"Procédé de réglage du soufflage d'un convertisseur".
La présente invention est relative à un procédé de réglage dynamique du point final du soufflage d'un convertisseur.
Dans les processus de convertissage, un réglage destiné à augmenter la possibilité de prédire la teneur en carbone et la température de bain dans la phase finale du soufflage, ce qui permet d'obtenir des scories dont les compositions chimiques sont améliorées, joue un rôle important et il a été <EMI ID=1.1>
la teneur en carbone du bain en se basant uniquement sur la vitesse de carburation à proximité du point final du soufflage
et alors un réglage de la teneur en carbone du point final. Cependant ce procédé non seulement est sujet à des erreurs importantes dues par exemple à de:: changements dans la quantité de la scorie formée à la surface du bain, et à la grande variation de précision qui en est la conséquence, mais également présente le désavantage qu'il ne peut pas être utilisé pour un réglage de la température ou pour détecter la teneur en oxyde de fer de la scorie. Récemment, le procédé à la sous-lance a été largement utilisé avec succès ; dans ce procédé la teneur en carbone et la température du bain sont directement mesurés au moyen de souslances destinées au réglage du point final.
Cependant, ce procédé non seulement est désavantageux en ce que des erreurs de mesure dues à la distribution inégale des composants chimiques et de la température dans le bain doivent être résolues avec un peu d'ingé-
<EMI ID=2.1>
en oxyde de fer de la scorie ne peut pas être déterminée. On peut également se référer à un système de réglage dans lequel
<EMI ID=3.1>
manière constante et dans lequel les paramètres d'une expression modèle de vitesse de décarburation sont déterminés par l'utilisation de l'information ajustée. Nonobstant les calculs compliqués requis, on peut dire que ce procédé n'est pas approprié dans sa capacité de prédiction. De plus, les procédés spécifiques suivants ont récemment été proposa pour le réglage du soufflage, ces procédés étant basés sur une combinaison de la teneur en car-
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concernant le gaz résiduaire. Un premier de ces procédés est
<EMI ID=5.1>
gration ("Tetsu-to-Hagane" 62, 4, p. 114).
<EMI ID=6.1>
CE : teneur en carbone du bain au point final du
soufflage.
<EMI ID=7.1>
par la sous-lance.
tE : moment du point final du soufflage .
tSL : moment de la mesure par la sous-lance.
k : coefficient de conversion de la quantité (kg)
de carbone à la concentration (%) en carbone.
Cependant, ainsi qu'il ressort aisément de l'équation ci-dessus, ce procédé de réglage utilisant une valeur intégrale de vitesse de décarburation n'est pas utilisable en pratique
<EMI ID=8.1>
la mesura par la sous-lance influence la précision de la teneur en carbone au point final du soufflage [la distribution inégale des constituants chimiques dans le bain et l'erreur inhérente dans l'analyse rapide du carbone (détecteur de la teneur en carbone), prises ensemble , ont pour résultat une assez grande erreur dans la valeur de CSL mesurée].
Un second procédé de réglage, qui est rapporté
dans Tetsu-to-Hagane 63, S, p. 21, est tel que le réglage est effectué au moyen d'un paramètre arbitraire dans l'équation pour obtenir dc/dt à partir de CSL et ^ __ (efficacité de décarburation de l'oxygène au moment de la mesure par la sous-lance)
<EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
<EMI ID=11.1>
la teneur en carbone dans le bain est estimés uniquement de manière imprécise. De plus, lorsqu'on utilise un paramètre tel que celui utilisé dans le cas présent, la signification physique indéfinie du paramètre fait défaut pour donner une image claire <EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
sente invention. Donc, les essais pour mettre en relation l'information de la sous-lance et l'information provenant du gaz résiduaire ont jusqu'à présent échoué et n'ont pas rencontré de succès.
En ce qui concerne le réglage de la qualité de la fabrication d'acier du convertisseur, une précision constamment plus élevée a été demandée et on attend le développement d'un
<EMI ID=14.1>
<1> ' orée la teneur en carbone et la température du bain au point final du soufflage. De plus, là où les convertisseurs ne sont pas pourvus de moyens de sous-lance ainsi que dans les situations où les coûts des échantillons de mesure sont d'une considération importante, il est nécessaire de développer un procédé permettant d'obtenir et d'utiliser les informations provenant des analyses des gaz résiduaires seules.
La présente invention remplit ce besoin et en même temps elle procure une solution simple aux problèmes techniques
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
un procédé de réglage du soufflage d'un convertisseur dans lequel la teneur en carbone du bain au point final du soufflage peut être règle* de manière de loin plus précise que dans n'importe lequel des procédés de l'état connu de la technique, c'est-à-dire un procédé nouveau qui procure une appréciation précise de la condition de chaque chaleur et une prédiction précise du point final du soufflage basés sur le résultat de cette appréciation.
Un autre objet de l'invention est de mettre au point un procédé de réglage qui. en plus de l'avantage mentionné cidessus, procure une précision améliorée du réglage de la tempéra- <EMI ID=17.1>
teneur en oxyde de fer de la scorie.
Pour réaliser les objets précités, la présente
<EMI ID=18.1>
procédé de réglage du point final du soufflage d'un convertisseur, ce procédé comprenant la réalisation d'analyses du gaz résiduaire soit de manière continue soit à intervalles mesures de temps dans une phase finale du soufflage et la détermination du point final du soufflage lorsque la teneur en carbone du bain coïncide avec une teneur en carbone visée, ce procédé étant caractérisé
en ce que le réglage est effectué par l'utilisation d'une équation de vitesse de décarburation :
<EMI ID=19.1>
qui est une équation différentielle tenant compte de l'intervalle de retard de l'information concernant le gaz résiduaire à partir du moment où a eu lieu la réaction de décarburation dans le convertisseur jusqu'au moment où l'information est détectée, sous la forme de donnée de vitesse de décarburation,et d'une expression fonctionnelle : b' = g(b)
qui est une équation fonctionnelle destinée à améliorer la capacité de prédiction de la teneur en carbone du bain au point final du soufflage.
<EMI ID=20.1>
l'intervalle de retard (en minutes) de l'information concernant
<EMI ID=21.1>
(% par minute), b représente l'indice de vitesse de décarburation
(1/%) déterminé pour chaque chaleur, b' représente l'indice de vitesse de décarburation (1/%) à proximité du point final du soufflage, C représente la teneur en carbone (%) du bain, F représente la fonction obtenue par l'intégration d'une formule
<EMI ID=22.1>
représente une transformation de la formule fondamentale
<EMI ID=23.1> <EMI ID=24.1>
carbone du bain au point final du soufflage.
<EMI ID=25.1>
<EMI ID=26.1>
membre choisi parmi la classe comprenant les Équations suivantes :
<EMI ID=27.1>
<EMI ID=28.1>
<EMI ID=29.1>
les réactions de fabrication d'acier , a représente une constante
<EMI ID=30.1>
<EMI ID=31.1>
tion, l'équation (2) mentionna à propos de la première forme de
<EMI ID=32.1>
<EMI ID=33.1>
Une quatrième forme de réalisation de l'invention est telle que, dans la détermination de l'indice de vitesse
de décarburation b dans l'équation de vitesse de décarburation@
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
tion b est déterminé . directement pour chaque chaleur partir de la donnée de vitesse de décarburation provenant de l'analyse de gaz résiduaire dans une phase finale du soufflage et de la teneur en carbone du bain telle que mesurée au moyen de la souslance à ce moment.
Une cinquième forme de réalisation de cette invention est telle que, dans la détermination de l'indice de vitesse de dëcarburation b dans l'équation de vitesse de décarburation
<EMI ID=36.1>
concernant les gaz résiduaires, l'Indice de vitesse de décarburation b est déterminé pour chaque chaleur au moyen de
<EMI ID=37.1>
gaz résiduaire réalisé? dans la phase finale du soufflage. Dans
<EMI ID=38.1>
de la valeur de la vitesse de décarburation dans la phase finale
<EMI ID=39.1>
<EMI ID=40.1>
o
<EMI ID=41.1>
Suivant une sixième forme de réalisation, l'invention est telle que, dans la cinquième forme de réalisation ci-dessus, l'équation 0 est au moins une équation choisie parmi le groupe comprenant les équations :
<EMI ID=42.1>
<EMI ID=43.1>
valeur de P à t = to.
Suivant une septième forme de réalisation, l'invention est telle que, dans la quatrième forme de réalisation décrite ci-dessus, l'équation @ est:
<EMI ID=44.1>
<EMI ID=45.1>
mesure par la sous-lance, TSL représente la température du bain au moment de la mesure par la sous-lance, ai(i=l, 2, 3) sont les
<EMI ID=46.1>
tante.
Suivant une huitième forme de réalisation, l'invention est telle que, dans la première forme de réalisation décrite <EMI ID=47.1>
b est introduit dans l'équation ^ pour déterminer l'indice de vitesse de décarburation b' à proximité du point final du soufflage, on utilise tel quel l'équation de vitesse de décarburation
-:!) dans laquelle b a été remplacé par b', on relève les données de vitesse de décarburation provenant des analyses du gaz résiduaire et on détermine la teneur en carbone du bain à partir de chaque donnée de vitesse de décarburation ainsi relevée le moment où la donnée de teneur en carbone ainsi obtenue est égale à la teneur en carbone visée étant utilisé comme point final du soufflage.
Suivant une neuvième forme de réalisation, l'invention
<EMI ID=48.1>
de vitesse de décarburation b détermina comme précédemment est introduit dans l'équation 0 pour déterminer l'indice de vitesse de décarburation b' à proximité du point final du soufflage, l'équation 0 dans laquelle b a été remplacé par b' est utilisée telle quelle, une teneur en carbone visée est précédemment introduite dans l'équation de vitesse de décarburation @pour calculer une valeur de vitesse de décarburation visée, les données de vitesse de décarburation provenant des analyses de gaz résiduaires étant relevées et le moment où la donnée de vitesse de décarburation ainsi relevée est égale à la valeur de
<EMI ID=49.1>
soufflage.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente un diagramme illustrant la relation entre la teneur en carbone du bain C et l'efficacité de décarburation de l'oxygène �., les lignes pleines représentant la relation entre * et C réellement observé dans le convertisseur, due à l'intervalle de retarda de l'infor- <EMI ID=50.1> <EMI ID=51.1> La figure 2 -1 est une représentation graphique illustrant la relation entre l'indice-de vitesse de décarbura- <EMI ID=52.1>
de vitesse de décarburation b au point final du soufflage (bE), suivant un mode exponentiel.
La figure 2-2 représente un graphique illustrant la relation entre l'indice de vitesse de décarburation b au point final du soufflage (bE) et l'indice de vitesse de décar- <EMI ID=53.1>
un mode exponentiel.
La figure 3 représente un graphique illustrant la relation entre la teneur en carbone du bain C et l'efficacité de décarburation de l'oxygène [yen] . Dans cette figurer représente
<EMI ID=54.1>
<EMI ID=55.1> La figure 4 représente un graphique illustrant la <EMI ID=56.1>
<EMI ID=57.1>
La figure 5 représente un graphique illustrant la relation entre l'efficacité de décarburation de l'oxygène y et l'indice de vitesse de décarburation b. Dans cette figure <EMI ID=58.1>
(x=C-Co) .
La figure 6 représente un graphique illustrant la relation entre l'indice de vitesse de décarburation b et la <EMI ID=59.1> La figure 7 représente un graphique illustrant la relation entre la teneur en carbone (CE) du point final du soufflage et la teneur en Fe totale de la scorie. La figure 8 représente un graphique illustrant la relation entre le temps et l'efficacité de décarburation de l'oxygène � . Dans cette figure les chiffres sur chaque courbe désignent la teneur en carbone du bain à chaque indice de <EMI ID=60.1> La figure 9 représente un graphique illustrant la <EMI ID=61.1>
La présente invention est relative à un procédé de réglage du point final du soufflage dans une opération de convertissage, ce procédé comprenant la réalisation d'analyses de gaz résiduaire soit de manière continue soit de manière intermittante dans une phase finale du soufflage et, à partir de la donnée de vitesse de décarburation obtenue à partir des résultats de ces analyse de gaz résiduaire , la détermination précise du point final du soufflage où la teneur en carbone du bain
atteint la teneur en carbone visée. Plus particulièrement, l'invention est relative à un procédé de réglage du soufflage
du convertisseur qui comprend l'emploi d'une équation fondamentale de vitesse de décarburation (1) :
<EMI ID=62.1>
<EMI ID=63.1>
f(C,b) représente la fonction du modèle de décarburation fondamental , C représente la teneur en carbone du bain (%), et b représente l'indice de vitesse de décarburation déterminé pour chaque chaleur (1/%), en réagençant cette équation mathématiquement en une équation différentie aevitesse de décarburation
<EMI ID=64.1>
tion concernant le gaz résiduaire., cet intervalle de retard étant la période de temps entre l'instant où a lieu une réaction de décarburation dans le convertisseur et l'instant
où elle est détectée sous la forme de donnée aevitesse de dêcar-
<EMI ID=65.1>
nant le gaz résiduaire (mini, F représente la fonction obtenue par l'intégration de l'équation modèle fondamentale de décar-
<EMI ID=66.1>
mation de C dans la formule modèle fondamentale de décarburation (1) en une variable dépendante, et d'une fonction (3) qui est déterminée pour améliorer la capacité de prédiction de la teneur en carbone du bain en vue d'obtenir un réglage précis de la teneur en carbone du bain au point final du soufflage :
b' = g(b) -------(3) dans laquelle b' représente l'indice de vitesse de décarburation à proximité du point final du soufflage
(1/%) et g(b) représente la fonction destinée à améliorer la capacité de prédiction de la teneur en carbone du bain au point final du soufflage.
Par le terme "convertisseur" tel qu'utilisé dans la présente description il faut entendre n'importe lequel des dispositifs tels qu'un convertisseur d'acier soufflé à l'oxygène
un récipient
(LD), un convertisseur à soufflage par le fond (Q-BOP), de décarburation à l'argon et à l'oxygène (AOD) et un récipient de décarburation à l'oxygène sous vide (VOD).
Il faut également entendre que l'équation fondamentale de vitesse de décarburati on (1) mentionnée ci-dessus représente au moins une formule choisie'parmi le groupe comprenant les équations suivantes :
<EMI ID=67.1>
<EMI ID=68.1>
dans lesquelles ^représente l'efficacité de décarburation de
<EMI ID=69.1>
tante donnée par 12 F02/(11,2x1Ow), où F02 représente le débit
<EMI ID=70.1>
de l'acier fondu (tonnes) dans la phase finale du soufflage, et
<EMI ID=71.1>
pour des réactions de fabrication d'acier.
A présent, une transformation générale de la formule modèle fondamentale de décarburation (1) donne l'équation de vitesse de décarburation (2) comme suit.
L'intégration de la formule (1) donne :
<EMI ID=72.1>
<EMI ID=73.1> <EMI ID=74.1>
<EMI ID=75.1>
respectivement, on élimine I ce qui donne :
<EMI ID=76.1>
A présent, pour tenir compte de manière positive de l'intervalle de retard[pound] de l'information du gaz résiduaire, on
<EMI ID=77.1>
<EMI ID=78.1>
de décarburation que l'on obtient dans le convertisseur à
<EMI ID=79.1>
L'équation 11 est réagencée de la manière suivante :
<EMI ID=80.1>
L'introduction des équations (10) et (12) dans l'équation (9) donne l'équation de vitesse de décarburation précitée (2) :
<EMI ID=81.1>
d�*
<EMI ID=82.1>
qui est obtenue dans un convertisseur commercial où *( ne peut pas être négligé.
Par conséquent, suivant la présente invention, b dans l'équation (2) est déterminé à un moment approprié dans la phase finale du soufflage et l'équation (2) est utilisée en combinaison avec l'équation précitée (3) pour régler la teneur en carbone du bain au point final du souftlage avec une
<EMI ID=83.1>
tion différents donnés par les équations (4) à (6), elle représente en réalité au moins un sombre choisi parmi le groupe
<EMI ID=84.1>
<EMI ID=85.1>
<EMI ID=86.1>
<EMI ID=87.1>
<EMI ID=88.1>
<EMI ID=89.1>
apparaissant dans les équations (2) doit être déterminé. Cet indice peut être déterminé par les deux variantes de processus suivantes.
[Il A partir de la donnée de vitesse de décarburation obtenue par l'analyse du gaz résiduaire effectuée dans une phase finale du soufflage et de la teneur en carbone du bain telle que trouvée par la mesure à l'aide de la sous-lance,
<EMI ID=90.1>
pour chaque chaleur au moyen de l'équation mentionnée précédemment (2) .
[il] D'une autre manière, l'indice de vitesse de décarburation b est déterminé pour chaque chaleur au moyen d'une équation en fonction du temps (16) qui est applicable à la vitesse de décarburation trouvée par l'analyse du gaz résiduaire effectuée dans une phase finale du soufflage :
<EMI ID=91.1>
dans laquelle to représente l'instant où la vitesse de décarburation est déterminée dans la phase finale du soufflage, t représente un instant arbitraire entre to et le point final du
<EMI ID=92.1>
buration aux moments où t=ta et t respectivement.
L'équation (16) peut être dérivée de la même manière
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
<EMI ID=95.1>
<EMI ID=96.1>
<EMI ID=97.1>
<EMI ID=98.1>
La constante d'intégration I peut être éliminée en soutrayant l'équation (22) de l'équation (21). Comme les
<EMI ID=99.1>
<EMI ID=100.1>
sous la forme de t et to ce qui donne l'équation en fonction du
<EMI ID=101.1>
<EMI ID=102.1>
uu
<EMI ID=103.1>
par rapport au temps par l'utilisation de cette équation (16), l'indice de vitesse de décarburation b dans l'équation (2) peut être déterminé pour une chaleur particulière.
De plus, en réécrivant l'équation en fonction du
<EMI ID=104.1>
des trois modèles différents de décarburation fondamentaux donnée par les équations (4) à (6), on obtient :
<EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1>
<EMI ID=107.1>
Dans les équations ci-dessus (23) à (25), Po représente la valeur de P au moment où t=to. Donc,l'équation (16) représente au moins un membre choisi parmi le groupe comprenant les équations (23) , (24) et (25) .
Les dérivations des modèles de décarburation variés donnés ci -dessus sont réunies dans le tableau 1 ci-dessous, où dans des buts de brièveté, on a écrit la formule modèle fondamen-
<EMI ID=108.1>
<EMI ID=109.1>
relation entre x et,.?.
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
<EMI ID=112.1>
le procédé de réglage du soufflage suivant la présente invention est caractérisé par l'utilisation de l'équation différentielle de vitesse de décarburation (2) qui comprend l'intervalle de retard
<EMI ID=113.1>
compte,et de l'équation fonctionnelle (3) qui est adaptée pour améliorer la capacité de prédiction de la teneur en carbone du bain au point final du soufflage. D'une manière plus particulière,
<EMI ID=114.1>
dice de vitesse de décarburation b est déterminé à partir de la teneur en carbone du bain au moment de la mesure par la sous-
<EMI ID=115.1>
ration b est déterminé à partir du changement en fonction du temps de l'efficacité de décarburation de l'oxygène^.
On peut à présent décrire l'invention de manière plus détaillée. Le mode de réalisation (A) ci-dessus sera décrit en premier lieu. Suivant cet aspect de l'invention, la teneur en carbone du bain est tout d'abord mesurée au moyen d'une souslance à un moment approprié , dans une phase finale du souf-
<EMI ID=116.1>
d'une analyse du gaz résiduaire qui est également effectuée au même moment. L'équation précitée (2) est appliquée aux données ainsi obtenues pour déterminer la courbe de décarburation (indice de vitesse de décarburation b), pour la chaleur particulière, et cette courbe est utilisée pour déterminer le point final du soufflage. Il n'y a pas de limite particulière au procédé de mesure de la teneur en carbone du bain et au procédé de détermination de la vitesse de décarburation. Par conséquent l'invention est caractérisée en ce que, en mettant en relation la teneur en carbone mesurée du bain et la vitesse de décarburation que l'on obtient au même instant, l'intervalle de retard dans l'information concernant la gaz résiduaire est proprement prise en compte et l'équation (2) dérivée pour inclure cet intervalle de retard
est utilisée sous la forme d'une équation différentielle en
vue de construire une courbe de décarburation avec facilité et précision et de permettre par conséquent un réglage très précis de la teneur en carbone du bain au point final ce qui n'a jamais été possible à l'aide des procédés suivant l'état connu de la technique où l'information concernant, le gaz résiduaire et l'information donnée par la sous-lance sont utilisées indépendamment, ces données étant misesen relation sans considération de l'intervalle de retard ou les deux données étant mises en relation à l'aide d'une formule intégrale.
A présent, le procédé de détermination de la courbe de décarburation sera expliqué: en se référant à la courbe basée sur le modèle exponentiel, c'est-à-dire sur l'équation (4), étant entendu que le même argument s'applique aussi bien dans les cas où les autres équations modèles (5) et (6) sont respectivement utilisées.
Il est généralement connu que,dans la phase finale du soufflage, la relation suivante est valable comme précédemment
<EMI ID=117.1>
teneur en carbone [C(%)] du bain (modèle exponentiel ) .
<EMI ID=118.1>
En utilisant l'efficacité de décarburation de
<EMI ID=119.1>
Co dans les formules ci-dessus est une constante qui représente la teneur en carbone minimum pour les réactifs de fabrication d'acier et, dans des buts généraux, elle peut être considérée comme d'environ 0,02%. Le symbole b représente l'indice de vitesse deddécarburation pour une chaleur particulière et elle est un déterminant de la courbe de décarburation. Les courbes représentées en traits interrompus sur la figure 1 représentent la relatin entre C et^dans l'équation (4) pour des valeurs variées de b. La réaction de décarburation se développerait le long de cette courbe si l'information concernant le gaz résiduaire ne présentait pas un intervalle de retard. Cependant, dans une opération réelle de convertissage, l'information concernant le gaz résiduaire développe un intervalle de
<EMI ID=120.1>
en fonction de l'équipement et des conditions d'opération et, dans la pratique de la présente invention, l'importance de cet intervalle de retard doit être déterminée de manière individuelle et rapportée à proprement paru- dans la construction de la courbe
<EMI ID=121.1>
<EMI ID=122.1>
a dérivé l'équation (2) précitée [qui correspond à l'équation (13) donnée précédemment pour le modèle exponentiel] laquelle tient compte de l'intervalle de retard.
Si on se réfère à nouveau à la figure 1 , les courbes représentées en trait plein représentent les cas où cet intervalle de retard est pris en compte, c'est-à-dire la courbe de vitesse de décarburation suivant l'équation (13). [L'équation <EMI ID=123.1> 1-exp (bx) -exp (-ab�)
de l'équation (13)].
Il faut noter que les courbes représentées en traits pleins et en traits interrompus sont nettement différentes.
<EMI ID=124.1> du bain et l'efficacité de décarburation de l'oxygène au moment de la mesure par la sous-lance et au point final du soufflage, respectivement] donne mathématiquement les valeurs de b
<EMI ID=125.1>
moment de la mesure par la sous-lance et au point final du soufflage, respectivement. L'application des données obtenues par les opérations réelles a montré que, ainsi qu'il apparaît de la figure 2-1, les valeurs sont distribuées entre 2 et 8 <EMI ID=126.1>
indicatif du fait que, dans un convertisseur réel, la courbe de décarburation est approchée par l'équation (13) et que cette
<EMI ID=127.1>
verte de la relation ci-dessus. Cependant, ainsi qu'il ressort de la figure 2-1, les opérations réelles du convertisseur ne suivent pas strictement la relation de bE=bSL. L'utilisation de bSL tel . quel ne procure pas un réglage suffisamment précis de la teneur en carbone du point final. Cependant ce problème peut, ainsi qu'il ressort de la figure 2-2, être
<EMI ID=128.1>
telle que :
<EMI ID=129.1>
<EMI ID=130.1>
de la mesure par la sous-lance).
Par conséquent, la teneur en carbone du bain au point final du soufflage peut être réglée avec une précision extrêmement élevée au moyen des équations (2) et (3) ou des équations
(2) et (27) .
Une fois que la valeur de b' a été obtenue, la teneur en carbone du bain au point final du soufflage peut être réglée de manière précise par n'importe lequel des procédés différents, tels que :
Procédé I :
Les valeurs de ^provenant des analyses du gaz rési-
<EMI ID=131.1>
<EMI ID=132.1>
coïncide avec la teneur en carbone visée est considéré comme le point final du soufflage (figure 3).
Procédé II :
<EMI ID=133.1>
et de la teneur en carbone visée dans l'équation (13) et l'instant où la valeur /provenant de l'analyse du gaz résiduaire est
<EMI ID=134.1>
Le choix du procédé à prendre dépend de la personne qui peut souhaiter travailler suivant la présente invention.
Le tableau 2 ci-dessous montre la comparaison entre
<EMI ID=135.1>
moyen de l'équation (13) et CE tel que trouvé dans des opérations réelles de convertisseur. Il en ressort que le procédé suivant l'invention procure une capacité de prédiction nettement plus élevée que ne le fait n'importe lequel des procédés de l'état connu de la technique dépendait nniquement de l'information de la sous-lance.
<EMI ID=136.1>
<EMI ID=137.1>
<EMI ID=138.1>
<EMI ID=139.1>
<EMI ID=140.1>
cette invention est particulièrement élevée dans la région des faibles teneurs en carbone.
La figure 4 représerte la teneur en carbone prédite au point final du soufflage en fonction de la teneur en carbone réelle. Il en ressort une bonne harmonie entre les deux jeux de valeurs.
On peut imaginer que la forte capacité de prédiction de la teneur en carbone suivant la présente invention peut être attribuées ce qui suit :
(i)Etant donné que la teneur en carbone trouvée par la mesure de la sous-lance est mise en relation avec la vitesse de décarburation que l'on obtient au moment de cette mesure, la variation de la vitesse de décarburation d'une chaleur à l'autre est éliminée.
(ii) Etant donné que l'influence de -l'intervalle de retard développée dans les données concernant le gaz résiduaire
<EMI ID=141.1>
réglage du point final réfléchissant les caractéristiques de chaque chaleur est rendu réalisable. Cela procure aussi une base possible d'amélioration du réglage de la température et une base de détection de la teneur en oxyde de fer de la scorie, ce qui sera décrit dans la suite.
(iii) Ainsi qu'il sera expliqué dans la suite,
<EMI ID=142.1>
carbone au point final du soufflage décroît de manière exponentielle avec une chute de la teneur en carbone. De plus, comme
<EMI ID=143.1>
moment de la mesure de la sous-lance et au point final du soufflage agissent dans la même direction, ces erreurs ne sont pas des facteurs importants.
La figure 5 représente un graphique qui illustre la relation entre l'efficacité de décarburation de l'oxygène- et l'indice de vitesse de décarburation b tel que donné par l'équation (2) pour un C variable du bain.
<EMI ID=144.1>
<EMI ID=145.1>
représente 0,4 - 0,34 = 0,06 %, et l'erreur concernant la teneur en carbone (%) à une phase ultérieure, lorsque '3' a décru au cours de la progression du soufflage a une valeur de -^ = 0,28,
<EMI ID=146.1>
<EMI ID=147.1>
instant ultérieur ou uniquement d'environ 10 % de la valeur précédente. Par conséquent, il est clair que l'influence des erreurs dans la mesure de CSL peut être effectivement éliminée par le procédé suivant la présente invention.
Ainsi qu'il ressort de ce qui précède, le procédé de réglage suivant la présente invention procure une capacité
de prédiction de la teneur en carbone fort élevée.
On a également découvert que le procédé suivant la
<EMI ID=148.1>
prédiction en ce qui concerne la température de bain au point final du soufflage. La figure 6 est une représentation graphi-
entre le
<EMI ID=149.1>
(13) à l'instant de la mesure par la sous-lance et la vitesse mesurée d'augmentation de la température (9). Il ressort de la figure 6 que la vitesse d'augmentation de la température décroît au fur et à mesure que l'importance de b augmente. C'est vraisemblablement parce que plus la valeur de b est élevée, plus l'efficacité de décarburation de l'oxygène est grande et par conséquent le taux de réaction de combustion du carbone devient plus grand que le taux de réaction de combustion de Fe. En tout cas, étant donné que la précision d'estimation de 'hôtesse <EMI ID=150.1>
<EMI ID=151.1>
température du bain qui a été estimée pour cela par la formule
<EMI ID=152.1>
<EMI ID=153.1>
par la sous-lance,peut être encore améliorée.
En guise d'illustration, les données obtenues ont montré que la précision de prédiction du taux d'augmentation de la température descend de 10,1 à 8,0[deg.]C/1000 Nm<3>02 dans sa déviation standard.
La possibilité de réaliser la délimitation de la teneur en oxyde de fer de la scorie,qui est un autre avantage de la présente invention,va à présent être décrite. Au cours du soufflage du convertisseur, la teneur en oxyde de fer de la scorie ne doit pas être inférieure à un certain niveau en vue d'accélérer l'éliminatin de P et S, mais si la teneur en oxyde de fer est trop élevée. le rendement en fer diminue et la durée de vie du réfractaire du convertisseur est raccourcie. Par conséquent il s'agit d'une autre considération dans la fabrication de l'acier pour régler la teneur en oxyde de fer dans des limites appropriées. Cependant, on ne dispose d'aucun procédé
<EMI ID=154.1>
présent soué la forme d'oxyde de fer dans la scorie) au cours
du soufflage.
La figure 7 est un graphique représentant les tracés de T-Fe (%) par rapport à CE dans le cas de la présente invention;
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valeurs de T-Fe (%) de la scorie, groupées par bE, sont représentées sur les axes horizont al et vertical, respectivement.
Il ressort de ce graphique que plus la valeur de b est élevée, plus la valeur de T-Fe est petite et ce phénomène semble provenir du fait que, lorsque b est augmenté, l'efficacité de décarburation de l'oxygène devient plus grande et, par <EMI ID=156.1>
Il en résulte que l'ordre de T.Fe (%) pour une chaleur donnée peut être déterminé en connaissant la valeur de b et, conformé-
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amélioration de la capacité de prédiction Pour chaque charge, une stabilisation des processus de déphosphoration et de désulfura tion et une stabilisation du rendement en fer.
Alors que la description qui précède concernait le modèle exponentiel, la même précision de réglage peut en pratique être obtenue dans le cas des autres modèles. Des résultats typiques de ce genre sont illustrés sur le tableau 3 ci-dessous. Dans ce tableau, les valeurs entre crochets représentent les possibilités de prédiction de CE des modèles variés lorsque'(.= 0
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vue de comparaisons. Ces comparaisons démontrent clairement l'avantage de la présente invention qui tient compte de l'intervalle de retarda de l'information concernant le gaz résiduaire et qui utilise l'équation fonctionnelle b' = g (bSL) pour améliorer la capacité de prédiction de la teneur en carbone du bain au point final du soufflage.
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final observée (%) moins la teneur en carbone du point final calculée (%) .
Le procéda de réglage développant l'utilisation de l'information de la sous-lance en combinaison avec l'information concernant le gaz résiduaire est à présent décrit.
Le procédé (B) mentionné précédemment va à présent être décrit de manière plus détaillée.
Le procédé de réglage suivant cette invention est caractérisé en ce que, en fixant la condition de la chaleur particulière durant le soufflage uniquement à partir de l'information concernant le gaz résiduaire obtenue par des mesures continues ou intermittantes, la condition du bain pendant le soufflage est saisie sur la base de l'équation (16).
Là où une sous-lance est disponible pour régler la teneur en carbone du bain, le procédé (A) précédemment décrit permet le réglage avec une précision extrêmement élevée,mais dans le cas de convertisseurs non équipés de sous-lance (par exemple des convertisseurs de petites dimensions) ainsi que dans le cas où les échantillons de mesure sont d'une grande importance économique, il est nécessaire d'obtenir et d'utiliser une information suffisamment efficace à partir des données du gaz résiduaire seules. Cette invention a été réalisée en vue des faits ci-dessus également.
Il est possible d'obtenir une information efficace
à partir des données du gaz résiduaire seules par exemple en dérivant une équation qui se rapporte au changement de l'effica-
<EMI ID=162.1>
Dans ce but, les équations,en fonction du temps des différents modèles de décarburation du tableau 1 [correspondant ; aux équations précitées (23) à (25)� ont été dérivées.
Comme dans le cas du procédé (A), l'opération cidessus va être décrite de manière plus détaillée en se référant <EMI ID=163.1>
donne :
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<EMI ID=165.1>
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d'un détecteur de vitesse de décarburation.
La figure 8 est une représentation graphique de l'équation (29) lorsque le débit d'écoulement de l'oxygène
<EMI ID=167.1>
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correspondant � b = 2,4, 6, et 8, respectivement. Ce grephique représente une étroite resemblance avec les modèles observés.
La figure 9 représente un exemple des tracés de <EMI ID=169.1>
graphiques de vitesse de décarburation. Il y a une bonne relation linéaire qui suggère la validité de la relation donnée par l'équation (23).
Le procédé de calcul de b au moyen de l'équation
(23) va à présent être décrit. On peut à présent admettre
<EMI ID=170.1>
à partir de l'équation (23), on obtient :
<EMI ID=171.1>
Comme tl-t2 représente le temps pendant lequel/
<EMI ID=172.1>
de A t, ce qui donne :
<EMI ID=173.1>
<EMI ID=174.1>
vitesse de décarburation b pour une chaleur particulière sans utiliser l'information d'une sous-lance (teneur en carbone du
<EMI ID=175.1>
<EMI ID=176.1> <EMI ID=177.1>
avec précision en utilisant l'équation suivante (26') de la même
<EMI ID=178.1>
<EMI ID=179.1>
Dans le réglage de la teneur en carbone du point final utilisant b' tel qu'obtenu ci-dessus, on peut mentionner
à titre d'exemple un couple de procédés semblables aux procédés
I et II décrits précédemment.
Des essais de réglage de convertisseurs utilisant l'équation (23) ont donné les résultats indiqués dans le tableau 4 ci-dessous. Les résultats sont réunis dans le tableau avec les données comparatives d'autres procédés de réglage.
Tableau 4
Précision de la prédiction de la teneur en carbone du point final.
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Il résulte de la description ci-dessus que cette invention procure une capacité de prédiction améliorée de la teneur en carbone uniquement sur la base de l'information du gaz
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un avantage supplémentaire en ce qu'il permet de déterminer également la teneur en oxyde de fer de la scorie. Donc, étant donné que plus l'efficacité de décarburation de l'oxygène est élevée, c'est-à-dire plus la valeur de b est grande, plus la teneur en oxyde de fer de la scorie est faible,et que la valeur de b peut à présent être obtenue au moyen de l'équation (31), la teneur en oxyde de fer de la scorie peut à présent être déterminée
<EMI ID=182.1>