JP4677955B2 - Converter blowing control method, converter blowing control device, and computer program - Google Patents

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Description

本発明は、転炉吹錬において、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を高精度に制御することが可能である転炉吹錬制御方法、転炉吹錬制御装置及びコンピュータプログラムに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a converter blowing control method, a converter blowing control device, and a computer program that can control the carbon concentration and temperature of molten steel at the time of blowing in a converter.

転炉吹錬においては、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に一致させるために、静的制御(スタティック制御)と、サブランスを用いた測定値に基づく動的制御(ダイナミック制御)とを組み合わせた吹錬制御が行われている。   In converter blowing, static control (static control) and dynamic control (dynamic control) based on measured values using a sub lance to match the carbon concentration and temperature of the molten steel at the time of blowing with the target values. Blowing control is performed in combination.

スタティック制御においては、吹錬開始前に物質収支及び熱収支に基づいた数式モデル等により、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に一致させるために必要な吹込酸素量、及び冷却材を含む各種の副原料投入量を決定し、これに従って吹錬を行う。
ダイナミック制御においては、吹錬中にサブランスを使用して溶鋼の炭素濃度及び温度を測定し、物質収支及び熱収支に基づいた数式モデル等により、スタティック制御で決定しておいた吹込酸素量、及び各種副原料の投入量を修正して、吹錬の制御精度を高める。この測定は、一般的に、スタティック制御で求めた吹止めまでの時間から、ダイナミック制御時の冷却材切り出し及び投入時間を差し引いたタイミング、又はスタティック制御で求めた吹込酸素量から所定量差し引いた量だけ酸素を吹き込んだタイミングで行っていた。
In static control, the amount of blown oxygen required to make the carbon concentration and temperature of the molten steel coincide with the target values by using a mathematical model based on the mass balance and heat balance before the start of blowing, and the coolant The amount of input of various auxiliary materials, including, is determined and blown according to this.
In dynamic control, the carbon concentration and temperature of molten steel are measured using a sublance during blowing, and the blown oxygen amount determined by static control is determined by a mathematical model based on the mass balance and heat balance, and Modify the amount of input of various auxiliary materials to improve the control accuracy of blowing. This measurement is generally performed by subtracting a predetermined amount from the amount of blown oxygen obtained by static control or the timing of subtracting the coolant cut-out and charging time during dynamic control from the time until the blow-off obtained by static control. It was only done at the timing of blowing oxygen.

近年、溶銑予備処理技術及び二次精錬技術の向上に伴い、脱リンを主目的とした転炉における吹下げ操業(製品規格炭素濃度よりも低い炭素濃度を目標とする操業)の必要性が少なくなり、その結果、転炉吹止め時の溶鋼炭素濃度目標値の自由度は以前よりも大きくなっている。すなわち、製品規格炭素濃度により近い炭素濃度を直接転炉の目標値として設定し、コスト的に不利であった吹下げ操業をできるだけ回避して、製造コスト削減を図った吹錬が指向されるようになってきている。このような吹錬を指向することにより、チャージ間の目標炭素濃度の範囲が従来の範囲より広くなり、高精度な転炉吹錬制御の技術が要求されている。   In recent years, with the improvement of hot metal pretreatment technology and secondary refining technology, the need for blow-down operation (operation targeting a carbon concentration lower than the product standard carbon concentration) in converters mainly aimed at dephosphorization has been reduced. As a result, the degree of freedom of the molten steel carbon concentration target value at the time of converter blowing is greater than before. In other words, carbon concentration close to the product standard carbon concentration is set as the target value of direct converter, and blowdown operation that avoids the costly disadvantageous blowdown operation as much as possible is aimed at to reduce the production cost. It is becoming. By aiming at such blowing, the range of the target carbon concentration between charges is wider than the conventional range, and a highly precise technique for converter blowing control is required.

上述したように、転炉吹止め時の溶鋼炭素濃度目標値の自由度が大きい状況下の転炉吹錬制御の技術として、ダイナミック制御の起点となるサブランス測定のタイミングを、溶銑予備処理の有無、吹止め目標炭素濃度及び吹止めサブランス測定の実施の有無等に対応させて、予め設定された複数パターンから選択する発明が特許文献1に開示されている。この発明は、吹錬末期の脱炭酸素効率の変動に配慮して、サブランス測定のタイミングを決定し、ダイナミック制御の制御精度を高めることを目的としている。   As mentioned above, as a technology of converter blowing control under the situation where the degree of freedom of the target value of molten steel carbon concentration at the time of converter blowing is large, the timing of the sublance measurement, which is the starting point of dynamic control, Patent Document 1 discloses an invention in which a target is selected from a plurality of preset patterns corresponding to whether or not a target blown carbon concentration and a blown sublance measurement are performed. An object of the present invention is to determine the sublance measurement timing in consideration of fluctuations in decarbonation efficiency at the end of blowing, and to improve the control accuracy of dynamic control.

具体的には、溶銑予備処理の有無と吹止め目標炭素濃度とを基準として、サブランス測定時の目標となる炭素濃度を予め設定しておき、この炭素濃度となるタイミングでサブランス測定を行う。サブランス測定後の副原料投入に要する時間が、ダイナミック制御に必要な時間となるが、発明者は、この時間は吹止め時の炭素濃度によらず、一定と考えている。サブランス測定の目標炭素濃度は、脱炭酸素効率等で示されるモデル式から予め前記時間中の脱炭量を算出し、吹止め目標炭素濃度にこの脱炭量を加えて求めている。
特許第2996576号公報
Specifically, a target carbon concentration at the time of sublance measurement is set in advance based on the presence / absence of hot metal pretreatment and the target blown carbon concentration, and the sublance measurement is performed at the timing when the carbon concentration is reached. The time required for charging the auxiliary material after measuring the sublance is the time required for dynamic control, but the inventor believes that this time is constant regardless of the carbon concentration at the time of blowing. The target carbon concentration of the sublance measurement is obtained by previously calculating the amount of decarburization during the time from a model formula indicated by decarbonation efficiency and adding this amount of decarburization to the target carbon concentration of blowing.
Japanese Patent No. 2996576

しかし、溶銑条件の違い及び経時変化に伴い、チャージ毎に脱炭酸素効率と炭素濃度との関係は変動するため、特許文献1のように、所定の脱炭酸素効率と炭素濃度との関係をベースとして、予め設定した前記時間中の脱炭量に従い推定した目標炭素濃度に基づきサブランス測定を行った場合、測定のタイミングが遅過ぎ、ダイナミック制御に必要な時間、すなわち冷却材等の副原料を投入する時間を確保することが出来なくなり、温度が目標値まで下げられなくなる可能性がある。   However, with the difference in hot metal conditions and changes over time, the relationship between the decarbonation efficiency and the carbon concentration varies with each charge. Therefore, as in Patent Document 1, the relationship between the predetermined decarbonation efficiency and the carbon concentration is As a base, when the sublance measurement is performed based on the target carbon concentration estimated according to the decarburization amount during the time set in advance, the measurement timing is too late, and the time required for dynamic control, that is, the auxiliary material such as the coolant is added. There is a possibility that the time for charging cannot be secured and the temperature cannot be lowered to the target value.

また、転炉の使用回数に応じた酸素流量(酸素流速)の変更、及び操業の安定化を目的とした酸素流量の変更は、実際の操業で一般的に行われているが、前記時間中の脱炭量を算出する場合の酸素流量と異なる酸素流量で吹錬が実施されたとき、例え脱炭酸素効率と炭素濃度との関係がモデルと一致していても、ダイナミック制御に必要な時間を確保できない可能性がある。すなわち、推定炭素濃度をサブランス測定のタイミング決定の判断に直接使うことは、ダイナミック制御時間の確保という観点から問題がある。   In addition, a change in the oxygen flow rate (oxygen flow rate) according to the number of times the converter is used and a change in the oxygen flow rate for the purpose of stabilizing the operation are generally performed in actual operation. When the decarburization amount is calculated and the oxygen flow rate is different from the oxygen flow rate, even if the relationship between decarbonation efficiency and carbon concentration is consistent with the model, the time required for dynamic control May not be secured. That is, using the estimated carbon concentration directly in determining the timing of the sublance measurement has a problem from the viewpoint of securing the dynamic control time.

そして、上述したように、一般的には、サブランス測定以降の副原料投入に要する時間が、ダイナミック制御に必要な時間となるが、副原料投入時間を決める基準は、対象となる材質及びその時々の操業状況によって異なり、ダイナミック制御に必要な時間が常に一定となるとは限らない。しかしながら、この特許文献1の発明は、上述したように、前記時間が一定であることを前提として脱炭量を求めており、広範囲の吹止め目標炭素濃度に対応することは考慮しているが、炭素濃度が十分に高い時点で測定をし、ダイナミック制御に必要な時間を確保しておくという基本的かつ重要な要件を満たし得ないという問題点がある。   As described above, in general, the time required for adding the auxiliary material after the sublance measurement is the time required for the dynamic control. However, the criteria for determining the auxiliary material input time are the target material and the occasional time. The time required for dynamic control is not always constant, depending on the operating conditions. However, as described above, the invention of Patent Document 1 calculates the amount of decarburization on the assumption that the time is constant, and considers that it corresponds to a wide range of blowing target carbon concentrations. However, there is a problem that the basic and important requirement that the measurement is performed when the carbon concentration is sufficiently high and the time necessary for dynamic control is secured cannot be satisfied.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、副原料投入量等の操業条件、成分及び材質の目標値等の情報に対応させて、ダイナミック制御に必要な時間を決定し、決定した時間に基づき、サブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングを決定することにより、チャージ毎に目標炭素濃度が広範囲に変化するとしても、吹止め時に、目標炭素濃度に合致させるとともに、冷却材等の副原料を投入する時間を確保することが可能であって目標温度に合致させることが出来、動的制御の精度が良好である転炉吹錬制御方法、転炉吹錬制御装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and determines the time required for dynamic control in accordance with information such as operating conditions such as the amount of input of auxiliary materials, target values of ingredients and materials, and the like. By determining the timing of measuring the carbon concentration and temperature by sublance based on the measured time, even if the target carbon concentration changes over a wide range for each charge, it matches the target carbon concentration at the time of blowing and the coolant etc. Converter blowing control method, converter blowing control device, and computer program capable of ensuring the time for charging the secondary raw material and meeting the target temperature and having good dynamic control accuracy The purpose is to provide.

また、本発明は、決定したサブランス測定のタイミングにおける推定炭素濃度を求め、求めた推定炭素濃度に基づき前記時間が修正された場合、修正された時間に基づき、サブランス測定のタイミングを決定し直すことにより、より確実に目標炭素濃度に合致させるとともに、副原料投入時間を確保することが可能であって目標温度に合致させることが出来、動的制御の精度がさらに良好である転炉吹錬制御方法、転炉吹錬制御装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 Further, the present invention obtains an estimated carbon concentration at the determined sublance measurement timing, and when the time is corrected based on the calculated estimated carbon concentration, the sublance measurement timing is determined again based on the corrected time. This makes it possible to more reliably match the target carbon concentration, secure the auxiliary material charging time, match the target temperature, and further improve the dynamic control accuracy. It is an object to provide a method, a converter blowing control device, and a computer program.

第1発明に係る転炉吹錬制御方法は、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に到達させるために要する吹込酸素量及び副原料投入量を決定し、該吹込酸素量及び副原料投入量に基づき吹錬を行う静的制御と、前記吹錬中にサブランスを用いて測定した炭素濃度及び温度に基づき、前記吹込酸素量及び副原料投入量を修正して吹錬を行う動的制御とを行う転炉吹錬制御方法において、決定した副原料投入量、並びに成分及び材質の目標値を含む情報に基づき、動的制御に必要な時間を決定するステップと、前記時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出するステップと、前記吹込酸素量から前記酸素量を減じた量だけ酸素が吹き込まれる時点を、前記サブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングとして決定するステップとを有することを特徴とする。 The converter blow smelting control method according to the first aspect of the present invention determines the amount of blown oxygen and the amount of auxiliary raw material required to reach the target values of the carbon concentration and temperature of the molten steel at the time of blowing, Static control in which blowing is performed based on the raw material input amount, and the operation in which the blowing oxygen amount and auxiliary raw material input amount are corrected based on the carbon concentration and temperature measured using a sublance during the blowing. In the converter blowing control method for performing the dynamic control, the step of determining the time required for the dynamic control based on the information including the determined input amount of the auxiliary raw material and the target values of the components and materials, and the time and the blowing based on the oxygen flow rate, calculating the amount of oxygen in said time, the time when the oxygen amount obtained by subtracting the amount of oxygen from the blown oxygen amount is blown, determined as the timing of the carbon concentration and the temperature measurement by the sub-lance Characterized by a step of.

本発明においては、副原料投入量等の操業条件、成分及び材質の目標値等の情報に対応させて、前記時間を決定するので、材質、操業条件等によって前記時間、すなわち副原料投入時間が変化することに対応させることが出来る。
そして、決定した時間に基づき、当該チャージの吹込酸素の流速を考慮してサブランス測定のタイミングを決定するので、チャージ毎に目標炭素濃度が広範囲に変わっても、吹止め時に目標炭素濃度に合致させるとともに、冷却材等の副原料を投入する時間を確保することが可能であって目標温度に合致させることが出来る。
従って、動的制御の精度が良好であり、過剰な吹下げ操業を抑制して、製造コストを低減させることが可能である。
In the present invention, the time is determined in accordance with information such as operation conditions such as the amount of auxiliary material input, target values of ingredients and materials, etc. Can respond to changes.
Based on the determined time, the timing of the sublance measurement is determined in consideration of the flow rate of the blown oxygen of the charge. Therefore, even if the target carbon concentration changes over a wide range for each charge, it matches the target carbon concentration at the time of blowing. At the same time, it is possible to secure the time for adding the auxiliary material such as the coolant, and to match the target temperature.
Therefore, the accuracy of the dynamic control is good, and it is possible to suppress the excessive blowing operation and reduce the manufacturing cost.

第2発明に係る転炉吹錬制御方法は、第1発明において、前記タイミングにおける推定炭素濃度を、予め用意された脱炭酸素効率と炭素濃度との関係により求めるステップと、
前記推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合、修正された時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出するステップとを有することを特徴とする。
The converter blowing control method according to the second aspect of the present invention is the first aspect of the invention, wherein the estimated carbon concentration at the timing is obtained from the relationship between the decarbonation efficiency and the carbon concentration prepared in advance.
Calculating the amount of oxygen at the time based on the corrected time and the flow rate of the blown oxygen when the time is corrected based on the estimated carbon concentration.

本発明においては、推定炭素濃度が、決定したサブランス測定のタイミングにおける炭素濃度として適切であるか否かを判定し、推定炭素濃度が不適切である場合、例えば推定炭素濃度が低過ぎ、動的制御に必要な時間、すなわち副原料投入時間より短い時間で吹止めしなければならないと想定されるとき、サブランス測定のタイミングの算出に用いる前記時間が長くなるように修正して、サブランス測定のタイミングを決定し直すので、より確実に、安定的に目標炭素濃度に合致させるとともに、副原料投入時間を確保することが出来る。
従って、動的制御の精度がさらに良好であり、過剰な吹下げ操業を抑制して、製造コストを低減させることが可能である。
In the present invention, it is determined whether or not the estimated carbon concentration is appropriate as the carbon concentration at the determined sublance measurement timing. When the estimated carbon concentration is inappropriate, for example, the estimated carbon concentration is too low, When it is assumed that the time required for control, i.e., it is necessary to stop blowing in a time shorter than the auxiliary material charging time, the time used for calculating the sublance measurement timing is corrected to be longer, and the sublance measurement timing is corrected. Therefore, it is possible to more reliably and stably match the target carbon concentration and to secure the auxiliary material charging time.
Therefore, the accuracy of the dynamic control is further improved, and it is possible to suppress the excessive blowing operation and reduce the manufacturing cost.

第3発明に係る転炉吹錬制御装置は、演算部により、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に到達させるために要する吹込酸素量及び副原料投入量を決定し、該吹込酸素量及び副原料投入量に基づき吹錬を行う静的制御と、前記吹錬中にサブランスを用いて測定した炭素濃度及び温度に基づき、前記吹込酸素量及び副原料投入量を修正して吹錬を行う動的制御とを行う転炉吹錬制御装置において、前記演算部は、決定した副原料投入量、並びに成分及び材質の目標値を含む情報に基づき、動的制御に必要な時間を決定する時間決定手段と、前記時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出する手段と、前記吹込酸素量から前記酸素量を減じた量だけ酸素が吹き込まれる時点を、前記サブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングとして決定する手段とを備えることを特徴とする。 The converter blow smelting control device according to the third aspect of the present invention determines the blown oxygen amount and the auxiliary material input amount required for the carbon concentration and temperature of the molten steel at the time of blowing to reach the target values by the calculation unit, Based on the static control in which blowing is performed based on the oxygen amount and the input amount of the auxiliary raw material and the carbon concentration and temperature measured using the sub lance during the blowing, the blown oxygen amount and the auxiliary raw material input amount are corrected and blown. In the converter blowing control apparatus that performs dynamic control for performing smelting, the calculation unit calculates the time required for dynamic control based on information including the determined input amount of the auxiliary raw material and target values of components and materials. and time determination means for determining, based on the flow rate of the time and blow oxygen, and means for calculating the amount of oxygen in said time, the time when the oxygen amount obtained by subtracting the amount of oxygen from the blown oxygen amount is blown, the sub-lance Carbon concentration and temperature due to Characterized in that it comprises a means for determining a timing of the measurement.

本発明においては、副原料投入量等の操業条件、成分及び材質の目標値等の情報に対応させて、前記時間を決定し、決定した時間に基づき、サブランス測定のタイミングを決定するので、チャージ毎に目標炭素濃度が広範囲に変化するとしても、吹止め時に、目標炭素濃度に合致させるとともに、冷却材等の副原料を投入する時間を確保することが出来る。 In the present invention, the time is determined in accordance with the operating conditions such as the input amount of the auxiliary raw material, information on the target values of the ingredients and materials, and the timing of the sublance measurement is determined based on the determined time. Even if the target carbon concentration changes over a wide range every time, it is possible to match the target carbon concentration at the time of blowing, and to secure the time for adding auxiliary materials such as coolant.

第4発明に係る転炉吹錬制御装置は、第3発明において、前記タイミングにおける推定炭素濃度を、予め用意された脱炭酸素効率と炭素濃度との関係により求める手段と、前記推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合、修正された時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出する手段とを備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a converter blowing control apparatus according to the third aspect of the present invention, wherein the estimated carbon concentration at the timing is obtained from a previously prepared relationship between the decarbonation efficiency and the carbon concentration; Based on the corrected time and the flow rate of the blown oxygen, a means for calculating an oxygen amount at the time is provided.

本発明においては、決定したサブランス測定のタイミングにおける推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合に、サブランス測定のタイミングを決定し直すので、より確実に、安定的に、目標炭素濃度に合致させるとともに、副原料投入時間を確保することが出来る。 If in the present invention, based on the estimated carbon concentration at the timing of the determined sub-lance measurement, the said time is modified, since re-determine the timing of the sub-lance measurement, more reliably, stably, it matches the target carbon concentration In addition, it is possible to secure the auxiliary material charging time.

第5発明に係る転炉吹錬制御装置は、第3又は第4発明において、記憶部を備え、予め、副原料投入量、並びに成分及び材質の目標値を含む条件毎に設定された前記時間のテーブルを前記記憶部に記憶させておき、前記時間決定手段は、前記テーブルの中から、実行する吹錬の前記条件に合う時間を選択することを特徴とする。   The converter blowing control device according to a fifth aspect of the present invention includes the storage unit according to the third or fourth aspect, wherein the time set in advance for each condition including the input amount of the auxiliary raw material and the target values of the component and the material. The table is stored in the storage unit, and the time determination means selects a time that meets the conditions of the blowing to be performed from the table.

本発明においては、過去の実績等に基づき、適切な時間を容易に選択することが出来る。   In the present invention, it is possible to easily select an appropriate time based on past results and the like.

第6発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に到達させるために要する吹込酸素量及び副原料投入量を決定させ、該吹込酸素量及び副原料投入量に基づき吹錬を行う静的制御と、前記吹錬中にサブランスを用いて測定した炭素濃度及び温度に基づき、前記吹込酸素量及び副原料投入量を修正して吹錬を行う動的制御とを行わせるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、決定した吹込酸素量及び副原料投入量を含む情報に基づき、動的制御に必要な時間を決定させる手順と、コンピュータに、前記時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出させる手順と、コンピュータに、前記吹込酸素量から前記酸素量を減じた量だけ酸素が吹き込まれる時点を、前記サブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングとして決定させる手順とを含むことを特徴とする。 A computer program according to a sixth aspect of the invention causes a computer to determine the amount of blown oxygen and the amount of auxiliary material required to reach the target values of the carbon concentration and temperature of the molten steel at the time of blowing, and the amount of blown oxygen and auxiliary material Static control for performing blowing based on the input amount, and dynamic for performing blowing by correcting the injected oxygen amount and the auxiliary material input amount based on the carbon concentration and temperature measured using a sub lance during the blowing. In the computer program for performing the control, the computer causes the computer to determine the time required for dynamic control based on the information including the determined amount of blown oxygen and the amount of auxiliary raw material input, and the computer sets the time and the amount of blown oxygen. A procedure for calculating the amount of oxygen at the time based on the flow rate, and a time when oxygen is blown into the computer by an amount obtained by subtracting the amount of oxygen from the amount of blown oxygen. Characterized in that it comprises a procedure for determining the timing of the measurement of carbon concentration and temperature by the sub-lance.

本発明においては、副原料投入量等の操業条件、成分及び材質の目標値等の情報に対応させて、前記時間を決定し、決定した時間に基づき、サブランス測定のタイミングを決定するので、チャージ毎に目標炭素濃度が広範囲に変わっても、吹止め時に、目標炭素濃度に合致させるとともに、冷却材等の副原料を投入する時間を確保することが出来る。 In the present invention, the time is determined in accordance with the operating conditions such as the input amount of the auxiliary raw material, information on the target values of the ingredients and materials, and the timing of the sublance measurement is determined based on the determined time. Even if the target carbon concentration is changed over a wide range every time, it is possible to match the target carbon concentration at the time of blowing, and to secure the time for adding auxiliary materials such as a coolant.

第7発明に係るコンピュータプログラムは、第6発明において、コンピュータに、前記タイミングにおける推定炭素濃度を、予め用意された脱炭酸素効率と炭素濃度との関係により求めさせる手順と、前記推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合、コンピュータに、修正された時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出させる手順とを含むことを特徴とする。   A computer program according to a seventh invention is the computer program according to the sixth invention, wherein the computer causes the computer to obtain an estimated carbon concentration at the timing based on a relationship between a decarbonation efficiency and a carbon concentration prepared in advance. And when the time is corrected, the computer includes calculating the oxygen amount at the time based on the corrected time and the flow rate of the blown oxygen.

本発明においては、決定したサブランス測定のタイミングにおける推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合に、サブランス測定のタイミングを決定し直すので、より確実に、安定的に、目標炭素濃度に合致させるとともに、副原料投入時間を確保することが出来る。 If in the present invention, based on the estimated carbon concentration at the timing of the determined sub-lance measurement, the said time is modified, since re-determine the timing of the sub-lance measurement, more reliably, stably, it matches the target carbon concentration In addition, it is possible to secure the auxiliary material charging time.

第1、第3及び第6発明によれば、副原料投入量等の操業条件、成分及び材質の目標値等の情報に対応させて、動的制御に必要な時間を決定し、決定した時間に基づき、当該チャージの吹込酸素の流速を考慮してサブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングを決定するので、チャージ毎に目標炭素濃度が広範囲に変わっても、吹止め時に、目標炭素濃度に合致させるとともに、冷却材等の副原料を投入する時間を確保することが出来、目標温度に到達させることが出来る。
従って、動的制御の精度が良好であり、過剰な吹下げ操業を抑制して、製造コストを低減させることが可能である。
第5発明によれば、過去の実績等に基づき、適切な前記時間を容易に選択することが出来る。
According to the first, third and sixth inventions, the time required for the dynamic control is determined in accordance with the operating conditions such as the input amount of the auxiliary raw material, the information such as the target values of the components and materials, and the determined time Therefore, the timing of measuring the carbon concentration and temperature by the sublance is determined in consideration of the flow rate of the blown oxygen of the charge, so even if the target carbon concentration changes over a wide range for each charge, the target carbon concentration is At the same time, it is possible to secure a time for adding the auxiliary material such as the coolant, and to reach the target temperature.
Therefore, the accuracy of the dynamic control is good, and it is possible to suppress the excessive blowing operation and reduce the manufacturing cost.
According to the fifth aspect, it is possible to easily select an appropriate time based on past results and the like.

第2、第4及び第7発明によれば、決定したサブランス測定のタイミングにおける推定炭素濃度の適否を判定し、推定炭素濃度が不適切である場合、例えば推定炭素濃度が低過ぎ、副原料投入時間より短い時間で吹止めしなければならないと想定されるとき、サブランス測定のタイミング算出に用いる、動的制御に必要な時間が長くなるように修正して、サブランス測定のタイミングを決定し直すので、目標炭素濃度に合致させるとともに、副原料投入時間を確保することが出来る。
従って、動的制御の精度がさらに良好である。
According to the second, fourth and seventh inventions, it is determined whether or not the estimated carbon concentration at the determined sublance measurement timing is appropriate. If the estimated carbon concentration is inappropriate, for example, the estimated carbon concentration is too low, and the auxiliary raw material input When it is assumed that the air blow must be stopped in a time shorter than the time, the time required for dynamic control, which is used to calculate the sublance measurement timing, is corrected to be longer, and the sublance measurement timing is re-determined. This makes it possible to match the target carbon concentration and to secure the time for charging the auxiliary material.
Therefore, the accuracy of dynamic control is even better.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る転炉吹錬制御装置1の内部の機能構成を示す機能ブロック図である。転炉吹錬制御装置1は、パーソナルコンピュータ又はサーバ装置などの汎用コンピュータを用いて構成されている。
転炉吹錬制御装置1は、演算を行うCPU(演算部)11と、演算に伴って発生する一時的な情報を記憶するRAM12と、CD−ROMドライブ等の外部記憶装置13と、ハードディスク等の内部記憶装置14とを備えている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a functional block diagram showing an internal functional configuration of a converter blowing control apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The converter blowing control device 1 is configured using a general-purpose computer such as a personal computer or a server device.
The converter blowing control device 1 includes a CPU (arithmetic unit) 11 that performs computation, a RAM 12 that stores temporary information generated along with the computation, an external storage device 13 such as a CD-ROM drive, a hard disk, and the like. Internal storage device 14.

CPU11は、CD−ROM等の記録媒体10から本発明のコンピュータプログラム100を外部記憶装置13にて読み取り、読み取ったコンピュータプログラム100を内部記憶装置14に記憶させる。コンピュータプログラム100は必要に応じて内部記憶装置14からRAM12へロードされ、ロードされたコンピュータプログラム100に基づいてCPU11は転炉吹錬制御装置1に必要な処理を実行する。
また、転炉吹錬制御装置1は、マウス、キーボード等の入力部15を備えており、作業者が必要なデータを入力する構成となっている。さらに、転炉吹錬制御装置1は、表示装置としての出力部16を備えており、出力部16により、後述するようにして設定されるサブランス測定のタイミング、測定時の推定炭素濃度等が表示される。
The CPU 11 reads the computer program 100 of the present invention from the recording medium 10 such as a CD-ROM by the external storage device 13 and stores the read computer program 100 in the internal storage device 14. The computer program 100 is loaded from the internal storage device 14 to the RAM 12 as necessary. Based on the loaded computer program 100, the CPU 11 executes processing necessary for the converter blowing control device 1.
Moreover, the converter blowing control apparatus 1 is provided with the input parts 15, such as a mouse and a keyboard, and becomes a structure which an operator inputs required data. Furthermore, the converter blowing control device 1 includes an output unit 16 as a display device, and the output unit 16 displays a sublance measurement timing set as described later, an estimated carbon concentration at the time of measurement, and the like. Is done.

図2は、転炉吹錬制御装置1のCPU11の処理手順を示すフローチャートである。
転炉吹錬制御装置1のCPU11は、RAM12にロードした本発明のコンピュータプログラム100に従って、以下の処理を実行する。
CPU11は、チャージ毎の溶銑重量、溶銑成分(C,Si,Mn,P等)、溶銑温度、スクラップ重量等の溶銑条件を示すデータ、チャージ毎の成分(C,Si,Mn,P等)、温度、材質コード等の目標値を示すデータ、及び炉回数、酸素流量(流速)、ランス高さ等の操業条件を示すデータを入力部15から取得し、設定して、内部記憶装置14に記憶させる(ステップS1)。
FIG. 2 is a flowchart showing the processing procedure of the CPU 11 of the converter blowing control device 1.
The CPU 11 of the converter blowing control device 1 executes the following processing according to the computer program 100 of the present invention loaded in the RAM 12.
The CPU 11 includes hot metal weight for each charge, hot metal components (C, Si, Mn, P, etc.), data indicating hot metal conditions such as hot metal temperature, scrap weight, components for each charge (C, Si, Mn, P, etc.), Data indicating target values such as temperature and material code, and data indicating operating conditions such as the number of furnaces, oxygen flow rate (flow velocity), and lance height are acquired from the input unit 15, set, and stored in the internal storage device 14. (Step S1).

そして、CPU11は、前記溶銑条件を示すデータ及び目標値を示すデータを用い、物質収支・熱収支に基づいた数式モデル等に従い、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値と一致させるために必要な吹込酸素量及び副原料投入量を算出する(ステップS2)。例えば、吹込酸素量が7000Nm3 、副原料1の投入量が1ton 、副原料2の投入量が1.5ton 等と算出される。
算出した吹込酸素量及び副原料投入量は、内部記憶装置14に記憶させた操業条件に追加して記憶させる(ステップS3)。
And CPU11 uses the data which show the said hot metal conditions, and the data which show a target value, in order to make the carbon concentration and temperature of molten steel correspond with a target value according to the numerical model etc. based on a mass balance and a heat balance. The amount of oxygen blown in and the amount of auxiliary material input necessary for the calculation are calculated (step S2). For example, the blown oxygen amount is calculated to be 7000 Nm 3 , the input amount of the auxiliary raw material 1 is 1 ton, the input amount of the auxiliary raw material 2 is 1.5 ton, and the like.
The calculated blown oxygen amount and auxiliary material input amount are stored in addition to the operating conditions stored in the internal storage device 14 (step S3).

CPU11は、溶銑条件を示すデータ、目標値を示すデータ、並びに吹込酸素量及び副原料投入量を含む操業条件を示すデータに基づき、ダイナミック制御に必要な時間(TSL)を決定する(ステップS4)。例えば、下記表1に示すように、材質コード、C成分目標値(濃度)、P成分目標値(濃度)、副原料1投入量及び副原料2投入量等の条件毎にTSLを設定し、予め内部記憶装置14に記憶させておき、CPU11は、この表1に基づき、TSLを決定する。 The CPU 11 determines the time (T SL ) required for dynamic control based on the data indicating the hot metal conditions, the data indicating the target value, and the data indicating the operating conditions including the amount of blown oxygen and the amount of the auxiliary raw material input (step S4). ). For example, as shown in Table 1 below, T SL is set for each condition such as material code, C component target value (concentration), P component target value (concentration), auxiliary raw material 1 input amount, and auxiliary raw material 2 input amount. The CPU 11 stores in advance in the internal storage device 14, and the CPU 11 determines TSL based on this Table 1.

Figure 0004677955
Figure 0004677955

例えば、ステップS1で設定された溶銑条件及び目標値のデータが、材質コード:aaa2 、C成分目標値(濃度):0.05%、P成分目標値:0.015%…であれば、表1より、TSLは90秒と設定される。 For example, if the hot metal conditions and target value data set in step S1 are material code: aaa2, C component target value (concentration): 0.05%, P component target value: 0.015%,. From 1, T SL is set to 90 seconds.

CPU11は、決定したTSL、及び操業条件として設定されている酸素流速(VO2)を用い、下記式(1)に従って、サブランス測定以後に吹き込まれる酸素量OSLを算出する(ステップS5)。 Using the determined T SL and the oxygen flow rate (V O2 ) set as the operation condition, the CPU 11 calculates the oxygen amount O SL blown after the sublance measurement according to the following equation (1) (step S5).

Figure 0004677955
Figure 0004677955

例えば、操業条件のデータに酸素流速が10(Nm3 /sec)と設定されていれば、サブランス測定以後の酸素量OSLは900Nm3(=10×90)となる。 For example, if the oxygen flow rate is set to 10 (Nm 3 / sec) in the operating condition data, the oxygen amount O SL after the sublance measurement is 900 Nm 3 (= 10 × 90).

そして、CPU11は、ステップS2で求めた吹込酸素量からOSLを減じた量の酸素が吹き込まれる時点をサブランスの測定のタイミングとして決定する(ステップS6)。
例えば、ステップS2で算出しておいた吹込酸素量7000Nm3 から900Nm3 を差し引いた6100Nm3の酸素を吹込んだ時点が、サブランスの測定のタイミングとなる。
Then, CPU 11 determines the time when the amount of oxygen obtained by subtracting the O SL from blowing oxygen amount determined in step S2 is blown as the timing of measurement of the sub-lance (step S6).
For example, the oxygen's crowded blowing the time of 6100Nm 3 minus the 900 Nm 3 from the blow oxygen 7000 nm 3 which has been calculated in step S2 becomes the timing of measurement of the sub-lance.

CPU11は、ステップS2で算出した吹込酸素量、副原料投入量等に従って吹錬を行うスタティック制御を実行する(ステップS7)。
そして、ステップS6で決定したサブランス測定のタイミングにおいて、サブランスを用いて溶鋼の炭素濃度及び温度を測定する(ステップS8)。得られた炭素濃度及び温度に基づき、物質収支及び熱収支に基づく数式モデル等により、ステップS2で算出した吹込酸素量及び副原料投入量を修正する(ステップS9)。そして、修正した吹込酸素量及び副原料投入量に基づき、ダイナミック制御を行い(ステップS10)、処理を終了する。
CPU11 performs the static control which performs blowing according to the blowing oxygen amount calculated by step S2, the auxiliary | assistant raw material input amount, etc. (step S7).
Then, at the sublance measurement timing determined in step S6, the carbon concentration and temperature of the molten steel are measured using the sublance (step S8). Based on the obtained carbon concentration and temperature, the blown oxygen amount and the auxiliary material input amount calculated in step S2 are corrected by a mathematical model based on the material balance and the heat balance (step S9). Then, dynamic control is performed based on the corrected blown oxygen amount and auxiliary material input amount (step S10), and the process is terminated.

本実施の形態においては、副原料投入量等の操業条件、成分及び材質の目標値等の情報に対応させて、TSLを決定するので、材質、操業条件等によってTSL、すなわち冷却材等の副原料投入時間が変化することに対応させることが出来る。
そして、決定したTSLに基づき、サブランス測定のタイミングを決定するので、チャージ毎に目標炭素濃度が広範囲に変わっても、吹止め時に目標炭素濃度に合致させるとともに、副原料投入時間を確保して目標温度に到達させることが出来る。
従って、動的制御の精度が良好であり、過剰な吹下げ操業を抑制して、製造コストを低減させることが可能である。
In the present embodiment, T SL is determined in accordance with information such as the operating conditions such as the input amount of auxiliary raw materials, target values of ingredients and materials, etc., so that T SL , that is, coolant, etc., depends on the materials, operating conditions, etc. It is possible to cope with the change of the auxiliary raw material charging time.
And since the timing of sublance measurement is determined based on the determined T SL , even if the target carbon concentration changes over a wide range for each charge, the target carbon concentration is matched at the time of blowing and the auxiliary feed time is secured. The target temperature can be reached.
Therefore, the accuracy of the dynamic control is good, and it is possible to suppress the excessive blowing operation and reduce the manufacturing cost.

実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る転炉吹錬制御装置の内部の構成は、実施の形態1に係る転炉吹錬制御装置1と同一である。コンピュータプログラムが実施の形態1に係るコンピュータプログラム100と異なる。
Embodiment 2. FIG.
The internal configuration of the converter blowing control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is the same as that of the converter blowing control apparatus 1 according to Embodiment 1. The computer program is different from the computer program 100 according to the first embodiment.

図3は、実施の形態2に係る転炉吹錬制御装置のCPU11の処理手順を示すフローチャートである。
CPU11は、チャージ毎の前記溶銑条件を示すデータ、チャージ毎の前記目標値を示すデータ、及び前記操業条件を示すデータを入力部15から取得し、設定して、内部記憶装置14に記憶させる(ステップS11)。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the CPU 11 of the converter blowing control apparatus according to the second embodiment.
The CPU 11 acquires, sets, and stores the data indicating the hot metal condition for each charge, the data indicating the target value for each charge, and the data indicating the operation condition in the internal storage device 14 ( Step S11).

そして、CPU11は、前記溶銑条件を示すデータ及び目標値を示すデータを用い、物質収支・熱収支に基づいた数式モデル等に従い、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値と一致させるために必要な吹込酸素量及び副原料投入量を算出する(ステップS12)。例えば、吹込酸素量が7000Nm3 、副原料1の投入量が1ton 、副原料2の投入量が1.5ton 等と算出される。
算出した吹込酸素量及び副原料投入量を内部記憶装置14に記憶させた操業条件に追加して記憶させる(ステップS13)。
And CPU11 uses the data which show the said hot metal conditions, and the data which show a target value, in order to make the carbon concentration and temperature of molten steel correspond with a target value according to the numerical model etc. based on a mass balance and a heat balance. The amount of oxygen blown in and the amount of auxiliary material input necessary for the calculation are calculated (step S12). For example, the blown oxygen amount is calculated to be 7000 Nm 3 , the input amount of the auxiliary raw material 1 is 1 ton, the input amount of the auxiliary raw material 2 is 1.5 ton, and the like.
The calculated blown oxygen amount and auxiliary raw material input amount are stored in addition to the operating conditions stored in the internal storage device 14 (step S13).

CPU11は、溶銑条件を示すデータ、目標値を示すデータ、並びに吹込酸素量及び副原料投入量を含む操業条件を示すデータに基づき、ダイナミック制御に必要な時間(TSL)を決定する(ステップS14)。例えば、上記表1に基づき、TSLを決定する。
ステップS11で設定された溶銑条件及び目標値のデータが、材質コード:aaa2 、C成分目標値:0.05%、P成分目標値:0.015%…であれば、表1より、TSLは90秒と設定される。
The CPU 11 determines the time (T SL ) required for the dynamic control based on the data indicating the hot metal conditions, the data indicating the target value, and the data indicating the operation conditions including the amount of blown oxygen and the amount of added auxiliary materials (step S14). ). For example, T SL is determined based on Table 1 above.
If the hot metal condition and target value data set in step S11 are material code: aaa2, C component target value: 0.05%, P component target value: 0.015%, etc., from Table 1, T SL Is set to 90 seconds.

次に、CPU11は、決定したTSL、及び操業条件として設定されている酸素流速(VO2)を用い、上記式(1)に従って、サブランス測定以後に吹き込まれる酸素量OSLを算出する(ステップS15)。
例えば、操業条件のデータに酸素流速が10(Nm3 /sec)と設定されていれば、サブランス測定以後の酸素量OSLは900Nm3(=10×90)となる。
Next, the CPU 11 uses the determined T SL and the oxygen flow rate (V O2 ) set as the operating condition to calculate the oxygen amount O SL to be blown after the sublance measurement according to the above equation (1) (step S1). S15).
For example, if the oxygen flow rate is set to 10 (Nm 3 / sec) in the operating condition data, the oxygen amount O SL after the sublance measurement is 900 Nm 3 (= 10 × 90).

そして、CPU11は、ステップS12で求めた吹込酸素量からOSLを減じた量の酸素が吹き込まれる時点をサブランスの測定のタイミングとして決定する(ステップS16)。
例えば、ステップS12で算出しておいた吹込酸素量7000Nm3 から900Nm3 を差し引いた6100Nm3の酸素を吹込んだ時点が、サブランスの測定のタイミングとなる。
Then, CPU 11 determines the time when the amount of oxygen obtained by subtracting the O SL from blowing oxygen amount obtained in step S12 is blown as the timing of measurement of the sub-lance (step S16).
For example, from the point when the blowing amount of oxygen 7000 nm 3 which has been calculated it elaborate blown oxygen 6100Nm 3 minus the 900 Nm 3 in step S12, the timing of measurement of the sub-lance.

次に、サブランス測定時の推定炭素濃度CSLを求める(ステップS17)。溶銑条件及び操業条件をその要因として考慮した下記式(2)乃至(4)、及び図4に示す炭素濃度と脱炭酸素効率との関係を示すグラフを用い、図5に示すように、下記式(2)につき、吹止め目標炭素濃度CEPを起点として、その積分値(図5に示す斜線部分)が酸素量OSLと一致するまで積分したときの炭素濃度を求めることにより、CSLが得られる。 Next, an estimated carbon concentration C SL at the time of measuring the sublance is obtained (step S17). As shown in FIG. 5, the following formulas (2) to (4) considering the hot metal conditions and the operating conditions as the factors, and the graph showing the relationship between the carbon concentration and the decarbonation efficiency shown in FIG. per equation (2), starting from the吹止Me target carbon concentration C EP, by determining the concentration of carbon when integrated to the integrated value (shown shaded in FIG. 5) coincides with the amount of oxygen O SL, C SL Is obtained.

Figure 0004677955
Figure 0004677955

上記式(3)及び(4)の要因Xi としては、例えば下記表2のようなものが挙げられる。 Examples of the factor X i in the above formulas (3) and (4) include those shown in Table 2 below.

Figure 0004677955
Figure 0004677955

例えば、吹止め目標炭素濃度CEPが0.1%であり、OSLが900Nm3 である場合、図5に示すように、CEPを起点として積分値が900Nm3となるときの炭素濃度を求めると0.45%であり、これが測定時の推定炭素濃度CSLとされる。
なお、図4及び図5の炭素濃度と脱炭酸素効率との関係を示すグラフは、条件毎に異なるものを用意することにしてもよい。
For example,吹止Me target carbon concentration C EP is 0.1% and O SL is 900 Nm 3, as shown in FIG. 5, the carbon concentration at which the integrated value is 900 Nm 3 to C EP starting When calculated, it is 0.45%, and this is the estimated carbon concentration C SL at the time of measurement.
In addition, you may decide to prepare the graph which shows the relationship between the carbon concentration of FIG.4 and FIG.5, and a decarbonation efficiency for every condition.

CPU11は、出力部16にCSL及びサブランス測定のタイミングを表示させる(ステップS18)。作業者は、CSL及びサブランス測定のタイミングを確認し、CSLが測定時の炭素濃度として適切であるか否かを判断して入力部15により入力する。
そして、CPU11は、CSLが測定時の炭素濃度として適切であるか否かの判断を入力部15から取得したか否かを判定する(ステップS19)。
CPU11 displays the timing of the C SL and sub-lance measurement to the output unit 16 (step S18). The operator confirms the timing of C SL and sub-lance measurement, determines whether C SL is appropriate as the carbon concentration at the time of measurement, and inputs it through the input unit 15.
Then, the CPU 11 determines whether or not the determination as to whether or not C SL is appropriate as the carbon concentration at the time of measurement is obtained from the input unit 15 (step S19).

SLが測定時の炭素濃度として適切であるか否かの判断を取得した場合(ステップS19:YES)、CSLが測定時の炭素濃度として適切でないとき(ステップS20:NO)、TSLを修正し(ステップS21)、処理をステップS15へ戻す。
CPU11は、ステップS14で求めたTSLに所定量、加減するか、又は表1に基づきTSLを選択し直す。例えばCSLが低過ぎ、ダイナミック制御に必要な時間、すなわち副原料投入時間より短い時間で吹止めしなければならないと想定されるとき、サブランス測定のタイミングの算出に用いるTSLが長くなるように修正する。このTSLの修正は、作業者の入力により行うことにしてもよい。
また、CSLが測定時の炭素濃度として適切であるか否かの判断を作業者から取得するのではなく、CPU11が判断することにしてもよい。
If the C SL obtains appropriate and which determines whether the carbon concentration at the time of measurement (step S19: YES), when C SL is not suitable as a carbon concentration at the time of measurement (step S20: NO), the T SL The correction is made (step S21), and the process returns to step S15.
CPU11 a predetermined amount T SL determined in step S14, or acceleration, or reselect T SL based on Table 1. For example only C SL is low, the time required for the dynamic control, i.e. when it is assumed that shall Me吹止than in a short time auxiliary raw material charging time, so T SL becomes longer used to calculate the timing of the sub-lance measurement Correct it. The correction of TSL may be performed by an operator input.
Further, the CPU 11 may determine whether or not C SL is appropriate as the carbon concentration at the time of measurement, instead of acquiring it from the operator.

SLが測定時の炭素濃度として適切であり(ステップS20:YES)、サブランス測定のタイミングが適切である場合、CPU11は、ステップS12で算出した吹込酸素量、副原料投入量等に従って吹錬を行うスタティック制御を実行する(ステップS22)。
そして、決定した測定のタイミングにおいて、サブランスを用いて溶鋼の炭素濃度及び温度を測定する(ステップS23)。得られた炭素濃度及び温度に基づき、物質収支及び熱収支に基づく数式モデル等により、ステップS12で算出した吹込酸素量及び副原料投入量を修正する(ステップS24)。そして、修正した吹込酸素量及び副原料投入量に基づき、ダイナミック制御を行い(ステップS25)、処理を終了する。
C SL are suitable as the carbon concentration at the time of measurement (step S20: YES), if the timing of the sub-lance measurement is appropriate, CPU 11 is blown oxygen amount is calculated in step S12, the blowing according auxiliary raw material input or the like The static control to be performed is executed (step S22).
Then, at the determined measurement timing, the carbon concentration and temperature of the molten steel are measured using a sublance (step S23). Based on the obtained carbon concentration and temperature, the blown oxygen amount and the auxiliary material input amount calculated in step S12 are corrected by a mathematical model based on the material balance and the heat balance (step S24). Then, dynamic control is performed based on the corrected blown oxygen amount and auxiliary material input amount (step S25), and the process is terminated.

なお、ステップS21でTSLを修正した後、ステップS15へ処理を戻し、再度、ステップS15でOSLを算出し、ステップS16でサブランス測定のタイミングを決定した後は、CSLを求めてこの適否を判断することなく、ステップS22へ処理を進めてスタティック制御をすることにしてもよい。 Incidentally, after modifying the T SL at step S21, the process returns to step S15, again, to calculate the O SL at step S15, after determining the timing of the sub-lance measurement at step S16, the suitability seeking C SL Without determining, static control may be performed by advancing the process to step S22.

本実施の形態においては、スタティック制御の事前に、CSLが、決定したサブランス測定のタイミングにおける炭素濃度として適切であるか否かを判定し、CSLが不適切である場合、サブランス測定のタイミングの算出に用いるTSLを修正して、サブランス測定のタイミングを決定し直すので、より確実に、安定的に目標炭素濃度に合致させるとともに、副原料投入時間を確保して目標温度に合致させることが出来る。
従って、ダイナミック制御の精度がさらに良好になり、過剰な吹下げ操業を抑制して、製造コストを低減させることが可能である。
In the present embodiment, in advance of the static control, C SL is, it is determined whether or not suitable as a carbon concentration in the timing of the determined sub-lance measurement, if C SL is inappropriate timing of sub-lance measurement Correct the T SL used in the calculation, since re-determine the timing of the sub-lance measurement, more reliably, stably with to meet the target carbon concentration, it is matched to the target temperature to ensure auxiliary material on time I can do it.
Therefore, the accuracy of the dynamic control is further improved, and it is possible to suppress the excessive blowing operation and reduce the manufacturing cost.

本発明の実施の形態1に係る転炉吹錬制御装置の内部の機能構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the function structure inside the converter blowing control apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 転炉吹錬制御装置のCPUの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of CPU of a converter blowing control apparatus. 実施の形態2に係る転炉吹錬制御装置のCPUの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of CPU of the converter blowing control apparatus which concerns on Embodiment 2. FIG. 炭素濃度と脱炭酸素効率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between carbon concentration and decarbonation efficiency. 炭素濃度と脱炭酸素効率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between carbon concentration and decarbonation efficiency.

符号の説明Explanation of symbols

1 転炉吹錬制御装置
10 記録媒体
11 CPU
12 RAM
13 外部記憶装置
14 内部記憶装置
15 入力部
16 出力部
100 コンピュータプログラム
1 Converter Blowing Control Device 10 Recording Medium 11 CPU
12 RAM
13 External Storage Device 14 Internal Storage Device 15 Input Unit 16 Output Unit 100 Computer Program

Claims (7)

吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に到達させるために要する吹込酸素量及び副原料投入量を決定し、該吹込酸素量及び副原料投入量に基づき吹錬を行う静的制御と、
前記吹錬中にサブランスを用いて測定した炭素濃度及び温度に基づき、前記吹込酸素量及び副原料投入量を修正して吹錬を行う動的制御と
を行う転炉吹錬制御方法において、
決定した副原料投入量、並びに成分及び材質の目標値を含む情報に基づき、動的制御に必要な時間を決定するステップと、
前記時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出するステップと、
前記吹込酸素量から前記酸素量を減じた量だけ酸素が吹き込まれる時点を、前記サブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングとして決定するステップと
を有することを特徴とする転炉吹錬制御方法。
Static control for determining the amount of oxygen blown in and the amount of auxiliary material charged to reach the target values of the carbon concentration and temperature of the molten steel at the time of blowing, and performing blowing based on the amount of oxygen blown in and the amount of auxiliary material charged ,
In a converter blowing control method for performing dynamic control for correcting and blowing the amount of oxygen blown in and the amount of by-product feed based on the carbon concentration and temperature measured using a sublance during the blowing,
A step of determining a time required for dynamic control based on the information including the determined input amount of the auxiliary raw material and the target values of components and materials;
Calculating the amount of oxygen at the time based on the time and the flow rate of blown oxygen;
And determining the time when oxygen is blown by an amount obtained by subtracting the amount of oxygen from the amount of blown oxygen, as a timing for measuring the carbon concentration and temperature by the sublance.
前記タイミングにおける推定炭素濃度を、予め用意された脱炭酸素効率と炭素濃度との関係により求めるステップと、
前記推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合、修正された時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出するステップと
を有する請求項1に記載の転炉吹錬制御方法。
Obtaining an estimated carbon concentration at the timing from a relationship between decarbonation efficiency and carbon concentration prepared in advance;
2. The converter blowing control according to claim 1, further comprising: calculating the amount of oxygen at the time based on the corrected time and the flow rate of blown oxygen when the time is corrected based on the estimated carbon concentration. Method.
演算部により、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に到達させるために要する吹込酸素量及び副原料投入量を決定し、該吹込酸素量及び副原料投入量に基づき吹錬を行う静的制御と、前記吹錬中にサブランスを用いて測定した炭素濃度及び温度に基づき、前記吹込酸素量及び副原料投入量を修正して吹錬を行う動的制御とを行う転炉吹錬制御装置において、
前記演算部は、
決定した副原料投入量、並びに成分及び材質の目標値を含む情報に基づき、動的制御に必要な時間を決定する時間決定手段と、
前記時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出する手段と、
前記吹込酸素量から前記酸素量を減じた量だけ酸素が吹き込まれる時点を、前記サブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングとして決定する手段と
を備えることを特徴とする転炉吹錬制御装置。
The calculation unit determines the blown oxygen amount and auxiliary material input amount required to reach the target values for the carbon concentration and temperature of the molten steel at the time of blowing, and performs blowing based on the blown oxygen amount and auxiliary material input amount. Converter blowing that performs static control and dynamic control that performs blowing by correcting the amount of injected oxygen and the amount of by-product feed based on the carbon concentration and temperature measured using a sublance during the blowing In the control device,
The computing unit is
Time determining means for determining the time necessary for dynamic control based on the information including the determined amount of auxiliary raw material input and the target values of ingredients and materials;
Means for calculating the amount of oxygen at the time based on the time and the flow rate of blown oxygen;
And a means for determining a point in time when oxygen is blown by an amount obtained by subtracting the amount of oxygen from the amount of blown oxygen, as a timing for measuring carbon concentration and temperature by the sublance.
前記タイミングにおける推定炭素濃度を、予め用意された脱炭酸素効率と炭素濃度との関係により求める手段と、
前記推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合、修正された時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出する手段と
を備える請求項3に記載の転炉吹錬制御装置。
Means for obtaining an estimated carbon concentration at the timing from a relationship between decarbonation efficiency and carbon concentration prepared in advance;
4. The converter blowing control according to claim 3, further comprising: means for calculating an oxygen amount at the time based on the corrected time and the flow rate of the blown oxygen when the time is corrected based on the estimated carbon concentration. apparatus.
記憶部を備え、
予め、副原料投入量、並びに成分及び材質の目標値を含む条件毎に設定された前記時間のテーブルを前記記憶部に記憶させておき、
前記時間決定手段は、前記テーブルの中から、実行する吹錬の前記条件に合う時間を選択する請求項3又は4に記載の転炉吹錬制御装置。
A storage unit,
In advance, the storage unit stores the table of the time set for each condition including the auxiliary raw material input amount and the target values of the components and materials,
5. The converter blowing control device according to claim 3, wherein the time determination unit selects a time that meets the conditions of the blowing to be performed from the table.
コンピュータに、吹止め時の溶鋼の炭素濃度及び温度を目標値に到達させるために要する吹込酸素量及び副原料投入量を決定させ、該吹込酸素量及び副原料投入量に基づき吹錬を行う静的制御と、前記吹錬中にサブランスを用いて測定した炭素濃度及び温度に基づき、前記吹込酸素量及び副原料投入量を修正して吹錬を行う動的制御とを行わせるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、決定した吹込酸素量及び副原料投入量を含む情報に基づき、動的制御に必要な時間を決定させる手順と、
コンピュータに、前記時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出させる手順と、
コンピュータに、前記吹込酸素量から前記酸素量を減じた量だけ酸素が吹き込まれる時点を、前記サブランスによる炭素濃度及び温度の測定のタイミングとして決定させる手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
Let the computer determine the amount of oxygen blown in and the amount of auxiliary material charged to reach the target values for the carbon concentration and temperature of the molten steel at the time of blowing, and perform static blowing based on the amount of oxygen blown in and the amount of auxiliary material charged. In a computer program for performing automatic control and dynamic control for performing blowing by correcting the blown oxygen amount and by-product feed amount based on the carbon concentration and temperature measured using a sublance during the blowing,
A procedure for causing the computer to determine the time required for dynamic control based on the information including the determined amount of blown oxygen and the amount of auxiliary material input,
A procedure for causing the computer to calculate the amount of oxygen at the time based on the time and the flow rate of the blown oxygen;
And a procedure for causing a computer to determine a point in time when oxygen is blown by an amount obtained by subtracting the amount of oxygen from the amount of blown oxygen as a timing for measuring carbon concentration and temperature by the sublance .
コンピュータに、前記タイミングにおける推定炭素濃度を、予め用意された脱炭酸素効率と炭素濃度との関係により求めさせる手順と、
前記推定炭素濃度に基づき、前記時間が修正された場合、コンピュータに、修正された時間及び吹込酸素の流速に基づき、該時間における酸素量を算出させる手順と
を含む請求項6に記載のコンピュータプログラム。
A procedure for causing the computer to determine the estimated carbon concentration at the timing from the relationship between the decarbonation efficiency and the carbon concentration prepared in advance
The computer program according to claim 6, further comprising: causing the computer to calculate an oxygen amount at the time based on the corrected time and the flow rate of the blown oxygen when the time is corrected based on the estimated carbon concentration. .
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