DE1433443B2 - Verfahren zur ueberwachung und regelung der sauerstoffauf blasverfahren - Google Patents
Verfahren zur ueberwachung und regelung der sauerstoffauf blasverfahrenInfo
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Description
mittels des elektronischen Rechengerätes ermittelt und der selbsttätigen Regelung zugrunde gelegt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sollwert für die Kennzahl der Sauerstoffverteilung Oc durch Eingabe einer mit
der Sauerstoffaufblaszeit veränderlichen Funktion in das elektronische Rechengerät eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Sauerstoffaufblaszeit veränderliche
Funktion für den Sollwert der Kennzahl der Sauerstoffverteilung Öc durch weitere
Meßwerte, ζ. B. die Temperatur des Metallbades, die Intensität bestimmter Frequenzen des Konvertergeräusches, die Leitfähigkeit zwischen der elektrisch
isoliert aufgehängten Sauerstoffblaslanze und dem Metallbad, die Geschwindigkeit des
Kohlenstoffabbrahdes bzw. die aus dem Metallbad abgebrannte Kohlenstoffmenge, korrigiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksauerstoffstrom,
der Abstand zwischen der Blasdüse und der Metallbadoberfläche sowie die Dosierung der Zuschlagstoffe
stufenweise geregelt und nach jeder Regelungsstufe die Regelung in Abhängigkeit von
der Zeit der jeweiligen Anzeigeverzögerung ausgesetzt wird. '
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung
und selbsttätigen Regelung der bei den Sauerstoffaufblasverfahren zwischen dem Metallbad,
der Schlacke und der Gasphase ablaufenden Reaktionen unter Verwendung eines elektronischen Rechengerätes,
bei dem die Abgasanalyse, der Abgasstrom sowie der Drucksauerstoffstrom fortlaufend gemessen
und der Drucksauerstoffstrom, der Abstand der Blasdüse von der Metallbad-Oberfläche und die Dosierung
von Zuschlagstoffen einzeln oder in beliebiger Kombination verändert werden.
Bei den Sauerstoffaufblasverfahren zur Stahlherstellung wird je nach der Zusammensetzung des Roheisens
in 15 bis 25 Minuten das Roheisen mit 45 bis 65 Nm3 pro TonneRöheisengefrischt, wobei ein Teil
des Sauerstoffs auch in Form yon Erz zugegeben werden kann. Außer dem Kohlenstoff müssen je nach der
Zusammensetzung des Roheisens weitere im Metall unerwünschte Begleitelemente, wie z.B. Silizium,
Phosphor, Schwefel, während des Frischprozesses entfernt werden. Im wesentlichen werden diese Stoffe
als Oxide in die Schlacke übergeführt und dort abgebunden. Hierzu ist zunächst die Bildung einer Schlacke
geeigneter Zusammensetzung erforderlich. Da die .Sauerstoffaufblasverfahren mit hoher Geschwindigkeit
ablaufen, hängen die im fertigen Stahl verbleibenden Restgehalte vor allem an Phosphor und Schwefel
nicht nur von den thermodynamischen Gleichgewichten, sondern wesentlich von der Reaktionsgeschwindigkeit
ab, die wiederum vor allem von den Vorgängen des Stofftransportes abhängt. Bei der Verarbeitung von
z. B. hochphosphorhaltigem Roheisen muß die Bildung einer geeigneten Schlacke möglichst frühzeitig
angestrebt werden. Der Stoffaustausch an der Grenzfläche Metallbad-Schlacke kann durch Rührwirkung
des aus dem Metallbad aufsteigenden Kohlenmonoxids und durch eine zusätzliche mechanische Rührwirkung
des Sauerstoffblasstrahles gefördert werden. Die
30: Schlackenbildung und die Rührwirkung sind einerseits
abhängig davon, wie der aufgeblasene Sauerstoff mit dem Metallbad und der Schlacke chemisch und
mechanisch in Wechselwirkung tritt, und andererseits davon, ob der Sauerstoff unmittelbar oder über die
Schlacke mit dem Metallbad reagiert und wie er sich auf die einzelnen Komponenten im Metallbad, wie
Kohlenstoff, Silizium, Phosphor, Eisen usw., aufteilt. Wesentlich wirken z. B. neben der chemischen Zusammensetzung
und der Temperatur des Metallbades sowie der chemischen Zusammensetzung der Schlacke
und der Schlackenmenge die Eigenschaften des Sauerstoffblasstrahles, wie Impulsstromdichte und Sauerstoffstromdichte,
in dessen Auftreffbereich auf das Metallbad ein. Ein kennzeichnendes Maß für die
Schlackenbildung und die Reaktionen zwischen der Schlacke und dem Metallbad ist die Verteilung des auf
das Metallbad aufgeblasenen Sauerstoffs auf dessen Reaktionen mit dem Kohlenstoff des Metallbades.
und
C + 1/2 O2 -» CO
C + O2 -> CO2
C + O2 -> CO2
sowie auf dessen weitere Reaktionen, die im wesentliehen
zu einer Abbindung des Sauerstoffes in der Schlacke führen, wenn man von Reaktionen wie z. B.
der Entschwefelung über die Gasphase absieht.
Bei den bekannten Verfahren zur Steuerung des Prozeßablaufs beim Sauerstoffaufblasverfahren werden
allgemein der Abstand der Blasdüse von der Badoberfläche und der Drucksauerstoffstrom auf Grund
von Erfahrungswerten eingestellt und während der Blaszeit nach subjektiven Eindrücken, z. B. des Blasmeisters
bzw. nach meßtechnisch erfaßten Werten, von Hand korrigiert. Dabei wird z. B. die mittels eines
mit einer Zeitskala verbundenen Tonschreibers registrierte Tonintensität oder Tonfrequenz herangezogen,
wie es aus den deutschen Patentschriften 819 246 und
954 335 für bodenblasende Konverter bekannt ist. Diese Art der Schmelzenführung erfordert ein hohes
Maß an Erfahrung und Aufmerksamkeit von Seiten des Bedienungspersonals und bedeutet eine wesentliche
Unsicherheit, weil erst verhältnismäßig spät erkannt wird, ob z. B. die Änderung des Abstandes der Blasdüse
von der Badoberfläche zu klein, richtig oder zu groß ist. Erschwerend tritt hinzu, daß die Wirkung
einer Änderung des Abstandes der Blasdüse von der Badoberfläche und des Drucksauerstoffstromes auch
von dem jeweiligen Zustand des Metallschlackenbades, wie Temperatur, vorhandene Schlackenmengen,
Zusammensetzung des Metall-Schlackenbades, abhängt. Bei einer gleichzeitigen Änderung des Druck-Sauerstoffstromes
und des Abstandes der Blasdüse von der Badoberfläche werden die Verhältnisse so unübersichtlich, daß sie vom Bedienungspersonal
nicht mehr zu beherrschen sind. Hinzu kommt noch die Schwierigkeit, den Abstand der Blasdüse von der
Badoberfläche einigermaßen genau zu bestimmen, weil die eingefüllte Metallmenge von Schmelze zu
Schmelze schwankt und außerdem die Veränderungen -N des Zustandes der Ausmauerung des Frischgefäßes
^ verschieden hohe Badspiegel für gleiche Metallmengen bedingen.
Für einen bodenblasenden Konverter ist bereits ein Verfahren zur Beeinflussung des Schmelzverlaufs an
Hand der laufend festgestellten Abgasanalyse durch die deutsche Patentschrift 753 758 bekanntgeworden.
Zweck dieses Verfahrens ist die Erzielung einer starken Badreduktion während der Entkohlungsperiode. Die
Maßnahmen dieses Verfahrens bestehen in dem Vergleich der ermittelten Kohlenmonoxid- und Kohlendioxidwerte
mit empirisch als günstig festgestellten Werten, wobei die Prozeßsteuerung in an sich bekannter
Weise durch Änderung der Windzufuhr oder des Sauerstoffgehaltes des Windes erfolgt. Das Verfahren
ist demgemäß nur für die bodenblasenden Windfrischverfahren und auch dort nur während der Entkohlungsperiode
dann anzuwenden, wenn der Sauerstoffgehalt des Windes nicht geändert und keine Wärmeträger
zugegeben werden. Eine übertragung der vorgeschlagenen Maßnahmen auf die Sauerstoffaufblasverfahren
ist wegen der vollkommen anderen Voraus- J Setzungen dieser Verfahren nicht möglich.
Es ist ferner in »Stahl und Eisen«, Nr. 78 vom 13. November 1958, auf den S. 1673/1674 bereits vorgeschlagen
worden, die meßtechnische Überwachung bei bodenblasenden Konvertern zu automatisieren
und dafür elektronische Rechengeräte sowie Steuer- und Regeleinrichtungen zu verwenden. Nähere Einzelheiten
darüber, wie die Steuerung und Regelung insbesondere des metallurgischen Prozeßablaufs im Konverter
durchgeführt werden soll, sind jedoch in dieser Literaturstelle nicht genannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sauerstoffaufblasverfahren in der Weise automatisch
zu steuern und zu regeln, daß in bezug auf den metallurgischen Verlauf der Blasprozeß unter optimalen Bedingungen
abläuft. Unter diesen optimalen Bedingungen versteht man z. B. eine kurze Blaszeit, eine dem metallurgischen
Ablauf zu jedem Zeitpunkt des Prozesses entsprechende Schlacke sowohl der Menge,
Temperatur und Zusammensetzung nach, Vermeiden von Auswurf und überschäumen, Erreichen der angestrebten
Zusammensetzung und Temperatur des Metalls und der Schlacke bei einem Zwischenabschlacken
und vor allem bei Prozeßende.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht darin, daß bei dem eingangs genannten Verfahren
mit Hilfe der fortlaufend gemessenen Menge des Drucksauerstoffstromes und des Abgasstromes sowie
des Gehalts der Abgase an Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserstoff eine Kennzahl
für die Sauerstoffverteilung Öc nach der Gleichung
O =
100 dCydr
[0,776 · CO + 1,266 (CO2 + O2) - 0,234 H2 - 26,582]
[0,776 · CO + 1,266 (CO2 + O2) - 0,234 H2 - 26,582]
mittels des elektronischen Rechengerätes ermittelt und der selbsttätigen Regelung zugrunde gelegt wird.
In der Gleichung für die Kennzahl Oc bedeutet
dOB/di die pro Zeiteinheit auf das Metallbad aufgeblasene
Sauerstoffmenge, die hier mit Drucksauerstoffstrom bezeichnet wird, V den trockenen, auf Normalbedingungen
(0°C; 1 atm) umgerechneten Abgasstrom und CO, CO2, O2 und H2 die Volumenprozente
von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserstoff des trockenen Abgases im Gasableitungssystem
des Reaktionsgefäßes. Der Wasserstoffgehalt braucht nur dann berücksichtigt zu werden, wenn er
in größerer Menge durch eine Reaktion von Kohlenmonoxid mit Wasserdampf im Gasableitungssystem
vor der Gasprobenahme gebildet wird.
Die Kennzahl für die Sauerstoffverteilung Öc ist abgeleitet
aus dem Verhältnis der an den Kohlenstoff des Metallbades pro Zeiteinheit abgebundenen Sauerstoffmenge dOc/di, die die Oxydationsgeschwindigkeit des
Kohlenstoffs darstellt, zum Drucksauerstoffstrom dOß/dr, dargestellt in der Gleichung
Öc = dOJdt:dOB/di = UOJdOn .
Wird Öc gleich 1, so bedeutet das, daß der gesamte
aufgeblasene Sauerstoff mit dem Kohlenstoff des Metallbades reagiert; wird Oc kleiner als Eins, so heißt
das, daß nur ein Teil des aufgeblasenen Sauerstoffs mit dem Kohlenstoff des Metallbades reagiert und der
Rest in die Schlacke übergeht; wird schließlich Öc größer als Eins, so reagiert der gesamte aufgeblasene
Sauerstoff sowie zusätzlicher Sauerstoff aus der Schlacke, der dort z. B. zu einem früheren Zeitpunkt
als Oxid abgebunden und/oder in Form von Erz zugegeben worden ist, mit dem Kohlenstoff des Metallbades.
Die Sauerstoffverteilung kann durch Änderung des Abstandes zwischen der Blasdüse und der Metallbadoberfläche und/oder des Drucksauerstoffstromes, die beide auf die Impulsstromdichte und die Sauerstoffstromdichte des Sauerstoffblasstrahles im Auftreffbereich einwirken, in weiten Grenzen während des Sauerstoffaufblasens verändert und auf einen für den metallurgischen Ablauf des Verfahrens günstigen Wert eingeregelt werden. Eine weitere Steuergröße stellt die Dosierung von Zuschlagstoffen dar. Zur Regelung des Verfahrens wird in einen Sollwertgeber ein Sollwert
Die Sauerstoffverteilung kann durch Änderung des Abstandes zwischen der Blasdüse und der Metallbadoberfläche und/oder des Drucksauerstoffstromes, die beide auf die Impulsstromdichte und die Sauerstoffstromdichte des Sauerstoffblasstrahles im Auftreffbereich einwirken, in weiten Grenzen während des Sauerstoffaufblasens verändert und auf einen für den metallurgischen Ablauf des Verfahrens günstigen Wert eingeregelt werden. Eine weitere Steuergröße stellt die Dosierung von Zuschlagstoffen dar. Zur Regelung des Verfahrens wird in einen Sollwertgeber ein Sollwert
für die Kennzahl der Sauerstoffverteilung Öc eingegeben
und auf die Impulsstromdichte mit Hilfe dieses Sollwertes für die Kennzahl der Sauerstoffverteilung Öc
der Drucksauerstoffstrom und/oder der Abstand zwischen der Blasdüse und der Metalloberfläche und/oder
die Dosierung der Zuschlagstoffe während des Verfahrensablaufes geregelt.
Vorteilhafterweise wird der Sollwert für die Kennzahl der Sauerstoffverteilung Öc durch Eingabe einer
mit der Sauerstoffaufblaszeit veränderlichen Funktion in das elektronische Rechengerät eingestellt.
Außer der Kennzahl der Sauerstoffverteilung Öc
können noch andere Meßwerte Auskunft über den jeweiligen metallurgischen Zustand von Metallbad
und Schlacke im Reaktionsgefäß geben. Es ist daher in den meisten Fällen günstig, wenn die mit der Sauerstoffaufblaszeit
veränderliche Funktion für den Soll-, wert der Kennzahl der Sauerstoffverteilung Öc durch
weitere Meßwerte, z. B. die Temperatur des Metallbades, die Intensität bestimmter Frequenzen des Konvertergeräusches,
die Leitfähigkeit zwischen der elektrisch isoliert aufgehängten Sauerstoffblaslanze und
dem Metallbad, die Geschwindigkeit des Kohlenstoffabbrandes bzw. die aus dem Metallbad abgebrannte
Kohlenstoffmenge, korrigiert wird.
Da die Kennzahl der Sauerstoffverteilung Öc mit
einer gewissen Anzeigeverzögerung, die überwiegend von der Arbeitsgeschwindigkeit des angewandten Gasanalyseverfahrens
abhängt, ermittelt wird, ist es ferner vorteilhaft, wenn der Drucksauerstoffstrom, der Abstand
zwischen der Blasdüse und der Metallbadoberfläche sowie die Dosierung der Zuschlagstoffe stufenweise
geregelt und nach jeder Regelungsstufe die Regelung in Abhängigkeit von der Zeit der jeweiligen An-Zeigeverzögerung
ausgesetzt wird.
Die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendete Vorrichtung ist in der Zeichnung in Form
eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt.
über die Sauerstoffblaslanze 1 wird der Drucksauerstoff,
der durch einen Pfeil 2 angedeutet ist, auf das im Konverter 3 befindliche Metall-Schlackenbad 4
aufgeblasen und reagiert dort vornehmlich mit den im Roheisen enthaltenen Begleitelementen, wie Kohlenstoff,
Phosphor, Silizium usw. Die bei der Reaktion des Sauerstoffs mit dem Kohlenstoff entstehenden
Konverterabgase, die durch Pfeile 5 angedeutet sind, werden in einer Gasfanghaube 6 aufgefangen und gelangen
durch gekühlte Gasableitungsrohre 7 z. B. in einen Abhitzkessel 8. In weiteren Gaskühlanlagen 9
werden die verbrannten Abgase gekühlt und im Entstauber 10 entstaubt. Über ein Abgasgebläse 11 werden
die gekühlten und gereinigten Abgase abgeführt. Die Sauerstoffblaslanze 1 ist mit einer Vorrichtung 12
zum Heben und Senken sowie einer Anzeigeeinrichtung 13 für die Lanzenstellung versehen. Der Dosierung
der Zuschlagstoffe dient die Zugabevorrichtung 14.
Wie weiter oben bereits ausgeführt, wird bei der Bestimmung der Kennzahl für die Sauerstoffverteilung
Öc ausgegangen von folgender Beziehung:
Öc = dOc/d£:
= dOc/dOB.
ZurBestimmungdesDrucksauerstoffstromesd Oj/d ί
wird in der mit einem beweglichen Verbindungsstück 15 mit der Sauerstoffblaslanze 1 verbundenen Drucksauerstoffleitung
16 eine Druckmessung bei 17, eine Temperaturmessung bei 18 und eine Differenzdruckmessung
bei 19 durchgeführt. Die ermittelten Meßwerte werden, wie durch Pfeile 20 angedeutet, dem
elektronischen Rechengerät 21 elektrisch übermittelt.
Die Berechnung der Oxydationsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs erfolgt gemäß der Gleichung ~~*
dOJdt = K · V (CO + CO2) ■
(0,5-COred + CO2red).
Darin bedeutet K eine Konstante, V dea trockenen,
auf Normalbedingungen (0° C und 1 atm) umgerechne-
ten Abgasstrom; CO und CO2 die Volumprozente
an Kohlenmonoxid und Kohlendioxid im trockenen Abgas; COred und CO2red die Volumprozente an
Kohlenmonoxid und Kohlendioxid des Abgases im Konverter, bevor Luft bei 26 zutritt.
Die Ermittlung des trockenen Abgasstromes V erfolgt in den Gasleitungsrohren 7 durch eine hinter dem
Entstauber 10 angeordnete Druckmeßstelle 22, eine Temperaturmeßstelle 23 und eine Differenzdruckmeßstelle
24. Die dort gemessenen Werte des Abgasstromes werden, wie durch Pfeile 25 angedeutet, dem elektronischen
Rechengerät 21 elektrisch übermittelt.
Für die Berechnung der Oxydationsgeschwindigkeit des Kohlenstoffes im Metallbad des Konverters 3
wird eine Abgasanalyse benötigt, die den späteren Luftzutritt durch die öffnung 26 zwischen der Gasfanghaube
6 und dem Konverter 3 ausklammert. Die für die Abgasanalyse erforderliche Abgas-Probenahme
erfolgt jedoch, da die Probenahme im Konverter 3 selbst mit einem beträchtlichen Aufwand verbunden
ist, durch ein vor dem Abhitzekessel 8 an das Gasleitungsrohr 7 angeschlossenes Probenahmerohr 27.
Nach der Entstaubung und Trocknung der Abgase wird deren Analyse auf Kohlenmonoxid, Kohlendi- ,
oxid, Sauerstoff und Wasserstoff in den Analysegeräten 28 durchgeführt, von wo die ermittelten Werte
mit einer Verzögerung von etwa 10 see, wie durch Pfeile 29 angedeutet, ebenfalls dem elektronischen
Rechengerät 21 elektrisch übermittelt werden. Bei den Entstaubungsverfahren, bei denen die Verbrennung
des im Abgas noch vorhandenen Kohlenmonoxids vor der Entstaubung weitgehend unterdrückt wird, nimmt
der CO-Gehalt zeitweise hohe Werte an, während der O2-Gehalt aus bei 26 eingefallener Luft sehr gering
wird, d. h. gegen Null geht. Bei den Verfahren, die mit vollständiger Verbrennung des im Abgas enthaltenen
Kohlenmonoxids und Luftüberschuß im Abgasstrom arbeiten, wird dagegen der CO-Gehalt sehr gering,
d. h., er geht gegen Null, während der O2-Gehalt
größer als Null wird. In allen Fällen muß daher der zusätzlich durch einen Lufteinfall im Abgas vorhandene
Sauerstoffgehalt berücksichtigt und zur Korrektur der aus den Analysen gewonnenen CO- und
CO2-Werte herangezogen werden.
Da nach der Zündung des Drucksauerstoffstromes (
im Konverter 3 praktisch kein freier Sauerstoff mehr ν im Konverterraum außerhalb des Sauerstoffblasstrahles
vorhanden ist und außerdem im allgemeinen die Eindringtiefe der durch die öffnung 26 in den-Konverter
3 einfallenden Luft nicht ausreicht, um wesentlich mit dem Metall-Schlackenbad 4 zu reagieren, erübrigt
sich bei der Berechnung der Oxydationsgeschwindigkeit des -Kohlenstoffs eine Berücksichtigung
derartiger Reaktionen. Ferner brauchen auch die Verunreinigungen des Drucksauerstoffstromes nicht berücksichtigt
zu werden, da sie im allgemeinen gering sind.
Aus den Werten für Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserstoff aus den Analysegeräten 28
und einem als Rest bestimmten Stickstoffgehalt nach der Gleichung
CO + CO2 + O2 + H2 + N2 = 100%
und dem aus der Luft stammenden, wie folgt definierten Sauerstoff, der mit Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid
nachreagiert hat,
O2 (Luft, CO2) = H
_o
2,
erhält man unter Berücksichtigung einer Reaktion zwischen Wasserdampf und Kohlenmonoxid im Abgassystem
die korrigierten Analysenwerte
rn
CO + 2O2 (Luft, CO2) + H2
COred co + co, " 10°
rn - CO - 2O2 (Luft, CO2) - H2
co2red - co + CO2 -'100 ·
Durch Einsetzen dieser beiden Gleichungen für COred und C02rei( in die den Abgasstrom V berücksichtigende
weiter obengenannte Gleichung für die Oxydationsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs erhält
man für diese:
dOc/di ■= K- V (0,5 · CO + CO2 + O2
-0,5 H2-21/79-N2);
-0,5 H2-21/79-N2);
wird dabei CO + CO2 + O2 + H2 + N2 = 100%
gesetzt, so ergibt sich:
dOc/di = K ■ V [0,766 ■ CO + 1,266
(CO2 + O2) + 0,234 H2 - 26,582]
und damit
und damit
Q - 1 V
100 dOß/di
[0,766 · CO + 1,266(CO2 + O2) + 0,234H2 - 26,582]. Durch Integration des Wertes
[0,766 · CO + 1,266(CO2 + O2) + 0,234H2 - 26,582]. Durch Integration des Wertes
ti
(Oc · dOB/di) · dt = Oc
kann man die mit dem Kohlenstoff im Abgas in der Zeit von fx bis t2 abgeführte Sauerstoffmenge Oc berechnen.
Der für die Stellung der Sauerstofflanze 1 in der Anzeigeeinrichtung 13 angezeigte Wert wird ebenso
wie die anderen Meßwerte dem elektronischen Rechengerät 21 elektrisch übermittelt.
Alle in das elektronische Rechengerät 21 eingegebenen
Meßwerte sowie die daraus berechneten Zwischen- und Endwerte, wie Drucksauerstoffstrom, Abgasmenge
und -zusammensetzung usw., werden mittels Anzeige- und Registriergeräten 30 fortlaufend angezeigt
bzw. aufgezeichnet.
Zur Regelung des Verfahrens wird in den Sollwertgeber 31 ein Sollwert für die Kennzahl der Sauerstoffverteilung
Öc während des Sauerstoffaufblasens entweder von Hand oder mit einer empirisch gewonnenen,
von der Sauerstoffaufblaszeit abhängigen Funktion, wie durch einen Pfeil 32 angedeutet, eingegeben. Als
zusätzliche Korrekturwerte für den Sollwert werden Meßwerte 33, die über den jeweiligen metallurgischen
!5 Zustand des Metall-Schlackenbades 4 im Konverter 3
Auskunft geben, z. B. die Temperatur des Metallbades, die Intensität der Konvertergeräusche, die Leitfähigkeit
zwischen der elektrisch isoliert aufgehängten Sauerstoffblaslanze 1 und dem Metallbad, die Geschwindigkeit
des Kohlenstoffabbrandes bzw. die aus dem Metallbad abgebrannte Kohlenstoffmenge, in den
Sollwertgeber 31 eingegeben.
Der Drucksauerstoffstrom wird mittels eines von einem Regler 35 gesteuerten Ventils 34, die Stellung
der Sauerstoffblaslanze 1 mittels eines die Heb- und Senkvorrichtung 12 steuernden Reglers 36 und die
Dosierung der Zuschlagstoffe mittels der von einem Regler 37 gesteuerten Zugabevorrichtung 14 verändert. In allen drei Fällen werden obere und untere Be-
grenzungswerte vorgegeben, wie es durch zusätzliche Pfeile 38 angedeutet ist.
Weil die Kennzahl für die Sauerstoffverteilung mit einer gewissen Verzögerung, z. B. von 10 Sekunden,
ermittelt wird, ist es günstig, die Sauerstoffblaslanze 1 stufenweise anzuheben bzw. abzusenken und/oder die
Sauerstoffzufuhr stufenweise zu erhöhen bzw. zu drosseln. Bei der Dosierung der Zuschlagstoffe wird
gleichermaßen stufenweise verfahren. Nach jeder Regelungsstufe setzt dann die Regelung für eine kurze
Zeit, z. B. 20 Sekunden, aus. Die Länge dieser Zeit ist von der anlagebedingten Anzeigeverzögerung abhängig.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
109 585/176
Claims (1)
1. Verfahren zur überwachung und selbsttätigen Regelung der bei Sauerstoffaufblasverfahren zwischen
dem kohlenstoffhaltigen Metallbad, der Schlacke und der Gasphase ablaufenden Reaktionen
unter Verwendung eines elektronischen Rechengerätes, bei dem die Abgasanalyse, der Abgasstrom
sowie der Drucksauerstoffstrom fortlaufend gemessen und der Drucksauerstoffstrom,
der Abstand der Blasdüse von der Metallbad-Oberfläche und die Dosierung von Zuschlagstoffen
einzeln oder in beliebiger Kombination verändert werden, dadurch gekennzeichnet,daß
mit Hilfe der fortlaufend gemessenen Menge des Drucksauerstoffstromes und des Abgasstromes sowie
des Gehalts der Abgase an Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserstoff eine
Kennzahl für die Sauerstoffverteilung Öc nach der
Gleichung
a 1 V
100 dOß/di
[0,776 · CO + 1,266(CO2 + O2) - 0,234 H2 - 26,582]
[0,776 · CO + 1,266(CO2 + O2) - 0,234 H2 - 26,582]
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