JPH01222011A - 副原料の転炉への投入速度自動制御方法 - Google Patents
副原料の転炉への投入速度自動制御方法Info
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- JPH01222011A JPH01222011A JP4615788A JP4615788A JPH01222011A JP H01222011 A JPH01222011 A JP H01222011A JP 4615788 A JP4615788 A JP 4615788A JP 4615788 A JP4615788 A JP 4615788A JP H01222011 A JPH01222011 A JP H01222011A
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Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は転炉に操業時に使用される副原料の投入速度を
予め設定された投入速度パターンに従って制御する方法
に関する。さらに詳しくは、副原料を連続的に秤量する
とともに、転炉内の異常反応を監視しながらその投入速
度・投入量を制御して安定な転炉操業を実現する副原料
の転炉への投入速度制御方法に関する。
予め設定された投入速度パターンに従って制御する方法
に関する。さらに詳しくは、副原料を連続的に秤量する
とともに、転炉内の異常反応を監視しながらその投入速
度・投入量を制御して安定な転炉操業を実現する副原料
の転炉への投入速度制御方法に関する。
（従来の技術）
−ｆｆｉに転炉吹錬に使用される副原料には、焼石灰・
ホタル石・ミルスケール・ドロマイト・鉄鉱石等がある
。これらの副原料のうち酸素を含むものを一時に多量に
投入すると転炉内において急激に反応が進行して酸素ガ
スの噴出現象を起こし、溶鋼の歩留・品質に悪影響を与
える０例えば多量の鉄鉱石が投入されると、 Ｆｅ＝Ｏ＝−＝ ２Ｆｅ ＋ ３／２（ｈの反応が進む
ため、１トンの鉄鉱石につき、はぼ２０ＯＮ ｒｒｌの
割合で酸素を発生する。この結果転炉内において急激な
反応が進行すると酸素ガスの噴出現象を起こし、地金飛
散等が発生し歩留の品質に悪影響を与える。
ホタル石・ミルスケール・ドロマイト・鉄鉱石等がある
。これらの副原料のうち酸素を含むものを一時に多量に
投入すると転炉内において急激に反応が進行して酸素ガ
スの噴出現象を起こし、溶鋼の歩留・品質に悪影響を与
える０例えば多量の鉄鉱石が投入されると、 Ｆｅ＝Ｏ＝−＝ ２Ｆｅ ＋ ３／２（ｈの反応が進む
ため、１トンの鉄鉱石につき、はぼ２０ＯＮ ｒｒｌの
割合で酸素を発生する。この結果転炉内において急激な
反応が進行すると酸素ガスの噴出現象を起こし、地金飛
散等が発生し歩留の品質に悪影響を与える。
このように噴出異常が発生する原因は一時に多量の酸素
を含む副原料が投入される事にある。そこで特開昭５３
−１０６３１５号公報は、副原料の鉄鉱石の投入につい
て予め投入速度を設定し、この投入速度に従う均一な投
入速度で鉄鉱石を投入することを提案している。即ち、
全吹錬時間の吹錬開始後１０〜９０％経過時までの範囲
において、この範囲の全時間または所定時間の間、転炉
操業時に使用される鉄鉱石の投入速度があらかじめ設定
した均一投入速度になるように、投入速度設定値と投入
速度実績値との偏差を是正しながら鉄鉱石を連続投入す
る鉄鉱石の転炉投入方法を提案している。
を含む副原料が投入される事にある。そこで特開昭５３
−１０６３１５号公報は、副原料の鉄鉱石の投入につい
て予め投入速度を設定し、この投入速度に従う均一な投
入速度で鉄鉱石を投入することを提案している。即ち、
全吹錬時間の吹錬開始後１０〜９０％経過時までの範囲
において、この範囲の全時間または所定時間の間、転炉
操業時に使用される鉄鉱石の投入速度があらかじめ設定
した均一投入速度になるように、投入速度設定値と投入
速度実績値との偏差を是正しながら鉄鉱石を連続投入す
る鉄鉱石の転炉投入方法を提案している。
これにより、鉄鉱石を所定時間内において均一に連続投
入して酸素ガス噴出現象を抑え、安定な転炉操業、品質
の向上を実現する。
入して酸素ガス噴出現象を抑え、安定な転炉操業、品質
の向上を実現する。
この公報における均一投入は具体的には次のように行わ
れている（該公報第２図参照）、秤量ホッパ内に切出さ
れた副原料の鉄鉱石を、ホッパ・ゲートを開いて転炉に
投入するに際してホッパ内の鉄鉱石量の変化を秤量機に
よって秤量し、この秤量値の変化を電気信号とし把握す
る。こうして得られた電気信号を、予め設定された所定
投入速度の指令信号と比較し、両信号の偏差を解消する
ようにホッパゲートの下方に位置した電磁フィーダを制
御する。
れている（該公報第２図参照）、秤量ホッパ内に切出さ
れた副原料の鉄鉱石を、ホッパ・ゲートを開いて転炉に
投入するに際してホッパ内の鉄鉱石量の変化を秤量機に
よって秤量し、この秤量値の変化を電気信号とし把握す
る。こうして得られた電気信号を、予め設定された所定
投入速度の指令信号と比較し、両信号の偏差を解消する
ようにホッパゲートの下方に位置した電磁フィーダを制
御する。
（発明が解決しようとする課題）
このように上記公報の提案する方法は、副原料（鉄鉱石
）を連続的に均一投入するものであるから、原理的には
噴出の発生が防止できる筈である。
）を連続的に均一投入するものであるから、原理的には
噴出の発生が防止できる筈である。
しかし副原料の性状（粒度・含有水分量・品質等）は絶
えず変化するものであるから電磁フィーダの出力を一定
に維持しても副原料（鉄鉱石）の投入速度を均一に維持
することはできない。従ってこの公報の方法に従っても
副原料が一時に多量に投入される危険があり、噴出現象
の発生を完全に防止することはできない。さらに、こう
して噴出現象が発生した後も、速度設定値に従う副原料
の投入がそのまま続行されるため噴出鎮静化に時間を要
し、オペレータが自動制御を解除してこれに対応しなけ
ればならなかった。
えず変化するものであるから電磁フィーダの出力を一定
に維持しても副原料（鉄鉱石）の投入速度を均一に維持
することはできない。従ってこの公報の方法に従っても
副原料が一時に多量に投入される危険があり、噴出現象
の発生を完全に防止することはできない。さらに、こう
して噴出現象が発生した後も、速度設定値に従う副原料
の投入がそのまま続行されるため噴出鎮静化に時間を要
し、オペレータが自動制御を解除してこれに対応しなけ
ればならなかった。
従って本発明の目的は、予め定められた速度パターンに
沿って副原料の投入速度を連続的に制御する方法におい
て、副原料の性状にばらつきがあっても自動的に噴出を
速やかに抑制することができる副原料の転炉への投入速
度制御方法を提供することである。
沿って副原料の投入速度を連続的に制御する方法におい
て、副原料の性状にばらつきがあっても自動的に噴出を
速やかに抑制することができる副原料の転炉への投入速
度制御方法を提供することである。
（課題点を解決するための手段）
こうして本発明の要旨とするところは、転炉操業時に使
用される副原料投入速度を予め設定された投入速度パタ
ーンに従って制御する副原料投入速度制御方法において
、 （ａ）投入ホッパの秤量信号を所定周期で取り込み、前
０回秤量実績値と今回秤量実績値の差から計算した投入
速度実績値と、投入速度パターンに従う投入速度目標値
とを比較して投入速度の偏差を算出すること、 （ｂ）炉口部に監視カメラを設けて所定周期で画像信号
を取り込み、前回画像信号と今回画像信号を比較処理す
ることにより噴出異常の有無を判断すること、 （Ｃ）工程伽）において噴出異常が検出されない場合に
、予め設定された投入速度パターンに従って工程Ｔａｌ
で算出された偏差を解消するように投入速度を制御する
こと、 （ｄ）工程（ｂｌにおいて噴出異常が検出された場合に
投入速度を抑制すること、 を特徴とする副原料の転炉への投入速度自動制御方法で
ある。
用される副原料投入速度を予め設定された投入速度パタ
ーンに従って制御する副原料投入速度制御方法において
、 （ａ）投入ホッパの秤量信号を所定周期で取り込み、前
０回秤量実績値と今回秤量実績値の差から計算した投入
速度実績値と、投入速度パターンに従う投入速度目標値
とを比較して投入速度の偏差を算出すること、 （ｂ）炉口部に監視カメラを設けて所定周期で画像信号
を取り込み、前回画像信号と今回画像信号を比較処理す
ることにより噴出異常の有無を判断すること、 （Ｃ）工程伽）において噴出異常が検出されない場合に
、予め設定された投入速度パターンに従って工程Ｔａｌ
で算出された偏差を解消するように投入速度を制御する
こと、 （ｄ）工程（ｂｌにおいて噴出異常が検出された場合に
投入速度を抑制すること、 を特徴とする副原料の転炉への投入速度自動制御方法で
ある。
（作用）
噴出異常が発生していない場合には投入速度はｔｃ＋の
工程により予め設定された速度パターンに従って制御さ
れる。即ち、＋ａｌの工程において算出された投入速度
の偏差を是正し偏差を０に近づけるように投入速度を制
御する。この投入速度側ｍｔよ具体的には投入電磁フィ
ーダーの動作電圧を制御することにより行う。
工程により予め設定された速度パターンに従って制御さ
れる。即ち、＋ａｌの工程において算出された投入速度
の偏差を是正し偏差を０に近づけるように投入速度を制
御する。この投入速度側ｍｔよ具体的には投入電磁フィ
ーダーの動作電圧を制御することにより行う。
一方、噴出異常が発生した場合は、−）の工程において
直ちに監視カメラにより異常が検出され、（ｄｌの工程
で投入速度が制御される。これにより噴出が自動的に速
やかに鎮静化される。
直ちに監視カメラにより異常が検出され、（ｄｌの工程
で投入速度が制御される。これにより噴出が自動的に速
やかに鎮静化される。
なお本発明の作用についてのさらに詳しい説明について
は、次の実施例の欄を参照されたい。
は、次の実施例の欄を参照されたい。
（実施例）
本発明の方法が適用される転炉投入装置は、副原料秤量
ホッパ１および副原料投入ホッパ４を備える。各ホッパ
１．４はそれぞれ、切り出し秤量機２、投入秤量ｖａ５
を備える。また各ホッパ１．４からの副原料原料の下流
側への供給はそれぞれのホッパ・ゲート３．６により調
節される。７は、投入電磁フィーダーで、転炉９への副
原料の投入速度を調節する。また８は炉口監視カメラで
あり、１１は、例えばマイクロコンピュータで構成され
る投入速度制御装置であって、以下に説明するように上
位計算［１０で決定された投入速度パターンに従い副原
料投入速度を制御する。
ホッパ１および副原料投入ホッパ４を備える。各ホッパ
１．４はそれぞれ、切り出し秤量機２、投入秤量ｖａ５
を備える。また各ホッパ１．４からの副原料原料の下流
側への供給はそれぞれのホッパ・ゲート３．６により調
節される。７は、投入電磁フィーダーで、転炉９への副
原料の投入速度を調節する。また８は炉口監視カメラで
あり、１１は、例えばマイクロコンピュータで構成され
る投入速度制御装置であって、以下に説明するように上
位計算［１０で決定された投入速度パターンに従い副原
料投入速度を制御する。
投入速度制御装置１１は、本発明の方法に従い、ホッパ
・ゲート６の開閉および電磁フィーダー７の動作電圧を
、予め決定されたゲートパターンおよび投入速度パター
ンに従って制御する。これらのゲートパターン・投入速
度パターンは、転炉吹錬における熱バランス計算、投入
開始時期についての条件、投入速度上限、吹錬予想時間
等から、計算機１０により決定される０次に制御装置１
１の投入開始タイミングの決定に始まる各処理工程につ
いて順に説明する。
・ゲート６の開閉および電磁フィーダー７の動作電圧を
、予め決定されたゲートパターンおよび投入速度パター
ンに従って制御する。これらのゲートパターン・投入速
度パターンは、転炉吹錬における熱バランス計算、投入
開始時期についての条件、投入速度上限、吹錬予想時間
等から、計算機１０により決定される０次に制御装置１
１の投入開始タイミングの決定に始まる各処理工程につ
いて順に説明する。
艮入園泣
副原料は、秤量ホッパｌから投入ホッパ４内に所定量が
切出される。この投入ホッパ内の副原料をホッパゲート
６を開いて転炉９に投入を開始するタイミングは、予め
計算機１０から与えられた投入速度パターン・ゲートパ
ターンのゲート開の時期と吹錬開始からの経過時間とが
一致した時点であり、この時点においてホッパ・ゲート
６を開（事により投入を開始する。
切出される。この投入ホッパ内の副原料をホッパゲート
６を開いて転炉９に投入を開始するタイミングは、予め
計算機１０から与えられた投入速度パターン・ゲートパ
ターンのゲート開の時期と吹錬開始からの経過時間とが
一致した時点であり、この時点においてホッパ・ゲート
６を開（事により投入を開始する。
束 ８ ・ 九 東 ′投入ホッパ４内
の副原料の重量変化を投入秤量機５により測定してこれ
を周期的に制御装置１１内に取込み、ホッパ・ゲート６
が開となっている期間において前回値と今回値より次式 ％式％ によって投入速度実績値を決定する。
の副原料の重量変化を投入秤量機５により測定してこれ
を周期的に制御装置１１内に取込み、ホッパ・ゲート６
が開となっている期間において前回値と今回値より次式 ％式％ によって投入速度実績値を決定する。
ここで、Ｗｓ −投入速度実績値（トン／分）Ｗ、
Ｌ、 ＝ 前回秤量機実績値（トン）Ｗ□８− 今回
（トン）Ｔｓ −サンプリング周
期（ｍｓ）ｋ７＝ サンプリング周期係数 である。
Ｌ、 ＝ 前回秤量機実績値（トン）Ｗ□８− 今回
（トン）Ｔｓ −サンプリング周
期（ｍｓ）ｋ７＝ サンプリング周期係数 である。
噴出異常が検出されない通常時においては、上で算出さ
れた投入速度実績値−８の、投入速度目標値に対する偏
差をＯに近づけるように電磁フィーダー７の動作電圧を
制御する。ここで投入速度目標値とは、計算機１０によ
り予め決定された投入速度パターンに従う現時点での投
入速度である。
れた投入速度実績値−８の、投入速度目標値に対する偏
差をＯに近づけるように電磁フィーダー７の動作電圧を
制御する。ここで投入速度目標値とは、計算機１０によ
り予め決定された投入速度パターンに従う現時点での投
入速度である。
更旦監視
炉口監視カメラ８の画像信号を装置ｌｌ内に周期的に取
込んで行なわれる、炉口の噴出物の多少（噴出異常の有
無）の判定は画像信号（輝度）をＮ段階のレベルに変換
し輝度レベルの積算値（カメラの視野全体）を予め決め
ておいた異常値範囲と比較することにより行なう、また
前回画像処理と今回画像処理を比較する事により鎮静方
向か、異常方向かを判断する。
込んで行なわれる、炉口の噴出物の多少（噴出異常の有
無）の判定は画像信号（輝度）をＮ段階のレベルに変換
し輝度レベルの積算値（カメラの視野全体）を予め決め
ておいた異常値範囲と比較することにより行なう、また
前回画像処理と今回画像処理を比較する事により鎮静方
向か、異常方向かを判断する。
ここで噴出物が少ないと判定された時は既に述べたよう
に予め与えられた投入速度パターンに従い制御する。
に予め与えられた投入速度パターンに従い制御する。
一方、噴出物が多いと判定、された時は、投入電磁フィ
ーダー７の出力を低下させて振動を小さくし、投入速度
をｎトン／分単位で遅くする。この投入速度制御によっ
ても噴出が鎮静しない時は、ホッパゲート６を閉じる。
ーダー７の出力を低下させて振動を小さくし、投入速度
をｎトン／分単位で遅くする。この投入速度制御によっ
ても噴出が鎮静しない時は、ホッパゲート６を閉じる。
このように噴出異常検知により予め与えられた投入速度
パターンを一時変更した時は、異常が鎮醇化した後、所
定の投入速度パターンに従う制御に戻すとともにホッパ
ゲート６の開時間を長くして投入完了時期に投入ホッパ
４内の副原料の投入を終了するように制御する。即ち、
異常が鎮静化した後のホッパゲート６の開時間ｐＴｏｃ
秒）は、Ｔ１ ：鎮静化から投入完了時期までの時間（
秒）Ｗ、、、：鎮静化時点の未投入量（トン）Ｗ８．：
投入速度パターン値（トン／分）Ｔ２ ：必要投入時間
（秒）、即ち （Ｗ２ＡＮ／ Ｗｓｒ） Ｘ６０ （秒）ＫＡｔ ニゲ
−ドパターン内のゲート開の回数（回）（鎮静化後の回
数） として、ＴＩ ＞７’、の場合、 Ａ ｉ で、またＴＩ：５Ｔｔの場合、 Ｔ ｏ ” Ｔ ｒ で決定する。なお投入完了時期に未投入副原料が投入ホ
ッパ４内に残った時は、ホッパゲート６を閉じ、吹錬中
の測温に影響を与えないようにする。
パターンを一時変更した時は、異常が鎮醇化した後、所
定の投入速度パターンに従う制御に戻すとともにホッパ
ゲート６の開時間を長くして投入完了時期に投入ホッパ
４内の副原料の投入を終了するように制御する。即ち、
異常が鎮静化した後のホッパゲート６の開時間ｐＴｏｃ
秒）は、Ｔ１ ：鎮静化から投入完了時期までの時間（
秒）Ｗ、、、：鎮静化時点の未投入量（トン）Ｗ８．：
投入速度パターン値（トン／分）Ｔ２ ：必要投入時間
（秒）、即ち （Ｗ２ＡＮ／ Ｗｓｒ） Ｘ６０ （秒）ＫＡｔ ニゲ
−ドパターン内のゲート開の回数（回）（鎮静化後の回
数） として、ＴＩ ＞７’、の場合、 Ａ ｉ で、またＴＩ：５Ｔｔの場合、 Ｔ ｏ ” Ｔ ｒ で決定する。なお投入完了時期に未投入副原料が投入ホ
ッパ４内に残った時は、ホッパゲート６を閉じ、吹錬中
の測温に影響を与えないようにする。
（発明の効果）
本発明は以上のように構成されているので次のような効
果を有する。
果を有する。
通常時における副原料の投入は、熱バランス計算等から
決定された投入速度パターンに従い、偏差を常に解消す
るように連続的かつ均一に投入される。よって噴出異常
はまれにしか発生しないが、副原料の性質のバラつき等
のために噴出異常が偶発した場合においても、炉口監視
カメラによりいち早く異常を検出し、直ちに投入速度を
自動的に抑制して噴出を鎮静化する。
決定された投入速度パターンに従い、偏差を常に解消す
るように連続的かつ均一に投入される。よって噴出異常
はまれにしか発生しないが、副原料の性質のバラつき等
のために噴出異常が偶発した場合においても、炉口監視
カメラによりいち早く異常を検出し、直ちに投入速度を
自動的に抑制して噴出を鎮静化する。
従ってたとえ副原料の性質にバラつきがある場合でも直
ちに酸素ガスの噴出現象を抑えて常に安定した転炉操業
を自動的に行うことができ、鋼滓・地金の飛散を防止し
、溶鋼の品質および歩留を向上させるとともに作業能率
を大幅に向上させることができる。
ちに酸素ガスの噴出現象を抑えて常に安定した転炉操業
を自動的に行うことができ、鋼滓・地金の飛散を防止し
、溶鋼の品質および歩留を向上させるとともに作業能率
を大幅に向上させることができる。
添付図面は、本発明の方法を実施するための転炉投入装
置および制御装置を模式的に示す図である。 １：副原料秤量ホッパ ２：切出し秤量機 ３：ホッパ・ゲート ４：副原料投入ホッパ ５：投入秤量機 ６：ホッパ・ゲート ７：投入電磁フィーダー ８：転炉炉口監視カメラ ９：転炉 ｌＯ：計算機 １１：投入速度制御装置
置および制御装置を模式的に示す図である。 １：副原料秤量ホッパ ２：切出し秤量機 ３：ホッパ・ゲート ４：副原料投入ホッパ ５：投入秤量機 ６：ホッパ・ゲート ７：投入電磁フィーダー ８：転炉炉口監視カメラ ９：転炉 ｌＯ：計算機 １１：投入速度制御装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 転炉操業時に使用される副原料投入速度を予め設定され
た投入速度パターンに従って制御する副原料投入速度制
御方法において、 （ａ）投入ホッパの秤量信号を所定周期で取り込み、前
回秤量実績値と今回秤量実績値の差から計算した投入速
度実績値と、投入速度パターンに従う投入速度目標値と
を比較して投入速度の偏差を算出すること、 （ｂ）炉口部に監視カメラを設けて所定周期で画像信号
を取り込み、前回画像信号と今回画像信号を比較処理す
ることにより噴出異常の有無を判断すること、 （ｃ）工程（ｂ）において噴出異常が検出されない場合
に、予め設定された投入速度パターンに従って工程（ａ
）で算出された偏差を解消するように投入速度を制御す
ること、 （ｄ）工程（ｂ）において噴出異常が検出された場合に
投入速度を抑制すること、 を特徴とする副原料の転炉への投入速度自動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4615788A JPH01222011A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 副原料の転炉への投入速度自動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4615788A JPH01222011A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 副原料の転炉への投入速度自動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222011A true JPH01222011A (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12739162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4615788A Pending JPH01222011A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 副原料の転炉への投入速度自動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01222011A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240911A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-10-28 | Fuji Electric Co Ltd | 副原料の切り出し量制御方法 |
| KR100399822B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2003-09-29 | 주식회사 포스코 | 고로설비의 이상 유무 판단 시스템 |
| JP2006183935A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Daido Steel Co Ltd | アーク炉へのスケール投入方法および投入装置 |
| JP2011225904A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Nippon Steel Corp | 転炉の吹錬制御方法 |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4615788A patent/JPH01222011A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240911A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-10-28 | Fuji Electric Co Ltd | 副原料の切り出し量制御方法 |
| KR100399822B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2003-09-29 | 주식회사 포스코 | 고로설비의 이상 유무 판단 시스템 |
| JP2006183935A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Daido Steel Co Ltd | アーク炉へのスケール投入方法および投入装置 |
| JP2011225904A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Nippon Steel Corp | 転炉の吹錬制御方法 |
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