JPH02115311A - 高炉の炉熱制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高炉の炉熱制御方法、更に詳しくは、炉熱の
変動を極力抑えることにより溶銑温度、〔Ｓｌ〕もしく
は（Ｓ）の安定化を図り、また大きな炉熱低下を未然に
防ぎ、高炉の冷え込みを防止する炉熱制御方法に関する
ものである。

〈従来の技術〉 送風量、富化酸素量、湿分、送風温度などの送風条件、
および炉頂ガス中Ｎｌ　ｃｏ、　　ｃｏ□、Ｉｌｇの組
成をもとに０−Ｃバランスを計算することによって吸熱
反応である直接還元反応速度および銑鉄生産速度を求め
、これをもとに将来の高炉内部温度を予測し、これに基
づいて操作量を調整し、溶銑温度（又は炉熱）を制御す
る方法が待公昭５７−４３６０５号公報に提示されてい
る。直接還元反応速度は（＋）式で示されるソリューシ
ョンロス反応速度と同意であり、この反応は大きな吸熱
を伴う。

Ｃ＋　Ｃｏｔ　−２Ｃｏ　　　　　　　　　　　　　（
１）この反応量（ｋｇ／ｍ＋）を銑鉄生産速度（ム／馴
）で除した値が、一般に言われるところのソリューショ
ンロスＣ景（ｋｇ／　ｔ　）である、この値は現時点で
の炉熱を代表する値であり、本発明者らの調査によって
もｌｈｒ後の溶銑温度と良好な対応を示すことが分かっ
ている。しかし、この予測の溶銑温度に対して単純にア
クションをとることは危険である。何故なら第３図に示
すように現時点での炉熱が高いからといって今後どちら
の方向に変化するかを推定する手段を持ち合わせていな
いからである。この公告公報に示された方法がうまく合
致するとすれば、■のように炉熱がほとんど現時点から
変化しない場合であり、■のように炉熱が上昇傾向を示
す場合には操作量の不足をきたし、また、■のように炉
熱が低下傾向を示す場合には操作が不用であり、逆操作
あるいは過剰操作になるという問題を有している。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来のように炉熱の指標（ソリューションロスＣ１，ｋ
ｇ／ｌ）のみに卸って炉熱制御をすれば、操作量の不足
をきたしたり本来行う必要のない操作を行ってしまい、
逆に炉熱の変動を大きくしてしまうことが十分に起こり
得るという問題がある。

従って本発明は、このような不確かさを排除し、真に必
要な操作のみを実施する炉熱制御方法を提供するために
成されたものである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、目標溶銑温度に対応する炉熱指数基準レベル
からの現時点における炉熱指数変位量、目標溶銑温度に
対応する炉頂の荷下り速度基準レベルからの現時点にお
ける荷下り速度変位量、及び両変位量の溶銑温度への影
響時間とから特定時間後の溶銑温度を順次推定し、その
推定結果に基づいて溶銑温度変動を小さくするように炉
熱制御操作をすることを特徴とする高炉の炉熱制御方法
である。

〈作用及び発明をなすに至った経過〉 従来、高炉の炉熱指数から溶銑温度を予測し、主に炉熱
指数によって制御されていたが、本発明では、炉熱変動
に影響の大きい荷下り速度変動をも溶銑温度制御要因と
して加え、さらに炉熱指数変位と荷下り速度変位が溶銑
温度に実際に影響する時間を加味して、従来の溶銑温度
の変化状態を予測した。従って、従来の予測溶銑温度に
比べて予測精度は向上し、従来より適切な炉熱制御操作
ができるようになった。

次に本発明者らが、本発明をなすに至った経過を説明す
る。

本発明者らが用いている炉熱指数ＴＱは（２）式で与え
られる。

Ｑｌ送風顕熱　　　（ｋｃｄ／ｌ）。

ＴＱは、９００°Ｃ基準の炉下部の熱バランスでほぼ銑
鉄を当たりの銑滓の顕熱に相当する。操業条件が一定の
場合に炉熱変動の原因となるのは、ソリューションロス
反応速度の変動のみであるが、これが変動することによ
って銑鉄生産速度が変動し、結果としてＴＱの変動とな
って現れる。またＴＱはソリューションロス反応熱（又
はソリューションロスＣｆ１ｔ）とほぼ同じ動きをする
。この炉熱指数ＴＱと溶銑温度とは約１ｈｒの時間差を
もって良く対応するが、今回、本発明者らは、実炉デー
タの解析を重ねた結果、この炉熱指数と通常炉頂でサウ
ンジングあるいはマイクロ波により計測される荷下り速
度が１〜２ｈｒの時間差をもって対応することを発見し
た。これらの関係を第２図に示した。

例えば現時点を２　（ｈｒ）として炉熱操作を考える場
合、従来の炉熱制御方法では炉熱指数レベルも低く、か
つ低下傾向であることから炉熱を高めるような操作、例
えば送風温度の上昇といった操作を行うことになる。し
かし、荷下り速度まで考慮する本発明方法では、−時的
に溶銑温度は下がってもすぐに通常レベルに復帰すると
判断され、炉熱制御操作をとる必要がない、また通常の
送風条件操作では効果が得られるまでに少なくとも１〜
２ｈｒ必要であるため、第２図のような状況で、たとえ
操作しても溶銑温度の一時的低下を防ぐことは不可能で
あり、逆に炉況の変動をきたしてしまう。

炉熱指数と荷下り速度から炉熱制御操作を決定する場合
、両者の境界値のとり方でその操作方法は無数に存在す
るが、目的に応じて選択すればよい、ここでは概念的に
操作ロジックを説明する。

第１図に炉熱指数、荷下り速度による操作の模式図を示
した。最も単純なロジックでは炉熱上昇操作（？）を必
要とする場合（Ｃ）、操作不要の場合（ロ）、および炉
熱低下操作（８）を必要とする場合囚の３つの場合に分
けることができる０例えば炉熱指数が現時点で低くても
荷下り速度が通常ベースまたはそれより小さければ、１
〜２ｈｒ後には通常の炉熱レベルに復帰すると推定され
、結果として炉熱制御操作は不要と判断される（Ｂの場
合）。

逆に炉熱指数が低く、荷下り速度も大きい場合には、さ
らに炉熱低下傾向が続くと推定され、この場合には送風
温度上昇などの炉熱上昇制御操作を積極的にとる必要が
あると判断される（Ｃの場合）。

なお荷下り速度のみで操作判断ができるが、炉熱指数と
組み合わせることによって、より信幀性・精度の高い判
断ができる。

〈実施例〉 本発明の実施例を以下に説明する。

本発明に係る制御ｎ方法と従来方法とを連続してそれぞ
れ適用し、各１０日間の炉熱操作回数と目標溶銑温度範
囲である上限１５１０’ｃ、下限１４８５°Ｃを越えた
回数を第１表に示した。なお適用期間の出銑量その他基
準操業条件は同一で、また出銑回数は６〜８回／日で測
温は１回の出銑につき１回行った。

第１表から明らかなように、本発明の制御方法の適用に
より炉熱の上昇、低下指示回数が減り、溶銑温度も安定
化している。溶銑温度が相対的に安定化したことから、
従来の炉熱指数のみによる制？ｉｔｌでは逆アクション
となっていたケースが存在することが示唆されるが、本
発明の制御方法の適用によってこの逆アクションによる
炉熱変動の助長をある程度防止できた。

第１表 第１図は、荷下り速度、炉熱指数による炉熱操作の模式
図、第２図は、荷下り速度、炉熱指数溶銑温度の時系列
的グラフ、第３図は、炉熱指数の時系列的グラフである
。

〈発明の効果〉 現時点の炉熱指数変位量および荷下り速度変位量とから
将来の溶銑温度の変化傾向を推定し、この推定結果に基
づいて炉熱の変動制御をすることにより、変動制御のア
クション回数が大幅に減少した。この結果炉況の変動を
逆に増加させたと思われる不必要なアクションがな（な
り溶銑温度が許容範囲から外れる回数が減少した。また
この溶銑温度の変動の減少によって溶銑中［ｓＤ、（Ｓ
］の変動が減少する効果がある。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 目標溶銑温度に対応する炉熱指数基準レベルからの現時
   点における炉熱指数変位量、目標溶銑温度に対応する炉
   頂の荷下り速度基準レベルからの現時点における荷下り
   速度変位量、及び両変位量の溶銑温度への影響時間とか
   ら特定時間後の溶銑温度を順次推定し、その推定結果に
   基づいて溶銑温度変動を小さくするように炉熱制御操作
   をすることを特徴とする高炉の炉熱制御方法。