DE4217933C2

DE4217933C2 - Method for determining the end point for the fresh process in oxygen converters

Info

Publication number: DE4217933C2
Application number: DE4217933A
Authority: DE
Inventors: Pervez Dr Patel; Hans-Joachim Dr Selenz; Friedrich Dr Ing Hoefer
Original assignee: Georgsmarienhuette GmbH
Current assignee: Georgsmarienhuette GmbH
Priority date: 1992-05-30
Filing date: 1992-05-30
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2012-05-31
Also published as: ATE168137T1; DE59308730D1; EP0572848B1; EP0572848A3; EP0572848A2; DE4217933A1

Abstract

In a method of determination of the end point during oxygen steelmaking in a converter, it is proposed according to the invention that, during the conversion, waste gas constituents continuously escaping from the converter are analysed, preferably by mass spectrometry, and parameters are generated, from the measured values, whose significant change in time gives a signal for ending the oxygen feed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Endpunk tes für den Frischprozeß in Sauerstoffkonvertern bei der Stahlerzeugung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for determining the end point tes for the fresh process in oxygen converters at Steel production according to the preamble of patent claim 1.

Während des Frischens, also beim Auf- bzw. Einblasen von Sauer stoff auf bzw. in die Stahlschmelze, wird im wesentlichen Koh lenstoff oxidiert. Am Ende des Sauerstoffblasens ist der Kohlen stoffgehalt relativ klein. Daher tritt nun die Reaktion von Ei sen mit Sauerstoff in den Vordergrund. Neben der Tatsache, daß durch diese Reaktion der sogenannte braune Rauch entsteht, eine starke Belastung der Umwelt, reagiert das flüssige Eisenoxid mit dem teuren Feuerfest-Futter des Konverters und erhöht so die Feuerfest-Kosten. Gleichzeitig wird das Eisenausbringen verrin gert. Deshalb ist das rechtzeitige Abschalten der Sauerstoffzu fuhr besonders wichtig. Zudem ist ein erhöhter FeO-Gehalt der Schlacke von Nachteil für die Erzeugung von Stahl mit hohem Reinheitsgrad.While freshening, i.e. when blowing in or blowing in acid substance on or in the molten steel, essentially Koh Oil oxidized. At the end of oxygen blowing is the coal substance content relatively small. Hence the reaction of egg now occurs with oxygen in the foreground. Besides the fact that this reaction creates the so-called brown smoke, one strong pollution of the environment, the liquid iron oxide reacts with the expensive refractory lining of the converter and thus increases the Refractory costs. At the same time, iron spreading is reduced device. Therefore the timely shutdown of the oxygen is closed drove particularly important. In addition, an increased FeO content is the Slag disadvantageous for the production of steel with high Degree of purity.

Methoden, den günstigsten Abschaltzeitpunkt zu finden, sind vielfältig. So gibt es allgemeine mathematische Modelle, bei denen der Zeitpunkt auf der Grundlage vorher festgelegter Werte, unter anderem die Schmelze selbst betreffend, ermittelt wird.Methods to find the cheapest time to switch off are diverse. So there are general mathematical models, at which the time based on predetermined values, among other things regarding the melt itself is determined.

Da diese Werte von Charge zu Charge jedoch wechseln, sind diese statischen Modelle nicht in der Lage, den für jede Charge zu treffenden Abschaltzeitpunkt zu ermitteln. However, since these values change from batch to batch, they are static models unable to do that for each batch to determine the appropriate switch-off time.

Dagegen sind dynamische Modelle, die ein Signal benutzen, eher geeignet, den Frischprozeß befriedigend zu steuern. Eine dieser dynamischen Methoden ist die sogenannte Sublanzentechnik. In der Sublanzentechnik wird eine Probe durch senkrechtes Eintauchen einer Vertikalsonde (Sublanze) genommen und der Kohlenstoffge halt durch Messung der Erstarrungstemperatur der Probe bestimmt. Dieses Verfahren ist ungenau.In contrast, dynamic models that use a signal are more likely suitable to control the fresh process satisfactorily. One of these The so-called sublance technique is dynamic methods. In the Sublance technology becomes a sample by vertical immersion a vertical probe (sublance) and the carbon determined by measuring the solidification temperature of the sample. This procedure is inaccurate.

In der DE-PS 28 39 316 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem durch die Überwachung oder Messung mittels Massenspektrometer und mittels Strömungsmesser die Menge der Entkohlung des geschmolzenen Stahls bestimmt wird. Die Konzentrationsmessung von z. B. CO und CO₂ über die Abgasanalyse sowie die Bestimmung der Abgasrate gibt die Entkohlungsrate. Aus dem Produkt von Entkohlungsrate und Meßzeitintervall ergibt sich die entfernte Kohlenstoffmenge, und eine weitere Aufsummierung der Kohlen stoffmengen über die Frischzeit liefert die Gesamtmenge an ver gastem Kohlenstoff. Eine Bilanz zwischen eingebrachtem und aus gebrachtem Kohlenstoff ergibt die Endkohlenstoffmenge. Dieses Verfahren ist viel zu ungenau und kaum verwendbar für die mo derne Prozeßtechnik. In der angeführten Druckschrift, Spalte 13, Zeilen 30ff, wird die Unsicherheit mit ±0,04% C angegeben. Die heutige Prozeßtechnik erfordert eine Meßunsicherheit von höchstens ±0,015% C, bevorzugt sogar von <±0,01% C.In DE-PS 28 39 316 a method is described in which by monitoring or measuring using a mass spectrometer and the amount of decarburization of the molten steel is determined. The concentration measurement from Z. B. CO and CO₂ on the exhaust gas analysis and determination the exhaust gas rate gives the decarburization rate. From the product of Decarburization rate and measuring time interval result in the removed Amount of carbon, and a further summation of the coals Amounts of substance over the freshness time provides the total amount of ver gas carbon. A balance between imported and out brought carbon gives the final carbon amount. This Process is far too imprecise and hardly usable for the mo modern process technology. In the cited publication, column 13, Lines 30ff, the uncertainty is given as ± 0.04% C. The today's process technology requires a measurement uncertainty of at most ± 0.015% C, preferably even of <± 0.01% C.

Betrachtet man man einen Konverter mit 100 t geschmolzenem Stahl, dann entspricht eine Standardabweichung von ±0,01% C einer Kohlenstoffmenge von nur ±10 kg. Ein derartig kleiner Ge wichtsanteil, gemessen an der Anfangskohlenstoffmenge von rd. 4 t, ist mit dem vorbekannten Verfahren auf keinen Fall bestimm bar, so daß es für den genannten Zweck völlig ungeeignet ist.If you look at a converter with 100 tons of melted Steel, then corresponds to a standard deviation of ± 0.01% C a carbon amount of only ± 10 kg. Such a small Ge percentage by weight, measured from the initial amount of carbon of approx. 4th t is in no way determined with the previously known method bar, so that it is completely unsuitable for the stated purpose.

Das gleiche gilt für eine aus der japanischen Zeitschrift "Transactions ISIJ", Vol 28, 1988, S. 59-67, da auch hier der Kohlenstoffgehalt zur Bestimmung des Endpunktes gemessen werden soll.The same applies to one from the Japanese magazine "Transactions ISIJ", Vol 28, 1988, pp. 59-67, since here too Carbon content can be measured to determine the end point should.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu führen, daß individuell für jede Schmelze möglichst frühzeitig und bei einem bestimmten Bad- Kohlenstoffgehalt über die Abschaltung der Sauerstoffzufuhr beim Frischen entschieden werden kann.The invention is therefore based on the object of a method of the type mentioned in such a way that individually for each melt as early as possible and at a certain bath Carbon content by switching off the oxygen supply at Fresh can be decided.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.The invention solves this problem with the aid of the features of characterizing part of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are counter stood the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der zeitliche Verlauf einer Anzahl von Abgasbestandteilen massenspektrometrisch ermit telt. Gegen Ende des Frischvorganges sinkt der Anteil einzelner Abgasbestandteile, während der Anteil anderer Abgasbestandteile steigt.In the method according to the invention, the course over time a number of exhaust gas components with mass spectrometry telt. At the end of the freshening process, the proportion of individuals drops Exhaust components, while the proportion of other exhaust components increases.

Wenn z. B. mit Hilfe des Massenspektrometers die Abgasbestand teile CO, CO₂ und N₂ gemessen werden, so stellt sich heraus, daß gegen Ende des Frischvorganges der Anteil an CO fällt, während die Anteile an CO₂ und N₂ ansteigen. Der Anstieg an CO₂ ist da bei relativ gering, während der Anstieg an N₂ sehr signifikant ist. Das liegt daran, daß gerade am Ende des Frischvorganges viel Frischluft in den Abgasstrom gelangt. Aus umwelttechnischen Gründen müssen nämlich die Abgase abgesaugt werden. Zwischen Konverteröffnung und Abgashaube befindet sich ein Spalt, durch den mehr und mehr Falschluft angesaugt wird, wenn den Absaugpum pen nicht mehr genug Konvertergas angeboten werden kann.If e.g. B. with the help of the mass spectrometer parts CO, CO₂ and N₂ are measured, it turns out that towards the end of the freshening process, the proportion of CO falls while the proportions of CO₂ and N₂ increase. The rise in CO₂ is there at relatively low, while the increase in N₂ is very significant is. This is because just at the end of the freshening process a lot of fresh air gets into the exhaust gas flow. From environmental technology The exhaust gases have to be extracted for reasons. Between There is a gap through the converter opening and exhaust hood the more and more false air is sucked in when the suction pump enough converter gas can no longer be offered.

Da das Sinken des CO-Anteils bzw. das Steigen des N₂-Anteils aber zunächst sehr mäßig verläuft, ist nicht gleich zu entschei den, ob der Zeitpunkt zum Abschalten der Sauerstoffzufuhr schon erreicht ist. Sicher kann man erst sein, wenn der Abfall des CO- Anteils bzw. der Anstieg des N₂-Anteils signifikant wird. Vor diesem Zeitpunkt kann jedoch schon die Reaktion des Sauerstoffes mit dem Eisen die Überhand über die Reaktion des Sauerstoffs mit dem Kohlenstoff gewonnen haben. Aus diesem Grunde werden aus den gemessenen Abgasbestandteilen Parameter abgeleitet, wie sie bei spielhaft in Anspruch 3 aufgeführt sind. Dabei bedeutet G_K = G_A/100 · (100 - N₂ - O₂) ≈ GA/100 · (100 - N₂) , wobei N₂ bzw. O₂ Volumenanteile in % im Abgas sind.Since the decrease in the CO content or the increase in the N₂ content is initially very moderate, it is not immediately possible to decide whether the time to switch off the oxygen supply has already been reached. One can only be certain when the decrease in the CO content or the increase in the N₂ content becomes significant. Before this point in time, however, the reaction of oxygen with iron may have gained the upper hand over the reaction of oxygen with carbon. For this reason, parameters are derived from the measured exhaust gas constituents, such as those listed in claim 3. G _K = G _A / 100 · (100 - N₂ - O₂) ≈ GA / 100 · (100 - N₂), where N₂ or O₂ are volume percentages in the exhaust gas.

Die Parameter sind so gewählt, daß diese schon dann eine signi fikante Änderung zeigen, wenn die Abgasbestandteile erst langsam steigen bzw. fallen.The parameters are chosen so that they already signi show fictional change when the exhaust gas components are slow rise or fall.

Auf diese Weise ist es möglich, die Entscheidung über die Ab schaltung der Sauerstoffzufuhr schon etwa 2 Minuten früher zu treffen als bei den bekannten Methoden.In this way it is possible to make a decision about the Ab the oxygen supply is switched on about 2 minutes earlier than with the known methods.

Die Erfindung liegt also im Gegensatz zu den bekannten Verfahren darin, daß es auf die Messung genauer absoluter Werte bestimmter Abgasbestandteile nicht ankommt. Es wird kein Bilanzierungsver fahren durchgeführt wie im zitierten Stand der Technik, sondern ein Mustererkennungsverfahren. Mit diesem Mustererkennungsver fahren werden Fehlergrenzen von <±0,01% C (Standardabweichung) erreicht. Hierzu werden vorgegebene Bedingungen vom Rechner ab gefragt. Wenn diese Bedingungen alle mehrmals hintereinander er füllt sind, liegt ein stabiler Gradient vor und die Sauerstoff zufuhr wird abgeschaltet.The invention is therefore in contrast to the known methods in that it relies on the measurement of precise absolute values of certain Exhaust components do not arrive. There is no accounting drive performed as in the cited prior art, but a pattern recognition process. With this pattern recognition ver error limits of <± 0.01% C (standard deviation) reached. For this purpose, predetermined conditions are removed from the computer asked. If these conditions are all repeated several times he are filled, there is a stable gradient and the oxygen feed is switched off.

Wichtig für das Verfahren ist es, daß am Beginn der Endpunktbestimmungsmessung der Kohlenmonoxidanteil über 40 Vol-% und der Stickstoffanteil unter 40 Vol-% im Abgasstrom beträgt. Denn erst, wenn diese Anfangsbedingungen gegeben sind, ergibt sich im Verlauf des Frischens ein auswertbarer Abfall des Koh lenmonoxidanteils bzw. Anstieg des Stickstoffgehaltes.It is important for the procedure that at the beginning of the End point determination measurement of the carbon monoxide content above 40% by volume and the nitrogen content in the exhaust gas flow is below 40% by volume. Because only when these initial conditions are given, results an evaluable waste of the Koh Lenmonoxide share or increase in nitrogen content.

Da es also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darauf ankommt, daß die entscheidende signifikante Änderung im zeitlichen Ver lauf der Abgasbestandteile bzw. der daraus abgeleiteten Parame ter möglichst frühzeitig erkannt wird (Mustererkennung), werden die gemessenen Abgaswerte als Analogwerte mit einem Analog-Digi talwandler digitalisiert und mittels des Computerprogrammes aus den gewonnenen Digitalwerten die abgeleiteten Parameter gebil det. Meßpunkt für Meßpunkt, die zeitlich etwa 3 Sekunden ausein anderliegen, wird abgetastet und die jeweilige zeitliche Verän derung wird mit einem Soll-Zustand verglichen. Dieser Sollzu stand bedeutet beispielsweise bei CO "fallen", während er bei Stickstoff "steigen" bedeutet. Ergibt die Abtastung, d. h. der Vergleich der zeitlichen Veränderung der Meßpunkte mit dem je weiligen Sollzustand in mehreren Durchläufen hintereinander je weils die gleiche Tendenz (CO fällt ständig, N₂ steigt ständig) wird ein Signal erzeugt, das dazu benutzt wird, die Sauerstoff zufuhr abzuschalten.Since the method according to the invention is important, that the decisive significant change in the temporal ver run of the exhaust gas components or the derived parameters ter is recognized as early as possible (pattern recognition) the measured exhaust gas values as analog values with an analog digi Talwandler digitized and using the computer program derived parameters are derived from the digital values obtained det. Measuring point for measuring point, which is approximately 3 seconds apart otherwise, is scanned and the respective temporal change change is compared with a target state. This Sollzu For example, stand means "fall" for CO, while it stands for Nitrogen means "rise". Results in the scan, i.e. H. of the Comparison of the temporal change of the measuring points with the ever respective target state in several runs in a row because the same tendency (CO keeps falling, N₂ keeps rising) a signal is generated which is used to release the oxygen turn off the feed.

Die Zahl der Vergleichsdurchläufe (Loopings) wird vorher festge legt und beträgt beispielsweise 7.The number of comparison runs (loops) is determined beforehand sets and is 7, for example.

Da es im zeitlichen Verlauf der gemessenen Abgaswerte, aber auch vorher schon zu Situationen kommen kann, in denen die Soll-Zu stände mehrmals hintereinander getroffen werden, wird die Mu stererkennung erst dann gestartet, wenn im zeitlichen Verlauf ein Punkt erreicht ist, ab dem mit dem endgültigen Abfall des CO-Anteils bzw. dem endgültigen Anstieg des N₂-Gehaltes ge rechnet werden kann. Das wird beispielsweise mit Hilfe eines der oben angegebenen statischen Modelle grob bestimmt. Es gibt je doch auch andere Kriterien, wie z. B. den sogenannten Kohlestop. Bei manchen Stahlherstellungsverfahren wird beispielsweise von unten durch den Konverterboden Kohlenstoff in die Charge einge blasen. Wenn genügend Kohlenstoff in der Schmelze vorhanden ist, wird die Kohlenstoffzufuhr gestoppt, während das Frischen wei tergeht. Das Mustererkennungsverfahren wird dann beispielsweise 5 min. nach dem Kohlenstop begonnen, d. h., wenn ungefähr sicher ist, daß nur noch wenig Kohlenstoff mit Sauerstoff reagieren kann, der Kohlenmonoxidgehalt im Abgasstrom somit beginnt stetig abzunehmen.Since it is in the course of the measured exhaust gas values, but also previously, situations can arise in which the target-to stands are hit several times in succession, the Mu Star detection only started if over time a point has been reached from which the final fall of the CO share or the final increase in the N₂ content ge can be expected. This will be done with the help of one of the roughly determined static models given above. There is ever but also other criteria, such as B. the so-called coal stop. In some steelmaking processes, for example, carbon into the batch below through the converter bottom blow. If there is enough carbon in the melt, the carbon supply is stopped, while the freshening white goes. The pattern recognition process is then, for example 5 min. started after the coal stop, d. that is, if approximately certain is that only a little carbon reacts with oxygen can, the carbon monoxide content in the exhaust gas stream thus begins steadily to decrease.

Sind dann die oben genannten Bedingungen über eine vorher be stimmte Zeit bzw. vorher bestimmte Anzahl von Vergleichsdurch läufen erfüllt, wird vom Rechner ein Signal erzeugt, das entwe der im DDC-Modus die Sauerstoffzufuhr selbständig beendet, oder aber zum Konverterleitstand gesendet wird, wo dann die Sauer stoffzufuhr vom Bedienungspersonal beendet werden kann. Diese zweite Alternative hat den Vorteil, daß das Bedienungspersonal aufgrund von Erfahrungswerten die Sauerstoffzufuhr trotz des Si gnals noch ein wenig aufrechterhalten kann.Then the above conditions are over a previously agreed time or previously determined number of comparisons runs fulfilled, a signal is generated by the computer, which either who independently stops the oxygen supply in DDC mode, or but is sent to the converter control center, where the Sauer supply of material can be stopped by the operating personnel. These second alternative has the advantage that the operating personnel based on experience, the oxygen supply despite the Si gnals can still maintain a little.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen darge stellt und näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to drawings provides and explained in more detail. Show it:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der Meß- und Auswerteappara tur am Konverter, Fig. 1 shows the basic construction of the measuring and Auswerteappara structure on the converter,

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Volumenanteile von CO, CO₂ und N₂, Fig. 2 shows the time course of the volume fractions of CO, CO₂ and N₂,

Fig. 3 den zeitlichen Verlauf des Verhältnisses von CO und N₂ multipliziert mit dem Konvertergasanteil, Fig. 3 shows the time course of the ratio of CO and N₂ multiplied by the converter gas portion,

Fig. 4 den zeitlichen Verlauf des Verhältnisses von CO und N₂ und Fig. 4 shows the time course of the ratio of CO and N₂ and

Fig. 5 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Auswerteverfah rens. Fig. 5 is a flow chart of the proceedings Auswerteverfah invention.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Konverter 1 dargestellt. Die Sauerstoffblaseinrichtung ist aus Übersichtlichkeitsgründen weg gelassen. Über der Konverteröffnung 2 befindet sich in einem ge ringen Abstand 4 dazu eine Absaughaube 3, über die die Abgase aus dem Konverter 1 in den Kamin 5 gelangen. Die Absaugpumpen sind ebenfalls aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Eine schematisch dargestellte Abzweigung 6 aus dem Kamin 5 be liefert einen Massenspektrometer 7 mit den zu analysierenden Ab gasbestandteilen. Die Meßsignale werden beispielsweise mit Hilfe eines Schreibers 8 über der Zeit aufgetragen. Die Analogwerte werden abgetastet und einem Analog-Digitalwandler 9 zugeführt. Die digitalisierten Werte gelangen in den Rechner 10 und werden dort weiter verarbeitet. Nachdem festgestellt worden ist, daß der richtige Zeitpunkt zum Abschalten der Sauerstoffzufuhr er reicht ist, wird vom Rechner 10 ein Signal erzeugt, das im vor liegenden Beispiel über den digitalen Ausgang 11 zum nicht dar gestellten Konverterleitstand übermittelt wird. A converter 1 is shown schematically in FIG. 1. The oxygen blowing device is omitted for reasons of clarity. Above the converter opening 2 is in a ge ring distance 4 to a suction hood 3 , through which the exhaust gases from the converter 1 get into the chimney 5 . The suction pumps are also not shown for reasons of clarity. A schematically illustrated branch 6 from the chimney 5 be provides a mass spectrometer 7 with the gas components to be analyzed. The measurement signals are plotted over time, for example with the aid of a recorder 8 . The analog values are sampled and fed to an analog-digital converter 9 . The digitized values arrive in the computer 10 and are further processed there. After it has been determined that the right time to switch off the oxygen supply is sufficient, the computer 10 generates a signal which is transmitted in the example above via the digital output 11 to the converter control station, not shown.

In der Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der gemessenen Volumen anteile in % von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Stickstoff dar gestellt. Die Messungen sind während des Frischens nach einer vorher festgelegten Zeit begonnen worden. Es ist zu erkennen, daß am Frischende, d. h. in diesem Fall im Bereich 10 bis 12 min., die CO-Kurve sinkt und die CO₂- und N₂-Kurven steigen. Die Verläufe der Meßsignale sind nach ca. 10,5 min. eindeutig.In FIG. 2, the time course of the volume measured is in% of carbon monoxide, carbon dioxide and nitrogen is provided. The measurements have been started during the freshening after a predetermined time. It can be seen that at the end of freshness, ie in this case in the range of 10 to 12 minutes, the CO curve drops and the CO₂ and N₂ curves rise. The courses of the measurement signals are after approx. 10.5 min. clearly.

Werden nun bestimmte, abgeleitete Größen, wie z. B. CO/N₂ oder CO² (1/N₂ - 1/100), in Abhängigkeit von der Frischzeit aufgetra gen, so ist ein eindeutiger Verlauf noch früher als nach 10, 5 min. zu erkennen.Are certain derived variables, such as. B. CO / N₂ or CO² (1 / N₂ - 1/100), depending on the fresh time a clear course is even earlier than after 10, 5 min. to recognize.

In Fig. 3 ist für die gleiche Charge wie in Fig. 2 eine Auftra gung von (CO/N₂) · (CO [100 - N₂]/100), was CO² (1/N₂ - 1/100) entspricht, als Funktion der Frischzeit durchgeführt worden. Hier ist schon ein eindeutiger Trend nach ca. 8,5 min. erkenn bar. Der Verlauf von CO/N₂ in Abhängigkeit von der Frischzeit wird in Fig. 4 dargestellt. Auch in diesem Fall ist ein deutli cher Abfall nach ca. 8,5 min. zu sehen.In Fig. 3, for the same batch as in Fig. 2, an order of (CO / N₂) · (CO [100 - N₂] / 100), which corresponds to CO² (1 / N₂ - 1/100), as a function the fresh time has been carried out. Here is a clear trend after about 8.5 minutes. recognizable. The course of CO / N₂ depending on the fresh time is shown in Fig. 4. In this case, too, there is a clear drop after approx. 8.5 min. to see.

Das Verfahren basiert auf dem Ertasten der oben angegebenen zeitveränderlichen Größen. Dazu ist es erforderlich, ein Rech nerprogramm zu erstellen, wie es schematisch in Fig. 5 darge stellt ist, und die Analogwerte in Digitaldaten umzusetzen. Das Rechnerprogramm erzeugt zunächst einmal die abgeleiteten Größen und vergleicht ständig die zeitliche Veränderung mit dem Soll- Zustand.The method is based on the palpation of the time-varying variables specified above. For this purpose, it is necessary to create a computer program, as shown schematically in FIG. 5, and to convert the analog values into digital data. The computer program first of all generates the derived quantities and constantly compares the change over time with the target state.

Damit dieser Vergleich nicht schon am Anfang des Frischverfah rens bzw. am Anfang der Meßzeit erfolgt, in einem Bereich also, in dem noch keine sinnvollen Entscheidungen getroffen werden können, wird das Programm erst zu einem späteren Zeitpunkt ge startet. Im vorliegenden Beispiel erst 5 Minuten nach dem Koh lestop.So that this comparison is not at the beginning of the fresh procedure rens or at the beginning of the measuring time, i.e. in one area, in which no meaningful decisions have yet been made the program will only be used at a later date starts. In the present example only 5 minutes after the Koh lestop.

Am Beginn der Messung ist das Massenspektrometer völlig mit Stickstoff beaufschlagt. Beginnt nun die Messung, d. h. werden dem Massenspektrometer die zu untersuchenden Abgase zugeführt, sinkt der Eichgas-Stickstoff-Anteil im Massenspektrometer. Sinkt er unter 95%, wird durch Reset das Programm erst einmal außer Funktion gesetzt. Sind die 5 min. nach Ende der Kohlenstoffzu fuhr erreicht, wird wieder abgefragt, ob der Eichgasanteil des Massenspektrometers auf unter 95% abgesunken ist. Wird diese Frage bejaht, wird der Zähler im Programm auf 0 gesetzt und die erste Bedingung wird abgefragt. In diesem Fall lautet die Bedin gung "steigt der Stickstoffgehalt". Wird dies verneint, wird der Durchlauf neu gestartet. Ist die Bedingung erfüllt, wird die zweite Bedingung abgefragt, in diesem Fall "steigt der Kohlendi oxidgehalt". Wird dies verneint, wird der Durchlauf neu gestar tet, wird dies bejaht, wird die dritte Bedingung abgefragt, in diesem Fall "fällt der Kohlenmonoxidanteil". Wird dies verneint, wird erneut gestartet. Anderenfalls werden noch andere Bedingun gen berücksichtigt, so z. B. fällt der zeitliche Verlauf des Verhältnisses von CO zu N₂. Eine weitere Bedingung könnte sein, ob der Gradient der abfallenden Flanke dieses Verhältnisses (CO/N₂) einen bestimmten Wert überschreitet. Sind alle Bedingun gen erfüllt, wird der Zähler um eins höhergesetzt und die Abfra gung der Bedingungen erfolgt für den nächsten Meßpunkt. Erreicht die Anzahl der Durchläufe (Loopings) einen vorher eingestellten Wert, wird das Verfahren beendet und das Signal zum Abschalten der Sauerstoffzufuhr erzeugt.At the beginning of the measurement, the mass spectrometer is completely with Nitrogen applied. Now the measurement begins. H. become the exhaust gases to be examined are fed to the mass spectrometer, the calibration gas nitrogen content decreases in the mass spectrometer. Sinks If it is below 95%, the program is initially deactivated by a reset Function set. Are the 5 min. after the carbon end drove reached, it is queried again whether the calibration gas portion of the Mass spectrometer has dropped below 95%. Will this If the answer is yes, the counter in the program is set to 0 and the the first condition is queried. In this case the bedin is "the nitrogen content increases". If this is denied, the Run restarted. If the condition is met, the second condition queried, in this case "the coal di increases oxide content ". If the answer is no, the run is restarted If the answer is affirmative, the third condition is queried, in In this case, the proportion of carbon monoxide drops. If this is denied, will start again. Otherwise there will be other conditions conditions taken into account, e.g. B. falls over time Ratio of CO to N₂. Another condition could be whether the gradient of the falling edge of this ratio (CO / N₂) exceeds a certain value. Are all conditions satisfied, the counter is increased by one and the query The conditions are determined for the next measuring point. Reached the number of runs (loops) a previously set Value, the process is ended and the signal to switch off the oxygen supply generated.

Das eben erläuterte Flußdiagramm aus Fig. 5 ist rein beispiels weise zu verstehen. So ist es natürlich möglich, daß lediglich zwei Bedingungen abgefragt werden und daß die Anzahl der Durch läufe zwischen n = 2 und n = 10, vorteilhafterweise jedoch auf 7 vorher festgelegt werden kann.The just-mentioned flowchart of FIG. 5 is purely as example to understand. So it is of course possible that only two conditions are queried and that the number of runs between n = 2 and n = 10, but advantageously can be set to 7 beforehand.

Claims

1. A method for determining the end point for the fresh process in oxygen converters during steel production, in which exhaust gas components escaping continuously from the converter are analyzed by mass spectrometry during the refreshing, characterized in that the changes over time of the analyzed exhaust gas components and / or parameters derived therefrom with the aid of a Computer program are continuously compared with a target curve, and after a predetermined number of successive measured values have been recognized by the computer as having fulfilled the specified conditions, the oxygen supply is terminated.

2. The method according to claim 1, characterized, that analyzed as exhaust gas components CO and / or CO₂ and N₂ the parameters are derived from the measured value become.

3. The method according to claim 2, characterized in that the exhaust gas rate G _A and / or converter gas G _K and / or dC / dO₂ and / or CO (100 - N₂) / 100 and / or CO / N₂ and / or CO² as parameters (1 / N₂ - 1/100) can be determined from the measured values of the exhaust gas components.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that at the beginning of the end point determination measurement the Carbon monoxide content over 40 vol% and the nitrogen content should be less than 40 vol% in the exhaust gas flow.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that the measured values are analog values that are digitized and are then fed to the computer.

6. The method according to claim 5, characterized, that the computer in DDC mode independently the oxygen supply completed.

7. The method according to claim 5, characterized, that the computer the signal to end the Oxygen supply via a digital output to the Converter control station sends, where then the oxygen supply is switched off.