JPH04180510A - 底吹羽口の溶損推定方法 - 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、底吹羽口の溶損防止方法に関する。

（従来の技術） 従来、上底吹転炉においては、その底吹羽口の流量の可
変性が確保され、かつ底吹羽口自体の溶損が極力少ない
ことが求められており、その対策として小径金属管を多
数集合させて構成し、隣り合う金属管の間隔と内径との
関係を限定し、安定した適当なマンシュルームを形成す
る（特開昭６２−１７７１２２号公報）ことで溶損を低
減し得ること、すなわちマツシュルーム形成が重要であ
ることが判っている。

しかし、最近のように短かい処理時間で鉄ロスが少なく
、また１ｎ鉱石の高還元率等の高効率が求められ、要員
の低減が望まれる環境下では、流量の可変性の拡大によ
る種々の操業条件への対応と羽口の稼動管理がオンライ
ンで行なえることが望まれるが、その具体的な対応策が
ないのが現状である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はかかる従来技術の問題点を有利に解決し得る底
吹羽口の溶損推定方法を提供することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは、上底吹転炉における、吹
上温度、吹錬時間、鎮静時間、底吹ガス種、底吹ガス流
量、スラグコーティング剤量、スラグコーティング時間
を複数チャージの平均値として一つのデータ群と巳、主
起データ群を複数用いて、羽目の７容損量と対応”させ
ｔ重回帰式を求め、羽口の溶損量を推定することを特徴
とする底吹羽口の？８損推定方法↓こある。

以下、羽目の溶損量；こ対して、吹上温度、吹錬時間、
鎮静時間、底吹ガス種、底吹ガス流量、スラグコーティ
ング剤量、スラグコーティング時間がそれぞれ如何に影
響するかについて述べる。

吹上温度は高くなると底吹羽口への熱負荷が高まり溶損
は進行する。吹錬時間は長くなると底吹羽口への熱負荷
が高まり溶損は進行する。同しく鎮静時間も長くなると
熱負荷は高まり溶損は進行する。底吹ガス種は同じ流量
でも比熱が異なるため冷却能が異なり、羽口の冷却効果
が変化する。

すなわちＣＯ□からＮ２そしてＡｒの順で冷却効果が低
下する。底吹ガス流量は底吹羽口の冷却効果に影響を及
ぼし、流量が大きいほど冷却効果は高まる。

しかし、底吹ガス流量はスラグコーティング層の剥離や
溶鋼流動を高め、底吹羽口の溶損を進行させる面もある
。よって、冷却の効果と流動の効果を検討する必要があ
るが、本ノステム：よ実績の回帰より？８損のイ頃向と
；った。スラグコーティング剤量は生ドロマイト等の冷
却効果の高い材質のものを意味し、その量が多くなるこ
と：よスラグの底吹羽口及びその周辺への付着を促進し
、溶を員を抑える効果がある。また、スラグコーティン
グ時間は高温溶融スラグの冷却を促進し、スラグの底吹
羽口及びその周辺への付着を促進し、溶損を抑える効果
がある。

以下本発明を第１図に示す実施態様により説明する。第
１図は上底吹転炉の概要図であり、上底吹転炉は鉄皮３
の内部に耐火物１があって、底吹羽目耐火物２から、Ａ
ｒ　、　Ｃｏ□＋　ＮＺ及び０□ガスを吹込む。併せて
、上吹ランス１０より０□を吹込む。底吹供給ガス配管
４に設置した圧力計５と流量計６からデータを採取し、
羽目に埋設した熱電対７からのデータも同時に採取する
。本発明では圧力計５の圧力、流量計６の流量、熱電対
７の温度はあくまでも参考である。予め設定される底吹
条件から演算器８で計算した各許容範囲との比較管理を
することで、底吹羽口耐火物上に、付着形成する凝固金
属（マンシュルーム）の形態を常時把握することを特徴
とするものである。

まず、最初にｌｃｈ毎に、吹上温度Ｔ’、吹錬時間ｔｌ
、鎮静時間ｔ２、底吹ガス種（Ｎｚ、　Ｃ０ｚ１＾ｒ等
）Ｑ　＋、底吹ガス流量Ｆ“、スラグコーティング剤量
Ｗ“、スラグコーティング時間ｔｆｆを操業データとし
て記憶しておく。これらのデータを複数ｃｈ蓄積してい
＜、５０ｃｈ分の羽口の溶損量Ｖｘはオンラインまたは
オフラインで計測する。この際、５０ｃｈ分の操業デー
タの平均値７＋、　ｔｌ、　ｔ２．　　Ｑｌ」ＤＷ　Ｉ
　、　ｔ３と羽口の溶損量を１組のデータベースとする
。この工程を１炉代（約２０００〜８０００ｃｈ　）に
わたって繰返した時点で、羽口の溶損量Ｖｘを操業デー
タを用い重回帰式で整理し、これを羽口溶損推定の基本
式とする。例えば基本式は、 −（０，０９２）　ｔ’　＋　（０，０００８）　　　
・−−−−−一〜（１）式％式％：）） となる。次に、当、：ｈの操業データ（予定または実績
）を（１）式に代入することで、係数Ａ−Ｄが求まり、
当ｃｈＱこおける溶損量を求めることが出来る。

特に、当ｃｈのみならず次ｃｈ以降についても、予定が
決まった段階で各ｃｈの操業データを上記（１）式に代
入すると第２図Ｓこ示すように、羽口の溶損を示すこと
が出来る。第２図には参考として、羽口溶損の管理基準
ラインと管理上下限ラインを示したが、ケース１のよう
に、管理上限ラインを大幅に上回るケースでは、羽口へ
のスラグコーティングは行なわず、特に溶損防止の対策
は不要となる。

しかしケース２の場合については、今後溶損が管理下限
ラインを下回るため、スラグコーティングなどの対策を
行なう必要があることが判り、このグラフにより操業上
ジャストインタイムで溶損防止または過剰スラグコーテ
ィングによる羽目埋り込みの防止を行なうことが出来る
。

なお、第１表に操業実績に基づく推定溶損量Ｖχと実績
溶損量νＸについての解析結果を示したが、比較的よく
合っているのがわかる。

すなわち■の期間：ま第２図↓こ示す通り、管理基準回
内にあり、Ｔ１　も低いため、Ｗｌは少なくすんだ。し
かし、■の期間は管理基準下限よりのスタートであり、
Ｗｌを高めた操業を行ない羽口溶損は防止出来た。■の
期間は■の操業の結果、管理基準上限まで来たためＷｌ
を少なくし、■の期間も推定溶損速度からも管理基準範
囲内であるためＷＩは少なく出来た。■の期間は管理基
準下限がスタートとなるため、期間■同様Ｗ′を多（す
る操業を行なった。さらに■の期間においては、■の点
線の操業が予想されたので、Ｗｌを多めに操業したが、
推定溶損速度が大きいため、管理基準上限を上回った。

さらに■の期間以降は、現状通りの操業ではケース１に
従うことが推定計算で求まったので、ＷｌをＯに近づけ
る操業を行なうことで管理範囲内を狙う操業が出来る。

また、溶損量の推定精度前高めるため、過去の稼動炉の
みならず、現在稼動中（操業中）の炉についても前出の
データ処理を行ない、（１）式の重回帰式における各係
数を修正することも出来る。

さらに、操業データも前出の７項目は基本であるが、ス
ラグ中の（Ｔ、Ｆｅ）や炉の休止時間を取込むことによ
りさらに推定精度が上る場合もある。

（発明の効果） 本システムは操業１ｃｈの過去の実績及び今後の予定を
用いた羽目の溶損量推定システムであるが、ｌｃｈ中で
オンタイムに羽口の稼動状態を把握することで、今まで
は未解決であった羽口の溶損原因を解析でき、転炉操業
の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いた上底吹転炉の概要図、第
２図は上底吹転炉操業における羽目の溶損状況を示す図
である。 ｌ：耐火物、２：底吹羽口耐火物、３：鉄皮、４：底吹
供給ガス配管、５：圧力計、６：流量計、７：羽口埋設
熱電対とシース、８：演算器、９：表示装置、ｌＯ：上
吹ランス。 特許出願人　新日本製鐵株式會社 ！ 代　理　人　大　関　和　大工 第２図 ｒ回（

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上底吹転炉における、吹上温度、吹錬時間、鎮静時間、
   底吹ガス種、底吹ガス流量、スラグコーティング剤量、
   スラグコーティング時間を複数チャージの平均値として
   一つのデータ群とし、上記データ群を複数用いて、羽口
   の溶損量と対応させた重回帰式を求め、羽口の溶損量を
   推定することを特徴とする底吹羽口の溶損推定方法。