DE2026471B2 - CONTROL PROCEDURE FOR A FURNACE - Google Patents

CONTROL PROCEDURE FOR A FURNACE

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DE2026471B2
DE2026471B2 DE19702026471 DE2026471A DE2026471B2 DE 2026471 B2 DE2026471 B2 DE 2026471B2 DE 19702026471 DE19702026471 DE 19702026471 DE 2026471 A DE2026471 A DE 2026471A DE 2026471 B2 DE2026471 B2 DE 2026471B2
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Yoshihiko Yokohama Kanagawa Nagano (Japan)
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Nippon Kokan Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/006Automatically controlling the process

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

F = b0 + bxT + bzM + b3M, Einheit: 0C F = b 0 + b x T + b z M + b 3 M, unit: 0 C

b0 bis b3: Koeffizienten und Konstanten der Reaktionswärme b 0 to b 3 : coefficients and constants of the heat of reaction

M: Windfeuchtigkeit, Einheit:
g(H2O)/Nm3 (Wind)
M: wind humidity, unit:
g (H 2 O) / Nm 3 (wind)

// = σ0 + O1M + a„Öl + a3Ä,
Einheit: g(C)/Nm3 (Wind)
a0 bis a3: Koeffizienten und Konstanten
// = σ 0 + O 1 M + a "Oil + a 3 Ä,
Unit: g (C) / Nm 3 (wind)
a 0 to a 3 : coefficients and constants

zum Berechnen der Menge an festem, zu vergasendem Kohlenstoffto calculate the amount of solid carbon to be gasified

Öl: Eingeblasener Brennstoff,
Einheit: g(Brennstoff)/Nm3 (Wind)
T: Windtemperatur, Einheit: 0C
Oil: injected fuel,
Unit: g (fuel) / Nm 3 (wind)
T: wind temperature, unit: 0 C

^ [[CO2] + [CO]} — 0,00124 M — 0,42^ [[CO 2 ] + [CO]} - 0.00124 M - 0.42

[N2 [N 2

Einheit: Nm3(O)/Nm3 (Wind)
[CO2]: CO2 im Gichtgas,
Einheit: Volumen-%
[CO]: CO im Gichtgas,
Einheit: Volumen-%
[N2]: N2 im Gichtgas,
Unit: Nm 3 (O) / Nm 3 (wind)
[CO 2 ]: CO 2 in the furnace gas,
Unit: volume%
[CO]: CO in the furnace gas,
Unit: volume %
[N 2 ]: N 2 in the furnace gas,

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwerte von F und H nach folgenden Formeln vorbestimmt werden:4. The method according to claim 2, characterized in that the nominal values of F and H are predetermined according to the following formulas:

[Fj = [F]-, + A(Si- [Si 1) - f^r„ [Fj = [F] -, + A (Si- [Si 1) - f ^ r "

- [TpJ) + hAL _ __
[H] = /"///-, -r /ι, (S/ — / Si; + h2(Tv
- [TpJ) + hAL _ __
[H] = / "/// -, -r / ι, (S / - / Si; + h 2 (T v

— [Tp]) — h3AL _
Si = wSi + (1 — ir) S/-J
T1, — wTp + (1 — it1) 7',,-!
- [T p ]) - h 3 AL _
Si = wSi + (1-ir) S / -J
T 1 , - wT p + (1 - it 1 ) 7 ',, -!

[Si]: der Sollwert des Si-Gchaltes im flüssigen Roheisen. Einheit: Gewichts-",', [Si]: the target value of the Si content in the liquid pig iron. Unit: weight ", ',

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Hochofens, bei dem auch bei raschen Änderungen des Betriebszustandes ein Produkt mit gleichbleibender Qualität erzeugt werden soll.
Bis jetzt sind für Hochöfen mehrere Verfahren bekannt. Eines dieser Verfahren ist das sogenannte Vier-Punkt-Verfahren, wo pro Abstrich die Punkte 0, ±1 oder ±2 entsprechend dem Unterschied zwischen dem Si-Gehalt in dem Metallerz und seinem Sollwert gegeben werden, den man experimentell gefunden hai.
The invention relates to a method for controlling a blast furnace in which a product of constant quality is to be produced even in the event of rapid changes in the operating state.
To date, several methods have been known for blast furnaces. One of these methods is the so-called four-point method, where the points 0, ± 1 or ± 2 are given for each smear, corresponding to the difference between the Si content in the metal ore and its target value, which has been found experimentally.

Durch Änderung von Windfeuchtigkeit, _ Windtemperatur oder der Menge des eingeführten Öls versuchte man bei Abweichungen den Si-Gehalt auf seinen Sollwert zu bringen.
Es werden auch verschiedene andere Verfahtensweisen bei den Hochöfen verwendet, beispielsweise das Zwei-Punkt-Verfahren. Da die herkömmlichen Verfahren den Hochofen nach dem Si-Gehalt des flüssigen Roheisens steuern, den man bei mehrmaligen Abstichen erhält, ist der Zeitverzug groß, und ein
By changing wind humidity, wind temperature or the amount of oil imported, attempts were made to bring the Si content to its target value in the event of deviations.
Various other processes are also used in the blast furnaces, for example the two-point process. Since the conventional methods control the blast furnace according to the Si content of the liquid pig iron, which is obtained with repeated tapping, the time delay is large, and a

nutzvoller Betrieb kann bei sehr raschen Änderungen der Ofenzustände nicht durchgeführt werden. Die Nachteile sind dabei ähnlich denen, wie sie bei dem im folgenden beschriebenen Wärmeniveauverfahren auftreten. Mit diesem Verfahren können die Nachteile der bekannten Verfahren mehr oder weniger ausgeglichen werden. Unter Hinzuziehung der Windtemperatur, der Windfeuchtigkeit und des Einblasbrennstoffes wird die Größe mit Wärmeniveau bezeichnet, die aus dem Gichtgas berechnet wird. Mit dem Verfahren soll das Wärmeniveau automatisch auf dem Sollwert gehalten werden.useful operation cannot be carried out with very rapid changes in furnace conditions. the Disadvantages are similar to those of the heat level method described below appear. With this method, the disadvantages of the known methods can be more or less be balanced. Taking into account the wind temperature, the wind humidity and the injection fuel the size is called the heat level, which is calculated from the furnace gas. With The process should automatically keep the heat level at the setpoint.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hochofen so zu steuern, daß auch bei raschen Änderungen des Betriebszustandes in wirtschaftlicher Weise ein Produkt mit gleichbleibender Qualität erhalten wird.The object of the invention is to control a blast furnace so that even with rapid changes in the operating state a product of constant quality is obtained in an economical manner.

Diese Aufgabe \\\\\\ dadurch gelöst, daß der Ofenzustand durch einen Kennwert F, der für die Temperatur des an den Blasformen erzeugten Gases charakteristisch ist, sowie durch einen Kennwert //, der für den Koksverbrauch charakteristisch ist, dargestellt wird und daß mindestens zwei der Größen, nämlich der Windtemperatur, der Windfeuchligkeii und des eingeblasenen Brennstoffes, so gesteuert werden, daßThis object \\\\\\ solved that the furnace state by a characteristic value F, which is characteristic of the temperature of the gas produced at the blow molding, and is represented by a characteristic value //, which is characteristic of the coke consumption, and in that at least two of the variables, namely the wind temperature, the wind humidity and the injected fuel, are controlled so that

die den Ofenzustand darstellenden Kennwerte F und H auf vorbestimmten Sollwerten gehalten werden. the characteristic values F and H representing the furnace condition are kept at predetermined target values.

Die Sollwerte Fund H werden zweckmäßig nach der Temperatur und dem Si-Gehalt fies flüssigen Roheisens vorbestimmt. Sie können aus Gleichungen berechnet werden.The setpoint values Fund H are expediently predetermined according to the temperature and the Si content of molten pig iron. They can be calculated from equations.

Die Regel- bzw. Steuergrenzen für die Windfeuchtigkeit, die Einblasbrennstoife und die Windtemperatur könmn bestimmt werden.The control limits for the wind humidity, the injection fuel and the wind temperature can be determined.

Der Hochofen hat somit drei Steuergrößen, nämlieh die Windtempera_tur, die Windfeuchtigkeit und den Einblasbrennstoff. Die Eigenschaften des Möllers und des Windmengenstroms sind zwar ebenfalls steuerbar, jedoch sind die Eigenschaften des Möllers äußere Bedingungen für den allgemeinen Ofenbetrieb, wobei eine Homogenisierung soweit erreicht werden soll, wie es die Rohstoffe zulassen.The blast furnace thus has three control variables, namely the wind temperature, the wind humidity and the injection fuel. The properties of the Möller and the wind mass flow are also controllable, but the properties of the Möllers external conditions for the general furnace operation, whereby a homogenization can be achieved should, as the raw materials allow.

Zur Berechnung der Sollwerte kann auch der O-Gehalt in dem Eisenerz berücksichtigt werden, jedoch werden die anderen Eigenschaften als bezuglieh des tatsächlichen Betriebs vernachlässigbare Störungen betrachtet. Da bei dem erfindungsgemäßen Steuerverfahren die Störungen infolge langsamer Änderungen korrigiert werden (die Sollwerte von H und F werden bei jedem Abstich berichtigt), treten keine Schwierigkeiten auf.The O content in the iron ore can also be taken into account to calculate the setpoints, but the other properties are considered to be negligible disturbances in relation to the actual operation. In the control method according to the invention, since the disturbances due to slow changes are corrected (the setpoints of H and F are corrected at every tapping), no difficulties arise.

Die Beziehungen unter den Faktoren für den Ofenbetrieb können alle annähernd durch Linearlombination ausgedrückt verden.The relationships among the factors for furnace operation can all be approximately expressed by linear combinations.

Alle bekannten Steuerverfahren verwenden eine Bctricbskenngröße, die in etwa durch eine einzige Linearkombination ausgedrückt wird, so daß das bekannte Verfahren nur eine der Steuergrößen festlegen und demzufolge nur mit einer Betriebsgröße operieren kann. Andere Betriebsgrößen werden nicht herangezogen, so daß die Möglichkeiten für ein verbessertes Betriebsverfahren nicht in Anspruch genommen werden, so daß unvermeidbar auf die Intuition und Erfahrung der Bedienungsperson zurückgegriffen werden muß.All known control methods use a Bctricbskennwert approximately by a single Linear combination is expressed so that the known method only fix one of the control variables and therefore can only operate with one company size. Other company sizes are not used, so that the possibilities for an improved operating method are not taken up so that the operator's intuition and experience are inevitable got to.

An Hand der Zeichnung wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt schematisch die Ansicht eines Hochofens mit den jeweiligen Reaktionszonen über der Höhe;F i g. 1 shows a schematic view of a blast furnace with the respective reaction zones above the height;

F i g. 2 ist eine Modellzeichnung der Reaktionszustände in dem Hochofen;F i g. 2 is a model drawing of the reaction states in the blast furnace;

F i g. 3 zeigt in einem systematischen Blockschema den erfindungsgemäßen Steuerbetrieb:F i g. 3 shows the control mode according to the invention in a systematic block diagram:

F i g. 4 zeigt schematisch die Zeitabhängigkeit der Kenngrößen;F i g. 4 shows schematically the time dependency of the parameters;

F i g. 5 veranschaulicht die Erfindung schematisch für den Zeitpunkt, wo sie auf eine Abschnitts- bzw. Teilsteuerung angewendet wird.F i g. 5 illustrates the invention schematically for the point in time when it is applied to a section or Partial control is applied.

In F i g. 1 sind die Zustände für die jeweiligen Reaktionszonen in dem Hochofen gezeigt. Der Hochofen 1 hat eine Gicht 3, in welche eine Beschickung bzw. ein Möller wie das Eisenerz und der Koks mit Bcschickungseinrichtungen durch die kieine und die große Glocke zugeführt werden. Der Hochofen 1 ist mit Windforrr.cn 2 versehen. Die Reaktionszonen des Hochofens 1 können von oben nach unten der Reihe nach in eine indirekte Reduktionszone 7, eine direkte Reduktionszone 6, eine Zone mit Koksvorrat 5 und eine Zone 4 mit Windformen 2 unterteilt werden. Bei den Reduktionszonen haben die indirekte Reduktionszone 7 und die direkte Reduktionszone 6 Temperaturhereiche von 900 bis 1000 C. die einander teilweise überlappen. In Verbindung mit diesen Reduktionszonen wird folgendes ausgeführt. In Fig. 1 shows the states for the respective reaction zones in the blast furnace. The furnace 1 has a furnace 3, in which a feed or a Möller such as the iron ore and the coke with Feeding devices can be fed through the small and large bells. The furnace 1 is provided with Windforrr.cn 2. The reaction zones of the Blast furnace 1 can from top to bottom in sequence in an indirect reduction zone 7, a direct Reduction zone 6, a zone with coke supply 5 and a zone 4 with tuyeres 2 can be subdivided. at In the reduction zones, the indirect reduction zone 7 and the direct reduction zone 6 have temperature ranges from 900 to 1000 C. which partially overlap each other. In connection with these reduction zones, the following is stated.

Indirekte Reduktionszone 7Indirect reduction zone 7

In diesem Bereich läuft die Reduktionsreaktion nach der GleichungIn this area the reduction reaction proceeds according to the equation

FeO11 + COh- FeOn-, + CO2 FeO 11 + COh- FeO n -, + CO 2

wobei der Koks nicht verbraucht wird und der im Feststoff gebundene Sauerstoff reduziert wird. Der als Feststoff vorhandene Sauerstoff, der pro Kokseinheit zu reduzieren ist, verringert sich.the coke is not consumed and the oxygen bound in the solid is reduced. Of the Oxygen present as a solid, which is to be reduced per coke unit, is reduced.

Direkte Reduktionszone 6Direct reduction zone 6

In diesem Bereich läuft die Reduktionsreaktion nach der GleichungIn this area the reduction reaction proceeds according to the equation

FeO + C ~» Fe -f- COFeO + C ~ »Fe -f- CO

ab, wobei der Koks zur Reduzierung des im Feststoff vorhandenen Saueistoffs verbraucht wird und die Reduktion dieses Sauerstoffs ganz zu Ende geführt wird.from, wherein the coke is used to reduce the oxygen present in the solid and the Reduction of this oxygen is brought to an end.

Zone 5 mit Koksvorrat (untere Rast)Zone 5 with coke supply (lower rest)

In diesem Bereich ist Koks angehäuft, und es findet die Reduktion von SiO2 und das Erhitzen des flüssigen Roheisens statt. Es ist dafür gesorgt, daß das Eisenerz nicht in diese Zone fallen kann.In this area, coke is accumulated, and the reduction of SiO 2 and the heating of the liquid pig iron take place. It is ensured that the iron ore cannot fall into this zone.

Zone 4 mit Windformen 2:Zone 4 with wind forms 2:

In dieser Zone sind die Windformen 2 angeordnet. Der Koks wird durch die Verbrennung von Koks zu CO und die Wassergasreaktion verbraucht. Zur Erzeugung eines Gases mit hoher Temperatur kommt noch die Wärmecrackung von Schweröl hinzu.The wind forms 2 are arranged in this zone. The coke is made by burning coke too CO and the water gas reaction consumed. To generate a gas with a high temperature comes the thermal cracking of heavy fuel oil is also added.

In F i g. 2 sind schematisch die metallurgischen Reaktionen in dem Hochofen, die Beschickung (Flußmittel ist weggelassen), d. h. der allmähliche Abstrom von Koks und Erz (Fe H- O) im Inneren des Hochofens mit Pfeilen und auf der anderen Seite der Aufstrom des Windes (H2O und O2) und des Brennstoffes (C1Hn) von dem unteren Teil durch die Windformen 2 durch Pfeile gezeigt. Die komplizierten, metallurgischen Reaktionen, die im Hochofen ablaufen, sind in dem Schema von F i g. 2 ebenfalls eingezeichnet. Der Aufstrom von CO und H2 wird durch die Wärmecrackung 8, d. h. die Reaktion von O2 in dem Wind und dem Schweröl, und durch die Wassergasreaktion 9 erzjugt, wo die Feuchtigkeit im Wind und der Koks reagieren. Ein weiterer CO-Aufstrom wird durch die Koksverbrennung 10 erzeugt, nämlich die Reaktion des O2 in dem Wind und des Kokses. Die direkte Reduktion 11 ist die Reaktion des Kokses und des Eisenerzes. Weiterhin tritt die Wasserstoff reaktion 12 auf, d. h. die Reaktion des Eisenerzes und des H2-Gascs sowie die indirekte Reduktion 13, nämlich die Reaktion des Eisenerzes und des CO-Gases, die jeweils im oberen Teil des Ofens in der durch Pfeile gekennzeichneten Beziehung ablaufen. Dabei werden H2O infolge der Wasserstoffreduktion 12 und CO, infolge der indirekten Reduktion 13 erzeugt.In Fig. 2 are schematic the metallurgical reactions in the blast furnace, the charging (flux is omitted), i.e. the gradual outflow of coke and ore (Fe H-O) inside the blast furnace with arrows and on the other side the upflow of the wind (H 2 O and O 2 ) and the fuel (C 1 H n ) from the lower part by the tuyeres 2 shown by arrows. The complicated, metallurgical reactions that take place in the blast furnace are shown in the scheme of FIG. 2 also drawn. The upflow of CO and H 2 is caused by the heat cracking 8, ie the reaction of O 2 in the wind and the heavy oil, and by the water gas reaction 9, where the moisture in the wind and the coke react. Another CO upflow is generated by the coke combustion 10, namely the reaction of the O 2 in the wind and the coke. The direct reduction 11 is the reaction of the coke and the iron ore. Furthermore, the hydrogen reaction 12 occurs, ie the reaction of the iron ore and the H 2 gas and the indirect reduction 13, namely the reaction of the iron ore and the CO gas, which take place in the upper part of the furnace in the relationship indicated by arrows . Here, H 2 O as a result of the hydrogen reduction 12 and CO as a result of the indirect reduction 13 are generated.

Allgemein gesehen ist der gefährlichste Zustand des Hochofenbetriebs das Abkühlen des Hochofens, was dann eintritt, wenn die Beschickung die Höhe der Windformen erreicht, während das Eisenerz nicht völlig reduziert ist, so daß sie schwierig zu reduzieren ist. Wenn die Reduktion durchgeführt wird, fällt die Temperatur im allgemeinen ab. Um dies zu vermeiden,Generally speaking, the most dangerous state of blast furnace operation is the cooling of the blast furnace, what occurs when the feed reaches the height of the tuyeres, while the iron ore is not completely is reduced so that it is difficult to reduce. When the reduction is carried out, the Temperature in general. To avoid this,

muß die Reduktion und das Schmelzen des Eisenerzes auf einem Niveau beendet sein, das höher liegt als die Windformen. Das heißt mit anderen Worten, daß außer Koks keine anderen Stoffe als Festsubstanz bis zur Höhe der Windformen vorhanden sein dürfen. Diese Höhe ist in F i g. 1 durch die Höhe der Kokszone 5 angegeben.the reduction and smelting of the iron ore must be completed at a level which is higher than the wind forms. In other words, apart from coke, there are no other substances than solids may be present up to the height of the wind forms. This height is shown in FIG. 1 by the height of the coke zone 5 specified.

Der Wind und die Brennstoffe werden von den Windformen 2 im unteren Teil des Hochofens 1, das Eisenerz, der Koks und andere Rohstoffe von oben zugeführt und die Reaklionszonen, in diesem Falle von unten nach oben, in den Windformen 4, dem Koksvorrat 5, der direkten Reduktionszone 6 und der indirekten Reduktionszone 7 ausgebildet. Wie erwähnt, kann ein Ofenbetrieb unter guten Bedingungen nur gewährleistet werden, wenn eine geeignete Höhe des Koksvorrats von den Windformen 2 aus aufrechterhalten wird. Das bedeutet, daß, wenn der Koksvorrat zu niedrig ist, der Koksverbrauch (oder Vergasung bzw. die Menge an verbrauchtem Koks pro Einheitsmenge Wind) größer wird, wobei in diesem Falle der Koksvorrat bald verbraucht ist, worauf sich der Hochofen, wie später im einzelnen bezüglich der Stabilisierung der Produktqualität ausgeführt wird, abkühlt. Außerdem fällt das Eisenerz, wenn der Koksvorrat erschöpft ist, nach unten auf die Höhe der Windform, wodurch die Steuerbarkeit des Hochofens verlorengeht.The wind and the fuel are from the wind forms 2 in the lower part of the blast furnace 1, the Iron ore, the coke and other raw materials fed from above and the reaction zones, in this case from bottom to top, in the tuyeres 4, the coke supply 5, the direct reduction zone 6 and the indirect reduction zone 7 formed. As mentioned, a furnace can only operate under good conditions can be guaranteed if a suitable level of coke supply is maintained by the tuyeres 2 will. This means that if the coke supply is too low, the coke consumption (or gasification or the amount of coke consumed per unit amount of wind) increases, in this If the coke supply is soon exhausted, the blast furnace, as later in detail, is concerned the stabilization of the product quality is carried out, cools down. In addition, the iron ore falls if the The coke supply is exhausted, down to the level of the wind form, which makes the blast furnace controllable get lost.

Wenn im Gegensatz dazu der Koksvorrat zu hoch ist, fließen das flüssige Roheisen und die Schlacke nach unten durch den auf einer hohen Temperatur befindlichen Koksvorrat, und das Rastgas mit hoher Temperatur (das auf Windformhöhe erzeugte Gas) strömt durch den Vorrat nach oben, so daß dieser Teil bzw. Raum des Hochofens zur Reduktion des Eisenoxids, was ja der Hauptzweck des Hochofens ist, nicht beiträgt. Das bedeutet im Hinblick auf den Erfolg, daß der Betrieb auf der genauen Höhe des Koksvorrats in einem Hochofen geringerer Kapazität durchgeführt werden kann und daß, wenn ein Teil der Ofenkapazität nicht ausgenutzt wird, dies zu einer Abnahme der Produktivität führt.Conversely, if the coke supply is too high, the liquid pig iron and slag will flow down through the coke supply, which is at a high temperature, and the rest gas with a high Temperature (the gas generated at the wind form height) flows up through the reservoir, so that this Part or space of the blast furnace for reducing the iron oxide, which is the main purpose of the blast furnace is, does not contribute. In terms of success, this means that the company is up to the exact level of the Coke supply can be carried out in a blast furnace of smaller capacity and that if part of the Oven capacity is not used, this leads to a decrease in productivity.

Diese Erscheinungen wirken sich stark auf die Temperatur des flüssigen Roheisens und die Reduktion von SiO2 in der Schlacke aus, die unter der hohen Temperatur allmählich vor sich geht, wodurch die Temperatur des flüssigen Roheisens auf einen höheren Wert ansteigt und der Si-Gehalt in dem flüssigen Roheisen weiter zunimmt, so daß der .Wärmeinhak bzw. die Enthalpie des flüssigen Metalls zu hoch wird. Um Mängel zu vermeiden, wenn die Flammtemperatur der Windformen bei Zunahme der Windfeuchtigkeit oder Abnahme der Windtemperatur abnimmt, erhöht man den Koksanteil mehr als in dem Fall, wo die genauen Werte eingestellt sind, was zu hohen Einheitskosten und zu einer Abnahme der Produktivität infolge der Zunahme des Beschickungsvolumens (Koks) pro Einheit Eisenerz führt.These phenomena greatly affect the temperature of the liquid pig iron and the reduction of SiO 2 in the slag, which occurs gradually under the high temperature, whereby the temperature of the liquid pig iron rises to a higher value and the Si content in the slag liquid pig iron continues to increase, so that the .Wärmeinhak or the enthalpy of the liquid metal is too high. In order to avoid deficiencies when the flame temperature of the tuyeres decreases with the increase in wind humidity or decrease in the wind temperature, the coke content is increased more than in the case where the precise values are set, resulting in a high unit cost and a decrease in productivity due to the increase of the feed volume (coke) per unit of iron ore.

Bezüglich der Qualitätsstabilität verwendet man seit vielen Jahren den Si-Gehalt und die Temperatur des flüssigen Roheisens als Qualitätscharakteristiken des erzeugten Roheisens. Bezüglich der Reduktion von SiO2 wird hier angenommen, daß, wenn die Schlacke durch den Koksvorrat 5 strömt, das SiO2 in der Schlakke in Berührung mit dem Reduktionsgas und dem Koks, die eine hohe Temperatur haben, reduziert wird, wobei das Ausmaß der Reduktion hauptsächlich von der Temperatur in dem Koks\orrat5 und der Verweilzeit darin festgelegt wird. Die Temperatur de; Koksvorrats richtet sich nach der Temperatur de< Reduktionsgases kurz nach der Erzeugung, d. h. dei Flamnitcmperatur F. Die Verweilzcit in dem Koksvorrat ist annähernd proportional der Höhe des Koks-Vorrates in der Zone 5. Da die Rcduktionsrcaktior von SiO2 nicht bis zur Sättigung fortschreitet, beeinflußt die Reaktionsgeschwindigkeit den Si-Gehalt de; flüssigen Roheisens stärker als die Verweil/eit in demWith regard to quality stability, the Si content and the temperature of the liquid pig iron have been used as quality characteristics of the pig iron produced for many years. With regard to the reduction of SiO 2 , it is assumed here that when the slag flows through the coke reservoir 5, the SiO 2 in the slag in contact with the reducing gas and the coke which have a high temperature is reduced, with the extent of the reduction is mainly determined by the temperature in the coke store5 and the residence time in it. The temperature de; The coke supply depends on the temperature of the reducing gas shortly after generation, ie the flamnite temperature F. The dwell time in the coke supply is approximately proportional to the level of the coke supply in zone 5. Since the reduction in SiO 2 does not progress to saturation, the rate of reaction affects the Si content de; liquid pig iron stronger than the dwell time in it

ίο Koksvorrat von hoher Temperatur. Man kann jedoch einfach sagen, daß der Si-Gehalt nahezu \on der FlammtemperaUir F und der Höhe des Koksvorrates bestimmt ist. Die Geschwindigkeit der Rcdukiionsreaktion verlangsamt sich zusammen mit der Abis kühlung, d. h. der Temperaturabnahme, schnell. Da die Temperatur des Reaktionsgases bei seinem Aufstrom durch die Reduktion von SiO,, und anderen nach unten strömenden Stoffen abnimmt, ist der Einfluß der Änderung der Höhe, d. h. der Lage der Ober· fläche des Koksvorrats, auf die Si-Reduktion geringer als der der Flammtemperatur F. Das flüssige Roheisen wird durch das mit hoher Temperatur gegenströmende Reduktionsgas erhitzt, während es durcli den Koksvorrat 5 nach unten fließt. Das Gas. das mil dem heißen Metall in Berührung steht, wird schließlich auf 1420 bis 1460"'C erhitzt. Die Temperatur aiii der Höhe der Windformen liegt bei 2050 bis 2150 C. so daß ein großer Temperaturunterschied zwischen diesen beiden Stellen herrscht. Man kann deshalb annehmen, daß die Temperatur des flüssigen Roheisens von der Änderung der Wärmeaustauschzeit, die mil der Höhe des Koksvorrats zusammenhängt, mehr beeinflußt wird als durch die Änderung der Flammtemperatur F.ίο High temperature coke supply. However, one can simply say that the Si content is almost determined by the flame temperature F and the level of the coke supply. The speed of the Rcdukiionsreaktion slows down together with the Abis cooling, ie the temperature decrease, quickly. Since the temperature of the reaction gas decreases as it flows upwards due to the reduction of SiO 2 and other substances flowing downwards, the influence of the change in the height, ie the position of the surface of the coke store, on the Si reduction is less than that of the Flame temperature F. The liquid pig iron is heated by the reducing gas flowing in the opposite direction at a high temperature, while it flows down through the coke supply 5. The gas. that is in contact with the hot metal is finally heated to 1420 to 1460 "C. The temperature at the height of the wind forms is 2050 to 2150 C. so that there is a large temperature difference between these two points. One can therefore assume that that the temperature of the liquid pig iron is influenced more by the change in the heat exchange time, which is related to the level of the coke supply, than by the change in the flame temperature F.

Daraus ist ersichtlich, daß zur Steuerung des Si-Gchaltes in dem flüssigen Roheisen und zur Steuerung der Temperatur die Höhe des Koksvorrats und die Flammtemperatur F gesteuert bzw. reguliert werden müssen. Da die Höhe nicht direkt gemessen werden kann, wird der Koksverbrauch H, wie bereits erwähnt, überwacht und gesteuert.It can be seen from this that to control the Si content in the liquid pig iron and to control the temperature, the level of the coke supply and the flame temperature F must be controlled or regulated. Since the height cannot be measured directly, the coke consumption H, as already mentioned, is monitored and controlled.

Die Berechnungen für die Faktoren des Ofenzustandes werden vorzugsweise folgendermaßen vorgenommen, wobei die sich bei I bis III ergebende Einheit den Ausdruck Nm3O/Nm3 Wind hat. Man setzt dabei voraus, daß der in atomarer Form vorliegende Sauerstoff ein Gas bildet, dessen Volumen im Normzustand (0rC, 1 atm) angegeben werden kann.The calculations for the factors of the furnace condition are preferably carried out as follows, the unit resulting from I to III having the expression Nm 3 O / Nm 3 wind. It is assumed that the oxygen present in atomic form forms a gas, the volume of which can be specified in the standard state (0 r C, 1 atm).

I Direkte Reduktionsmenge:
Unter dieser Menge ist der in der Beschickung reduzierte Sauerstoff nach der Reaktion C -s- CO zu verstehen.
I Direct reduction amount:
This amount is to be understood as meaning the oxygen reduced in the feed after the reaction C -s- CO.

79
(N2)
79
(N 2 )

{(Co2) + (CO)} —0,00124 A/—0,42{(Co 2 ) + (CO)} -0.00124 A / -0.42

II Indirekte Reduktionsmenge:II Indirect reduction amount:

Unter dieser Menge ist der in der Beschickung reduzierte Sauerstoff nach der Reaktion CO -v CO2 zu verstehen.This amount is to be understood as meaning the oxygen reduced in the feed after the CO- v CO 2 reaction.

79
(N2)
79
(N 2 )

(CO,)(CO,)

III Wasserstoffreaktinnsmenge:III Hydrogen reactant quantity:

Unter dieser Menac ist der in der Beschik-Under this Menac is the one in charge

kling reduzierte Sauerstoff nach der Reaktion IL, -> HnO zu verstehen.sound reduced oxygen after the reaction IL, -> Understanding ENT.

7979

(Ho) + 0,00124 M I 0,00134 Öl (Ho) + 0.00124 M I 0.00134 oil

IV Hamm temperatur an den Winddüsen in CC:
Für die angenäherte Linearkombination für die Flammtemperatur an den Winddüsen ergibt sich nach der Gleichung von R a m m ein im Normalbetrieb verwendeter Wert aus der Windfeuchte M, dem Einblasbrennstofföl und der tflaslemperatur Γ zu:
IV Hamm temperature at the tuyeres in C C:
For the approximate linear combination for the flame temperature at the tuyeres, the R amm equation results in a value used in normal operation from the wind moisture M, the injection fuel oil and the flasher temperature Γ:

F :--= Z)0 -!- bxT -\- KM -:- b-fil F : - = Z) 0 -! - b x T - \ - KM -: - b-fil

/>„ bis />., sind konstante Koeffizienten
Die bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung gewählten Werte lauten:
/>"To/>., Are constant coefficients
The values chosen in a practical embodiment of the invention are:

H0 ----- -1410, bt =0,94, />„ = -6,2. H 0 ----- -1410, b t = 0.94, />"= -6.2.

b:t = -4,6 b : t = -4.6

Diese Nälierungsgleichung wurde im Zeitpunkt der Ofensteuerung verwendet, wobei die mittlere Windtemperatur etwa 100:C. die mittlere Windfeucluigkeit etwa 25 g/Nm3, die mittlere Menge an eingcblasenem Schweröl etw;. 38 g/Nm3 betrugen und von den Betriebsbedingungen abhängen.This equation was used at the time the furnace was controlled, the mean wind temperature being about 100 : C., the mean wind humidity about 25 g / Nm 3 , the mean amount of heavy oil blown in about. 38 g / Nm 3 and depend on the operating conditions.

V Koksverbrauch in g C/Nm3 Wind:V coke consumption in g C / Nm 3 wind:

Das Gewicht des vergasten Kohlenstoffs pro Nm3 Wind ergibt sieh zuThe weight of the gasified carbon per Nm 3 wind results in see

H = a0 H = a 0

azÖl -τ- a-}\a z oil -τ- a- } \

Ox O x

n0 bis α-, sind konstante Koeffizienten für die Berechnung der durch die Reaktion vergasten Menge an'festem Kohlenstoff. Die bei dem obenerwähnten praktischen Ausführungsbeispiel gewählten Werte sind
O0 = 225. O1 = 0.667, O2 = -0,866
n 0 to α- are constant coefficients for calculating the amount of solid carbon gasified by the reaction. The values chosen in the above practical embodiment are
O 0 = 225. O 1 = 0.667, O 2 = -0.866

Diese Werte ändern sich abhängig vom Kohlenstoffgehalt im Brennstoff. Der Wert —0,866 gilt dann, wenn Schweröl mit einem Kohlenstoffgehalt von 86,6% verwendet wird. 45 IndizesThese values change depending on the carbon content in the fuel. The value -0.866 applies if heavy fuel oil with a carbon content of 86.6% is used. 45 indices

3535

40 [H2]: H2 ";, im Gichtgas (üblicherweise 4 bis 5%) Dieser Wert wird kontinuierlich mit einem Wärmeleitgasanalysator gemessen und ebenfalls in Minutenabständen in den Computer gegeben, wobei die Signale in Gleichstrom umgeformt sind. 40 [H 2 ]: H 2 ";, in the furnace gas (usually 4 to 5%) This value is measured continuously with a heat-conducting gas analyzer and also fed into the computer at minute intervals, the signals being converted into direct current.

[N2J: N, Volumen-0,', im Gichtgas [N 2 J: N, volume- 0 , ', in the furnace gas

= 100 — [CO2] - [CO] — [Hs] = 100 - [CO 2 ] - [CO] - [H s ]

wonach die Berechnungen pro 1 Minute imafter which the calculations per 1 minute in

Computer durchgeführt werden.Computer.

M: Windfeuchte in g ll2O/Nm3 Wind M: wind moisture in g ll 2 O / Nm 3 wind

Üblich sind 15 bis 45 g/Nm3. Es wird kontinuierlich mit einem Lithiumchloridhygrometer gemessen, der Meßwert wird jede Minute in den Computer gegeben und die Signale in Gleichstrom umgeformt.15 to 45 g / Nm 3 are usual. It is measured continuously with a lithium chloride hygrometer, the measured value is entered into the computer every minute and the signals are converted into direct current.

Öl: Schweröl im Wind in g Öl/Nm3 Wind
C-Gehalt 86,6 Gewichts-%
Üblich sind 15 bis 45 g/Nm3. Es wird kontinuierlich mit einem Rotamcnter gemessen, der Wert in jeder Minute in den Rechner gegeben, wobei die Signale in Gleichstrom umgeformt sind.
Oil: Heavy oil in the wind in g oil / Nm 3 wind
C content 86.6% by weight
15 to 45 g / Nm 3 are usual. Measurements are made continuously with a rotary meter, the value is entered into the computer every minute, the signals being converted into direct current.

T: Windtemperatur in ' C T: wind temperature in 'C

Üblich sind 1000 bis 1200'C. Es wird kontinuierlich mit einem Thermoelement gemessen, die Werte jeweils in Minutenabständen in den Rechner gegeben, wobei die Signale in Gleichstrom umgeformt sind.1000 to 1200 ° C are common. It becomes continuous measured with a thermocouple, the values every minute into the computer, whereby the signals are converted into direct current.

O/C: Verhältnis von Eisenerz zu KoksO / C: ratio of iron ore to coke

Üblich sind 3,2 bis 3,5, die Sollwerte werden in den Rechner gegeben und das Eisenerz und der Koks als Beschickung in den Ofen mit diesem tatsächlichen Verhältnis genau eingebracht.3.2 to 3.5 are common, the target values are entered into the computer and the iron ore and the coke charged to the furnace with this actual ratio exactly brought in.

Gewicht des Sauerstoffs im Eisenerz (im Zeitpunkt der Beschickung)
Üblicher Wert: 30 bis 40%. Der O-Gehalt wird abhängig von den Arten des Eisenerzes und dem Beschickungsverhältnis getrennt in den Rechner gegeben.
Weight of oxygen in iron ore (at the time of loading)
Usual value: 30 to 40%. The O content is entered separately in the calculator depending on the types of iron ore and the feed ratio.

α.Λ - 536 α. Λ - 536

VI Gehalt an gebundenem Sauerstoff in der direkten Reduktionszone in gO/Nm3 Wind: Der Sauerstoff ist in der Beschickung enthalten, die aus der indirekten Reduktionszone in die direkte Reduktionszone fällt, und ist als Sauerstoff in Gewichtseinheiten in dem zu reduzierenden Teil angegeben, der durch das Windeinheitsvolumen behandelt wird.VI Content of bound oxygen in the direct reduction zone in gO / Nm 3 wind: The oxygen is contained in the feed that falls from the indirect reduction zone into the direct reduction zone, and is given as oxygen in weight units in the part to be reduced that passes through the wind unit volume is treated.

L = H(OiC)-, O1-, -714 (β-, ^- y-j) L = H (OiC) -, O 1 -, -714 (β-, ^ - yj)

(COn]: CO. % im Gichtgas (üblicherweise 16 bis 19%)(CO n ]: CO.% In the furnace gas (usually 16 to 19%)

[CO]: CO % im Gichteas (üblicherweise 21 bis 24 %)[CO]: CO% in gout teas (usually 21 to 24%)

Die Werte werden mit einem Infrarotgasanalysator kontinuierlich analysiert und gemessen und in Minutenabständen in einen Computer gegeben, wobei die Signale in Gleichstrom umgeformt werden. Finheit ist das Trockengrundvolumen in %.The values are continuously analyzed and measured with an infrared gas analyzer and fed into a computer every minute, the signals in Direct current can be converted. Finheit is the dry base volume in%.

-1,-2: -1 zeigt den Mittelwert vor 3 bis 6 Stunden, -2 den Mittelwert vor 6 bis 9 Stunden. Bei dem erfindungsgemäßen Ofen dauert es 6 bis 8 Stunden, bis die Beschickung den Ofenboden von der Gicht aus erreicht. Dementsprechend zeigt -1 die Verweilzeit, in der die im gegenwärtigen Augenblick in der direkten Reduktionszone befindliche Beschickung in der indirekten Reduktionszone war, und -2 die Beschickungsperiode.-1, -2: -1 shows the mean value 3 to 6 hours ago, -2 the mean value 6 to 9 hours ago. at In the furnace according to the invention, it takes 6 to 8 hours for the load to reach the furnace floor reached by the gout. Accordingly, -1 shows the dwell time in which the feed currently in the direct reduction zone in was the indirect reduction zone, and -2 was the feed period.

Die Mittelwerte sind in üblicher Weise durch Überstreichen gekennzeichnet.The mean values are indicated in the usual way by overlining.

Der Koksverbrauch // wird so eingestellt, daß, wenn der Si-Gehalt beim Abstich (die Probe von flüssigem Roheisen wird mit einem optischen Spektrometer analysiert) und die Temperatur des flüssigen Roheisens Tp (gemessen mit dem Immersionspyrometer oder dem Zwei-Farben-Pyrometer) geprüft sind, diese Werte in den Rechner gegeben werden, um die einzustellenden Werte für H und F, d. h. die Sollwerte H und Γ nach den folgenden Gleichungen zu berechnen. Da das Abstechen alle 2 bis 3 StundenThe coke consumption // is adjusted so that, if the Si content during tapping (the sample of liquid pig iron is analyzed with an optical spectrometer) and the temperature of the liquid pig iron T p (measured with the immersion pyrometer or the two-color pyrometer ) have been checked, these values are fed into the computer in order to calculate the values to be set for H and F, ie the target values H and Γ according to the following equations. Since parting every 2 to 3 hours

609 536/201609 536/201

erfolgt, werden die folgenden Berechnungen ebenfalls alle 2 bis 3 Stunden durchgeführt.occurs, the following calculations are also performed every 2 to 3 hours.

[HJ=[HJ-^h1(Sl-(SiJ)[HJ = [HJ- ^ h 1 (Sl- (SiJ)

+ Ih(Tp-[TpJ)-Ii3AL (1) + Ih (Tp- [TpJ) -Ii 3 AL (1)

(2)(2)

IF] = [F]-X —MSi-[IF] = [F] - X —MSi- [

-Iz(Tp-[TpJ) + u-Iz (Tp- [TpJ) + u

Si = wSi + (1 — n) S/-,
Tp = itTp -r (1 — "■) 7p-,
Si = wSi + (1 - n) S / -,
Tp = itTp -r (1 - "■) 7p-,

/5/7: Sollwert des Si-Gehalts im flüssigen Roheisen in Gewichts-%. Ein üblicher Wert liegt bei 0,55% im Hochofen./ 5/7: Target value of the Si content in liquid pig iron in% by weight. A common value is 0.55% in a blast furnace.

[TpJ: Der Sollwert der Temperatur in "C des flüssigen Roheisens soll erfindungsgemäß im Ofen bei 1450" C liegen. [TpJ: According to the invention, the nominal value of the temperature in "C" of the liquid pig iron should be 1450 "C in the furnace.

hi: Koeffizient hi: coefficient

//: Koeffizient//: coefficient

Diese Koeffizienten /// und // findei man durch Zusammenstellen der Beziehungen zwischen den Werten wie //, F, Si, Tp und AL von bisherigen Ofenbetrieben bei guten Bedingungen nach statistischen Methoden, beispielsweise mit der multiplen Regressionsanalyse oder durch Erfahrung. These coefficients /// and // can be found by compiling the relationships between the values such as //, F, Si, Tp and AL from previous furnace operations under good conditions using statistical methods, for example with multiple regression analysis or through experience.

[HJ-1: Sollwert von H bis zu diesem Zeitpunkt.
[FJ-i'. Sollwert von F bis zu diesem Zeitpunkt.
AL: Änderung von L.
[HJ- 1 : target value of H up to this point in time.
[FJ-i '. Setpoint of F up to this point in time.
AL: change from L.

L: Gehalt an gebundenem Sauerstoff in der direkten Reduktionszone in a O/Nm3 Wind L = //(0/CV2 Ox-t714(/Jl1 - j/-,)L: content of bound oxygen in the direct reduction zone in a O / Nm 3 wind L = // (0 / CV 2 O x - t - 714 (/ Jl 1 - j / -,)

H: Koksverbrauch in g CNm3 Wind H: Coke consumption in g CNm 3 wind

O/C: Verhältnis von Eisenerz und Koks der in den Ofen gegebenen Beschickung.O / C: ratio of iron ore and coke in the Furnace given loading.

0^: Sauerstoff in Gewichts-% in Eisenerz0 ^: oxygen in% by weight in iron ore

ß-iß-i

}>_,: Indirekte Reduktions- und Wasserstoffreduktionsmengen Nm3 O/Nm3 Wind, die in der indirekten Reduktionszone des Ofens, bezogen auf die Beschickung vorliegen, wie sie durch die Faktorengleichungen II und III ausgedrückt sind.}> _ ,: Indirect reduction and hydrogen reduction quantities Nm 3 O / Nm 3 wind, which are present in the indirect reduction zone of the furnace, based on the charge, as expressed by the factor equations II and III.

Durch Weglassen der lang- und mittelzeitigen (mehr als 12 Stunden) Schwankungen des Si-Gehaltes und der Temperatur Tp des flüssigen Roheisens sowie durch Vermeiden einer Ofenabkühlung infolge anoi malen Absinkens der Höhe des Koksvorrats kann mit den Sollwerten des Koksverbrauchs H und der Flammtemperatur F operiert werden. Die kurzzeitigen (weniger als 12 Stunden, insbesondere einige Stunden bis Stunden) Schwankungen werden dadurch verringert, daß H und F auf den Sollwerten [HJ und [FJ gehalten werden.By omitting the long-term and medium-term (more than 12 hours) fluctuations in the Si content and the temperature T p of the liquid pig iron and by avoiding the furnace cooling as a result of the abnormal drop in the level of the coke supply, the target values for coke consumption H and the flame temperature F to be operated on. The short-term (less than 12 hours, in particular a few hours to hours) fluctuations are reduced by keeping H and F at the target values [HJ and [FJ.

Die Höhe des Koksvorrats wird nicht nur von dem Koksverbrauch, sondern auch von Änderungen des Gehalts von Koks und gebundenem Sauerstoff in der Beschickung beeinflußt, die vom oberen Teil nach unten fällt. Der vierte Term (— li3AL und +/3/lL) der oben angeführten Gleichungen 1 und 2 berichtigen bzw. verbessern die Einflüsse bezüglich der Höhe des Kokses.The level of coke supply is affected not only by coke consumption but also by changes in the levels of coke and bound oxygen in the feed falling down from the top. The fourth term (- li 3 AL and + / 3 / lL) of the above equations 1 and 2 correct or improve the influences on the height of the coke.

Zahlenbeispicle für die Ermittlung von [UJ und (FJ sind:Numerical examples for the determination of [UJ and (FJ are:

Beispiel 1example 1

[H] = /77/-, -I- 0,500 (Tp -[TpJ)-QJSAL [F] = [F]-, — 530 (Si -[SiJ) + 0,42JL [H] = / 77 / -, -I- 0.500 (Tp - [TpJ) -QJSAL [F] = [F] -, - 530 (Si - [SiJ) + 0.42JL

Beispiel 2Example 2

[Hj = [HJ-1 τ 40(57— [SiJ)
+ 0,500 (7^— [TpJ) — 0,75 JL
[FJ = /T7-, — 530(57— [SiJ) — (% — [TpJ) + 0,300 JL
[Hj = [HJ-1 τ 40 (57- [SiJ)
+ 0.500 (7 ^ - [TpJ) - 0.75 JL
[FJ = / T7-, -530 (57- [SiJ) - (% - [TpJ) + 0.300 JL

Weiterhin soll erf'mdimgsgemäß der Hochofen so arbeiten, daß die Produktivität verbessert wird und die Einheitskosten gesenkt werden. Der Koksverbrauch /7 in g C/Nm3 Wind und die Flammtempenitur /■" in C werden nach folgenden Gleichungen berechnet,Furthermore, according to the invention, the blast furnace should work in such a way that productivity is improved and unit costs are reduced. The coke consumption / 7 in g C / Nm 3 wind and the flame temperature / ■ "in C are calculated according to the following equations,

wie sie bereits unter IV und V angeführt sind:as already mentioned under IV and V:

// --=-. 225 -r 0,667 M — 0,866 Öl -r 536 > (3)
F = 1410 -\- 0,94 T— 6,2 M — 4,6 Öl (4)
// - = -. 225 -r 0.667 M - 0.866 oil - r 536> (3)
F = 1410 - \ - 0.94 T - 6.2 M - 4.6 oil (4)

M: Windfeuchte in g H2OZNm3 Wind
Öl: Einblasschweröl in g Öl/Nnv1 Wind
T: Windtemperaturin "C
M: wind moisture in g H 2 OZNm 3 wind
Oil: injection heavy oil in g oil / Nnv 1 wind
T: wind temperature in "C

λ: direkt reduzierte Sauerstoffmcnce in Nnr1 O Nnr1 Windλ: directly reduced oxygen concentration in Nnr 1 O Nnr 1 wind

Die Windfeuchte Λ/, die Schwcröleinblasiing öl· und die Windtemperatur T auf der rechten Seite der ubigen Gleichungen 3 und 4 sind steuerbar, die direkte Reduktion λ jedoch nicht, um einen sicheren Betrieb und eine Qualitätsstabilität zu gewährleisten, damit die Werte der Gleichungen 3 und 4 auf den Sollwerten gehalten werden können, die man aus Gleichung 1 und 2 erhält, steuert man M, »Öl« und 7 entsprechend den Änderungen der direkten Reduk-The wind moisture Λ /, the heavy oil injection oil and the wind temperature T on the right-hand side of the other equations 3 and 4 can be controlled, but the direct reduction λ is not, in order to ensure reliable operation and quality stability, so that the values of equations 3 and 4 can be kept at the setpoints that are obtained from equations 1 and 2, M, "oil" and 7 are controlled according to the changes in the direct reduction

tion λ.tion λ.

Bei dem verwendeten Hochofen ändern sich die direkte Reduktion λ zwischen 0,130 und 0,170 Nnr O/Nm3 Wind, wobei der kürzeste Fluktuaiionszyklus mehrere Minuten und der längste Zyklus mehrereIn the blast furnace used, the direct reduction λ changes between 0.130 and 0.170 Nnr O / Nm 3 wind, with the shortest fluctuation cycle several minutes and the longest cycle several minutes

Stunden dauert.Takes hours.

Da die beiden Größen H und F mit den drei Größen M, »Ö/« und T zu den Sollwerten [HJ und JF] gesteuert werden, kann jeder von ihnen beliebig bestimmt werden. Die Windtemperatur T wird bei deiSince the two variables H and F are controlled with the three variables M, "Ö /" and T for the setpoints [HJ and JF] , each of them can be determined as desired. The wind temperature T is at dei

Festlegung dieser drei Größen erfindungsgemäß aui dem zulässigen Maximum gehalten, wodurch man erreicht, daß die sonst durch den teuren Koks erzeugte Wärmemenge teilweise durch die Verbrennung vor billigem Hochofengas oder Koksgas ersetzt wird, seAccording to the invention, the definition of these three variables is kept at the permissible maximum, whereby one achieves that the amount of heat otherwise generated by the expensive coke is partly due to the combustion cheap blast furnace gas or coke gas is replaced, se

daß die Einheitskosten des Produkts auf diese Weise erniedrigt werden können und das Eisenerz und dei Koks um das Volumen verringert zugegeben werden das c-forderlich gewesen wäre, wenn der Koks nich ersetzt worden wäre, wodurch man eine Verbesseruni der Produktivität erhält.that the unit cost of the product can thus be lowered, and the iron ore and dei Coke is added reduced by the volume that would have been required if the coke had not been added would have been replaced, thereby providing an improvement in productivity.

Wenn die Windtemperatur T auf der maximal zu lässigen Temperatur gehalten wird, haben die Wertt für die Schwcröleinblasung »Ö/« und die WindfeuchtfIf the wind temperature T is kept at the maximum permissible temperature, the values for the heavy oil injection have "Ö /" and the wind humidity

M ebenfalls einen Maximalwert beim Finsteuern von Jl und /'auf die Sollwerte, was aus den Bezeichnungen der Koeffizienten der Gleichungen 3 und 4 ersichtlich ist. Auf diese Weise wird das gegenüber Koks billigere Öl mit der zulässigen Maximalmenge verbraucht, wodurch die Kohlenstoffmenge aus den Winddüsen zunimmt und die Koksmenge in der Beschickung abnimmt, wodurch die Finheitskosien des Produkts geringer werden und die Produktivität verbessert wird, Ähnlich wie bei der Erhöhung der Windtcmperatur T. M also has a maximum value when controlling Jl and / 'to the setpoint values, which can be seen from the designations of the coefficients in equations 3 and 4. In this way, the oil, which is cheaper than coke, is consumed with the maximum allowable amount, which increases the amount of carbon from the tuyeres and decreases the amount of coke in the feed, which reduces the finances of the product and improves productivity, similar to increasing the wind temperature T.

Durch Festlegung der Windfeuchte M auf das zulässige Maximum erhält man aus der Feuchte das Reduktionsgas auf der Höhe der Winddüsen nach der WassergasreaktionBy fixing the wind humidity M to the maximum permissible, the reducing gas is obtained from the humidity at the height of the wind nozzles after the water gas reaction

Minute geglättet werden müssen, um die Aktions" werte Mac, Ö/„t und T11,- zu erhallen.Minute must be smoothed in order to get the action values M ac , Ö / “ t and T 11 , - .

Ma,- -M„p\ έ Λ Mo Mn,Mbcr\ -■-- min
Mac S Mn:
Ma, - -M "p \ έ Λ Mo M n , - Mbcr \ - ■ - min
Mac S Mn:

\Ölac— Ölap\ < .10/, \ Ölac— Ölap \ < .10 /,

\Öl„c Öker\ — min \ Oil "c - Öker \ - min

Ölac S ÖluG Tac TOp < J Tog Ölac S ÖluG Tac - T O p < J Tog

Tac — Tier = min Tac - Tier = min

MacMac

ÖlacOil lac

TacTac

H2O + C - H2 -;- COH 2 O + C - H 2 -; - CO

wodurch der Anteil an Reduktionsgas in dem Rastgas erhöht und demzufolge die Rcduktions- und Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigt wird, was wiederum tu einer Verbesserung der Produktivität führt. Die Wassergasreaktion verbraucht jedoch Koks. Man stellt deshalb den Sollwert M der Windfeuchte M ent- »prechcnd ein. da niedrige Finheitskosten bei der Produktion eher erforderlich sind als die produktive Verbesserung. thereby reducing the amount of gas in the rest gas increases, and consequently accelerates the Rcduktions- and reaction rate, which in turn do to an improvement in productivity. However, the water gas reaction consumes coke. The setpoint M of the wind moisture M is therefore set accordingly. since low financial costs are required in production rather than productive improvement.

Die Windfeuchte Λ/, die Schwerölcinblasung »Öl« und die Windtemperatur T werden in der Praxis, wie rachstehend aufgeführt, berechnet. Zuerst berechnet man die Sauerstoffmenge, welche direkt reduziert wird, mit den folgenden Gleichungen aus den Gichtpasgehaltcn von CO, COo und H2 und der Windleuchte .I/jeweils einmal pro Minute:The wind humidity Λ /, the heavy oil blowing »oil« and the wind temperature T are calculated in practice as listed below. First, the amount of oxygen that is directly reduced is calculated using the following equations from the gouty passages of CO, COo and H 2 and the wind light, once per minute:

7979

2]- O,OUi24 M 2 ] - O, OUi24 M

-0,42Nm3OzNm3 Wind-0.42Nm 3 OzNm 3 wind

[N2] ^ 100 — [CO] — [CO2] — [H2] "„[N 2 ] ^ 100 - [CO] - [CO 2 ] - [H 2 ] ""

Dann wird der erste Sollwert (Berechnungswert) Ai)., r. Öl,,, r und Thcr von M. »Öh und T nach der folgenden Linearprogrammberechnung [LP) jeweils einmal pro Minute berechnet.Then the first target value (calculation value) Ai)., R. Oil ,,, r and Thcr of M. »Öh and T according to the following linear program calculation [LP) each calculated once per minute.

Bewertungsfunktion: Ti,crmax.Evaluation function: Ti, cr - max.

Grenzbedingung:Boundary condition:

[H] = 225 4- 0,667 Mber — 0.866 Ö/b(T - 536 λ
[F] = 1410 + 0,94 Tber — 6,2 Mber — 4,6 Ölbrr Mber i= Mog, Oher Si Oloc, Tier S Tog
[H] = 225 4- 0.667 M ber - 0.866 Ö / b (T - 536 λ
[F] = 1410 + 0.94 TBER - 6.2 M calc - 4.6 Oil BRR Mber i = Mog, oher Si Oloc, Animal S Tog

Mog, ÖloG und 7Oc sind die oberen Grenzen von M, Öl und T. Mog, ÖloG and 7Oc are the upper limits of M, Öl and T.

In dieser Verbindung erhält man [H und [F' durch die Gleichungen 1 und 2. H ist jedoch in /. im vierten Term auf der rechten Seite für die Berechnungen von [H[ und [F] enthalten. Da //außerdem nicht immer genau auf [H'' eingestellt ist, variieren die Werte von [H] und [F: spontan ein wenig.In this connection, [H and [F 'are obtained by Equations 1 and 2. However, H is in /. contained in the fourth term on the right for the calculations of [H [ and [F] . Also, since // is not always set exactly to [H '' , the values of [H] and [F : spontaneously vary a little.

Die aus LP erhaltenen Werte für Mber, Ö/ber und Tficr schließen die vernachlässigbar kleinen Schwankungen oder Fehler der Meßinstrumente ein. so daß M, Öl und T durch die folgenden Berechnungen jede M„p, Öl„p und Top sind die früheren Operationswerte von M, Öl und 7*. The values for M ber , Ö / ber and Tficr obtained from LP include the negligibly small fluctuations or errors of the measuring instruments. so that M, oil and T by the following calculations each M "p, oil" p and Top are the earlier operational values of M, oil and 7 *.

Die Mittelwerte von einer Stunde vor 0 ^ 1 Stunde sind in dem Rechner gespeichert, um sie im vorliegenden Fall zu verwenden.The mean values from one hour before 0 ^ 1 hour are stored in the computer in order to use them in the present case.

Mn,-, Öh<; und Ti;q sind die unteren Grenzen von M. Öl und T. . 1 Md,;, . i Öloc und .1 Toc sind die zulässigen maximalen Abweichungsbreiten zwischen Mi,rr, Öhr?, Thcr und M„p, Ölov, Top. Bei dem verwendeten Hochofen betragen die Werte üblicherweise für . IM0,; - 5 g/Nm3. . I Öloc - 5 g/Nm3 und . 1 T„(: ---- W C. Diese Berechnungen werden durchgeführt, um ein extremes Anwachsen von M, Öl und T infolge der teilweisen Abnormalitäten in dem Ofen, beim Computer oder an den Meßinstrumenten, sowie Zunahmen, Abnahmen oder schnelle Änderungen der Werte zu vermeiden. Mn, -, Öh <; and Ti; q are the lower limits of M. Oil and T.. 1 Md,;, . i Öloc and .1 Toc are the permissible maximum deviation widths between Mi, rr, Öhr ?, Thcr and M "p, Ölov, Top. For the blast furnace used, the values are usually for. I M 0 ,; - 5 g / Nm 3 . . I Öloc - 5 g / Nm 3 and. 1 T " (: ---- W C. These calculations are made to avoid extreme increases in M, Oil and T due to partial abnormalities in the furnace, computer or measuring instruments, such as increases, decreases or rapid changes in the Avoid values.

Die oberen und unteren Grenzen von M. »()/« und 7 sind fixiert, wobei die technischen Bedingungen im Hinblick auf die Vorricntungskapazitäten berücksichtigt sind Die Grenzen sind den üblichen Snannuniisbereichen genau gleich. Die tatsächlichen OperationenThe upper and lower limits of M. "() /" and 7 are fixed, with the technical conditions are taken into account with regard to the Vorricntungskapazitäten The borders are n the usual S annuniisbereichen exactly the same. The actual operations

4" der Aktionswerte von Λ/ηΓ. Öla, und T0,- werden durch automa-.ische Einstellung der festgelegten Kenngrößen der S euereinrichtungen, die im allgemeinen bei herkömmlichen Hochöfen verwendet werden, durch elektrische Signale von dem Rechner erreicht.4 "of the action values of Λ / ηΓ. Oil a , and T 0 , - are achieved by automatic setting of the specified parameters of the control devices, which are generally used in conventional blast furnaces, through electrical signals from the computer.

Derartige Steuerinstrumente sind in der Verfahrenstechnik bei der Erzeugung von Eisen. Stahl und Petroleum weit verbreitet und keine besonderen Einrichtungen. Such control instruments are used in process engineering in the production of iron. Steel and Petroleum widespread and no special facilities.

Die ideale Steuerung besteht darin, daß Mi,rr. Öh,ej The ideal control is that Mi, rr . Uh, ej

und Tber nahezu gleich Klar, Ölar und Tac und ebenfalls den Sollwerten [M], [Öl] und [T[ sind. Wenn die Werte von Mber, Öker und Tber_ über die oberen und unteren Grenzen von Mog, ÖIog. Tog, Mi0, Öhr. und Tig hinausgehen, kann der Hochofen nicht unmittelbar gesteuert werden, da die vorstehend erwähnten vier Ziele zu erfüllen sind.and Tber almost equal Clear, Oil ar and T ac and also the setpoints [M], [Oil] and [T [ are. If the values of Mber, Öker and T b er_ are above the upper and lower limits of Mog, ÖIog. Tog, Wed 0 , eye. and Tig go out, the blast furnace cannot be directly controlled because the above-mentioned four objects are to be achieved.

Den sich auf die Windfeuchte M beziehenden Koeffizienten —38 erhält man aus der Kohlenstoffmenge. die pro Einheit an Feuchtegehalt durch die Wassergasreaktion verbraucht wird. Den sich auf die Schweröleinblasung beziehenden Koeffizienten — 4C erhält man aus der Kohlenstoffmenge. die pro Gehaltseinheit der Schweröleinblasung eingeblasen wird Den bei der Windtemperatur stehenden Koeffizienten - 4 erhält man aus der Kohlenstoffmenge, die für den Fall erforderlich ist. daß die Wärmekapazität aus der Windtemperatur IC des Einheitsvolumens durch die Verbrennuna von C -* CO erzeuet wird.The coefficient -38 relating to the wind moisture M is obtained from the amount of carbon. which is consumed per unit of moisture content by the water gas reaction. The coefficient - 4C relating to the heavy oil injection is obtained from the amount of carbon. which is blown in per unit of content of the heavy oil injection. The coefficient standing at the wind temperature - 4 is obtained from the amount of carbon that is required for the case. that the heat capacity from the wind temperature IC of the unit volume is generated by the combustion of C - * CO.

13 I 1413 I 14

Wie oben erwähnt, werden die Sollwerte von [M], jeweils extern in dem achten Rechner C8 eingestellt, [Öl] und [T] der Wind.fsuchtigkeit M, der Schwer- damit man den Unterschied zwischen den berechneten öleinblasung »Öh und der Windtemperatur T für den und den Sollwerten erhält, um ein ACac an die BeHochofen auf einen Wert eingestellt, der so groß wie dienung für die Chargen zu geben,
möglich ist, während [M] dann so klein wie möglich 5 F i g. 4 zeigt die stündlichen Werte bei einem prakgehaltefl wird, wenn eine Verringerung der Einheits- tischen Versuch. [Q], das auf der linken Seite gekosten angestrebt wird. zeigt ist, folgt dem herkömmlichen Wärmeniveau-
As mentioned above, the setpoints of [M], each set externally in the eighth computer C8, [Oil] and [T] of the wind humidity M, the difficulty in determining the difference between the calculated oil injection »Öh and the wind temperature T for the and the setpoints received in order to give an AC ac to the BeHochofen set to a value that is as large as the service for the batches,
is possible, while [M] is then as small as possible 5 F i g. 4 shows the hourly values at a practical level when reducing the unit table trial. [Q] aimed at cost on the left. shows, follows the conventional heat level

Der Ofen kann über die Windfeuchte M, die verfahren. Mber ist das berechnete Ergebnis, und Mop Schweröleinblasung »Öl« und die Windtemperatur T, ist der tatsächliche Operationswert dafür. Mber, Ölber, genau gesagt durch Mac, Ölac, Tac und AC gesteuert io 7W von [HF] sind erwünschte, berechnete Ergebwerden, wodurch gleichzeitig für einen sicheren Be- nisse. Die tatsächlichen daraus ermittelten Arbeitstrieb, eine stabile Qualität und eine Verringerung der werte sind als Mac, Ölac, Tac gezeigt. Mop, Ölop, Top Einheitskosten sowie eine Verbesserung der Produk- zeigen die Steuerung mit einer Bedienungsperson nach tion durch optimale kontinuierliche und automatische dem bekannten Verfahren. Das bekannte Verfahren Steuerung des Ofens gesorgt ist. 15 arbeitet üblicherweise nicht mit der öleinblasung *Öh The furnace can move about the wind humidity M, the. M be r is the calculated result, and M op heavy oil injection "oil" and the wind temperature T, is the actual operational value for it. Mb er , Öl ber , more precisely controlled by M ac , Öl ac , T ac and AC io 7W from [HF] are desired, calculated results, which at the same time ensure reliable results. The actual drive to work determined from this, a stable quality and a reduction in the values are shown as Mac, Ölac, T ac . M op , Öl op , T op Unit costs as well as an improvement in the produc- tion show the control with an operator according to tion through optimal continuous and automatic the known method. The well-known method of controlling the furnace is taken care of. 15 usually does not work with the oil injection * Öh

F i g. 3 zeigt das konkrete Steuersystem des Ofens und der Windtemperatur T, so daß deren Werte alsF i g. Fig. 3 shows the concrete control system of the furnace and the wind temperature T so that their values are as

gemäß der Erfindung. Die Einstellwerte für die Roh- gerade Linien erscheinen. Ganz u;iten sind die Tempe-according to the invention. The setting values for the raw straight lines appear. The tempe-

stoffe werden in den ersten Rechner Ci eingegeben, ratur Tv und der Si-Gehalt des flüssigen Roheisensmaterials are entered into the first computer Ci , temperature T v and the Si content of the liquid pig iron

damit man den Sauerstoffgehalt Ox in dem Eisenerz im Vergleich mit den obigen Betriebswerten aufge-so that the oxygen content O x in the iron ore can be compared with the above operating values.

erhält. Dieser Sauerstoffgehalt Ox und O/C und die 20 tragen. Wenn man jede der Betriebsänderungen mitreceives. This oxygen content O x and O / C and the 20 carry. If you have any of the operational changes with

indirekte Reduktion/? werden auf geeignete Weise diesen untersten Änderungen vergleicht, wird klar,indirect reduction /? are appropriately compared to these lowest changes, it becomes clear

vor dem Speichern in dem später erwähnten dritten daß die Werte für Mac, Ölac, Tac gemäß der Erfindungbefore storing in the third mentioned later that the values for M a c, Ölac, Tac according to the invention

Rechner C3 in den zweiten Rechner Cl eingegeben, die geeignetsten sind. Die im Rahmen der vorliegendenComputer C3 entered into the second computer Cl , which are the most suitable. The under the present

damit man den Gehalt £ an gebundenem Sauerstoff Erfindung durchgeführten Untersuchungen habenso that you have the content £ of bound oxygen invention carried out investigations

in der direkten Reduktionszone erhält. Dieser Wert 25 auch gezeigt, daß der herkömmliche Ofenbetrieb einein the direct reduction zone. This value 25 also shows that conventional furnace operation is one

wird in den vierten Rechner CA zusammen mit dem ziemlich lange Betriebsperiode unter Bedingungen hat,is in the fourth computer CA along with which has quite a long operating period under conditions

Si-Gehalt des früheren flüssigen Roheisens und mit wo entweder zuviel oder zu wenig Koks vorhanden ist.Si content of the former liquid pig iron and where there is either too much or too little coke.

der vorangehenden Temperatur Tp des flüssigen Roh- Für das in F i g. 4 nachgebildete Simulierverfahrenthe preceding temperature T p of the liquid raw material For the in FIG. 4 simulated simulation methods

eisens gegeben. werden die Werte für den tatsächlichen Betrieb ingiven iron. the values for actual operation are shown in

Die Sollwerte [Si], [Tvl und die Koeffizienten /7/, 30 Mittelwerte für eine Stunde umgeformt, die als Be-/7, die in der vorher festgelegten Phasenuntersuchung triebswerte der gerade vorangehenden Stufe genommen bestimmt wurden, werden in C4 eingegeben. Weiter- wurden, um die Steuerwerte für die nächste Stunde zu hin werden die früheren gespeicherten Werte von H berechnen. So ermittelte Betriebsdaten und die Steuer- und F aus einem fünften Rechner C5 eingeführt, um werte sind in F i g. 4 aufgezeichnet. Dabei berechnet die Sollwerte [H] und [F] zu berechnen, die in den 35 der direkt mit dem Ofen verbundene Rechner diese sechsten Rechner C6 eingegeben werden, der die ge- Steuerwerte pro Minute, wodurch ein automatischsr wünschten Mengen für die Windfeuchte Mber, Ein- Betrieb pro 1 Minute möglich ist, während die pro blasbrennstoff Öhcr und Windtemperatur Tber be- 1 Minute berechneten Daten in Mittelwerte für rechnet. Die aus der Gicht erhaltenen Werte für CO, 1 Stunde umgerechnet und auf einem Streifen ausge-CO2, H2 werden in den dritten Rechner C3 eingege- 40 druckt werden. An Hand dieses Streifens ist die erben. In diesen Rechner sind auch die Werte für »Öl« wähnte F i g. 4 angefertigt. Eine derartige Berechnung und Λ/, die man über einen Schwerölregler bzw. pro 1 Minute wird in Analogsignale umgewandelt, -steuergerät Ö//RC und die Windfeuchtigkeitsanzeige damit sie der Recorder bzw. Aufzeichner kontinuier- und -steuereinrichtung MRC erhält, sowie der Wert T, lieh registrieren kann.The setpoints [Si], [T v l and the coefficients / 7 /, 30 converted mean values for one hour, which were determined as loading / 7, which were taken from the previously determined phase investigation and the operating values of the just preceding stage, are entered in C4 . Further to the control values for the next hour, the earlier saved values of H will be calculated. Operating data determined in this way and the control and F values from a fifth computer C5 are shown in FIG. 4 recorded. Calculates the setpoints [H] and [F] , which are entered in the computer directly connected to the furnace, this sixth computer C6 , which calculates the control values per minute, whereby an automatically desired amount for the wind humidity Mber, Operation per 1 minute is possible, while the pro blow fuel Öhcr and wind temperature T calculated over 1 minute are calculated as mean values for. The CO 2 , H 2 values obtained from the gout, converted for 1 hour and printed out on a strip of CO 2, H 2, are printed out in the third computer C3. On the basis of this strip is the heir. The values for "oil" are also included in this calculator. 4 made. Such a calculation and Λ /, which is converted into analog signals via a heavy oil regulator or every 1 minute, control unit Ö // RC and the wind humidity display so that the recorder or recorder continuously and control device MRC receives it, as well as the value T , borrowed can register.

den man aus dem Temperatursteuergerät TRC er- 45 Im geeigneten Zeitpunkt wird er auf die On-linehält, eingegeben, damit man die direkte Reduktion λ, Steuerung geschaltet, so daß man gute Ergebnisse die indirekte Reduktion β und die Wasserstoffreduk- erhält. Die Sollwerte [Si], [Tp], [M], [Öl] und [T], ticn γ ermitteln kann. Die auf diese Weise erhaltene des Si-Gehalts in dem flüssigen Roheisen, der Tempedirekte Reduktion wird in den fünften Rechner C5 ratur Tp des flüssigen Roheisens, der Windfeuchte M, eingegeben, in welchem die Werte von M, i>Öh, T, 5° der Schweröleinblasung »Öl« und der Windtemperatur welche die Abweichungsbreiten mit den früheren der Schweröleinblasung »$/« und der Windtempe-Werten steuern, von der Steuereinheit ebenfalls sin- ratur T, die für diese Berechnung erforderlich sind gegeben sind, damit man die früheren Effektivwerte und externe Variablen bei dem erfindungsgemäßen von H und F erhält. Diese Werte H und F (die vorher- Verfahren sind, sind den Mittelwerten des tatsächgehenden und die augenblicklichen) werden in den 55 liehen Betriebs gleichgesetzt und betragen 0,595%, vierten und sechsten Rechner CA bzw. C6 gegeben. 144O0C, 25,8 g/Nm3, 38,0 g/Nm3 bzw. 12000C (der Die oberen Grenzen Af0C, ÖIog, Tog bezüglich M, Mittelwert des tatsächlichen Betriebs war 1150°CfT1, »Öl«, T werden in dem Rechner C6 extern eingestellt, jedoch auf 12000C festgelegt). Die Simulation läßt damit man die Werte für Mber, Ölber, Tber erhält, die somit das Urteil zu, ob das erfindungsgemäße Verdurch [H], [F] und //, F berechnet wurden. Diese 60 fahren insgesamt einen besseren Betrieb ermöglicht Werte werden in den achten Rechner 8C eingeführt. als das bekannte Verfahren, welches durch die Wind-Die unteren Grenzen Mug, ÖIug, Tug und Λ/, Öl, T feuchte M gesteuert wird und hauptsächlich auf dem werden in dem siebten Rechner Cl extern eingestellt, Wärmeniveaumodell beruht, während die Schwerölum ihre Abweichungen zu begrenzen. Die auf diese einblasung »öl« und die Windtemperatur T annähernd Weise erhaltenen Aktionswerte Tac, Ölac, Mac werden 65 auf den genannten Mittelwerten gehalten wurde,
auf die jeweiligen Steuergeräte TRC, Öl-RC und MRC Wenn das erfindungsgemäße Verfahren tatsächlich gegeben, wo die Steuerhandlungen für den Ofen be- auf den Hochofenbetrieb angewandt wird, kann man A-irkt werden. Die Sollwerte [M], [Öl], [T] werden es so betrachten, daß der Ofen, wie in F i g. 5 ge-
the one of the temperature control device TRC ER- 45 at a suitable time it is input to the on-line holding, so that the direct reduction is λ, connected in control, so that good results β indirect reduction and obtains the Wasserstoffreduk-. The target values [Si], [T p ], [M], [Oil] and [T], ticn γ can be determined. The Si content in the liquid pig iron obtained in this way, the direct temperature reduction, is entered into the fifth computer C5 temperature T p of the liquid pig iron, the wind moisture M , in which the values of M, i> Öh, T, 5 ° of the heavy oil injection "Oil" and the wind temperature which control the deviation widths with the earlier of the heavy oil injection "$ /" and the wind temperature values are also given by the control unit, which are required for this calculation, so that the earlier RMS values and external variables obtained from H and F in the case of the invention. These values H and F (which are previous methods are the mean values of the actual and instantaneous) are set equal in the 55 loaned operations and are 0.595% given fourth and sixth computers CA and C6, respectively. 144O 0 C, 25.8 g / Nm 3 , 38.0 g / Nm 3 or 1200 0 C (the upper limits Af 0 C, ÖIog, Tog with respect to M, mean value of the actual operation was 1150 ° CfT 1 , » Oil «, T are set externally in the computer C6, but set to 1200 ° C.). So the simulation allows you the values for Mber, Oelber, T gets over that therefore the judgment whether Verdurch the invention [H], [F] //, F were calculated. These 60 drive overall better operation enables values are introduced into the eighth computer 8C. as the known method, which is controlled by the wind The lower limits Mug, ÖIug, Tug and Λ /, Öl, T humid M and mainly on which are set externally in the seventh computer Cl , the heat level model is based, while the heavy oil is based on its deviations to limit. The action values T ac , oil ac , M ac obtained on this injection of "oil" and the wind temperature T approximately were kept at the mean values mentioned,
on the respective control devices TRC, Oil-RC and MRC. If the method according to the invention is actually given, where the control actions for the furnace are applied to the blast furnace operation, one can be A-irkt. The setpoints [M], [Oil], [T] will consider it in such a way that the furnace, as shown in FIG. 5 ge

/ίο/ ίο

zeigt ist, radial unterteilt ist, wobei die Erfindung für jede dieser Unterteilungen angewendet wird. Bei den großen Abmessungen des Hochofens sind die Bewegunaen des Koksvorrats und anderer Stoffe nicht immer gleichmäßig, selbst in der gleichen Höhe. Inshows is divided radially, the invention being applied to each of these divisions. Both The movements of the coke supply and other substances are not large in the blast furnace always evenly, even at the same height. In

einem solchen Fall wird das erfindungsgemäße Verfahren in der Praxis gemäß der in F i g. 5 gezeigten Teilungsidee umgesetzt, um gute Ergebnisse zu erzielen. Die Abstichauslässe sind an den Trennlinien vorgesehen.In such a case, the method according to the invention is carried out in practice according to the method shown in FIG. 5 shown Idea of division implemented in order to achieve good results. The tapping outlets are on the dividing lines intended.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Steuern eines Hochofens, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofenzustand durch einen Kennwert F, der für die Temperatur des an den Blasformen erzeugten Gases charakteristisch ist, sowie durch einen Kennwert H, der für den Koksverbrauch charakteristisch ist, dargestellt wird und daß mindestens zwei der Größen, nämlich der Windtemperatur, der Windfeuchtigkeit und des eingeblasenen Brennstoffes, so gesteuert werden, daß die den Ofenzustand darstellenden Kennwerte F und H auf vorbestimmten Sollwerten gehalten werden.1. A method for controlling a blast furnace, characterized in that the furnace state is represented by a parameter F, which is characteristic of the temperature of the gas generated at the blow molds, and by a parameter H, which is characteristic of the coke consumption, and that at least two of the variables, namely the wind temperature, the wind humidity and the injected fuel, can be controlled in such a way that the characteristic values F and H representing the furnace condition are kept at predetermined target values. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwerte von F und H nach der Temperatur und dem Si-Gehalt des flüssigen Roheisens vorbestimmt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the setpoints of F and H are predetermined according to the temperature and the Si content of the liquid pig iron. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennwerte F und H nach folgenden Formeln vorbestimmt werden:3. The method according to claim 1, characterized in that the characteristic values F and H are predetermined according to the following formulas: [T1,]: der Sollwert der Temperatur des flüssigen Roheisens, Einheit: 0C [T 1 ,]: the setpoint of the temperature of the liquid pig iron, unit: 0 C w. Glättungsgewichtswert w. smoothing weight value A1 bis A3: KoeffizientenA 1 to A 3 : coefficients A bis /s: Koeffizienten A to / s : coefficients [H]-^1: Sollwert von H bis zu diesem Zeitpunkt [H] - ^ 1 : Setpoint of H up to this point in time [F]-I-. Sollwert von F bis zu diesem Zeitpunkt [F] -I-. Setpoint of F up to this point in time AL: Änderung von L AL: change from L L: Gehalt an gebundenem Sauerstoff in der direkten Reduktionszone in g(O)/Nm3 Wind L: Content of bound oxygen in the direct reduction zone in g (O) / Nm 3 wind
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2005727B (en) * 1977-09-03 1982-05-26 Sumitomo Metal Ind Method of controlling a blast furnance operation
US4273312A (en) 1979-03-22 1981-06-16 Dravo Corporation Method of process off-gas control
JPS62270708A (en) * 1986-05-20 1987-11-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> Control system for blast furnace heat
DE102013018074B3 (en) 2013-11-28 2015-04-02 CCP Technology GmbH HIGH OVEN AND METHOD FOR OPERATING A HIGH-OPEN
JP7105708B2 (en) * 2019-02-18 2022-07-25 日本製鉄株式会社 Method for determining injection amount of reducing gas and method for operating blast furnace
JP2023540645A (en) * 2020-09-15 2023-09-25 アルセロールミタル Blast furnace for steel production
CN112342327B (en) * 2020-10-09 2022-08-19 攀钢集团研究院有限公司 Vanadium titano-magnetite blast furnace smelting method based on theoretical combustion temperature control
WO2023131858A1 (en) * 2022-01-04 2023-07-13 Tata Steel Limited Method and system for determining and controlling thermal level of a blast furnace

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1386351A (en) * 1963-11-28 1965-01-22 Siderurgie Fse Inst Rech Improvements in the control and conduct of reduction operations in a blast furnace

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