JP6579136B2 - Refining process state estimation device, refining process state estimation method, and molten metal manufacturing method - Google Patents
Refining process state estimation device, refining process state estimation method, and molten metal manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6579136B2 JP6579136B2 JP2017047962A JP2017047962A JP6579136B2 JP 6579136 B2 JP6579136 B2 JP 6579136B2 JP 2017047962 A JP2017047962 A JP 2017047962A JP 2017047962 A JP2017047962 A JP 2017047962A JP 6579136 B2 JP6579136 B2 JP 6579136B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- molten metal
- component concentration
- amount
- carbon
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、鉄鋼業の精錬設備における溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する精錬プロセス状態推定装置、精錬プロセス状態推定方法、及び溶湯の製造方法に関する。 The present invention relates to a refining process state estimation device, a refining process state estimation method, and a molten metal manufacturing method for estimating component concentrations in molten metal and slag in a steel industry refining facility.
製鉄所では、高炉において鉄鉱石を溶解した後、精錬設備において溶湯の成分濃度及び温度を調整する。精錬設備には、予備処理設備、転炉、及び二次精錬設備と処理目的に応じて様々なものがある。例えば精錬設備の代表格である転炉では、炉内に酸素を吹き込むことによって溶湯中の不純物の除去及び昇温を行い、吹錬後の溶湯の成分濃度及び温度が指定された範囲内に収まるように制御が行われる。しかしながら、溶湯中の酸化反応は激しく、溶湯が高温になるため、溶湯中の成分濃度や温度を時々刻々計測することは困難である。このため、現実の操業では、吹錬中の溶湯をサンプリングし、サンプリングによって得られた情報及び反応モデルに基づいて吹錬終了までの吹錬制御(必要送酸量や冷却材投入量決定)の計算を行っている。 In a steelworks, after melting iron ore in a blast furnace, the component concentration and temperature of the molten metal are adjusted in a refining facility. There are various types of refining facilities depending on the pretreatment facilities, converters, and secondary refining facilities and processing purposes. For example, in a converter that is a typical refining equipment, oxygen is blown into the furnace to remove impurities in the molten metal and raise the temperature, and the component concentration and temperature of the molten metal are within the specified range. Control is performed as follows. However, since the oxidation reaction in the molten metal is intense and the molten metal becomes hot, it is difficult to measure the component concentration and temperature in the molten metal every moment. For this reason, in actual operation, the molten metal being blown is sampled, and blowing control (determining the required amount of oxygen sent and coolant input) is determined based on the information and reaction model obtained by sampling. Calculation is performed.
溶湯の成分濃度や温度の情報を連続的に得ることができると、処理精度を向上させることが可能になる。現状、連続的に収集できるプロセス情報には、操作量の他に排ガスに関する情報(流量及び各成分濃度)がある。排ガスに関する情報を用いて炉外に排出された炭素量を推定することが可能であり、物質バランスから排出炭素量に基づいて溶湯中の炭素成分濃度を計算できる。しかしながら、一般的に排ガスについて計測された情報は誤差が大きい。例えば排ガスの流量値は、一般的にオリフィス(絞り)やベンチュリ管を排ガス管に設置し、その前後の圧力降下から推定されることが多い。ところが、排ガスの圧力、温度、及び流量は頻繁に大きく変動するため、上記の方法では誤差が大きくなる傾向がある。特許文献1には、このような問題に対処するため、鉄鋼精錬プロセスの排ガス流量に関して、計測値を補正する係数を過去実績に基づいて計算し、吹錬途中の溶湯分析結果に基づいてさらにその係数を補正して、その情報に基づいて溶湯中の炭素成分濃度をリアルタイムで推定する方法が提案されている。 If information on the component concentration and temperature of the molten metal can be obtained continuously, the processing accuracy can be improved. Currently, the process information that can be continuously collected includes information on the exhaust gas (flow rate and concentration of each component) in addition to the manipulated variable. It is possible to estimate the amount of carbon discharged outside the furnace using information on the exhaust gas, and the carbon component concentration in the molten metal can be calculated based on the amount of discharged carbon from the material balance. However, in general, information measured for exhaust gas has a large error. For example, the flow rate value of exhaust gas is generally estimated from the pressure drop before and after an orifice (throttle) or a venturi pipe is generally installed in the exhaust gas pipe. However, since the pressure, temperature, and flow rate of exhaust gas frequently fluctuate greatly, the above method tends to increase the error. In order to cope with such a problem, Patent Document 1 calculates a coefficient for correcting the measurement value based on the past results regarding the exhaust gas flow rate of the steel refining process, and further calculates the coefficient based on the molten metal analysis result during the blowing. A method has been proposed in which the coefficient is corrected and the carbon component concentration in the molten metal is estimated in real time based on the information.
しかしながら、特許文献1で提案されている方法は、排ガス中の炭素量と溶湯中の炭素減少量とに基づいて排ガス流量を補正しているが、多くの場合は排ガス流量の補正によって炭素量の収支を合わせることが可能になるものの、一方で酸素量の収支が合わなくなることが多い。そして、この場合には、補正した排ガス流量値を用いて炉内酸素量を精度よく推定計算することが困難になる。この原因としては、排ガス流量だけでなく、排ガス中の成分濃度にも誤差が入っていることが考えられ、排ガス流量の補正と排ガス中の成分濃度の補正とを同時に行うことによって、炉内酸素量の推定計算の精度を向上させることが可能になると期待できる。 However, the method proposed in Patent Document 1 corrects the exhaust gas flow rate based on the amount of carbon in the exhaust gas and the amount of carbon decrease in the molten metal. In many cases, the amount of carbon is corrected by correcting the exhaust gas flow rate. Although it is possible to balance the balance, on the other hand, the balance of oxygen amount often does not match. In this case, it becomes difficult to accurately estimate and calculate the amount of oxygen in the furnace using the corrected exhaust gas flow rate value. This may be due to errors in not only the exhaust gas flow rate but also the component concentration in the exhaust gas. By correcting the exhaust gas flow rate and the component concentration in the exhaust gas simultaneously, It can be expected that the accuracy of quantity estimation calculation can be improved.
本発明の目的は、溶湯中及びスラグ中の成分濃度の推定精度を向上可能な精錬プロセス状態推定装置及び精錬プロセス状態推定方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、溶湯中の成分濃度を精度よく所望の範囲内に調整可能な溶湯の製造方法を提供することである。 The objective of this invention is providing the refining process state estimation apparatus and refining process state estimation method which can improve the estimation precision of the component density | concentration in a molten metal and slag. Another object of the present invention is to provide a method for producing a molten metal capable of accurately adjusting the component concentration in the molten metal within a desired range.
本発明に係る精錬プロセス状態推定装置は、精錬設備における処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記精錬設備の炉内への吹き込み酸素量に関する情報、処理前の溶湯の重量及び成分濃度に関する情報、及び処理中に投入された副原料の重量に関する情報が入力される入力装置と、処理前又は処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、及び炭素と酸素の収支計算結果に基づいて、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測値を補正する補正パラメータを算出する補正計算部と、前記補正パラメータ、前記排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記吹き込み酸素量、処理前の溶湯の重量及び成分濃度、及び処理中に投入された副原料の重量に基づいて、溶湯中の成分毎の物質バランス計算を行うことによって溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する物質バランス計算部と、を備えることを特徴とする。 The refining process state estimation device according to the present invention includes a measurement result of a component concentration of a molten metal being processed in a refining facility, a flow rate of exhaust gas discharged from the refining facility and a measurement result of a component concentration in the exhaust gas, An input device for inputting information on the amount of oxygen blown into the furnace, information on the weight and component concentration of the molten metal before processing, and information on the weight of the auxiliary raw material charged during processing, and the molten metal before or during processing The flow rate of the exhaust gas discharged from the refining equipment based on the measurement result of the component concentration, the flow rate of the exhaust gas discharged from the refining equipment, the measurement result of the component concentration in the exhaust gas, and the balance calculation result of carbon and oxygen And a correction calculation unit for calculating a correction parameter for correcting the measured value of the component concentration in the exhaust gas, the correction parameter, the flow rate of the exhaust gas, and the component concentration in the exhaust gas Based on the measurement results, the amount of oxygen blown in, the weight and concentration of the molten metal before the treatment, and the weight of the auxiliary raw material charged during the treatment, the material balance is calculated for each component in the molten metal and the slag in the molten metal. And a substance balance calculation unit for estimating the concentration of the components therein.
本発明に係る精錬プロセス状態推定装置は、上記発明において、前記補正計算部は、溶湯の成分分析値と投入した副原料に含まれる炭素量とから計算される処理中指定期間における溶湯中炭素減少量と排ガス中炭素量との差に基づく評価関数、及び炭素の燃焼に用いられる酸素量についての収支に基づく評価関数を最小化するような補正パラメータを算出することを特徴とする。 In the refining process state estimation apparatus according to the present invention, in the above invention, the correction calculation unit is configured to reduce the carbon content in the molten metal during a specified period during the treatment, which is calculated from the component analysis value of the molten metal and the amount of carbon contained in the added auxiliary material. A correction parameter that minimizes an evaluation function based on a difference between the amount of carbon and the amount of carbon in exhaust gas, and an evaluation function based on a balance about the amount of oxygen used for carbon combustion is calculated.
本発明に係る精錬プロセス状態推定装置は、上記発明において、前記評価関数が、溶湯中炭素減少量と排ガス中炭素量との差の二乗値、及び炭素の燃焼に用いられる酸素量についての収支に基づく値を項として含む重み付き和であることを特徴とする。 In the refining process state estimation device according to the present invention, in the above-mentioned invention, the evaluation function is a balance with respect to a square value of a difference between a carbon reduction amount in the molten metal and a carbon amount in the exhaust gas, and an oxygen amount used for carbon combustion. It is a weighted sum including a value based on it as a term.
本発明に係る精錬プロセス状態推定方法は、精錬設備における処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記精錬設備の炉内への吹き込み酸素量に関する情報、処理前の溶湯の重量及び成分濃度に関する情報、及び処理中に投入された副原料の重量に関する情報を入力する入力ステップと、処理前又は処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、及び炭素と酸素の収支計算結果に基づいて、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測値を補正する補正パラメータを算出する補正計算ステップと、前記補正パラメータ、前記排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記吹き込み酸素量、処理前の溶湯の重量及び成分濃度、及び処理中に投入された副原料の重量に基づいて、溶湯中の成分毎の物質バランス計算を行うことによって溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する物質バランス計算ステップと、を含むことを特徴とする。 The refining process state estimation method according to the present invention includes a measurement result of a component concentration of a molten metal being processed in a refining facility, a flow rate of exhaust gas discharged from the refining facility, a measurement result of a component concentration in the exhaust gas, An input step for inputting information on the amount of oxygen blown into the furnace, information on the weight and component concentration of the molten metal before processing, and information on the weight of the auxiliary raw material charged during processing, and the molten metal before or during processing Based on the measurement result of the component concentration, the flow rate of the exhaust gas discharged from the refining facility, the measurement result of the component concentration in the exhaust gas, and the balance calculation result of carbon and oxygen, the flow rate of the exhaust gas discharged from the refining facility and A correction calculation step for calculating a correction parameter for correcting the measured value of the component concentration in the exhaust gas, the correction parameter, the flow rate of the exhaust gas, and the composition in the exhaust gas. Based on the measurement result of concentration, the amount of oxygen blown in, the weight and component concentration of the molten metal before treatment, and the weight of the auxiliary material charged during the treatment, by calculating the material balance for each component in the molten metal, And a substance balance calculation step for estimating a component concentration in the slag.
本発明に係る溶湯の製造方法は、本発明に係る精錬プロセス状態推定方法を用いて推定された溶湯中の成分濃度に基づいて溶湯中の成分濃度を所望の範囲内に調整するステップを含むことを特徴とする。 The method for producing a molten metal according to the present invention includes a step of adjusting the component concentration in the molten metal within a desired range based on the component concentration in the molten metal estimated using the refining process state estimating method according to the present invention. It is characterized by.
本発明に係る精錬プロセス状態推定装置及び精錬プロセス状態推定方法によれば、精錬設備の炭素量収支及び酸素量収支に基づいて排ガスの流量及び成分濃度の補正パラメータを算出し、算出された補正パラメータを用いて物質バランス計算を行って溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定するので、溶湯中及びスラグ中の成分濃度の推定精度を向上できる。また、本発明に係る溶湯の製造方法によれば、本発明に係る精錬プロセス状態推定方法によって推定された溶湯中の成分濃度に基づいて溶湯の成分濃度を所望の範囲内に調整するので、溶湯中の成分濃度を精度よく所望の範囲内に調整することができる。 According to the refining process state estimation device and the refining process state estimation method according to the present invention, the correction parameters for the exhaust gas flow rate and the component concentration are calculated based on the carbon amount balance and the oxygen amount balance of the refining equipment, and the calculated correction parameters Since the concentration of the component in the molten metal and the slag is estimated by performing the material balance calculation using, the estimation accuracy of the component concentration in the molten metal and the slag can be improved. Further, according to the molten metal production method according to the present invention, the component concentration of the molten metal is adjusted within a desired range based on the component concentration in the molten metal estimated by the refining process state estimation method according to the present invention. It is possible to accurately adjust the concentration of the components in the desired range.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である精錬プロセス状態装置の構成及びその動作について詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of a refining process state apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔精錬プロセス状態推定装置の構成〕
まず、図1,2を参照して、本発明の一実施形態である精錬プロセス状態推定装置の構成について説明する。
[Configuration of refining process state estimation device]
First, with reference to FIGS. 1 and 2, the configuration of a refining process state estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の一実施形態である精錬プロセス状態推定装置の構成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精錬プロセス状態推定装置1は、鉄鋼業の精錬設備2で処理されている溶湯101の成分濃度を推定する装置である。ここで、精錬設備2は、転炉100、ランス102、及びダクト104を備えている。転炉100内の溶湯(溶鋼)101上にはランス102が配置されている。ランス102の先端から下方の溶湯101に向けて高圧酸素が噴出される。この高圧酸素によって溶湯101内の不純物が酸化されてスラグ103内に取り込まれる(吹錬処理)。転炉100の上部には、排ガス導煙用のダクト104が設置されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a refining process state estimation apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the refining process state estimation apparatus 1 which is one Embodiment of this invention is an apparatus which estimates the component density | concentration of the
ダクト104の内部には、排ガス検出部105が配置されている。排ガス検出部105は、吹錬処理に伴い排出される排ガスの流量及び排ガス中の成分(例えば、CO,CO2,O2,N2,H2O,Ar等)を検出する。排ガス検出部105は、例えばダクト104内に設けられたオリフィスの前後の差圧に基づいてダクト104内の排ガスの流量を計測する。また、排ガス検出部105は、排ガス中の各成分の濃度[%]を計測する。排ガスの流量及び成分濃度は、例えば数秒周期で計測される。排ガス検出部105の検出結果を示す信号は制御端末10に送られる。
An
転炉100内の溶湯101には、転炉100の底部に形成されている通気孔106を介して撹拌ガスが吹き込まれる。撹拌ガスは、Ar等の不活性ガスである。吹き込まれた撹拌ガスは、溶湯101を撹拌し、高圧酸素と溶湯101との反応を促進する。流量計107は、転炉100に吹き込まれる撹拌ガスの流量を計測する。吹錬開始直前及び吹錬後には、溶湯101の温度及び成分濃度の分析が行われる。また、溶湯101の温度及び成分濃度は、吹錬途中で一度又は複数回計測され、計測された温度及び成分濃度に基づいて高圧酸素の供給量(送酸量)及び速度(送酸速度)や撹拌ガスの流量(撹拌ガス流量)等が決められる。
Stir gas is blown into the
精錬プロセス状態推定装置1及び精錬プロセス状態推定方法が適用される吹錬制御システムは、制御端末10、精錬プロセス状態推定装置1、及び表示装置20を主な構成要素として備えている。制御端末10は、パーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置によって構成され、溶湯101の成分濃度が所望の範囲内になるように送酸量、送酸速度、及び撹拌ガス流量を制御すると共に、送酸量、送酸速度、及び撹拌ガス流量の実績値のデータを収集する。
A blowing control system to which the refining process state estimation device 1 and the refining process state estimation method are applied includes a control terminal 10, a refining process state estimation device 1, and a display device 20 as main components. The control terminal 10 is configured by an information processing device such as a personal computer or a workstation, and controls the amount of acid supplied, the rate of acid supply, and the flow rate of the stirring gas so that the component concentration of the
精錬プロセス状態推定装置1は、パーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置によって構成されている。精錬プロセス状態推定装置1は、入力装置11、実績データベース(実績DB)12、演算処理部13、及び出力装置14を備えている。
The refining process state estimation device 1 is configured by an information processing device such as a personal computer or a workstation. The refining process state estimation device 1 includes an
入力装置11は、精錬設備2に関する各種の計測結果及び実績情報が入力される入力用インターフェースである。入力装置11には、キーボード、マウス、ポインティングディバイス、データ受信装置、及びグラフィカルユーザインターフェース(GUI)等がある。入力装置11は、実績データやパラメータ設定値等を外部から受け取り、その情報の実績DB12への書き込みや演算処理部13への送信を行う。入力装置11には、精錬設備2における処理開始前及び処理中の少なくともいずれか一方の溶湯101の温度及び成分濃度についての計測結果が入力される。溶湯101の温度及び成分濃度についての計測結果は、例えばオペレータによる手入力や記録媒体からの読み込み入力等によって入力装置11に入力される。また、入力装置11には、制御端末10から実績情報が入力される。実績情報は、排ガス検出部105によって計測された排ガスの流量及び排ガスの成分濃度についての情報、送酸量及び送酸速度の情報、撹拌ガス流量の情報、原料(主原料、副原料)投入量の情報、溶湯101の温度情報等が含まれる。
The
演算処理部13は、CPU等の演算処理装置であり、精錬プロセス状態推定装置1全体の動作を制御する。演算処理部13は、補正計算部15及び物質バランス計算部16としての機能を有する。補正計算部15及び物質バランス計算部16は、例えば演算処理部13がコンピュータプログラムを実行することにより実現されるものである。演算処理部13は、補正計算部15用のコンピュータプログラムを実行することにより補正計算部15として機能し、物質バランス計算部16用のコンピュータプログラムを実行することにより物質バランス計算部16として機能する。なお、演算処理部13は、補正計算部15や物質バランス計算部16として機能する専用の演算装置や演算回路を有していてもよい。
The
ここで、図2を参照して、演算処理部13による演算処理の内容について説明する。図2は、演算処理部13による演算処理の内容を説明するためのブロック図である。図2に示すように、補正計算部15は、入力装置11から送られた送酸量情報、排ガス情報、投入副原料情報、及び溶湯中炭素濃度の計測結果と実績DB12に保存されている情報とを用いて、排ガス情報の補正パラメータを算出する。物質バランス計算部16は、補正パラメータ、排ガス情報の計測結果、及び吹き込み酸素量に基づいて成分の物質バランス計算を行って溶湯101中及びスラグ103中の成分濃度を推定する。物質バランス計算は、溶湯101への各成分の投入量及び溶湯101からの各成分の排出量に基づいて溶湯101中及びスラグ103中の各成分の成分量や成分濃度を推定する計算である。各成分の投入量は、転炉100への主原料及び副原料の投入量から算出される。各成分の排出量のうち、炭素排出量は、排ガスの流量及び排ガス中の炭素濃度から算出される。
Here, the contents of the arithmetic processing by the
出力装置14は、物質バランス計算部16による推定結果を出力する。出力装置14は、制御端末10及び表示装置20とそれぞれ接続されており、制御端末10及び表示装置20に対して推定結果を出力する。制御端末10は、出力装置14から送られる推定結果に基づいて送酸量や送酸速度、撹拌ガス流量等の操作量を調節することにより、溶湯101中の成分濃度及び溶湯101の温度を所望の範囲内に調整する。また、表示装置(CRT)20は、出力装置14から送られる推定値の推移を画面等の表示部にチャート表示する。
The output device 14 outputs the estimation result by the substance balance calculation unit 16. The output device 14 is connected to the control terminal 10 and the display device 20, and outputs an estimation result to the control terminal 10 and the display device 20. The control terminal 10 adjusts the operation amount such as the acid supply amount, the acid supply speed, the stirring gas flow rate and the like based on the estimation result sent from the output device 14, thereby determining the component concentration in the
このような構成を有する精錬プロセス状態推定装置1は、以下に示す精錬プロセス状態推定処理を実行することによって、溶湯中及びスラグ中の成分濃度を精度高く推定する。以下、図3に示すフローチャートを参照して、精錬プロセス状態推定処理を実行する際の精錬プロセス状態推定装置1の動作について説明する。なお、以下では、溶湯中の炭素濃度の推定計算に本発明を適用した場合について説明する。 The refining process state estimation device 1 having such a configuration estimates the component concentration in the molten metal and slag with high accuracy by executing the following refining process state estimation process. Hereinafter, the operation of the refining process state estimation apparatus 1 when executing the refining process state estimation process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Hereinafter, a case where the present invention is applied to the estimation calculation of the carbon concentration in the molten metal will be described.
〔精錬プロセス状態推定処理〕
図3は、本発明の一実施形態である精錬プロセス状態推定処理の流れを示すフローチャートである。図3に示すフローチャートは、吹錬処理が開始されたタイミングで開始となり、精錬プロセス状態推定処理はステップS1の処理に進む。
[Refining process state estimation processing]
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of a refining process state estimation process according to an embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 3 starts at the timing when the blowing process is started, and the refining process state estimation process proceeds to the process of step S1.
ステップS1の処理では、演算処理部13が、溶湯101の計測・分析値を取得する。演算処理部13は、溶湯101のサンプルに対する温度計測及び成分分析によって得られた計測・分析結果を取得する。なお、一般に溶湯成分の分析処理には時間がかかる場合が多い。そこで、炭素濃度Cについては、溶湯101の凝固温度、酸素濃度については溶湯101の起電力に基づく推定値を代替値として用いてもよい。演算処理部13は、溶湯101の計測・分析値として新たな結果が入力装置11に対して入力されていれば、精錬プロセス状態の推定に用いるための計測・分析値を新たに取得した値に更新する。これにより、ステップS1の処理は完了し、精錬プロセス状態推定処理はステップS2の処理に進む。
In the process of step S <b> 1, the
ステップS2の処理では、演算処理部13が、操作量情報、排ガス計測・分析情報(排ガス情報)、及び副原料投入量情報を制御端末10から取得する。通常の転炉吹錬操業では、操作量情報、排ガス計測・分析情報は一定周期で収集されている。本実施形態では簡単のため、1sec周期で排ガス計測・分析情報が収集されているものとする。操作量情報、排ガス計測・分析情報には例えば下記のものがある。なお、以下では各情報の収集時刻をtとしている。また、排ガス中成分で計測できているものはCO、CO2、O2のみとするが、もちろんこれ以外の成分が計測できた場合でも本実施形態は適用可能である。
In the process of step S <b> 2, the
また、操作量情報の収集時刻と排ガス計測・分析情報の収集時刻との間に大きな時間遅れがある場合には、その時間遅れを考慮して(例えば遅れ時間分だけ排ガス計測・分析情報の収集時刻を早めて)各情報を収集することが望ましい。また、副原料投入量情報は、以下に示すように吹錬開始から現在時刻までに投入された副原料の銘柄及び積算投入重量で構成されている。これにより、ステップS2の処理は完了し、精錬プロセス状態推定処理はステップS3の処理に進む。 In addition, if there is a large time delay between the collection time of the manipulated variable information and the collection time of the exhaust gas measurement / analysis information, consider the time delay (for example, collection of exhaust gas measurement / analysis information for the delay time). It is desirable to collect each information (by advancing the time). Further, the auxiliary raw material input amount information is composed of the brand of the auxiliary raw material input from the start of blowing to the current time and the cumulative input weight as shown below. Thereby, the process of step S2 is completed and the refining process state estimation process proceeds to the process of step S3.
(操作量情報)
[A1]上吹酸素流量(単位:Nm3/Hr):Vt O−in
[A2]底吹ガス流量(単位:Nm3/Hr):Vt s
(Operation amount information)
[A1] Top blowing oxygen flow rate (unit: Nm 3 / Hr): V t O-in
[A2] Soko吹gas flow rate (unit: Nm 3 / Hr): V t s
(排ガス計測・分析情報)
[B1]排ガス流量(単位:Nm3/Hr):Vt off
[B2]排ガス分析CO濃度(単位:%):Xt CO
[B3]排ガス分析CO2濃度(単位:%):Xt CO2
[B4]排ガス分析O2濃度(単位:%):Xt O2
(Exhaust gas measurement / analysis information)
[B1] Exhaust gas flow rate (unit: Nm 3 / Hr): V t off
[B2] Exhaust gas analysis CO concentration (unit:%): X t CO
[B3] exhaust gas analyzing the CO 2 concentration (unit:%): X t CO2
[B4] exhaust gas analyzing O 2 concentration (unit:%): X t O2
(副原料投入量情報)
銘柄コード:i
銘柄コードiの副原料中の炭素重量割合(単位:%):ρi
時刻tにおける銘柄コードiの副原料の積算投入重量(単位:kg):ωt i
(Sub-material input information)
Stock code: i
Carbon weight ratio (unit:%) in auxiliary material of brand code i: ρ i
Accumulated input weight (unit: kg) of subsidiary material of brand code i at time t: ω t i
ステップS3の処理では、補正計算部15が、ステップS1及びステップS2の処理において取得した情報を用いて、排ガス流量と排ガス中成分濃度の補正パラメータを計算する。具体的には、排ガス流量、排ガス中CO濃度、及び排ガス中CO2濃度に大きな誤差が含まれていると仮定し、その補正パラメータをそれぞれα1(排ガス流量の補正パラメータ)、α2(排ガス中CO濃度及び排ガス中CO2濃度の補正パラメータ)とする。なお、排ガス中CO濃度と排ガス中CO2濃度の誤差を同程度と仮定して、同じα2という補正パラメータを用いている。これら補正パラメータは、以下に示すように積の形式で元の計測値を補正する。
In the process of step S3, the
排ガス流量補正値(単位:Nm3/Hr):α1Vt off
排ガス中CO濃度補正値(単位:%):α2Xt CO
排ガス中CO2濃度補正値(単位:%):α2Xt CO2
Exhaust gas flow rate correction value (unit: Nm 3 / Hr): α 1 V t off
CO concentration correction value in exhaust gas (unit:%): α 2 X t CO
CO 2 concentration correction value in exhaust gas (unit:%): α 2 X t CO2
補正計算部15は、2回の(処理前又は処理中の)溶湯中成分分析タイミング間の物質収支に基づいて補正パラメータα1,α2を計算する。2回の溶湯中成分分析が行われるタイミングtを時刻s1及び時刻s2とすると(時刻s1の方が時刻s2より早い)、炭素に関する物質収支は以下に示す数式(1)で表される。但し、排ガスの流量や成分情報について時間遅れがある場合には、それを考慮した値で置き換えるとよい。
The
ここで、数式(1)では、右辺が排ガスに含まれていた炭素重量であり、左辺が溶湯101中で減少した炭素重量である。左辺の各変数は下記を意味している。
Here, in Equation (1), the right side is the carbon weight contained in the exhaust gas, and the left side is the carbon weight reduced in the
Ws1 C:時刻s1における溶湯101中の炭素重量(ton)(時刻s1での炭素成分計測値と溶湯重量から計算)
Ws2 C:時刻s2における溶湯101中の炭素重量(ton)(時刻s2での炭素成分計測と溶湯重量から計算)
wt C:時刻t−1〜tに投入された副原料に含まれていた炭素重量(ton)(時刻t−1、tでの各副原料投入量ωt−1 i,ωt iと各副原料中の炭素重量割合ρiから計算)
W s1 C : Carbon weight (ton) in
W s2 C : Carbon weight (ton) in
w t C : carbon weight (ton) contained in the auxiliary raw materials charged at time t-1 to t (each auxiliary raw material input amounts ω t-1 i and ω t i at time t-1 and t) (Calculated from carbon weight ratio ρ i in each auxiliary material)
炭素に関する物質収支を満たすためには数式(1)が成り立つことが必要であるが、この式を満たす補正パラメータα1,α2は一般的には一つに定まらない。そこで、酸素に関する物質収支についての条件を制約条件として、数式(1)を満たす補正パラメータα1,α2を決定する。酸素に関する物質収支に関しての制約条件(不等式)を以下の数式(2),(3)に示す。 In order to satisfy the mass balance of carbon, it is necessary to satisfy the equation (1), but the correction parameters α 1 and α 2 that satisfy this equation are generally not fixed to one. Therefore, correction parameters α 1 and α 2 satisfying Equation (1) are determined using the condition on the mass balance of oxygen as a constraint. The constraints (inequality) regarding the mass balance of oxygen are shown in the following mathematical formulas (2) and (3).
数式(2),(3)中で使用する各変数の意味を以下に記す。 The meaning of each variable used in Equations (2) and (3) is described below.
Vs1,s2 O2−in:時刻s1から時刻s2までの間に炉内に吹き込まれた酸素量(Nm3)(Vt O−inを積算して計算)
Vs1,s2 O−met:時刻s1から時刻s2までの間に溶湯101中成分(Fe以外)の酸化に使われた酸素量(Nm3)、
vt O:時刻t−1〜t間で投入された各種副原料に含まれている酸素量(Nm3、体積換算)
V s1, s2 O2-in: the amount of oxygen blown into the furnace during the period from the time s1 to time s2 (Nm 3) (calculated by integrating the V t O-in)
V s1, s2 O-met : the amount of oxygen (Nm 3 ) used to oxidize components (other than Fe) in the
v t O : oxygen content (Nm 3 , volume conversion) contained in various auxiliary materials introduced between time t-1 and t
上記数式(2)は全体の酸素収支計算を表した式であり、第1項と第3項はそれぞれ吹込み酸素及び固体酸素として炉内に投入された酸素量を意味している。また、第4項は、転炉とスカートとの間にある隙間等から炉内へ入った空気(以降、巻き込み空気と呼ぶ)に含まれる酸素量を意味している。第4項では「排ガス中成分がCO、CO2、O2及びN2のみで構成されている」と仮定し計測しているCO、CO2、O2濃度及び底吹きガス量(CO、CO2、O2を含まない)に基づいて排ガス中N2量を計算し、大気のO2、N2比が21:78と仮定して巻き込み空気中酸素量を計算している。第2項は、Fe以外の溶湯中成分(Si、Mn、Ti、P等)の酸化に使われた酸素量であり、この値は時刻s1、s2の時点での分析結果に基づいて計算してもよいし、モデルを使って推定した値でもよい。第5項は、排ガスに含まれていた酸素成分をO2の体積に換算したものである。すなわち、数式(2)の左辺は、炉内に入ってきた酸素量と炉外に出て行った(もしくはスラグ中に移動した)酸素量の差を意味しており、この値は0以上になる必要がある。具体的には、左辺はFeOの酸化に使われた酸素量と考えることができる。 The above equation (2) is an equation representing the overall oxygen balance calculation, and the first and third terms mean the amount of oxygen charged into the furnace as blown oxygen and solid oxygen, respectively. The fourth term means the amount of oxygen contained in air (hereinafter referred to as entrained air) that has entered the furnace through a gap between the converter and the skirt. In the fourth term, the concentration of CO, CO 2 , O 2 and the amount of bottom blowing gas (CO, CO 2 ) measured on the assumption that “the components in the exhaust gas are composed of only CO, CO 2 , O 2 and N 2 ” are measured. 2, O 2 exclusive) to calculate the flue gas N 2 amount based on, O 2, N 2 ratio of the atmosphere is calculating the amount of oxygen in the air entrainment assuming seventy-eight past nine p.m.. The second term is the amount of oxygen used to oxidize components in the melt other than Fe (Si, Mn, Ti, P, etc.), and this value is calculated based on the analysis results at times s1 and s2. Alternatively, it may be a value estimated using a model. The fifth term is obtained by converting the oxygen component contained in the exhaust gas into the volume of O 2 . That is, the left side of Equation (2) means the difference between the amount of oxygen that has entered the furnace and the amount of oxygen that has gone out of the furnace (or moved into the slag), and this value is greater than zero. Need to be. Specifically, the left side can be considered as the amount of oxygen used for the oxidation of FeO.
次に、上記数式(3)において、第1項は、炭素の二次燃焼(2CO+O2→2CO2)に使われた酸素量を意味しており、第2項は、巻き込み空気中の酸素量を意味している。数式(3)は、「巻き込み空気中の酸素は全て炭素の二次燃焼のみに使用される(すなわち、巻き込み空気中の酸素は炭素の一次燃焼には使用されない)」という条件を満たすものであり、左辺が正になった場合、左辺の値は吹込み酸素もしくは副原料中酸素のうち炭素の二次燃焼に使われた酸素量を意味する。 Next, in the above formula (3), the first term means the amount of oxygen used for secondary combustion of carbon (2CO + O 2 → 2CO 2 ), and the second term is the amount of oxygen in the entrained air. Means. Formula (3) satisfies the condition that “all the oxygen in the entrained air is used only for secondary combustion of carbon (that is, oxygen in the entrained air is not used for primary combustion of carbon)”. When the left side becomes positive, the value on the left side means the amount of oxygen used for secondary combustion of carbon in the injected oxygen or the oxygen in the auxiliary raw material.
上記数式(1)〜(3)の不等式をできるだけ満たし妥当な補正パラメータα1,α2の組み合わせを求める方法について以下に説明する。変数が2つあり、それに対して等式は数式(1)の1つしかないので、下記の3つの状況が起こる可能性がある。 A method of obtaining an appropriate combination of correction parameters α 1 and α 2 that satisfies the inequalities of the above formulas (1) to (3) as much as possible will be described below. Since there are two variables and the equation is only one of equation (1), the following three situations can occur:
(状況1)数式(1)〜(3)を満たす補正パラメータα1,α2が複数存在する
(状況2)数式(1)〜(3)を満たす補正パラメータα1,α2が存在しない
(状況3)数式(1)〜(3)を満たす補正パラメータα1,α2が1つ存在する
(Situation 1) There are a plurality of correction parameters α 1 and α 2 that satisfy the mathematical expressions (1) to (3).
(Situation 2) There are no correction parameters α 1 and α 2 that satisfy the mathematical expressions (1) to (3).
(Situation 3) There is one correction parameter α 1 , α 2 that satisfies the equations (1) to (3).
(状況1)の場合は、複数ある解の中から補正パラメータα1,α2の組み合わせを1つ選択する必要がある。特に補正パラメータα1,α2は対象チャージの直近で処理されたチャージと近い値をとることが多いため、その値からあまり大きく離れないように補正パラメータα1,α2を選択する。また、(状況2)の場合は、数式(1)又は数式(2)の条件を緩和して適切な補正パラメータα1,α2を計算することが求められる。(状況3)の場合は、得られた補正パラメータをそのまま採用すればよい。以上に基づいて補正パラメータα1,α2を得るための最適化問題を以下に示す。本最適化問題では以下の数式(4)に示す評価値を最小にする補正パラメータα1,α2を求める。 In the case of (Situation 1), it is necessary to select one combination of correction parameters α 1 and α 2 from a plurality of solutions. In particular, since the correction parameters α 1 and α 2 often take values close to the charge processed immediately before the target charge, the correction parameters α 1 and α 2 are selected so as not to deviate significantly from the values. In the case of (Situation 2), it is required to calculate appropriate correction parameters α 1 and α 2 while relaxing the condition of Equation (1) or Equation (2). In the case of (Situation 3), the obtained correction parameter may be adopted as it is. Based on the above, an optimization problem for obtaining the correction parameters α 1 and α 2 will be described below. In this optimization problem, correction parameters α 1 and α 2 that minimize the evaluation value shown in the following equation (4) are obtained.
但し、上記数式(4)の第1項の分子は数式(1)の左辺と右辺の差の二乗値である。以下に具体的な数式(5)を示す。 However, the numerator of the first term of the formula (4) is the square value of the difference between the left side and the right side of the formula (1). Specific mathematical formula (5) is shown below.
また、上記数式(4)の第2項の分子は、数式(2)が満たされる場合はゼロ、満たされない場合には以下に示す数式(6)で計算される値をとる。数式(6)は数式(2)の左辺の二乗値であり、数式(2)が満たされない場合に大きな値をとる関数(一般的にはペナルティ関数と呼ばれる関数)である。 In addition, the numerator of the second term of the formula (4) takes a value calculated by the following formula (6) when the formula (2) is satisfied and zero when the formula (2) is not satisfied. Formula (6) is the square value of the left side of Formula (2), and is a function (generally called a penalty function) that takes a large value when Formula (2) is not satisfied.
また、上記数式(4)の第3,4項はそれぞれ補正パラメータα1,α2が極端な値をとることを予防するための項であり、それぞれの標準値α1’,α2’との差の二乗で計算される。標準値α1’,α2’は、例えば直近で処理が行われ、且つ、操業条件(終点成分・温度、初期溶銑成分・温度等)が近いチャージについて計算された補正パラメータα1,α2の平均値等が用いられる。補正パラメータα1,α2の計算値は実績DB12に保存されて以降のチャージの標準値α1’,α2’の計算で用いられる。また、数式(4)に示す評価値中のσf、σg、σ1、σ2は設定パラメータであり固定値をとる。この設定パラメータには操業条件毎に異なる値を設定してもよい。本最適化問題では数式(4)に示す評価値を数式(3)に示す制約条件を満たした上で最小化する。数式(4)に示す評価値を用いた最小化問題は非線形最適化法(例えば非特許文献1(今野浩、山下浩著:非線形計画法、日科技連)参照)を用いて解くことができる。なお、一般的な最小化問題では条件が揃わないと厳密な(大域的な)最適解を計算することが難しく、そのような場合は局所的最適解(探索できた範囲の中で評価関数を最小にする解)を最適解とすることが多い。本技術でも大域的な最適解を得ることが難しい場合には、局所的な範囲で評価値が最小となる補正パラメータα1,α2を用いて差し支えない。非特許文献1には、種々の局所的最適解を計算する方法が挙げられている。これにより、ステップS3の処理は完了し、精錬プロセス状態推定処理はステップS4の処理に進む。
Further, the third and fourth terms of the above formula (4) are terms for preventing the correction parameters α 1 and α 2 from taking extreme values, respectively, and the respective standard values α 1 ′ and α 2 ′ are Is calculated as the square of the difference between The standard values α 1 ′, α 2 ′ are correction parameters α 1 , α 2 calculated for, for example, a charge that has been processed most recently and whose operating conditions (end point component / temperature, initial hot metal component / temperature, etc.) are close. The average value of is used. The calculated values of the correction parameters α 1 and α 2 are stored in the
ステップS4の処理では、物質バランス計算部16が、以下に示す数式(7)を用いて、現時刻tから1秒後の時刻t+1における溶湯中炭素濃度を推定計算する。なお、数式(7)において、Ctは時刻tの溶湯中炭素濃度(%)、Wtotalは全溶湯重量(ton)を意味する。また、数式(7)では、溶湯の入出炭素量は全装入量と比較して微少であると仮定している。また、数式(7)の右辺第2項は、炭素を含む副原料投入量分だけ溶湯中炭素濃度が増加し、排ガスとして出て行った(CO,CO2に含まれる)分だけ溶湯中炭素濃度が減少することを意味している。また、排ガスに含まれる炭素分にステップS3の処理において計算された補正パラメータα1,α2が乗算され、排ガス量が補正されている。 In the process of step S4, the substance balance calculation part 16 estimates and calculates the carbon concentration in the molten metal at time t + 1 1 second after the current time t using the following formula (7). In Equation (7), C t represents the carbon concentration (%) in the molten metal at time t, and W total represents the total molten metal weight (ton). Moreover, in Formula (7), it is assumed that the amount of carbon input / output of the molten metal is very small compared to the total amount of charge. Further, the second term on the right side of the mathematical formula (7) indicates that the carbon concentration in the molten metal is increased by the amount of the auxiliary material containing carbon, and the carbon in the molten metal by the amount (contained in CO and CO 2 ) discharged as exhaust gas. It means that the concentration decreases. Further, the amount of exhaust gas is corrected by multiplying the carbon content contained in the exhaust gas by the correction parameters α 1 and α 2 calculated in the process of step S3.
以後、演算処理部13は、物質バランス計算部16による溶湯中炭素濃度の推定結果を出力装置14に送る。出力装置14は、演算処理部13から送られた溶湯中炭素濃度の推定結果を制御端末10及び表示装置20に出力する。制御端末10は、溶湯中炭素濃度の推定結果に基づいて精錬設備2の操作量を調節する。表示装置20は、溶湯中炭素濃度の推定結果を表示する。これにより、ステップS4の処理は完了し、精錬プロセス状態推定処理はステップS5の処理に進む。
Thereafter, the
ステップS5の処理では、演算処理部13が、新たな溶湯中の炭素濃度の計測値及び分析値があるか否かを判別する。判別の結果、新たな溶湯中の炭素濃度の計測値及び分析値がある場合(ステップS5:Yes)、演算処理部13は、精錬プロセス状態推定処理をステップS1の処理に戻す。一方、新たな溶湯中の炭素濃度の計測値及び分析値がない場合には(ステップS5:No)、演算処理部13は、精錬プロセス状態推定処理をステップS6の処理に進める。
In the process of step S5, the
ステップS6の処理では、演算処理部13が、吹錬処理が終了したか否かを判別する。判別の結果、吹錬処理が終了した場合(ステップS6:Yes)、演算処理部13は、一連の精錬プロセス状態推定処理を終了する。一方、吹錬処理が終了していない場合には(ステップS6:No)、演算処理部13は、精錬プロセス状態推定処理をステップS7の処理に進める。
In the process of step S6, the
ステップS7の処理では、演算処理部13が、排ガス計測・分析情報、及び副原料投入量情報の最新値を制御端末10から取得する。これにより、ステップS7の処理は完了し、精錬プロセス状態推定処理はステップS3の処理に戻る。
In the process of step S <b> 7, the
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精錬プロセス状態推定処理によれば、補正計算部15が、処理前又は処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、精錬設備から排出された排ガスの流量及び排ガス中の成分濃度の計測結果、及び炭素と酸素の収支計算結果に基づいて、精錬設備から排出された排ガスの流量及び排ガス中の成分濃度の計測値を補正する補正パラメータを算出し、物質バランス計算部16が、補正パラメータ、排ガスの流量及び排ガス中の成分濃度の計測結果、吹き込み酸素量、処理前の溶湯の重量及び成分濃度、及び処理中に投入された副原料の重量に基づいて、溶湯中の成分毎の物質バランス計算を行うことによって溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する。これにより、溶湯中及びスラグ中の成分濃度の推定精度を向上させることができる。
As is clear from the above description, according to the refining process state estimation process that is one embodiment of the present invention, the
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施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及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上記の実施形態では炭素濃度の推定計算について述べたが、酸素に関する物質収支計算を用いてスラグ中酸素量(FeO生成量)推定を行うことも可能である。この場合も、上記の補正パラメータα1,α2を用いて物質収支計算を行うことにより、適切に排ガス情報の計測誤差の修正が行われる。さらに、酸化反応により発生する熱量に基づいて熱収支モデルを利用すれば、連続的に溶湯の温度を推定することが可能である。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 As mentioned above, although embodiment which applied the invention made | formed by this inventor was described, this invention is not limited with the description and drawing which make a part of indication of this invention by this embodiment. For example, in the above embodiment, the estimation calculation of the carbon concentration has been described, but it is also possible to estimate the oxygen amount in the slag (FeO generation amount) using the mass balance calculation regarding oxygen. Also in this case, the measurement error of the exhaust gas information is appropriately corrected by performing the mass balance calculation using the correction parameters α 1 and α 2 described above. Furthermore, the temperature of the molten metal can be estimated continuously by using a heat balance model based on the amount of heat generated by the oxidation reaction. As described above, other embodiments, examples, operation 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 精錬プロセス状態推定装置
2 精錬設備
10 制御端末
11 入力装置
12 実績データベース(実績DB)
13 演算処理部
14 出力装置
15 補正計算部
16 物質バランス計算部
20 表示装置
100 転炉
101 溶湯
102 ランス
103 スラグ
104 ダクト
105 排ガス検出部
106 通気孔
107 流量計
1 refining process state estimation device 2 refining equipment 10
DESCRIPTION OF
Claims (5)
処理前又は処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、及び炭素と酸素の収支計算結果に基づいて、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測値を補正する補正パラメータを算出する補正計算部と、
前記補正パラメータ、前記排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記吹き込み酸素量、処理前の溶湯の重量及び成分濃度、及び処理中に投入された副原料の重量に基づいて、溶湯中の成分毎の物質バランス計算を行うことによって溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する物質バランス計算部と、
を備えることを特徴とする精錬プロセス状態推定装置。 Result of measurement of component concentration of molten metal being processed in refining equipment, flow rate of exhaust gas discharged from refining equipment, measurement result of component concentration in exhaust gas, information on amount of oxygen blown into furnace of refining equipment, processing An input device for inputting information on the weight and component concentration of the previous molten metal, and information on the weight of the auxiliary raw material charged during processing;
Based on the measurement result of the component concentration of the molten metal before or during the treatment, the flow rate of the exhaust gas discharged from the refining equipment, the measurement result of the component concentration in the exhaust gas, and the balance calculation result of carbon and oxygen, the refining equipment A correction calculation unit for calculating a correction parameter for correcting the flow rate of the exhaust gas discharged from the exhaust gas and the measured value of the component concentration in the exhaust gas;
Based on the correction parameter, the flow rate of the exhaust gas and the measurement result of the component concentration in the exhaust gas, the amount of oxygen blown in, the weight and component concentration of the molten metal before the treatment, and the weight of the auxiliary material charged during the treatment, A material balance calculation unit that estimates the concentration of the component in the molten metal and slag by calculating the material balance for each component in the component,
A refining process state estimation device comprising:
処理前又は処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、及び炭素と酸素の収支計算結果に基づいて、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測値を補正する補正パラメータを算出する補正計算ステップと、
前記補正パラメータ、前記排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記吹き込み酸素量、処理前の溶湯の重量及び成分濃度、及び処理中に投入された副原料の重量に基づいて、溶湯中の成分毎の物質バランス計算を行うことによって溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する物質バランス計算ステップと、
を含むことを特徴とする精錬プロセス状態推定方法。 Result of measurement of component concentration of molten metal being processed in refining equipment, flow rate of exhaust gas discharged from refining equipment, measurement result of component concentration in exhaust gas, information on amount of oxygen blown into furnace of refining equipment, processing An input step for inputting information on the weight and component concentration of the previous molten metal, and information on the weight of the auxiliary raw material charged during the processing;
Based on the measurement result of the component concentration of the molten metal before or during the treatment, the flow rate of the exhaust gas discharged from the refining equipment, the measurement result of the component concentration in the exhaust gas, and the balance calculation result of carbon and oxygen, the refining equipment A correction calculation step for calculating a correction parameter for correcting the flow rate of the exhaust gas discharged from the exhaust gas and the measured value of the component concentration in the exhaust gas;
Based on the correction parameter, the flow rate of the exhaust gas and the measurement result of the component concentration in the exhaust gas, the amount of oxygen blown in, the weight and component concentration of the molten metal before the treatment, and the weight of the auxiliary material charged during the treatment, A substance balance calculation step for estimating a component concentration in the molten metal and slag by calculating a substance balance for each component in the component;
The refining process state estimation method characterized by including.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017047962A JP6579136B2 (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Refining process state estimation device, refining process state estimation method, and molten metal manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017047962A JP6579136B2 (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Refining process state estimation device, refining process state estimation method, and molten metal manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018150589A JP2018150589A (en) | 2018-09-27 |
JP6579136B2 true JP6579136B2 (en) | 2019-09-25 |
Family
ID=63680089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017047962A Active JP6579136B2 (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Refining process state estimation device, refining process state estimation method, and molten metal manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6579136B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109000599B (en) * | 2018-09-28 | 2020-03-31 | 山东大学 | Volume measurement system and method for closed water-filled cavern |
CN114474647B (en) * | 2022-02-10 | 2024-02-02 | 芜湖市旭辉电工新材料有限责任公司 | Polymer PTC smelting system for temperature control heat tracing cable |
CN116738863B (en) * | 2023-08-07 | 2024-02-06 | 江苏永钢集团有限公司 | Method for building digital twin-based external refining CO2 digital management platform |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5211895B2 (en) * | 2008-07-02 | 2013-06-12 | 新日鐵住金株式会社 | Hot metal dephosphorization method |
JP5686091B2 (en) * | 2011-11-24 | 2015-03-18 | 新日鐵住金株式会社 | Converter refining method |
BR112015025470A2 (en) * | 2013-04-10 | 2017-07-18 | Jfe Steel Corp | correcting apparatus, correction method and steel refinement method |
JP2017008349A (en) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | Jfeスチール株式会社 | Device for and method of estimating molten metal condition |
-
2017
- 2017-03-14 JP JP2017047962A patent/JP6579136B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018150589A (en) | 2018-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6583594B1 (en) | Molten metal component estimation device, molten metal component estimation method, and molten metal manufacturing method | |
TWI553123B (en) | Control apparatus and control method of converter blowing equipment | |
JP6579136B2 (en) | Refining process state estimation device, refining process state estimation method, and molten metal manufacturing method | |
JP2017008349A (en) | Device for and method of estimating molten metal condition | |
JP6687080B2 (en) | Molten metal temperature correction device, molten metal temperature correction method, and molten metal manufacturing method | |
JP6376200B2 (en) | Molten state estimation device, molten state estimation method, and molten metal manufacturing method | |
JP6414045B2 (en) | Molten component estimation device and molten component estimation method | |
JP5854171B2 (en) | Correction device, correction method, and steel refining method | |
JP6825711B2 (en) | Molten component estimation device, molten metal component estimation method, and molten metal manufacturing method | |
JP6658804B2 (en) | Initial component concentration correction device, initial component concentration correction method, refining process state estimation method, and converter operation method | |
JP7392897B2 (en) | Furnace state estimation device, furnace state estimation method, and molten steel manufacturing method | |
JP7069999B2 (en) | Converter parameter derivation device, converter parameter derivation method, and program | |
JPWO2017163902A1 (en) | Hot metal pretreatment method and hot metal pretreatment control device | |
EP3943618A1 (en) | Blowing control method of converter-type dephosphorization refining furnace and blowing control device | |
JP6235197B2 (en) | Converter operation method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181024 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190719 |
|
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: 20190730 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190812 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6579136 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |