JP4353880B2 - Converter operation method - Google Patents

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Description

本発明は、複数の転炉を効率的に使用する際における転炉の操業方法に関するものである。   The present invention relates to a method of operating a converter when efficiently using a plurality of converters.

周知のように、転炉工程では、溶銑を転炉に装入し、副原料添加と酸素吹込みを行うことで脱りん・脱炭を行って、りん濃度や炭素濃度が所定の値となっている溶鋼を生産している。
図11は、従来からある転炉設備を示しているものであって、転炉と、これら転炉に溶銑を供給する取鍋と、この取鍋を搬送するクレーンとを有している。転炉に関しては、全部で3基あり、その中の2基を稼働させ、残るもう1基は休止状態としていた。
詳しくは、転炉には溶銑が装入されるためその内壁は常に高温にさらされており、内壁を構成する耐火レンガは徐々に溶損してゆく。つまり、転炉は、耐火レンガが溶け減って転炉自身の機能を失う炉体寿命をもっている。この寿命を超えて転炉を長期間に亘って稼働させることは不可能であり、転炉は、一定期間稼働した後、転炉内の耐火レンガを張り替えたりする大規模な修理、「炉修」が行われるものとなっている。前記休止中の1基の転炉は、かかる炉修作業中及びそれに続く休止状態中であった。
As is well known, in the converter process, hot metal is charged into the converter, dephosphorization and decarburization are performed by adding auxiliary materials and blowing oxygen, and the phosphorus concentration and carbon concentration reach predetermined values. Is producing molten steel.
FIG. 11 shows a conventional converter facility, which includes a converter, a ladle that supplies hot metal to the converter, and a crane that conveys the ladle. There were three converters in total, two of them were in operation, and the remaining one was in a dormant state.
In detail, since the hot metal is charged into the converter, the inner wall is always exposed to high temperature, and the refractory bricks constituting the inner wall are gradually melted. That is, the converter has a furnace body life in which the refractory bricks melt and lose the function of the converter itself. It is impossible to operate the converter over a long period of time beyond this life, and after the converter has been operating for a certain period of time, a large-scale repair, such as replacing the refractory bricks in the converter, Is to be performed. The one converter that was out of service was in such a furnace repair operation and in the subsequent stop state.

図12は、図11の転炉設備における操業スケジュールを示したものであって、図12(a)には、3基の転炉A,B,Cに関して転炉稼働期間(すなわち転炉寿命)と炉修とのスケジュールが示されている。このスケジュールの如く、転炉寿命内にある2基の転炉では溶銑の精錬を行い、残りの1基の転炉で炉修を行って休業状態としていた。図中のPで示される部分のように、転炉Aと転炉Bとが稼働中であったとして、転炉Aの内壁に張りつけられている耐火レンガを張り替える時期が近づいたとする。そうした場合、転炉Aは炉修作業に入り、その代わりに、今まで休業中であった転炉Cを稼働状態とする。その後、転炉Aの炉修が終了したとしても、転炉Aをバックアップと考え、稼働状態とはせず休業状態のままとしていた。言い換えれば、使用している2基の転炉B,Cの内、1基が故障したり、炉修を行う必要が生じた場合に、その転炉B,Cの稼働を止めて現在休業中の転炉Aを再稼働するようにしていた。   FIG. 12 shows an operation schedule in the converter equipment of FIG. 11, and FIG. 12 (a) shows converter operation periods (that is, converter life) for three converters A, B, and C. And the schedule of furnace repairs are shown. According to this schedule, the two converters within the converter life were refined with hot metal, and the remaining one converter was repaired and closed. Assuming that converter A and converter B are in operation as indicated by P in the figure, it is assumed that it is time to replace the refractory bricks attached to the inner wall of converter A. In such a case, the converter A enters the furnace repair work, and instead, the converter C that has been closed until now is put into operation. Then, even if the furnace repair of the converter A was completed, the converter A was considered as a backup, and was not in operation, but was in a closed state. In other words, if one of the two converters B, C used is out of order or needs to be repaired, the converters B, C are stopped and are currently closed. The converter A was restarted.

図12(b)には、2基の転炉B,Cが稼働している場合における、各転炉B,Cでのチャージ状況を示したものである。転炉のチャージとは、転炉に溶銑が装入され、装入された溶銑に対して吹錬が行われ、生産された溶鋼が排出される一連の工程をいい、この一連の作業の開始から終了までの時間を製鋼時間という。1回の転炉寿命内では約5000回のチャージが行われるのが通常である。図に示すように、必要に応じて、各チャージ間に転炉休止時間を設け、この時間を、転炉の内壁に耐火補修材を吹き付けるなどして簡易的ながら炉寿命を大幅に向上させる修理である「補修」を行う時間としている。   FIG. 12 (b) shows the charge status at each converter B, C when two converters B, C are operating. Converter charge refers to a series of processes in which molten iron is charged into the converter, blown into the molten iron, and the produced molten steel is discharged. The time from the end to the end is called steelmaking time. Usually, about 5000 charges are performed within one converter life. As shown in the figure, if necessary, there is a converter downtime between each charge, and this time is a simple repair that greatly improves the furnace life by spraying fireproof repair material on the inner wall of the converter. It is time to perform “repair”.

転炉寿命を日数に直すと、大雑把ではあるが150日前後であり、炉修は約20日前後である。一方、転炉での1チャージは約35分前後であり、転炉の補修は10分〜数時間を有するものである。このことを鑑みた上で、図12を要約すると、図12(a)は、転炉工程を日単位でマクロ的(巨視的)に見て、炉修期間と稼働期間とに分けたものであり、図12(b)は、転炉工程を時間単位でミクロ的(微視的)に見て、チャージと補修期間で分けたものとなっている。
以上のことから判るように、従来からの一般的な転炉設備においては、マクロ、ミクロいかなる観点からも、転炉は常に2基のみが稼働中であり、残り1基はバックアップとして休業状態にあることが普通である。
If the converter life is converted to days, it is roughly around 150 days, and the furnace repair is around 20 days. On the other hand, one charge in the converter is about 35 minutes, and repair of the converter has 10 minutes to several hours. In view of this, FIG. 12 is summarized as follows. FIG. 12 (a) shows the converter process divided into a furnace repair period and an operation period as seen macroscopically on a daily basis. Yes, FIG. 12 (b) shows the converter process divided into charge and repair period when viewed in a microscopic (microscopic) manner in time units.
As can be seen from the above, in conventional conventional converter facilities, only two converters are always in operation from the macro and micro perspectives, and the remaining one is closed as a backup. It is normal to be.

このような転炉設備において、2基の転炉を効率よく稼働させることに関し、特許文献1や特許文献2の技術が既に開示されている。
特許文献1の技術は、1の転炉で脱りん精錬をした溶湯を受湯鍋に受け、この受湯鍋を作業床開口部を通して他の1の転炉に運搬し、ここで脱炭精錬を行なうものであって、脱燐精錬でのスラグの排さい時間等を少なくすると共に、脱燐精錬時間と脱炭精錬時間とを同程度にすることで、脱炭精錬炉の遊び時間を無くし全体として製鋼能率を向上するものである。換言すれば、1の転炉でのチャージ時間と他の転炉でのチャージ時間とを同程度にすることで、製鋼能率をあげる技術である。
In such a converter facility, the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 have already been disclosed for efficiently operating two converters.
In the technique of Patent Document 1, the molten metal dephosphorized and refined in one converter is received in a receiving hot pot, and the hot pot is transported to the other one through the work floor opening, where decarburization refining is performed. In addition to reducing the slag removal time in dephosphorization refining and reducing the dephosphorization refining time and decarburization refining time to the same extent, the play time of the decarburization refining furnace is eliminated as a whole. It improves the steelmaking efficiency. In other words, it is a technique for increasing the steelmaking efficiency by making the charge time in one converter the same as the charge time in another converter.

特許文献2の技術は、2基の転炉において、吹錬を開始する転炉の煙道のダンパーを開く動作と、吹錬を終了した転炉の煙道のダンパーを閉じる動作とを1段階のダンパー操作で同時並列的に行い、切替え時の停風時間を短縮させるものであって、転炉のチャージ切替時における煙道のダンパー操作方法に関するものである。
特許第3486886号公報 特開平6−65653号公報
In the technology of Patent Document 2, the operation of opening the flue damper of the converter that starts blowing and the operation of closing the damper of the flue of the converter that has finished blowing are performed in one stage in two converters. The damper operation is performed simultaneously and in parallel to shorten the wind stop time at the time of switching, and relates to a method for operating the damper of the flue at the time of charge switching of the converter.
Japanese Patent No. 3486886 JP-A-6-65653

前述した転炉設備で、溶鋼生産能力を上げようと考えた場合、2基の転炉を稼働させることはもちろん、休業状態にあるもう1基の転炉を稼働させ、マクロ視で3基の転炉が同時に稼働している状況(3/3基稼働)とするとよい。しかしながら、3基の転炉を全て稼働状態にした場合、転炉は炉修の機会を失うことになり、長期に亘って操業を継続できないという不都合が生じてくる。そこで、炉修を行うために、全操業時間の中の何割かを、1基の転炉を休止させ他の2基のみを操業する2/3基稼働とすることが必要となってくる。つまり、3/3基稼働の期間と2/3基稼働の期間とを適切な割合にすることが非常に重要な事項となってくる。   In the converter equipment mentioned above, when thinking about increasing the production capacity of molten steel, not only two converters will be operated, but also another converter that is in a closed state will be operated. It is recommended that the converter be in operation at the same time (3/3 unit operation). However, when all three converters are put into operation, the converter loses the opportunity for repairing the furnace, resulting in inconvenience that the operation cannot be continued for a long time. Therefore, in order to carry out the furnace repair, it becomes necessary to set a 2/3 unit operation in which one converter is stopped and only the other two units are operated, for some percent of the total operation time. In other words, it is a very important matter to set an appropriate ratio between the period of 3/3 operation and the period of 2/3 operation.

しかしながら、転炉の操業において、転炉の3/3基稼働の期間と2/3基稼働の期間との最適な割合を求める技術は未だ確立されるにいたっていない。前述した特許文献1や特許文献2に着目したとしても、これらの技術は、転炉工程をミクロ視した上で2基の転炉稼働における効率アップを図るものであり、該技術では問題を解決することは困難である。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、2基の転炉を吹錬させる能力しか備えていない転炉周辺設備を有する転炉設備で、3基の転炉の同時稼働状況を操業スケジュールに組み込むことのできる転炉の操業方法を提供することを目的とする。
However, in the operation of the converter, a technique for obtaining an optimum ratio between the period of 3/3 operation of the converter and the period of 2/3 operation has not been established yet. Even if attention is paid to Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, these technologies are intended to improve efficiency in the operation of two converters while taking a microscopic view of the converter process. It is difficult to do.
Therefore, in view of the above problems, the present invention is a converter facility having a converter peripheral facility that has only the ability to blow down two converters, and the operation schedule of the simultaneous operation status of the three converters is used. The object is to provide a converter operating method that can be incorporated.

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明における課題解決のための技術的手段は、溶銑の吹錬を行う3基の転炉(A,B,C)を備えた転炉設備で、炉体寿命を過ぎた転炉に対する修理を「炉修」とすると共に、前記転炉の内壁に対する修理を「補修」とし、3基の転炉全てが該炉修中又は休止中ではなく稼働中である期間を3/3基稼働期間とし、転炉の少なくとも1つ以上が稼働している期間を全稼働期間とし、該全稼働期間に対する3/3基稼働期間の占める割合を3/3基比率と定義して、この3/3基比率が0.5〜0.95となるように3基の転炉(A,B,C)を操業すると共に、「A→B→C」と続いていた転炉の稼働順番を「C→B→A」と逆順とすることで、転炉Aに補修を行うことのできる時間を作り補修を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
That is, the technical means for solving the problems in the present invention is a converter facility equipped with three converters (A, B, C) that performs hot metal blowing, for converters that have exceeded the lifetime of the furnace body. The repair is “ furnace repair” and the repair of the inner wall of the converter is “repair”, and all three converters are in operation for 3/3 during the repair period or not in operation. The period during which at least one of the converters is operating is defined as the total operating period, and the ratio of the 3/3 operating period to the total operating period is defined as the 3/3 unit ratio. The three converters (A, B, C) are operated so that the ratio of the three units is 0.5 to 0.95, and the operation order of the converters that has been followed by “A → B → C” is “ In the reverse order of “C → B → A”, the converter A has a time for repairing and repairs .

本願発明人は、転炉の操業において、転炉の3/3基稼働期間と全稼働期間(2/3基稼働期間+3/3基稼働期間)とをどのような割合にすれば溶鋼生産性が最大になるかを、以下に述べるシミュレーションを基に論理的に明らかにした。

[シミュレーションにあたっての条件]
シミュレーションを行うにあたり、以下の条件を仮定した。

・ 1チャージあたりの補修回数である補修確率Aをシミュレーションのパラメータとし、1回の補修量は一定とした。
Inventor of the present application, in the operation of the converter, the ratio of the 3/3 unit operation period and the total operation period (2/3 unit operation period + 3/3 unit operation period) of the converter will be the molten steel productivity. Is clarified logically based on the simulation described below.

[Conditions for simulation]
In the simulation, the following conditions were assumed.

-The repair probability A, which is the number of repairs per charge, was used as a simulation parameter, and the amount of repair per repair was fixed.

・ 補修効果Cは、図2に示すように、補修確率Aが小さいときは大きいが、補修確率Aが多くなるにつれて小さくなるものとした。すなわち、初めは1回の補修で4チャージ分の転炉工程の延長を図れる効果があるとしているが、それ以降は、補修頻度B(補修確率Aの逆数)が0.1増えるごとに効果が10%減少してゆくとした。これは、炉内耐火物の局所破損部分(局所溶損部)が多い場合は、少ない補修頻度でも補修効果は大きいものとなるが、補修をこまめに実施し局所溶損部が少なくなると、補修効果が小さくなることを反映するものである。   -As shown in FIG. 2, the repair effect C is large when the repair probability A is small, but becomes smaller as the repair probability A increases. In other words, it is said that at the beginning, it is effective to extend the converter process for 4 charges by one repair, but after that, the effect is increased every time the repair frequency B (reciprocal of repair probability A) increases by 0.1. Decrease by 10%. This means that if there are many locally damaged parts (locally damaged parts) of the refractory in the furnace, the repair effect will be great even with a low repair frequency, but if repairs are carried out frequently and the locally damaged parts are reduced, repairs will be made. This reflects a decrease in effect.

・ 補修を行わない場合の転炉の寿命Dを2500チャージとした。
・ 3/3基操業時の溶鋼生産性(チャージ数)を80とし、3/3基操業時には、補修を1回行うごとに生産性が0.07減少するとした。
・ 2/3基操業時の溶鋼生産性(チャージ数)を68とし、2/3基操業の時には補修は行わないものとした。
・ 炉修の日数を14日で一定とした。
・ The life D of the converter when no repairs were made was 2500 charges.
・ The molten steel productivity (number of charges) at the time of 3/3 base operation is 80, and at the time of 3/3 base operation, the productivity decreases by 0.07 for every repair.
-The molten steel productivity (number of charges) at the time of 2/3 base operation was set to 68, and repair was not performed at the time of 2/3 base operation.
・ The number of days for furnace repair was fixed at 14 days.

[シミュレーション式]
シミュレーションに用いた変数や関係式は、以下の通りである。

・A: 補修確率→チャージ1回あたりの補修回数(回/ch)。
・B: 補修頻度→何チャージ毎に補修を行うかを示す値。Aの逆数である。
・C: 補修効果→1回の補修で何チャージ分、転炉の寿命を延ばすかを意味する。図2にその関係が示されている。

・D: 転炉寿命(ch)
D(n+1)=D(n)
+D(n)×(A(n+1)−A(n))×C ・・・(2)

ある補修確率を実施している転炉に、更に補修を行った場合の転炉効果は、転炉寿命×補修確率の増加分×補修効果=D(n)×(A(n+1)−A(n))×Cであるとし、これを現在の転炉寿命D(n)に加算することで、補修後の転炉寿命D(n+1)としている。ここで、補修確率=0の場合にn=1とし、補修確率=0.1の場合にn=2、補修確率=0.2の場合にn=3というように、補修確率の刻み分を0.1として補修確率=0〜1.0の間で計算した。

・E: 転炉稼働日数
E=D×(F×3+(1−F)×2)/I ・・・(3)
転炉稼働日数Eは、転炉寿命Dを転炉1基あたりの一日平均チャージ数I/(F×3+(1−F)×2)で割ることで算出される。なお、Fは以下述べる3/3基比率である。

・F: 3/3基比率
本願発明では、転炉の3/3基比率を次式で求めるようにしている。

3/3基比率F = 1−CH×R/L ・・・(1)

CH:転炉設備における一日の全チャージ数(ch/日)
R :転炉が炉修中あるいは休止中である日数(日)
L :転炉の炉体寿命(ch)

式(1)の導出過程は次の通りである。つまり、転炉は一年、365日を通して連続操業されており、かかる365日の操業日(期間)は基本的に3/3基操業とする。しかしながら、炉修が行われている期間は1基の転炉が操業停止となるため、2/3基操業となる。それらのことより、
3/3基比率=(3/3基稼働期間)/全稼働期間
=(全稼働期間−2/3基稼働期間)/全稼働期間
=(365日−炉修が行われている日数)/365日
と考えられる。この式を順次変形して、
3/3基比率= 1−炉修回数×R/365
ここで、Rは、1回の炉修にかかる日数(転炉の休止を含む)である。
[Simulation formula]
The variables and relational expressions used in the simulation are as follows.

A: Repair probability → Number of repairs per charge (times / ch).
-B: Repair frequency → Value indicating how many charges are repaired. It is the reciprocal of A.
-C: Repair effect → This means how much charge is required to extend the life of the converter in one repair. The relationship is shown in FIG.

・ D: Converter life (ch)
D (n + 1) = D (n)
+ D (n) × (A (n + 1) −A (n)) × C (2)

When a repair is performed on a converter that has a certain repair probability, the converter effect is as follows: converter life x increase in repair probability x repair effect = D (n) x (A (n + 1) -A ( n)) × C, and this is added to the current converter life D (n) to obtain the converter life D (n + 1) after repair. Here, when repair probability = 0, n = 1, n = 2 when repair probability = 0.1, and n = 3 when repair probability = 0.2. The repair probability was calculated between 0 and 1.0 as 0.1.

・ E: Converter operation days
E = D × (F × 3 + (1−F) × 2) / I (3)
The converter operating days E are calculated by dividing the converter life D by the average daily charge I / (F × 3 + (1−F) × 2) per converter. F is a 3/3 group ratio described below.

-F: 3/3 group ratio In this invention, the 3/3 group ratio of a converter is calculated | required by following Formula.

3/3 group ratio F = 1-CH × R / L (1)

CH: Total number of charges per day in converter facilities (ch / day)
R: Number of days (days) that the converter is under repair or outage
L: Furnace life of the converter (ch)

The derivation process of Equation (1) is as follows. That is, the converter is operated continuously throughout the year 365 days, and the operation day (period) of such 365 days is basically 3/3 operation. However, since one converter is shut down during the period during which the furnace is being repaired, the operation is 2/3. Than those things
3/3 unit ratio = (3/3 unit operation period) / total operation period
= (Total operating period-2/3 base operating period) / Total operating period
= (365 days-the number of days during which the furnace is repaired) / 365 days. By transforming this formula sequentially,
3/3 base ratio = 1-Furnace repair times x R / 365
Here, R is the number of days required for one furnace repair (including converter shutdown).

なお、炉修回数R=一日のチャージ数CH(ch/日)×365日/転炉寿命L(ch)であるため、
3/3基比率=1−CH×R/L ・・・(1)
となる。

・G: 3/3基時の生産チャージ数
G=80−A×μ×80/F ・・・(4)
ここで、μは生産影響係数であり、0.07又は0.15を採用していて、補修を1回実施することにより減じるチャージ数を意味する。ゆえに、A×μ×80/Fは、補修により実際に減する生産性(チャージ数)を意味するものとなっている。

・H: 2/3基時の生産チャージ数→1日68chで固定値とする。

・I: 一日における全チャージ数(トータル生産チャージ数)
I=G×F+H×(1−F) ・・・(5)

・J: 補修を考慮しない場合の一日における全チャージ数
J=80×F+H×(1−F) ・・・(6)
式(5)でG=80とすることで本式は導出できる。

・K: 補修による生産性の減少量
K=J−I ・・・(7)
前述のJからIを引くことにより、Kを求めることができるようになる。
Since the number of times of furnace repair R = number of charges per day CH (ch / day) × 365 days / converter life L (ch),
3/3 group ratio = 1-CH × R / L (1)
It becomes.

・ G: Number of production charges at 3/3 base
G = 80−A × μ × 80 / F (4)
Here, μ is a production influence coefficient, adopting 0.07 or 0.15, and means the number of charges reduced by performing repair once. Therefore, A × μ × 80 / F means productivity (the number of charges) that is actually reduced by repair.

・ H: Number of production charges at 2/3 base → Fixed value at 68ch / day.

・ I: Total number of charges per day (total number of production charges)
I = G × F + H × (1−F) (5)

・ J: Total number of charges per day when repairs are not taken into account J = 80 × F + H × (1-F) (6)
This equation can be derived by setting G = 80 in equation (5).

・ K: Reduced productivity due to repair K = JI (7)
By subtracting I from the above-mentioned J, K can be obtained.

[シミュレーション結果]
以上の関係式(2)〜(7)を用いて、補修確率Aをパラメータとした溶鋼生産性のシミュレーション行った結果が、図3〜図7に示してある。図3は計算結果を表の形にしたもので、それらを基にグラフ化したものが図4〜図7である。
図4は、横軸に補修確率A、縦軸に転炉寿命Dを取ったものである。この図から、補修確率Aが0すなわち全く補修を行わない際には、転炉の寿命は初期値の2500チャージであり、補修確率Aが増えるに従って、約20000chまで転炉寿命Dが増加していることがわかる。補修を数多く行うことで転炉の寿命をあげることができることが明らかとなっている。
図5には、3/3基比率Fと補修を考慮しないトータル生産チャージ数Jとの関係が示されている。この図からわかるように、3/3基比率Fが増加するに従ってトータルの生産チャージ数Jは線形的に増えており、3/3基比率Fが0%の時、J=68であるものが、F=約100%の時、J=80と大幅に増加している。
[simulation result]
The results of simulation of molten steel productivity using the above relational expressions (2) to (7) with the repair probability A as a parameter are shown in FIGS. FIG. 3 shows the calculation results in the form of a table, and FIGS. 4 to 7 are graphs based on the calculation results.
FIG. 4 shows the repair probability A on the horizontal axis and the converter life D on the vertical axis. From this figure, when the repair probability A is 0, that is, when no repair is performed, the life of the converter is 2500 charges of the initial value, and as the repair probability A increases, the converter life D increases to about 20000 ch. I understand that. It has been clarified that many repairs can increase the life of the converter.
FIG. 5 shows the relationship between the 3/3 base ratio F and the total production charge number J without considering repairs. As can be seen from this figure, the total production charge number J increases linearly as the 3/3 base ratio F increases, and when the 3/3 base ratio F is 0%, J = 68. When F = about 100%, J = 80, which is a significant increase.

一方、図6には、3/3基比率Fと補修による生産性の減少量Kとの関係が示されている。この図から、3/3基比率Fが55%までは、補修による生産性の減少量Kが0であるものの、それ以上になると減少量Kは著しく多くなることが判別できる。
以上の結果を要約すると、
(i) 3/3基比率Fを上げることで、3基の転炉が連続稼働に近くなり、溶鋼生産性は上がる(図5)。
(ii) 3/3基比率Fを上げることで、3基の転炉がフル稼働している状況となり、転炉の炉修を行う機会が減る。当然、それをカバーし炉寿命を延ばすために、転炉の補修を数多く行うようにしている(図4)。
On the other hand, FIG. 6 shows the relationship between the 3/3 base ratio F and the productivity reduction K due to repair. From this figure, it can be determined that when the 3/3 group ratio F is up to 55%, the decrease K in productivity due to repair is 0, but when it exceeds this, the decrease K is remarkably increased.
To summarize the above results:
(i) By increasing the 3/3 unit ratio F, the three converters will be close to continuous operation, and the productivity of molten steel will increase (Fig. 5).
(ii) By increasing the 3/3 unit ratio F, the three converters will be in full operation, and the opportunity to repair the converter will be reduced. Of course, in order to cover it and extend the life of the furnace, many repairs of the converter are performed (FIG. 4).

(iii) しかしながら、補修は30分〜数時間ではあるものの転炉を止める作業であるため、(ii)の状況、すなわち補修回数が多い状況下では、生産性が減ることになる(1回の補修で0.07ch)。ゆえに、3/3基比率Fを上げることで、補修量に伴う溶鋼生産性の減少が起こる(図6)。
(i)と(iii)の傾向、換言すれば図5と図6とをそれぞれ加味したものが、図7であり、横軸に3/3基比率F、縦軸にトータル生産チャージ数Iが示してある。図中のグラフは、3/3基比率Fが増加するにつれ上に凸となっており、3/3基比率Fが約80%において、トータル生産チャージ数Iが約76と最高値を取るものとなっている。
(iii) However, although repair is an operation to stop the converter although it takes 30 minutes to several hours, the productivity will be reduced under the situation of (ii), that is, the situation where the number of repairs is large (one time Repair 0.07ch). Therefore, by increasing the 3/3 base ratio F, the molten steel productivity decreases with the repair amount (FIG. 6).
FIG. 7 is a trend of (i) and (iii), in other words, adding FIG. 5 and FIG. 6 respectively, and the horizontal axis indicates the 3/3 base ratio F and the vertical axis indicates the total production charge number I. It is shown. The graph in the figure is convex upward as the 3/3 group ratio F increases, and when the 3/3 group ratio F is about 80%, the total production charge number I is about 76, which is the highest value. It has become.

この結果より考えて、本願発明では、トータル生産チャージ数Iの最高値の約2〜3%減まですなわちI=74を許容値と考えて、3/3基比率Fが50%〜95%となるように3基の転炉を操業することとしている。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記転炉設備に設けられ且つ転炉を稼働させるに必要な機能を有する転炉周辺設備の修理を実施するに際し、2基の転炉が稼働中であり他の1基が炉修中又は休止中にある状況を2/3基稼働と定義して、前記転炉周辺設備の修理時間が3時間以上の場合は2/3基稼働を行い、3時間以内の場合は3基全ての転炉が稼働する3/3基稼働を行うことを特徴とする。
Considering this result, in the present invention, the maximum value of the total production charge number I is reduced by about 2-3%, that is, I = 74 is considered as an allowable value, and the 3/3 base ratio F is 50% to 95%. Three converters will be operated so that
The technical means for solving the problems in the present invention includes two converters when repairing the converter peripheral equipment provided in the converter equipment and having a function necessary for operating the converter. 2/3 units are defined as the situation in which is operating and the other unit is in furnace repair or outage. If the repair time for the converter peripheral equipment is 3 hours or more, 2/3 units are in operation. In the case of 3 hours or less, 3/3 units are operated in which all three converters are operated.

転炉の操業においては、ランスが装入口から挿入できないなどの転炉周辺設備の故障が発生することがある。そのような場合、その修理は、短時間(30分程度)で済むこともあれば比較的長い時間(例えば5時間以上)かかることもある。
本願発明人は、そのような転炉周辺設備の故障例を数々検討した結果、転炉周辺設備の修理時間が短時間である場合は、3/3基稼働とした上で、チャージの順番を工夫するなどして転炉の休止時間を確保し、この休止時間を転炉周辺設備の修理時間として利用すると、溶鋼生産性の観点からは非常に有利であることを突き止めた。
In converter operation, failure of peripheral equipment such as the lance cannot be inserted from the loading port may occur. In such a case, the repair may take a short time (about 30 minutes) or may take a relatively long time (for example, 5 hours or more).
The inventor of the present application has examined a number of failure examples of the converter peripheral equipment, and if the repair time of the converter peripheral equipment is short, the charge order is changed to 3/3 operation. It has been found that it is very advantageous from the viewpoint of molten steel productivity if the downtime of the converter is secured by devising it and this downtime is used as repair time for the equipment around the converter.

一方、転炉周辺設備の修理時間が5時間以上かかるような場合は、修理に該当する転炉を休止し、炉修の際と同じように2基の転炉を稼働状態(2/3基稼働)とすると、溶鋼生産性の観点から有利であることも明らかにしている。
3基の転炉をこのように操業することで、溶鋼生産性をなるべく落とすことなく転炉を操業することができる。
なお、本発明における課題解決のための技術的手段として、前記転炉の内壁に対する簡易的な修理である「補修」を行うに際し、補修にかかる時間を、T/4〜3Tの範囲内(Tは製鋼時間)としていることを特徴とする。以下、その理由について説明する。
On the other hand, if repair time for converter peripheral equipment takes more than 5 hours, stop the converter corresponding to the repair and put the two converters in operation (2/3 units) in the same way as when repairing the furnace. It is also clear that it is advantageous from the viewpoint of molten steel productivity.
By operating the three converters in this manner, the converter can be operated without reducing the molten steel productivity as much as possible.
As technical means for solving the problems in the present invention, when performing “repair” which is simple repair to the inner wall of the converter, the time required for repair is within a range of T / 4 to 3T (T Is steelmaking time). The reason will be described below.

図10には、補修時間が約5〜600分まで変化した場合における、転炉寿命の延長の度合い(補修効果)と、地金取りにかかる時間とをシミュレーションした結果が示されている。全ての計算において、製鋼時間は35分であり、クレーンでの溶銑供給時間は15分である。
図の横軸は製鋼時間Tで換算された補修時間であり、縦軸には補修効果ならびに地金取り時間が示されている。
図中のグラフIは、補修効果の変化を示したものであり、補修時間を長くすることで、補修作業を確実に行うことができて1回の補修で延びるチャージ数が多くなることが示されている。補修時間を約0.25T(T/4)まで長くすると、転炉寿命が約3チャージ延長する。その一方、補修時間を約0.4T以上とすると、補修効果=5.0チャージでそれ以上は増えなくなる。
FIG. 10 shows the result of simulating the degree of extension of the converter life (repair effect) and the time required for collecting the metal when the repair time changes from about 5 to 600 minutes. In all calculations, the steelmaking time is 35 minutes and the hot metal supply time at the crane is 15 minutes.
The horizontal axis in the figure is the repair time converted in terms of the steelmaking time T, and the vertical axis shows the repair effect and the bullion collecting time.
Graph I in the figure shows the change in the repair effect. By making the repair time longer, the repair work can be performed reliably, and the number of charges extending in one repair increases. Has been. Increasing the repair time to about 0.25 T (T / 4) extends the converter life by about 3 charges. On the other hand, if the repair time is about 0.4 T or more, the repair effect = 5.0 charge will not increase any more.

グラフIIは、地金取りにかかる時間の変化を示したものである。補修時間が3T以下では、地金取り時間はゼロであり、補修時間が3T以上になると、地金取り時間が発生するようになる。このことは、補修時間が長くなることで転炉自体の温度が降下し、転炉の装入口に地金等が付着する可能性が大きくなることを反映している。ゆえに、補修時間を極端に長くすることは得策ではなく、グラフIIからわかるように、補修時間を3T以下とすれば、地金取り作業の作業時間をなしとすることができる。
これらのことを鑑み、補修時間をT/4〜3Tの範囲内とすることで、補修効果を適切なものとしつつ、地金取り作業の時間増加を防ぐことができるようになる。
Graph II shows the change in the time required for collecting bullion. When the repair time is 3T or less, the bullion collecting time is zero, and when the repair time is 3T or more, the bullion collecting time is generated. This reflects that the longer the repair time, the lower the temperature of the converter itself, and the greater the possibility that metal will adhere to the converter inlet. Therefore, it is not a good idea to make the repair time extremely long. As can be seen from the graph II, if the repair time is set to 3T or less, the work time for the bullion collecting operation can be reduced.
In view of these matters, by setting the repair time within the range of T / 4 to 3T, it is possible to prevent an increase in the time for the bullion collecting operation while making the repair effect appropriate.

本発明によれば、3基の転炉を備える転炉設備での操業において、3基の転炉を稼働させる期間と2基の稼働期間とを適切な配分にすることで、溶鋼生産能力を大幅に向上することができるようになる。   According to the present invention, in operation in a converter facility having three converters, the molten steel production capacity can be reduced by appropriately allocating the period for operating the three converters and the operation period for the two converters. Can be greatly improved.

以下、本発明にかかる転炉への溶銑供給方法の実施形態を、図を基に説明する。
本実施形態の転炉設備1は、図11に示される従来例とほぼ同一であり、3基の転炉2と、これら転炉2に溶銑を供給する取鍋3と、この取鍋3を搬送する2基のクレーン4とを有している。さらに、3基の転炉2のそれぞれには、吹錬で発生した排ガスを集煙して有害物質を除去したり一酸化炭素を回収したりする排ガス処理設備5が備えられていると共に、各転炉2に酸素を供給したりする酸素供給設備6が設けられている。この酸素供給設備6は、転炉1基が吹錬に使用する酸素量の2倍を供給できるものであると共に、排ガス処理設備5は、2基の転炉1から排出されるCOガスなどを回収する能力を有している。つまり、排ガス処理設備5や酸素供給設備6から構成される転炉周辺設備7は、2基の転炉2で同時に吹錬を行わせる能力を有するものとなっており、3基の転炉2での同時吹錬は不可能なものとなっている。
Hereinafter, an embodiment of a hot metal supply method to a converter according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The converter equipment 1 of this embodiment is substantially the same as the conventional example shown in FIG. 11, and includes three converters 2, a ladle 3 that supplies hot metal to these converters 2, and this ladle 3. It has two cranes 4 to convey. Further, each of the three converters 2 is provided with an exhaust gas treatment facility 5 that collects exhaust gas generated by blowing and removes harmful substances or collects carbon monoxide. An oxygen supply facility 6 for supplying oxygen to the converter 2 is provided. The oxygen supply equipment 6 can supply twice the amount of oxygen used by one converter for blowing, and the exhaust gas treatment equipment 5 can supply CO gas discharged from the two converters 1. Has the ability to collect. That is, the converter peripheral equipment 7 composed of the exhaust gas treatment equipment 5 and the oxygen supply equipment 6 has the ability to simultaneously perform blowing in the two converters 2, and the three converters 2 Simultaneous blowing in is impossible.

本願発明は、図1〜図7に示す如く、溶銑の吹錬を行う3基の転炉2を備えた転炉設備1で、炉体寿命を過ぎた転炉2に対する修理である「炉修」が行われておらず且つ稼働中である転炉2の数が3基である期間を3/3基稼働期間と定義し、前記転炉2の少なくとも1つ以上が稼働している期間に対する前記3/3基稼働期間の占める割合を3/3基比率として求め、この3/3基比率が50%〜95%となるように3基の転炉2を操業するものである。
前記転炉設備1での各工程を詳しく説明すると、まず、取鍋3に入った溶銑はクレーン4により搬送され、転炉2に装入される。具体的には、転炉2を傾動し、炉内にスクラップ等を装入した上で溶銑を流し入れるようにする。
As shown in FIGS. 1 to 7, the present invention is a converter facility 1 having three converters 2 that perform hot metal blowing, and is a repair to the converter 2 that has passed the furnace body life. ”Is defined and a period in which the number of converters 2 that are in operation is three is defined as a 3/3 unit operation period, and at least one of the converters 2 is in operation. The ratio of the 3/3 unit operation period is determined as a 3/3 unit ratio, and the three converters 2 are operated so that the 3/3 unit ratio is 50% to 95%.
Explaining each process in the converter equipment 1 in detail, first, the hot metal in the ladle 3 is conveyed by the crane 4 and charged into the converter 2. Specifically, the converter 2 is tilted, and scraps and the like are charged into the furnace, and then molten iron is poured.

その後、溶銑中のりんPを主に取り除くと共に炭素Cを適切なものとするために、転炉2の炉口からランス(図示せず)を挿入し、溶銑上面に近づけ、酸素ガスを吹き付けると同時に、炉底から吹き込みガスで溶銑を撹拌しつつ精錬(吹錬)を開始する。同時に、石灰CaO等の造滓材や酸化鉄Fexy等の冷却材、すなわち副原料を投入することで、りんPは投入された酸素と反応してスラグ相に移行し、溶銑の上方に浮いた状態で積層するようになる。
このように、転炉2に溶銑が装入され、この溶銑が吹錬されることで成分調整された溶鋼となり、この溶鋼が転炉2から排出される一連の工程を「チャージ」といい、1チャージは約35分程度で行われる。
Thereafter, in order to remove mainly phosphorus P in the hot metal and make carbon C suitable, a lance (not shown) is inserted from the furnace port of the converter 2 and is brought close to the upper surface of the hot metal, and oxygen gas is blown. At the same time, refining (blowing) is started while the hot metal is stirred from the furnace bottom. At the same time, the coolant such as the slag forming and iron oxide Fe x O y, such as lime CaO, i.e. by turning on the auxiliary materials, phosphorus P is shifted to the slag phase to react with the entered oxygen, above the hot metal Laminate in a floating state.
Thus, the molten iron is charged into the converter 2 and the molten steel is blown and the molten steel is adjusted in composition, and a series of processes in which the molten steel is discharged from the converter 2 is referred to as “charging”. One charge takes about 35 minutes.

一方、転炉2の内壁は溶銑により常に高温にさらされていて、内壁を構成する耐火レンガは徐々に溶け減ってゆく。ゆえに、転炉2は、耐火レンガが溶け減って転炉自身の機能を失う「寿命」をもっている。この寿命を超えて転炉2を長期間に亘って稼働させることは不可能であるため、図1(a)に示すように、転炉2では、一定期間稼働した後、転炉2内の耐火レンガを張り替えたりする大規模な修理、「炉修」が行われるものとなっている。転炉2の寿命を日数に直すと、大雑把ではあるが150日前後であり、炉修は約20日前後である。また、1回の転炉寿命内では約5000回のチャージが行われるのが通常である。   On the other hand, the inner wall of the converter 2 is always exposed to a high temperature by the hot metal, and the refractory bricks constituting the inner wall are gradually melted down. Therefore, the converter 2 has a “lifetime” in which the refractory bricks melt and lose the function of the converter itself. Since it is impossible to operate the converter 2 over a long period beyond this lifetime, the converter 2 is operated for a certain period of time as shown in FIG. Large-scale repairs, such as replacing refractory bricks, "furnace repairs" are being carried out. When the life of the converter 2 is converted to days, it is roughly 150 days, but the furnace repair is about 20 days. Moreover, it is normal that about 5000 charge is performed within one converter lifetime.

加えて、通常の転炉操業においては、転炉2に対する地金取りや孔巻き、耐火物の補修などの補修作業が随時行われ、これらの作業は転炉2の安定操業のためには必須である。
ここでいう地金取り作業とは、転炉2の溶銑装入口近傍にスロッピング等により溶銑が固着し地金となっており、この地金を除去する作業である。約10チャージに1回程度行われるもので約30分程度の時間を有する。
孔巻き作業とは、転炉2の出銑口の耐火レンガが溶鋼により徐々に劣化していくため、所定間隔で、かかる耐火レンガを取り替える作業である。孔巻き作業は約100チャージに1回行われるものであり、約60分の作業時間を必要とする。
In addition, in normal converter operation, repair work such as metal removal, hole winding, and refractory repair for the converter 2 is performed as needed. These operations are essential for stable operation of the converter 2. It is.
The bullion removing operation referred to here is an operation of removing the bullion because the molten iron is fixed to the vicinity of the molten metal inlet of the converter 2 by slapping or the like. This is performed about once every 10 charges and has a time of about 30 minutes.
The hole winding operation is an operation of replacing the refractory bricks at predetermined intervals because the refractory bricks at the outlet of the converter 2 are gradually deteriorated by the molten steel. The hole winding operation is performed once for about 100 charges, and requires an operation time of about 60 minutes.

耐火レンガ(耐火物)の補修は、転炉2の内壁に耐火補修材を吹き付けるなどして簡易的ながら炉寿命を大幅に向上させる修理であって、約10チャージ毎に行われ、1回の補修に約30分の時間を必要とする。
図1(a)は、3基の転炉2の稼働状況を、例えば1日を最小単位とするマクロの観点で記載したものであり、図1(b)は、時間を最小単位とするミクロの観点で記載したものである。
まず、図1(a)中のPに示されているように、転炉Aと転炉Bとが稼働中であって、転炉Cは炉修ならびにそれに続く休止中となっているとする。その後、転炉Cも稼働状態とし、溶銑の吹錬を行わせるようにする。この状態は、3基の転炉2が同時に稼働しており、3/3基稼働期間となっている。
Repair of refractory bricks (refractories) is a simple repair that greatly improves the life of the furnace by spraying fireproof repair material on the inner wall of the converter 2, and is performed once every 10 charges. Repair takes about 30 minutes.
FIG. 1 (a) describes the operating status of the three converters 2 from a macro viewpoint where, for example, one day is the minimum unit, and FIG. It is described in terms of
First, as indicated by P in FIG. 1A, it is assumed that the converter A and the converter B are in operation, and the converter C is undergoing furnace repair and subsequent suspension. . Thereafter, the converter C is also in an operating state so that the hot metal is blown. In this state, the three converters 2 are operating at the same time, and the operation period is 3/3.

その後、転炉Aの炉寿命がやってきて、転炉Aの炉修を行う必要が出てくる。炉修とは、一旦転炉2の温度を常温まで下げた後、溶損した耐火レンガを取り外し、転炉2の装入口などから搬入した新しい耐火レンガを炉内側に貼り付けていくものであって、炉修の期間は数日から20日ほどかかる。炉修中は、転炉Bと転炉Cの2基で吹錬が行われており、この状況を2/3基稼働期間と定義する。
3/3基稼働期間中においては、図1(b)に示すように、3基の転炉2を順次稼働させており、各チャージが完全に並列で重なるようにはなっていない。詳細は後述するものの、転炉周辺設備7が3基の転炉2を同時に稼働するだけの能力を有していないためである。転炉2を順次稼働させることで、マクロ的には3基の転炉2が稼働している状況であるものの、ミクロ的には2基の転炉2が稼働し、チャージが順次行われ、大きく生産性を向上させることができるものとなっている。
After that, the furnace life of the converter A comes, and it becomes necessary to repair the converter A. Furnace repair is to lower the temperature of the converter 2 to room temperature, remove the refractory refractory bricks, and paste new refractory bricks loaded from the inlet of the converter 2 inside the furnace. The period of furnace repair takes from several days to 20 days. While the furnace is being repaired, two furnaces B and B are blown, and this situation is defined as the 2/3 operation period.
During the 3/3 unit operation period, as shown in FIG. 1B, the three converters 2 are sequentially operated, and the charges are not completely overlapped in parallel. Although details will be described later, the converter peripheral equipment 7 does not have the capacity to operate the three converters 2 at the same time. By operating the converter 2 sequentially, three converters 2 are operating in a macro manner, but two converters 2 are operating microscopically and charging is performed sequentially. Productivity can be greatly improved.

しかしながら、溶鋼生産能力を上げようとして、3基の転炉2を全て稼働状態にした場合、転炉2は炉修の機会を失うことになり、長期に亘って操業が継続できないという不都合が生じてくる。そこで、炉修を行うために、全操業時間の中の何割かを、1基の転炉2を休止させ他の2基のみを操業する2/3基稼働とすることが必要となってくる。つまり、3/3基稼働の期間と2/3基稼働の期間とを適切な割合にすることが非常に重要な事項となってくる。
本実施形態では、転炉2の少なくとも1つ以上が稼働している期間に対する3/3基稼働期間の占める割合である3/3基比率を、式(1)を使って求めるようにし、かかる3/3基比率が50%〜95%となるようにしている。
However, when all the three converters 2 are put into operation in order to increase the molten steel production capacity, the converter 2 loses the opportunity for repairing the furnace, resulting in a disadvantage that the operation cannot be continued for a long time. Come. Therefore, in order to carry out the furnace repair, it becomes necessary to set 2/3 units operation in which only one converter 2 is stopped and only the other two units are operated, with a certain percentage of the total operation time. . In other words, it is a very important matter to set an appropriate ratio between the period of 3/3 operation and the period of 2/3 operation.
In this embodiment, the 3/3 base ratio, which is the ratio of the 3/3 base operating period to the period in which at least one of the converters 2 is operating, is obtained using the formula (1) The 3/3 group ratio is set to 50% to 95%.

図7からわかるように、3/3基比率を50%〜95%とすることで、トータル生産チャージ数Iが最高値の約2〜3%減までで抑えられて、トータル生産チャージ数Iを常に74以上としている。こうすることで、高い溶鋼生産性を維持すると共に、転炉の炉修を確実に行って高寿命とすることが可能となっている。
次に、転炉2の3/3基稼働期間中における、各転炉2のチャージの順番について述べる。
図8は、本実施形態における3基の転炉2でのチャージの順番を示したものである。この図は、図1(b)を詳しくしたものであり、転炉2の操業状況をミクロ視したもので、本実施形態における3基の転炉2でのチャージの順番を示したものである。
As can be seen from FIG. 7, by setting the 3/3 base ratio to 50% to 95%, the total production charge number I can be suppressed to about 2-3% reduction of the maximum value, and the total production charge number I can be reduced. Always above 74. By doing so, it is possible to maintain a high molten steel productivity and to ensure that the converter is repaired and to have a long life.
Next, the charging order of each converter 2 during the 3/3 base operation period of the converter 2 will be described.
FIG. 8 shows the order of charging in the three converters 2 in this embodiment. This figure is a detailed view of FIG. 1 (b), which shows a microscopic view of the operation status of the converter 2, and shows the order of charge in the three converters 2 in this embodiment. .

まず、第1の転炉2(転炉A)での吹錬が終了する前に、第2の転炉2(転炉B)での吹錬を開始するように設定し、第3の転炉2(転炉C)の吹錬開始を、第2の転炉2での吹錬が終了する前で、且つ第1の転炉2での前回吹錬終了〜次回吹錬開始の間に設定している。
詳しくは、転炉Aでは、時間0minの前から溶銑装入が開始され、時間0minを過ぎたあたりで吹錬が開始される。吹錬は20min過ぎに終了し、その後、溶鋼の払い出しが行われ、30min過ぎに出鋼が完了する。
First, before the end of blowing in the first converter 2 (converter A), the second converter 2 (converter B) is set to start blowing, and the third converter Blowing start of the furnace 2 (converter C) is performed before the end of blowing in the second converter 2 and between the end of the previous blowing in the first converter 2 and the start of the next blowing. It is set.
Specifically, in the converter A, the hot metal charging is started before the time 0 min, and the blowing is started around the time 0 min. Blowing ends after 20 minutes, and then the molten steel is dispensed, and the steel output is completed after 30 minutes.

転炉Bでは、時間10minの前から溶銑装入が開始され、時間10minを過ぎたあたりで吹錬が開始される。吹錬は30min過ぎに終了し、その後、溶鋼の払い出しが行われ、40min過ぎに出鋼が完了する。図からわかるように、転炉Bでの吹錬の開始は転炉Aの吹錬途中であり、時間10min〜20minの間では、転炉A,Bの両者で吹錬が行われるものとなっている。
転炉Cでは、時間20minの前から溶銑装入が開始され、時間25minあたりで吹錬が開始される。吹錬は45min過ぎに終了し、その後、溶鋼の払い出しが行われ、55min過ぎに出鋼が完了する。転炉Cでの吹錬の開始は転炉Bの吹錬途中であると共に、転炉Aでの吹錬終了後である。すなわち、吹錬が行われる順番はA0→B0→C0であり、図上で右斜め下がりの矢印上に並ぶものとなっている。
In the converter B, the hot metal charging is started before the time 10 minutes, and the blowing is started around the time 10 minutes. Blowing ends after 30 minutes, and then the molten steel is dispensed, and the steel output is completed after 40 minutes. As can be seen from the figure, the start of the blowing in the converter B is in the middle of the blowing of the converter A, and during the time of 10 min to 20 min, the blowing is performed in both the converters A and B. ing.
In the converter C, the hot metal charging is started before 20 minutes, and blowing is started around 25 minutes. Blowing ends after 45 minutes, and then the molten steel is dispensed, and the steel output is completed after 55 minutes. The start of blowing in the converter C is during the blowing of the converter B and after the end of the blowing in the converter A. That is, the order in which blowing is performed is A0->B0-> C0, and is lined up on the diagonally downward arrow in the figure.

さらに、当該転炉Cでの吹錬が終了する前に、再び転炉Aへの溶銑装入が開始され、それに続いて吹錬が行われるようになる。その後同様に、転炉Aでの吹錬途中に、転炉Bでの吹錬が開始され、転炉Bの吹錬途中であって転炉Aの吹錬終了後に、転炉Cでの吹錬が開始されるようになっている。つまり、吹錬が行われる順番はA1→B1→C1であり、図上で右斜め下がりの矢印上に並ぶものとなる。
このようにすることで、いかなるフェーズ(時間)においても、吹錬中の転炉2は2基であり、転炉周辺設備7の能力を超えるものとはなっていない。しかしながら、マクロ的に見ると、図1(a)の如く、3基が同時に稼働している3/3基稼働期間となっており、溶銑生産能力が著しく向上可能な状況となっている。図8においては、約35分間の間に3回の吹錬開始が含まれているため、本稼働状態の転炉設備1は、35分で3チャージ、すなわち1時間で5チャージの生産能力を有していることになる。
Further, before the blowing in the converter C is completed, the hot metal charging into the converter A is started again, and the blowing is performed subsequently. Similarly, in the middle of blowing in the converter A, the blowing in the converter B is started. In the middle of the blowing of the converter B and after the completion of the blowing of the converter A, the blowing in the converter C is performed. Alchemy is to be started. That is, the order in which blowing is performed is A1 → B1 → C1, and is arranged on an arrow that is slanted to the right in the figure.
By doing in this way, in any phase (time), there are two converters 2 during blowing, which does not exceed the capacity of the converter peripheral equipment 7. However, when viewed macroscopically, as shown in FIG. 1A, it is a 3/3 unit operation period in which three units are operating at the same time, and the hot metal production capacity can be significantly improved. In FIG. 8, since the start of 3 times of blowing is included in about 35 minutes, the converter equipment 1 in the operational state has a production capacity of 3 charges in 35 minutes, that is, 5 charges in 1 hour. Will have.

図8の吹錬A0を含むチャージに着目してみると、かかる吹錬A0の開始から、次チャージでの吹錬A1の開始との間には、転炉Bの吹錬開始と転炉Cの吹錬開始がそれぞれ1回ずつ存在することがわかる。このような状況下にあるチャージを「順次稼働している転炉」におけるチャージであると定義する。加えて、3基の転炉2による全チャージ数に対する、順次稼働している転炉2のチャージ数を「順次稼働比率」と定義するようにする。
この順次稼働比率が上がれば上がるほど、3基の転炉2が待ち時間なく稼働していることになり、理論上は溶鋼生産能力が向上することになる。
If attention is paid to the charge including the blowing A0 in FIG. 8, the start of the blowing of the converter B and the converter C between the start of the blowing A0 and the start of the blowing A1 in the next charge. It can be seen that there is one start of blowing each. A charge under such circumstances is defined as a charge in a “sequentially operating converter”. In addition, the number of charges of the converters 2 that are operating sequentially with respect to the total number of charges of the three converters 2 is defined as a “sequential operation ratio”.
As this sequential operation ratio increases, the three converters 2 are operating without waiting time, and theoretically the molten steel production capacity is improved.

しかしながら、現実には、前述した「転炉の補修」のための時間(期間)が必ず必要であり、転炉2の順次稼働比率が大きい場合、これらの補修時間を確保することが困難となり、溶鋼生産性が落ちるようになる。
本実施形態の場合は、3基の転炉2の順次稼働比率を40%〜95%の間としている。より好ましくは50%〜90%の範囲とするとよく、順次稼働比率を75%とすることで生産性の最大値を得ることができるようになる。
また、本実施形態では、かかる補修時間を確実に得るために、図9に示すように、A→B→Cと続いていた転炉2の稼働順番をC→B→Aと変えることで、転炉Aに補修を行うことのできる時間を作るようにしている。つまり、転炉Cを稼働した後、転炉Bを稼働させ、その後転炉Aを稼働させることで、転炉Aにおける1チャージに近い時間を非稼働状態とでき、その期間を補修時間とするようにしている。
However, in reality, the time (period) for the above-mentioned “repair of the converter” is necessarily required, and when the sequential operation ratio of the converter 2 is large, it becomes difficult to secure these repair times, Molten steel productivity falls.
In the case of the present embodiment, the sequential operation ratio of the three converters 2 is between 40% and 95%. More preferably, it is in the range of 50% to 90%, and the maximum value of productivity can be obtained by sequentially setting the operation ratio to 75%.
Moreover, in this embodiment, in order to obtain such repair time reliably, as shown in FIG. 9, by changing the operation order of the converter 2 that has continued from A → B → C from C → B → A, The converter A has time for repairs. That is, after operating the converter C, the converter B is operated, and then the converter A is operated, so that a time close to one charge in the converter A can be set in a non-operating state, and the period is set as a repair time. I am doing so.

なお、以上述べた補修時間は、図10に示すように、T/4〜3Tの範囲内とすることで、補修効果を適切なものとしつつ、地金取り作業の時間増加を防ぐことができるようになる。より好ましくは、補修時間をT/4〜1.5Tとするとよい。
また、転炉2の操業においては、ランスが装入口から挿入できないなどの転炉周辺設備7の故障が発生することがある。そのような場合、その修理は、短時間(30分程度)で済むこともあれば比較的長い時間(例えば5時間以上)かかることもある。
そこで、転炉周辺設備7の修理時間が短時間である場合は、3/3基稼働とした上で、本実施形態で述べたように、チャージの順番を逆順とするなどして補修時間を確保し、この補修時間を転炉周辺設備7の修理時間として利用すると、溶鋼生産性の観点からは非常に有利である。
In addition, as shown in FIG. 10, the repair time described above is within a range of T / 4 to 3T, so that it is possible to prevent an increase in the time for the metal collecting operation while making the repair effect appropriate. It becomes like this. More preferably, the repair time is set to T / 4 to 1.5T.
Further, in the operation of the converter 2, there may be a failure of the converter peripheral equipment 7 such that the lance cannot be inserted from the loading port. In such a case, the repair may take a short time (about 30 minutes) or may take a relatively long time (for example, 5 hours or more).
Therefore, when the repair time of the converter peripheral equipment 7 is short, the repair time is reduced by, for example, reversing the charge order as described in the present embodiment after the 3/3 operation. If it is ensured and this repair time is used as the repair time of the converter peripheral equipment 7, it is very advantageous from the viewpoint of molten steel productivity.

一方、転炉周辺設備7の修理時間が5時間以上かかるような場合は、逆順などで修理時間を確保するよりは、修理に該当する転炉2を休止し、炉修の際と同じように2基の転炉2を稼働状態(2/3基稼働)とすると、溶鋼生産性の観点から有利である。転炉周辺設備7の修理時間を確保すべく、転炉2を3/3基稼働とするか2/3基稼働とするかの境としては、転炉2の再稼働時の昇温に必要な約3時間を採用し「修理時間=3時間」を境界値とすることが好ましい。
なお、本発明の転炉2への溶銑供給方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。また、転炉2は上吹き転炉、底吹き転炉、又は上底吹き転炉のいずれであってもよい。
On the other hand, when the repair time of the converter peripheral equipment 7 takes 5 hours or more, rather than securing the repair time in the reverse order or the like, the converter 2 corresponding to the repair is suspended and the same as in the repair of the furnace. It is advantageous from the viewpoint of molten steel productivity when the two converters 2 are in an operating state (2/3 operation). In order to secure the repair time for the converter peripheral equipment 7, the boundary of whether the converter 2 is operated by 3/3 or 2/3 is necessary for the temperature rise when the converter 2 is restarted. Preferably, about 3 hours are adopted, and “repair time = 3 hours” is set as the boundary value.
In addition, the hot metal supply method to the converter 2 of this invention is not limited to the said embodiment. Further, the converter 2 may be any one of a top blowing converter, a bottom blowing converter, and an upper bottom blowing converter.

本発明にかかる転炉操業の順番を示したものであり、(a)はマクロ的に見たもの、(b)はミクロ的に見たものである。The order of the converter operation concerning this invention is shown, (a) was seen macroscopically, (b) was seen microscopically. 補修確率と補修効果との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between repair probability and repair effect. 補修確率をパラメータとした溶鋼生産性のシミュレーション結果である。This is a simulation result of molten steel productivity with repair probability as a parameter. 補修確率と転炉寿命との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between repair probability and converter life. 3/3基比率と溶鋼生産性との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between 3/3 group ratio and molten steel productivity. 3/3基比率と補修による溶鋼生産性の減少量との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between 3/3 group ratio and the reduction | decrease amount of the molten steel productivity by repair. 3/3基比率とトータルの溶鋼生産性との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between 3/3 group ratio and total molten steel productivity. 転炉のチャージの順番を示した図である。It is the figure which showed the order of the charge of a converter. 転炉のチャージの順番を示した図である(逆順の場合)。It is the figure which showed the order of the charge of a converter (in the case of reverse order). 補修時間と補修効果ならびに地金取り時間との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between repair time, repair effect, and bullion taking time. 従来及び本発明にかかる転炉設備の正面概略図である。It is the front schematic of the converter equipment concerning the past and this invention. 従来の転炉操業の順番を示したものであり、(a)はマクロ的に見たもの、(b)はミクロ的に見たものである。The order of the conventional converter operation is shown, (a) is a macro view, and (b) is a micro view.

符号の説明Explanation of symbols

1 転炉設備
2 転炉
7 転炉周辺設備
1 Converter 2 Converter 7 Converter peripheral equipment

Claims (4)

溶銑の吹錬を行う3基の転炉(A,B,C)を備えた転炉設備で、炉体寿命を過ぎた転炉に対する修理を「炉修」とすると共に、前記転炉の内壁に対する修理を「補修」とし、3基の転炉全てが該炉修中又は休止中ではなく稼働中である期間を3/3基稼働期間とし、転炉の少なくとも1つ以上が稼働している期間を全稼働期間とし、該全稼働期間に対する3/3基稼働期間の占める割合を3/3基比率と定義して、
この3/3基比率が0.5〜0.95となるように3基の転炉(A,B,C)を操業すると共に、「A→B→C」と続いていた転炉の稼働順番を「C→B→A」と逆順とすることで、転炉Aに補修を行うことのできる時間を作り補修を行うことを特徴とする転炉の操業方法。
In the converter equipment equipped with three converters (A, B, C) that perform hot metal blowing, repair of the converter that has exceeded the lifetime of the furnace body is referred to as “furnace repair” and the inner wall of the converter “Repair” is the repair period, and the period in which all three converters are operating rather than being repaired or not operating is defined as the 3/3 operation period, and at least one of the converters is operating The period is defined as the total operating period, and the ratio of the 3/3 operating period to the total operating period is defined as the 3/3 base ratio.
Operate the three converters (A, B, C) so that the ratio of 3/3 units is 0.5 to 0.95, and operate the converter that has been followed by “A → B → C”. A method for operating a converter, characterized in that the order of repair is made in the reverse order of “C → B → A”, and repair is performed by making time for repairing the converter A.
前記3/3基比率を次式で求めることを特徴とする請求項1に記載の転炉の操業方法。

3/3基比率 = 1−CH×R/L ・・・(1)

CH:転炉設備における一日の全チャージ数(ch/日)
R :転炉が炉修中あるいは休止中である日数(日)
L :転炉の炉体寿命(ch)
The method for operating a converter according to claim 1, wherein the 3/3 group ratio is obtained by the following equation.

3/3 group ratio = 1-CH x R / L (1)

CH: Total number of charges per day in converter facilities (ch / day)
R: Number of days (days) that the converter is under repair or outage
L: Furnace life of the converter (ch)
前記転炉設備に設けられ且つ転炉を稼働させるに必要な機能を有する転炉周辺設備の修理を実施するに際し、
2基の転炉が稼働中であり他の1基が炉修中又は休止中にある状況を2/3基稼働と定義して、前記転炉周辺設備の修理時間が3時間以上の場合は2/3基稼働を行い、3時間以内の場合は3基全ての転炉が稼働する3/3基稼働を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の転炉の操業方法。
When carrying out repair of converter peripheral equipment that is provided in the converter equipment and has a function necessary for operating the converter,
When two converters are in operation and the other one is in furnace repair or outage, and defined as 2/3 unit operation, and the repair time of the converter peripheral equipment is 3 hours or more The operation method of a converter according to claim 1 or 2, wherein 2/3 units are operated and 3/3 units are operated in which all three converters are operated within 3 hours .
前記補修にかかる時間を、T/4〜3Tの範囲内(Tは製鋼時間)としていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の転炉操業方法。 The converter operation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the time required for the repair is set within a range of T / 4 to 3T (T is a time for steelmaking).
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