转炉炼钢工火焰视觉判断.doc

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1、转炉炼钢工火焰视觉判断生产劳动是指劳动者利用劳动工具对劳动对象进行操作，改变劳动对象生产成品。生产技术包括劳动对象和劳动工具情况的掌握以及相应的操作活动。在有些生产领域或工种，如飞机、汽车驾驶，工具情况的掌握和相应的操作是生产技术的主要部分。在另一些生产领域或工种，劳动对象情况的掌握和相应的操作组成生产技术的关键部分，转炉炼钢就属于这类的生产领域。 在转炉炼钢工作中，人不能直接观察到炉内所进行的一系列理化过程的变化，只能凭借炉口的火焰变动情况间接判断炉内的情况。由于至今没有很好的仪器可以自动控制转炉的整个操作过程，所以操

2、作主要是根据工人由吹炼过程中火焰、火花的特征对炉内情况的判断。这种利用视觉的观察判断以鉴定冶炼情况的操作，称为“看火操作”。看火操作带有凭经验操作的性质，不到纯熟地步，炼钢工在操作时很难断言自己吹炼的一炉钢的质量究竟如何。例如，炼钢工把火焰所表示的温度判断错了(与冶炼过程所要求的正确度数不符)因而造成低温钢，不能正确掌握火花特征因而难以控制含碳量，以上情况就造成了钢质量波动的问题。所以培训转炉炼钢工的关键在于学会看火技能。“看火操作”和其他劳动活动一样，包括着从感觉、知觉到思维一系列的心理过程。对火焰特征的认知、分辨属于

3、感知过程；为了更好地比较不同炉的火焰特点，炼钢工需要在头脑中保持以前冶炼时火焰特征的映象(同时了解这种特征与冶炼效果的关系)以便调整这一炉的吹炼情况，这属于记忆过程；要了解整个冶炼过程的规律性，对复合刺激物作综合判断则属于思维过程；等等。由此可见，从事判断火焰主要的心理过程是：感知觉，记忆，思维(综合判断)。 目前我国各地有数千座转炉在进行生产，但是熟练掌握操作技术的工人较少，因此培养大批熟练的炼钢工人(不仅能炼出钢而且能炼出好钢)是促进钢生产的重大任务。我们的工作主要是在协助炼钢工掌握技术和提高技术两方面。本文主要报告

4、在技术掌握方面的工作。在技术掌握中，火焰视觉判断的主要困难是什么呢?新工人常反映说：“学了几个月还是不会看火”，“看火不知道去看什么”。也有的说：“师傅说了(指火焰情况)，自己眼睛还是看不到，看不清楚。”总的来说，新工人感到的困难是：（1）不知道该看火焰的哪些特征；（2）看不清楚这些特征。这需要进一步分析，哪些火焰特征是知觉的对象，哪些原因造成了对火焰特征清晰视知觉的困难。 (一)哪些火焰特征是知觉的对象 1．火焰的颜色特征──色调、亮度、浓度。炉内化学反应所辐射的能量以光能的形式出现，根据火焰分光的研究，在吹炼过程中转

5、炉火焰光谱的变化主要在火焰谱带的430纳米和630纳米处。在火焰谱带的不同处火焰的色调、亮度、浓度不同，我们从这种火焰色调等的差异上就能区别吹炼的不同时期、温度的变化等。例如白亮、浓厚不透明的火焰表示高温，暗青、稀薄透明火焰表示低温。 2．火焰、火花的形状及大小。从火焰的高度、“硬～软”程度可以表明温度的高低。从火花的分叉情况可以表示含碳量的高低。 3．火焰喷出物的特征。要善于区别炉内喷出物是石灰粒还是渣粒。还要从渣粒黏性上看出化渣的情况。  除上述主要特征外，还应考虑到次要特征及其他因素。如对吹炼时间的知觉，掌握吹炼时

6、间，特别是降碳速度，这对于提高终点碳尤为重要；对火焰的变动特征，从火焰上升的快慢、缓急，可了解吹炼过程的进程；有时烟雾的情况(有，无)也可帮助了解温度高低。这些特征就不一一列举了。 (二)造成对火焰特征清晰视知觉困难的原因 1．强烈刺激物，人眼辨别反映的局限性。火焰是一个强烈的刺激物，随着炉内温度的提高，火焰亮度逐渐增高。温度低时，火焰的色调浓，而当温度高，亮度增强时，色调变化很小。这时主要根据亮度判断温度，据测量，当炉温为1500℃时，其亮度为白昼亮度的3倍，当温度增至1700℃时，为白昼亮度的15～20倍。按维恩位移

7、定律，在火焰亮度增加时，火焰能量分配向短波方面转移。这样，为了防止幅射热的强光刺激伤眼，炼钢工都戴蓝色的镜子。在苏联，据舍沙弗拉诺夫(А．С．Шафранов)的实验证明，用No．5深青—蓝色镜子最好。在高温时主要根据亮度判断温度。但根据韦伯定律，在弱亮度基础上增加亮度时，对亮度的差别阈限低，而在强光背景上增加亮度时，差别阈限高。后者不是炼钢工借以判断温度的根据。 2．火焰刺激物的变动性大，知觉对象的呈现时间短。火焰刺激物不是一个稳定的物体，而是时刻在激烈地变动着，火焰的间歇变化常产生闪光现象。在吹炼初期(硅锰氧化期)，

8、光谱是在“带状”和“线状”谱带中，吹炼中期(碳焰期)就出现“连续”光谱几乎遮满了线状谱带。光谱带的迅速变化(在短促的冶炼时间内，每炉平均20分钟上下)，加上火焰的间歇闪变，因此单位时间内被感知对象的呈现时间很短，这就造成了识别对象的困难。在火焰的形状、大小方面的变化也时常起伏不定，没有经验的炼钢工对因受外界因素的影响