冶金工程本科生-炼钢生产实训仿真的实验.doc

word格式精心整理版 范文范例 学习指导 炼钢生产实训仿真实验 一、实验目的与要求 我过是一个钢铁大国，而炼钢过程又是一个复杂的操作控制过程。目前我国钢铁企业炼钢过程主要以手动操作为主，但是由于受设备、场地、经费等硬件的限制，许多现场培训都无法进行，而且真实操作往往会带来各种危险。因此，通过仿真实训，使学生置虚拟环境中，可以放心地去做各种危险的实验。通过利用虚拟炼钢系统，学生足不出户便可以做各种操作，获得与真实一样的体会。通过该实验要求学生掌握： 熟悉炼钢过程工艺流程； 掌握铁水预处理操作技能； 掌握转炉操作技能； 掌握LF精炼炉操作技能； 掌握连铸操作技能。 二、实验原理 仿真虚拟现实是综合利用计算机图形学、光电成像技术、传感技术、计算机仿真、人工智能等多种技术，创建一个逼真的、具有视、听、触、嗅、味等多种感知的计算机系统。人们借助各种交互设备沉浸于虚拟环境之中，与虚拟环境中的实体进行交互，产生等同于真实物理环境的体验和感受。近年来，在虚拟现实的基础上又发展出增强现实（或称混合现实）技术，通过跟踪用户的位置和姿态，把计算机生成的虚拟物体或其它信息准确地叠加到真实场景的制定位置，实现虚实结合、实时互动的新体验。 三、系统功能及特性简 炼钢生产仿真实训系统配合声音、图像、动画及互动视景设备，培养学员在实际操作转炉前，熟练掌握转炉操作技能及熟悉铁水预处理工艺流程。通过反复练习铁水预处理模拟操作，缩短了培训时间，从而有效的弥补了真机无法真实操作、实际操作铁水预处理时容易出现事故等缺陷，达到熟能生巧的目的，提高了培训效率。 利用炼钢生产仿真实训系统，根据所要培训的内容进行相应的虚拟处理，学生无论是在知识学习、能力创新，还是在经验积累、技能训练等都可收到意想不到的效果。在知识学习方面，它可以再现实际工作中无法观察到的设备现象或设备动作的变化过程，为学生提供生动、逼真的感性学习材料，帮助学生解决学习中的知识难点，使抽象的概念、理论直观化和形象化。在能力创新方面，炼钢生产仿真实训系统，可以对学生在学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果，有利于激发学生的创造性思维，培养创新能力。在经验积累方面，可以建立各种虚拟实验室，自由地做各种实验，反复观察各种现象，思索其产生的机理，探索不同条件下的实验结果与条件变化的规律性，增强感性认识并加以训练上升到理论认识。在技能训练方面，炼钢生产仿真实训系统，可以使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，全身心地投入到学习环境中去，“亲手”练一练、“亲口”说一说等做各种各样的技能训练，例如电器维修技能、设备操作技能等。虚拟技能的训练系统没有任何危险，可以不厌其烦地反复练习，直至掌握操作技能为止。 三、实验设备 Oracle数据库文件； Oracle 客户端软件； 炼钢服务器； 炼钢生产仿真实训系统； 加密狗驱动； 炼钢生产仿真操作； 三维教案平台； 四、实验步骤： 1、铁水预处理实训 1.1登录 双击可执行程序的图标或者右击鼠标点击“打开”，可以启动本系统。输入正确的学号或姓名、密码进入本程序。 1.2 搅拌前的准备工作 确认虚拟界面已连接，点击【系统检查】按钮，进行系统检查，依次将“鱼雷罐车进站”-“倒铁水”-“进预处理站” （转到虚拟界面观看转换视角看是否进站），点下方【前进】按钮，将铁水罐进站，左下角下降烟罩，下降电动溜槽，分别设定搅拌头的高度（3M左右）、搅拌时间（7.5左右）、搅拌速度（85至90左右）、门槛值（55左右），进行脱硫剂备料（脱硫剂设定值967左右，脱硫剂备料操作设定值1000左右），后点击备料按钮开始备料。 1.3搅拌操作 下降搅拌头至铁水液面，点【开始】按钮，进行搅拌，调节搅拌速度，使搅拌充分发挥作用，当搅拌速度超过门槛值时，“转到铁水脱硫工艺流程”界面从下往上依次打开助吹阀、底吹阀、流态阀、压送阀进行送料。下料将结束时，应提高转速1~5转。投完料后，按与开阀相反的顺序关闭各阀门，提起溜槽。 1.4扒渣操作 等搅拌时间实际值等于搅拌时间设定值时，设定搅拌头高度到7m，点击搅拌头高速升。点【倾翻】按钮，将铁水罐倾翻后点【扒渣开始】按钮，开始进行扒渣，虚拟界面转换角度，钢水表面基本没有灰色物质，扒渣结束，当扒完渣后，可点【扒渣结束】按钮，结束扒渣，点【复位】按钮，使铁水罐复位。 1.5 送至转炉操作 点【送至转炉】按钮，将铁水罐后退出站，将搅拌后的钢包送至转炉，送至转炉后弹出成分报告，本炉次就结束了。 2、转炉操作实训 2.1 登录 双击可执行程序的图标或者右击鼠标点击“打开”，可以启动本系统。输入正确的学号或姓名、密码进入本程序。 2.2 准备工作 确认虚拟界面已连接，点