JP7405312B1 - 真空脱ガス処理の状態推定方法、操業方法、溶鋼の製造方法及び真空脱ガス処理の状態推定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
真空脱ガス処理の処理中の操作量に関する操業実績及び前記真空脱ガス処理を行う真空脱ガス設備から排出された排ガスの流量、前記排ガスに含まれるCOガス、CO2ガス及びO2ガスの成分濃度を含む時系列排ガス計測値を入力情報として、前記入力情報が入力される入力ステップと、
前記入力情報に基づいて、前記排ガスを構成する気体の由来について、吹き込み酸素及び前記真空脱ガス処理の開始前又は処理中に前記真空脱ガス設備の真空化領域に進入した空気を含む複数の由来に分類し、分類された前記複数の由来の構成比を推定する計算ステップと、を含む。
前記計算ステップは、前記入力情報から前記排ガスに占めるN2ガスの割合を推定し、前記排ガス中のN2ガスに基づいて前記真空化領域に進入した空気の割合を計算することを含む。
前記計算ステップは、酸素吹き込みの終了時刻から基準の時間以上が経過した場合に、推定された前記構成比に基づいて、吹き込み酸素の溶鋼への溶解率を推定すること、を含む。
前記計算ステップは、推定された前記溶解率に基づいて、溶鋼中酸素濃度上昇量を推定すること、を含む。
前記計算ステップは、前記真空化領域の真空度に基づいて前記排ガスに占める空気の流量が一定であると判定される場合に、前記構成比を推定する。
(1)又は(2)の真空脱ガス処理の状態推定方法を実行して、前記真空脱ガス設備を操業する。
(6)の操業方法によって操業される真空脱ガス設備において溶鋼を精錬して、精錬された前記溶鋼を製造する。
真空脱ガス処理の処理中の操作量に関する操業実績及び前記真空脱ガス処理を行う真空脱ガス設備から排出された排ガスの流量、前記排ガスに含まれるCOガス、CO2ガス及びO2ガスの成分濃度を含む時系列排ガス計測値を入力情報として、前記入力情報が入力される操業情報入力部と、
前記入力情報に基づいて、前記排ガスを構成する気体の由来について、吹き込み酸素及び前記真空脱ガス処理の開始前又は処理中に前記真空脱ガス設備の真空化領域に進入した空気を含む複数の由来に分類し、分類された前記複数の由来の構成比を推定する排ガス分類計算部と、を備える。
前記排ガス分類計算部は、前記入力情報から前記排ガスに占めるN2ガスの割合を推定し、前記排ガス中のN2ガスに基づいて前記真空化領域に進入した空気の割合を計算する。
酸素吹き込みの終了時刻から基準の時間以上が経過した場合に、推定された前記構成比に基づいて、吹き込み酸素の溶鋼への溶解率を推定する吹き込み酸素溶解率計算部を備える。
推定された前記溶解率に基づいて、溶鋼中酸素濃度上昇量を推定する溶鋼中酸素濃度上昇量計算部を備える。
前記排ガス分類計算部は、前記真空化領域の真空度に基づいて前記排ガスに占める空気の流量が一定であると判定される場合に、前記構成比を推定する。
図1は、本実施形態に係る状態推定装置20と真空脱ガス設備100の構成を示す模式図である。状態推定装置20は、真空脱ガス設備100での真空脱ガス処理の実行中に、真空脱ガス設備100の内部の状態などを推定する装置である。本実施形態において、状態推定装置20が後述する真空脱ガス処理の状態推定方法を実行することによって、真空脱ガス設備100が操業される。つまり、真空脱ガス設備100の操業方法として、真空脱ガス処理の状態推定が実行される。また、本実施形態において、真空脱ガス設備100は溶鋼の製造設備の一部を構成する。溶鋼の製造設備において溶鋼の製造方法が実行され、溶鋼の製造方法は、真空脱ガス設備100において溶鋼を精錬して、精錬された溶鋼を製造することを含む。
ステップS3の処理では、排ガス分類計算部22が、真空脱ガス処理中に排出される排ガスについて、排ガスを構成する気体を分類し構成比を推定する。
ステップS4の処理では、排ガス構成比推定を行った時刻が酸素吹き込みの終了時刻からあらかじめ定められた基準の時間T以上経過しているかを判定する。酸素吹き込み後の経過時間が基準より短ければステップS2の処理へ戻り、以降の処理が再び実行される。一方で、経過時間が基準より長ければ、状態推定処理はステップS5の処理に進む。このような条件分岐処理を行う理由については、ステップS5の処理の説明において合わせて説明する。
ステップS6の処理では、溶鋼中酸素濃度上昇量計算部24が、溶鋼中酸素濃度上昇量を推定する。
以下、本開示の効果を実施例に基づいて具体的に説明するが、本開示は実施例の内容に限定されるものではない。
20 状態推定装置
21 操業情報入力部
22 排ガス分類計算部
23 吹き込み酸素溶解率計算部
24 溶鋼中酸素濃度上昇量計算部
25 出力部
100 真空脱ガス設備
101 真空槽
102 取鍋
103 浸漬管
104 排気ダクト
105 配管
106 吹き込みランス
107 排ガス流量計
108 排ガス成分濃度計
Claims (12)
- 真空脱ガス処理の処理中の操作量に関する操業実績及び前記真空脱ガス処理を行う真空脱ガス設備から排出された排ガスの流量、前記排ガスに含まれるCOガス、CO2ガス及びO2ガスの成分濃度を含む時系列排ガス計測値を入力情報として、前記入力情報が入力される入力ステップと、
前記入力情報に基づいて、前記排ガスを構成する気体の由来について、吹き込み酸素及び前記真空脱ガス処理の開始前又は処理中に前記真空脱ガス設備の真空化領域に進入した空気を含む複数の由来に分類し、分類された前記複数の由来の構成比を推定する計算ステップと、を含む、真空脱ガス処理の状態推定方法。 - 前記計算ステップは、前記入力情報から前記排ガスに占めるN2ガスの割合を推定し、前記排ガス中のN2ガスに基づいて前記真空化領域に進入した空気の割合を計算することを含む、請求項1に記載の真空脱ガス処理の状態推定方法。
- 前記計算ステップは、酸素吹き込みの終了時刻から基準の時間以上が経過した後に、推定された前記構成比に基づいて、吹き込み酸素の溶鋼への溶解率を推定すること、を含む、請求項1又は2に記載の真空脱ガス処理の状態推定方法。
- 前記計算ステップは、推定された前記溶解率に基づいて、溶鋼中酸素濃度上昇量を推定すること、を含む、請求項3に記載の真空脱ガス処理の状態推定方法。
- 前記計算ステップは、前記真空化領域の真空度に基づいて前記排ガスに占める空気の流量が一定であると判定される場合に、前記構成比を推定する、請求項1又は2に記載の真空脱ガス処理の状態推定方法。
- 請求項1又は2に記載の真空脱ガス処理の状態推定方法を実行して、前記真空脱ガス設備を操業する、操業方法。
- 請求項6に記載の操業方法によって操業される真空脱ガス設備において溶鋼を精錬して、精錬された前記溶鋼を製造する、溶鋼の製造方法。
- 真空脱ガス処理の処理中の操作量に関する操業実績及び前記真空脱ガス処理を行う真空脱ガス設備から排出された排ガスの流量、前記排ガスに含まれるCOガス、CO2ガス及びO2ガスの成分濃度を含む時系列排ガス計測値を入力情報として、前記入力情報が入力される操業情報入力部と、
前記入力情報に基づいて、前記排ガスを構成する気体の由来について、吹き込み酸素及び前記真空脱ガス処理の開始前又は処理中に前記真空脱ガス設備の真空化領域に進入した空気を含む複数の由来に分類し、分類された前記複数の由来の構成比を推定する排ガス分類計算部と、を備える、真空脱ガス処理の状態推定装置。 - 前記排ガス分類計算部は、前記入力情報から前記排ガスに占めるN2ガスの割合を推定し、前記排ガス中のN2ガスに基づいて前記真空化領域に進入した空気の割合を計算する、請求項8に記載の真空脱ガス処理の状態推定装置。
- 酸素吹き込みの終了時刻から基準の時間以上が経過した後に、推定された前記構成比に基づいて、吹き込み酸素の溶鋼への溶解率を推定する吹き込み酸素溶解率計算部を備える、請求項8又は9に記載の真空脱ガス処理の状態推定装置。
- 推定された前記溶解率に基づいて、溶鋼中酸素濃度上昇量を推定する溶鋼中酸素濃度上昇量計算部を備える、請求項10に記載の真空脱ガス処理の状態推定装置。
- 前記排ガス分類計算部は、前記真空化領域の真空度に基づいて前記排ガスに占める空気の流量が一定であると判定される場合に、前記構成比を推定する、請求項8又は9に記載の真空脱ガス処理の状態推定装置。
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