在钢铁冶炼里,可通过多维度指标量化脉冲吹氧技术的效果,以下为你详细介绍:
冶炼效率指标
熔池升温速率:对比脉冲吹氧前后熔池温度随时间的变化情况。在相同冶炼阶段,统计单位时间内熔池温度升高的数值。
升温速率越快,表明脉冲吹氧技术能更高效地提供热量,加快冶炼进程。例如,在某次冶炼中,未使用脉冲吹氧时,熔池每分钟升温 5℃,使用后每分钟升温 8℃,则说明该技术提升了升温效率。冶炼周期缩短率:记录采用脉冲吹氧技术和传统吹氧技术的冶炼时间。
冶炼周期缩短率 =(传统冶炼时间 - 脉冲吹氧冶炼时间)/ 传统冶炼时间×100%。若传统冶炼某钢种需 4 小时,使用脉冲吹氧技术后缩短至 3.2 小时,缩短率为(4 - 3.2)/ 4×100% = 20%,直观体现该技术对冶炼效率的提升。
钢铁质量指标
钢水纯净度:检测钢水中杂质元素的含量,如硫、磷、氧等。脉冲吹氧技术可增强熔池搅拌,促进杂质上浮去除。对比使用前后杂质元素含量的变化,含量降低幅度越大,说明对提高钢水纯净度效果越好。例如,使用前钢水中氧含量为 50ppm,使用后降至 30ppm,表明该技术有效降低了钢水氧含量。
钢材力学性能:通过拉伸试验、冲击试验等方法,检测钢材的抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击韧性等指标。若使用脉冲吹氧技术后钢材力学性能指标优于传统工艺,说明该技术有助于改善钢材质量。如钢材抗拉强度从使用前的 500MPa 提高到 550MPa,体现了其对钢材性能提升的作用。
能源消耗指标
氧气消耗量:统计冶炼过程中脉冲吹氧和传统吹氧的氧气使用量。氧气消耗降低率 =(传统氧气消耗量 - 脉冲吹氧氧气消耗量)/ 传统氧气消耗量×100%。若传统工艺消耗氧气 500m?/t 钢,脉冲吹氧技术下降至 400m?/t 钢,降低率为(500 - 400)/ 500×100% = 20%,说明该技术可节约氧气资源。
电能消耗:监测冶炼过程中的电耗,对比两种吹氧技术的单位电耗。电能消耗降低率 =(传统电耗 - 脉冲吹氧电耗)/ 传统电耗×100%。若电耗明显降低,表明该技术在节能方面有积极效果。
设备损耗指标
吹氧管使用寿命:记录脉冲吹氧和传统吹氧时吹氧管的使用时长。吹氧管寿命延长率 =(脉冲吹氧吹氧管寿命 - 传统吹氧吹氧管寿命)/ 传统吹氧吹氧管寿命×100%。若传统吹氧管平均使用 10 次就需更换,脉冲吹氧技术下可使用 15 次,延长率为(15 - 10)/ 10×100 % = 50%,体现了该技术对减少设备损耗的作用。
炉衬侵蚀速率:通过定期测量炉衬厚度变化,计算单位时间内的侵蚀量。炉衬侵蚀减缓率 =(传统炉衬侵蚀速率 - 脉冲吹氧炉衬侵蚀速率)/ 传统炉衬侵蚀速率×100%。侵蚀速率降低,说明该技术可减轻对炉衬的侵蚀,延长炉衬使用寿命。