DE1583297A1 - Method and device for the continuous determination of the carbon content of a metal melt - Google Patents

Method and device for the continuous determination of the carbon content of a metal melt

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DE1583297A1 DE19671583297 DE1583297A DE1583297A1 DE 1583297 A1 DE1583297 A1 DE 1583297A1 DE 19671583297 DE19671583297 DE 19671583297 DE 1583297 A DE1583297 A DE 1583297A DE 1583297 A1 DE1583297 A1 DE 1583297A1
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Description

Verfahren und Gerät zur kontinuierlichen Bestimmung des Kohlenstoffgehalts einer Lietallschmelze. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Gerät zur kontinuierlichen Bestimmung des Kohlenstoffgehalts einer Metallschmelze in einem basisch ausgekleideten Brennofen mit Sauerstoffzufuhr. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und Gerät zur Bestimmung der Entkohlungsgeschwindigkeit der aus dem Bad entfernten Kohlenstoffmenge und des Prozentsatzes an im Bad zurückbleibendem Kohlenstoff. Ira einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren und Gerät, das entweder bei herkömmlichen Vergütungs-oder Frischprozessen oder bei verschiedenen ähnlichen Vergütungsverfahren Verwendung findet. Bei der Vergütung von Metallschmelzen in einem basisch ausgekleideten Brennofen mit Sauerstoffzufuhr muß man unter anderem den Kohlenstoffgehalt des Metallbades kennen. Einige der herkömmlichen Verfahren beim Betrieb solcher Brennöfen bestehen darin, daß ein vorgeschriebener Arbeitsablauf durchgeführt wird und dann für eine Untersuchung im Laboratorium eine Stahlprobe entnommen wird. Nachdem das Analysenergebnis vorliegt, müssen möglicherweise verschiedene Korrekturen vorgenommen werden, damit die Schmelze den richtigen Kohlenstoffgehalt aufweist.Method and device for the continuous determination of the carbon content a Lietallschmelze. The present invention relates to a method and apparatus for the continuous determination of the carbon content of a metal melt in one basic lined furnace with oxygen supply. In particular concerns the Invention a method and apparatus for determining the rate of decarburization the amount of carbon removed from the bath and the percentage of that remaining in the bath Carbon. Ira individual, the invention relates to a method and device that either with conventional tempering or fresh processes or with various similar ones Remuneration method is used. In the remuneration of metal melts in a basic lined furnace with oxygen supply one must, among other things know the carbon content of the metal bath. Some of the traditional procedures in the operation of such kilns are that a prescribed work flow and then a steel sample for a laboratory test is removed. After the analysis result is available, various Corrections are made so that the melt has the correct carbon content having.

Die Leistungsfähigkeit eines basisch ausgekleideten Brennofens mit Sauerstoffzufuhr kann erhöht werden, wenn der im Bad zurückbleibende Kohlenstoffgehalt jederzeit bekannt ist, so daß die Schmelze auf den gewünschten Kohlenstoffgehalt entkohlt werden kann, ohne daß nach der Kohlenstoffanalyse noch zusätzliche Korrekturen vorgenommen werden müssen. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und Gerät zur kontinuierlichen Messung des Kohlenstoffgehalts der Metallschmelze in einem basiaoh ausgekleideten Brennofen mit Sauerstoffzufuhr.The efficiency of a basic lined furnace with oxygen supply can be increased if the carbon content remaining in the bath is known at all times, so that the melt can be decarburized to the desired carbon content without additional corrections having to be made after the carbon analysis. The present invention provides a method and apparatus for continuously measuring the carbon content of the molten metal in a basic lined furnace with an oxygen supply.

Die Xohlenatoffmenge, die den Brennofen als 00 und 002 in den Abgasen (Gichtgasen) während der Prischungedauer verläßt, ist eine direkte Funktion des aus dem Metallbad im Brennofen entfernten Kohlenstoffe. Die im Bad zurückbleibende Kohlenetoffmenge ist also während des ganzen Vergütungsvorgange gleich der Differenz aus dem ursprünglichen Kohlenstoffgehalt 'im Bad zu Beginn des Verfahrene und der Kohlenstoffmenge, die in den Abgasen oder Gichtgasen aus dem Brennofen entfernt wurde. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Kohlenstoffanalyse auf zwei verschiedene Weisen durchgeführt werden. Das erste dieser Verfahren kann für herkömmliches Frischen oder Blasen verwendet werden. In diesem Fall wira die Höhe der Sauerstofflanze oder des Sauerstoff-Strahlrohrs und die Durchflußge.schwindigkeit des Sauerstoffs durch diese Lanze konstant gehalten.. Das zweite Verfahren wird dann verwendet, wenn andere Frischprozesse vorliegen. Beim zweiten Verfahren muß der anfängliche Kohlenstoffgehalt im Bad, also die in der Schmelze enthaltene Menge an Kohlenstoff bekannt sein. Für das erste Verfahren muß der ursprüngliche Kohlenstoffgehalt der Schmelze nicht bekannt sein.The amount of carbon that leaves the kiln as 00 and 002 in the exhaust gases (blast furnace gases) during the priming period is a direct function of the carbon removed from the metal bath in the kiln. The amount of carbon remaining in the bath is therefore equal to the difference between the original carbon content in the bath at the beginning of the process and the amount of carbon that was removed from the furnace in the exhaust gases or furnace gases during the entire remuneration process. According to the present invention, carbon analysis can be carried out in two different ways. The first of these methods can be used for conventional freshening or blowing. In this case, the height of the oxygen lance or the oxygen jet pipe and the flow rate of the oxygen through this lance are kept constant. The second method is used when other fresh processes are present. In the second method, the initial carbon content in the bath, i.e. the amount of carbon contained in the melt, must be known. For the first method, the original carbon content of the melt does not have to be known.

In beiden Verfahren wird die Entkohlungsgeachwindigkeit der Metallschmelze im Brennofen, die durch die abgesaugten und zum Schluß gekühlten Abgase bewirkt wird# in gleicher Weise bestimmt. Zur Bestimmung der Entkohlungsgeaohwindigkeit. der Schmelze werden folgende Größen bestimmt: die Gewichta% an 00, 002 und 02 in den aus dem Ofen abgesaugten Abgasen; die Durchflußmenge der Abgase; der Prozentsatz an Kohlenstoff in den Abgasen unter Verwendung der Werte für Gewichts% 00, 002 und 02 mit einer anschließenden Korrektur eines der Werte für mögliche Fehler, die durch den beim Kühlen zugesetzten . Wasserdampf entstanden sein können. Die aus der Schmelze entfernte Menge an Kohlenstoff erhält man dann durch Multiplizieren des korrigierten Wertes mit dem anderen. Gemäß Verfahren I dient die ermittelte iaienge an aus der Schmelze im Ofen entferntem Kohlenstoff dazu, die im Bad zurückbleibende Kohlenstoffmenge zu bestimmen, indem die Entkohlungsgeschwindigkeit mit einem bestimmten, angegebenen Kohlenstoffgehalt verglichen wird, den eine Schmelze bei dieser bestimmten Entkohlungsgeschwindigkeit und unter den gegebenen Bedingungen an Sauerstoffzufuhr und Lanzenhöhe aufweist. Bei diesem Verfahren wird die Entkohlungsgeschwindigkeit von einem Rechner in folgender Weise mit dem Endwert für den Kohlenstoffgehalt in Beziehung gesetzt: Nachdem das Blasen mit Sauerstoff beendet ist, wird die Entkohlungsgeschwindigkeit graphisch dargestellt, wie etwa in Figur 2 gezeigt ist, wobei der Kohlenstoffgehalt im Bad durch Kohlenstoffanalysen bestimmt wurde. Für 100 Schmelzen werden Punkte gezeichnet und durch diese Punkte eine Kurve gelegt. Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, ergeben sich zwei Kurvenäste, deren Schnittpunkt und Steigung ,abgelesen werden kann. Der Kohlenstoffgehalt im Bad kann jederzeit aus der Entkohlungsgeschwindigkeit unter Verwendung der folgenden Gleichung errechnet werdent C = MR + A mit R = Entkohlungsgeschwindigkeit m = Steigung der Kurve, entnommen aus dem Diagramm A = Schnittpunkt der Achsen, dem Diagramm entnommen ' 0 = Kohlenstoffgehalt der Schmelze Für eine hohe Entkohlungsgeschwindigkeit von mehr -als 3,2-491 kg/sec (7-9 lba/sec) wird eine andere Gleichung verwendet als für niedrige Entkohlungsgeschwindigkeiten, beispielsweise 3,2-4,1 kg/sec (7-9 lbs/sec) oder weniger. Die Nerte für A und m bleiben erhalten, solange das jeweilige Frischverfahren oder Blasen, für das die Werte ermittelt wurden, beibehalten wird. Der Rechner ist mit den beiden Kurven programmiert und wählt die für die jeweilige Entkohlungsgeschwindigkeit Geltende Kurve aus.In both processes, the rate of decarburization of the molten metal in the furnace, which is caused by the exhaust gases extracted and finally cooled, is determined in the same way. To determine the rate of decarburization. the following parameters are determined for the melt: the weight% of 00, 002 and 02 in the exhaust gases extracted from the furnace; the flow rate of the exhaust gases; the percentage of carbon in the exhaust gases using the values for weight% 00, 002 and 02 with a subsequent correction of one of the values for possible errors caused by the added during cooling. Water vapor may have arisen. The amount of carbon removed from the melt is then obtained by multiplying the corrected value by the other. According to method I, the determined amount of carbon removed from the melt in the furnace is used to determine the amount of carbon remaining in the bath by comparing the decarburization rate with a specific, specified carbon content that a melt shows at this particular decarburization rate and under the given conditions Has oxygen supply and lance height. In this method, the rate of decarburization is related by a computer to the final value for the carbon content in the following manner: After the oxygen bubbling is complete, the rate of decarburization is shown in a graph such as that shown in FIG Carbon analysis was determined. Points are drawn for 100 melts and a curve is drawn through these points. As can be seen from FIG. 2, there are two branches of the curve whose point of intersection and slope can be read off. The carbon content in the bath can be calculated at any time from the decarburization rate using the following equation: C = MR + A where R = decarburization rate m = slope of the curve, taken from the diagram A = intersection of the axes, taken from the diagram '0 = carbon content of the melt A different equation is used for a high decarburization rate greater than 3.2-491 kg / sec (7-9 lba / sec) than for low decarburization rates, for example 3.2-4.1 kg / sec (7-9 lbs / sec) or less. The values for A and m are retained as long as the respective fresh process or bubbles for which the values were determined are retained. The computer is programmed with the two curves and selects the curve that applies to the respective decarburization speed.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens I werden die Abgasproben, die einer Analyse auf C0, C02 und 02 unterzop-en werden, zweckmäßiöerweise vor dem lvaßreiniger oder ßieselturm und dem Kühler entnommen. Eine Angabe über die Durchflußmenge erhält man am eintacriat;en aui ucr Leistung des Ventilators, der im Arbeitsgang hinter dem Abgaskühler folgt. Es muß also entweder für den Kohlenstoffgehalt im Abgas, der durch eine Gasanalyse bestim:ut wird, oder aber für die DurchflußLienge eine Korrektur bezüglich der beim Kühlen zugesetzten Wasserdampfmenge vorgenomriten werden. Diese Menge läßt sich leicht durch Messung der Temperatur der Abgase hinter dem Kühler in der 1J"he de; Ventilators bestirmwen.In a preferred embodiment of the method I, the exhaust gas samples, which are subjected to an analysis for C0, C02 and 02, expediently before the The water cleaner or drizzle tower and the cooler are removed. An indication of the flow rate is obtained from the input of the fan, which is in operation behind the exhaust gas cooler follows. So it must either be for the carbon content in the Exhaust gas, which is determined by a gas analysis, or for the flow length a correction was made with regard to the amount of water vapor added during cooling will. This amount can easily be measured by measuring the temperature of the exhaust gases behind Bestirmwen the cooler in the 1J "he de; fan.

Für das Verfahren II ist:, wie schon erwähnt wurde, die Kenntnis des ursprünglichen Kohlen stoffgehalt;3 in der i;etal_l.scri@@le-Ize und das Ge"icht des ivietallanteils erforderlich. Diese Nerte lassen sich leicht aus einer Kohlenstoffanalyse der Schmelze zu Beginn des Arbeitsvorgangs und aus dem Gewicht der metallischen n.omporienten der Beschickung ermitteln. Die aua der üietallschmelze entfernte Menge an Kohlenstoff erhält man durch Integrieren der Entkohlungsgeschwindigkeit nach der Zeit. Die im Bad zurückbleibende Kohlenstoffmenge erhält man durch Subtrahieren der aus der Schmelze entfernten Kohlenstoffmenge vom ursprünglichen Kohlenstoffgehalt. Eine kontinuierliche Anzeige des im Bad zurückbleibenden Kohlenstoffgehalts erhält man, indem das Gewicht des Metallanteils im Bad durch den in der Schmelze zurückbleibenden Kohlenstoffgehalt dividiert wird.For method II, as already mentioned, knowledge of the original carbon content; 3 in the i; etal_l.scri @@ le-Ize and the face of the metal content required. This value can easily be obtained from a carbon analysis the melt at the start of the work process and from the weight of the metallic Determine omporients of the loading. The amount also removed from the molten metal in carbon by integrating the rate of decarburization after the time. The amount of carbon remaining in the bath is obtained by subtracting it the amount of carbon removed from the melt from the original carbon content. A continuous display of the level of carbon left in the bath is obtained one by dividing the weight of the metal fraction in the bath by that remaining in the melt Carbon content is divided.

Die vorliegende Erfindung schafft also ein Verfahren .zur kontinuierlichen Bestimmung der Kohlenstoffmenge, die aus einer Metallschmelze in einem basisch ausgekleideten Brennofen durch Sauerstoffzufuhr entfernt wird, dem die Abgase entzogen und mit Wasser gekühlt werden, gekennzeichnet durch eine Bestimmung der Gewichtsprozente von 00, C02 und 02 in den aus dem Ofen abgesaugten Abgasen,. eine Bestimmung der DurchfluB-menge der Abgase, eine Bestimmung des Prozentsatzes an Kohlenstoff in den Abgasen unter Verwendung der Werte für Gewichts;o C0, C02 und 02 und Korrektur eines dieser Werte für einen möglichen Fehler, der durch beim Kühlen zugesetzten Wasserdampf verursacht werden kann,, und Multiplizieren des korrigierten Wertes mit dem anderen, um die aus der i@letallsclinielze in Ofen entfernte Xohlenstoffmenge zu erhalten.The present invention thus creates a method for the continuous determination of the amount of carbon that is removed from a metal melt in a basic-lined furnace by supplying oxygen, from which the exhaust gases are removed and cooled with water, characterized by a determination of the percentages by weight of 00, C02 and 02 in the exhaust gases extracted from the furnace. a determination of the flow rate of the exhaust gases, a determination of the percentage of carbon in the exhaust gases using the values for weight; o C0, C02 and O2 and correction of one of these values for a possible error that can be caused by water vapor added during cooling ,, and multiply the corrected value by the other to obtain the amount of carbon removed from the metal tube in furnace.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Gerät zur kontinuierlichen Bestimmung der Kohlenstoffmenge, die :aus.: einer Metallschmelze in einem basisch ausgekleideten .Brennofen durch Sauerstoffzufuhr entfernt wird, dem die Abgase entzo-gen,--. und mit Wasser gekühlt werden, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Bestimmung der Gewichtsprozente von C0, C02 und 02 in den aus dem Ofen abgesaugten Abgasen, Vorrichtungen zur Bestimmung der Durchflußmenge der Abgase, Vorrichtungen zur Bestimmung des Prozentsatzes an Kohlenstoff in den Abgasen unter Verwendung der Werte für Gewichts% CO, 002 und 02, Vorrichtungen zur Korrektur eines der Werte für einen möglichen Fehler, der durch beim Kühlen zugesetzten Wasserdampf verursacht werden kann, und Vorrichtungen, um den korrigierten Wert mit dem anderen zu multiplizieren, um die aus der Metallschmelze im Ofen entfernte Kohlenstoffmenge zu erhalten.The present invention further provides an apparatus for continuous Determination of the amount of carbon that: aus .: a molten metal in a basic lined .burning furnace is removed by supplying oxygen, from which the exhaust gases are withdrawn, -. and be cooled with water, characterized by devices for determining the Percentages by weight of C0, C02 and O2 in the exhaust gases extracted from the furnace, devices for determining the flow rate of the exhaust gases, devices for determining the percentage of carbon in the exhaust gases using the values for weight% CO, 002 and 02, devices for correcting one of the values for a possible error, the can be caused by water vapor added during cooling, and devices to multiply the corrected value by the other to obtain that from the molten metal to obtain the amount of carbon removed in the furnace.

Um die vom Rechner verwendeten Werte zu übez-pi#üf=n und gegebenenfalls zu korrigieren, kann eine zusätzliche Bestimmung des Kohlenstoffgehalts der Schmelze durchgeführt werden. Die durch zusätzliche Bestimmung erhaltenen Daten können entweder dazu verwendet werden, den bekannten ursprünglichen Kohlenstoffgehalt anzugleichen oder zu korrigieren, oder aber für eine Korrektur des aus der Schmelze entfernten Kohlenstoffgehalts. Der Rechner kann so programmiert werden, daß er diese Korrekturen dauernd vornimmt, da er eine Angabe über die Zeit angezeigt bekommt, zu der die Proben entnommen wurden.To the values used by the calculator to übez-pi # üf = n and if necessary To correct this, an additional determination of the carbon content of the melt can be carried out be performed. The data obtained by additional determination can either can be used to adjust the known original carbon content or to correct, or for a correction of that which has been removed from the melt Carbon content. The calculator can be programmed to make these corrections constantly makes, since he gets an indication of the time at which the Samples were taken.

. Es folgt nun eine Beschreibung einer Ausführungsform, der Erfindung anhand der Zeichnungen.. There now follows a description of one embodiment of the invention based on the drawings.

Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Apparatur, die zur kontinuierlichen Bestimmung des Kohlenstoffgehalts einer Metallschmelze, also eines Iietallbads, gemäß den oben erwähnten Verfahren I und II geeignet ist.Figure 1 is a schematic representation of an apparatus used for continuous determination of the carbon content a molten metal, that is, a metal bath, is suitable in accordance with the above-mentioned methods I and II.

Figur 2 ist ein Kurvendiagramm, das für das Verfahren I verwendet wird, und zeigt die Änderung der Entkohlungsgeschwindigkeit als Funktion des Kohlenstoffgehalts im L'etallbad.FIG. 2 is a graph used for Method I. and shows the change in decarburization rate as a function of carbon content in L'etallbad.

Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, werden die Abgase aus deni Brennofen 2 über geeignete Zeitungsrohre 4 aus dem oberen Teil des Brennofens abgeführt. Eine Sauerstofflanze 6 wird von oben in den Kessel eingeführt, und eine Sonde 8 dient zur Entnahme von Proben aus der Bad, falls erforderlich.As can be seen from Figure 1, the exhaust gases from the kiln 2 discharged via suitable newspaper pipes 4 from the upper part of the kiln. One Oxygen lance 6 is introduced into the boiler from above, and a probe 8 is used for taking samples from the bath, if necessary.

Die Abgase werden durch einen starken Ventilator 10 abgesaugt und gelangen durch einen Venturi-IZieselturm 18 und einen Kühlturm 19 zu einem Schlot 20, aus dem die Gase austreten können. In der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform befindet sich ein Thermoelement 11 am Ventilator 10, um die Temperatur der nassen Abgase zu messen, woraus der Wassergehalt bestimmt werden kann. Das Kernstück der Regelanlage ist ein Digitalrechner 14, der die Signale für die Gastemperatur, die vom Thermoelement 11 gemessen wird, und für die Ventilatorleistung empfängt, wobei die letzteren Werte von einem Wattwert-Umwandler 12 geliefert werden. Andere dem Rechner 14 eingegebene Signale sind die für den Gehalt an 02, CO und C02 im Gas, der durch geeignete Vorrichtungen 24, 25 und 26 bestimmt wird, Außerdem erhält der Rechner 14 Signale eingespeist, die proportional den Komponenten der Beschickung sind und eine .Angabe über das Gewicht der 1Vetallanteile peben,die dem Ofen zugeführt werden. Der Rechner erhält also ein Signal, das proportional zum Gewicht des erhitzten Metalls ist, gemessen von einer geeigneten Vorrichtung 22, und ein Signal, das proportional dem Gewicht an Schrott ist, das von einer geeigneten Vorrichtung 23 bestimmt wird. flenn zu Beginneine Kohlenstoffanalyse mit einem geeigneten Kohlenstoffanalysator 21 durchgeführt wird, erhält der Rechner auch hierüber ein entsprechendes Signal eingespeist. In periodischen Abständen werden Proben aus aer Schmelze entnommen, um zusätzliche KohlenstoffbeEtimniuriy:en ciurchzutführen, damit die waten des Rechners korrigiert.werden können. Ein Signal für die jeweilige Zeit, zu der die Proben entnommen werden, wird über eine geeignete Zeitrebervorriciitun` 28 ebenfalls dem Rechner 14 eingespeist, und die Proben werden an den Kohlenstoffanalysator 21 weitergeleitet, der dem iiechner 14 nach der Durchführung der Analyse entsprechenoe Signale liefert. Der licechner ist so programmiert, aafa er die im folgenden angegebenen Gleichungen ausrechnen und a.ut Anzeigegeräten SU und 32 den i,ilnetallbad zurückbleibenden Prozentsatz an Kohlenstol.t arizt;lgL:.L. Kurie,, der nach Verfahren I oder II bestimmt wurde.The exhaust gases are sucked off by a powerful fan 10 and pass through a Venturi-Ziesel tower 18 and a cooling tower 19 to a chimney 20, from which the gases can escape. In the preferred embodiment shown here, a thermocouple 11 is located on the fan 10 in order to measure the temperature of the wet exhaust gases, from which the water content can be determined. The core of the control system is a digital computer 14 which receives the signals for the gas temperature, which is measured by the thermocouple 11, and for the fan output, the latter values being supplied by a watt converter 12. Other signals input to the computer 14 are those for the content of O 2, CO and CO 2 in the gas, which is determined by suitable devices 24, 25 and 26. Information about the weight of the 1 metal parts that are fed into the furnace. The computer thus receives a signal which is proportional to the weight of the heated metal, measured by a suitable device 22, and a signal which is proportional to the weight of scrap, which is determined by a suitable device 23. If a carbon analysis is carried out with a suitable carbon analyzer 21 at the beginning, the computer receives a corresponding signal from this as well. Samples are taken from the melt at periodic intervals in order to carry out additional carbon measurements so that the data on the computer can be corrected. A signal for the respective time at which the samples are taken is also fed into the computer 14 via a suitable timer device 28 , and the samples are passed on to the carbon analyzer 21, which delivers signals corresponding to the analyzer 14 after the analysis has been carried out. The licechner is programmed in such a way that it can calculate the equations given below and a.ut display units SU and 32 calculate the percentage of carbon remaining in the metal bath; lgL: .L. Curia, determined according to procedure I or II.

Verfahren I In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungi;form des Verfahren. I, das> dann verwendet wird, wenn die Lanzenhöhe und die Sauer:itoffdurchflußrrienge durch die Lanze konstant gehalten würden und bekannt sind, verli-uft die Kohlenstoffanalyse in ,folgender 'Heise s 1. Bestimmung der Kohlenstoffmenge, die den Ofen verläßt durch: a) Messung des Prozentsatzes an C0, 002 und 02 in den trockenen Abgasen. Method I In the currently preferred embodiment of the method. I,> is then used when the lance height and Sauer: itoffdurchflußrrienge had remained constant through the lance and are known Verli-runs, the carbon analysis, the following 'Heise s first determining the amount of carbon that leaves the furnace through: a ) Measurement of the percentage of C0, 002 and 02 in the dry exhaust gases.

b) Messung der Temperatur der nassen Abgase zur Bestimmung des Wassergehalts.b) Measurement of the temperature of the wet exhaust gases to determine the water content.

c) Bestimmung des Prozentsatzes an Kohlenstoff im nassen Abgas durch Verwendung: von (a) und (b) in der später angegebenen Gleichung.c) Determination of the percentage of carbon in the wet exhaust gas by Usage: of (a) and (b) in the equation given later.

d) Bestimmung des Prozentsatzes an Wasserdampf, der beim Kühlen dem Abgas zugesetzt wird.d) Determination of the percentage of water vapor that the Exhaust gas is added.

e) Korrektur des Prozentsatzes an Kohlenstoff im Abgas unter Berücksichtigung des beim Kühlen dem Abgas zugesetzten Wasserdampfgehalts.e) Correction of the percentage of carbon in the exhaust gas taking into account the water vapor content added to the exhaust gas during cooling.

f) Multiplizieren des korrigierten Werts für Kohlenstoffgehalt mit der Ihirchflüßmenge der Abgase, um die den Ofen verlassende Kohlenstoffmenge zu bestimmen.f) Multiply the corrected value for carbon content by the flow of exhaust gases to the amount of carbon leaving the furnace determine.

2. Vergleich der ermittelten Entkohlungsgeschwindigkeit mit einer bestimmten Kurve, die den in der Metallschmelze zurückbleibenden Kohlenstoffgehalt angibt über einen bestimmten Bereich der Entkohlung, um den Prozentsatz an Kohlenstoff zu erhalten, der zu jeder gegebenen Zeit im Bad vorhanden ist.2. Comparison of the determined decarburization speed with a determined curve showing the carbon content remaining in the molten metal indicates over a certain area of decarburization to the percentage of carbon that is present in the bathroom at any given time.

Die Anwendung von Verfahren T läßt sich anhand des folgenden Beispiels mit bezug auf Figur 1 besser erläutern. Wie schon erwähnt-wurde, werden die für das Verfahren wesentlichen Variablen einem Digitalrechner eingespeist, der in der vorliegenden Ausführungsform ein BR-340 Bunker-Ramo-Rechner ist, den die Bunker-Ramo Corporation, Los Angeles, Kalifornien, herstellt. Der Rechner löst die weiter unten angegebenen erforderlichen Gleichungen. Hierfür werden dem Rechner Signale eingespeist, die den bei einer Kohlenstoffanalyse erhaltenen Resultaten proportional sind, falls diese Vierte bekanntrsind, sowie Signale, proportional zur Menge an metallischen Komponenten, die aus den Mengenverhältnissen der Komponenten dGr Beschickung ermittelt werden, beispielsweise Metallschmelze oder Schrott, etc, zu Beginn des Vergütungsverfahrens. Signale, die proportional zur Leistung des Ventilators sind, der für den Ausstoß der Abgase verwendet wird, sowie Signal e, proportional zur Temperatur der Abgase am Ventilator, werden während des Sauerstoff-Blasens dem Rechner alle Sekunde eingespeist. In ähnlicher Weise werden Signale, die proportional zur Analyse von C0, 002 und 02 in den Abgasen sind, dem Rechner eingespeist. Nach Empfang dieser Signale kann der Rechner die Kohlenstoffanalyse der Schmelze in der weiter unten beschriebenen Weise ausrechnen. Die Rechnung für den Kohlenstoff und für die Durchflußmenge wird für beide Verfahren I und II verwendet.The application of techniques T can be explained better by the following example with reference to FIG. 1 As already mentioned, the variables essential for the method are fed into a digital computer, which in the present embodiment is a BR-340 Bunker-Ramo computer manufactured by Bunker-Ramo Corporation, Los Angeles, California. The calculator solves the required equations given below. For this purpose, signals are fed into the computer that are proportional to the results obtained from a carbon analysis, if these fourth are known, as well as signals proportional to the amount of metallic components, which are determined from the proportions of the components of the feed, for example molten metal or scrap, etc. at the beginning of the remuneration process. Signals that are proportional to the power of the fan that is used to expel the exhaust gases, as well as signal e, proportional to the temperature of the exhaust gases at the fan, are fed into the computer every second while the oxygen is being blown. Similarly, signals proportional to the analysis of C0, 002 and 02 in the exhaust gases are fed into the computer. After receiving these signals, the computer can calculate the carbon analysis of the melt in the manner described below. The calculation for the carbon and for the flow rate is used for both methods I and II.

Durchflußmenge Die Durchflußmenge der Abgase kann nach verschiedenen Methoden ermittelt werden. Ein gegenwärtig bevorzugtes Verfahren besteht darin, eine Beziehung zwischen der Durchflußmenge der Gase und der Ventilatorleistung aufzustellen, die zum Transport der Gase erforderlich ist.Flow rate The flow rate of the exhaust gases can vary according to Methods are determined. A currently preferred method is to a relationship between the flow rate of the Gases and the fan power set up, which is necessary for the transport of the gases.

Aus den Herstellerdaten für den Ventilator 10 (Fig.1) erhält man die Ventilatorleistung in HP (horsepower), die für den Betrieb des V(r,-i.iiato:L-d bei einer bestimmten Durchflußmenge an Gas und bei einer spezifischen Temperatur und Dichte zur Durchflußmenge in Beziehung gesetzt werden kann. Ein ,ivattwert-Umwandler 12 wandelt die Ventilatorleistung in eine proportionale Gleichspannung um, und dieses Signal wird jede Sekunde vom Rechner 14 abgelesen, der es nach folgender Gleichung in die Durchflußmenge der Abgase umrechnet: M = Durchflußmenge (lbs/sec ) = 0,148 lbs/(see#HP-) x gemessene HP (lbs =0, 4536 kg) Die Gleichung sei linear im Bereich zwischen 1800-4500 kg/min (4000-10000 lbs/min) Wasserdampfgehalt Da die Gesamtleistung des Ventilators ein Maß für die Durchflußmenge an trockenem Gas ist und der- gesättigte Wasserdampf den Abgasen am Kühlturm 19 zugeführt wird, muß entweder die Ventilatorleistung oder der Prozentsatz an Kohlenstoff für die Menge des zugesetzten Wasserdampfs korrigiert werden.From the manufacturer's data for the fan 10 (Fig. 1) one obtains the fan power in HP (horsepower), which is necessary for the operation of the V (r, -i.iiato: Ld at a certain flow rate of gas and at a specific temperature and density A, ivatt converter 12 converts the fan output into a proportional DC voltage, and this signal is read every second by the computer 14, which converts it into the flow rate of the exhaust gases according to the following equation: M = flow rate ( lbs / sec) = 0.148 lbs / (see # HP-) x measured HP (lbs = 0, 4536 kg) Let the equation be linear in the range between 1800-4500 kg / min (4000-10000 lbs / min) water vapor content Since the total power of the fan is a measure of the flow rate of dry gas and the saturated water vapor is fed to the exhaust gases at the cooling tower 19, either the fan output or the percentage of carbon for the amount of water vapor added must cor be rigged.

Der Prozentsatz an Wasserdampf wird dadurch ermittelt, daß man die Temperatur am Ventilator 10 mit einem Thermoelement 11 mißt und das entsprechende Signal dem Rechner 14 einspeist. Es kann angenommen werden, daß gesättigter Wasserdampf vorherrscht; der Partialdruck des Wasserdampfs kann deshalb aus der Temperatur der Abgase Ulittels der bekannten Temperatur/ Druck-Beziehung für Wasserdampf ermittelt werden.The percentage of water vapor is determined by having the Measures temperature on the fan 10 with a thermocouple 11 and the corresponding Signal the computer 14 feeds. It can be assumed that saturated water vapor prevails; the partial pressure of the water vapor can therefore from the temperature of the exhaust gases using the known temperature / pressure relationship for Water vapor can be determined.

Partialdruck H20 = 0,22215118T - 0,00495943T2 + 0,00005364T3 - 0,34163951 mit T = Temperatur (in o F) Der Rechner 14 liest also die Temperatur der Abgase und wandelt sie in den Druck des Wasserdampfs um. Der Druckabfall der Abgase am Ventilator wird durch Schieber im Venturi-R.ieselturm 18 konstant gehalten. Der Wasserdampfgehalt am Eingang des Ventilators 10 kann deshalb aus dem Verhältnis der Partialdrücke des Wasserdampfs am Ventilator und des Gesamtdrucks am Ventilator in folgender Weise ermittelt werden: H H, 0 - Partialdruck F12_0 2 - Gesamtdruck (Der Gesamtdruck sei als Yonstant angenommen bei 900 cm (353 Zoll) H20).Partial pressure H20 = 0.22215118T - 0.00495943T2 + 0.00005364T3 - 0.34163951 with T = temperature (in o F) The computer 14 reads the temperature of the exhaust gases and converts it into the pressure of the water vapor. The pressure drop in the exhaust gases at the fan is kept constant by means of valves in the Venturi diesel tower 18. The water vapor content at the inlet of the fan 10 can therefore be determined from the ratio of the partial pressures of the water vapor at the fan and the total pressure at the fan in the following way: H H, 0 - partial pressure F1 2_0 2 - total pressure (Assume the total pressure is constant at 900 cm (353 in.) H20).

Kohlenstoffgewichtsanteile Die Kohlenstoffanteile im trockenen Abgas werden durch Ablesen der Analogsignale der verschiedenen Komponenten der Ab@a se errriittel-t. Die drei zu überprüfenden Gase sind 02, CO und COL. Die Analogsignale hierfür erhält man aus üblichen Gasanblysatoren 24, 25 und 26. Beispielsweise können Arialysatoren wie der "Zyria 200 Infrared Analyzer" (lieferbar von der i:iine Saf'ety Applianoe Co., Pittsburgh, Pennsylvanien) verwendet werden, um den Gehalt an Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd zu Ein Sauerstoffanalysator, etwa Model 628 (lieferbar von der FIays Corporation, Los Angeles, Kalifornien) kann zur Überwachung von Sauerstoff verwendet werden. Da sich die Abgase aus C0, C02, 02 und N2 zusammensetzen, kann der aus den trockenen Abgasen ermittelte Prozentsatz an Kohlenstoff unter Verwendung der folgenden Gleichung aus dem Prozentsatz an C0, C02 und 02 errechnet werden: Die Analyse von uasproben hinsichtlich dem Gehalt Lzn C0, C02 und 02 wird ini trockenen Abgas vor dem peinigen und Kühlen des Gases durchgeführt. Da die mies sung der Durchtlußmenge hinter dem Ventilator und nachdem der Wasserdampf dem Gas zugesetzt wurde, durchgeführt wird, muß die Analyse abCTewandelt werden, um aeri Wasserdampfgehalt in dem vom .Ventilator ausgestoßenen Gas zu berücksichtigen. Unter Verwendung der iolgandeia ulelchung kann der Kohlenstoffgehalt für Viasserdampf korrigiert werden: Lntl@ohlungoöeacriwiiidip"keit Nun kann die Entkohlunz sgusahwindi#rkeit flach dem Verfahren I bestimmt werden, indem der l@ohlenatoffanteil mit der Durehflußmenge multipliziert wirdt CR = K13 %C W wobei K ein weiter unten erläuterter Korrekturfaktor ist Nach dem Verfahren I wird diese Kohlenstoffrate darin mit dem Endgehalt an Kohlenstoff in Beziehung gesetzt (siehe Fig.2). Verfahren II Beim Verfahren II muß der ursprüngliche Kohlenstoffgehalt der Schmelze bekannt sein. Der ursprüngliche Kohlenstoffgehalt beim Beginn des Prozesses wird dadurch ermittelt, daß man den Anteil an Metallschmelze mit dem bekannten ursprünglichen Kohlenstoffgehalt multipliziert, der aus herkömmlichen Schmelz-Kohlenstoffanalysen bekannt ist. Das Mengenverhältnis der Metallanteile wird dem Rechner 14 durch die Signale 22 und 23 eingespeist, die proportional dem Gewicht der ALetallschmelze (eus einer Wägemessung für Metallschmelze) und dem Schrottgewicht (aus einer Wägemessung für Schrott) sind. Zur Erläuterung -sei angenommen, daß der Prozentsatz an Kohlenstoff im Schrott konstant ist und bei 0,2% liegt, und der Prozentsatz von Roheisen konstant bei 4,5% liegt. Diese Zahlen werden addiert und stellen die Ausgangsmenge an Kohlenstoff im Bad dar (gemessen in 1b$ = 0,4536 kg).Carbon weight fractions The carbon fractions in the dry exhaust gas are determined by reading the analog signals of the various components of the Ab @ a se. The three gases to check are 02, CO and COL. The analog signals for this are obtained from conventional gas analyzers 24, 25 and 26. For example, arialysers such as the "Zyria 200 Infrared Analyzer" (available from i: iine Safety Applianoe Co., Pittsburgh, Pennsylvania) can be used to measure the content of Carbon Monoxide and Carbon Dioxide to An oxygen analyzer such as a Model 628 (available from FIays Corporation, Los Angeles, California) can be used to monitor oxygen. Since the exhaust gases are composed of C0, C02, 02 and N2, the percentage of carbon found from the dry exhaust gases can be calculated from the percentage of C0, C02 and 02 using the following equation: The analysis of gas samples with regard to the content of Lzn C0, C02 and 02 is carried out in dry exhaust gas before the gas is cleaned and cooled. Since the flow rate is measured after the fan and after the water vapor has been added to the gas, the analysis must be converted to take into account the water vapor content in the gas expelled by the fan. Using the iolgandeia correction, the carbon content for via water vapor can be corrected: Lntl @ ohlungoöeacriwiiidip "keit Now the decarburization sgusahwindi #rkeit can be determined using method I by multiplying the oil content by the flow rate CR = K13% CW where K is a correction factor explained below with the final carbon content (see Fig.2). Method II In method II, the original carbon content of the melt must be known The ratio of the metal components is fed into the computer 14 by signals 22 and 23, which are proportional to the weight of the molten metal (eus a weighing measurement for molten metal) and the scrap weight (from a weighing measurement for scrap ) are for explanation Let us assume that the percentage of carbon in the scrap is constant and is 0.2%, and the percentage of pig iron is constant at 4.5%. These numbers are added up and represent the initial amount of carbon in the bath (measured in 1b $ = 0.4536 kg).

C@@ = anfänglicher Kohlenstoffgehalt = H MA + (S) (0,002) + (I) (0,045) mit-HM = Gewicht Metallschmelze (lbs) A = Schmelzanalyse (% Kohlenstoff) S = Schrottgewicht (lbs) I = hoheisengewieht (lbs) Kontinuierliche Messung des Kohlenstoffgehalts . Um nach dem Verfahren II den Kohlenstoffgehalt im Bad kontinuierlich ermitteln zu können, wird der Kohlenstoffanteil im Abgas mit der Durchflußmenge multipliziert, integriert und vom ursprünglichen Kohlenstoffgehalt abgezogen. mit C IN = ursprünglicher Kohlenstoffgehalt im Bad (lbs) AW-= augenblicklicher Kohlenstoffgehalt der Gasfraktion 1vI _ Durchflußmenge der Abgase. (lbs/sec ) CB = im Bad zurückbleibender Kohlenstoffgehalt (lbs) -K = Eichkorrekturkonstante (wird später erläutert) Der zurückbleibende Kohlenstoffgehalt im Bad wird aus folgender Gleichung errechnet: mit CB = im Bad zurückbleibender Kohlenstoffgehalt (lbs) Hm = Gewicht der Metallschmelze (lbs S = Schrottgewicht (lbs) I = Roheisengewicht (lbs) GIN = ursprünglicher Kohlenstoffgehalt (lbs) F = Prozentsatz an Kohlenstoff im Bad Berechnung des Korrekturfaktors K Die Gleichung fair aus dem Bad entfernten Kohlenstoff ist: ' Diese Formel wird durch den Korrekturfaktor K abgewandelt. Dieser Faktor kompensiert eine Abdrift der 1VIeßwerte. Der Wert von K wird aus der Vorgeschichte der zuvor behandelten Schmelzen ermittelt: Die Abweichung des gemessenen, aus dem Bad ent-(ernten Köblenstoffgehalts (in lbs.) von aein tat#:iäcrilich er-t-.@r@:r@:@ (in lbn'.) wird für jede Schmelze nach der folgenden Gleichung errechnet: CT=CIIz-A (HLl+S+ 1 -C) rnit CT =@ theoretischer Wert der entfernten Kohlenstoffmenge (in ibs.) CI@V berechneter ursprünglicher Kohlenstoffgehalt A = Endwert für den Kohlenstoffgehalt () Hia = Gewicht der Metallschmelze (lbs) .S = Schrottgewicht (lbs ) .C @@ = initial carbon content = H MA + (S) (0.002) + (I) (0.045) with-HM = weight of molten metal (lbs) A = melt analysis (% carbon) S = scrap weight (lbs) I = high iron weight (lbs ) Continuous measurement of the carbon content . In order to be able to continuously determine the carbon content in the bath according to method II, the carbon content in the exhaust gas is multiplied by the flow rate, integrated and subtracted from the original carbon content. with C IN = original carbon content in the bath (lbs) AW- = instantaneous carbon content of the gas fraction 1vI _ flow rate of the exhaust gases. (lbs / sec) CB = remaining carbon content in the bath (lbs) -K = calibration correction constant (explained later) The remaining carbon content in the bath is calculated from the following equation: with CB = carbon content remaining in the bath (lbs) Hm = weight of the molten metal (lbs S = scrap weight (lbs) I = pig iron weight (lbs) GIN = original carbon content (lbs) F = percentage of carbon in the bath Calculating the correction factor K The equation fair carbon removed from the bath is: ' This formula is modified by the correction factor K. This factor compensates for a drift in the measured values. The value of K is determined from the previous history of the previously treated melts: The deviation of the measured wool content removed from the bath (in lbs.) From aein tat #: iäcrilich er-t -. @ R @: r @: @ (in lbn '.) is calculated for each melt according to the following equation: CT = CIIz-A (HLl + S + 1 -C) with CT = @ theoretical value of the amount of carbon removed (in ibs.) CI @ V calculated original carbon content A = final value for the carbon content () Hia = weight of the molten metal (lbs). S = scrap weight (lbs).

I = Roheisengewicht (lbs) CIj@ = Gewicht des ursprünglichen Kohlenstoffgehalts (lbs) Cx = Entfernter Kohlenstoff (lbs )-Der `Iden für K wird äüi#i dem Mittelwert der Abweichung@_°n dfr letzten vier bearbeiteten Schmelzen ermittelt. wobei. K (lie mittlere Abweichung bei. den letzten vier Schmelzen ist. K1 = Abweichung bei der Schmelze Nr. 1 K2 = Abweichung bei der Schmelze Nr. 2@ K3 = Abweichung bei der Schmelze Nr. 3 K4 = Abweichung bei der Schmelze Nr.4 .I = pig iron weight (lbs) CIj @ = weight of the original carbon content (lbs) Cx = removed carbon (lbs) - The `id for K is determined as the mean value of the deviation @ _ ° n for the last four melts processed. whereby. K (This is the mean deviation for the last four melts. K1 = Deviation in melt no. 1 K2 = Deviation in melt no. 2 @ K3 = Deviation in melt no. 3 K4 = Deviation in melt no.4 .

Wenn sich der Wert K = 1 ergibt, ist keine Korrektur erforderlich. Wenn sich-der teert K > 1 ergibt, wurde nicht genug Kohlenstoff entfernt. Wenn sich der Wert K < 1 ergibt; wurde zuviel Kohlenstoff entfernt. Für jede Schmelze wird ein Wert für K ermittelt, der zusammen mit den drei vorherigen K-Werten für eine Korrektur der gegenwärtigen Schmelze verwendet wird.If the result is K = 1, no correction is required. If the tar results K> 1, not enough carbon has been removed. If the value K <1 results; Too much carbon has been removed. For each melt a value for K is determined which, together with the three previous K values for a Correction of the current melt is used.

Korrektur des ursprünglichen Kohlenstoffgehalts Der ursprüngliche Kohlenstoffgehalt, der in der Gleichung verwendet wird, basiert auf der zuvor gemachten Annahme, daß der Schrott 0927a Kohlenstoff und das= Roheisen 4",57# Kohlenstoff enthält. Der tatsächliche Kohlenstoffgehalt im Bad kann für den Augenblick, in dein eine Probe entnommen. wurde, ermittelt werden. Wenn man weiß, wieviel Kohlenstoff seit dem Beginn des Schiitelzvorgangs und bis' zum Augenblick, in dem die Probe: entnommen wurde, eri tferntwurde, kann unter Verwendung der Probe zur Eriaittlung des -Kohlenstoffgehalts im Bud der richtige Wert füz'.den- ur.iprüiiglichen Kohlenstoffgehalt durch Zurückrechnen ermittelt werden. Der .richtige Wert für den urspr'üngliehen Kohlenstoffgehalt wird dann als C INA anstelle von C IN ., in die Gleichung eingesetzt. Der korrigierte ursprüngliche Kohlenstoffgehalt C INA wird dann in der Gleichung verwendet, die eine kontinuierliche Bestimmung des Kohlenstoffgehalts im Bad bis zum Endwert gestattet. Eine Stahlprobe wird dem Bad entnommen; und der Kohlenstoffgehalt mit einem herkömmlichen Analysengerät 2''!, beispielsweise von der "Zaboratory Equipment Company, IECQ, Combustion Carbon Analyzer", bestimmt. Ein dem Kohlenstoffgeha t proportionales elektrisches Signal-wird dem Rechner 14 eingespeist. .Der Kohlenstoffgehalt im Bad wird nach Entnahme.der Probe durch folgende Gleichung bestimmt: CA _ B (H14 + S + I - CT mit B = Prozentsatz an Kohlenstoff im Bad bei Entnahme der Probe (Probenanalyse) Gewicht der Schmelze (lbs) S _ Schrottgewicht (lbs) I = Roheisengewicht (lbs) t@ _ Zeltpunkt der Probenentnahme Der Wert von CA dient dann dazu, Gien -richtigen ursprünglichen Kohlenstoffgehalt nach folgender Gleichung rückzurechnen: .LINA - CT + CA _ Menge an entferntem Kohlenstoff vor Irobenentnahme (lbs) 0 INA - neuer' Wert für cien ursprünglichen Kohlenstoffgehalt (lbs ) CA m Kohleris-uoilgehalt im Bad im Zeitpunkt der Probenentnahme (lbs). Correction of the original carbon content The original carbon content, which is in the equation is based on the assumption made earlier that the scrap 0927a contains carbon and the = pig iron contains 4 ", 57 # carbon. The actual carbon content in the bath can be determined for the moment in which a sample was taken. If one knows how much carbon has been removed since the start of the melting process and until the moment the sample was taken, the correct value for the actual carbon content can be obtained using the sample to determine the carbon content in the bud The correct value for the original carbon content is then inserted into the equation as C INA instead of C IN. The corrected original carbon content C INA is then used in the equation which enables a continuous determination of the carbon content A steel sample is taken from the bath and the carbon content with a conventional analyzer is allowed in the bath sengerät 2 '' !, for example by the "Zaboratory Equipment Company, IECQ, Combustion Carbon Analyzer" determined. An electrical signal proportional to the carbon content is fed to the computer 14. After the sample has been taken, the carbon content in the bath is determined by the following equation: CA _ B (H14 + S + I - CT with B = percentage of carbon in the bath when the sample was taken (sample analysis) Weight of the melt (lbs) S _ Scrap weight (lbs) I = pig iron weight (lbs) The value of CA is then used to recalculate Gien's correct original carbon content using the following equation: .LINA - CT + CA _ Amount of removed carbon before Iroben removal (lbs) 0 INA - new 'value for the original carbon content (lbs) CA m Kohleris-uoil content in the bath at the time of sampling (lbs).

Der neue Wert für den ursprünglichen Kohlenstoffgehalt wird dann in die vorherige Gleichung für den alten Viert des ursprünglichen Kohlenstoffgehalts eingesetzt, also CIIsA anstelle'von CIN. Der Wert von CINA dient dann zur kontinuierlichen Bestimmung des Kohlenstoffgehalts im Bad bis zum-Endwert.The new value for the original carbon content is then displayed in the previous equation for the old fourth of the original carbon content used, so CIIsA instead of CIN. The value of CINA is then used for continuous Determination of the carbon content in the bath up to the final value.

Claims (4)

PATIN TAUMEZV-UNG 1. Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Kohlensto:ff-räenge, die aus einer Metallschmelze in einem basisch ausgekleideten Brennofen durch Sauerstoffzufuhr entfernt wird, dem die Abgase entzogen und mit-Wasaer,gekühlt werden, gekennzeichnet durch -eine Bestimmung der Gewichtsprozente an CO, C02 und 02 in den aus dem Ofen-äbgeaaugten Abgasen, eine Bestimmung der Durchflußmenge der Abgase, eine Bestimmung des Prozentsatzes an Kohlenstoff in den Abgasen unter Verwendung der Werte für die Gewichtsprozente an C0, C02 und 02 und Korrektur eines dieser Werte für einen` möglichen Fehler, der durch beim Kühlen zuge.etzten Wasserdampf verursacht werden kann, und Multiplizieren des korrigierten Wertes mit dem anderen, um die aus der Metallschmelze im Ofen entfernte Kohlenstoffmenge zu erhalten. PATIN TAUMEZV-UNG 1. Method for the continuous determination of the Carbon: ff-rägege, which consists of a molten metal in a basic-lined Kiln is removed by supply of oxygen, from which the exhaust gases are removed and cooled with water are characterized by -a determination of the percentages by weight of CO, C02 and 02 in the exhaust gases sucked out of the furnace, a determination of the flow rate of the Exhaust gases, using a determination of the percentage of carbon in the exhaust gases the values for the percentages by weight of C0, C02 and 02 and correction of one of these Values for a possible error caused by water vapor added during cooling can be caused and multiplying of the corrected value with the other, by the amount of carbon removed from the molten metal in the furnace to obtain. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozentsatz an zurückbleibendem Kohlenstoffgehalt in der Schmelze in einem basisch ausgekleideten Brennofen mit Sauerstoffzufuhr, bei dem die Höhe der Sauerstofflanze oberhalb des Metalls und die Sä.uerstoffdurchflußmenge durch die Lanze bekannt sind, dadurch bestimmt wird, daß die Menge an entferntem Kohlenstoff mit der bestimmten angegebenen Kohlenstoffmenge für diese Schmelze bei dieser Entkohlungsgeschwindigkeit und unter den gegebenen Bedingungen an Sauerstoffzufuhr und Lanzenhöhe verglichen wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the percentage of remaining carbon content in the melt in a basic-lined Furnace with oxygen supply in which the height of the oxygen lance is above the Metal and the oxygen flow rate through the lance are known, thereby it is determined that the amount of carbon removed is with the particular specified Amount of carbon for this melt at this decarburization rate and below the given conditions of oxygen supply and lance height is compared. 3. Verfahren nach Anspruch 1beidem der ursprüngliche Kohlenstoffgehalt der Metallschmelze bekannt ist, gekennzei.chnet durch Integrieren der aus der Metullschmelz-e entfernten Kohlenstoffmenge nach der Zeit, um die Menge an entferntem Kohlenstoff zu erhalten-, und Subtrahieren dieses Kohlenstoffgehalts von dem ursprünglichen Kohlenstoffgehalt, um-den in der Schmelze zurückbleibenden Kohlenstoffgehalt angeben zu-können. 3. The method of claim 1 both the original carbon content of the molten metal is known, gekennzei.chnet by integrating the removed from the Metullschmelz-e Amount of carbon according to the time to obtain the amount of carbon removed-, and subtracting that carbon content from the original carbon content, in order to be able to indicate the carbon content remaining in the melt. 4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Gewicht der -metallischen Komponenten der Schmelze bekannt ist, dadurch gekenriz-eichriet, daß der--in der Schmelze zurückbleibend eeh@ilt an Kohlenstoff durch das Gewicht der metallischen dividiert wird, um den `Prozentsatz an in der Schmelze "züttok bleib'endemKohlenstoff zu erhalten. Y 5: Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch Bekennzeichne ,-daß-mindestens eine zusätzliche Bestimmung des Kohlenstöffgehalts der Schmelze vorgenommen wird und daß der bekannte ursprüngliche-Kohlenstoffgehalt dementsprechend korrigiert wird. -Verfahren nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch ge--kennzeichnet-,- daß-mindestens eine zusätzliche Bestimmung des Kohlenstoffgehalts der Schmelze vorgenommen wird und daß der aus der Schmelze entfernte Kohlenstoffgehalt dementsprechend korrigiert wird:. -, 7. @@ierfähren nach einem de2.° vohstulle@:e_i @i1@5pr-ucle dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsprozente des in-den Abgasen enthaltenen CO, C02 und 02 vor- dem Kühle=n der Abgase und _die-.1?urchflußmenge der Abgase. nach dem Kühlen bestimmt -Werden. und -daß .der Wert für den Prozentsatz an Kohlenstoffgehalt in den, Abgasen unter-Berücksichtigung der in den Abgasen enthaltenen .1Vienge. an Wasserdampf korrigiert wird, indem die Temperatur der Abgase nach dem Kühlen und die darin enthaltene Wasserdampfmenge bestimmt-werden.-8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, deduroh gekennzechnet:, daß die GewichteprQZente des in den ,Abgasen enthalteneu .0O, 00 und: 0 vor dem Kühlen der AbKeee uns die 2 2-3hzrgbflußmenge :der, .Abgase nach dem Kühlen bestimmt werden und de3 des -Wert fdie. reblußmenge unter@erlieeletiun . . d,e in.-Ten Abgasen enthaltenen Menge An Weeserdempf l#orr.igie-rt wird, indem die Teep.eretur der`-4bgeee nach dem Kerlen und diedarin enthe:ltene Wa,ese:rdampfäenge bestimmt werde. 9. Gerät zur kontinuierlichen Bestimmung der Kohlenstoff= menge, die aus einer 14etallschmelze in einem basisch ausgekleideten Brennofen durch Sauerstoffzufuhr entfernt wird, dem die Abgase entzogen und mit Wasser gekühlt werden, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Bestimmung der Gewichtsprozente an C0, C02 und 02 in der aus dem Ofen abgesaugten Abgasen, Vorrichtungen zur Bestimmung der Durchflußmenge der Abgase, Vorrichtungen zur Bestimmung des Prozentsatzes an Kohlenstoff in den Abgasen unter Verwendung der Werte für die Gewichtsprozente an CO ,, C02 und 02, Vorrichtungen zur Korrektur eines dieser Werte für einen möglichen Fehler, der durch heim Kühlen zugesetzten Wasserdampf verursacht werden kann, und Vorrichtungen, um den korrigierten Wert mit dem anderen zu multiplizieren, um: die aus der Metallschmelze im Ofen entfernte_Kohlenstoffmenge zu erhalten. 10: Gerät nach Anspruch 9 mit einer Sauerstofflanze, deren Höhe oberhalb des Betalls und deren Durchflußmenge an Sauerstoff bekannt sind, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Bestimmung des Prozentsatzes an in der Schmelze zurückbleibendem Kohlenstoff., indem die Menge an-entferntem Kohlenstoff mit der bestimmten angegebenen Kohlenstoffmenge für diese Schmelze bei dieser Entkohlungsgeswhwindigkeit und unter den gegebenen Bedingungen an Zauerstöffzufuhr und Lanzenhöhe verglichen wird. 1-1. Gerät nach Anspruch 9, bei dem der ursprüngliche Konlenqtoffgehalt der lietallschtnelze bekannt ist, gekennzeichn et durch Vorrichtungen g um. die aus der Metallschmelze entfernte Kohlenstoffmenge nach der "Zeit zu integrieren, um die Menge an entferntem Kohlenstofizu erhalten, und Vorrichtungen, um diesen Kohlenstoffgehalt von dem ursprünglichen Kohlenstoffgehalt zu subtrahieren, damit der in der Schmelze zurückbleibende Kohlenstoffgehalt angegeben werden kann. 12. Gerät nach Anspruch 11., bei dem das Gewicht der metallischen Komponenten der Schmelze bekannt ist, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, um den in der Schmelze zurückbleibende Kohienstoffgwhalt durch das Gewicht der metallischen Komponenten zu dividieren, um dadurch den Prozentsatz an in der Schfaelze zurückbleibendem Kohlenstoff zu erhalten. 13. Gerät nach Anspruch 11 oder 12, bei dem mindestens eine zusätzliche Bestimmung des Kohlenstoffgehalts der Schmelze vor,-enommen wiru, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, um den bekannten ursprünglichen Kohlenstoffgehalt Entsprechend zu korrigieren. -'14. Gerät nach Anspruch 1 1 oder 12, bei dem mindestens ehre zu"ätzliche Bestimmung des i@oh'Ien@?tot'fgehalts der Schmelze vorgenommen wird, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, um den aus der Schmelze entxernten Kohlenstoffgehalt entsprechend zu kox°rGerwrl. 15. Gerät nach einem der Ansprüche y=14, bei dem die Gewicht,yprozente de9 in cterj äu@asen enthaltenen 00, C02 und 02 vor dem Kühlen der Abgase und die Durchflußmenge der Abgase nach dem Kühlen beistimmt werden$ gekennzeichnet durch Vorrich. tungen zur Bestimmung der Temperatur der Abgase nach dem Kühlen und zur Bestimmung der darin enthaltenen Nasserdampfmenge und Vorrichtungen, um den Wert für den Prozentsatz an Kohlenstoffgehalt in den Abgasen unter Berücksichtigung der in den . Abgasen enthaltenen Menge an Wasserdampf zu kflrrigieren. 16. Gerät nach einem der Ansprüche 9-14, bei dem die Gewichtsprozente des in den Abgasen enthaltenen 009 CO, und 02 vor dem Kühlen der Abgase und die Durchflußmenge der Abgase nach dem Kühlen bestimmt werden, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Bestimmung der Temperatur der Abgase nach dem Kühlen und zur Bestimmung der darin enthaltenen Wasserdampfmenge und Vorrichtungen, um den Wert der Durchflußmenge unter-Berücksichtigung der in den Abgasen enthaltenen Idenge an Wasserdampf zu korrigieren. 17. Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Kohlenstoffmenge, die aus einer Metallschmelze in einem basisch ausgekleideten Brennofen durch Sauerstoffzufuhr entfernt wird, wie es im vorstehenden gezeigt und beschrieben wurde. 18. Gerät zur kontinuierlichen Bestimmung der Kohlen'-, Stoffmenge, die aus einer Metallschmelze in einem basisch --ausgekleideten Brennofen durch Sauerstoffzufuhr entfernt wird, wie es im vorstehenden gezeigt und beschrieben wurde.4. The method according to claim 3, in which the weight of the -metallic components of the melt is known, thereby gekenriz-eichriet that the - remaining in the melt eeh @ ilt of carbon is divided by the weight of the metallic to the `percentage of carbon remaining in the melt. Y 5: Method according to claim 3 or 4, characterized in that at least one additional determination of the carbon content of the melt is carried out and that the known original carbon content is corrected accordingly. Method according to one of claims 3-5, characterized in that at least one additional determination of the carbon content of the melt is carried out and that the carbon content removed from the melt is corrected accordingly: a de2. ° vohstulle @: e_i @ i1 @ 5pr-ucle characterized in that the percent by weight of the CO, C02 and 02 contained in the exhaust gases before the Kü hle = n of the exhaust gases and _the-.1? fl ow rate of the exhaust gases. determined after cooling. and -that .the value for the percentage of carbon content in the exhaust gases, taking into account the amount contained in the exhaust gases. for water vapor is corrected by determining the temperature of the exhaust gases after cooling and the amount of water vapor it contains.-8. Method according to one of Claims 1-6, characterized in that the weight percentages of the exhaust gases contained in the exhaust gases .0O, 00 and: 0 before the cooling of the AbKeee and the 2 2-3hzrgbfluß volume: of the exhaust gases are determined after cooling and de3 of the value for the. reblußquote under @ erlieeletiun. . d, e included in.-Ten exhaust gases amount to Weeserdempf l # orr.igie-rt is by the Teep.eretur the`-4bgeee after the guys and diedarin enthe: ltene Wa, ese: rdampfäenge will determined. 9. Device for the continuous determination of the amount of carbon that is removed from a metal melt in a basic-lined furnace by supplying oxygen, from which the exhaust gases are removed and cooled with water, characterized by devices for determining the percentages by weight of C0, C02 and 02 in the exhaust gases extracted from the furnace, devices for determining the flow rate of the exhaust gases, devices for determining the percentage of carbon in the exhaust gases using the values for the percentages by weight of CO, C02 and 02, devices for correcting one of these values for a possible error, that may be caused by the cooling added water vapor; and means to multiply the corrected value by the other to: obtain the amount of carbon removed from the molten metal in the furnace. 10: Device according to claim 9 with an oxygen lance, the height of which above the concrete and the flow rate of oxygen are known, characterized by devices for determining the percentage of carbon remaining in the melt is compared for this melt at this decarburization speed and under the given conditions of oxygen supply and lance height. 1-1. Apparatus according to claim 9, in which the original Konlenqtoffhalt the lietallschnelze is known, characterized by devices g um. to integrate the amount of carbon removed from the molten metal after the "time" in order to obtain the amount of carbon removed, and devices for subtracting this carbon content from the original carbon content so that the carbon content remaining in the melt can be indicated. 12. Apparatus according to claim 11., in which the weight of the metallic components of the melt is known, characterized by devices for dividing the carbon content remaining in the melt by the weight of the metallic components, in order thereby to obtain the percentage of carbon remaining in the sheep. Device according to claim 11 or 12, in which at least one additional determination of the carbon content of the melt is carried out, characterized by devices to correct the known original carbon content accordingly. 14. Device according to claim 1 1 or 12, in which at least honor to "caustic Determination of the i @ oh'Ien @? Tot'f content of the melt is carried out, characterized by devices in order to correspondingly kox ° rGerwrl to the carbon content removed from the melt. 15. Device according to one of claims y = 14, in which the weight, y percent de9 contained in cterj äu @ asen 00, C02 and 02 before the cooling of the exhaust gases and the flow rate of the exhaust gases after cooling are determined $ characterized by Vorrich. measures to determine the temperature of the exhaust gases after cooling and to determine the amount of water vapor contained therein and devices to determine the value for the percentage of carbon content in the exhaust gases taking into account that in the. Exhaust gases contain amount of water vapor to be treated. 16. Device according to one of claims 9-14, in which the percent by weight of the 009 CO and 02 contained in the exhaust gases are determined before cooling the exhaust gases and the flow rate of the exhaust gases after cooling, characterized by devices for determining the temperature of the exhaust gases after cooling and for determining the amount of water vapor contained therein and devices for correcting the value of the flow rate taking into account the amount of water vapor contained in the exhaust gases. 17. A method for the continuous determination of the amount of carbon which is removed from a molten metal in a basic-lined furnace by the addition of oxygen, as shown and described above. 18. Apparatus for the continuous determination of the amount of coal, which is removed from a molten metal in a basic-lined furnace by supplying oxygen, as shown and described above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1996041161A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Molten Metal Technology, Inc. Monitoring concentration of molten bath components

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WO1996041161A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Molten Metal Technology, Inc. Monitoring concentration of molten bath components

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