一氧化碳破裂和溢出的噪声；4、金属熔体和渣液与炉壁摩擦的噪声。
以上几种噪声叠加在一起，产生最初的噪声（激励源），这些噪声会在金属溶液、渣液、空气传输、被滤波、谐振甚至吸收等。
由于整个转炉系统的过程非常极端，还包含大量非线性成分，会激励出新的声音信号，经过这些过程最终形成有色噪声，能够反映出化渣的状态，成为判断化渣进程的基础。
3.系统组成音频化渣系统由微型计算机、A/D接口卡、数字Ｉ/O卡，HK电磁隔离音频化渣仪、检测仪表及外围设备组成,其原理如图1所示。
3.1微型计算机和接口卡微型计算机选用同维工控机。
A/D接口卡和数字I/O卡分别配台湾研华公司生产的PCL-711,8路12位单端A/D和PCL-720数字I/O及计数卡。
3.2外围设备外围设备有冷却水箱、冷却水箱支架、采音管、冷却水进回水软管（接口型号￠25mm无缝钢管）、氮气软管（接口型号￠20mm无缝钢管）等。
转炉炼钢中留渣技术的原理及应用杨正府
转炉炼钢中留渣技术的原理及应用杨正府发布时间：2021-09-26T07:45:34.951Z 来源：《防护工程》2021年15期作者：杨正府[导读] 转炉留渣法炼钢技术的普及和推广应用，为冶炼技术发展做出了极大的贡献。
在明确技术应用方法和工艺的基础上，做好对技术的创新与完善，将会进一步提升留渣冶炼技术应用价值。
柳钢转炉炼钢厂广西壮族自治区柳州市 545002摘要:转炉留渣法炼钢技术的普及和推广应用，为冶炼技术发展做出了极大的贡献。
在明确技术应用方法和工艺的基础上，做好对技术的创新与完善，将会进一步提升留渣冶炼技术应用价值。
关键词：转炉炼钢；留渣技术；脱磷引言在钢铁行业降本增效大背景下，转炉炼钢留渣法作为一种能够显著降低辅料消耗、降低钢铁料消耗的技术，使得炼钢生产成本得到了切实的控制和降低，并且提升了生产效率。
随着钢铁工业技术日益向精细化发展，转炉留渣法炼钢技术应用效果也越来越明显，更多的炼钢企业和技术人员愿意挖掘这一技术的潜在应用价值，对转炉留渣法炼钢技术进行不断创新和完善，进一步拓展该技术的使用范围。
1 转炉炼钢留渣技术原理转炉留渣法技术原理：将上一炉部分终渣留在炉内，溅渣护炉后，作为下一炉初渣，利用其高温，高碱度，高T.Fe以及含有MgO的碱性渣特点，促进石灰轻烧快速熔化成渣和前期脱磷，从而降低熔剂消耗，降低生产成本。
通过大规模工业试验和对转炉脱磷过程热力学、动力学分析，得到转炉铁水“三脱”预处理各工艺参数和如下主要结论：(1)转炉铁水脱磷效果决定于采用的脱磷工艺，经过工业实践：低碱度高FeO渣脱磷率为55.4％，中高碱度高FeO渣脱磷率为83.4％，中高碱度低FeO渣脱磷率为86.4％。
三种方案相比，中高碱度低FeO渣脱磷效果好、铁损低，应是脱磷工艺的首选方案。
(2)炉渣碱度是提高脱磷率的关键，炉渣碱度增大，脱磷率增加。
(3)在相同炉渣碱度条件下，随脱碳量增加，脱磷率增大；说明炉渣的脱磷能力决定了熔池中C．P平衡关系，在相同熔池C条件下，炉渣碱度越高，与C平衡的P越低。
声纳化渣技术
(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。
声纳化渣技术的基本原理
这是采用声音强度 测量化渣状况的一种 方法。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。
系统组成及作用
声纳检测系统图
（2）图像定性分析：开吹2分钟图像标准化后，操作者可以通过屏 幕图像中曲 线的位置和走向，来判断当前炉渣的情况，并及时采取措 施。 通常有下面三种情况： ①曲线在下部平稳向上发展。说明基本枪位是正确的无须变更操作 现状。 ②曲线在中下部向水平方向发展。说明C-O反应激烈，渣中∑（FeO） 含量较低。此时枪位可稍提高些；如温度较高，可加些氧化铁皮降温； 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 到曲线慢慢上行，使操作正常。
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。
碳素结构钢碳素结构钢包括：(a) Nhomakorabea195；
《声纳化渣技术》课件
技术创新
智能化发展
随着科技的不断进步，声纳化渣技术将不 断革新，实现更高的效率和更低的能耗。
通过引入人工智能和机器学习技术，声纳 化渣设备将具备自我学习和优化能力，提 高处理效果和效率。
环保化发展
多元化应用
随着环保意识的增强，声纳化渣技术将更 加注重环保，减少对环境的影响。
声纳化渣技术的应用领域将不断拓展，不 仅局限于工业领域，还将应用于环保、医 疗等领域。
案例二：水下考古中的声纳化渣技术应用
总结词
无损探测、保护文物
详细描述
在水下考古中，声纳化渣技术被广泛应用于文物探测和保护。通过声纳成像，考古学家可以无损地探 测到水下的文物分布情况，避免盲目挖掘对文物造成破坏。同时，声纳化渣技术还可以为文物保护提 供科学依据，为后续的文物保护和修复工作提供支持。
案例三：水下建筑保护中的声纳化渣技术应用
提高能效比
研究更高效的声波发生机制和 能量利用方式，提高声纳化渣
技术的能效比。
05
声纳渣技术的应用案例
案例一：海洋石油开发中的声纳化渣技术应用
总结词
高效探测、降低污染
详细描述
在海洋石油开发中，声纳化渣技术被用于探测海底地形、地貌以及油藏分布情况。通过高精度的声纳成像，可以 准确判断油藏的位置和储量，为开发提供有力支持。同时，声纳化渣技术还可以检测到海底的污染物扩散情况， 为环境保护提供数据支持。
总结词
预防性保护、延长寿命
详细描述
在水下建筑保护中，声纳化渣技术被用于检测水下建筑的结构和材料状况。通过高精度 的声纳成像，可以及时发现建筑物的腐蚀、裂缝等损伤情况，为预防性保护提供依据。 同时，声纳化渣技术还可以为修复和加固工作提供数据支持，延长水下建筑的使用寿命
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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）。