转炉炼钢工火焰视觉判断.doc

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1 500 ℃时，其亮度为白昼亮度的3倍，当温度增至1 700 ℃时，为白昼亮度的15～20倍。按维恩位移定律，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)，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