EP0572848B1 - Verfahren zur Bestimmung des Endpunktes für den Frischprozess in Sauerstoffkonvertern - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung des Endpunktes für den Frischprozess in Sauerstoffkonvertern Download PDF

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EP0572848B1 EP93107946A EP93107946A EP0572848B1 EP 0572848 B1 EP0572848 B1 EP 0572848B1 EP 93107946 A EP93107946 A EP 93107946A EP 93107946 A EP93107946 A EP 93107946A EP 0572848 B1 EP0572848 B1 EP 0572848B1
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oxygen
converter
computer
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Hans-Joachim Dr. Selenz
Friedrich Dr.-Ing. Höfer
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30—Regulating or controlling the blowing

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the End point for the fresh process in oxygen converters at the Steelmaking.
  • the mass spectrometric analysis of the exhaust gas components is on known from steel and iron, 1972, pages 1278 to 1283 and DE-A-2 839 316.
  • the known processes are concerned it is an attempt to make statements in a dynamic process to get about the respective state of the molten steel.
  • sublance technique is dynamic methods. Here one or two samples are taken shortly before the end of the blowing the insertion of a lance in the blowing position. The carbon content is determined by a quick determination using a dependency determined from the solidification temperature.
  • the disadvantages of sublance technology are the very high investment and maintenance costs as well as an unsatisfactory hit rate in Terms of carbon content.
  • a method is described there in which the monitoring or measurement using a mass spectrometer and Flow meter the amount of decarburization of the melted Steel is determined.
  • the concentration measurement of e.g. CO and CO2 via the exhaust gas analysis and the determination of the exhaust gas rate gives the decarburization rate.
  • From the product of decarburization rate and the measuring time interval gives the amount of carbon removed, and a further summation of the amounts of carbon
  • the total amount of gasified carbon supplies over the freshness period.
  • a balance between the introduced and the distributed Carbon gives the final amount of carbon.
  • 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 one Bad carbon content by switching off the oxygen supply can be decided when fresh.
  • the course over time a number of exhaust gas components by mass spectrometry determined.
  • the sinks Share of individual exhaust gas components, while share of others Exhaust components increase.
  • the parameters are chosen so that they are significant Show change when the exhaust gas components are slow rise or fall.
  • the measured exhaust gas values are digitized as analog values with an analog-digital converter and by means of the computer program the derived parameters are formed from the digital values obtained.
  • Measuring point for measuring point which are approximately 3 seconds apart, is scanned and the respective time change is compared with a target state.
  • This target state means, for example, "fall” with CO, while it means “rise” with nitrogen. If the scanning, ie the comparison of the temporal change of the measuring points with the respective target state in several runs in succession, the same tendency (CO falls constantly, N 2 rises continuously), a signal is generated which is used to switch off the oxygen supply.
  • the number of comparison runs (loops) is previously fixed and is 2 to 10, preferably 7.
  • the pattern recognition is only started when a point has been reached in the course of time from which the final drop occurs of the CO content or the final increase in the N 2 content can be expected. This is roughly determined, for example, using one of the static models given above.
  • carbon is blown into the batch through the bottom of the converter. If there is enough carbon in the melt, the supply of carbon is stopped while freshening continues.
  • the pattern recognition process is then 5 minutes, for example. started after the coal stop, that is, when it is approximately certain that only a little carbon can react with oxygen, the carbon monoxide content in the exhaust gas stream thus begins to decrease steadily.
  • the computer generates a signal that either in DDC mode (Dynamic Digital Control) the oxygen supply ended independently or sent to the converter control center is where the oxygen supply is then terminated by the operating personnel can be.
  • DDC mode Dynamic Digital Control
  • This second alternative has the advantage that the operating personnel the oxygen supply based on experience still a little bit maintained despite the signal can.
  • a converter 1 is shown schematically in FIG. 1.
  • the Oxygen blowing device is for reasons of clarity omitted.
  • Above the converter opening 2 is in one close distance 4 to an exhaust hood 3, through which the exhaust gases get into the chimney 5 from the converter 1.
  • the suction pumps are also not shown for reasons of clarity.
  • a schematically illustrated branch 6 is supplied from the chimney 5 a mass spectrometer 7 with those to be analyzed Exhaust components.
  • the measurement signals are, for example, with With the help of a pen 8 plotted over time.
  • the analog values are scanned and fed to an analog-digital converter 9.
  • the digitized values arrive in the computer 10 and are processed further there. After being found is the right time to turn off the oxygen supply is reached, a signal is generated by the computer 10, that in the present example via the digital output 11 to converter control station, not shown, is transmitted.
  • the procedure is based on feeling the above time-varying sizes.
  • This requires a computer program to create, as shown schematically in Fig. 5 and convert the analog values into digital data.
  • the computer program first generates the derived quantities and constantly compares the change over time with the target state.
  • the mass spectrometer is completely exposed to nitrogen. If the measurement now begins, ie if the exhaust gases to be examined are fed to the mass spectrometer, the proportion of calibration gas nitrogen in the mass spectrometer drops. If it drops below 95%, the program is deactivated by a reset. Are the 5 min. Once the carbon supply has been reached, a query is made again as to whether the calibration gas portion of the mass spectrometer has dropped to below 95%. If this question is answered in the affirmative, the counter in the program is set to 0 and the first condition is queried. In this case the condition is "the nitrogen content increases”. If the answer is no, the run is restarted.
  • the second condition is queried, in this case "the carbon dioxide content increases”. If the answer is no, the run is restarted, if the answer is yes, the third condition is queried, in this case "the carbon monoxide content drops”. If the answer is no, the system restarts. Otherwise, other conditions are taken into account, e.g. B. falls over time the ratio of CO to N 2 . Another condition could be whether the gradient of the falling edge of this ratio (CO / N 2 ) exceeds a certain value. If all conditions are met, the counter is increased by one and the conditions are queried for the next measuring point. If the number of loops reaches a previously set value, the process is ended and the signal to switch off the oxygen supply is generated.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Endpunktes für den Frischprozeß in Sauerstoffkonvertern bei der Stahlerzeugung.
Während des Frischens, also beim Auf- bzw. Einblasen von Sauerstoff auf bzw. in die Stahlschmelze, wird im wesentlichen Kohlenstoff oxidiert. Am Ende des Sauerstoffblasens ist der Kohlenstoffgehalt relativ klein. Daher tritt nun die Reaktion von Eisen 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 verringert. Deshalb ist das rechtzeitige Abschalten der Sauerstoffzufuhr besonders wichtig. Zudem ist ein erhöhter FeO-Gehalt der Schlacke von Nachteil für die Erzeugung von Stahl mit hohem Reinheitsgrad.
Die massenspektrometrische Analyse der Abgasbestandteile ist an sich bekannt, so aus Stahl und Eisen, 1972, Seite 1278 bis 1283 und der DE-A-2 839 316. Bei den vorbekannten Verfahren handelt es sich um den Versuch, in einem dynamischen Prozeß Aussagen über den jeweiligen Zustand der Stahlschmelze zu erhalten.
Darüber hinaus gibt es vielfältige Methoden, den günstigsten Abschaltzeitpunkt zu finden. So sind allgemeine mathematische Modelle bekannt, bei denen der Zeitpunkt auf der Grundlage vorher festgelegter Werte, unter anderem die Schmelze selbst betreffend, ermittelt wird.
Da diese Werte von Charge zu Charge jedoch wechseln, sind diese statischen Modelle nicht in der Lage, den für jede Charge zutreffenden Abschaltzeitpunkt zu ermitteln. Diese Beurteilung derartiger statischer Modelle findet sich auch in der Veröffentlichung Stahl und Eisen von 1982, Nr. 10, Seiten 515 bis 519.
Dagegen sind dynamische Modelle, die ein Signal benutzen, eher geeignet, den Frischprozeß befriedigend zu steuern. Eine dieser dynamischen Methoden ist die sogenannte Sublanzentechnik. Hier werden kurz vor Ende des Blasens eine bzw. zwei Proben durch das Einführen einer Lanze in Blasstellung genommen. Der Kohlenstoffgehalt wird durch eine Schnellbestimmung mittels einer Abhängigkeit von der Erstarrungstemperatur ermittelt. Die Nachteile der Sublanzentechnik sind die sehr hohen Investitions- und Wartungskosten sowie eine unbefriedigende Trefferquote in Bezug auf den Kohlenstoffgehalt.
Weitere dynamische Modelle benutzen die Gasanalyse. Derartige Modelle wären an sich für die Ermittlung des Abschaltzeitpunktes besonders geeignet, wenn eine zufriedenstellende Methode zur Verwendung der Signale zur Steuerung des Frischprozesses vorhanden wäre. Bei der herkömmlichen Abgasanalyse wird die Entkohlungsgeschwindigkeit aus den gemessenen CO- und CO2-Volumenanteilen unter Berücksichtigung der Abgasrate GA ermittelt. Eine Senkung der Entkohlungsgeschwindigkeit signalisiert den Endpunkt. Dieses Verfahren ist wegen unzureichender Reproduzierbarkeit der Endkohlenstoffgehalte im Metall sowie der FeO-Gehalte der Schlacke nicht empfehlenswert.
Zu diesem Ergebnis kommt die zuletzt genannte Druckschrift, in der es sogar ausdrücklich heißt, daß eine dynamische Prozeßleitung zum damaligen Zeitpunkt noch nicht möglich gewesen sei.
Bei der massenspektrometrischen Analyse gemäß der DE-A-2 839 316 werden die ermittelten Werte der Abgasbestandteile einem Computer zugeführt, der anhand eines bestimmten Gleichungssystems aus diesen Werten den jeweiligen prozentualen C-Gehalt berechnet. Erst wenn der vorbestimmte Wert angezeigt wird, wird entschieden, ob die Sauerstoffzufuhr abgeschaltet wird.
Es wird dort 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 Kohlenstoffmengen über die Frischzeit liefert die Gesamtmenge an vergastem Kohlenstoff. Eine Bilanz zwischen eingebrachtem und ausgebrachtem Kohlenstoff ergibt die Endkohlenstoffmenge.
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.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß während des Frischens fortlaufend die aus dem Konverter entweichenden Abgasbestandteile CO und CO2 und N2 massenspektrometrisch bestimmt werden, wobei:
  • zu Beginn der Messung das Massenspektrometer mit 100 Vol-% Stickstoff beaufschlagt wird und mit der Endpunktbestimmung begonnen wird, wenn der CO-Anteil über 40 Vol-% und der Stickstoffanteil unter 40 Vol-% liegt;
  • die Bedingungen (pro Zeit)
  • a) Stickstoffgehalt steigt und
  • b) Kohlendioxid steigt und
  • c) das Verhältnis CO/N2 fällt oder der Wert (CO/N2) CO[100 - N2]/100 fällt
erfüllt sein müssen und mit Hilfe eines Rechnerprogramms fortlaufend mit einer Sollkurve verglichen werden, und daß erst, wenn diese Bedingungen nach zwei bis zehn aufeinanderfolgenden Vergleichsdurchläufen vom Rechner als erfüllt erkannt worden sind, die Sauerstoffzufuhr beendet wird
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der zeitliche Verlauf einer Anzahl von Abgasbestandteilen massenspektrometrisch ermittelt. Gegen Ende des Frischvorganges sinkt der Anteil einzelner Abgasbestandteile, während der Anteil anderer Abgasbestandteile steigt.
Wenn mit Hilfe des Massenspektrometers die Abgasbestandteile CO, CO2 und N2 analysiert 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 dabei 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 Absaugpumpen nicht mehr genug Konvertergas angeboten werden kann.
Da das Sinken des CO-Anteils bzw. das Steigen des N2-Anteils aber zunächst sehr mäßig verläuft, ist nicht gleich zu entscheiden, 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. Dabei bedeutet GK = GA/100 · (100 - N2 - O2) ≈ GA/100 · (100 - N2), wobei N2 bzw. O2 Volumenanteile in % im Abgas sind.
Die Parameter sind so gewählt, daß diese schon dann eine signifikante Änderung zeigen, wenn die Abgasbestandteile erst langsam steigen bzw. fallen.
Auf diese Weise ist es möglich, die Entscheidung über die Abschaltung der Sauerstoffzufuhr schon etwa 2 Minuten früher zu treffen als bei den bekannten Methoden.
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 Kohlenmonoxidanteils bzw. Anstieg des Stickstoffgehaltes.
Da es also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darauf ankommt, daß die entscheidende signifikante Änderung im zeitlichen Verlauf der Abgasbestandteile bzw. der daraus abgeleiteten Parameter möglichst frühzeitig erkannt wird (Mustererkennung), werden die gemessenen Abgaswerte als Analogwerte mit einem Analog-Digitalwandler digitalisiert und mittels des Computerprogrammes aus den gewonnenen Digitalwerten die abgeleiteten Parameter gebildet. Meßpunkt für Meßpunkt, die zeitlich etwa 3 Sekunden auseinanderliegen, wird abgetastet und die jeweilige zeitliche Veränderung wird mit einem Soll-Zustand verglichen. Dieser Sollzustand 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 jeweiligen Sollzustand in mehreren Durchläufen hintereinander jeweils die gleiche Tendenz (CO fällt ständig, N2 steigt ständig) wird ein Signal erzeugt, das dazu benutzt wird, die Sauerstoffzufuhr abzuschalten.
Die Zahl der Vergleichsdurchläufe (Loopings) wird vorher festgelegt und beträgt 2 bis 10, vorzugsweise 7.
Da es im zeitlichen Verlauf der gemessenen Abgaswerte aber auch vorher schon zu Situationen kommen kann, in denen die Soll-Zustände mehrmals hintereinander getroffen werden, wird die Mustererkennung 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 gerechnet werden kann. Das wird beispielsweise mit Hilfe eines der oben angegebenen statischen Modelle grob bestimmt. Es gibt jedoch auch andere Kriterien, wie z. B. den sogenannten Kohlestop. Bei manchen Stahlherstellungsverfahren wird beispielsweise von unten durch den Konverterboden Kohlenstoff in die Charge eingeblasen. Wenn genügend Kohlenstoff in der Schmelze vorhanden ist, wird die Kohlenstoffzufuhr gestoppt, während das Frischen weitergeht. 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.
Sind dann die oben genannten Bedingungen über eine vorher bestimmte Zeit bzw. vorher bestimmte Anzahl von Vergleichsdurchläufen erfüllt, wird vom Rechner ein Signal erzeugt, das entweder im DDC-Modus (Dynamic Digital Control) die Sauerstoffzufuhr selbständig beendet, oder aber zum Konverterleitstand gesendet wird, wo dann die Sauerstoffzufuhr vom Bedienungspersonal beendet werden kann. Diese zweite Alternative hat den Vorteil, daß das Bedienungspersonal aufgrund von Erfahrungswerten die Sauerstoffzufuhr trotz des Signals noch ein wenig aufrechterhalten kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
den prinzipiellen Aufbau der Meß- und Auswerteapparatur am Konverter,
Fig. 2
den zeitlichen Verlauf der Volumenanteile von CO, CO2 und N2,
Fig. 3
den zeitlichen Verlauf des Verhältnisses von CO und N2 multipliziert mit dem Konvertergasanteil,
Fig. 4
den zeitlichen Verlauf des Verhältnisses von CO und N2 und
Fig. 5
ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Auswerteververfahrens.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Konverter 1 dargestellt. Die Sauerstoffblaseinrichtung ist aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Über der Konverteröffnung 2 befindet sich in einem geringen 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 beliefert einen Massenspektrometer 7 mit den zu analysierenden Abgasbestandteilen. 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 erreicht ist, wird vom Rechner 10 ein Signal erzeugt, das im vorliegenden Beispiel über den digitalen Ausgang 11 zum nicht dargestellten Konverterleitstand übermittelt wird.
In der Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der gemessenen Volumenanteile in % von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Stickstoff dargestellt. 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.
Werden nun bestimmte, abgeleitete Größen, wie z. B. CO/N2 oder CO2 (1/N2 - 1/100), in Abhängigkeit von der Frischzeit aufgetragen, so ist ein eindeutiger Verlauf noch früher als nach 10, 5 min. zu erkennen.
In Fig. 3 ist für die gleiche Charge wie in Fig. 2 eine Auftragung 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. erkennbar. Der Verlauf von CO/N2 in Abhängigkeit von der Frischzeit wird in Fig. 4 dargestellt. Auch in diesem Fall ist ein deutlicher Abfall nach ca. 8,5 min. zu sehen.
Das Verfahren basiert auf dem Ertasten der oben angegebenen zeitveränderlichen Größen. Dazu ist es erforderlich, ein Rechnerprogramm zu erstellen, wie es schematisch in Fig. 5 dargestellt 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.
Damit dieser Vergleich nicht schon am Anfang des Frischverfahrens 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 gestartet. Im vorliegenden Beispiel erst 5 Minuten nach dem Kohlestop.
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 Kohlenstoffzufuhr 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 Bedingung "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 Kohlendioxidgehalt". Wird dies verneint, wird der Durchlauf neu gestartet, wird dies bejaht, wird die dritte Bedingung abgefragt, in diesem Fall "fällt der Kohlenmonoxidanteil". Wird dies verneint, wird erneut gestartet. Anderenfalls werden noch andere Bedingungen 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 Bedindungen erfüllt, wird der Zähler um eins höhergesetzt und die Abfragung 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.
Das eben erläuterte Flußdiagramm aus Fig. 5 ist rein beispielsweise zu verstehen. So ist es natürlich möglich, daß lediglich zwei Bedingungen abgefragt werden und daß die Anzahl der Durchläufe zwischen n = 2 und n = 10, vorteilhafterweise jedoch auf 7 vorher festgelegt werden kann.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Bestimmung des Endpunktes für den Frischprozeß in Sauerstoffkonvertern bei der Stahlerzeugung, bei dem während des Frischens fortlaufend die aus dem Konverter entweichenden Abgasbestandteile CO und CO2 und N2 massenspektrometrisch bestimmt werden, wobei:
    zu Beginn der Messung das Massenspektrometer mit 100 Vol-% Stickstoff beaufschlagt wird und mit der Endpunktbestimmung begonnen wird, wenn der CO-Anteil über 40 Vol-% und der Stickstoffanteil unter 40 Vol-% liegt;
    die Bedingungen (pro Zeit)
    a) Stickstoffgehalt steigt und
    b) Kohlendioxid steigt und
    c) das Verhältnis CO/N2 fällt oder der Wert (CO/N2) CO[100 - N2]/100 fällt
    erfüllt sein müssen und mit Hilfe eines Rechnerprogramms fortlaufend mit einer Sollkurve verglichen werden, und daß erst, wenn diese Bedingungen nach zwei bis zehn aufeinanderfolgenden Vergleichsdurchläufen vom Rechner als erfüllt erkannt worden sind, die Sauerstoffzufuhr beendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gemessenen Werte Analogwerte sind, die digitalisiert werden und dann dem Rechner zugeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2
    dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner im Dynamic Digital Control Modus (DDC-Modus) die Sauerstoffzufuhr selbständig beendet.
  4. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rechner das Signal zur Beendigung der Sauerstoffzufuhr über einen digitalen Ausgang zum Konverterleitstand sendet, wo dann die Sauerstoffzufuhr abgeschaltet wird.
EP93107946A 1992-05-30 1993-05-15 Verfahren zur Bestimmung des Endpunktes für den Frischprozess in Sauerstoffkonvertern Expired - Lifetime EP0572848B1 (de)

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