冶金工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備動(dòng)態(tài)模型系統(tǒng)
煉鋼設(shè)備模型介紹
（轉(zhuǎn)爐、電爐、精煉爐）
轉(zhuǎn)爐煉鋼是把氧氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量（含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。煉鋼的基本任務(wù)是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧，去除有害氣體和非金屬夾雜物，提高溫度和調(diào)整成分。歸納為：“四脫”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去氣和去夾雜），“二調(diào)整”（成分和溫度）。采用的主要技術(shù)手段為：供氧，造渣，升溫，加脫氧劑和合金化操作。
轉(zhuǎn)爐冶煉目的：將生鐵里的碳及其它雜質(zhì)（如：硅、錳）等氧化，產(chǎn)出比鐵的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能更好的鋼?！鞠嚓P(guān)信息】 鋼與生鐵的區(qū)別：首先是碳的含量，理論上一般把碳含量小于2.11%稱之鋼，它的熔點(diǎn)在1450-1500℃，而生鐵的熔點(diǎn)在1100-1200℃。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體，隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。鋼具有很好的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能，可進(jìn)行拉、壓、軋、沖、拔等深加工，其用途十分廣泛。
轉(zhuǎn)爐冶煉原理簡介：轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個(gè)梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時(shí)，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時(shí)液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化(FeO,SiO2,MnO,)生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應(yīng)遍及整個(gè)爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時(shí)，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時(shí)，表明鋼已煉成。這時(shí)應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個(gè)過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉(zhuǎn)爐。

燒結(jié)模型系統(tǒng)包括配料倉模型、圓筒混料機(jī)模型、第二圓筒混料機(jī)模型、布料 器模型和燒結(jié)臺(tái)車模型，配料倉模型與圓筒混料機(jī)模型之間通過模擬皮帶相連，第 一圓筒混料機(jī)模型與第二圓筒混料機(jī)模型之間通過模擬皮帶相連，第二圓筒混料機(jī)模型 與布料器模型通過模擬皮帶相連，布料器模型設(shè)置在燒結(jié)臺(tái)車模型的一端，燒結(jié)臺(tái)車模 型的末端設(shè)置有用于播放生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際燒結(jié)臺(tái)車末端翻下料的播放器，逼真的展示燒結(jié) 機(jī)機(jī)尾的物料現(xiàn)象。各部分全部可以運(yùn)動(dòng)而且使用燈光展示點(diǎn)火的高溫效果。布料器模 型具有位于燒結(jié)臺(tái)車模型上方的模擬布料倉，模擬布料倉下部的燒結(jié)臺(tái)車模型起始位置 設(shè)置有能夠發(fā)光以模擬點(diǎn)火的燈具。

整個(gè)系統(tǒng)從原料到成材的流程和主要設(shè)備有一個(gè)形象的描述。
整個(gè)系統(tǒng)的流程配有工藝和設(shè)備的現(xiàn)場真實(shí)系統(tǒng)的同步視頻播放。
焦化系統(tǒng)：推焦車，攔焦車，息焦車，裝煤車可以按照現(xiàn)場操作方式進(jìn)行組合運(yùn)行并實(shí) 現(xiàn)推焦，攔焦，息焦，裝煤等操作模擬，并有燈光模擬高溫等功能。

煉鐵高爐設(shè)備模型介紹
高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金(鋼鐵)工業(yè)主要的環(huán)節(jié)。高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。
高爐冶煉目的：將礦石中的鐵元素提取出來，生產(chǎn)出來的主要產(chǎn)品為鐵水。副產(chǎn)品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。高爐冶煉原理簡介： 高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時(shí)，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個(gè)過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣?，F(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏海脤?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。
軋鋼流程設(shè)備模型介紹
（鐵軌、管材、板材、線材）
從煉鋼廠出來的鋼坯還僅僅是半成品，必須到軋鋼廠去進(jìn)行軋制以后，才能成為合格的產(chǎn)品。熱軋后的成品分為鋼卷和錠式板兩種，經(jīng)過熱軋后的鋼材厚度一般在幾個(gè)毫米,如果用戶要求鋼板更薄的話，還要經(jīng)過冷軋。
連軋的目的：將連鑄后的鋼坯軋制成客戶需要規(guī)格的鋼材。
從煉鋼廠送過來的連鑄坯，首先是進(jìn)入加熱爐，然后經(jīng)過初軋機(jī)反復(fù)軋制之后，進(jìn)入精軋機(jī)。軋鋼屬于金屬壓力加工，說簡單點(diǎn)，軋鋼板就像壓面條，經(jīng)過搟面杖的多次擠壓與推進(jìn)，面就越搟越薄。在熱軋生產(chǎn)線上，軋坯加熱變軟，被輥道送入軋機(jī)，后軋成用戶要求的尺寸。軋鋼是連續(xù)的不間斷的作業(yè)，鋼帶在輥道上運(yùn)行速度快，設(shè)備自動(dòng)化程度高，效率也高。從平爐出來的鋼錠也可以成為鋼板，但首先要經(jīng)過加熱和初軋開坯才能送到熱軋線上進(jìn)行軋制，工序改用連鑄坯就簡單多了，一般連鑄坯的厚度為150～250mm，先經(jīng)過除磷到初軋，經(jīng)輥道進(jìn)入精軋軋機(jī)，精軋機(jī)由7架4輥式軋機(jī)組成，機(jī)前裝有測速輥和飛剪，切除板面頭部。精軋機(jī)的速度可以達(dá)到23m/s。熱軋成品分為鋼卷和錠式板兩種，經(jīng)過熱軋后的鋼軌厚度一般在幾個(gè)毫米,如果用戶要求鋼板更薄的話，還要經(jīng)過冷軋。
熱軋生產(chǎn)工藝流程 板坯由煉鋼連鑄車間的連鑄機(jī)出坯輥道直接送到熱軋車間板坯庫，直接熱裝的鋼坯送至加熱爐的裝爐輥道裝爐加熱，不能直接熱裝的鋼坯由吊車吊入保溫坑，保溫后由吊車吊運(yùn)至上料臺(tái)架，然后經(jīng)加熱爐裝爐輥道裝爐加熱，并留有直接軋制的可能。 連鑄板坯由連鑄車間通過板坯上料輥道或板坯卸料輥道運(yùn)入板坯庫，當(dāng)板坯到達(dá)入口點(diǎn)前，有關(guān)該板坯的技術(shù)數(shù)據(jù)已由連鑄車間的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)送到了熱軋廠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在監(jiān)視器上顯示板坯有關(guān)數(shù)據(jù)，以便工作人員進(jìn)行無缺陷合格板坯的核對和接收。另外，通過過跨臺(tái)車運(yùn)來的人工檢查清理后的板坯也需核對和驗(yàn)收，并輸入計(jì)算機(jī)。進(jìn)入板坯庫的板坯，由板坯庫計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)根據(jù)軋制計(jì)劃確定其流向。
冷軋的工藝 冷軋的工藝，簡單地說就是將熱軋來的原料板軋制成用戶所要求的尺寸（板凸度）與形狀（板形），同時(shí)滿足性能（熱處理）與表面質(zhì)量（涂鍍、精整）要求，是冶金行業(yè)的深加工工序，要求很高。 冷軋工藝包括幾部分：一般講，主要分為酸洗、多機(jī)架連軋機(jī)、熱處理線（包括罩式爐和連退），單機(jī)架和雙機(jī)架平整線，表面防腐處理的鍍鋅線、彩涂線，及精整線等，此外依據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同還會(huì)有：鍍鋅線、冷軋硅鋼和彩涂線，冷軋是把熱軋的板卷再次加工成具有高附加值的產(chǎn)品。