JP6235197B2 - 転炉操業方法 - Google Patents
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Description
本発明者らは検討を重ねた結果、出鋼待ちの間に脱炭反応が進行する場合には、図1に示すように転炉吹錬吹止め時以降も排ガス中に高い濃度のCOやCO2が検出されることを見出し、転炉吹錬吹止め時以降に、排ガス成分と排ガス流量とを例えば定周期で測定して、それらの測定値と転炉吹錬時の種々の操業条件とを活用して、溶鋼中炭素濃度および溶鋼温度を逐次推定する方法を着想した。さらに、逐次推定した溶鋼中炭素濃度の推定値を活用して出鋼中に投入する合金鉄量を決定することによって、溶鋼中炭素濃度および溶鋼温度を次工程における目標値に精度良く一致させることが可能になると考えた。本発明は、このような着想に基づいて完成させたものである。
本発明は、転炉吹錬吹止め時以降に、当該転炉からの排ガス流量ならびに一酸化炭素濃度および二酸化炭素濃度を定周期で測定し、該排ガス流量ならびに一酸化炭素濃度および二酸化炭素濃度の測定値と当該転炉吹錬時の操業条件とに基づいて、該転炉吹錬吹止め時から出鋼開始時まで、溶鋼中炭素濃度、または溶鋼中炭素濃度と溶鋼温度とを逐次推定することを特徴とする転炉操業方法であって、前記一酸化炭素濃度および二酸化炭素濃度の合計値と前記排ガス流量との積を、前記転炉吹錬吹止め時から逐次推定を行う時点まで積分した値を、当該期間の脱炭量として、当該脱炭量から計算される溶鋼中炭素濃度の減少分を前記転炉吹錬吹止め時の溶鋼中炭素濃度から減算した値を、溶鋼中炭素濃度の逐次推定結果とし、前記転炉吹錬吹止め時から逐次推定を行う時点までの経過時間と前記脱炭量とに、それぞれ重回帰分析で予め求めた比例係数を掛けて加算した値を、当該期間の溶鋼温度の降下量として、当該溶鋼温度の降下量を前記転炉吹止め時の溶鋼温度から減算した値を、溶鋼温度の逐次推定結果とし、前記溶鋼中炭素濃度の減少分は、前記転炉吹錬時の操業条件を説明変数とする重回帰式を用いて得られる補正値によって補正された脱炭量から計算される、転炉操業方法である。
この脱炭量(ΔC)は、転炉吹錬吹止め時の溶鋼中炭素濃度(Cend)が高いと大きくなる傾向があるため、本発明は転炉吹錬吹止め時の溶鋼中炭素濃度(Cend)が0.3質量%以上であるような転炉操業に適用すると、その適用効果が大きくなるので好ましい。
STEP1では、溶銑重量等のデータを溶銑・副原料データ1から収集する。STEP2では、転炉吹錬吹止め時以降の排ガス流量測定値および排ガス成分分析値から、上記式(1)に基づいて脱炭量を算出する。次に、STEP3では、STEP2の結果を使って上記式(4)および式(6)を用いて溶鋼中炭素濃度推定値と溶鋼温度推定値を計算する。STEP4では、出鋼が開始されているか否かが判断される。STEP4で肯定判断がなされた場合(出鋼が開始されている場合)には、STEP5へと進み、合金鉄の投入量を計算する。これに対し、STEP4で否定判断がなされた場合(出鋼が開始されていない場合・出鋼待ちの場合)には、STEP2へと戻り、STEP4で肯定判断がなされるまで、STEP2〜STEP4の処理が繰り返される。
2…パラメータ
3…目標データ
4…吹止め成分温度データ
5…脱炭量演算部
6…溶鋼中炭素濃度・溶鋼温度推定値演算部
7…合金鉄投入量演算部
8…入出力部
10…転炉操業装置
Claims (2)
- 転炉吹錬吹止め時以降に、当該転炉からの排ガス流量ならびに一酸化炭素濃度および二酸化炭素濃度を定周期で測定し、該排ガス流量ならびに一酸化炭素濃度および二酸化炭素濃度の測定値と当該転炉吹錬時の操業条件とに基づいて、該転炉吹錬吹止め時から出鋼開始時まで、溶鋼中炭素濃度、または溶鋼中炭素濃度と溶鋼温度とを逐次推定することを特徴とする転炉操業方法であって、
前記一酸化炭素濃度および二酸化炭素濃度の合計値と前記排ガス流量との積を、前記転炉吹錬吹止め時から逐次推定を行う時点まで積分した値を、当該期間の脱炭量として、当該脱炭量から計算される溶鋼中炭素濃度の減少分を前記転炉吹錬吹止め時の溶鋼中炭素濃度から減算した値を、溶鋼中炭素濃度の逐次推定結果とし、
前記転炉吹錬吹止め時から逐次推定を行う時点までの経過時間と前記脱炭量とに、それぞれ重回帰分析で予め求めた比例係数を掛けて加算した値を、当該期間の溶鋼温度の降下量として、当該溶鋼温度の降下量を前記転炉吹止め時の溶鋼温度から減算した値を、溶鋼温度の逐次推定結果とし、
前記溶鋼中炭素濃度の減少分は、前記転炉吹錬時の操業条件を説明変数とする重回帰式を用いて得られる補正値によって補正された脱炭量から計算される、転炉操業方法。 - 出鋼開始時における前記溶鋼中炭素濃度の推定値を目標炭素濃度から減算して得られる溶鋼中炭素濃度の上昇幅を含めた調整対象成分上昇幅と溶鋼重量との積が、出鋼中に投入する成分調整用の合金鉄の銘柄毎の調整対象成分含有率と、当該銘柄の合金鉄の投入量との積の全ての銘柄についての合計値と等しいことを示す前記調整対象成分に関する収支式と、
前記溶鋼温度の推定値を目標温度から減算して得られる合金鉄投入による温度変化量が、前記合金鉄の銘柄毎、単位重量当たりの温度降下量と、当該銘柄の合金鉄の投入量との積の全ての銘柄についての合計値と等しいことを示す合金鉄投入に伴う熱収支式と、
合金鉄コストの総和を最小にする目的関数と、
を用いて、線形計画法により出鋼中に投入する成分調整用の合金鉄の銘柄毎の量を決定する、請求項1に記載の転炉操業方法。
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