JP5962070B2 - Control method and control device for hot metal blowing process - Google Patents
Control method and control device for hot metal blowing process Download PDFInfo
- Publication number
- JP5962070B2 JP5962070B2 JP2012045900A JP2012045900A JP5962070B2 JP 5962070 B2 JP5962070 B2 JP 5962070B2 JP 2012045900 A JP2012045900 A JP 2012045900A JP 2012045900 A JP2012045900 A JP 2012045900A JP 5962070 B2 JP5962070 B2 JP 5962070B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lime
- blowing
- hot metal
- blowing process
- index value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
本発明は、溶銑の吹錬処理の際に粉状の石灰と塊状の石灰とを溶銑に添加することによって溶銑中の燐濃度を制御する溶銑吹錬処理の制御方法および制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control method and a control device for hot metal blowing process in which the concentration of phosphorus in hot metal is controlled by adding powdered lime and massive lime to hot metal during the hot metal blowing process. .
転炉を利用した溶銑の吹錬処理では、塊状の石灰を脱燐剤として溶銑に添加することによって、溶銑中の燐濃度を低減させる。このような吹錬処理において、脱燐反応を促進させるためには、塊状の石灰が滓化(溶融)する必要がある。ところが、脱燐反応中の溶銑温度は1300〜1400℃程度の低温領域にあるために、塊状の石灰は溶銑内で滓化しにくい。このため、従来の吹錬処理では、塊状の石灰を速やかに滓化させるために、蛍石を滓化促進剤として溶銑に添加していた。しかしながら、近年、蛍石などのフッ素を含有する溶剤の使用が制限されるようになっている。このため、蛍石を使用しなくても石灰の滓化を促進できる方法が提案されている。具体的には、特許文献1には、溶銑の脱燐に必要な塊状の石灰の一部を滓化が容易な粉状の石灰に置き換えることによって、石灰の滓化を促進する方法が記載されている。 In the hot metal blowing process using a converter, the concentration of phosphorus in the hot metal is reduced by adding massive lime as a dephosphorizing agent to the hot metal. In such a blowing process, in order to promote the dephosphorization reaction, the massive lime needs to hatch (melt). However, since the hot metal temperature during the dephosphorization reaction is in a low temperature range of about 1300 to 1400 ° C., the massive lime is not easily hatched in the hot metal. For this reason, in the conventional blowing process, fluorite was added to the molten iron as a hatching accelerator in order to rapidly hatch the massive lime. In recent years, however, the use of solvents containing fluorine such as fluorite has been restricted. For this reason, there has been proposed a method capable of promoting lime hatching without using fluorite. Specifically, Patent Document 1 describes a method of promoting the hatching of lime by replacing a part of the massive lime required for hot metal dephosphorization with powdered lime that is easy to hatch. ing.
ところで、粉状の石灰は、塊状の石灰を粉砕して製造されるために、塊状の石灰と比較して高価である。また、粉状の石灰は、ランスなどの配管を介して気体輸送されるために、溶銑に投射可能な量に制約がある。このような背景から、塊状の石灰と粉状の石灰とを添加する従来の吹錬処理では、粉状の石灰を所定量添加すると共に、溶銑の脱燐が確実に行われるように塊状の石灰を余分に投入していた。しかしながら、塊状の石灰を余分に添加した場合、吹錬処理におけるスラグの生成量が増大する。また、塊状の石灰を余分に添加した場合、溶銑温度が低下するために、溶銑温度を脱燐反応に適した温度に保持するために多くの熱源が必要になる。このため、粉状の石灰による脱燐効果を評価し、評価結果に基づいて塊状の石灰の添加量を適切に制御可能な技術の提供が期待されていた。 By the way, since powdery lime is manufactured by pulverizing massive lime, it is more expensive than massive lime. Moreover, since powdery lime is gas-transported via piping, such as a lance, the quantity which can be projected on hot metal has restrictions. From such a background, in the conventional blowing process in which massive lime and powdered lime are added, while adding a predetermined amount of powdered lime, massive lime so that hot metal dephosphorization is performed reliably. Was thrown in. However, when extra lump of lime is added, the amount of slag produced in the blowing process increases. In addition, when extra lump of lime is added, the hot metal temperature decreases, so that many heat sources are required to maintain the hot metal temperature at a temperature suitable for the dephosphorization reaction. For this reason, provision of the technique which evaluates the dephosphorization effect by powdery lime and can control appropriately the addition amount of block-like lime based on the evaluation result was anticipated.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、粉状の石灰による脱燐効果を評価し、評価結果に基づいて塊状の石灰の添加量を適切に制御可能な溶銑吹錬処理の制御方法および制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to evaluate the dephosphorization effect of powdered lime, and based on the evaluation result, the hot metal that can appropriately control the addition amount of massive lime. It is providing the control method and control apparatus of a blowing process.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る溶銑吹錬処理の制御方法は、溶銑の吹錬処理の際に粉状の石灰と塊状の石灰とを溶銑に添加することによって溶銑中の燐濃度を制御する溶銑吹錬処理の制御方法であって、過去の吹錬処理の実績データを利用して前記粉状の石灰による脱燐効果を表す指標値を該実績データ毎に算出し、t検定を利用して各実績データの指標値から吹錬条件毎の指標値の設定値を決定する設定値算出ステップと、これから実行する吹錬処理における吹錬条件に対応する前記指標値の設定値に基づいて、これから実行する吹錬処理における前記粉状の石灰による脱燐効果を予測する予測ステップと、前記予測ステップにおいて予測された前記粉状の石灰による脱燐効果に基づいて前記溶銑に投入する塊状の石灰の量を制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, the method for controlling the hot metal blowing process according to the present invention adds powdered lime and massive lime to the hot metal during the hot metal blowing process. A control method of hot metal blowing process for controlling the concentration of phosphorus in hot metal, using index data representing the dephosphorization effect by the powdery lime using the past data of past blowing process for each actual data A set value calculating step for calculating and determining a set value of the index value for each blowing condition from the index value of each performance data using the t test, and the index corresponding to the blowing condition in the blowing process to be performed from now on Based on the set value of the value, based on the prediction step of predicting the dephosphorization effect due to the powdery lime in the blowing process to be performed from now on, and the dephosphorization effect due to the powdery lime predicted in the prediction step Lump to be poured into the hot metal Characterized by comprising a control step of controlling the amount of lime, the.
本発明に係る溶銑吹錬処理の制御方法は、上記発明において、前記過去の吹錬処理の実績データは、粉状の石灰と塊状の石灰との双方を利用した吹錬処理の実績データと塊状の石灰のみを利用した吹錬処理の実績データとを含むことを特徴とする。 The control method of the hot metal blowing process according to the present invention is the above-described invention, wherein the past result data of the blowing process includes the past data and the lump of the blowing process using both powdery lime and lump lime. It includes the performance data of the blowing process using only lime.
本発明に係る溶銑吹錬処理の制御方法は、上記発明において、前記吹錬条件は、溶銑の燐濃度、溶銑の温度、溶銑のシリコン濃度、スラグの塩基度、および吹止温度のうちの少なくとも1つであることを特徴とする。 The control method of the hot metal blowing process according to the present invention is the above invention, wherein the blowing condition is at least one of phosphorus concentration of hot metal, hot metal temperature, hot metal silicon concentration, basicity of slag, and blowing temperature. It is characterized by being one.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る溶銑吹錬処理の制御装置は、溶銑の吹錬処理の際に粉状の石灰と塊状の石灰とを溶銑に添加することによって溶銑中の燐濃度を制御する溶銑吹錬処理の制御装置であって、過去の吹錬処理の実績データを利用して前記粉状の石灰による脱燐効果を表す指標値を該実績データ毎に算出し、t検定を利用して各実績データの指標値から吹錬条件毎の指標値の設定値を決定する設定値算出手段と、これから実行する吹錬処理における吹錬条件に対応する前記指標値の設定値に基づいて、これから実行する吹錬処理における前記粉状の石灰による脱燐効果を予測する予測手段と、前記予測ステップによって予測された前記粉状の石灰による脱燐効果に基づいて前記溶銑に投入する塊状の石灰の量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, the control device for hot metal blowing process according to the present invention adds powdered lime and massive lime to the hot metal during the hot metal blowing process. A control device for a hot metal blowing process for controlling the phosphorus concentration in the hot metal, and for each of the performance data, an index value representing the dephosphorization effect by the powdered lime using the past data of the past blowing process. A set value calculating means for determining a set value of an index value for each blowing condition from an index value of each performance data using t-test, and the index corresponding to the blowing condition in the blowing process to be performed from now on Based on the set value of the value, based on the dephosphorization effect by the powdery lime predicted by the prediction step, predicting means for predicting the dephosphorization effect by the powdery lime in the blowing process to be performed from now Of massive lime to be put into the hot metal Characterized in that it comprises a control means for controlling the.
本発明に係る溶銑吹錬処理の制御方法および制御装置によれば、粉状の石灰による脱燐効果を評価し、評価結果に基づいて塊状の石灰の添加量を適切に制御することができる。 According to the control method and control device for hot metal blowing process according to the present invention, the dephosphorization effect by powdery lime can be evaluated, and the amount of lump lime added can be appropriately controlled based on the evaluation result.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である吹錬制御システムの構成および動作について説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of a blowing control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔吹錬処理設備の構成〕
始めに、図1を参照して、本発明の一実施形態である吹錬制御システムが適用される吹錬処理設備の構成について説明する。
[Configuration of blow smelting treatment equipment]
First, with reference to FIG. 1, the structure of the blowing process equipment to which the blowing control system which is one Embodiment of this invention is applied is demonstrated.
図1は、本発明の一実施形態である吹錬制御システムが適用される吹錬処理設備の一構成例を示す模式図である。図1に示すように、本発明の一実施形態である吹錬制御システムが適用される吹錬処理設備1は、溶銑2を内部に収容する溶銑鍋3と、溶銑鍋3の内部を上下方向に移動可能な上吹きランス4と、を備えている。上吹きランス4は、溶銑鍋3内に収容されている溶銑2に酸素(O2)ガスを吹き付けると共に、酸素(O2)ガスをキャリアガスとして貯蔵タンク6に収容されている固体酸素源7を溶銑2に吹き付ける。また、上吹きランス4は、多重管構造であり、給排水の冷却水配管(図示せず)も有している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a blowing process facility to which a blowing control system according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a blowing process equipment 1 to which a blowing control system according to an embodiment of the present invention is applied includes a hot metal ladle 3 that accommodates a
吹錬処理設備1は、ホッパー10と、搬送装置11と、シュート12と、をさらに備えている。ホッパー10は、塊状の石灰(塊石灰)13を内部に収容し、塊石灰13を搬送装置11側に切り出す。搬送装置11は、ホッパー10から切り出された塊石灰をシュート12側に搬送する。シュート12は、搬送装置11によって搬送されてきた塊石灰13を溶銑鍋3内の溶銑2に投入する。
The blowing process facility 1 further includes a
〔吹錬制御システムの構成〕
次に、図2乃至図4を参照して、本発明の一実施形態である吹錬制御システムの構成について説明する。図2は、本発明の一実施形態である吹錬制御システムの構成を示すブロック図である。図3は、図2に示す吹錬実績データベース内に格納されている吹錬実績データの一例を示す図である。図4は、図2に示す石灰投射効果データベース内に格納されている石灰投射効果データの一例を示す図である。
[Configuration of blowing control system]
Next, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 4, the structure of the blowing control system which is one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a blowing control system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an example of blowing performance data stored in the blowing performance database shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of lime projection effect data stored in the lime projection effect database shown in FIG.
図2に示すように、本発明の一実施形態である吹錬制御システム100は、吹錬実績データベース101と、吹錬制御装置102と、石灰投射効果データベース103と、を備えている。吹錬実績データベース101は、過去のチャージに関する吹錬条件のデータを吹錬実績データとして格納している。より具体的には、図3に示すように、吹錬実績データベース101は、過去のチャージ毎に付与された固有の識別情報(チャージID)と、吹錬処理の際に添加した粉石灰の量(粉石灰投入量)、吹錬処理の際に添加した塊石灰の量(塊石灰投入量)、吹錬処理後の溶鋼中の燐濃度、吹錬処理前の溶銑中の燐濃度、吹錬処理前の溶銑の温度、吹錬処理前の溶銑中のシリコン濃度、スラグの塩基度、および吹止温度に関する情報とを関連付けしたものを吹錬実績データとして格納している。吹錬実績データベース101内の格納されている吹錬実績データは、プロセスコンピュータなどの上位コンピュータによって随時更新される。なお、チャージとは、溶銑の吹錬処理を行うときの処理単位を意味し、図1に示す溶銑鍋3一杯分の溶銑2に相当するものである。
As shown in FIG. 2, the blowing
吹錬制御装置102は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの情報処理装置によって構成されている。吹錬制御装置102は、情報処理装置内部のCPUなどの演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することによって、石灰投射効果算出部102aおよび石灰供給量制御部102bとして機能する。これら各部の機能については後述する。石灰投射効果算出部102aは本発明に係る設定値算出手段および予測手段として機能し、石灰供給量制御部102bは本発明に係る制御手段として機能する。
The blowing
吹錬制御装置102は、粉石灰の脱燐能力を吹錬条件毎に評価し、評価結果を石灰投射効果データとして石灰投射効果データベース103内に格納する。具体的には、図4に示すように、石灰投射効果データベース103は、溶銑の燐濃度および温度毎の塊石灰の脱燐効果に対する粉石灰の脱燐効果の比(図4に示す例では比R1〜R6)を石灰投射効果データとして格納している。そして、吹錬制御装置102は、石灰投射効果データベース103内に格納されている石灰投射効果データを参照して、吹錬条件に応じて吹錬処理設備1における塊石灰の添加量を制御する。
The blowing
このような構成を有する吹錬制御装置システム100は、以下に示す石灰投射効果算出処理および吹錬制御処理を実行することにより、吹錬処理における塊石灰の添加量を制御する。以下、図5および図6に示すフローチャートを参照して、石灰投射効果算出処理および吹錬制御処理を実行する際の吹錬制御システム100の動作について説明する。
The blowing
〔石灰投射効果算出処理〕
始めに、図5を参照して、石灰投射効果算出処理を実行する際の吹錬制御システム100の動作について説明する。図5は、本発明の一実施形態である石灰投射効果算出処理の流れを示すフローチャートである。図5に示すフローチャートは、吹錬実績データベース101内の吹錬実績データが更新されたタイミングで開始となり、石灰投射効果算出処理はステップS1の処理に進む。
[Lime projection effect calculation processing]
First, with reference to FIG. 5, operation | movement of the blowing
ステップS1の処理では、石灰投射効果算出部102aが、吹錬実績データベース101から粉石灰と塊石灰との両方を用いたチャージについて、粉石灰と塊石灰とを合わせた石灰の脱燐効果の指標値α混(β)と全石灰投入量に占める粉石灰の割合βとを算出する。具体的には、塊石灰による脱燐効果に対する粉石灰による脱燐効果の比をRとすると、粉石灰をa(ton)投射した際に投入すべき塊石灰の量b(ton)は以下に示す数式(1)から算出することができる。一方、粉石灰および塊石灰の脱燐効果の指標値α粉、α塊をそれぞれ以下に示す数式(2),(3)で定式化すると、比Rは以下に示す数式(4)のように表すことができる。また、数式(2),(3)の溶銑燐濃度および溶鋼燐濃度はそれぞれ、脱燐処理前および脱燐処理後の燐濃度を示す。
In the process of step S1, the lime projecting
従って、粉石灰のみを用いたチャージと塊石灰のみを用いたチャージとの吹錬実績データを用いて数式(2)〜(4)から比Rを算出し、算出された比Rを数式(1)に代入することによって粉石灰をa(ton)投射した際に投入すべき塊石灰の量b(ton)を算出することができる。しかしながら、実際の操業では、設備や操業上の制約から粉石灰のみを用いて吹錬処理を行えない場合があり、その場合には粉石灰の脱燐効果の指標値α粉を算出することができず、結果として比Rを算出できない。 Therefore, the ratio R is calculated from the formulas (2) to (4) using the blow performance data of the charge using only the powdered lime and the charge using only the lump lime, and the calculated ratio R is expressed by the formula (1). ) Can be calculated to calculate the amount b (ton) of lump lime to be charged when powdered lime is projected a (ton). However, in actual operation, there are cases where the blowing process cannot be performed using only powdered lime due to restrictions on equipment and operation, in which case the index value α powder of the dephosphorization effect of powdered lime may be calculated. As a result, the ratio R cannot be calculated.
そこで、石灰投射効果算出部102aは、以下に示す数式(5),(6)を利用して、粉石灰と塊石灰とを用いたチャージの吹錬実績データから粉石灰と塊石灰とを合わせた石灰の脱燐効果の指標値α混(β)と全石灰投入量に占める粉石灰の割合βとを算出する。なお、全石灰投入量に占める粉石灰の割合βは、粉石灰および塊石灰の脱燐効果の指標値α粉、α塊を用いて以下に示す数式(7)のように表すことができる。これにより、ステップS1の処理は完了し、石灰投射効果算出処理はステップS2の処理に進む。
Therefore, the lime projection
ステップS2の処理では、石灰投射効果算出部102aが、吹錬実績データベース101から塊石灰のみを用いたチャージの吹錬実績データを読み出し、読み出された吹錬実績データ中の塊石灰投入量、溶銑燐濃度、および溶鋼燐濃度のデータを数式(3)に代入することによって、塊石灰の脱燐効果の指標値α塊を算出する。これにより、ステップS2の処理は完了し、石灰投射効果算出処理はステップS3の処理に進む。
In the process of step S2, the lime projection
ステップS3の処理では、石灰投射効果算出部102aが、ステップS1の処理によって算出された粉石灰と塊石灰とを合わせた石灰の脱燐効果の指標値α混(β)および全石灰投入量に占める粉石灰の割合βとステップS2の処理によって算出された塊石灰の脱燐効果の指標値α塊とを数式(7)に代入することによって、粉石灰の脱燐効果の指標値α粉を近似的に算出する。これにより、ステップS3の処理は完了し、石灰投射効果算出処理はステップS4の処理に進む。
In the process of step S3, the lime projection
ステップS4の処理では、石灰投射効果算出部102aが、ステップS2の処理によって算出された塊石灰の脱燐効果の指標値α塊とステップS3の処理によって算出された粉石灰の脱燐効果の指標値α粉とを数式(4)に代入することによって、塊石灰による脱燐効果に対する粉石灰による脱燐効果の比Rを石灰投射の効果を表す指標値Rとして算出する。これにより、ステップS4の処理は完了し、石灰投射効果算出処理はステップS5の処理に進む。
In the process of step S4, lime projection
ステップS5の処理では、石灰投射効果算出部102aが、吹錬実績データベース101に格納されている粉石灰を利用した全てのチャージの吹錬実績データについて、石灰投射の効果を表す値Rを算出したか否かを判別する。なお、粉石灰のみを用いたチャージについては、数式(2)を利用して粉石灰による脱燐効果の指標値α粉を直接算出することができる。判別の結果、全てのチャージの吹錬実績データについて値Rを算出していない場合、石灰投射効果算出部102aは石灰投射効果算出処理をステップS1の処理に戻す。一方、全てのチャージの吹錬実績データについて値Rを算出した場合には、石灰投射効果算出部102aは石灰投射効果算出処理をステップS6の処理に進める。
In the process of step S5, the lime projection
ステップS6の処理では、石灰投射効果算出部102aが、ステップS4の処理によって算出された複数の値Rから実際に設定すべき値Rを吹錬条件毎に決定する。すなわち、以上の処理によって算出された値Rは誤差を含んでいるために、値Rをそのまま設定値に採用することができない。そこで、石灰投射効果算出部102aは、t検定を利用して複数の値Rから実際に設定すべき値Rを吹錬条件毎に決定する。t検定は、母分散が未知である場合に平均値を検定するための手法であり、特にサンプル数が少ないときに利用される手法である。t検定を用いることにより、ばらつきがあり、実績のサンプル数が少ない吹錬条件に関しても、任意の信頼性で値Rの設定値を決定できる。
In the process of step S6, the lime projection
具体的には、石灰投射効果算出部102aは、以下の計算を行うことによって複数の値Rから値Rの設定値を決定する。いまステップS4の処理によって算出されたN個の値Rの実績値をxi(i=1,2,…,N)とすると、標本平均xavおよび標準偏差sは以下に示す数式(8),(9)のように表され、このときのt統計量は以下に示す数式(10)のように表される。なお、数式(10)中のパラメータμは母平均を示している。
Specifically, the lime projection
数式(10)に示すt統計量は自由度(N−1)のt分布と呼ばれる分布に従う。そこで、始めに、石灰投射効果算出部102aは、母平均μを仮定してt統計量を算出し、算出されたt統計量に基づいて値Rの実績値がどれだけの確率で起こりうるのかを評価する。そして、目標の信頼性が例えば95%(誤り率0.05)である場合、石灰投射効果算出部102aは、値Rの実績値が5%よりも小さい確率でしか起こらない値であれば、仮定した母平均μは誤っていたと判定する。
The t statistic shown in Equation (10) follows a distribution called t distribution with degrees of freedom (N−1). Therefore, first, the lime projection
一般に、この判定は以下の表1に示すt検定表を用いて行われる。すなわち、石灰投射効果算出部102aは、算出されたt統計量が以下の表1に示す値よりも大きければ仮定した母平均μを棄却し、小さければ仮定した母平均μを採用する。石灰投射効果算出部102aは、このようにして母平均μの妥当性を評価し、信頼できる母平均μの範囲の中で最も大きい値R(この値を信頼区間の上限という)を値Rの設定値に決定する。そして、石灰投射効果算出部102aは、吹錬条件毎の値Rの設定値を石灰投射効果データとして石灰投射効果データベース103内に格納する。これにより、ステップS6の処理は完了し、一連の石灰投射効果算出処理は終了する。
In general, this determination is performed using a t-test table shown in Table 1 below. That is, the lime projection
〔吹錬制御処理〕
次に、図6を参照して、吹錬制御処理を実行する際の吹錬制御システム100の動作について説明する。図6は、本発明の一実施形態である吹錬制御処理の流れを示すフローチャートである。図6に示すフローチャートは、塊石灰の添加量を設定するタイミングで開始となり、吹錬制御処理はステップS11の処理に進む。
(Blowing control process)
Next, the operation of the blowing
ステップS11の処理では、石灰供給量制御部102bが、プロセスコンピュータなどの上位コンピュータから溶銑の燐濃度や温度および粉石灰の添加量などの吹錬条件データを取得する。これにより、ステップS11の処理は完了し、吹錬制御処理はステップS12の処理に進む。
In the process of step S11, the lime supply
ステップS12の処理では、石灰供給量制御部102bが、石灰投射効果データベース103からステップS11の処理によって取得した吹錬条件データに対応する値Rの設定値を取得する。これにより、ステップS12の処理は完了し、吹錬制御処理はステップS13の処理に進む。
In the process of step S12, the lime supply
ステップS13の処理では、石灰供給量制御部102bが、ステップS11の処理によって取得した粉石灰の添加量のデータとステップS12の処理によって取得した値Rの設定値とを数式(1)に代入することによって、塊石灰の添加量を算出する。これにより、ステップS13の処理は完了し、吹錬制御処理はステップS14の処理に進む。
In the process of step S13, the lime supply
ステップS14の処理では、石灰供給量制御部102bが、ステップS11の処理によって取得した添加量の粉石灰とステップS13の処理によって算出された添加量の塊石灰とを投入するように吹錬処理設備1を制御する。これにより、ステップS14の処理は完了し、一連の吹錬制御処理は終了する。
In the process of step S14, the lime supply
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である吹錬制御システム100では、吹錬制御装置102が、過去の吹錬処理の実績データを利用して粉石灰による脱燐効果の指標値Rを実績データ毎に算出し、t検定を利用して各実績データの指標値Rから吹錬条件毎の指標値Rの設定値を決定し、これから実行する吹錬処理における吹錬条件に対応する指標値Rの設定値に基づいて、これから実行する吹錬処理における粉石灰による脱燐効果を予測し、予測された粉石灰による脱燐効果に基づいて溶銑に投入する塊石灰の量を制御する。すなわち、吹錬制御装置102は、吹錬条件に基づいて粉石灰による脱燐効果を評価し、評価結果に基づいて溶銑に投入する塊石灰の量を制御する。これにより、塊石灰の添加量を適切に制御し、吹錬処理におけるスラグの生成量および溶銑温度を脱燐反応に適した温度に保持するための熱源を削減することができる。
As is clear from the above description, in the blowing
〔実施例〕
本発明の手法によって算出された溶銑の燐濃度および温度毎の値Rのサンプル数、平均値、および標準偏差を以下の表2に示す。また、表2に示す値Rにt検定を適用した結果を以下の表3に示す。
〔Example〕
Table 2 below shows the number of samples, the average value, and the standard deviation of the phosphorus concentration of hot metal and the value R for each temperature calculated by the method of the present invention. Table 3 below shows the result of applying the t test to the value R shown in Table 2.
一般に、石灰投射の効果を表す値Rが小さい方が投入すべき塊石灰の総量は多くなる。また、実際の操業において投入すべき塊石灰の量が不明である場合には、オペレータは、塊石灰を多めに投入して余分に脱燐を行うことで安全に操業を行う。すなわち、吹錬条件に応じて粉石灰の効果を変化させて評価しない従来までの吹錬処理では、表3に示す値Rの最小値(1.41)を全ての吹錬条件に適用する。これに対して、本発明の手法では、吹錬条件に応じて石灰投射の効果を変化させ、値Rの最小値よりも大きい値を採用して吹錬を行うことができる。例えば、溶銑の燐濃度が120(10−3%)以上、且つ、溶銑温度が1215℃以下である場合には、本発明の手法では、値Rは表3に示す1.49に設定される。これにより、1チャージに粉石灰を4(ton)投射する場合には、塊石灰の使用量を1チャージあたり0.32(=4×(1.49−1.41))(ton)削減することができる。この結果、吹錬処理におけるスラグの生成量および溶銑温度を脱燐反応に適した温度に保持するための熱源を削減することができる。 In general, the smaller the value R representing the effect of lime projection, the greater the total amount of lump lime that should be input. When the amount of lump lime to be charged in the actual operation is unknown, the operator performs operation safely by adding a large amount of lump lime and performing extra dephosphorization. That is, in the conventional blowing process which does not evaluate by changing the effect of powdered lime according to the blowing conditions, the minimum value (1.41) of the value R shown in Table 3 is applied to all blowing conditions. On the other hand, according to the method of the present invention, the effect of lime projection can be changed according to the blowing conditions, and blowing larger than the minimum value R can be performed. For example, when the hot metal phosphorus concentration is 120 (10 −3 %) or more and the hot metal temperature is 1215 ° C. or less, the value R is set to 1.49 shown in Table 3 in the method of the present invention. . Accordingly, when 4 (tons) of powdered lime is projected on one charge, the amount of lump lime used is reduced by 0.32 (= 4 × (1.49-1.41)) (ton) per charge. be able to. As a result, the heat source for maintaining the amount of slag produced and the hot metal temperature in the blowing process at a temperature suitable for the dephosphorization reaction can be reduced.
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例、および運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described above, the present invention is not limited by the description and the drawings that form a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
1 吹錬処理設備
2 溶銑
3 溶銑鍋
4 上吹きランス
6 貯蔵タンク
7 固体酸素源
10 ホッパー
11 搬送装置
12 シュート
13 塊状の石灰(塊石灰)
100 吹錬制御システム
101 吹錬実績データベース
102 吹錬制御装置
102a 石灰投射効果算出部
102b 石灰供給量制御部
103 石灰投射効果データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (4)
過去の吹錬処理の実績データを利用して前記粉状の石灰による脱燐効果を表す指標値を該実績データ毎に算出し、t検定を利用して各実績データの指標値から吹錬条件毎の指標値の設定値を決定する設定値算出ステップと、
これから実行する吹錬処理における吹錬条件に対応する前記指標値の設定値に基づいて、これから実行する吹錬処理における前記粉状の石灰による脱燐効果を予測する予測ステップと、
前記予測ステップにおいて予測された前記粉状の石灰による脱燐効果に基づいて前記溶銑に投入する塊状の石灰の量を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする溶銑吹錬処理の制御方法。 A method for controlling a hot metal blowing process in which the phosphorus concentration in hot metal is controlled by adding powdered lime and massive lime to the hot metal during the hot metal blowing process,
An index value representing the dephosphorization effect by the powdery lime is calculated for each of the actual data using the past data of the blowing process, and the blowing condition is determined from the index value of each of the actual data using the t test. A set value calculation step for determining a set value of each index value;
Based on the setting value of the index value corresponding to the blowing conditions in the blowing process to be executed from now on, a prediction step for predicting the dephosphorization effect by the powdery lime in the blowing process to be executed from now on,
A control step of controlling the amount of massive lime to be introduced into the hot metal based on the dephosphorization effect by the powdery lime predicted in the prediction step;
A control method of hot metal blowing process characterized by including.
過去の吹錬処理の実績データを利用して前記粉状の石灰による脱燐効果を表す指標値を該実績データ毎に算出し、t検定を利用して各実績データの指標値から吹錬条件毎の指標値の設定値を決定する設定値算出手段と、
これから実行する吹錬処理における吹錬条件に対応する前記指標値の設定値に基づいて、これから実行する吹錬処理における前記粉状の石灰による脱燐効果を予測する予測手段と、
前記予測ステップによって予測された前記粉状の石灰による脱燐効果に基づいて前記溶銑に投入する塊状の石灰の量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする溶銑吹錬処理の制御装置。 A control device for hot metal blowing process that controls the phosphorus concentration in hot metal by adding powdered lime and lump lime to hot metal during the hot metal blowing process,
An index value representing the dephosphorization effect by the powdery lime is calculated for each of the actual data using the past data of the blowing process, and the blowing condition is determined from the index value of each of the actual data using the t test. A setting value calculating means for determining a setting value of each index value;
Prediction means for predicting the dephosphorization effect by the powdery lime in the blowing process to be performed based on the setting value of the index value corresponding to the blowing conditions in the blowing process to be performed from now on,
Control means for controlling the amount of massive lime to be introduced into the hot metal based on the dephosphorization effect by the powdery lime predicted by the prediction step;
An apparatus for controlling a hot metal blowing process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012045900A JP5962070B2 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Control method and control device for hot metal blowing process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012045900A JP5962070B2 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Control method and control device for hot metal blowing process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013181215A JP2013181215A (en) | 2013-09-12 |
JP5962070B2 true JP5962070B2 (en) | 2016-08-03 |
Family
ID=49272090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012045900A Expired - Fee Related JP5962070B2 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Control method and control device for hot metal blowing process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5962070B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6394673B2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-09-26 | Jfeスチール株式会社 | Slag sampling method and slag product manufacturing method |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1433649A1 (en) * | 1964-03-03 | 1969-05-14 | Thyssen Huette Ag | Process for the dephosphorization of pig iron, in particular Thomas pig iron |
JP3299376B2 (en) * | 1994-03-10 | 2002-07-08 | 日新製鋼株式会社 | Continuous casting method and apparatus |
JP2919298B2 (en) * | 1995-03-31 | 1999-07-12 | 株式会社神戸製鋼所 | Guidance method of treatment agent input condition in hot metal pretreatment operation |
JP4093934B2 (en) * | 2003-07-16 | 2008-06-04 | 株式会社神戸製鋼所 | Model parameter determination method and program thereof, model prediction method and program thereof |
JP2005078277A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Kirin Beverage Corp | Shipping quantity predicting system |
JP4561405B2 (en) * | 2005-02-28 | 2010-10-13 | Jfeスチール株式会社 | Converter blowing control method |
JP2008007828A (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Jfe Steel Kk | Method and apparatus for controlling dephosphorization |
JP2009205491A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toyota Motor Corp | Management standard value optimization setting device |
JP5211786B2 (en) * | 2008-03-21 | 2013-06-12 | 新日鐵住金株式会社 | Blowing control method and method for producing low phosphorus hot metal using the blowing control method |
JP5533058B2 (en) * | 2010-03-11 | 2014-06-25 | 新日鐵住金株式会社 | Blowing method, blowing system, low phosphorus hot metal manufacturing method, and low phosphorus hot metal manufacturing apparatus |
CN103014236B (en) * | 2012-12-14 | 2014-07-30 | 邢台钢铁有限责任公司 | Dual mode dephosphorization method carrying out in hot-metal ladle |
-
2012
- 2012-03-01 JP JP2012045900A patent/JP5962070B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013181215A (en) | 2013-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108779504B (en) | Slag discharge weight estimation method and slag discharge weight estimation device | |
JP6314484B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
US11326217B1 (en) | Method and system for predicting addition amount of slagging lime during LF refining, and LF refining method | |
JP2017025379A (en) | Molten iron pretreating method, and molten iron pretreatment control device | |
CN110954670B (en) | Method and system for continuously predicting phosphorus content of converter molten pool | |
JPWO2020129887A1 (en) | Estimating method and estimation device for the amount of residual slag in the furnace | |
JP5962070B2 (en) | Control method and control device for hot metal blowing process | |
Khadhraoui et al. | A new approach for modelling and control of dephosphorization in BOF converter | |
JPWO2014167982A1 (en) | Correction device, correction method, and steel refining method | |
WO2019039539A1 (en) | Method for estimating phosphorus concentration in molten steel, converter blowing control device, program, and recording medium | |
JP5962071B2 (en) | Control method and control device for hot metal blowing process | |
JP2018095943A (en) | Molten iron pretreatment method, molten iron pretreatment control device, program, and recording medium | |
KR20210137183A (en) | Methods for monitoring the steelmaking process and associated computer programs | |
JP7110969B2 (en) | Converter blowing control device, converter blowing control method and program | |
Sorsa et al. | Data-driven multivariate analysis of basic oxygen furnace used in steel industry | |
TWI627284B (en) | Molten pig iron preparation processing method and molten pig iron preparation processing control device | |
JP6485432B2 (en) | Blowing method for converter | |
JP2018115368A (en) | Estimating method of boron concentration in steel material and control method thereof | |
JP2016188404A (en) | Slag component estimation method, flux calculation method and hot metal preliminary treatment method | |
JP7211553B1 (en) | Method for operating converter and method for producing molten steel | |
Laciak et al. | System of indirect measurement temperature of melt with adaptation module | |
JP2520191B2 (en) | Blowing control method for oxygen steelmaking furnace | |
EP3943618A1 (en) | Blowing control method of converter-type dephosphorization refining furnace and blowing control device | |
KR20240055776A (en) | Device for estimating the amount of slag in the furnace, method for estimating the amount of slag in the furnace, and method for manufacturing molten steel | |
CN104726644A (en) | RH vacuum refining desulfurization method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160531 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5962070 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |