聲納化渣技術第一頁，共十三頁，2022年，8月28日目前，在較多的鋼鐵廠中已裝備了各種爐料的稱量系統、氧氣及溫度等檢測裝置，但對轉爐煉鋼過程本身的檢測系統至今仍屬空白。操作者在很大程度上仍然耳聞目測靠經驗來煉鋼。因此，研制一種能正確檢測爐內情況的技術一定會受到煉鋼廠的歡迎。

隨著計算機技術突飛猛進的發展，在國內外先進經驗和教訓的基礎上，轉爐聲納微機監控造渣技術的研究，終于取得了突破性的進展，獲得了滿意的結果。

第二頁，共十三頁，2022年，8月28日這是采用聲音強度測量化渣狀況的一種方法。在氧氣轉爐煉鋼過程中，高速氧流沖擊熔池發出噪音，噪音強度大小取決于爐渣液面的高度。渣面與音強成反比。如果化渣好，渣層厚，則爐渣的消音能力強，爐內發出的音聲水平低。所以可以通過檢測音強值變化，了解化渣的好壞。聲納化渣技術的基本原理第三頁，共十三頁，2022年，8月28日

系統由三部分組成，分別是(1)

聲處理器(主機)；(2)拾音器；(3)配水、配氣系統。它們的作用分別是：

1.聲處理器對拾音器采集的信號進行放大處理，獲得一個與渣平面相對應的信號分送往工業控計算機或可編程控制器。

2.拾音器用來采集爐渣噪聲，但因其工作在高溫區域，所以必須給它增加水冷和惰性氣體(氮氣)保護裝置。

3.配水、氣是為探頭(拾音器)保護裝置配水和氣的系統。

系統組成及作用第四頁，共十三頁，2022年，8月28日

分析氧氣轉爐吹煉情況，可知有三種噪聲與吹煉有關：

①超音速氧氣流股的氣體動力學噪聲及其沖擊鐵液、渣液和固相顆粒時的噪聲；

②一氧化碳氣泡破裂和溢出的氣流噪聲；

③金屬熔池和渣液與爐壁摩擦的噪聲。

在實際檢測過程中，只要泡沫渣能保持正常狀態，噪聲強度最低時恰恰是碳氧反應最劇烈、熔池運動最活躍的時候。由此可以推斷，超音速氧氣流股是產生吹煉噪聲的最主要的噪聲源。

氧氣轉爐吹煉過程中噪聲的來源

第五頁，共十三頁，2022年，8月28日聲納檢測系統圖

第六頁，共十三頁，2022年，8月28日（2）圖像定性分析：開吹2分鐘圖像標準化后，操作者可以通過屏幕圖像中曲線的位置和走向，來判斷當前爐渣的情況，并及時采取措施。通常有下面三種情況：①曲線在下部平穩向上發展。說明基本槍位是正確的無須變更操作現狀。②曲線在中下部向水平方向發展。說明C-O反應激烈，渣中∑（FeO）含量較低。此時槍位可稍提高些；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展。說明槍位偏低，應逐漸提高槍位，做到曲線慢慢上行，使操作正常。第七頁，共十三頁，2022年，8月28日

應用聲納化渣技術，為轉爐造渣提供了基本模式，改變了以往緊憑肉眼看火的經驗操作法，大大減小了噴濺和返干的發生，噴濺和返干預警命中率分別大于85%和90%，使金屬吹損和渣料消耗降低通過對取聲裝置的改造，大大提高了設備運行完好率與檢測精度。應用效果第八頁，共十三頁，2022年，8月28日碳素結構鋼包括：(a)Q195；(b)Q215(A、B）(c)Q235(A、B、C)；(d)Q255(A、B)；(e)Q275。碳素結構鋼第九頁，共十三頁，2022年，8月28日

鋼的牌號簡稱鋼號，是對每一種具體鋼產品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。我國的鋼號表示方法，根據國家標準《鋼鐵產品牌號表示方法》（GB221-79）中規定，采用漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數字相結合的方法表示。

鋼的牌號第十頁，共十三頁，2022年，8月28日碳素結構鋼①由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，后面的數字表示屈服點數值，單位是MPa例如Q235表示屈服點（σs）為235MPa的碳素結構鋼。②必要時鋼號后面可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。質量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號：F表示沸騰鋼；b表示半鎮靜鋼：Z表示鎮靜鋼；TZ表示特殊鎮靜鋼，鎮靜鋼可不標符號，即Z和TZ都可不標。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。③專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結構鋼的表示方法，但在鋼號最后附加表示用途的字母。第十一頁，共十三頁，2022年，8月28日

碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理，而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低，焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等結構和制造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高，強度較高，塑性、韌性較