在浏览器中输入网址（http://steelsim.ssis.suda.edu.cn/exp/1.html），即可打开本实验项目，在线完成所有实验操作。

进入实验前，学生可以在线查看本项目的实验简介和引导视频，并通过在线知识角中的文献和视频资料，对本实验相关知识点进行自主学习。实验过程中，学生遇到任何困难，可以随时与课程顾问老师联系。

学生交互性操作步骤数量： 14 步。

步骤1. 学习炼钢设备组成，操作设备完成指定动作

通过“三维演示”学习转炉炼钢的设备组成，了解主体设备的结构、功能以及各设备之间的装配关系，观察转炉炼钢车间的框架结构和空间布局，了解转炉炼钢各类原辅物料的储存方式和加入方式。进入“实景漫游”模式，通过键盘的W（前进）、A（向左）、S（后退）、D（向右）按键和鼠标切换观察位置和观察角度，自主查看转炉炼钢的所有设备，沉浸式感知转炉炼钢车间。

根据系统提示，完成“打开挡火门，向前倾动转炉，转炉回正，下降烟罩，将氧枪插入转炉炉内”等设备动作，掌握转炉炼钢主体设备的动作模式。

图1 实景漫游及设备动作检测

步骤2. 自主选择拟冶炼的高端钢铁材料

进入实验系统后，学生首先需要选择目标钢种，本项目提供了高铁轴承钢、高强度汽车板钢、石油管线钢和高级别船板钢四种典型高品质特殊钢，并给出了钢种的用途、性能和成分要求，学生可自主选择某一个钢种作为冶炼目标。

图2 目标钢种的选择

步骤3. 目标钢种的生产工艺路线设计

完成钢种选择之后，学生需要根据所选钢种的成分要求和性能要求设计其生产工艺路线，系统给出了待选工序及其功能简介，学生需从中选择并正确排序。

图3 目标钢种的生产工艺路线设计

步骤4. 炼钢主原料选择

完成目标钢种的选择之后，学生需要选择转炉炼钢的主原料，不同的原料条件对应不同的操作要点。本项目提供了常规铁水、高硅铁水、低硅铁水和高磷铁水四种铁水条件，以及重型废钢、轻型废钢和打包废钢三种废钢条件，学生可自由选择并搭配铁水和废钢，了解不同原料条件所对应的铁水成分、温度、加入量和废钢成分、温度、加入量，以及不同原料条件冶炼的注意事项。

图4 炼钢主原料的选择和搭配

步骤5. 转炉炼钢操作流程设计

在开始转炉炼钢仿真实训之前，学生需要完成转炉炼钢操作流程的设计，系统随机提供转炉炼钢的操作步骤，学生需要对操作步骤进行筛选和排序，直至完成正确的转炉操作流程，在后续的仿真实训中流程步骤将自动切换。

图5 转炉炼钢操作流程设计

步骤6. 转炉炼钢吹炼参数计算

完成目标钢种和原料条件的选择之后，学生需根据系统提供的理论公式进行转炉吹炼参数计算，主要包括供氧量、石灰加入量、白云石加入量等，学生将计算结果填入表格，后台模型校验计算结果的准确性，为模拟炼钢提供数据参考。

图6 转炉吹炼参数计算

步骤7. 脱氧及合金化参数计算

除了吹炼参数的计算之外，学生还需根据系统提供的理论公式进行脱氧及合金化参数设计计算，包括增碳剂、硅铁、锰铁等合金的加入量，学生将计算结果填入相应表格，后台模型自动校验计算结果的准确性，为模拟炼钢提供数据参考。

图7 转炉脱氧合金化参数计算

完成上述步骤后，学生点击“实训炼钢”，系统进入转炉炼钢仿真实训。

步骤8. 转炉炼钢供氧制度设计

供氧是转炉炼钢的核心操作，直接影响到炉内元素氧化和熔池升温，学生需根据所选原料条件和目标钢种，结合转炉炼钢基本原理，自主设计供氧制度，在表格中填写不同吹炼时刻所对应的氧枪枪位、氧气流量和二氧化碳流量，随后系统将根据预设参数自动执行吹氧炼钢程序，检验预设供氧制度的合理性。

对于供氧制度设计，如有不解之处，可点击右上角的“？”按钮，系统提供相关的帮助文档。

图8 转炉炼钢供氧制度设计

步骤9. 转炉炼钢造渣制度设计

造渣也是转炉炼钢的关键操作，直接影响磷、硫等杂质元素的脱除，学生需根据所选的原料条件和目标钢种，结合转炉炼钢基本原理，自主设计造渣制度，在表格中填写不同吹炼时刻需要加入的造渣料重量，随后系统将根据预设参数自动执行加料操作，检验预设造渣制度的合理性。

对于造渣制度设计，如有不解之处，可点击右上角的“？”按钮，系统提供相关的帮助文档。

图9 转炉炼钢造渣制度设计

步骤10. 转炉炼钢底吹制度设计

底吹也是转炉炼钢的关键操作，直接影响炉内动力学条件和钢水氮含量，学生需根据所选的原料条件和目标钢种，结合转炉炼钢基本原理，自主设计底吹制度，在表格中填写不同吹炼时刻所对应的底吹流量、底吹介质，随后系统将根据预设参数自动执行底吹操作，检验预设底吹制度的合理性。

对于供氧制度设计，如有不解之处，可点击右上角的“？”按钮，系统提供相关的帮助文档。

图10 转炉炼钢底吹制度设计

完成供氧制度、造渣制度和底吹制度设计之后，学生进入炼钢演示界面。开始炼钢后，系统按照预设参数自动吹氧炼钢，过程无法人为干预。但是，吹炼终点需自主判断，手动点击【出钢】按钮，并在出钢过程中完成钢水的脱氧合金化。

步骤11. 吹氧炼钢过程中的异常炉况处置

在冶炼过程中，如果出现炉渣喷溅和返干等异常炉况，学生需要记录异常炉况的出现时间，并分析异常炉况的出现原因，在下次实验中优化吹炼工艺制度。

图11 炼钢演示画面中的异常炉况报警

步骤12. 吹炼终点控制及出钢操作

在转炉冶炼末期，学生需要密切关注钢水成分、温度的变化趋势，自主判定出钢时机，点击【出钢】按钮，争取获得成分温度都合格的目标钢水。

图12 转炉出钢过程

步骤13. 脱氧及合金化操作

脱氧及合金化是实现目标钢种成分合格的重要步骤，学生需要在转炉出钢过程中，根据目标钢种的成分要求，将适量的增碳剂、硅铁合金、锰铁合金等加入钢包内，合金加入量以理论计算结果为参考。

图13 出钢过程的脱氧及合金化操作

步骤14. 溅渣护炉操作

出钢完成后，系统自动进入溅渣护炉步骤，学生需要利用氧枪喷吹N2，并动态调整氧枪高度，利用高速N2气流将转炉内的炉渣溅射至炉衬的不同位置，实现对转炉炉衬的保护。

图14 转炉溅渣护炉操作

实验完成后，学生点击“提交实验”，系统自动弹出评分细则表，显示学生的总得分，以及各操作步骤的具体扣分、得分情况。

图15 评分细则表

然后，学生点击“撰写实验报告”，系统自动将学生操作记录和实验结果整理成实验报告，并在线显示，学生查阅实验报告后需在“实验体会”一栏中撰写自身感受，随后点击“生成实验报告”，相关数据传输至实验平台并被整理成文档。

图16 实验报告