
作者: 盐焗砖头
最近更新: 更新时间 2025-12-23 21:39:31
状态: 连载
字数: 7.64万字
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【内容简介】
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【目录】
第1章
第2章
第3章
第4章
第5章
第6章
第7章
第8章
第9章
第10章
第11章
第12章
第13章
第14章
第15章
第16章
第17章
第18章
第19章
...
第20章2025-12-23 21:39:31
【原文摘录】
2023年深秋,海钢5号高炉控制中心,六块曲面屏环绕着他。空气里弥漫着数据中心特有的、经过三重过滤的洁净气息,以及显示器散发的微弱臭氧味。左侧主屏上,高炉的三维模型正在缓慢旋转,3,485个传感器的数据流以每秒200次的频率刷新:
炉顶压力:2.37bar(稳定在绿色安全区间)
炉身中部温度:415℃(历史均值412℃,波动±3℃正常)
冷却壁热流密度:27,800W/m²(黄色预警线30,000,红色报警线45,000)
料面高度:18.7米(设定值19.0±0.3,当前偏差可接受)
一切参数都在控制范围内。仪表盘上的数字整齐排列,曲线平滑得令人安心。但陈钢的指尖在触摸屏上悬停——不是某个具体数值超标,而是数据的“节奏”出了问题。就像交响乐团的演奏,每个音符都正确,但指挥的节拍器快了千分之五秒。
他的目光锁定在热流密度趋势图上。连续七十二小时的曲线平缓如湖面,但经验形成的直觉在警报——某种微妙的紊乱正潜伏在数据表层之下。
“TC-3047、3050、3052,这三个点的原始数据流调出来。”他的声音在安静的控制室里显得格外清晰,“采样频率提到100毫秒。”
年轻的操作员小王转过头,脸上掠过一丝犹豫:“陈工,标准协议是200毫秒采样,而且系统负载……”
“提到100毫秒。”陈钢没有提高音量,但语气里那种不容置疑的平静让小王立刻执行了命令,“三号冷却壁有问题。”
数据流重新涌来。在200毫秒采样下平滑如丝的曲线,在100毫秒的精度下突然露出了锯齿状的边缘——TC-3047的热流密度读数每隔5.3到6.8秒就会跳出一个尖峰,幅度在2.8%到3.2%之间,像心脏早搏般规律而狰狞。
陈钢的瞳孔微微收缩。这不是传感器噪声,不是数据漂移。这是周期性压力脉冲,是液体在高压下通过狭窄缝隙时特有的脉动特征。
“冷却壁漏水。”结论脱口而出的同时,他已经起身推开座椅,“小股水流从砖衬裂缝渗入,遇到1600℃的钢水瞬间汽化。漏水点坐标:炉身中部,标高37.5米,方位角125度左右。孔径3到5毫米,估算流速1.2升/分钟。”
操作台旁的几个人同时抬头,脸色变了。
“陈工,热电偶阵列显示……”
—— 引自章节:第1章
“原始厚度600毫米,现在只剩这么点。”陈钢的声音在空旷车间里回响。他取出几根不同熔点的合金条在残砖表面划过,镍基合金条开始软化。“砖衬内部温度还在620℃以上。Q235钢板到这个温度,强度只剩三成。”
王师傅盯着那层酥松的砖衬,沉默地点了点头。
检修需要八小时。陈钢列出清单时,车间主任老刘眉头紧锁:“镁碳砖三百公斤?还要树脂?现在厂里材料多紧张你知道!”
“更紧张的是时间。”陈钢平静回应,“炉衬烧穿,损失的不止一炉钢。”
清单最终还是批了。等待材料时,陈钢走向技术科。
二、 仪器修复
技术科资料室堆满旧设备。张德海科长掀开防尘布,露出一台铁灰色圆图记录仪。“临海仪表厂1967年的产品,热电偶早坏了,你会修?”
“试试。”
车间角落,陈钢搭起简陋工作台。记录仪后盖打开,他用万用表检查电路——电源正常,整流正常,放大电路的晶体管参数也基本正常。问题是滑线电阻氧化严重。
“用最细的砂纸蘸酒精慢慢磨。”陈钢对李卫国说。两人轮流打磨两小时,直到电阻值恢复线性变化。齿轮组注入机油,走纸速度调到合适档位。
热电偶需要自制。陈钢在废料堆找到一段铂铑丝,对焊后装入不锈钢管,用氧化铝粉填充绝缘。没有补偿导线,就用保温瓶装冰水混合物做冷端补偿。校准后误差在允许范围内。
压力监测系统做了双表校验。主表是完好的氧压表,副表用报废表的波登管自制。校准后,副表误差不大,勉强能用。
水压表加装快速接头,方便随时检测。
三、 首炉数据
上午十点零七分,三号炉重新点火。
记录仪开始工作。陈钢设计的记录表有二十多项参数,李卫国负责填写。第一炉关键数据陆续记录:铁水量、温度、成分、石灰量、吹氧时间……
温度曲线呈现出清晰的三段特征。陈钢在记录本上标注可能的误差范围,包括热电偶的测温偏差、压力表的读数误差、人为计时误差。
四、 规律初现
第五炉后,规律开始浮现。
出钢温度与铁水温度存在明确关联。陈钢推算出一个简单公式,用铁水温度能较准预测出钢温度。
石灰消耗也有优化空间。数据显示不必固定按铁水量6%添加,可根据铁水硫含量调整。这个发现让吨钢石灰消耗降低了约3公斤。
吹氧时间与铁水碳含量的关系也明确了。有了计算公式,操作工能更好掌握吹炼节奏。
五、 低碳钢的教训
—— 引自章节:第2章
这是1980年12月3日早上七点半,离上班还有半小时。但车间主任、生产调度、设备员、还有四个班的炉长都到了。他们盯着黑板上新贴的一张图——炉衬厚度变化趋势图。
陈钢用红色粉笔画了三条线。最上面是虚线,标注“新炉衬厚度:600mm”。中间是蓝色实线,标注“历史平均侵蚀曲线”。最下面是红色实线,标注“三号炉实际侵蚀曲线”。
三条线从同一个起点出发,在第十炉后开始分叉。到第三十炉时,蓝色线在450mm位置,红色线已经跌到380mm。到第五十炉,蓝色线还有350mm,红色线只剩280mm。
“看明白了?”陈钢用三角板指着红色线,“按这个侵蚀速度,三号炉本炉役最多还能炼三十炉。但按计划,本炉役至少要完成一百二十炉。”
车间主任老刘脸色难看:“陈技术员,你这数据……准吗?”
“准。”陈钢从工作台上拿起记录本,“第五十炉停炉检修时,我实际测量了八个点的厚度。数据在这里。”
他翻开本子,上面是手绘的炉衬展开图,标注了八个测量点的坐标和厚度值。最小厚度278mm,在耳轴下方;最大厚度315mm,在渣线相对侧。每个数据后面都有测量人签字:陈钢、王师傅、李卫国。
“而且,”陈钢继续说,“我分析了侵蚀速率。三号炉平均侵蚀速率是6.4mm/炉,是厂里平均值的1.8倍,是鞍钢同类转炉的2.3倍。”
“原因呢?”设备员问。
陈钢转身,在黑板上写下三个词:
氧枪角度
冷却强度
补炉工艺
“先说氧枪。”陈钢指向操作台,“三号炉的侧吹氧枪,设计角度应该是水平向下8°。但我们实测是多少?”
他看向李卫国。年轻人翻开另一个本子:“实测平均角度10.2°,最大到12.5°。角度每增加1°,氧气流股对炉衬的冲刷侵蚀增加约15%。”
“再说冷却。”陈钢指向冷却水压力表,“设计压力0.35兆帕,实际只有0.18-0.22兆帕。流量不足,炉壳温度高,通过砖衬的热流密度大,加速侵蚀。”
“最后是补炉。”他走到炉前,指着刚修补过的区域,“我们现在的补炉工艺是什么?热态喷补,用压缩空气把修补料喷到侵蚀处。但喷补层密度低,强度差,一次出钢就能冲刷掉大半。”
会议室里沉默了几秒。老刘点了支烟,深吸一口:“那你说怎么办?氧枪角度可以调,冷却水压力可以提。但补炉工艺……全厂都这么干,还能怎么改?”
陈钢放下粉笔,从工作台下拿出一个铁皮盒子。打开,里面是几种不同颜色的粉末,用玻璃瓶分装着。
—— 引自章节:第3章
李副厂长开门见山:“去年全厂产钢28.1万吨,完成计划的96.5%。今年部里给的任务是30万吨,必须完成。”
几个车间主任的脸色都不好看。28.1万吨已经是极限,设备老化、人员不足、原料波动……再提2万吨,难。
“三车间说说。”李副厂长看向老刘,“你们三号炉搞的那个溅渣护炉,效果怎么样?”
老刘站起来,翻开笔记本:“从12月初试点到现在,三号炉炉衬侵蚀速率从平均6.4毫米/炉降到4.1毫米,降幅36%。按这个趋势,本炉役寿命预计能从100炉延长到150炉。停炉检修时间减少,作业率提高约2个百分点。”
“能折算成多少产量?”生产科长问。
“一个炉役周期内,可多产钢约450吨。如果全厂三座转炉都推广,年增产约1500吨。”
会议室里响起低低的议论声。1500吨,相当于年度任务的0.5%,不算多,但也不少了。
“但是,”老刘话锋一转,“三号炉最近又出了新问题。吹炼时间不稳定,有时提前终点,有时拖后。氧耗波动大,最大差到15%。”
“原因?”
老刘看向陈钢。陈钢站起来,走到黑板前,画了个简单的氧枪示意图。
“问题在氧枪。”他说,“侧吹氧枪,单孔,喷孔直径Φ32毫米,但经过长期使用,实际直径已经磨损到Φ33-34毫米。孔径变大,氧气流速下降,冲击力不够,导致熔池搅拌不均匀。”
他顿了顿,说出关键:“更重要的是,侧吹氧枪的氧气流股是水平方向进入熔池,只能搅拌中上部钢水。底部钢水相对静止,温度和成分不均匀。这是侧吹转炉天生的缺陷。”
张德海推了推眼镜:“小陈,侧吹转炉我们用了二十年,一直这么干的。”
“所以一直有问题。”陈钢平静回应,“张科长,您留苏时应该见过顶吹转炉吧?氧气从顶部垂直吹入,冲击深度大,熔池搅拌充分,吹炼时间短,氧耗低。”
会议室安静了。顶吹转炉,这个词在1981年的中国钢铁界,还是个新鲜事物。1978年武钢引进的50吨顶吹转炉,是国内第一座,还在调试阶段。对红星厂这样的小厂来说,顶吹是想都不敢想的高技术。
“你的意思是,”李副厂长缓缓开口,“我们要把侧吹改顶吹?”
“暂时不用全改。”陈钢说,“但可以先改造氧枪。侧吹改顶吹的核心,是把水平供氧改为垂直供氧。我们可以在现有转炉上,试验顶吹氧枪。”
—— 引自章节:第4章
