DE2657540A1

DE2657540A1 - METHOD OF CONTROLLING EXHAUST GASES IN AN OXYGEN BLOW CONVERTER

Info

Publication number: DE2657540A1
Application number: DE19762657540
Authority: DE
Inventors: Michiyasu Honda; Sokichi Tanaka; Yuziro Ueda; Toru Yoshida
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1975-12-20
Filing date: 1976-12-18
Publication date: 1977-06-30
Also published as: ES454305A1; CA1092361A; IT1065692B; GB1568406A; FR2335604A1; DE2657540C2; FR2335604B1

Description

Verfahren zur Steuerung von Abgasen in einem Sauerstoffblaskonverter.Method for controlling exhaust gases in an oxygen blower converter.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Abgasen in einem Sauerstoffblaskonverter.The invention relates to a method for controlling exhaust gases in an oxygen blower converter.

Bei der Stahlherstellung in einem unter Verwendung von Sauerstoff arbeitenden Konverter ist bekannterweise ein Verfahren angewendet worden, um brennbare Gase wie Kohlenmonoxid (CO), die durch das Blasfrischen erzeugt werden, in einem unverbrannten Zustand zur Wiederverwendung als Wärmequelle wiederzugewinnen. One method is known to make steel in an oxygen converter has been applied to flammable gases such as carbon monoxide (CO), which are generated by blow refining, into an unburned Regain state for reuse as a heat source.

Die unverbrannten Gase wurden durch Anwendung eines Verfahrens wiedergewonnen, bei dem die Druckdifferenz zwischen demThe unburned gases were recovered using a method in which the pressure difference between the

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Mündungsdruck, d.h. dem Druck innerhalb der Abzugshaube, und Atmosphärendruck nachgewiesen wurde und ein Abgasdämpfer automatisch durch ein Einstellmessgerät oder einen Regler so eingestellt wurde, dass die Druckdifferenz einen vorherbestimmten Wert annahm. Dieses Verfahren bereitet jedoch unvermeidbar Probleme wie das sogenannte Ausblasen oder Ausbruch (blow-out), bei dem die Abgase aus der Mündung herausgeblasen werden, und das sogenannte Ansaugphänomen, bei dem überschüssige Luft in die Mündung angesaugt wird, was auf Verzögerung beim Nachweis oder bei der übertragung von Signalen bei schneller *nderune der Menge von Abgasen und Verzögerung beim Ansprechen des Einstellreglers oder des Abgasdämpfers zurückzuführen ist, und diese Verzögerungen entstehen, wenn die Menge öd, Durchflussrate des zugeführten Sauerstoffe geändert wird, wenn Zugabestoffe oder Sekundärstoffe wie Eisenerz usw. eingebracht werden oder ihre Zugabe beendet wird oder wenn die Menge oder die Zuführungsgeschwindigkeit von zuzugebenden Sekundärrohstoffen in dem Falle geändert wird, wenn die absolute Menge der Charge geändert wird. Dies führt zu einem Verlust und Vergeudung an unverbrannten Abgasen und einem merklichen wirtschaftlichen Verlust aufgrund nutzloser Verbrennung der Abgase, die durch das Ansaugen von überschüssiger Luft entsteht.Muzzle pressure, i.e. the pressure inside the hood, and atmospheric pressure has been detected and an exhaust damper automatically has been set by a setting measuring device or a controller so that the pressure difference is a predetermined Accepted value. However, this method inevitably creates problems such as the so-called blowout or breakout (blow-out), in which the exhaust gases are blown out of the mouth, and the so-called suction phenomenon, in which excess Air is sucked into the mouth, which leads to a delay in the detection or in the transmission of signals faster * change the amount of exhaust and delay in the process Response of the adjustment regulator or the exhaust gas damper and these delays come when the crowd is dreary, Flow rate of the supplied oxygen is changed when Added substances or secondary substances such as iron ore, etc. introduced or their addition is ended or when the amount or the feed rate of secondary raw materials to be added is changed in the event that the absolute quantity of the batch is changed. This leads to a loss and Waste of unburned exhaust gases and a noticeable economic loss due to useless combustion the exhaust gases created by sucking in excess air.

Daher wurde in dem Sauerstoffblaskonverter das Verfahren mit dem Ziel angewendet, die brennbaren Gase wie z.B. CO, die in Verbindung, mit dem Blasfrischen erzeugt werden, in einem unverbrannten Zustand wiederzugewinnen, und dieses Verfahren wird üblicherweise das Verfahren zur Wiedergewinnung unverbrannter Abgase genannt. Hierzu wird beispielsweise auf das Britische Paten^J No. 1.187.530 verwiesen. Es wird ein Verfahren hierfür als Steuermittel verwendet, das im allgemeinen "Mündungsdrucksteuerung" genannt wird und bei dem die Druckdifferenz zwischen dem Mündungsdruck, d.h. dem Druck innerhalb der Abzugshaube, und Atmosphärendruck nachgewiesen wird. Ein Dämpfer wird durch eine Steuervorrichtung so gesteuert, dass der innere Druck ein vorherbestimmtes NiveauTherefore, in the oxygen blowing converter, the method has been adopted with the aim of recovering the combustible gases such as CO generated in connection with the blow refining in an unburned state, and this method is commonly called the unburned exhaust gas recovery method. For example, reference is made to the British godfather ^J No. 1,187,530 referenced. A method is used for this as a control means, commonly called "muzzle pressure control", in which the pressure difference between the muzzle pressure, ie the pressure inside the hood, and atmospheric pressure is detected. A damper is controlled by a control device so that the internal pressure is a predetermined level

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-irannimmt. _- I accept. _

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Nebenbei wird ein Verfahren angewendet, bei dem überschüssige Luft durch geeignetes Öffnen des Staubabscheiderdämpfers angesaugt wird, um das Pump-Phänomen des Absauggebläses für die Abgase zu vermeiden, trotz der Tatsache, dass die im Ofen erzeugten Gase in einer frühen Stufe und in der letzten Stufe des Blasfrischens in dem Konverter in einer sehr geringen Menge vorhanden sind. Dieses Verfahren führt jedoch zu einem verschwenderischen Verbrennen von nicht-verbrannten Gasen, was wiederum einen beträchtlichen wirtschaftlichen Verlust mit sich bringt.In addition, a method is used in which excess air is sucked in by opening the dust separator damper appropriately is to avoid the pumping phenomenon of the exhaust fan for the exhaust gases, despite the fact that those generated in the furnace Gases in an early stage and in the final stage of blow refining in the converter in a very small amount available. However, this method leads to wasteful burning of unburned gases, which in turn with a considerable economic loss brings itself.

Weiterhin ist das oben beschriebene MündungsdrucksteuerverFahren unvermeidbar mit Verzögerung des Nachweises oder der übertragung von Signalen und Verzögerung beim Ansprechen der Steuerglieder oder Dämpferantriebsmittel auf schnelle Änderung der Konverterreaktion verbunden, wodurch unvermeidbar das Phänomen (Ausblasphänomen), bei dem die verbrennbaren Gase aus der Konvertermündung emittiert werden, oder das Phänomen (überschüssiges Ansaugen), bei dem überschüssige Luft in die Mündung eingesaugt wird, auftritt, was häufig zu einem wirtschaftlichen Verlust, wie der Verschwendung oder abfallartigen Verbrennung der brennbaren Gase führt. Zusätzlich führt das Ausblasphänomen dazu, dass die Emission von rotem Rauch erzeugt wird, die bezüglich der Umweltverschmutzung und aus Gesundheitsgründen unerwünscht ist.Furthermore, the above-described muzzle pressure control method is unavoidable with a delay in the detection or transmission of signals and a delay in the response of the Control members or damper drive means connected to rapid change in the converter reaction, making it inevitable the phenomenon (blow-out phenomenon) in which the combustible gases are emitted from the converter mouth, or the Phenomenon (excess suction) in which excess air is sucked into the mouth occurs, which is common to an economic loss, like waste or waste-like combustion of the flammable gases. In addition, the blowout phenomenon causes the emission of red smoke to be generated, which is related to environmental pollution and is undesirable for health reasons.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Rückgewinnung der unverbrannten Abgase zu schaffen, bei dem weder das oben beschriebene Ausblasen noch das Ansaugphänomen auftritt, und ein Verfahren zu schaffen, das eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Arbeitsbedingungen und die apparativen Gegebenheiten gestattet.It is an object of the present invention to provide a method for recovering the unburned exhaust gases which neither the above-described blow-out nor the suction phenomenon occurs, and to provide a method that does one high adaptability to the working conditions and the equipment available.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung von Abgasen zu schaffen, bei dem weder das Ausblas-Another object of the invention is to provide a method for controlling exhaust gases in which neither the blow-out

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*f -* f -

Phänomen noch das Ansaugphänomen bei der Wiedergewinnung von unverbrannten \bgasen auftritt.Phenomenon nor the suction phenomenon occurs in the recovery of unburned gases.

Es ist auch Aufgabe der Erfindung, die Rückgewinnungsrate von Abgasen zu vergrössern und Kosten zu verringern.It is also an object of the invention to improve the recovery rate of Increase exhaust gases and reduce costs.

Daher wird geraSss einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung von Abgasen in einem Sauerstoffblaskonverter geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Menge der im Ofen erzeugten Gase vorausgesagt und die Menge der abgezogenen Abgase variiert wird.Therefore, it becomes a feature of the present invention a method for controlling exhaust gases in an oxygen blower converter, which is characterized in that that the amount of gases generated in the furnace is predicted and the amount of exhaust gases withdrawn is varied.

Die Erfindung wird nun durch Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention is now illustrated by embodiments based on accompanying drawings explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Apparatur zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung;Figure 1 is a schematic block diagram of an apparatus for Carrying out the method according to the present invention;

Figur 2 ein Schema, das die Steuerung der Druckdifferenz erläutert ;FIG. 2 is a diagram which explains the control of the pressure difference ;

Figur 3 ein Schema, das die Voraussagesteuerung gemäss der vorliegenden Erfindung erläutert;Figure 3 is a scheme that the forecast control according to the present invention explained;

Figur 4 ein Schema, das die Signalverarbeitung in einer Signalverarbeitungsschaltung gemäss der vorliegenden Erfindung erläutert;FIG. 4 shows a diagram which explains the signal processing in a signal processing circuit according to the present invention;

Figuren 5 (i) bis (1> schematische Darstellungen, die den Kopplungskoeffizienten erläutern;Figures 5 (i) to (1> diagrams explaining the coupling coefficient;

Figuren 6 und 7 Vergleiche der wiedergewonnenen Menge an unverbrannten Gasen zwischen der vorliegenden Erfindung und bekannten Verfahren in Verbindung mit ei".er Ausführungsform eines 17Ot- Konverters gemnss derFigures 6 and 7 comparisons of the recovered amount of unburned Gases between the present invention and known methods in connection with ei ".er Embodiment of a 17Ot converter according to FIG

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vorliegenden Erfindung;present invention;

Figur 8 die Änderung der Steuerung des Miindungsdruckes mit der Zeit;FIG. 8 shows the change in the control of the muzzle pressure with time;

Figur 9 ein schematisches Blockdiagramm einer Apparatur zur Wiedergewinnung unverbrannter Abgase in einem Konverter; Figure 9 is a schematic block diagram of an apparatus for Recovery of unburned exhaust gases in a converter;

Figur 10 eine Ansicht, die zur Erklärung der Voraussage der Menge der im Ofen erzeugten Gase dient;Fig. 10 is a view of assistance in explaining the prediction of the amount of gases generated in the furnace;

Figur 11 die Änderung der Gaswiedergewinnung nach dem Steuerverfahren der Erfindung mit der Zeit undFigure 11 shows the change in gas recovery according to the control method of the invention with time and

Figur 12 eine Ansicht, die zur Erklärung des Betriebes eines AbzugsgeblSsedämpfers und eines Staubabscheidedämpfers dient.Figure 12 is a view useful in explaining the operation of an exhaust fan damper and a dust extractor damper serves.

Es wird nun auf Figur 1 Bezug genommen. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Konverter^ und der Sauerstoff wird mittels der Blasfrischsauerstofflanze 2 in das Stahlbad eingeführt. Die von diesem Konverter 1 erzeugten Abgase werden durch eine sammelnde Abzugshaube 3, die mit einem vertikal beweglichen Rand 3' versehen ist, und eine Abgasleitung 4 geführt und werden durch einen Staubabscheider 5, einen Abgasdämpfer 6 , eine Verengung oder Mündung 7, die mit einem Durchflussdetektor ausgestattet ist, und ein Abzugsgeblfise 8 in einen (nicht dargestellten) Behälter oder einen (nicht dargestellten) Schlot geleitet. Der verwendete ^bgasdämpfer 6 kann irgendeinen beliebigen geeigneten Aufbau aufweisen, so lange es nur möglich ist, mit ihm die Durchflussmenge zu steuern. Sekundärrohstoffe oder Zugabestoffe, die Zuschläge, Schlackenbildner, Flussmittel und Kühlmittel enthalten können, werden von einem Sekundärrohstoffbunker 9 durch einen Chargierzuteiler 10 in den Konverter 1 eingegeben. Die Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Abzugshaube oder dem Miindungs druck und Atmosphärendruck wird durch einen DruckgefälleoszillatorReference is now made to FIG. The reference numeral 1 denotes a converter ^ and the oxygen is by means of the fresh blowing oxygen lance 2 introduced into the steel bath. The exhaust gases generated by this converter 1 are through a collecting hood 3, which is provided with a vertically movable edge 3 ', and an exhaust pipe 4 and out are through a dust collector 5, an exhaust gas damper 6, a constriction or orifice 7, which is connected to a flow detector is equipped, and an extraction fan 8 in a (not shown) container or a (not shown) Chimney headed. The used ^ gas damper 6 can of any suitable construction so long as it is possible to use it to control the flow rate. Secondary raw materials or additives, the aggregates, slag formers, Can contain flux and coolant, are from a secondary raw material bunker 9 through a batch distributor 10 entered into converter 1. The pressure difference between the pressure in the hood or the outlet pressure and atmospheric pressure is determined by a pressure gradient oscillator

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oder -Regler 11 gemessen, dessen Signal einem den Mündungsdruck steuernden Stellmessgerät oder Regler 12 zugeführt wird. In diesem Stellmessgerät, Steuergerät oder Regler 12 ist das gewünschte Druckgefälle als eingestellter Wert vorher eingegeben worden und hierdurch kann das Eingangssignal des besagten Druckgefälleoszillators, -Reglers oder -Übertragers 11 mit dem besagten eingestellten Wert für das Druckgefälle verglichen werden, so dass das resultierende korrigierte Signal in Form eines Abgasdämpfersteuersignals durch eine Signalverarbeitungsschaltung 13 (die später beschrieben wird) an einen Servomechanismus 14 zur Betätigung des Dämpfers 6 in Übereinstimmung mit den (ebenfalls später zu beschreibenden) Bedingungen übertrafen wird, um dadurch den Abgasdämpfer 6 zu steuern.or regulator 11, the signal of which is fed to an actuating measuring device or regulator 12 which controls the muzzle pressure. In this actuating measuring device, control device or regulator 12, the desired pressure gradient is entered beforehand as a set value and thereby the input signal of said pressure gradient oscillator, controller or transmitter 11 can be compared with said set value for the pressure gradient, so that the resulting corrected signal in the form of an exhaust damper control signal through a signal processing circuit 13 (which will be described later) to a Servomechanism 14 for operating the damper 6 in accordance with the conditions (also to be described later) is exceeded in order to thereby control the exhaust damper 6.

In diesem Fa¹Ie kann natürlich, wenn eine Korrektur des Signales nicht durch die Signalverarbeitungsschaltung 13 vorgenommen wird, die Steuerung auf der Grundlage der bekannten Druckdifferenz erreicht werden. Gemäss der vorliegenden Erfindung kann die oben beschriebene Steuerung, die auf der Druckdifferenz beruht, d.h. Rückkopplungs- oder Feedback-Steuerung sofort in dem Falle angewendet werden, wenn ein Steuersystem, das auf der spät'r zu beschreibenden Voraussage beruht, wegen der vorhandenen Betriebsbedingungen oder Störungen in der Anlage nicht erwünscht ist oder unmöglich anzuwenden ist, um dadurch die Vorteile wie Schnelligkeit der auf der Druckdifferenz beruhenden Steuerung und Einfachheit der Unterhaltung zu erzielen. Zusätzlich können gemäss der Erfindung sowohl die Rückkopplungssteuerung als auch die Voraussagesteuerung durchgeführt werden, um dadurch die Steuerung in so hohem Masse wie möglich genau werden zu lassen.In this Fa ¹ Ie can, of course, if a correction of the signal is not carried out by the signal processing circuit 13, the control can be achieved on the basis of the known pressure difference. According to the present invention, the above-described control based on the pressure difference, ie feedback control, can be applied immediately in the event that a control system based on the prediction to be described later is due to the existing operating conditions or Disturbance in the system is undesirable or impossible to use, thereby achieving the advantages such as speed of control based on the pressure difference and ease of maintenance. In addition, according to the invention, both the feedback control and the prediction control can be performed, thereby making the control as accurate as possible.

Ein Operator oder Rechner 19 führt Operationen, die unten angegeben sind, auf der Basis eines SauerstoffdurchflussmessersAn operator or calculator 19 performs operations given below are based on an oxygen flow meter

15, eines Sekundärrohstoffchargieroszillators oder -Reglers15, a secondary raw material charge oscillator or regulator

16, eines Abgasanalysators 17, einer kontinuierlich durch16, an exhaust gas analyzer 17, one continuously through

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einen Abgasdurchflussmesser 18 zu messenden Menge oder Durchflussrate an zugeführtem Sauerstoff, einer Menge an eingebrachten Sekundärrohstoffen, analysierten Vierten der Abgase wie CO, CO₂, O₂, N₂, H₃ usw. und Eingangssignalen des Abgasdurchflusses durch.an exhaust gas flow meter 18 to measure the amount or flow rate of supplied oxygen, an amount of introduced secondary raw materials, analyzed fourths of the exhaust gases such as CO, CO ₂ , O ₂ , N ₂ , H ₃ , etc. and input signals of the exhaust gas flow.

(1) Menge oder Durchflussrate der gebildeten Gase, die durch Reaktion mit zugeführtem Sauerstoff und dem als ein Ergebnis der Zersetzung der eingebrachten Sekundärrohstoffe erzeugten Sauerstoff gebildet werden.(1) Amount or flow rate of the formed gases passing through Reaction with supplied oxygen and that generated as a result of the decomposition of the introduced secondary raw materials Oxygen are formed.

(2) Menge oder Durchflussrate an gecrackten und umgesetzten Gasen, die von der Zersetzung der Sekundärrohstoffe herrühren.(2) the amount or flow rate of cracked and reacted Gases resulting from the decomposition of secondary raw materials.

(3) Menge oder Durchflussrate von Verbrennungsabgasen an der Mündung, die durch die Luft, die durch die Mündung eingetreten ist, verbrannt und gebildet werden.(3) Amount or flow rate of combustion exhaust gases at the Muzzle burned and formed by the air that has entered through the muzzle.

In der vorliegenden Erfindung wird die oben angegebene Menge oder Durchflussrate an gebildeten Gasen und die Menge oder Durchflussrate an gecrackten und umgesetzten Gasen als "die Menge der im Ofen erzeugten Gase" bezeichnet.In the present invention, the above-mentioned amount or flow rate of generated gases and the amount or Flow rate of cracked and reacted gases referred to as "the amount of gases generated in the furnace".

In dem Falle, wenn die Menge an zugeführtem Sauerstoff variiert wird, wenn der Betrieb fortschreitet, d.h. wenn begonnen wird, den Sauerstoff zuzuführen und die zuzuführende Menge Sauerstoff erhöht oder verringert wird, oder wenn begonnen wird, die Sekundärrohstoffe einzubringen und deren zu chargierende Menge variiert wird, und die Art der Sekundärrohstoffe verändert wird oder das Chargieren beendet wird, variiert die Menge der im Ofen erzeugten Gase, d.h. der in der Abzugshaube erzeugten Gase, abrupt. Wenn somit das Abgaswiedergewinnungssystem verzögert gesteuert wird, wie oben erwähnt, tritt Ausblasen (blow-out) oder übermässiges Ansaugen (intake phenomenon) auf. Um solche Phänomene zu verhindern, werden die Menge oder Durchflnssrate der im Ofen erzeugten Gase und die Menge oder Durchflussrate der Verbren-In the case where the amount of supplied oxygen is varied as the operation proceeds, i.e., when started is to supply the oxygen and the amount of oxygen to be supplied is increased or decreased, or when started is to bring in the secondary raw materials and the amount to be charged is varied, and the type of secondary raw materials is changed or charging is ended, the amount of gases generated in the furnace varies, i.e. that in the Exhaust fan generated gases, abruptly. Thus, when the exhaust gas recovery system is delayed controlled as above mentioned, blow-out or excessive suction (intake phenomenon) occurs. To prevent such phenomena, are the amount or flow rate generated in the furnace Gases and the amount or flow rate of the combustion

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~Λ~ Λ

nungsabgase an der Mündung, die von der Vnriierung der Menge oder Durchflussr^te an zugeführtem Sauerstoff und Variation der Menge der zugeführten Sekundärrohstoffe entsprechend derexhaust gases at the mouth caused by the restriction of the crowd or flow rates of supplied oxygen and variation the amount of secondary raw materials supplied according to the

herrühren,originate from

obigen Beschreibung/durch den Operator oder Rechner 19 berechnet und gesteuert, dessen Ergebnis einem Voraussagesteuerungs-Stellmessgerä' oder -Regler 'IO zugeführt wird. Dieses Stellmessgerät oder dieser üegler !2O sorgt für eine Abgasdämpf ervoraussagestouerung, um die Öffnung des Abgasdämpfers 6 bis zu solch einen Masse einzustellen, dass das oben beschriebene Ausblasen oder übermässilge Ansaugen nicht mehr auftreten, und das steuersignal wird an den Betatigungsservomechanismus 14 durci die Signalverarbeitungsschaltung 13, die später beschrieben wird, abgegeben. Dementsprechend wird der Abgasdämpfer 6 betätigt, um ihn durch Ansprechen auf das Ansteigen oder Abnehmen der Menge an erzeugten Ofengasen, d.h. Gasen in der Abzugshaube, und der Menge von Verbrennungsabgasen an der Mündung zu öffnen oder zu schliessen, bevor diese Gase ansteigen oder abnehmen.above description / calculated and controlled by the operator or computer 19, the result of which is fed to a forecast control actuating measuring device or controller IO. This adjusting measuring device or this controller! 2O provides an exhaust damper prediction control in order to adjust the opening of the exhaust damper 6 to such a mass that the above-described blowing out or excessive suction no longer occur, and the control signal is sent to the actuation servo mechanism 14 through the signal processing circuit 13 , which will be described later, is discharged. Accordingly, the exhaust damper 6 is operated to open or close it by responding to the increase or decrease in the amount of generated furnace gases, ie, gases in the hood, and the amount of combustion exhaust gases at the mouth, before these gases increase or decrease.

Als Folge davon werden die Abgase richtig wiedergewonnen, und die Druckdifferenz zwischen dem Mündungsdruck, d.h. dem Druck in der Abzugshaube, und dem Itmosphärendruck wird auch richtig aufrechterhalten, um seine Schwankungen zu minimalisieren. Dies wird weiterhin im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.As a result, the exhaust gases are properly recovered, and the pressure difference between the muzzle pressure, i.e. the Pressure in the hood, and atmospheric pressure, is also properly maintained to minimize its fluctuations. This will be further explained in detail with reference to the drawings.

In Figur 2 (a) bis (h) ist auf der Abszissenachse der Zeitverlauf aufgetragen und die Ordinatenachse, auf der die Änderung einzelner Grossen aufgetragen ist, zeigt die Steuerung auf der Basis der Druckdifferenz zwischen dem Mündungsdruck und dem Atmosphärendruck. Wenn gemäss Figur 2 (a) angenommen wird, dass zur Zeit t « begonnen wird, das Eisenerz als Sekundärrohstoff (Zugabe) einzubringen, beginnen die im Ofen erzeugten Gase nach dem Ablauf von t Sekunden, d.h. zur Zeit to» anzusteigen (Figur 2 (b) ). Dann beginnt die Druckdifferenz zwischen dem Mündungsdruck und dem Atmosphärendruck zur Zeit t „ anzusteigen, wobei die Druckdifferenz durch den Druckgefälleoszillator oder den Druckregler 11 erfasst wird.In Figure 2 (a) to (h) the time course is plotted on the abscissa axis and the ordinate axis, on which the change of individual variables is plotted, shows the control on the basis of the pressure difference between the muzzle pressure and the atmospheric pressure. If, according to FIG. 2 (a), it is assumed that the iron ore begins to be introduced as a secondary raw material (addition) at time t ", the gases generated in the furnace begin to rise after t seconds, ie at time to" (FIG. 2 ( b) ). Then the pressure difference between the muzzle pressure and the atmospheric pressure begins to increase at time t 1, the pressure difference being detected by the pressure gradient oscillator or the pressure regulator 11.

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Wenn die Druckdifferenz wächst, nimmt durch die Mündung eingetretene Luft ab, oder die im Ofen erzeugten Gase selbst beginnen aus dem Rand 3* auszutreten, und als eine Folge davon nimmt die Menge der innerhalb der Mündung verbrannten im Ofen erzeugten Gase ab. Das bedeutet, dass die Menge an CO, die mit an der Mündung eingetretener Luft verbrennt, innerhalb der Menge an CO, das in den im Ofen erzeugten Gasen enthalten ist, ansteigt. Wenn das Verhältnis der Menge an CO in den im Ofen erzeugten Gasen, d.h. in den in der Abzugshaube erzeugten Gasen, zu der Menge an CO, die an der Mündung verbrennt, durch die Verbrennungsrate ausgedrückt wird, nimmt die Verbrennungsrate ab, wie es in der in Figur 2 (d) gezeigten Kurve d- gezeigt ist. Da das Öffnen des Abgasdämpfers 6 zu der Zeit eingestellt wird, wenn ein Ansteigen in der vorgenannten Druckdifferenz nachgewiesen worden ist, wie es in Figur 2 (e) gezeigt ist, wird der Abgasdämpfer 6 nicht geöffnet, bevor die Zeit t . erreicht ist, wie es in Figur 2 (f) gezeigt ist. Die \bgasmenge, die abgesaugt werden soll, beginnt so zur Zeit t . anzusteigen, wie es in Figur 2 (g) gezeigt ist. Wie vorher jedoch erwähnt wurde, steigen die im Ofen erzeugten Gase zur Zeit t ₂ an, und daher wird die Differenz zwischen der Menge oder Durchflussrate an Absaugabgas und der Menge oder Durchflussrate der im Ofen erzeugten Gase, d.h. der Menge an Abgasen, die einem gestrichelten Bereich h.. in Figur 2 (h) entspricht, aus der Mündung ausgeblasen und ausserhalb des Abgaswiedergewinnungssystems dissipiert. Nachdem dann der Sekundärrohstoff eingebracht worden ist, nimmt die Menge der im Ofen erzeugten Gase zur Zeit t _ß wirklich ab, wobei jedoch eine Verzögerung beim Ansprechen auftritt, so dass der Abgasdämpfer 6 geöffnet bleibt, bis die Zeit t _g erreicht ist, wodurch Luft in einer Menge, die einem gestrichelten Bereich hg entspricht, durch die Mündung eintreten kann. Die Abgase werden durch die so eingetretene Luft verbrannt, um so den thermischen Kalorienwert der wiedergewonnenen Abgrse zu verringern und gleichzeitig damit die Temperatur der Abgase zu erhöhen, und im Ergebnis ist zusätzliche Energie erforderlich, um die Abgase zu kühlen, und die Lebensdauer der Anlage kann verkürzt werden.As the pressure difference increases, air entering through the orifice decreases, or the gases generated in the furnace themselves start to exit the rim 3 * and as a result the amount of gases generated in the furnace that burned within the orifice decreases. This means that the amount of CO that burns with air entering at the mouth increases within the amount of CO contained in the gases generated in the furnace. When the ratio of the amount of CO in the gases generated in the furnace, that is, in the gases generated in the hood, to the amount of CO that burns at the mouth is expressed by the combustion rate, the combustion rate decreases, as shown in FIG curve d- shown in Figure 2 (d) is shown. Since the opening of the exhaust damper 6 is stopped at the time when an increase in the aforementioned pressure difference has been detected as shown in Figure 2 (e), the exhaust damper 6 is not opened until the time t. is achieved, as shown in Figure 2 (f). The amount of gas to be sucked off begins at time t. as shown in Figure 2 (g). However, as mentioned earlier, the gases generated in the furnace increase at time t ₂ , and therefore the difference between the amount or flow rate of exhaust gas and the amount or flow rate of gases generated in the furnace, ie the amount of exhaust gases shown in a dashed line Area h .. in Figure 2 (h), blown out of the mouth and dissipated outside the exhaust gas recovery system. After the secondary raw material has then been introduced, the amount of gases generated in the furnace at time t _ß actually decreases, but there is a delay in the response, so that the exhaust gas damper 6 remains open until time t _{g is} reached, whereby air in an amount corresponding to a dashed area hg can enter through the mouth. The exhaust gases are burned by the air so entered so as to reduce the thermal caloric value of the recovered waste and at the same time increase the temperature of the exhaust gases, and as a result, additional energy is required to cool the exhaust gases and the life of the plant can be increased be shortened.

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-Kf--Kf-

Um die oben beschriebene Ansprechverzögerung zu beseitigen, kann die vorliegende Erfindung eine Voraussagesteuerung liefern, wie sie in Figur 3 (a¹) bis (h¹) gezeigt ist. In Figur 3 (a¹) wird zur Erzchargierzeit t ^ ein Erzchargenbeginnsignal von dem Sekundärrohstoffchargieroszillator oder -Regler 16 erhalten und das Öffnen des Abgasdämpfers 6 wird sofort durch den Operator oder Rechner 19 und das Voraussagesteuerungsstellmessgerät oder den Regler 20 zur Zeit zwischen t -- und t -η bewirkt, und der Abgasdämpfer 6 wird zur Zeit t -„ geöffnet. Da die Zeit t -^ tatsächlich früher liegt als die Zeit t η» bei der die im Ofen erzeugten Gase, d.h. die in der Abzugshaube erzeugten Gase, anzuwachsen beginnen, wird solch eine Differenz zwischen der Menge oder der Durchflussrate der im Ofen erzeugten Gase und der Menge oder Durchflussrate der abgesaugten Abgase erzeugt,daß dadurch eine kleine Menge Luft, die einem gestrichelten Bereich h'l, wie er in Figur 3 (h') gezeigt 1st, angesaugt wird. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Praktisch kann das Ansteigen der Menge oder Durchflussrate der im Ofen erzeugten Gase und das Einstellen der Öffnung des \bgasdämpfers 6 gut eingestellt werden, wodurch das oben beschriebene Absaugen bis auf einen Grad minimalisiert wird, dass es im wirklichen Betrieb kaum noch eine Rolle spielt. Da das oben beschriebene Absaugen manchmal das Ausblasen durch geeignete Wahl der Zeitdifferenz zwischen der Zeit t -„ und der Zeit t „ , wie im Vorstehenden erwähnt, ändert, kann dies geeignet in Übereinstimmung mit den Anlagebedingungen gewählt werden.In order to eliminate the response delay described above, the present invention can provide prediction control as shown in Figs. 3 (a ¹ ) to (h ¹ ). In Figure 3 (a ¹ ) at ore charging time t ^ an ore batch start signal is received from the secondary raw material charge oscillator or controller 16 and the opening of the exhaust damper 6 is immediately activated by the operator or computer 19 and the forecast control measuring device or the controller 20 at the time between t - and t -η causes, and the exhaust damper 6 is opened at time t - ". Since the time t - ^ is actually earlier than the time t η »at which the gases generated in the furnace, ie the gases generated in the hood, begin to increase, such a difference between the amount or the flow rate of the gases generated in the furnace and the amount or flow rate of the exhaust gases extracted is generated by the fact that a small amount of air, which is a dashed area h'l, as shown in FIG. 3 (h '), is sucked in. However, this is just an example. Practically, the increase in the amount or flow rate, the gases generated in the furnace and adjusting the opening of the \ b gas damper are set well 6, whereby the suction described above is up to a level minimized that it no longer plays a role in the actual operation. Since the suction described above sometimes changes the blowing by appropriately selecting the time difference between the time t - "and the time t" as mentioned above, it can be appropriately selected in accordance with the installation conditions.

Zu Figur 3 soll bemerkt werden, dass die Differenz zwischen der Menge oder der Durchflussrate der im Ofen erzeugten Gase und der Menge oder Durchflussrate der Absaugabgase, nachdem der Sekundärrohstoff eingebracht worden ist, d.h. die Menge, die einem gestrichelten Teil h'2 in Figur 3 (h¹) entspricht, die Restmenge oder Restdurchflussrate an Absaugluft ist, die nicht verbrannt worden ist. Es ist natürlich bei der Wiedergewinnung von solchen Abgasen, dass Steuerung, die weder Ausblasen noch übermässiges Ansaugen zulässt, besser ist. Es be-In relation to FIG. 3, it should be noted that the difference between the amount or the flow rate of the gases generated in the furnace and the amount or flow rate of the exhaust gases after the secondary raw material has been introduced, ie the amount indicated by a dashed part h'2 in FIG (h ¹ ) is the residual amount or flow rate of exhaust air that has not been burned. It is natural in the recovery of such exhaust gases that control that does not allow purging or excessive suction is better. It is

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steht jedoch eine Neigung, dass eine der beiden Moden im Betrieb auftritt, obgleich dies etwas von den Anlagebedingungen abhängt. In diesem Falle ist es besser, sowohl bezüglich der Arbeitsumgebung als auch der Ausnutzungswirkung von Abgasen, das Steuersystem relativ zu der Ansaugseite einzustellen, jedoch ist dies in keiner Weise beschränkend. Obgleich dashowever, there is a tendency for one of the two modes to occur in operation, although this depends somewhat on the system conditions depends. In this case it is better, both in terms of the working environment and the exploitation effect of exhaust gases, adjust the control system relative to the suction side, but this is in no way limiting. Although that

Ändern der Chargenmenge an Rohstoff insbesondere in Bezug auf Eisenerzchargierung in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass auch in anderen Fällen ein ähnliches Verfahren angewendet werden kann, um ähnliche Wirkungen zu erzielen.Changing the batch amount of raw material in particular with respect to iron ore charging was described in the embodiment described above, it should be noted that in others as well Cases a similar procedure can be applied to similar To achieve effects.

Als nächstes wird ein Verfahren zur Berechnung der abzusaugenden Menge oder Durchflussrate von Verbrennungsabgasen an der Mündung im einzelnen beschrieben. Die Konzentrationen von Abgasanalysewerten CO, CO₂, H₂ und N₂, die von dem Abgasanalysator 17 erhalten werden, werden jeweils durch Xco, Xco„, Xo„, Xh„ und Xn„ (%) ausgedrückt. Bezüglich Xn₂ (%) kann in diesemNext, a method for calculating the exhausted amount or flow rate of combustion exhaust gases at the orifice will be described in detail. The concentrations of exhaust gas analysis values CO, CO ₂ , H _2, and N _{2 obtained} from the exhaust gas analyzer 17 are expressed by Xco, Xco ", Xo", Xh ", and Xn" (%), respectively. With regard to Xn ₂ (%), in this

Falle geregelt werden, dass das N₂ ein anderes alsCase regulated that the N _{2 is} other than

CO zu H₂ ist. Da die in dem Konverter erzeugten Gase CO, CO „ und Η« umfassen, kann angenommen werden, dass der grösste Teil von N₂ innerhalb des Abgases durch Luft eingebracht wird, die durch die Mündung eintritt. Es kann ebenfalls angenommen werden, dass der grössere Teil von O₂, der in der durch die Mündung eintretenden Luft enthalten ist, mit CO innerhalb der im Ofen erzeugten Gase verbrennt und eine kleine Menge eines Restes davon wird als Xo^% innerhalb der Abgase nachgewiesen. Dementsprechend kann die scheinbare Konzentration Xo' des O₂, der in der durch die Mündung eintretenden Luft enthalten ist, zu der Menge an Verbrennungsabgasen an der Mündung durch Gleichung (1) unten aus der Konzentration der Menge an N₂, die in der durch die Mündung eintretenden Luft enthalten ist, d.h. der Konzentration Xn₂^ von N₂ innerhalb der Abgase, berechnet werden:CO to H ₂ is. Since the gases generated in the converter include CO, CO "and Η", it can be assumed that most of the N ₂ within the exhaust gas is introduced by air entering through the orifice. It can also be assumed that the greater part of O _{2 contained} in the air entering through the orifice burns with CO within the gases generated in the furnace and a small amount of a remainder is detected as Xo ^% within the exhaust gases . Accordingly, the apparent concentration Xo 'of the O _{2 contained} in the air entering through the orifice can be related to the amount of combustion exhaust gases at the orifice by equation (1) below from the concentration of the amount of N _{2 contained} in the through the Air entering the mouth is contained, i.e. the concentration Xn ₂ ^ of N ₂ within the exhaust gases, can be calculated:

Xo'₂ = 21 - Xn₂ (1)Xo ' ₂ = 21 - Xn ₂ (1)

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Hieraus kann die scheinbare Konzentration Xo''₂% der Menge an O₂, die an der Verbrennung der im Ofen erzeugten Gase innerhalb der sammelnden Abzugshaube 3 beteiligt ist, zu der Menge der Verbrennungsgase an der Mündung durch Gleichung (2) unten aus der Menge an O₂, das nicht an der Verbrennung beteiligt ist, d.h. der Konzentration XoJf₀ von 0„ innerhalb der Abgase, berechnet werden: From this , the apparent concentration Xo '' ₂ % of the amount of O ₂ involved in the combustion of the gases generated in the furnace within the collecting hood 3, to the amount of the combustion gases at the mouth by equation (2) below from the amount of O ₂ , which is not involved in the combustion, ie the concentration XoJf ₀ of 0 "within the exhaust gases, can be calculated:

Xo^1f ₂ = Xo'₂ - Xo₂ (2)Xo ^1f ₂ = Xo ' ₂ - Xo ₂ (2)

Das- CO innerhalb der im Ofen erzeugten Gase wird zu C0„ oxidiert, wie es durch Gleichung (3) unten angegeben ist, und zwar durch das O₂, das an der Verbrennung beteiligt ist,The CO within the gases generated in the furnace is oxidized to CO ", as indicated by equation (3) below , by the O ₂ involved in the combustion,

2CO + O₂ ► 2CO₂ (3) 2CO + O ₂ ► 2CO ₂ (3)

Auf diese Weise wird das in dem Konverter erzeugte CO teilweise durch den 0„ innerhalb der durch die Mündung in die Verbrennungsabgase eingetretenen Luft an der Mündung oxidiert und als eine Folge davon nimmt die CO-Konzentration im Vergleich zu den im Ofen erzeugten Gasen ab, während die C0₂~Konzentration ansteigt. Aus dem Vorstehenden können die scheinbaren Konzentrationen Xco' und Xco'_?% der Mengen jeweils an CO und CO „, die innerhalb des Konverters erzeugt werden, bezüglich der Menge an Verbrennungsgasen an der Mündung durch die Gleichungen (4) und (5) entsprechend erhalten werden:In this way, the CO generated in the converter is partially oxidized by the O "within the air that has entered the combustion exhaust gases through the orifice and, as a result, the CO concentration decreases compared to the gases generated in the furnace while the C0 ₂ ~ concentration increases. From the above, the apparent concentrations Xco 'and Xco' _? % of the amounts of CO and CO ", respectively, which are generated within the converter, with respect to the amount of combustion gases at the mouth, can be obtained by equations (4) and (5):

Xco¹ = Xco + 2 · Xo^M ₉ (4)Xco ¹ = Xco + 2 Xo ^M ₉ (4)

Xco'₂ = Xco₂ - Xo^ff ₂ (5)Xco ' ₂ = Xco ₂ - Xo ^ff ₂ (5)

Hieraus kann ein Verhältnis von Luft, die durch die Mündung eingetreten ist, zu der Menge an verbrennendem CO innerhalb der Menge an CO, die in dem Konverter erzeugt wird, d.h. dieFrom this, a ratio of air that has entered through the mouth to the amount of burning CO within the amount of CO generated in the converter, i.e. the

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Verbrennungsrate λ. , durch Gleichung (6) erhalten werden: Λ = (Xco^f - Xco) / X'co (f>)Burn rate λ. , can be obtained by equation (6): Λ = (Xco ^f - Xco) / X'co (f>)

Weiterhin kann das Verhältnis der Veränderung des Volumens, wenn die im Ofen erzeugten Gase in die Verbrennungsabgase an der Mündung übergehen, durch Gleichung (7) unten erhalten werden, woraus die Menge oder Durchflussrate der abzusaugenden Verbrennungsabgase berechnet werden kann.Furthermore, the ratio of the change in volume when the gases generated in the furnace in the combustion gases increase pass over the mouth, can be obtained by equation (7) below, from which the amount or flow rate of the to be aspirated Combustion exhaust gases can be calculated.

Menge der Verbrennungsabgase ₌ ioo (7) Amount of combustion gases ₌ ioo (7)

Menge der im Ofen erzeugten (X'co + Xco_o + Xn₀) Gase ·<* ·==Amount of (X'co + Xco _o + Xn ₀ ) gases generated in the furnace · <* · ==

Als nächstes kann die Menge der im Ofen erzeugten Gase, d.h. der in dem Konverter erzeugten Gase, in einer Weise wie folgt berechnet werden.Next, the amount of the gases generated in the furnace, i.e., the gases generated in the converter, can be determined in a manner as follows be calculated.

Wenn die gesamte Menge an Sauerstoff, der dem Konverter 1 zugeführt wird, mit Kohlenstoff innerhalb des Stahlbades (der Schmelze) reagiert, wie es durch Gleichung (8) angegeben ist, ist das Volumen der Menge an gebildeten Gasen nach der Reaktion bei einer Standardbedingung zweimal so gross wie das Volumen der gesamten Menge an zugeffihrtem Sauerstoff,When the total amount of oxygen supplied to the converter 1 reacts with carbon within the steel bath (the melt) as indicated by equation (8), the volume of the amount of gases formed after the reaction under a standard condition is twice as large as the volume the total amount of supplied oxygen,

2C + O₀ *» 2CO (P)2C + O ₀ * »2CO (P)

Da jedoch ein Teil Sauerstoff auch so reagiert, wie es durch Gleichung (9) unten angegeben ist, wird das Ansteigen des Volumens der gebildeten Gase nach der Reaktion bezüglich der gesamten Menge an zugeführtem Sauerstoff um eine erzeugte Menge CO« verringert,However, since part of oxygen also reacts as indicated by equation (9) below, the increase in volume will of the generated gases after the reaction with respect to the total amount of supplied oxygen by a generated amount CO «reduced,

2CO + 0 * 2CO₂ (9)2CO + 0 * 2CO ₂ (9)

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Wenn nun angenommen wird, dass das scheinbare Verhältnis der Mengen an in dem Konverter erzeugtem CO und CO₀ zu der Menge an Verbrennungsabgasen an der Mündung entsprechend X'co und X'cOn'i ist, wie im vorstehenden erwähnt wurde, und ein Verhältnis der Menge an in dem Konverter erzeugtem CO₀ zu den Mengen des im Ofen erzeugten CO und CO₉ y% ist, kann dieses O- durch die Gleichung (10) erhalten werden:Assuming now that the apparent ratio of the amounts of CO and CO ₀ generated in the converter to the amount of combustion exhaust gases at the orifice is X'co and X'cOn'i, respectively, as mentioned above, and a ratio of _{Amount of CO 0} generated in the converter is y% to the amounts of CO and CO ₉ generated in the furnace, this O- can be obtained by equation (10):

^X'^CO2 X 100 (10) ^X ' ^CO 2 X 100 (10)

X'coX'co

Hieraus kann die Menge oder Durchflussrate an gebildeten Gasen nach der Reaktion zur gesamten Menge an zugeführtem Sauerstoff durch Gleichung (11) erhalten werden:From this, the amount or flow rate of gases formed after the reaction to the total amount of oxygen supplied can be obtained by equation (11):

Menge der innerhalb des Konver-Amount of the

ters erzeugten Gase nach Reaktion ₌ (2 }Γ ) (11) Gesamte Menge des zugeführten Sau- 100 erstoffes innerhalb des Konverters ters generated gases after reaction ₌ (2 } Γ ) (11) Total amount of oxygen supplied within the converter

Es sei Fo₀Nm" /h die Menge an zugefiihrtem Sauerstoff, die von dem Sauerstoffdurchflussmessgerät 15 erhalten wird, W-T/h die Chargenmenge an Sekundärrohstoff (Zugabestoffe), die O₀ erzeugt was vom Cracken innerhalb der Chargenmenge an Sekundärrohstoff herrührt, wobei diese Menge von dem Sekundärrohstoffchargen-Let Fo ₀ Nm "/ h be the amount of supplied oxygen that is received by the oxygen flow meter 15, WT / h the batch amount of secondary raw material (feed materials) that O ₀ generates, which results from cracking within the batch amount of secondary raw material, this amount of the secondary raw material batch

oszillator oder -Regler 16 erhalten wird, oC-Nm' 'T der Koeffizient der Erzeugung von O₀, W₀T/h die Chargenmenge an Sekundärrohstoff, die vom Crac'en herrührende gecrackte Reaktions-oscillator or controller 16 is obtained, oC-Nm '' T is the coefficient of production of O ₀ , W ₀ T / h the batch amount of secondary raw material, the cracked reaction resulting from the cracking

gase erzeugt, und o£₀Nm" /7 der Koeffizient der Erzeugung vongases produced, and o £ ₀ Nm "/ 7 the coefficient of production of

Gasen daraus. Dann ergeben sich F Nm /h, die Menge an gebildeten Gasen, die herrührend von der Reaktion mit SauerstoffGases from it. This gives F Nm / h, the amount of formed Gases resulting from reaction with oxygen

3 innerhalb des Konverters cebildet werden, F₀Nm /h, die gecrackten Reaktionsgase^die herrührend von dem Cracken der sekundären Rohstoffe gebildet werden, und F^Nm" /h, die Menge der im Ofen erzeugten Gase, die in dem Konverter erzeugt werden,3 are formed inside the converter, F ₀ Nm / h, the cracked reaction gases ^ which are formed resulting from the cracking of the secondary raw materials, and F ^ Nm "/ h, the amount of gases generated in the furnace that are generated in the converter ,

3 33 3

wobei dies gleich der Summe aus F-Nm /h und F₀Nm' /h ist, je-where this is equal to the sum of F-Nm / h and F ₀ Nm '/ h, each

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weils durch die Gleichungen (12), (13) und (14):because by the equations (12), (13) and (14):

^Fi ^{= (2} " τυσ ^{) (Fo}2⁺⁰W ^F i ^{= (2} "τυσ ^{) (Fo} 2 ⁺⁰ W

F₂ - CXl₂-W₂ (13)F ₂ - CXl ₂ -W ₂ (13)

+ F₂ (14)+ F ₂ (14)

Die Koeffizienten oC und <*C~ können leicht aus den Bestandteilen der jeweiligen Sekundärrohstoffe erhalten werden.The coefficients oC and <* C ~ can easily be obtained from the components of the respective secondary raw materials.

Üblicherweise ist .jedoch in dem Eisenerz O^ : 150 bis 250 Nm³/T und in dem Rohdolomit OL^ \ 150 bis 250 ONm³ZT.Usually, however, in the iron ore O ^: 150 to 250 Nm ³ / T and in the raw dolomite OL ^ \ 150 to 250 ONm ³ ZT.

Dementsprechend kann die Menge oder Durchflussrate der abzusaugenden Verbrennungsabgase, die von der Verbrennung herrühren, an der Mündung leicht eher durch Gleichung (7^f) als durch die oben angegebene Gleichung (7) erhalten werden:Accordingly, the amount or flow rate of the combustion exhaust gases to be aspirated resulting from the combustion can easily be obtained at the mouth by equation ( ^7f ) rather than equation (7) given above:

(7M(7M

(X'co + X¹Co₂ + XN₂)(X'co + X ¹ Co ₂ + XN ₂ )

Die Signalverarbeitung des Abgasdämpfersteuerungssignals, das auf der Druckdifferenz zwischen dem Mündungsdruck und dem Atmospha'rendruck basiert, und des Abgasdämpfervoraussagesteuerungssignals, das auf dem Wechsel der Menge an zugef'ihrtem Sauerstoff und der Menge an eingebrachten Sekundärstoffen beruht, gemäss der vorliegenden Erfindung wird im einzelnen unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben. In Figur 4 werden das Steuersignal X des \bgasdämpfers 6 von dem den Mündungsdruck steuernden Stellmässgerät 12 und das Steuersignal Y von dem Voraussagesteuerungsstellmessgerät 20 der Signalverarbeitungsschaltung 13 herkömmlicher Art zugeführt. Als Signalverarbeitungsschaltung 13, die an sich bekannt ist, zeigt Figur 4 beispielsweise eine Kombination aus herkömmlichen Potentiometern 13a, 13b und einem herkömmlichen Addier-The signal processing of the exhaust damper control signal, the on the pressure difference between the muzzle pressure and the Atmospheric pressure, and the exhaust damper prediction control signal, This is due to the change in the amount of oxygen supplied and the amount of secondary substances introduced is based, according to the present invention in detail with reference to FIGS. 4 and 5. In Figure 4, the control signal X of \ bgasdämpfers 6 from the the muzzle pressure-controlling actuator 12 and the control signal Y from the prediction control actuator 20 of FIG Signal processing circuit 13 of conventional type supplied. As the signal processing circuit 13 known per se, Figure 4 shows, for example, a combination of conventional potentiometers 13a, 13b and a conventional adder

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werk 13c zum Betreiben der Verfahren, wie es in Figur 5 (i) und (j) gezeigt ist. In der Signalverarbeitungsschaltung 13 wird die Verarbeitung bzw. das Operationsverfahren zum Beispiel auf Gleichung (15) basierend durchgeführt, um ein Steuersignal Z zu liefern.plant 13c for operating the method as shown in Figure 5 (i) and (j). In the signal processing circuit 13 For example, the processing or operation method is performed based on equation (15) to obtain a To deliver control signal Z.

Z = a_oX + b_QY (15)Z = a _o X + b _Q Y (15)

wobei a und b die jeweiligen Kopplungskoeffizienten sind. In dem Falle könnte nur die Steuerung, die auf der Druckdifferenz zwischen dem Mündungsdruck und dem Atmosphärendruck beruht, angewendet werden, indem die Kopplungskoeffizienten aufwhere a and b are the respective coupling coefficients. In that case, only the controller could be based on the pressure difference is between the muzzle pressure and the atmospheric pressure, be applied by the coupling coefficient on

^ao - *' ^bo -° ^a o - * ' ^b o - °

eingestellt werden, wie es in Figur 5 (i) gezeigt ist, entsprechend den apparativen Bedingungen z.B. bei Schwierigkeiten in der Apparatur oder den Betriebsbedingungen, oder es könnte ein Verfahren, das sich auf die Grosse der Abgasdämpfervoraussagesteuerung bezieht, durch Einstellen der Kopplungskoeffizienten aufcan be set as shown in Figure 5 (i) accordingly the apparatus conditions, e.g. in the event of difficulties in the apparatus or the operating conditions, or it could a method that focuses on the size of the exhaust damper prediction control by adjusting the coupling coefficients on

a = O, b = 1
ο ' οa = O, b = 1
ο 'ο

angewendet werden, wie es in Figur 5 (j) gezeigt ist.can be applied as shown in Figure 5 (j).

Wenn weiterhin das Steuersignal grosser als ein vorherbestimmter Steuersignalwert Y ist, wie es in Figur 5 (k) gezeigt ist, könnte lineare Kopplung angewendet werden, so dass die Kopplungskoeffizienten zu dieser Zeit folgendermassen eingestellt werden:If the control signal continues to be greater than a predetermined one Control signal value Y, as shown in Figure 5 (k), linear coupling could be applied so that the Coupling coefficients at this time are set as follows will:

^ao⁼⁰' ^bo " *' ^a o ^{= 0} ' ^b o "*'

Das bedeutet, dass die Voraussagesteuerung zur Zeit des Wechsels der oben erwähnten Menge oder Durchflussrate an zugeführtem Sauerstoff und^/oder der Menge an eingebrachten Sekundär-This means that the prediction control at the time of changing the above-mentioned amount or flow rate of supplied oxygen and ^/ or the amount of introduced secondary

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rohstoffen leicht durchgeführt werden kann, indem der eingestellte Steuersignalwert Y so gewählt wird, dass er einen geeigneten Wert annimmt. Um Steuerung mit hoher Genauigkeit zu erzielen, kann der Kopplungskoeffizient a allmählich verringert werden und umgekehrt der Kopplungskoeffizient b allmählich erhöht werden, bis der eingestellte Steuersignalwert Y erreicht ist, wie es in Figur 5 (1) gezeigt ist, und dann sind die Kopplungskoeffizientenraw materials can be easily carried out by the set Control signal value Y is chosen so that it assumes a suitable value. To control with high accuracy To achieve this, the coupling coefficient a can be gradually decreased and vice versa, the coupling coefficient b gradually becomes can be increased until the set control signal value Y is reached as shown in Fig. 5 (1), and then are the coupling coefficients

a_o - O, b_o - 1
bei dem eingestellten Steuersignalwert Y .a _o - O, b _o - 1
at the set control signal value Y.

Es wird bemerkt, dass in der vorliegenden Erfindung höhere lineare Kopplungen oder Kopplungen mit anderen Funktionen auch angewendet werden können, indem die Gleichung Z = f(X,Y) verwendet wird, obgleich dieser Fall nicht dargestellt ist. It is noted that in the present invention, higher linear couplings or couplings with other functions can also be applied by using the equation Z = f (X, Y), although this case is not shown.

In der vorliegenden Erfindung wird die Durchführung der Steuerung in Übereinstimmung mit der oben angegebenen Signalverarbeitung als die Steuerung des Abgasdämpfers gemäss dem Steuersignal, das von der Signalverarbeitung in Übereinstimmung mit der eingestellten Funktionsgleichung erhalten wird, bezeichnet. Die oben beschriebene Signalverarbeitungsschaltung 13 umfasst eine Kombination bekannter Steuerelemente, so dass dem Zweck entsprechende Funktionsanalyse erhalten werden kann. Zum Beispiel können die in Figur 5 (i) und (j) dargestellten Prozesse durch die Signalverarbeitungsschaltung 13 der Art, wie sie in Figur 4 gezeigt ist, durchgeführt werden.In the present invention, control is performed in accordance with the above signal processing than the control of the exhaust damper according to the control signal received from the signal processing in accordance is obtained with the set function equation. The signal processing circuit described above 13 comprises a combination of known control elements so that functional analysis appropriate to the purpose can be obtained. For example, the processes shown in Figure 5 (i) and (j) can be performed by the signal processing circuit 13 of the type as shown in Figure 4 can be performed.

Die in Figur 5 (k) und (1) gezeigten Prozesse können durch eine Signalverarbeitungsschaltung herkömmlicher \rt durchgeführt werden, die einen Komparator, einen Funktionsgenerator usw. enthält.The processes shown in Figs. 5 (k) and (1) can be performed by a signal processing circuit conventionally which includes a comparator, a function generator, etc.

Eine Ausführungsform in Verbindung mit einem 17Ot -Konverter der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 6 und 7 darge-An embodiment in connection with a 17Ot converter the present invention is shown in Figures 6 and 7

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stellt. Figur 6 ist eine graphische Darstellung, in der die änderung der wiedergewonnenen Menge unverbrannter Abgase, die in die Menge Gase mit einem Standardheizwert (2000 kcal/Nm" ) umgewandelt worden sind, über der Zeit (Minuten) aufgetragen ist _t die nach dem Beginn des Chargierens von Eisenerz vergangen ist, wobei die feste Linie (m) das Beispiel nach der vorliegenden Erfindung darstellt, während die gestrichelte Linie (n) das Beispiel nach dem bekannnten Verfahren wiedergibt, und der gestrichelte Bereich als Beispiel zeigt, um wieviel die wiedergewonnene Menge an unverbrannten Gasen vergrössert worden ist oder die Gasemission von der Mündung verringert worden ist, d.h. in diesem Beispiel die Vergrösserungrepresents. FIG. 6 is a graph in which the change in the recovered amount of unburned exhaust gases converted into the amount of gases with a standard calorific value (2000 kcal / Nm ") is plotted against the time (minutes) _t after the start of the Charging of iron ore has passed, the solid line (m) representing the example according to the present invention, while the broken line (n) representing the example according to the known method, and the broken area as an example shows by how much the recovered amount unburned gases has been enlarged or the gas emission from the muzzle has been reduced, ie in this example the enlargement

3
um 500 Nm . Figur 7 ist eine graphische Darstellung, in der die '"'nderung der wiedergewonnenen Menge unverbrannter Gase, umgerechnet in Heizwert, zur Zeit der Fertigstellung des Chargierens von Eisenerz fiber der Zeit (Minuten) dargestellt ist, die nach Abschluss des Chargierens von Eisenerz vergangen ist, wobei die ausgezogene Linie (m^f) das Beispiel nach der vorliegenden Erfindung darstellt, die gestrichelte Linie (n¹) das Beispiel nach einem bekannten Verfahren zeigt und der gestrichelte Bereich als Beispiel angibt, um wieviel die wiedergewonnene Menge unverbrannter Gase vergrössert wird oder der Eintritt der überschüssigen Luft von der Mündung verringert3
by 500 Nm. Figure 7 is a graph showing the change in the recovered amount of unburned gases converted to calorific value at the time of completion of charging of iron ore versus the time (minutes) that has elapsed from the completion of charging of iron ore , wherein the solid line (m ^f ) shows the example according to the present invention, the broken line (n ¹ ) shows the example according to a known method, and the broken area shows as an example how much the recovered amount of unburned gases is increased or the Reduced entry of excess air from the muzzle

3 wird, d.h. eine Vergrösserung von 400 Nm in diesem Beispiel.3, i.e. a magnification of 400 Nm in this example.

Figur 8 ist eine schematische erläuternde Ansicht der Abgaswiedergewinnung bei der bekannten Mündungsdrucksteuerung, bei der die Abszissenachse die Zeit darstellt, während die Ordinatenachse die Menge der im Ofen erzeugten Gase, die Menge des Abgasflusses, die Menge des zugeführten Sauerstoffes, die Menge des eingebrachten Eisenerzes und die wiedergewonnene \bgasmenge darstellt, deren zeitliche '"'nderung in Form von Kurven angegeben ist. Zur Zeit tj beginnt das Blasfrischen und die Menge der im Ofen erzeugten Gase verändert sich im Lauf der Zeit, wie es durch die ausgezogene Linie 21 angegeben ist. Wenn zufällig die Öffnungen des Staubabscheiderdämpfers und des Abzugsgebläsedämpfers grosser eingestelltFigure 8 is a schematic explanatory view of exhaust gas recovery in the known muzzle pressure control, in which the axis of abscissa represents time, while the axis of ordinate represents time the amount of gases generated in the furnace, the amount of exhaust gas flow, the amount of oxygen supplied, the Represents the amount of iron ore introduced and the amount of gas recovered, whose change over time in the form of Curves is indicated. Blow-freshening begins at time tj and the amount of gases generated in the furnace varies with the passage of time, as indicated by the solid line 21 is. If by chance the openings of the dust extractor damper and the exhaust fan damper are set larger

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sind, als es der Menge der im Ofen erzeugten Gase entspricht, aus Furcht vor Pumpen des Absauggebläses, wie es oben beschrieben ist, variiert die Absaugmenge der Abgase, wie es durch die gestrichelte Linie 22 gezeigt ist. Das heisst, der gestrichelte Bereich 23, der durch die ausgezogene Linie 21 und die gestrichelte Linie 22 abgegrenzt wird, entspricht dem Ansaugen überschüssiger Luft von dem Mündungsbereich, und daher werden zu einem frühen Zeitpunkt des Blasfrischens, der durch die Zeiten T- und T„ angegeben ist, verbrennbare Gase oder CO-Gase innerhalb eines Schlotes vergeudet oder nutzlos verbrannt, wodurch diese Gase nicht rückgewonnen werden, und Staub, der innerhalb der im Ofen erzeugten Gase enthalten ist, wird durch Verbrennung in kleine Teilchen umgewandelt, was die Entstaubungswirkung vermindert. Die Gaswiedergewinnung beginnt normalerweise, wenn der Gehalt an CO in den Abgasen etwa 4QTf_n erreicht, was von einem wirtschaftlichen Standpunkt bei der Ausnutzung von .Abgasen bestimmt wird. Wenn das Ansaugen der überschüssigen Luft verringert werden könnte, würde die Rate der Gasrückgewinnung in dem Zeitbereich von T₁ bis T₀ vergrössert werden. Dann steigt das Volumen der im Ofen erzeugten Gase plötzlich an, wenn die Reaktion in dem Konverter zur Zeit T„ heftig einsetzt. In dem Mündungsdrucksteuerungsverfahren kann die Menge der abgezogenen Gase aufgrund der Ansprechverzögerung des Steuerungssystems nicht dem Ansteigen der Menge der im Ofen erzeugten Gase folgen und aus diesem Grund werden die dem gestrichelten Bereich 24 entsprechenden im Ofen erzeugten Gase aus der Mündung ausgeblasen, wodurch CO-Gase als Abfall verloren gehen, was zu ihrem Verlust führt und was auch bezüglich der Umweltbedingungen vom gesundheitlichen Standpunkt eine schädliche Wirkung hat.are than the amount of gases generated in the furnace for fear of pumping the exhaust fan as described above, the exhaust amount of the exhaust gases varies as shown by the broken line 22. That is, the dashed area 23 delimited by the solid line 21 and the dashed line 22 corresponds to the suction of excess air from the mouth area, and therefore at an early point in time of the blow-freshening, which is indicated by the times T- and T " is specified, combustible gases or CO gases are wasted or uselessly burned inside a chimney, whereby these gases are not recovered, and dust contained within the gases generated in the furnace is converted into small particles by combustion, which reduces the dedusting effect. Gas recovery normally starts when the level of CO in the exhaust gases reaches around 4QTf _n , which is determined from an economic point of view in the exploitation of exhaust gases. If the suction of the excess air could be decreased, the rate of gas recovery would be increased in the time range from T ₁ to T ₀ . Then the volume of the gases generated in the furnace suddenly increases when the reaction in the converter starts violently at time T ". In the muzzle pressure control method, the amount of discharged gases cannot follow the increase in the amount of gases generated in the furnace due to the response delay of the control system, and for this reason, the gases generated in the furnace corresponding to the broken line area 24 are blown out of the muzzle, whereby CO gases as Waste is lost, which leads to its loss and which also has an adverse effect on environmental conditions from a health point of view.

In einem mittleren Zeitpunkt des Blasfrischens wird dann die Menge der im Ofen erzeugten Gase stabil, -und die Menge an abgezogenen \bgasen wird dementsprechend auch stabil, in einer Endstufe des Blasfrischens jedoch, wenn der Betrieb so eingestellt wird, dass die Menge an zugeführtem Sauerstoff zur Zeit T„ ansteigt, —————— wie es durchIn a middle point in time of the blow-freshening, the Amount of gases generated in the furnace stable, -and the The amount of withdrawn gases is accordingly also stable, but in a final stage of blow refining when the Operation is set so that the amount of oxygen supplied at time T "increases —————— as it is through

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" ** ⁷Xi. " ** ⁷ Xi.

die ausgezogene Linie 25 gezeigt ist, mit dem Zweck, die Menge an Kohlenstoff in dem Stahl ihrem Zielwert anzunähern, kann die Menge der im Ofen erzeugten Gase eine Weile lang ansteigen, fällt jedoch plötzlich, wenn die Menge an Kohlenstoff im Stahl abnimmt. Auch zu dieser Zeit kann die Menge der abgezogenen Abgase nicht der änderung der Menge der im Ofen erzeugten Abgase aufgrund der Verzögerung des Steuerungssystems folgen, wodurch übermässiges Ansaugen von überschüssiger Luft von dem Mündungsbereich erzeugt wird, wie es durch den gestrichelten Bereich 26 gezeigt ist, was zu einer nutzlosen Verbrennung führt und somit Anlass für ein Problem gibt, das völlig ähnlichthe solid line 25 is shown for the purpose of bringing the amount of carbon in the steel closer to its target value The amount of gases generated in the furnace increase for a while, but suddenly decreases when the amount of carbon in the steel decreases. Even at this time, the amount of exhaust gases withdrawn cannot change the amount of exhaust gases generated in the furnace due to the delay of the control system, thereby creating excessive suction of excess air from the orifice area, as indicated by the dashed line Area 26 is shown, which leads to a useless combustion and thus gives rise to a problem that is completely similar

•dem ist, das durch den oben beschriebenen gestrichelten Bereich 23 erzeugt wird.• the one indicated by the dashed area described above 23 is generated.

In Figur 8 zeigt die ausgezogene Linie 27 das Chargieren von Sekundärrohstoff oder dergleichen, vertreten durch, die Menge an eingebrachtem Eisenerz, an und die ausgezogene Linie 28 zeigt die wiedergewonnen« Gagmenge in Standardheizwert an.In FIG. 8, the solid line 27 shows the charging of secondary raw material or the like, represented by the amount iron ore introduced, and the solid line 28 shows the amount of gag recovered in standard calorific value.

Die vorliegende Erfindung kann ein Steuerverfahren liefern, das nicht die Schwierigkeiten zeigt, die oben in Verbindung mit den bekannten Abgassteuerverfahren angegeben wurden, und sie umfasst grundsätzlich die Voraussage der Menge der im Ofen erzeugten Gase, wie oben erwähnt, und das Variieren der Menge der abgezogenen \bgase. Wenn erwartet wird, dass die Menge der im Ofen erzeugten Gase anwachsen oder abnehmen soll, wird das Öffnen des Staubabscheiderdämpfers vorher bewirkt, so dass die Menge der abgezogenen \bgase in Übereinstimmung mit dem Ansteigen oder Abfallen der Menge der im Ofen erzeugten Gase synchron erhöht oder verringert werden kann, wie oben bereits erwähnt wurde.The present invention can provide a control method which does not show the difficulties mentioned above in connection with the known emission control method, and it basically includes the prediction of the amount of im Furnaces generated gases, as noted above, and varying the amount of gases withdrawn. If the If the amount of gases generated in the furnace is to increase or decrease, the opening of the dust separator damper is effected beforehand, so that the amount of extracted \ bgases in accordance with the increase or decrease in the amount of generated in the furnace Gases can be increased or decreased synchronously, as already mentioned above.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform beschrieben.The method of the present invention will now be described using an embodiment.

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In Figur 9 bezeichnen die Bezugszeichen 29 einen Konverter, 30 eine Sauerstofflanze, 31 und 33 Absaugleitungen, 32 und 32' Staubabscheider und 34 ein Absauggebläse. Bei dem Blasfrischen wird der Sekundärrohstoff durch eine Chargierschurre oder Abwurfrutsche 36 von der Sekundärrohstoffchargiervorrichtung 35 in den Konverter 29 eingebracht, wobei die chargierte Menge von einem Sekundärrohstoffchargenoszillator 37 an eine Betriebssteuerungsvorrichtung 38 gegeben wird. Die Menge des zugeführten Sauerstoffes wird an die Betriebssteuerungsvorrichtung 38 von einem Sauerstoffdurchflussmessgerät 39 und die Zusammensetzung der Abgase an dieselbe Vorrichtung von einem Abgasanalysator 40 gegeben. Das Öffnen eines Staubabscheiderdämpfers 41 (im folgenden als DC-Dämpfer ("dust collector"-Dämpfer) bezeichnet), der in den Staubabscheidern 32 und 32' angeordnet ist, wird in ähnlicher Weise an die Betriebssteuerungsvorrichtung 38 von einem Öffnungsoszillator 42 gegeben und die Menge des Abgasflusses wird von einem Durchflussmessgerät 43 an diese Vorrichtung gegeben. Ein DC-Dämpfer 41 wird von der Betriebssteuerungsvorrichtung 38 durch eine DC-Dämpfersteuerungsvorrichtung 44 betätigt, und ein Absauggebläsedämpfer 45 (im folgenden als SD-Dämpfer bezeichnet) wird hiervon durch eine SD-Dnmpfersteuerungsvorrichtung 46 betätigt. Es ist ein Eingabegerät für angewendete Information wie z.B. bei 46a vorgesehen, um verschiedene Informationen, die zur Voraussage der Menge der im Ofen erzeugten Gase erforderlich sind, wie z.B. die Menge des heissen Metalles, die Formmetallmenge, die Schrottmenge, die Temperatur des heissen Metalles, den Si-Gehalt, die Kalkmenge, den Mündungsdruck usw., an die Betriebssteuerungsvorrichtung 38 zu geben. Ein mit 47 bezeichneter Mündungsdruckoszillator ist vorgesehen, um in ähnlicher Weise das Mündungsdrucksignal an die Betriebssteuerungsvorrichtung 38 zu geben.In Figure 9, the reference numerals 29 denote a converter, 30 an oxygen lance, 31 and 33 suction lines, 32 and 32 'dust collector and 34 an exhaust fan. During the blow-freshening the secondary raw material is fed through a charging chute or chute 36 from the secondary raw material charging device 35 introduced into the converter 29, the amount charged by a secondary raw material batch oscillator 37 to a Operation control device 38 is given. The amount of oxygen supplied is reported to the operation control device 38 from an oxygen flow meter 39 and the Composition of the exhaust gases given to the same device from an exhaust gas analyzer 40. Opening a dust collector damper 41 (hereinafter referred to as DC damper ("dust collector" damper) referred to), which is arranged in the dust collectors 32 and 32 ', is similarly to the operation control device 38 given by an opening oscillator 42 and the amount of exhaust gas flow is measured by a flow meter 43 given to this device. A DC damper 41 is controlled by the operation control device 38 through a DC damper control device 44 is operated, and an exhaust damper 45 (hereinafter referred to as an SD damper) is hereby operated by an SD damper control device 46. It is an input device for applied information such as provided at 46a to provide various information necessary to predict the amount of gases generated in the furnace such as the amount of hot metal, the amount of molded metal, the amount of scrap, the temperature of the hot metal, the Si content, the amount of lime, the mouth pressure, etc. to which Operation control device 38 to give. A muzzle pressure oscillator, designated 47, is provided to similarly Manner to give the muzzle pressure signal to the operation control device 38.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann mittels der eben erwähnten Einrichtungen durchgeführt werden, und die Menge der im Ofen erzeugten Gase kann als Grundlage der Steuerung in einer Weise vorhergesagt werden, wie sie im folgenden beschrieben wird.The method of the present invention can be carried out by means of the means just mentioned, and the amount of the gases generated in the furnace can be predicted as the basis of control in a manner as described below will.

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Die Konzentrationen von CO, CO₂, O₂, H₃, N₃ innerhalb der Abgase, die von dem *\bgasanalysator 40 erhalten werden, werden mit Xco, Xco₀, Xo₀. Xh₉, Xn_o(%.) bezeichnet. Bezüglich Xn₉(%)The concentrations of CO, CO ₂ , O ₂ , H ₃ , N ₃ within the exhaust gases obtained from the gas analyzer 40 are denoted as Xco, Xco ₀ , Xo ₀ . Xh ₉ , Xn _o (%.). Regarding Xn ₉ (%)

c§ £t et & Ctc§ £ t et & Ct

könnte in diesem Falle festgelegt werden, dass das N₃ ein anderes als CO, CO₂, H₉ ist. Die in dem Konverter erzeugten Gase umfassen CO, CO₉ und H₉ und werden mit Luft an der Mündung verbrannt. Dann können die analysierten Werte der Abgase, die durch die Konzentrationen Xco bis Xn₃(^) angegeben werden, der Abgasdurchflusswert F, der durch das Abgasdurchflussmessgernt 43 erhalten wird, die Menge der im Ofen erzeugten Gase und die Konzentration dieser Gase durch die Gleichungen (16) bis (20) angegeben werden.in this case it could be determined that the N _{3 is} different from CO, CO ₂ , H ₉ . The gases generated in the converter include CO, CO ₉ and H ₉ and are burned with air at the mouth. Then, the analyzed values of the exhaust gases indicated by the concentrations Xco to Xn ₃ (^), the exhaust gas flow rate value F obtained by the exhaust gas flow meter 43, the amount of the gases generated in the furnace and the concentration of these gases can be obtained by the equations ( 16) to (20) can be specified.

Hierbei seien X'co, X'co und X'h₂ die Konzentrationen der im Ofen erzeugten Gase, XO₉ das Verhältnis der Menge an Sauerstoff von der durch die Mündung eingetretenen Luft zu der Menge der Abgase und X¹O₃ der Reaktionssauerstoff an der Mündung,Let X'co, X'co and X'h _{2 be} the concentrations of the gases generated in the furnace, XO ₉ the ratio of the amount of oxygen from the air entering through the mouth to the amount of exhaust gases and X ¹ O ₃ the reaction oxygen the mouth,

Dann lauten die Gleichungen wie folgt:Then the equations are as follows:

X¹O₃ = U . Xn₂ (16)X ¹ O ₃ = U. Xn ₂ (16)

X"o₂ = XO₂ - Xo₂ (17)X "o ₂ = XO ₂ - Xo ₂ (17)

X'co = Xco + 2 · X"o " (IB)X'co = Xco + 2 * X "o" (IB)

X'co₃ = XcO₂ - 2.X¹O₂ (19)X'co ₃ = XcO ₂ - 2.X ¹ O ₂ (19)

Die Menge F' der im Ofen erzeugten Gase wird durch Gleichung (2o) gefunden:The amount F 'of gases generated in the furnace is given by equation (2o) found:

F¹ = F · (X'co + X¹CO₃) (20>F ¹ = F * (X'co + X ¹ CO ₃ ) (20>

Die oben angegebenen Gleichungen (16) bis (20) betreffen nicht das H₃-GaS, denn das H₃-GaS wird ähnlich wie CO-Gas be handelt.The above equations (16) to (20) do not relate to the H ₃ gas, because the H ₃ gas is treated similarly to CO gas.

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Als nächstes wird die Voraussage der tyenge F¹ der im Ofen erzeugten Gase beschrieben. Es sei F'η <Jer Wert der Menge F¹ der im Ofen erzeugten Gase, die durch die Gleichung (20) erhalten wird, zur Zeit t . Es wird nun angenommen, dass die Gegenwart durch η = O ausgedrückt wird, die Zeit vor der Gegenwart durch η = -1, -2 ... und die Zeit nach Ablauf einer gegebenen Zeit von der Gegenwart an durch η = +1, +2 ... ausgedrückt wird. Dieses η kann geeignet bestimmt werden. Figur IO zeigt eine Ausführungsform, bei der die Menge F' ₁ der im Ofen erzeugten Gase 30 Sekunden nach den Mengen F'_₂» ^F' i» ^f'q ^{der im ofen} erzeugten Gase zu drei Zeiten in Intervallen von 30 Sekunden vorausgesagt wird, η = -2, -1 und 0 zu einem frühen Zeitpunkt der \bkohlungsreaktion. In Figur 10 bezeichnet die Kurve 50 die punktweise gewonnene Reihe der Menge F¹ der im Ofen erzeugten Gase nach jeweils 30 Sekunden und die Kurve 51 bezeichnet die punktweise gewonnene R?ihe des vorausgesagten Wertes F' .. der Mer^e der im Ofen erzeugten Gase, die durch lineare Komponenten von drei punktweise erhaltenen Reihen F¹ ο» ^F'-l ^und *"o ^ernalten worden ist. Wie sich aus der Figur deutlich ergibt, besitzt dieses Voraussageverfahren eine sehr hohe Genauigkeit. Es soll jedoch bemerkt werden, dass zur Erzielung einer weiteren Verbesserung der Genauigkeit Kurvenkomponenten wie z.B. eine quadratische Gleichung ebenfalls angewendet werden können, oder es kann eine Voraussage zu einer geeigneten Zeit vorgenommen werden, die aus einem Zeitintervall von 1 bis 30 Sekunden anstelle der jeweiligen 30 Sekunden ausgewählt ist.Next, the prediction of the length F ¹ of the gases generated in the furnace will be described. Let F'η <Jer be the value of the amount F ¹ of the gases generated in the furnace, which is obtained by the equation (20), at the time t. It is now assumed that the present is expressed by η = O, the time before the present by η = -1, -2 ... and the time after a given time from the present by η = +1, + 2 ... is expressed. This η can be appropriately determined. FIG. 10 shows an embodiment in which the quantity F ' ₁ of the gases generated in the furnace is predicted 30 seconds after the quantities F'_ ₂ » ^F ' i» ^f 'q ^{of the gases} generated in the furnace at three times at intervals of 30 seconds , η = -2, -1 and 0 at an early point in time of the carbonization reaction. In FIG. 10, curve 50 denotes the point-by-point series of the quantity F ¹ of the gases generated in the furnace after every 30 seconds, and curve 51 denotes the point-by-point obtained range of the predicted value F ' Gases obtained by linear components of three series F ¹ ^o> ^F '-l ^and * "o obtained by pointwise. As can be clearly seen from the figure, this prediction method has a very high accuracy. It should be noted, however, that To achieve a further improvement in accuracy, curve components such as a quadratic equation can also be used, or a prediction can be made at a suitable time selected from a time interval of 1 to 30 seconds instead of the respective 30 seconds.

Wenn also die Menge Y¹ der im Ofen erzeugten Gase erhalten worden ist, kann die Menge F der abgesaugten Abgase leichtThus, when the amount Y ¹ of the gases generated in the furnace has been obtained, the amount F of the exhaust gases exhausted can easily

exex

durch die folgende Gleichung erhalten werden:can be obtained by the following equation:

^Fex ^{= K} ' ^F* (²¹) ^F ex ^{= K} ' ^F * ( ²¹ )

wobei K der Koeffizient ist, der verwendet wird, um die Menge der von dem Absaugrebläse abgesaugten Abgase aus der Menge der im Ofen erzeugten Gase zu erhalten, und entsprechend derwhere K is the coefficient that is used to calculate the amount the exhaust gases sucked out of the crowd by the suction fan of the gases generated in the furnace, and according to the

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Erfahrung der Erfinder wird ein gutes Ergebnis erhalten, wenn dieser Koeffiziei t 1,2 gesetzt wird. Jedoch variiert der Koeffizient K mit den charakteristischen Eigenschaften der Anlage, wobei er etwa im Bereich von 1,0 bis 1,4 liegt.Experience of the inventors will give a good result if this coefficient is set to 1.2. However, the coefficient varies K with the characteristic properties of the system, where it is approximately in the range from 1.0 to 1.4.

Eine Ausführungsίorm des Steuerungsverfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die in den Figuren 11 und 12 gezeigten Kurven beschrieben. In Figur 11 sind auf der Ordinat-machse "die Menge der im Ofen erzeugten Gase 21, die Menge d?r abgesaugten Abgase 22a in Übereinstimmung mit dem vorli?g>nden Verfahren, die Menge des zugeführten Sauerstoffes 25, die Menge von anderem eingebrachten Sekundärrohstoff 27, einschliesslich eines Oxidationskühlmittels, die wiedergewonnene Menge an Gasen 28 in Standardheizwert nicht gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren und die wiedergewonnene Menge an Gasen 28a in Standardheizwert in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemässen Verfahren aufgetragen, wohingegen die Abszissenachse den Zeitverlauf angibt und so die änderung derselben mit der Zeit zeigt.An embodiment of the control method according to the present The invention will now be described with reference to the curves shown in FIGS. In Figure 11 are on the ordinate "the amount of produced in the furnace Gases 21, the amount of exhaust gases 22a extracted in accordance with the present method, the amount of supplied Oxygen 25, the amount of other introduced secondary raw material 27, including an oxidation coolant, the recovered amount of gases 28 in standard calorific value not according to the method according to the invention and the recovered Amount of gases 28a applied in standard calorific value in accordance with the method according to the invention, whereas the abscissa axis indicates the course of time and thus shows the change in the same over time.

Als nächstes wird angenommen, dass der Verfahrensschritt vom Beginn des Blasfrischens zur Zeit T- bis zum Chargieren von anderem Sekundärrohstoff, einschliesslich des Oxidationskühlmittels, zur Zeit T₂, d.h. von der Entsilizierungsreaktion bis zur frühen Abkohlungsreaktion, die Periode I ist; der Verfahrensschritt von einem schnellen Anwachsen der Menge der im Ofen erzeugten Gase bis zu einer nachfolgenden Stabilisierungsmode, d.h. der Schritt des schnellen Anwachsens der Menge der Gase, die vom Einbringen des Oxidationskühlmittels und anderen Sekundärrohstoffes herrührt, von der Zeit T₂ bis zur Zeit Τ*« *^s* die Periode II; der Schritt einer weiteren Stabilisierungsmode der Menge der im Ofen erzeugten Gase, d.h. der Schritt von der Zeit T'₂ bis zur Zeit T„, ist die Periode III; der Schritt der Erhöhung der Menge an zugeführtem Sauerstoff, um temporär die Menge der im Ofen erzeugten Gase zu erhöhen, d.h. der Schritt von der Zeit T~ bis T₄, ist die Periode IV; und der Schritt der letzten Stufe des Blasfrischens,Next, it is assumed that the process step from the start of blow refining at time T- to the charging of other secondary raw material, including the oxidizing _{coolant, at time T 2} , ie from the desiliconization reaction to the early decarburization reaction, is period I; the process step from a rapid increase in the amount of gases generated in the furnace to a subsequent stabilization mode, ie the step of rapidly increasing the amount of gases resulting from the introduction of the oxidizing coolant and other secondary raw materials, from time T ₂ to time Τ * «* ^S * period II; the step of further stabilization mode, the amount of gases generated in the furnace, ie the step of time T _'2 until time T "is the period III; the step of increasing the amount of supplied oxygen to temporarily increase the amount of gases generated in the furnace, that is, the step from time T ~ to T ₄ , is period IV; and the step of the final stage of blow refining,

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bis die Sauerstoffzufuhr abgestoppt wird, d.h. die Zeit von T₄ bis T₆, ist die Periode V.until the oxygen supply is stopped, i.e. the time from T ₄ to T ₆ , the period is V.

Während der Periode I wird die Menge der im Ofen erzeugten Gase vorausgesagt, aber es werden nicht viele Gase während dieser Periode erzeugt, so dass die Menge der abgesaugten Abgase entsprechend des Absaugers des Ansauggebläses bestimmt werden kann.During period I, the amount of gases generated in the furnace is predicted, but not many gases will be produced during this period is generated, so that the amount of exhaust gases extracted is determined according to the aspirator of the intake fan can be.

Figur 12 erläutert den Betrieb des öffnens des Absauggebläsedämpfers und des Stau^abscheicerdämpfers. Und zvar wird zur Zeit des Beginns des Blasfrisehens die öffnung des Absauggebläsedämpfers auf SD- gestein, und wenn die Menge der im Ofen erzeugten Gase ansteigt, wird die Öffnung des Staubabscheiderdämpfers erwei ert. Zu der Ze:t, wenn diese Öffnung einen vorgegebenen Wert erreicht hat, wird die Öffnung des Absauggebläsedämpfers auf SD₃ zurückgestellt (SD₃ > SD₁) und gleichzeitig wird die Öffnung des Staubabscheiderdämpfers gemäss der erforderlichen Menge an Abgas in verschmälert. Dieser Betrieb wird ein oder mehrere Male wiederholt, bis die Öffnung des Absauggebläsedämpfers 100*?, beträgt, dann wird der Staubabscheiderdämpfer unabhängig gesteuert. Während der Periode, in der die im Ofen erzeugien Gase? in der letzten Stufe des Blasfrischens abnehmen, wird der Dämpferbetrieb umgekehrt zu dem in der oben beschriebenen Gasanstiegsperiode durchgeführt.FIG. 12 explains the operation of opening the exhaust fan damper and the accumulation separator damper. And at the time of the beginning of the blow fringe, the opening of the exhaust fan damper on SD stone will be, and when the amount of gases generated in the furnace increases, the opening of the dust collector damper will be widened. At the time, when this opening reaches a predetermined value the opening of the suction fan damper is reset to SD ₃ (SD ₃ > SD ₁ ) and at the same time the opening of the dust separator damper is narrowed according to the required amount of exhaust gas. This operation is repeated one or more times until the opening of the exhaust fan damper is 100 * ?, then the dust collector damper is controlled independently. During the period in which the gases generated in the furnace? decrease in the final stage of blow refining, the damper operation is performed reverse to that in the gas rise period described above.

Als nächstes wird ein Verfahren für die Steuerung der Zeit bezüglich des Blasfrischens beschrieben. Bei der Steuerung zur Periode I wird der AbsaugKebläsedämpfer darauf beschränkt, die angesaugte Menge zu reduzieren, wodurch der unverbrannte Anteil in den Abgasen orhöht wird. Das heisst, dass die Menge der im Ofen erzeugten Gase wie oben beschrieben vorausgesagt wird und der sich ergebende Wert und die vorher erhaltene Beziehung zwischen dem Absauggeblisedämpfer, dem Staubabscheiderdämpfer und der Durchflussrate der Abgase verwendet werden, um die öffnung des Dämpfers zu erhalten, um dadurch die öffnungen des ^bsauggebläsedämpfers und des Staubabscheiderdnmpfers vorher einzustellen.Next is a method for controlling the time described in relation to blow freshening. In the control for period I the suction / blower damper is limited to to reduce the amount sucked in, whereby the unburned fraction in the exhaust gases is increased. That means that the crowd of the gases generated in the furnace is predicted as described above and the resulting value and relationship obtained previously between the suction fan damper, the dust separator damper and the flow rate of the exhaust gases are used, to maintain the opening of the damper, thereby opening the openings the suction blower damper and the dust separator damper set beforehand.

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Zur Periode II wird die Menge der im Ofen erzeugten Gase schnell variiert, so dass die zukünftige Änderung der Menge der im Ofen erzeugten Gase, die vom Einbringen der Sekundärrohstoffe herrührt, vorajsgesagt wird und inzwischen wird der Staubabscheiderdämpfer vorher betätigt, um so die Menge der dementsprechenden abgesa irrten Abgase zu erhalten. Das bedeutet, dass die Steuerung so durcl'geführt wird, dass keine Verzögerung zur wirklichen ^'nderunp; eintritt, und in dieser Periode II wird der Abzugsgebläsedämpler in den völlig offenen Zustand gebracht, um so keinen Schaden beim Absaugen des Abgases auftreten zu lassen. Dann wird zur Periode III die Menge der im Ofen erzeugten Gase gross und stabil, so dass die Steuerung auf der Grundlage des Mündungsdruckes durchgeführt werden kann. Prinzipiell wird der Staubabscheiderdämpfer unabhängig gesteuert.At period II the amount of gases generated in the furnace is varied rapidly, so that the future change in the amount of the gases generated in the furnace, which originate from the introduction of the secondary raw materials, is predicted and meanwhile the Dust separator damper actuated beforehand in order to obtain the amount of the corresponding exhausted exhaust gases. That means, that the control is carried out in such a way that there is no delay to the real ^ 'nderunp; occurs, and in this period II the exhaust fan damper is in the fully open Brought to the state so as not to cause any damage when sucking off the exhaust gas. Then the quantity becomes period III of the gases generated in the furnace are large and stable, so that the control is carried out on the basis of the muzzle pressure can be. In principle, the dust separator damper becomes independent controlled.

\ls nächstes wird in der Periode IV, wenn die Menge an zugeführtem Sauerstoff erhöht wird, die zukünftige änderung der Menge der im Ofen erzeugten Gaso, die von dem Ansteigen der Menge des zugeführten Sauerstoffes herrührt, mit hoher Genauigkeit vorausgesagt, und der Staubabscheiderdämpfer sollte vorher in Übereinstimmung mit der erreichten Voraussage betätigt werden. Das heisst, dass zur Periode IV die \nwendung der Steuerung, die grundsätzlich auf der Mündungsdrucksteuerung beruht, nicht wünschenswert ist, da das Ausblasphänomen auftritt. Zur Periode V wird die Menge der im Ofen erzeugten Gase schnell verringert, und daher ist die gleiche Betrachtung wie die für die Periode I notwendig. Das bedeutet, dass die Steuerung in Anbetracht der Pumpwirkung an dem Absauggebläsedämpfer durchgeführt wird, und gleichzeitig werden der Staubabscheiderdärrpfer und der Absauggebläsedämpfer so gesteuert, um die Menge der abgesaugten Abgase zu variieren.\ ls next will be in period IV when the amount of supplied Oxygen is increased, the future change in the amount of gas produced in the furnace, which is due to the increase in the Amount of supplied oxygen originates, with high accuracy predicted, and the dust collector damper should be operated beforehand in accordance with the prediction obtained will. This means that for period IV the control is turned \ n, which is basically based on the muzzle pressure control is not desirable because the blowout phenomenon occurs. Period V is the amount of energy produced in the furnace Gases rapidly decreased, and therefore the same consideration as that for period I is necessary. It means that the control is performed in consideration of the pumping action on the exhaust damper, and at the same time, the The dust collector and the suction fan damper are controlled in such a way that to vary the amount of exhaust gases extracted.

Gemäss der oben beschriebenen Steuerung kommt die Menge der abgesaugten \bgase 22a der Menge der im Ofen erzeugten Gase 21 sehr nahe, um keine Zeil verzögerung entstehen zu lassen und das oben beschriebene Ausblasphänomen oder AnsaugphänomenAccording to the control described above, the amount of The extracted \ bgase 22a is very close to the amount of the gases 21 generated in the furnace, so as not to cause any delay and the above-described blowout phenomenon or suction phenomenon

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minimal zu halten. Es hit sich aus einem Vergleich der Wirkung zwischen der vorliegenden Erfindung und den bekannten Verfahren bezüglich der wiedergewonnenen Menge an Gasen in Standardheizwert in Figur 11 erwiesen, dass die wiedergewonnene Menge an Gasen 28a in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in der Periode I, der Periode II, der Periode IV und der Periode V beispielsweise erheblich gross ist, wie aus dem Anwachsen der wiedergewonnenen Menge ersichtlich ist, dieto keep it minimal. It hit off a comparison of the effects between the present invention and the known methods regarding the amount of gases recovered in Standard calorific value in Figure 11 proved that the recovered amount of gases 28a in accordance with the present Invention in the period I, the period II, the period IV and the period V is, for example, considerably large, as from can be seen from the increase in the amount recovered that

in einem Beispiel 70 Nm' "T.S erreicht, im Vergleich zu der bekannten konstanten - Mündungsdruckstsuerung, die nicht nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erfolgt, und die wiedergewonnene Menge an. Gasen ist bei 28 angegeben. Zusätzlich wurde gemäss der Erfindung das Einsparen elektrischer Energie erreicht, nämlich in einem Beispiel 0,3 kWh/T.S.reached in one example 70 Nm '"T.S, compared to the known one constant - muzzle pressure control not made by the method of the present invention and the recovered Amount of. Gases is indicated at 28. In addition, according to the invention, the saving of electrical energy was achieved reached, namely 0.3 kWh / T.S. in one example.

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Claims

1. Method for controlling exhaust gases in an oxygen blower converter ,characterized, that the amount of gases generated in the furnace is calculated in advance and the amount of exhaust gases extracted changes will.

2. The method according to claim!, Thereby ge indicates that a ^ gas damper is controlled is by processing an exhaust gas damper prediction control signal that is determined by detecting the amount the supplied oxygen, the amount of secondary raw materials introduced, the composition of the exhaust gases and the flow rate of the exhaust gases is obtained to Calculate the amount of gases generated in the furnace and the amount of combustion exhaust gases at the mouth.

3. The method according to claim!, Characterized in that an exhaust damper is controlled is by adding an exhaust damper control signal that is derived from the pressure difference between the orifice pressure and Atmospheric pressure is obtained, and a gas damper predictive control signal, that by continuous detection of the amount of oxygen supplied, the amount of the secondary raw materials introduced, the composition of the exhaust gases and the flow rate of the exhaust gases is processed -warden to the amount of produced in the furnace Calculate gases and the amount of combustion exhaust gases at the mouth.

4. The method according to claim 1, characterized that the amount of gases generated in the furnace that is used by the blow-freshening process in the oxygen converter originate, precalculated or estimated, optional independent control of a Dust separator damper or combined control

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ORIGINAL INSPECTED

this dust collector damper and an exhaust fan damper are performed according to the predicted amount and thereby the intake volume of the exhaust gases is approximated to the volume of the gases generated in the furnace, to increase the rate of gas recovery.

5. The method according to claim 3, characterized that the amount of gases generated in the furnace and the amount of combustion exhaust gases at the coinage that is affected by the change in the amount of feed Oxygen and the change in the amount of collapsed secondary raw materials originate for the forecast control the result obtained to a predictive control actuator meter or controller is supplied to which an exhaust damper prediction control signal supplies to adjust the opening of the exhaust silencer to such a degree that the phonemes of blowing out or excessive suction do not occur.

6. Verreiber laughing at claim 3, characterized that the amount of combustion exhaust gases to be extracted is given by the following equation:

Amount of combustion exhaust gases = 100 Amount of those produced in the furnace (X'co + Xn «) Gases

and the amount of gases generated in the furnace by the following equations:

Amount of produced in the furnace

Gases after reaction = (2 - *)

Total amount of 100 fed

oxygen

r-r-

X'co2 χ 100

X'co

are calculated, wotoi Xco, Xco ", and Xn" respectively the corresponding concentrations of the exhaust gas analysis values

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• ι- • ι-

for CO, CO ₂ and N ₃ .

7. The method according to claim 3, characterized in that the amount (F ₄ ) of the combustion exhaust gases to be extracted, which originate from the combustion, is calculated at the mouth by the following equation:

F. = _ 100 χ ρ

⁴ (X'co + X'co ₂ + Xn ₂ ) ^ό

where X'co, X'co «and Xn _{2 are in} each case the corresponding concentrations of the exhaust gas analysis values for CO, CO ₂ and N ₂ and F ~ is the amount of the gases generated in the furnace that arise in the converter.

8. The method according to claim 3, characterized in that the detected control signal (X ") of the exhaust damper from an Mündungsdrucksteuerurgereinstellmessgerät and the prediction control signal (Y) from a prediction control setting meter are output to a signal processing circuit in which, the signal processing due to the following equation:

Z = f (X, Y)

is carried out in such a way that an optimal control signal (Z) is created.

9. The method according to claim 8, characterized in that the equation is:

Z = a _o X + b _o Y
where a and b are the coupling coefficients.

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