BR112017006451B1

BR112017006451B1 - METHOD AND DEVICE TO DETERMINE THE IGNITION TIME IN AN OXYGEN STEEL MANUFACTURING PROCESS

Info

Publication number: BR112017006451B1
Application number: BR112017006451-0A
Authority: BR
Inventors: Bernhard Voglmayr; Franz Hartl; Andreas Rohrhofer
Original assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2022-01-18
Also published as: EP3201367B1; EP3201367A1; CN106795573B; BR112017006451A2; EP3002342A1; WO2016050399A1; CN106795573A

Abstract

método e dispositivo para determinar o tempo de ignição durante um processo de insuflação de oxigênio. a presente invenção refere-se a um método para determinar o ponto no tempo de ignição durante um processo de insuflação de oxigênio, em particular, durante o processo básico de oxigênio, em um conversor (1), em que uma quantidade de oxigênio (110) para a quantidade do oxigênio insuflado e um valor de temperatura de gás residual (20) para o valor de temperatura de gás residual atual nos gases residuais resultantes do processo de insuflação de oxigênio são determinados, e o ponto no tempo, no qual um valor limite predefinido de oxigênio para a quantidade de oxigênio e, ao mesmo tempo, um valor limite predefinido de temperatura do gás residual nos gases residuais é alcançado, é definido como o ponto no tempo de ignição. a invenção também diz respeito a um dispositivo que é particularmente adequado para realizar o método.“method and device for determining ignition timing during an oxygen insufflation process”. The present invention relates to a method for determining the ignition time point during an oxygen insufflation process, in particular during the basic oxygen process, in a converter (1), wherein an amount of oxygen (110 ) for the amount of oxygen blown in and a residual gas temperature value (20) for the current residual gas temperature value in the residual gases resulting from the oxygen insufflation process are determined, and the point in time at which a value predefined oxygen limit for the amount of oxygen and at the same time a predefined limit value of residual gas temperature in the residual gases is reached, is defined as the ignition time point. the invention also relates to a device which is particularly suitable for carrying out the method.

Description

[001] A presente invenção refere-se com um método para determinar o tempo de ignição em um processo de fabricação de aço a oxigênio, em particular, no método LD, em um conversor, no qual a de quantidade de oxigênio e o valor de temperatura do gás de escape são determinados, e com um dispositivo correspondente.[001] The present invention relates to a method for determining the ignition time in an oxygen steel manufacturing process, in particular, in the LD method, in a converter, in which the amount of oxygen and the value of exhaust gas temperature are determined, and with a corresponding device.

[002] O objetivo da produção de aço é fabricar aço, em outras palavras, ferro-ligas com um baixo conteúdo de carbono e propriedades desejadas tais como rigidez, resistência à ferrugem ou maleabilidade.[002] The purpose of steel production is to manufacture steel, in other words, ferroalloys with a low carbon content and desired properties such as stiffness, rust resistance or malleability.

[003] No processo de insuflação, o ferro gusa é refinado com oxigênio. O processo de oxidação, o qual reduz o componente de carbono (refinamento), distribui calor suficiente neste método para manter o aço fundido, e, portanto, uma fonte de calor externa não é necessária nos conversores. O processo de insuflação pode ser adicionalmente dividido em um processo de fabricação de aço a oxigênio e em um processo de insuflação pelo fundo. O processo de insuflação pelo fundo inclui o método de Bessemer, o método de Thomas, forjas de fiar ferro e os antigos alto-fornos. O processo de fabricação de aço a oxigênio mais bem conhecido é o método LD.[003] In the insufflation process, the pig iron is refined with oxygen. The oxidation process, which reduces the carbon component (refining), distributes enough heat in this method to keep the steel molten, and therefore an external heat source is not needed in the converters. The blowing process can be further divided into an oxygen steel fabrication process and a bottom blowing process. The bottom blowing process includes the Bessemer method, the Thomas method, iron spinning forges and the ancient blast furnaces. The most well-known oxygen steel fabrication process is the LD method.

[004] No método Linz-Donawitz (abreviadamente, método LD), sucata metálica e ferro gusa fundido são derramados dentro do conversor LD e constituintes de fabricação de escória adicionados. O oxigênio é insuflado sobre o metal fundido por meio de uma lança. No processo, elementos acompanhantes indesejáveis tal como enxofre, fósforo, carbono, etc., queimam no aço a passam, para dentro do gás de combustão ou da escória. Como resultado da enorme geração de calor associada com a combustão, a sucata de metal adicionada é fundida e/ou o uso do ferro gusa pode ser reduzido e o metal fundido resfriado pela adição da sucata de metal e minério. O tempo do vento é entre 10 e 20 minutos e é selecionado de modo que a descarbonação desejada e a combustão de impurezas indesejadas e a temperatura final desejada sejam alcançadas. O aço final é vazado por esvaziar o cilindro do conversor dentro de panelas de fundição. Primeiro, o Ferro fundido é vazado em uma temperatura de mais do que 16000 C através do furo de corrida dentro de uma panela de fundição, então, a escória é derramada sobre a borda do conversor.[004] In the Linz-Donawitz method (abbreviated, LD method), scrap metal and molten pig iron are poured into the LD converter and slag making constituents added. Oxygen is blown over the molten metal through a lance. In the process, undesirable accompanying elements such as sulfur, phosphorus, carbon, etc., burn in the steel and pass into the flue gas or slag. As a result of the enormous heat generation associated with combustion, the added scrap metal is melted and/or the use of pig iron can be reduced and the molten metal cooled by the addition of scrap metal and ore. The wind time is between 10 and 20 minutes and is selected so that the desired decarbonation and combustion of unwanted impurities and the desired final temperature are achieved. The final steel is poured by emptying the converter cylinder into casting ladles. First, cast iron is poured at a temperature of more than 16000°C through the running hole inside a casting ladle, then the slag is poured over the edge of the converter.

[005] O conversor pode ser montado em um alojamento ("doghouse, o qual possui portas deslizantes e possui a tarefa de proteger os arredores de ejeções a partir do conversor e direcionar ondas de gás entre a saída do conversor e a coifa de resfriamento de gás residual para dentro da coifa de resfriamento ou para dentro da extração secundária de gás. Chapas de hematita são principalmente utilizadas como revestimento no lado do fogo; algumas zonas recebem apisoamento à prova de fogo ou, na região do teto flexível, também chapas de aços resistentes ao calor.[005] The converter can be mounted in a doghouse, which has sliding doors and has the task of protecting the surroundings from ejections from the converter and directing gas waves between the converter output and the cooling hood of residual gas into the cooling hood or into the secondary gas extraction. Hematite sheets are mainly used as cladding on the fire side; some areas receive fireproof flooring or, in the flexible roof region, also steel sheets heat resistant.

[006] Entretanto, a combustão no conversor não inicia imediatamente quando o oxigênio é primeiro injetado, mas normalmente é retardada em alguns segundo e até 90 segundos, para então iniciar espontaneamente em um tempo que não pode ser predefinido. Um conhecimento do tempo preciso de ignição é muito importante devido ao oxigênio somente reagir com o metal fundido a partir deste tempo e a duração real desta reação é decisiva para o controle do processo e para a qualidade do aço, em particular, seu conteúdo de carbono. Junto com outros parâmetros, o tempo de ignição permite o controle do processo de insuflação do começo até o fim. Através de um conhecimento preciso do tempo de ignição, a qualidade do aço pode ser aprimorada, e uma injeção repetida de oxigênio (sopro retardado) ou carburação repetida (as- sociada com uso adicional de enxofre) não é mais necessária. A capacidade de repetição do processo de insuflação é aprimorada, o que também possui um efeito positivo sobre as etapas adicionais da cadeia do processo, por exemplo, a metalurgia secundária.[006] However, combustion in the converter does not start immediately when oxygen is first injected, but is normally delayed by a few seconds and up to 90 seconds, and then starts spontaneously at a time that cannot be pre-set. A knowledge of the precise ignition time is very important because oxygen only reacts with the molten metal after this time and the actual duration of this reaction is decisive for the control of the process and for the quality of the steel, in particular its carbon content. . Along with other parameters, ignition timing allows control of the inflation process from start to finish. Through accurate knowledge of the ignition timing, the quality of the steel can be improved, and a repeated injection of oxygen (delayed blowing) or repeated carburizing (associated with additional use of sulfur) is no longer necessary. The repeatability of the blowing process is improved, which also has a positive effect on additional steps in the process chain, for example secondary metallurgy.

[007] Os métodos atualmente empregados são baseados em entradas manuais ou em sistemas automáticos que não são completamente confiáveis. Até agora, o tempo de ignição foi determinado pelo operador por meio de observação do conversor e o tempo de ignição, portanto, informado manualmente no sistema de controle de processo. A forte formação de fumaça e poeira prejudica o reconhecimento claro da ignição pelo operador, entretanto, da mesma forma que a inexperiência ou qualquer desatenção por parte do operador. Entretanto, este método está associado com um atraso de tempo entre o tempo real de ignição e a gravação do tempo de ignição de vários segundos, frequentemente até 30 segundos. Contudo, tal determinação atrasada do tempo de ignição é desvantajosa para o controle de processo. Em adição, o tempo de ignição não pode ser determinado precisamente em retros-pecto, mas somente aproximadamente.[007] The methods currently employed are based on manual inputs or on automatic systems that are not completely reliable. Until now, the ignition time was determined by the operator through observation of the converter and the ignition time was therefore manually entered in the process control system. The strong formation of smoke and dust impairs the operator's clear recognition of the ignition, however, as does inexperience or any inattention on the part of the operator. However, this method is associated with a time delay between the actual ignition time and the ignition time recording of several seconds, often up to 30 seconds. However, such delayed determination of the ignition time is disadvantageous for process control. In addition, the ignition timing cannot be precisely determined in retrospect, but only approximately.

[008] A expansão térmica na cabeça da lança também pode ser utilizada para determinar o tempo de ignição (por meio de aferidores de esforço). Entretanto, isto requer considerável desembolso técnico e somente permite determinada atrasada do tempo de ignição.[008] The thermal expansion at the boom head can also be used to determine the ignition timing (through strain gauges). However, this requires considerable technical outlay and only allows for a certain delay of ignition time.

[009] Com a coberta do maçarico aberta, por exemplo, a equipe operacional pode ver a reação imediatamente e identificar o tempo de ignição. Entretanto, uma coberta do maçarico aberta sempre apresenta um imenso risco para a segurança. Portanto, o tempo de ignição pode ser estabelecido manualmente pelo pressionamento de um botão. A equipe operacional também pode seguir a reação em um monitor por meio de uma câmera instalada.[009] With the torch cover open, for example, the operational team can see the reaction immediately and identify the ignition timing. However, an open torch cover always presents an immense safety risk. Therefore, the ignition timing can be manually set by pressing a button. Operations staff can also follow the reaction on a monitor via an installed camera.

[0010] Um método ótico automático é a ligação da gravação da câmera com um sistema de avaliação que analisa o material fotográfico e assim retarda o tempo de ignição automaticamente para o modelo do processo. Entretanto, soluções com uma câmera de vídeo resultam em gastos principais com instalação, à medida que a câmera deve por consequência ser resfriada e uma abertura que não pode ser contaminada, em outras palavras, uma visão desobstruída da saída do conversor, deve ser garantida.[0010] An automatic optical method is to link the camera recording with an evaluation system that analyzes the photographic material and thus delays the ignition time automatically for the process model. However, solutions with a video camera result in major installation expenses, as the camera must therefore be cooled down and an opening that cannot be contaminated, in other words, an unobstructed view of the output of the converter, must be guaranteed.

[0011] No contexto de um processo de fabricação de aço a oxigê nio, gravar vários parâmetros operacionais e ligar os parâmetros operacionais verificando variáveis desejadas da operação é conhecido a partir da DE 10 2012 224 184 A1. Os parâmetros operacionais a serem gravados incluem, entre outros, a composição do gás de escape, a temperatura do gás de escape e a potência irradiada da chama do conversor. As variáveis desejadas especificadas são o conteúdo final de carbono, a temperatura e a composição do metal fundido.[0011] In the context of an oxygen steel fabrication process, recording various operating parameters and linking the operating parameters by checking desired variables of the operation is known from DE 10 2012 224 184 A1. The operational parameters to be recorded include but are not limited to the composition of the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas and the radiated power of the converter flame. The desired variables specified are the final carbon content, the temperature and the composition of the molten metal.

[0012] No contexto da operação de um alto-forno a oxigênio por meio de elementos fotossensíveis, verificar a composição do gás de escape e considerar isto durante a operação do alto-forno é conhecido a partir da WO 2007/109 850 A1.[0012] In the context of the operation of an oxygen blast furnace by means of photosensitive elements, checking the composition of the exhaust gas and considering this during the operation of the blast furnace is known from WO 2007/109 850 A1.

[0013] Medir o brilho da chama por meio de uma fotocélula, em ou tras palavras, um tubo de elétron no sentido mais amplo, para determinar o tempo de ignição preciso é conhecido a partir do relatório descritivo de patente AT 299 283 B. A fotocélula é disposta como no AT 299 283 B com seu eixo ótico horizontalmente aproximadamente 10 cm acima da borda superior da saída do conversor de modo que quando a cobertura do fogo está aberto ela detecta a irradiação que é emitida entre a borda superior da saída do conversor e a borda inferior doa cobertura do fogo (coifa do extrator). A fotocélula é agora ajustada de modo que sua corrente de controle ocorre em uma temperatura do gás de reação desejados de mais do que aproximadamente 1100°C, de preferência, aproximadamente 1200°C, e desse modo, descreve o tempo de ignição. A corrente de controle da fotocélula ativa a medição da quantidade predeterminada de oxigênio "metalúrgico".[0013] Measuring the brightness of the flame by means of a photocell, in other words an electron tube in the broadest sense, to determine the precise ignition time is known from the patent specification AT 299 283 B. A photocell is arranged as in the AT 299 283 B with its optical axis horizontally approximately 10 cm above the top edge of the converter output so that when the fire cover is open it detects the radiation that is emitted between the top edge of the converter output and the lower edge provides fire cover (extractor hood). The photocell is now adjusted so that its control current occurs at a desired reaction gas temperature of more than approximately 1100°C, preferably approximately 1200°C, and thereby describes the ignition time. The photocell control current activates the measurement of the predetermined amount of "metallurgical" oxygen.

[0014] Uma desvantagem do método do AT 299 283 B é que este somente proporciona um único valor de dado que frequentemente é in-suficiente para o reconhecimento confiável da ignição do processo de fabricação de aço a oxigênio. A fotocélula também poderia ser ativada por uma falha pontual, por exemplo, uma única faísca próxima da foto- célula, apesar da ignição real do oxigênio ainda não ter acontecido.[0014] A disadvantage of the AT 299 283 B method is that it only provides a single data value which is often insufficient for reliable recognition of the ignition of the oxygen steel making process. The photocell could also be activated by a point failure, for example a single spark close to the photocell, although the actual ignition of oxygen has not yet taken place.

[0015] Na AT 509 866 A4, no início mais breve com o jato de oxigênio ou na obtenção de algum fluxo de O2, várias imagens cronológicas da área entre a saída do conversor e o coifa do extrator são gravadas por meio de um sensor de imagem CCD e, baseado na intensidade de irradiação medida pelo sensor, um curso de intensidade de irradiação determinado através do tempo e o tempo no qual uma intensidade de irradiação predeterminada ou um aumento predeterminado na intensidade de irradiação é alcançado é estabelecido como o tempo de ignição.[0015] In the AT 509 866 A4, in the briefest start with the jet of oxygen or in obtaining some flow of O2, several chronological images of the area between the output of the converter and the extractor hood are recorded by means of a sensor of CCD image and, based on the irradiation intensity measured by the sensor, a determined irradiation intensity course through time and the time at which a predetermined irradiation intensity or a predetermined increase in irradiation intensity is reached is established as the ignition time .

[0016] Portanto, é um objetivo da invenção especificar um método que permita uma determinação confiável e redundante do tempo de ignição. Um segundo objetivo é revelar um dispositivo que seja particularmente adequado para executar o método.[0016] Therefore, it is an object of the invention to specify a method that allows a reliable and redundant determination of the ignition time. A second objective is to reveal a device that is particularly suited to performing the method.

[0017] O objetivo relacionado com o método é alcançado pela des crição de um método para determinar o tempo de ignição em um processo de fabricação de aço a oxigênio, em particular, em um método LD, em um conversor, onde uma quantidade de oxigênio é determinada para a quantidade do oxigênio soprado por cima e um valor de temperatura do gás de escape para a temperatura atual do gás de escape nos gases de escape surgindo como resultado do processo de fabricação de aço a oxigênio e o tempo, no qual um valor limite predeterminado de oxigênio para a quantidade do oxigênio e simultaneamente um valor limite predeterminado de temperatura do gás de escape é alcançado, é estabelecido como o tempo de ignição.[0017] The objective related to the method is achieved by describing a method for determining the ignition time in an oxygen steel manufacturing process, in particular, in an LD method, in a converter, where an amount of oxygen is determined for the amount of oxygen blown over and an exhaust gas temperature value for the actual exhaust gas temperature in the exhaust gases arising as a result of the oxygen steel making process and the time, at which a value predetermined limit of oxygen for the amount of oxygen and simultaneously a predetermined limit value of exhaust gas temperature is reached, is established as the ignition time.

[0018] O objetivo relacionado com o dispositivo é alcançado pela descrição de um dispositivo para determinar o tempo de ignição em um processo de fabricação de aço a oxigênio, em particular, em um método LD, compreendendo um conversor que é proporcionado para a injeção de oxigênio, em que um dispositivo para determinar um valor de quantidade de oxigênio para a quantidade do oxigênio soprado por cima é proporcionado e um dispositivo para determinar um valor de temperatura do gás de escape para a temperatura atual do gás de escape nos gases de escape surgindo como resultado do processo de fabricação de aço a oxigênio são proporcionados e o tempo no qual a obtenção de um valor limite predeterminado de oxigênio para a quantidade de oxigênio e simultaneamente um valor limite predeterminado de temperatura do gás de escape nos gases de escape é alcançado, pode ser estabelecido como o tempo de ignição. Ao fazer isso, o valor de temperatura atualmente medido do gás de escape e o valor de quantidade de oxigênio são retransmitidos para uma unidade de computação. Em uma concretização preferida, a unidade de computação compreende um algoritmo de análise que pelo menos compara o valor de temperatura atualmente medido do gás de escape e o valor de quantidade de oxigênio com o valor de temperatura do gás de escape e com o valor limite de quantidade de oxigênio.[0018] The objective related to the device is achieved by the description of a device for determining the ignition time in an oxygen steel manufacturing process, in particular, in an LD method, comprising a converter which is provided for the injection of oxygen, wherein a device for determining an amount of oxygen value for the amount of oxygen blown over is provided and a device for determining an exhaust gas temperature value for the actual temperature of the exhaust gas in the arising exhaust gases as a result of the oxygen steel manufacturing process are provided and the time in which obtaining a predetermined threshold value of oxygen for the amount of oxygen and simultaneously a predetermined threshold value of the exhaust gas temperature in the exhaust gases is reached, can be set as the ignition time. By doing this, the currently measured exhaust gas temperature value and the oxygen quantity value are relayed to a computing unit. In a preferred embodiment, the computing unit comprises an analysis algorithm that at least compares the currently measured exhaust gas temperature value and the oxygen quantity value with the exhaust gas temperature value and with the threshold value of amount of oxygen.

[0019] No processo de insuflação, o oxigênio é insuflado sobre a fundição de metal líquido. Esta quantidade acumulada de O2 insuflado é medida por meio, por exemplo, de um sensor de medição de fluxo de volume e junto com o valor de temperatura de gás de escape atualmente medido, por exemplo, retransmitido para um sistema de computador. Foi reconhecido que assim que a ignição acontece, um aumento no valor da temperatura do gás de escape pode ser estabelecido. Se este valor exceder um valor limite preestabelecido ao mesmo tempo em que a disponibilidade de alguma quantidade de O2 soprado por cima, a ignição efetuada pode ser concluída. Em outras palavras, através de uma ligação E do O2 com a condição de temperatura, por exemplo, na forma de quantidade de O2 > 270 Nm3 E temperatura > 500°C, uma condição de ignição muito robusta e que pode ser reproduzida é produzida, o que torna o reconhecimento de ignição pelo operador relativamente não confiável obsoleto.[0019] In the blowing process, oxygen is blown over the molten metal melt. This accumulated amount of insufflated O2 is measured by means of, for example, a volume flow measurement sensor and together with the currently measured exhaust gas temperature value, for example, relayed to a computer system. It was recognized that as soon as ignition takes place, an increase in the exhaust gas temperature value can be established. If this value exceeds a pre-established threshold value at the same time as the availability of some amount of O2 blown from above, the ignition carried out can be completed. In other words, through an E bond of O2 with the temperature condition, for example in the form of amount of O2 > 270 Nm3 AND temperature > 500°C, a very robust and reproducible ignition condition is produced, which makes operator ignition recognition relatively unreliable obsolete.

[0020] A invenção permite reconhecimento automático confiável da ignição. A invenção também permite obtenção mais precisa dos valores desejados do modelo do processo. Uma redução de rotinas de sopro retardado também é possível e O2, o qual é requerido para o processo de insuflação, pode ser economizado. De acordo com a invenção, é agora possível produzir quantidades de aço reproduzíveis. Em adição, a implementação de custo compensador é possível se a medição de fluxo de volume de O2 já estiver presente. A instalação de tal medição também é de custo compensador para retroajuste se ele não estiver presente. A invenção permite uso máximo do gás do conversor à medida que este pode ser de forma confiável fornecido via o despoeira- mento primário no gasômetro. Uma redução do risco de explosão como resultado da ignição do processo de insuflação de O2 sendo detectado muito tarde também pode ser obtida com o despoeiramento secundário. Através da invenção, modelos de processo de forma vantajosa mais bem ajustados e como resultado, melhores qualidades de aço, podem ser produzidos. A implementação simples também é vantajosa.[0020] The invention allows reliable automatic ignition recognition. The invention also allows obtaining more precise values from the process model. A reduction in delayed blowing routines is also possible and O2, which is required for the insufflation process, can be saved. In accordance with the invention, it is now possible to produce reproducible quantities of steel. In addition, cost-effective implementation is possible if O2 volume flow measurement is already present. Installation of such a meter is also cost-effective for retrofitting if it is not present. The invention allows maximum use of the converter gas as it can be reliably supplied via primary dedusting in the gasometer. A reduction in the risk of explosion as a result of the ignition of the O2 insufflation process being detected too late can also be achieved with secondary dedusting. Through the invention, advantageously better-fitted process models, and as a result, better steel qualities, can be produced. Simple implementation is also advantageous.

[0021] Medidas vantajosas adicionais são listadas nas concretiza ções que podem ser combinadas umas com as outras como desejado para obter vantagens adicionais.[0021] Additional advantageous measures are listed in the embodiments which can be combined with each other as desired to obtain additional advantages.

[0022] Em uma concretização vantajosa, o valor da temperatura do gás de escape é gravado em uma pilha de gás de escape, aqui, em particular, na seção vertical da chaminé do gás de escape ou na seção de é disposta de uma de acordo com a técnicas de fluido na frente da entrada do resfriador evaporativo. O valor de temperatura do gás de escape também pode ser registrada em uma entrada do resfriador evapo- rativo de um resfriador evaporativo. Neste local, a medida da temperatura é particularmente simples e/ou a instalação de um dispositivo de medição particularmente fácil.[0022] In an advantageous embodiment, the value of the temperature of the exhaust gas is recorded in a stack of exhaust gas, here, in particular, in the vertical section of the flue gas chimney or in the section of it is arranged accordingly. with the fluid techniques in front of the evaporative cooler inlet. The exhaust gas temperature value can also be recorded at an evaporative cooler inlet of an evaporative cooler. In this location, measuring the temperature is particularly simple and/or installing a measuring device particularly easy.

[0023] De preferência, a quantidade de oxigênio e o valor da tem peratura do gás de escape são continuamente determinados. A quantidade de oxigênio e o valor da temperatura do gás de escape também podem ser continuamente determinados uma vez que o sopro por cima do oxigênio tenha iniciado e/ou durante o sopro por cima e/ou durante o processo de sopro por cima. Uma simplificação do método pode ser induzida por menos valores medidos. Entretanto, outras posições também são concebíveis.[0023] Preferably, the amount of oxygen and the value of the exhaust gas temperature are continuously determined. The amount of oxygen and the exhaust gas temperature value can also be continuously determined once the oxygen over blow has started and/or during the over blow and/or during the over blow process. A simplification of the method can be induced by fewer measured values. However, other positions are also conceivable.

[0024] Em uma concretização preferida, a quantidade de oxigênio é verificada por meio de um sensor de medida de fluxo de volume. O oxigênio é insuflado dentro do conversor por meio de uma lança, onde a lança é conectada com uma fonte de oxigênio com uma válvula. De preferência, a quantidade de oxigênio é agora determinada por um sensor de medição de fluxo de volume montado na área da válvula, em particular, na válvula. Uma determinação particularmente simples da quantidade de oxigênio é possível neste local.[0024] In a preferred embodiment, the amount of oxygen is verified by means of a volume flow measurement sensor. Oxygen is inflated into the converter via a lance, where the lance is connected to an oxygen source with a valve. Preferably, the amount of oxygen is now determined by a volume flow measurement sensor mounted in the valve area, in particular the valve. A particularly simple determination of the amount of oxygen is possible at this location.

[0025] De preferência, o valor limite de quantidade de oxigênio e/ou o valor da temperatura do gás de escape são determinados empiricamente, isto é, os valores limite para a sinalização de uma ignição são determinados empiricamente, por exemplo, baseado em uma série de medições. Estas podem variar, por exemplo, dependendo do conversor e do conteúdo do conversor. Os valores limite podem ser armazenados em uma base de dados. Estes também podem ser atualizados em certos intervalos.[0025] Preferably, the threshold value for the amount of oxygen and/or the value of the exhaust gas temperature are determined empirically, that is, the threshold values for the signaling of an ignition are determined empirically, for example, based on a measurement series. These may vary, for example, depending on the converter and the content of the converter. Threshold values can be stored in a database. These can also be updated at certain intervals.

[0026] De preferência, o valor da temperatura do gás de escape e o valor da quantidade de oxigênio atualmente medidos são retransmitidos para uma unidade de computação. Em uma concretização preferida, a unidade de computação compreende um algoritmo de análise que pelo menos compara o valor da temperatura do gás de escape e a quantidade de oxigênio medidos com o valor da temperatura do gás de escape e com a quantidade limite de oxigênio.[0026] Preferably, the value of the exhaust gas temperature and the value of the amount of oxygen currently measured are relayed to a computing unit. In a preferred embodiment, the computing unit comprises an analysis algorithm that at least compares the measured exhaust gas temperature value and the measured amount of oxygen with the exhaust gas temperature value and the threshold amount of oxygen.

[0027] De preferência, o algoritmo de análise não é ativado na unidade de computação até o início do sopro de oxigênio. Entretanto, o algoritmo de análise somente pode ser ativado na unidade de computação durante o sopro de oxigênio. No processo de sopro, o oxigênio é soprado sobre a fundição de metal líquido. Esta quantidade acumulada de O2 soprado é medida por meio, por exemplo, de um sensor de medição de fluxo de volume e retransmitida para um sistema de computador junto com o valor da temperatura do gás de escape atualmente medido. O algoritmo de análise executa no sistema de computador. O algoritmo de análise agora é baseado nas seguintes correlações: se a ignição tiver acontecido, um aumento o valor da temperatura do gás de escape pode ser estabelecido. Se este valor exceder um valor limite preestabelecido quando alguma quantidade de O2 soprado por cima estiver presente simultaneamente, pode ser concluído que a ignição aconteceu. Por meio de retroalimentação a partir da fase do processo atualmente ativa, a avaliação dependente na mesma pode ser ativada. Assim, o algoritmo de análise pode ficar inativo durante o carregamento, o sopro retardado, o sangramento de peça no torno, etc., mas ativo no início do ciclo de sopro.[0027] Preferably, the analysis algorithm is not activated on the computing unit until the start of the oxygen puff. However, the analysis algorithm can only be activated on the computing unit during oxygen blowing. In the blowing process, oxygen is blown over the molten metal melt. This accumulated amount of blown O2 is measured by means of, for example, a volume flow measurement sensor and relayed to a computer system along with the currently measured exhaust gas temperature value. The parsing algorithm runs on the computer system. The analysis algorithm is now based on the following correlations: if ignition has taken place, an increase in the exhaust gas temperature value can be established. If this value exceeds a pre-set threshold value when some amount of O2 blown over is present simultaneously, it can be concluded that ignition has taken place. Through feedback from the currently active process phase, evaluation dependent on it can be activated. Thus, the analysis algorithm may be inactive during loading, delayed blowing, part bleed on the lathe, etc., but active at the beginning of the blowing cycle.

[0028] Em adição, o monitoramento da conexão entre um aumento da temperatura e o valor da quantidade de oxigênio na unidade de computação pode ser proporcionado. Se esta conexão não ocorrer, em particular, se um aumento da temperatura não ocorrer, de preferência um alarme pode ser emitido. Um sistema de alarme e/ou uma interface com o usuário (HMI - Sistema de Interface Homem-Máquina) e/ou um dispositivo multimídia, para o qual o alarme é retransmitido, também pode ser proporcionado.[0028] In addition, monitoring the connection between an increase in temperature and the value of the amount of oxygen in the computing unit can be provided. If this connection does not occur, in particular if a temperature rise does not occur, preferably an alarm can be issued. An alarm system and/or a user interface (HMI - Human Machine Interface System) and/or a multimedia device, to which the alarm is relayed, can also be provided.

[0029] O sistema de alarme também pode então primeiro retransmitir o alarme para uma interface com o usuário (HMI = Sistema de Interface Homem-Máquina) e/ou um dispositivo multimídia. À medida que a conexão entre o aumento da temperatura e a concentração de O2 é característica para o processo de insuflação, isto da mesma forma pode ser monitorado por um sistema de computador. Se esta conexão não ocorrer após uma duração de tempo suficiente, um problema no processo de insuflação pode ser assumido. Este alarme pode ser fornecido para um sistema de alarme ou sinalizado para a equipe operacional com o auxílio de uma interface com o usuário (HMI) ou com outro dispositivo móvel de visualização.[0029] The alarm system can then also first relay the alarm to a user interface (HMI = Human Machine Interface System) and/or a multimedia device. As the connection between temperature rise and O2 concentration is characteristic for the insufflation process, it can likewise be monitored by a computer system. If this connection does not occur after a sufficient length of time, a problem in the inflation process can be assumed. This alarm can be provided to an alarm system or signaled to operational personnel with the aid of a user interface (HMI) or with another mobile display device.

[0030] Uma câmera com um sensor que contém vários fotodiodos também pode ser proporcionada, de preferência com um sensor de imagem CCD, onde a câmera com seu eixo geométrico ótico é alinhada com um espaço entre uma saída do conversor e uma cobertura do extrator, e um computador para avaliar as imagens da câmera, onde o computador é programado de modo que devido à intensidade de irradiação recebida a partir dos sensores, ele determina o curso da intensidade da irradiação com o passar do tempo. Logo no começo (devido a de outro modo outras chamas que ao são a partir da ignição podem ainda estar ardentes de forma brilhante) do jato de oxigênio (por exem- plo, quando alcançando algum fluxo de oxigênio), várias imagens cronológicas da mesma área entre a saída do conversor e a cobertura do extrator são gravadas por meio de um sensor que contém vários fotodi- odos, cada um correspondendo a um pixel, de preferência por meio de um sensor de imagem CCD, um curso da intensidade da irradiação é determinado com o passar do tempo baseado na intensidade de irradiação medida pelos fotodiodos e o tempo no qual uma intensidade de irradiação predeterminada ou um aumento predeterminado na intensidade da irradiação é alcançado é estabelecido como o tempo de ignição. Ambos dispositivos /métodos também pode ser ligados para determinar o tempo de ignição. A ligação dos dois métodos proporciona um resultado ainda melhor para o tempo de ignição.[0030] A camera with a sensor containing several photodiodes can also be provided, preferably with a CCD image sensor, where the camera with its optical geometric axis is aligned with a space between a converter output and an extractor cover, and a computer for evaluating the camera images, where the computer is programmed so that due to the intensity of radiation received from the sensors, it determines the course of the intensity of the radiation over time. At the very beginning (due to otherwise other flames which are from ignition may still be burning brightly) of the oxygen jet (e.g. when reaching some oxygen flow), several chronological images of the same area between the output of the converter and the cover of the extractor are recorded by means of a sensor containing several photodiodes, each corresponding to a pixel, preferably by means of a CCD image sensor, a course of the irradiation intensity is determined over time based on the irradiation intensity measured by the photodiodes and the time at which a predetermined irradiation intensity or a predetermined increase in irradiation intensity is reached is established as the ignition time. Both devices/methods can also be connected to determine ignition timing. Linking the two methods provides an even better result for the ignition timing.

[0031] O método de acordo com a invenção e o dispositivo de acordo com a invenção permitem reconhecimento de ignição automático e confiável. A precisão do tempo de ativação também pode ser adicionalmente aumentada. Uma obtenção mais precisa dos valores desejados do modelo de processo subjacente e uma redução das rotinas de sopro retardado também podem ser obtidas. De forma vantajosa, O2 que é requerido no processo de insuflação também é economizado. O reconhecimento automático da ignição garante a produção de quantidades reproduzíveis de aço. Em outras palavras, modelos de processo mais bem ajustados permitem a produção de melhores qualidades de aço.[0031] The method according to the invention and the device according to the invention allow automatic and reliable ignition recognition. The activation time accuracy can also be further increased. More accurate attainment of desired values from the underlying process model and a reduction in delayed blowing routines can also be achieved. Advantageously, O2 that is required in the insufflation process is also saved. Automatic ignition recognition ensures production of reproducible quantities of steel. In other words, better-tuned process models allow for the production of better grades of steel.

[0032] Uma redução do risco de explosão no despoeiramento se cundário como resultado da ignição do processo de insuflação de O2 sendo detectada muito tarde é particularmente vantajoso. Uma implementação com custo compensador do método e/ou do dispositivo também é possível à medida que a medição do fluxo de volume de O2 é fácil de instalar. O uso máximo do gás do conversor também é possível à medida que este pode ser controlado de forma confiável por meio do despoeiramento primário em um gasômetro. A invenção também pode ser incorporada com custo compensador em um Sistema de Monitoramento de Condição existente.[0032] A reduction in the risk of explosion in secondary dedusting as a result of the ignition of the O2 insufflation process being detected too late is particularly advantageous. A cost-effective implementation of the method and/or device is also possible as O2 volume flow measurement is easy to install. Maximum use of converter gas is also possible as it can be reliably controlled through primary dedusting in a gasometer. The invention can also be incorporated cost-effectively into an existing Condition Monitoring System.

[0033] Aspectos, propriedades e vantagens adicionais da presente invenção irão surgir a partir da descrição a seguir com referência às figuras anexas. As figuras apresentam uma vista diagramática onde:[0033] Additional aspects, properties and advantages of the present invention will appear from the following description with reference to the accompanying figures. The figures present a diagrammatic view where:

[0034] A FIG. 1 é uma vista lateral secional de um conversor com um sensor de acordo com a invenção,[0034] FIG. 1 is a sectional side view of a converter with a sensor according to the invention,

[0035] A FIG. 2 é uma vista diagramática do método.[0035] FIG. 2 is a diagrammatic view of the method.

[0036] Apesar de a invenção ser ilustrada e descrita em maiores detalhes pela concretização ilustrativa preferida, a invenção não está limitada pelos exemplos revelados. Variações da mesma podem ser derivadas pelos versados na técnica sem afastamento do escopo da invenção, como definido nas concretizações.[0036] Although the invention is illustrated and described in greater detail by the preferred illustrative embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples. Variations thereof may be derived by those skilled in the art without departing from the scope of the invention, as defined in the embodiments.

[0037] A Fig. 1 apresenta o conversor 1, no qual o compromisso a ser refinado é encontrado, a saber, sucata de metal e ferro gusa em forma sólida 2 e ferro gusa derretido 3. A chaminé de gás de escape 4 é disposta acima da saída do conversor, em cuja direção o conversor 1 afunila para cima. Esta pode ser dividida em várias seções e conectada de acordo com a dinâmica de fluidos com um resfriador evaporador 16. Uma cobertura do extrator 5, a qual pode ser abaixada e/ou levantada ao longo da seta dupla 6, envolve a chaminé de gás de escape 4. Ele serve para vedar a saída do conversor e para coletar os gases frescos durante o refinamento. A lança 7, a qual pode ser levantada e abaixada, é inserida através da abertura 8 da chaminé de gás de escape 4 dentro do conversor 1.[0037] Fig. 1 shows the converter 1, in which the compromise to be refined is found, namely scrap metal and pig iron in solid form 2 and molten pig iron 3. The exhaust gas chimney 4 is arranged above the converter output, towards which converter 1 tapers upwards. This can be divided into several sections and connected according to fluid dynamics with an evaporator cooler 16. An extractor cover 5, which can be lowered and/or raised along the double arrow 6, surrounds the flue gas flue. exhaust 4. It serves to seal the output of the converter and to collect the fresh gases during the refinement. The lance 7, which can be raised and lowered, is inserted through the opening 8 of the exhaust gas chimney 4 into the converter 1.

[0038] A lança 7 é abaixada a partir da posição H2, na qual a lança 7 é puxada com cursos contínuos e onde a fonte de oxigênio ainda não está aberta, até a posição de operação Hi. Logo antes de alcançar a posição de operação H1, a fonte de oxigênio é aberta e o oxigênio 9 requerido para insuflar é liberado. A lança 7 é adicionalmente abaixada, enquanto o oxigênio 9 é liberado a partir da saída, até que ela alcance a posição de operação H1, a qual é apresentada como uma linha de ponto e traço. Ao alcançar a posição de operação H1, a ignição deve acontecer se não existir atraso de ignição. Se a ignição for atrasada pela sucata de metal se projetando ou coisa parecida, entretanto, uma quantidade de oxigênio escapa, a qual não participa na reação de refinamento e deve ser considerada.[0038] Boom 7 is lowered from position H2, at which boom 7 is pulled with continuous strokes and where the oxygen source is not yet open, to operating position Hi. Just before reaching operating position H1, the oxygen source is opened and the oxygen required for insufflation is released. Boom 7 is further lowered, while oxygen 9 is released from the outlet, until it reaches operating position H1, which is shown as a dot-and-dash line. Upon reaching operating position H1, ignition should take place if there is no ignition delay. If ignition is delayed by protruding scrap metal or the like, however, an amount of oxygen escapes which does not participate in the refinement reaction and must be considered.

[0039] Se a ignição acontecer, os gases da reação 10, predominantemente compreendendo monóxido de carbono (CO), surgem a partir do conversor 1. A cobertura do extrator 5 é então, como apresentado na Fig. 1, aberto, de modo que o que é conhecido como ar falso 11 flui através do espaço entre a cobertura do extrator 5 e o conversor 1 e/ou sua saída do conversor. O monóxido de carbono dos gases da reação 10 queimam com o ar. A combustão, a qual inicia com a ignição, do oxigênio soprado com o carbono a partir do ferro gusa produz chamas brancas e/ou gases brilhantes.[0039] If ignition takes place, the reaction gases 10, predominantly comprising carbon monoxide (CO), arise from the converter 1. The extractor cover 5 is then, as shown in Fig. 1, open, so that what is known as false air 11 flows through the space between extractor cover 5 and converter 1 and/or its converter outlet. The carbon monoxide in the reaction gases 10 burns with air. The combustion, which begins with ignition, of oxygen blown with carbon from pig iron produces white flames and/or glowing gases.

[0040] No processo de fabricação de aço a oxigênio, o oxigênio é insuflado sobre o banho de metal fundido em alta pressão (até 1200 kPa (12 bar)). Em uma reação violenta, o oxigênio oxida o ferro dentro do óxido ferroso e o carbono dentro do monóxido de carbono (CO), onde o óxido ferroso imediatamente envia o oxigênio para os elementos acompanhantes. No centro da reação, o ponto focal, temperaturas de 2500°C até 3000°C surgem e uma fervura brusca que também leva partes do banho ainda não refinadas para o ponto focal durante o processo.[0040] In the oxygen steel fabrication process, oxygen is blown over the molten metal bath at high pressure (up to 1200 kPa (12 bar)). In a violent reaction, oxygen oxidizes iron into ferrous oxide and carbon into carbon monoxide (CO), where ferrous oxide immediately sends oxygen to the accompanying elements. At the center of the reaction, the focal point, temperatures from 2500°C to 3000°C arise and a sudden boiling that also takes parts of the bath not yet refined to the focal point during the process.

[0041] A identificação precisa do tempo de ignição é de grande importância para controle preciso do processo pelos modelos de processo. A partir deste tempo, o O2 soprado por cima pela Lança do soprador começa a reagir com a fundição de metal líquido. Se este tempo não for corretamente identificado, isto pode ter consequências tal como, por exemplo, obtenção imprecisa dos valores desejados do modelo de processo. As rotinas de sopro retardado também podem ser requeridas.[0041] Accurate identification of ignition timing is of great importance for accurate process control by process models. From this time, the O2 blown from above by the Blower Lance begins to react with the molten metal melt. If this time is not correctly identified, this can have consequences such as, for example, inaccurately obtaining the desired values from the process model. Delayed blowing routines may also be required.

[0042] O consumo aumentado de O2 também pode ocorrer como resultado de "sopro retardado". Como uma consequência adicional de um tempo imprecisamente detectado, as qualidades de aço que não são reproduzíveis podem também ser produzidas. O gás CO produzido pelo processo não pode ser utilizado - ele é totalmente queimado.[0042] Increased O2 consumption can also occur as a result of "delayed puff". As a further consequence of inaccurately detected time, steel grades that are not reproducible may also be produced. The CO gas produced by the process cannot be used - it is completely burned.

[0043] Também pode existir um risco aumentado de explosão com o despoeiramento secundário à medida que o gás que pode ter ignição é alimentado através dos sistemas de filtro de saco. Em adição, os métodos atualmente utilizados são baseados em entradas manuais ou em sistemas automáticos que não são completamente confiáveis.[0043] There may also be an increased risk of explosion with secondary dedusting as ignitable gas is fed through bag filter systems. In addition, the methods currently used are based on manual inputs or on automated systems that are not completely reliable.

[0044] As dificuldades associadas com o reconhecimento visual de ignição pelo operador durante o processo LD são, portanto, bem conhecidas: a capacidade de reprodução é ruim ou impossível, operadores de cadinho experimentados são requeridos, a coberta do maçarico deve ser aberta no início da fase de insuflação, representando um potencial risco de segurança, etc. Se não existir sinal de ignição por parte do operador, isto pode resultar em carregamento aumentado da chaminé de gás de escape 4. Em alguns sistemas, o sinal de ignição é então gerado automaticamente após uma duração de tempo suficiente, envolvendo um sinal de forma significativa retardado comparado com o tempo de ignição real.[0044] The difficulties associated with visual recognition of ignition by the operator during the LD process are therefore well known: reproducibility is poor or impossible, experienced crucible operators are required, the torch cover must be opened at the beginning of the inflation phase, representing a potential safety risk, etc. If there is no ignition signal from the operator, this can result in increased exhaust gas stack loading 4. In some systems, the ignition signal is then generated automatically after a sufficient duration of time, involving a signal significantly delayed compared to the actual ignition time.

[0045] Estes problemas são agora evitados com o auxílio da invenção.[0045] These problems are now avoided with the aid of the invention.

[0046] O método e/ou o dispositivo proposto é baseado na análise da quantidade de oxigênio, isto é, a quantidade acumulada de O2 insuflado, em conexão com o valor de temperatura do gás de escape no gás de escape. Estes dois parâmetros possuem uma conexão não ambígua, por meio do que o reconhecimento da ignição é realizado.[0046] The proposed method and/or device is based on the analysis of the amount of oxygen, that is, the accumulated amount of insufflated O2, in connection with the exhaust gas temperature value in the exhaust gas. These two parameters have an unambiguous connection, whereby ignition recognition is performed.

[0047] A FIG. 2 apresenta o método em uma vista diagramática.[0047] FIG. 2 presents the method in a diagrammatic view.

[0048] De acordo com a invenção, uma quantidade de oxigênio 110 é determinada para a quantidade de oxigênio soprado por baixo e um valor de temperatura do gás de escape 20 para a temperatura do gás de escape corrente nos gases de escape surgindo como resultado do processo de fabricação de aço a oxigênio e o tempo no qual um valor limite predeterminado de oxigênio para a quantidade de oxigênio é alcançado, e simultaneamente um valor limite de temperatura predeterminado no gás de escape, é estabelecido como o tempo de ignição.[0048] According to the invention, an amount of oxygen 110 is determined for the amount of oxygen blown from below and an exhaust gas temperature value 20 for the temperature of the current exhaust gas in the exhaust gases arising as a result of the Oxygen steel making process and the time at which a predetermined threshold value of oxygen for the amount of oxygen is reached, and simultaneously a predetermined threshold temperature value in the exhaust gas, is established as the ignition time.

[0049] No processo de insuflação, o oxigênio é insuflado sobre material fundido de metal líquido. A quantidade de oxigênio 110, a qual também é descrita como a quantidade de O2 insuflada 110, é medida, por exemplo, por meio de um sensor de medição de fluxo de volume e retransmitida para um sistema de computador 40 junto com o valor de temperatura de gás de escape atualmente medido 20. O algoritmo de análise 30 executa no sistema de computador 40. O valor de temperatura do gás de escape 20 pode, por exemplo, ser gravado na entrada do resfriador evaporativo 15 (FIG. 1). O valor de temperatura do gás de escape 20 também pode ser gravado na chaminé de gás de escape 4 (FIG. 1), em particular, na seção 14 da chaminé de gás de escape 4 (FIG. 1) conectada de acordo com as dinâmicas de fluido imediatamente na frente da entrada do resfriador evaporativo 15 (FIG. 1). Ele também pode ser gravado na seção vertical 17 (FIG. 1) da chaminé de gás de escape 4 (FIG. 1). A instalação de um sensor de temperatura 18 (FIG. 1) é particularmente simples nestes pontos.[0049] In the blowing process, oxygen is blown over molten material of liquid metal. The amount of oxygen 110, which is also described as the amount of O2 insufflated 110, is measured, for example, by means of a volume flow measurement sensor and relayed to a computer system 40 along with the temperature value. of currently measured exhaust gas 20. The analysis algorithm 30 runs on the computer system 40. The temperature value of the exhaust gas 20 can, for example, be recorded at the inlet of the evaporative cooler 15 (FIG. 1). The temperature value of the exhaust gas 20 can also be recorded in the exhaust gas chimney 4 (FIG. 1), in particular, in the section 14 of the exhaust gas chimney 4 (FIG. 1) connected according to the dynamics of fluid immediately in front of the evaporative cooler inlet 15 (FIG. 1). It can also be engraved on the vertical section 17 (FIG. 1) of the flue gas stack 4 (FIG. 1). Installation of a temperature sensor 18 (FIG. 1) is particularly simple at these points.

[0050] A quantidade de oxigênio 110 e o valor de temperatura de gás de escape 20 podem ser continuamente determinados ou também continuamente após o início do sopro por cima do oxigênio e/ou durante o sopro por cima. Outras constelações também são concebíveis, posto que elas atendam seu propósito.[0050] The amount of oxygen 110 and the exhaust gas temperature value 20 can be determined continuously or also continuously after the start of the oxygen over blow and/or during the over blow. Other constellations are also conceivable, provided they serve your purpose.

[0051] O algoritmo de análise 30 é agora baseado nas seguintes conexões: se a ignição aconteceu, um aumento no valor de temperatura do gás de escape 20 pode ser estabelecido. Se este valor de temperatura do gás de escape 20 exceder um valor limite preestabelecido enquanto alguma quantidade de O2 soprado por cima 110 está presente ao mesmo tempo, pode ser concluído que a ignição aconteceu.[0051] Analysis algorithm 30 is now based on the following connections: if ignition has taken place, an increase in exhaust gas temperature value 20 can be established. If this exhaust gas 20 temperature value exceeds a pre-established threshold value while some amount of O2 blown over 110 is present at the same time, it can be concluded that ignition has taken place.

[0052] De acordo com a invenção, uma ligação E do O2 com a condição de temperatura resulta em uma condição de ignição muito robusta e reproduzível, por exemplo, na forma de quantidade de oxigênio > 270 Nm3 e valor de temperatura do gás de escape > 500°C, o que torna o reconhecimento da ignição relativamente não confiável pelo operador obsoleto. O valor limite de oxigênio a ser determinado antecipadamente para a quantidade de oxigênio e o valor limite de temperatura do gás de escape a ser determinado antecipadamente para sinalizar ignição podem ser empiricamente determinados baseado em uma série de medições. Estas podem, por exemplo, variar dependendo do conversor. Entretanto, outros métodos matemáticos para estabelecer os valores limite também podem ser utilizados.[0052] According to the invention, an E bond of O2 with the temperature condition results in a very robust and reproducible ignition condition, for example in the form of oxygen quantity > 270 Nm3 and exhaust gas temperature value > 500°C, which makes ignition recognition relatively unreliable by the operator obsolete. The oxygen threshold value to be determined in advance for the amount of oxygen and the exhaust gas temperature threshold value to be determined in advance to signal ignition can be empirically determined based on a series of measurements. These can, for example, vary depending on the converter. However, other mathematical methods to establish the limit values can also be used.

[0053] Por meio de retroalimentação a partir da fase do processo correntemente ativa 50, a avaliação da mesma pode ser ativada. Assim, o algoritmo de análise 30 pode ficar inativo durante o carregamento, o sopro retardado, o sangramento de peça no torno, etc., mas ativo no início do ciclo de insuflação.[0053] By means of feedback from the currently active process phase 50, its evaluation can be activated. Thus, the analysis algorithm 30 may be inactive during loading, delayed blowing, part bleed on the lathe, etc., but active at the beginning of the inflation cycle.

[0054] À medida que a conexão entre o aumento da temperatura e a quantidade de oxigênio é característica do processo de insuflação, isto da mesma forma pode ser monitorado pelo sistema de computador 40. Se esta conexão não ocorrer após uma duração de tempo suficiente, um problema no processo de insuflação pode ser assumido. Este alarme pode ser fornecido para um sistema de alarme 60, ou sinalizado para a equipe de operação com o auxílio de uma interface com o usuário (Interface Homem-Máquina) 70 ou de outro dispositivo móvel de visualização 80.[0054] As the connection between the temperature rise and the amount of oxygen is characteristic of the insufflation process, this too can be monitored by the computer system 40. If this connection does not take place after a sufficient duration of time, a problem in the inflation process can be assumed. This alarm can be provided to an alarm system 60, or signaled to the operating team with the aid of a user interface (Human Machine Interface) 70 or another mobile display device 80.

[0055] O dispositivo é particularmente adequado para executar o método de acordo com a invenção.[0055] The device is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.

[0056] A invenção pode eliminar o "fator de incerteza humana" em conexão com o reconhecimento da ignição, resultando em qualidade de produto mais elevada e/ou mais reproduzível. O operador de cadinho não precisa mais se preocupar com o reconhecimento da ignição e/ou o controle do processo é simplificado (economia de um elemento de controle). Adicionalmente, a segurança pode ser aumentada à medida que a coberta do maçarico não precisa ser mais aberta no começo da fase de insuflação. Lista de caracteres de Referência 1 Conversor, em particular, conversor de aço 2 Sucata de metal e ferro gusa de forma sólida 3 Ferro gusa fundido 4 Chaminé de gás de escape 5 Cobertura do extrator 6 Direção na qual a cobertura do extrator 5 é abaixada e/ou levantada 7 Lança 8 Abertura para a lança 7 9 Oxigênio 10 Gases da reação 11 Ar falso 14 Seção da ventilação de escape voltada de forma diagonal para baixo 15 Entrada do resfriador evaporativo 16 Resfriador evaporativo 17 Seção horizontal da ventilação de escape 18 Sensor de temperatura 20 Valor de temperatura do gás de escape 30 Algoritmo de análise 40 Sistema de computador 50 Fase do processo 60 Sistema de alarme 70 Interface com o usuário (HMI - Sistema de Interface Humana) 80 Dispositivo multimídia 110 Quantidade de oxigênio H1 Posição de operação da lança 7 H2 Posição da lança 7, onde a fonte de oxigênio é aberta[0056] The invention may eliminate the "human uncertainty factor" in connection with ignition recognition, resulting in higher and/or more reproducible product quality. Crucible operator no longer has to worry about ignition recognition and/or process control is simplified (savings of a control element). Additionally, safety can be increased as the torch cover no longer needs to be opened at the beginning of the inflation phase. Reference character list 1 Converter, in particular steel converter 2 Metal scrap and solid form pig iron 3 Cast pig iron 4 Exhaust gas chimney 5 Extractor cover 6 Direction in which extractor cover 5 is lowered and /or raised 7 Boom 8 Boom opening 7 9 Oxygen 10 Reaction gases 11 False air 14 Exhaust vent section facing diagonally down 15 Evaporative cooler inlet 16 Evaporative cooler 17 Exhaust vent horizontal section 18 Exhaust vent sensor temperature 20 Exhaust gas temperature value 30 Analysis algorithm 40 Computer system 50 Process phase 60 Alarm system 70 User interface (HMI - Human Interface System) 80 Multimedia device 110 Amount of oxygen H1 Operating position of the boom 7 H2 Boom 7 position, where the oxygen source is open

Claims

1. Method for determining the ignition time in an oxygen steel manufacturing process, in particular, in the LD method, in a converter (1), characterized by the fact that, i) - that the amount of oxygen (110) blown is determined, ii) - it is checked whether the amount of oxygen (110) blown out exceeds a threshold value of oxygen, iii) - it is checked whether the exhaust gas temperature (20) exceeds a threshold value of the exhaust gas temperature , and iv) - the ignition time is defined as the time in which the two conditions ii) and iii) are met.

2. Method for determining the ignition time, according to claim 1, characterized in that the exhaust gas temperature value (20) is determined at an evaporative cooler inlet of an evaporative cooler and/or the value temperature of the exhaust gas (20) in an exhaust gas chimney (4), in particular, the section of the exhaust gas chimney (4) connected in accordance with fluid dynamics techniques, immediately in front of the inlet of the exhaust gas (4) evaporative cooler.

3. Method for determining the ignition time, according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of oxygen (110) and the temperature value of the exhaust gas (20) are continuously determined.

4. Method for determining the ignition time, according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of oxygen (110) and the exhaust gas temperature value (20) are continuously determined after the start of the ignition. blow over oxygen and/or during blow over.

5. Method for determining the ignition time, according to any one of the preceding claims, characterized in that the amount of oxygen (110) is determined by means of a volume flow measurement sensor.

6. Method for determining the ignition time, according to claim 5, characterized in that oxygen is blown into the converter (1) through a lance (7), and the lance (7) is connected to a valved oxygen source, and the verification of the amount of oxygen (110) being determined by a volume flow measurement sensor mounted in the valve area, in particular the valve.

7. Method for determining the ignition time, according to any one of the preceding claims, characterized in that the limit amount of oxygen and/or the limit temperature value of the exhaust gas are empirically determined.

8. Method for determining the ignition time, according to any one of the preceding claims, characterized in that the currently measured exhaust gas temperature value (20) and the amount of oxygen (110) are transmitted to a unit (40) and the computing unit (40) comprises an analysis algorithm (30), which compares at least the currently measured exhaust gas temperature value (20) and the amount of oxygen (110) with the value of the exhaust gas limit temperature and with the limit value of the amount of oxygen.

9. Method for determining the ignition time, according to claim 8, characterized in that the analysis algorithm (30) in the computing unit (40) is only activated after the start of the oxygen blow.

10. Method for determining the ignition time, according to claim 8, characterized in that the analysis algorithm (30) in the computing unit (40) is only activated during the oxygen blow.

11. Method for determining the ignition time, according to any one of the preceding claims, characterized in that additionally the connection between the temperature rise and the amount of oxygen (110) is monitored and if the connection does not occur, in In particular, if a temperature rise does not occur, an alarm is issued.

12. Method for determining the ignition time, according to claim 11, characterized in that the alarm is relayed to an alarm system (60) and/or to a user interface (HMI = Human Interface System -Machine) (70) and/or to a multimedia device (80).

Device for determining the ignition time in an oxygen steel manufacturing process, in particular in the LD method, comprising a converter (1), for carrying out the method as defined in any one of claims 1 to 12, characterized in that fact that a device for determining an amount of oxygen (110) is provided for the amount of oxygen blown over and a device for determining a temperature value of the exhaust gas (20) for the actual temperature of the exhaust gas in the gases that arise as a result of the oxygen steel fabrication process is provided and a computing unit is provided, for which the currently measured exhaust gas temperature value (20) and the oxygen quantity value ( 110) are transmitted, which comprises an analysis algorithm (30), which at least compares the currently measured exhaust gas temperature value (20) and the oxygen quantity value (110) with the limit value of exhaust gas temperature and with the limit value of amount of oxygen, and establishes the time, at which a predetermined limit value of oxygen is reached for the amount of oxygen, and a predetermined limit value of exhaust gas temperature is simultaneously determined in the exhaust gas as the ignition time.

14. Device according to claim 13, characterized in that an evaporative cooler (16) is provided with an evaporative cooler inlet (15) and an exhaust gas chimney (4) and the gas temperature value exhaust (20) can be registered at the inlet of the evaporative cooler (15) and/or at the exhaust gas chimney (4), in particular, in the exhaust gas chimney section (4), connected in accordance with fluid dynamics immediately in front of the evaporative cooler inlet (15).

15. Device according to claim 13 or 14, characterized in that a volume flow measurement sensor to determine the amount of oxygen (110) is provided.

16. Device according to claim 15, characterized in that oxygen can be blown into the converter (1) by means of a lance (7), and the lance (7) is connected to an oxygen source with valve, and the volume flow measurement sensor being mounted in the valve area, in particular on the valve.

17. Device according to any one of claims 13 to 16, characterized in that an activation of the analysis algorithm (30) in the computing unit is provided after the start of the oxygen blow.

18. Device according to claim 17, characterized in that an activation of the analysis algorithm (30) in the computing unit is only provided during the oxygen blow.

19. Device according to any one of claims 13 to 18, characterized in that a monitoring of the connection between an increase in temperature and the amount of oxygen (110) is provided, and in case the connection does not occur, in particular , if a temperature rise does not occur, an alarm may be issued.

20. Device according to any one of claims 13 to 19, characterized in that an alarm system (60) and/or a user interface (HMI = Human-Machine Interface System) (70) and/or or a multimedia device (80) to which the alarm is relayed, is provided.