冶金技術(shù)專業(yè)-爐外精煉-RH冶煉含鋁鋼成分出格-郝赳赳

1、冶金技術(shù)專業(yè) - 爐外精煉 - RH冶煉含鋁鋼成分出格- 郝赳赳案例名稱RH冶煉含鋁鋼成分出格本案例適合中職、高職、職業(yè)本科等院校冶金技術(shù)專業(yè)，在爐外精煉、連續(xù)案例說明鑄鋼或相似的綜合性課程教學(xué)中使用，更適合在轉(zhuǎn)爐煉鋼工、爐外精煉工、連續(xù)鑄鋼工等工種的職工培訓(xùn)中使用。某大型煉鋼廠擁有三座轉(zhuǎn)爐、三座AOD爐，采用LF 爐、 RH精煉裝置，擁有案例背景5 臺(tái)不同斷面的大型板坯連鑄機(jī)，連鑄機(jī)采用雙排熱電偶漏鋼預(yù)報(bào)裝置。該廠主要生產(chǎn)車軸鋼、不銹鋼、管線鋼等。案例所涉及RH 精煉鋼液的基本原理、工藝、設(shè)備的知識(shí)點(diǎn)案例所涉及進(jìn)行含鋁鋼成分出格的事故判定的技能點(diǎn)案例工作任合金劑的種類選擇、合金量的確定以及其

2、他精煉工藝參數(shù)的選擇務(wù)的分解(1) 了解含鋁鋼種 RH精煉過程中應(yīng)關(guān)注的問題；(2)掌握含鋁鋼冶煉操作要點(diǎn)；教學(xué)目標(biāo)(3)學(xué)習(xí)會(huì)進(jìn)行鋼種成分出格事故分析，并能正確預(yù)防；(4)全面復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。案例建議的教學(xué)時(shí)間23 學(xué)時(shí)案例的操作現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、問題討論、點(diǎn)評(píng)、案例分析、講授、課堂練習(xí)、大作業(yè)。（視頻、演示圖片等）本案例可遷移為其他精煉方式教學(xué)以及其他品種鋼冶煉教學(xué)，學(xué)生通過本案案例點(diǎn)評(píng)例學(xué)習(xí)，初步具備運(yùn)用RH精煉其他品種鋼以及精煉鋼水成分出格原因分析的能力。RH 冶煉含鋁鋼成分出格事故案例1.背景介紹某大型煉鋼廠擁有三座轉(zhuǎn)爐、三座AOD 爐，采用 LF 爐、 RH精煉裝置，擁有

3、5 臺(tái)不同斷面的大型板坯連鑄機(jī)，連鑄機(jī)采用雙排熱電偶漏鋼預(yù)報(bào)裝置。該廠主要生產(chǎn)車軸鋼、不銹鋼、管線鋼等。2.主要內(nèi)容2.1事故經(jīng)過2012 年 1 月 1 日，某鋼廠乙班二班冶煉硅鋼，爐號(hào)B4200025，連澆第四爐， 16：28 到站，定氧 874ppm，溫度1619，3min 溫度 1593，脫碳后第一次加鋁370kg，溫度1595，取完 RH-2#后開始合金化，由于溫度高，加石灰360kg、螢石 240kg，等不出 RH-2#，補(bǔ)鋁 50kg 結(jié)束，結(jié)束時(shí)間 17：09。取RH-3#，發(fā)現(xiàn) Al 0.18，斷澆，造成現(xiàn)廢3 塊，退鋼水 39t，熱停工84min。B4200027，DW60

4、，換包后第二爐，定氧859ppm，溫度1594，3min 溫度 1581，二次燃燒 30m3，第一次加鋁 390kg，循環(huán) 3min 取樣， RH-2#Al=0.18% ，補(bǔ)鋁 70kg，過程加石灰 150kg，螢石 100kg。RH-3#Al=0.35% ，成品 Al 0.35%待判。B4200025 過程成分爐號(hào)樣號(hào)時(shí)間CSiMnAlB4200025RH-2#17:090.00180.000.030.360B4200025RH-3#-117：160.00221.380.400.196B4200025RH-3#-217：311.390.400.177B4200025RH-3#-317：431

5、.400.400.1820.20-內(nèi)控0.32B4200027 過程成分爐號(hào)樣號(hào)時(shí)間CSiMnAlB4200027RH-2#19：410.00200.010.030.360B4200027RH-3#-117：160.00241.280.380.334B4200027RH-3#-217：311.350.370.35B4200027成品17：431.350.380.350.20-內(nèi)控0.322.2事故原因分析(1)B4200024，成品 Al=0.20% 為下限， RH 主操甲未參照上爐數(shù)據(jù)，加鋁量偏少是造成此次事故的主要原因；(2)3min 溫度高（高 12左右），未加廢鋼處理，造成合金化后溫度

6、過高，脫硫劑加入量大，造成鋁回收率低，過程操作不精細(xì)是造成事故的另一原因；(3)插入管 28 次，接底吹氬處理，鋼水?dāng)噭?dòng)偏大，鋼渣反應(yīng)造成鋁回收率低；(4)室外工取樣偏差，一定程度上影響了主操判斷；(5)化學(xué)分析時(shí)間長(zhǎng)也影響了過程成分的把握。2.3預(yù)防措施處理過程根據(jù)真空罐情況，合理控制溫度，減少或避免加脫硫劑降溫；嚴(yán)格執(zhí)行取樣時(shí)間，即加鋁后保證循環(huán)3min 后，合金化后循環(huán)6min 后，室外工取樣應(yīng)在下降管下方，嚴(yán)禁在死區(qū)位置即兩插入管中間進(jìn)行取樣，若發(fā)現(xiàn)勺樣帶渣，拿取樣器進(jìn)行?。蝗舭l(fā)現(xiàn)鋼水循環(huán)不好，接底吹氬嚴(yán)禁流量過大（以鋼水液面略微晃動(dòng)為界）。3.分析路徑該案例是 RH 精煉過程中出現(xiàn)的

7、有關(guān)鋼液成分的質(zhì)量問題，本案例體現(xiàn)了 RH 精煉過程中合金加入量計(jì)算、合金回收率影響因素、精煉取樣、吹氬量等知識(shí)點(diǎn)和崗位技能，與冶金技術(shù)專業(yè)爐外精煉操作與控制課程中的RH 精煉單元的教學(xué)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)。根據(jù)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于精煉工種要求，對(duì)應(yīng)教學(xué)目標(biāo)，從此事故案例歸納提煉出所包括的知識(shí)和技能點(diǎn)，弱化與教學(xué)目標(biāo)無(wú)關(guān)的內(nèi)容，使之與課程學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容一致，成為一個(gè)承載了教學(xué)目標(biāo)所要求知識(shí)和技能的教學(xué)案例。采用生產(chǎn)錄像、現(xiàn)場(chǎng)圖片等手段，引導(dǎo)學(xué)生通過現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)、討論、對(duì)比等方式學(xué)習(xí)RH 精煉的相關(guān)知識(shí)，掌握精煉操作的相關(guān)技能， 達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求。4.教學(xué)目標(biāo)(1)進(jìn)行事故判定，掌握含鋁鋼成分出格的原因和預(yù)防

8、措施；(2)嚴(yán)細(xì)操作，注重崗位接口溝通。(3)全面復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。5.教學(xué)方式方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、問題討論、點(diǎn)評(píng)、案例分析、講授、課堂練習(xí)、大作業(yè)。具體教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下：5.1 課前計(jì)劃(1)學(xué)生掌握知識(shí)： RH 精煉鋼液的基本原理、工藝、設(shè)備；(2)學(xué)生分組，指定組長(zhǎng)；(3)與現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)系，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)準(zhǔn)備，包括安全教育、勞保用品、行走路線，現(xiàn)場(chǎng)兼職教師，現(xiàn)場(chǎng)教室等；(4)安全教育，教師帶領(lǐng)學(xué)生下廠調(diào)研，記錄10 爐 RH 精煉工藝參數(shù)，收集事故相關(guān)資料；(5)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)習(xí)、調(diào)研中獲得的資料，總結(jié)鋁出格的產(chǎn)生原因、預(yù)防措施；(6)與技術(shù)人員交流，請(qǐng)技術(shù)人員準(zhǔn)備講授RH 生產(chǎn)

9、中出現(xiàn)的成分出格和溫度出格事故。(可選 )(7)授課地點(diǎn)選擇討論室形式的教室，配備投影和多角桌。5.2 課堂活動(dòng)(1)將學(xué)生分組，每小組 68 人進(jìn)行討論活動(dòng)，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織、實(shí)施和協(xié)調(diào)本小組的課堂活動(dòng)。(2)采用頭腦風(fēng)暴法，每人總結(jié)一條成分出格事故的產(chǎn)生原因并提出預(yù)防措施，各小組將搜集的資料和預(yù)防措施按設(shè)備、工藝、操作等內(nèi)容整理成圖片形式課件。(3)整理完成后，小組發(fā)言人上臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，要求每人發(fā)言，對(duì)PPT 里面的圖片內(nèi)容進(jìn)行講解，同時(shí)組內(nèi)人員可以進(jìn)行完善和補(bǔ)充，直到所有人員無(wú)法補(bǔ)充為止，時(shí)間約 10 分鐘左右。（ 4）匯報(bào)結(jié)束，組內(nèi)自評(píng)，其他組可以對(duì) PPT 內(nèi)容提出疑問，并對(duì)答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)打

10、分， 教師和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員參與學(xué)生匯報(bào)的全過程，并指出優(yōu)點(diǎn)和不足。（5）技術(shù)人員講授實(shí)際生產(chǎn)中成分出格事故案例，時(shí)間20 分鐘； (可選 )（ 6）教師講授成分出格事故案例，引導(dǎo)學(xué)生分析本案例鋁出格的產(chǎn)生原因，熟悉預(yù)防措施，時(shí)間 30 分鐘。課后計(jì)劃布置作業(yè)，見后。6思考題及考評(píng)6.1 課前思考題布置課前思考題，保證學(xué)生下廠調(diào)研知道找什么材料、看什么操作、思考為什么如此操作。（ 1） RH 精煉的原理、設(shè)備和特點(diǎn)是什么？（ 2）精煉鋼液的質(zhì)量事故有哪些 ?（ 3）RH 精煉含鋁鋼種時(shí)，鋁出格產(chǎn)生原因、處理手段和預(yù)防措施是什么？（ 4）影響合金收得率的因素有哪些？6.2 課堂練習(xí)課堂提問或者集體回

11、答，目的：及時(shí)復(fù)習(xí)、鞏固知識(shí)，檢查教學(xué)效果。練習(xí)題(1)Als所表示的是（）。CA. 鋼中溶解的Al 2O3B.鋼中全鋁C.鋼中酸溶鋁(2)(多選題 )RH 精煉的特征參數(shù)包括（）等。 ABC DA. 處理容量與處理時(shí)間B.循環(huán)流量與循環(huán)因數(shù)C.真空度D.真空泵的抽氣能力(3)鋼水終點(diǎn)S 為0.02%，換算成（）ppm。BA.20B.200C.2000(4)鋼中鋁元素對(duì)鋼性能的影響是（）。DA. 細(xì)化晶粒，增加強(qiáng)度B.細(xì)化晶粒，提高抗腐蝕性C.降低抗腐蝕性D.細(xì)化晶粒，改善沖擊性能(5)鋼中加入適量的鋁，除了脫氧作用外，對(duì)晶粒有（）作用。 AA. 細(xì)化B 粗化C.無(wú)(6)（）是真空下最理想的脫

12、氧劑。AA.碳B.硅C.鋁(7)真空處理可以獲得的冶金效果有（）。BA. 脫氣、脫硫、脫硅B.脫氣、去夾雜、控制成分、脫硫C.升溫、脫碳、脫氣、脫硫、脫鋁、控制成分(8)RH 爐脫氫脫氮均能達(dá)到100%。（ ）×(9)鋼包為硅鈣線的目的是為了進(jìn)一步對(duì)鋼水脫氧.（）×(10)精煉過程鋼液中酸溶鋁減少是由電弧加熱埋弧效果差引起的。（）。×(11)對(duì)于 RH 法，其處理量的上限和下限在理論上是沒有限制的。（）×(12)RH 處理工藝有（）、（）和（）三種。本處理、輕處理、深脫碳處理(13)RH 爐耐材侵蝕最快的部位是（），噴補(bǔ)的原則是（）、（）、（）。浸漬管、

13、快補(bǔ)、熱補(bǔ)和薄補(bǔ)(14)向鎮(zhèn)靜鋼中加入Al 是為了保證 ()和細(xì)化晶粒。完全脫氧6.3 課后作業(yè)課后作業(yè)，復(fù)習(xí)鞏固知識(shí)、提升能力。(1)在現(xiàn)場(chǎng)每組記錄10 爐以上 RH 精煉操作數(shù)據(jù)。(2)每組選擇一個(gè) RH 現(xiàn)場(chǎng)事故案例，結(jié)合原理分析原因，并提出預(yù)防措施。6.4 評(píng)價(jià)建議學(xué)生評(píng)價(jià)表項(xiàng)目A 級(jí)（ 810 分）B 級(jí)（68 分）C 級(jí)（6 分以個(gè)人組間教師下）評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)上課認(rèn)真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)上課能認(rèn)真聽上課無(wú)心聽講，認(rèn)真研認(rèn)真，參與討論講，作業(yè)按時(shí)完態(tài)度差，積極參態(tài)度認(rèn)真成，參與討論與討論積極舉手發(fā)言，積極參與討論與交能積極參與小組積極性差，沒有積極流，認(rèn)真準(zhǔn)備課前討論，完成課前完成任務(wù)，沒有作業(yè)和完成課后作和課后任務(wù)參與小組討論業(yè)完善搜集資料完善，圖片、視頻資料完整收集了資料，但不完善沒有收集能有條理表達(dá)自己不能正確表達(dá)自能表達(dá)自己的意思維己的意思，做