在轉(zhuǎn)爐煉鋼工作中，人不能直接觀察到爐內(nèi)所進行的一系列理化過程的變化，只能憑借爐口的火焰變動情況間接判斷爐內(nèi)的情況。由于至今沒有很好的儀器可以自動控制轉(zhuǎn)爐的整個操作過程，所以操作主要是根據(jù)工人由吹煉過程中火焰、火花的特征對爐內(nèi)情況的判斷。這種利用視覺的觀察判斷以鑒定冶煉情況的操作，稱為“看火操作”。看火操作帶有憑經(jīng)驗操作的性質(zhì)，不到純熟地步，煉鋼工在操作時很難斷言自己吹煉的一爐鋼的質(zhì)量究竟如何。例如，煉鋼工把火焰所表示的溫度判斷錯了(與冶煉過程所要求的正確度數(shù)不符)因而造成低溫鋼，不能正確掌握火花特征因而難以控制含碳量，以上情況就造成了鋼質(zhì)量波動的問題。所以培訓轉(zhuǎn)爐煉鋼工的關(guān)鍵在于學會看火技能。“看火操作”和其他勞動活動一樣，包括著從感覺、知覺到思維一系列的心理過程。對火焰特征的認知、分辨屬于感知過程；為了更好地比較不同爐的火焰特點，煉鋼工需要在頭腦中保持以前冶煉時火焰特征的映象(同時了解這種特征與冶煉效果的關(guān)系)以便調(diào)整這一爐的吹煉情況，這屬于記憶過程；要了解整個冶煉過程的規(guī)律性，對復合刺激物作綜合判斷則屬于思維過程；等等。由此可見，從事判斷火焰主要的心理過程是：感知覺，記憶，思維(綜合判斷)。
目前我國各地有數(shù)千座轉(zhuǎn)爐在進行生產(chǎn)，但是熟練掌握操作技術(shù)的工人較少，因此培養(yǎng)大批熟練的煉鋼工人(不僅能煉出鋼而且能煉出好鋼)是促進鋼生產(chǎn)的重大任務。我們的工作主要是在協(xié)助煉鋼工掌握技術(shù)和提高技術(shù)兩方面。本文主要報告在技術(shù)掌握方面的工作。在技術(shù)掌握中，火焰視覺判斷的主要困難是什么呢?新工人常反映說：“學了幾個月還是不會看火”，“看火不知道去看什么”。也有的說：“師傅說了(指火焰情況)，自己眼睛還是看不到，看不清楚。”總的來說，新工人感到的困難是：（1）不知道該看火焰的哪些特征；（2）看不清楚這些特征。這需要進一步分析，哪些火焰特征是知覺的對象，哪些原因造成了對火焰特征清晰視知覺的困難。
哪些火焰特征是知覺的對象
1．火焰的顏色特征──色調(diào)、亮度、濃度。爐內(nèi)化學反應所輻射的能量以光能的形式出現(xiàn)，根據(jù)火焰分光的研究，在吹煉過程中轉(zhuǎn)爐火焰光譜的變化主要在火焰譜帶的430納米和630納米處。在火焰譜帶的不同處火焰的色調(diào)、亮度、濃度不同，我們從這種火焰色調(diào)等的差異上就能區(qū)別吹煉的不同時期、溫度的變化等。例如白亮、濃厚不透明的火焰表示高溫，暗青、稀薄透明火焰表示低溫。
2．火焰、火花的形狀及大小。從火焰的高度、“硬～軟”程度可以表明溫度的高低。從火花的分叉情況可以表示含碳量的高低。
3．火焰噴出物的特征。要善于區(qū)別爐內(nèi)噴出物是石灰粒還是渣粒。還要從渣粒黏性上看出化渣的情況。
除上述主要特征外，還應考慮到次要特征及其他因素。如對吹煉時間的知覺，掌握吹煉時間，特別是降碳速度，這對于提高終點碳尤為重要；對火焰的變動特征，從火焰上升的快慢、緩急，可了解吹煉過程的進程；有時煙霧的情況(有，無)也可幫助了解溫度高低。這些特征就不一一列舉了。
造成對火焰特征清晰視知覺困難的原因
1．強烈刺激物，人眼辨別反映的局限性。火焰是一個強烈的刺激物，隨著爐內(nèi)溫度的提高，火焰亮度逐漸增高。溫度低時，火焰的色調(diào)濃，而當溫度高，亮度增強時，色調(diào)變化很小。這時主要根據(jù)亮度判斷溫度，據(jù)測量，當爐溫為1 500 ℃時，其亮度為白晝亮度的3倍，當溫度增至1 700 ℃時，為白晝亮度的15～20倍。按維恩位移定律，在火焰亮度增加時，火焰能量分配向短波方面轉(zhuǎn)移。這樣，為了防止幅射熱的強光刺激傷眼，煉鋼工都戴藍色的鏡子。在蘇聯(lián)，據(jù)舍沙弗拉諾夫(А．С．Шафранов)的實驗證明，用No．5深青—藍色鏡子最好。在高溫時主要根據(jù)亮度判斷溫度。但根據(jù)韋伯定律，在弱亮度基礎(chǔ)上增加亮度時，對亮度的差別閾限低，而在強光背景上增加亮度時，差別閾限高。后者不是煉鋼工借以判斷溫度的根據(jù)。
2．火焰刺激物的變動性大，知覺對象的呈現(xiàn)時間短。火焰刺激物不是一個穩(wěn)定的物體，而是時刻在激烈地變動著，火焰的間歇變化常產(chǎn)生閃光現(xiàn)象。在吹煉初期(硅錳氧化期)，光譜是在“帶狀”和“線狀”譜帶中，吹煉中期(碳焰期)就出現(xiàn)“連續(xù)”光譜幾乎遮滿了線狀譜帶。光譜帶的迅速變化(在短促的冶煉時間內(nèi)，每爐平均20分鐘上下)，加上火焰的間歇閃變，因此單位時間內(nèi)被感知對象的呈現(xiàn)時間很短，這就造成了識別對象的困難。在火焰的形狀、大小方面的變化也時常起伏不定，沒有經(jīng)驗的煉鋼工對因受外界因素的影響(如加料)而產(chǎn)生的火焰變化如火焰的突然下縮、上升，常感到束手無策。另外，像爐內(nèi)噴出的火花，噴出來是一個拋物線的運動的物體，呈現(xiàn)時間短，立即消失，所以更難辨別。
3．背景不利于知覺對象的清晰對比。用火花檢查法鑒別各種鋼材成分時，在砂輪四周圍以黑色布幕，以使得在砂輪上摩擦金屬時所噴出來的火花能鮮明地獲得對比，便于清晰知覺?？墒寝D(zhuǎn)爐內(nèi)噴出的白色火花、渣粒等都是呈現(xiàn)在白亮火焰的背景上，因此辨認更為困難。煉鋼工們都反映：白天光線妨害他們正確“看火”，這是因為，白天光錢不利于在爐前造成一個清晰明暗對比的視覺條件。
4．對復合刺激(同時或先后)綜合反應的困難。在轉(zhuǎn)爐煉鋼中必需依據(jù)多種指標來綜合判斷爐內(nèi)情況。但刺激物的呈現(xiàn)時間短，各特征幾乎全是同時或先后作為復合刺激物出現(xiàn)的，因此造成同時知覺不同特征的困難。如看化渣的好壞，既要根據(jù)火焰特征又要根據(jù)火焰噴出的渣粒來綜合判斷化渣情況。在取鋼樣時，要在極短促的時間內(nèi)觀察樣模內(nèi)的多種特征，如從碳花看含碳量高低，從結(jié)膜時間看溫度高低，另外還要根據(jù)其他特征看脫氧等情況。有的人看了碳花，少看了結(jié)膜，因此只知含碳量而不知出鋼溫度，這樣只根據(jù)一種特征而作出判斷，調(diào)整出鋼時間就不可靠了。
來源：呂宏鵬、鋼鐵技術(shù)網(wǎng)，泰科鋼鐵網(wǎng)
冀公網(wǎng)安備13050002001422號