JPH04308019A - 転炉吹錬終点制御方法 - Google Patents
転炉吹錬終点制御方法Info
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- JPH04308019A JPH04308019A JP9965891A JP9965891A JPH04308019A JP H04308019 A JPH04308019 A JP H04308019A JP 9965891 A JP9965891 A JP 9965891A JP 9965891 A JP9965891 A JP 9965891A JP H04308019 A JPH04308019 A JP H04308019A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉吹錬の終点制御を
高精度に行える方法に関するものである。
高精度に行える方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】転炉終点制御方法として、従来より一般
的に実施されているのは、吹錬終了約２分前にサブラン
スを用いて溶鋼中の炭素濃度（以下「［Ｃ］」と記す）
と溶鋼温度をバッチ計測し、その計測値を初期値として
吹錬終点の［Ｃ］と鋼浴温度を推定モデル（上吹き及び
／又は底吹き流量、ランス高さ、ランス種類、転炉の形
状等の操業要因を影響因子とした統計モデル）により推
定し、吹錬完了を指令する方法である。
的に実施されているのは、吹錬終了約２分前にサブラン
スを用いて溶鋼中の炭素濃度（以下「［Ｃ］」と記す）
と溶鋼温度をバッチ計測し、その計測値を初期値として
吹錬終点の［Ｃ］と鋼浴温度を推定モデル（上吹き及び
／又は底吹き流量、ランス高さ、ランス種類、転炉の形
状等の操業要因を影響因子とした統計モデル）により推
定し、吹錬完了を指令する方法である。
【０００３】また最近では、前記２分前にサブランスを
用いて［Ｃ］と鋼浴温度をバッチ計測した後、質量分析
計や赤外線分析計等による排ガス中のＣＯ、ＣＯ２ 濃
度の情報を利用して脱炭量の挙動推定精度を向上させる
試みもなされているが、この場合には、吹錬末期におけ
る脱炭量の挙動を表現すべく用いられている、図２に実
線で示す台形モデルや一点鎖線で示すｅｘｐ型モデルに
おいて、遷移炭素濃度（吹錬反応の形態が変化する点で
、かつ脱炭速度が減少してくる点の溶鋼中炭素濃度、以
下、「［Ｃ］Ｔ 」と記す）を精度良く推定する必要が
ある。
用いて［Ｃ］と鋼浴温度をバッチ計測した後、質量分析
計や赤外線分析計等による排ガス中のＣＯ、ＣＯ２ 濃
度の情報を利用して脱炭量の挙動推定精度を向上させる
試みもなされているが、この場合には、吹錬末期におけ
る脱炭量の挙動を表現すべく用いられている、図２に実
線で示す台形モデルや一点鎖線で示すｅｘｐ型モデルに
おいて、遷移炭素濃度（吹錬反応の形態が変化する点で
、かつ脱炭速度が減少してくる点の溶鋼中炭素濃度、以
下、「［Ｃ］Ｔ 」と記す）を精度良く推定する必要が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、［Ｃ］
Ｔ は操業条件によって変化するにもかかわらず、従来
は［Ｃ］Ｔ は操業経験的に決定され、モデル内の固定
パラメータとして使用されているため、実操業でのチャ
ージ間の［Ｃ］Ｔ のバラツキをカバーできず、終点［
Ｃ］の適中精度悪化の要因の一つとなっている。本発明
は、上記した従来の問題点を解消し、転炉吹錬の終点制
御を高精度に行える方法を提供することを目的としてい
る。
Ｔ は操業条件によって変化するにもかかわらず、従来
は［Ｃ］Ｔ は操業経験的に決定され、モデル内の固定
パラメータとして使用されているため、実操業でのチャ
ージ間の［Ｃ］Ｔ のバラツキをカバーできず、終点［
Ｃ］の適中精度悪化の要因の一つとなっている。本発明
は、上記した従来の問題点を解消し、転炉吹錬の終点制
御を高精度に行える方法を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】先ず、本発明成立に至る
までの考え方について説明する。一般に［Ｃ］Ｔ 前は
、Ｓｉの酸化が完了して脱炭（Ｃの酸化）の最盛期であ
る。 他方、［Ｃ］Ｔ 後は、脱炭減退期で、鋼中のＦｅやＰ
の酸化が開始する時期である。従って、［Ｃ］Ｔ を精
度良く推定するには、［Ｃ］Ｔ 前後の吹錬反応形態の
相違をオンラインで検知する、すなわち、Ｃ、Ｆｅ、Ｐ
、Ｍｎ等の鋼中成分あるいはＳｉＯ２、ＦｅＯ 、Ｐ２
Ｏ５等のスラグ成分をリアルタイムで計測すればよいこ
とになるが、実現性は低い。
までの考え方について説明する。一般に［Ｃ］Ｔ 前は
、Ｓｉの酸化が完了して脱炭（Ｃの酸化）の最盛期であ
る。 他方、［Ｃ］Ｔ 後は、脱炭減退期で、鋼中のＦｅやＰ
の酸化が開始する時期である。従って、［Ｃ］Ｔ を精
度良く推定するには、［Ｃ］Ｔ 前後の吹錬反応形態の
相違をオンラインで検知する、すなわち、Ｃ、Ｆｅ、Ｐ
、Ｍｎ等の鋼中成分あるいはＳｉＯ２、ＦｅＯ 、Ｐ２
Ｏ５等のスラグ成分をリアルタイムで計測すればよいこ
とになるが、実現性は低い。
【０００６】そこで本発明者らは［Ｃ］Ｔ 前後の吹錬
反応の相違によって発熱量が異なることに着目し、火点
温度をリアルタイムで計測することにより［Ｃ］Ｔ を
求め、以後の脱炭量の挙動の推定を行うことにより高精
度に転炉吹錬の終点制御が行える本発明を成立したので
ある。
反応の相違によって発熱量が異なることに着目し、火点
温度をリアルタイムで計測することにより［Ｃ］Ｔ を
求め、以後の脱炭量の挙動の推定を行うことにより高精
度に転炉吹錬の終点制御が行える本発明を成立したので
ある。
【０００７】すなわち、本発明に係る第１の転炉吹錬終
点制御法は、吹錬中における転炉内溶鋼の火点温度をリ
アルタイムで計測してその計測値と吹錬終了の所定時間
前にサブランスにて計測した溶鋼中炭素濃度及び溶鋼温
度に基づいて溶鋼中の遷移炭素濃度を推定し、該推定値
により以後の脱炭量の挙動を推定して吹錬完了を指令す
ることを要旨とするものであり、また第２の転炉吹錬終
点制御方法は、前記第１の方法で脱炭量の挙動を推定し
た後、所定の時間内に吹錬が完了するよう上吹き及び／
又は底吹き流量を制御することを要旨としているのであ
る。
点制御法は、吹錬中における転炉内溶鋼の火点温度をリ
アルタイムで計測してその計測値と吹錬終了の所定時間
前にサブランスにて計測した溶鋼中炭素濃度及び溶鋼温
度に基づいて溶鋼中の遷移炭素濃度を推定し、該推定値
により以後の脱炭量の挙動を推定して吹錬完了を指令す
ることを要旨とするものであり、また第２の転炉吹錬終
点制御方法は、前記第１の方法で脱炭量の挙動を推定し
た後、所定の時間内に吹錬が完了するよう上吹き及び／
又は底吹き流量を制御することを要旨としているのであ
る。
【０００８】
【実施例】以下本発明方法を図１に示す概念図に基づい
て説明する。図１において、１はメインランスであり、
転炉２内の溶鋼３の湯面から１．５ 〜２．５ ｍ程度
の位置でその先端ノズルより高圧酸素を溶鋼３に向かっ
て噴出させるものである。４は前記メインランス１の中
心部内に設置された光ファイバーであり、炉外に設けら
れた火点温度計５に接続され、これら光ファイバー４と
火点温度計５によって吹錬中における溶鋼３の火点温度
をリアルタイムで計測し、その計測値を［Ｃ］Ｔ 推定
装置６に出力する。
て説明する。図１において、１はメインランスであり、
転炉２内の溶鋼３の湯面から１．５ 〜２．５ ｍ程度
の位置でその先端ノズルより高圧酸素を溶鋼３に向かっ
て噴出させるものである。４は前記メインランス１の中
心部内に設置された光ファイバーであり、炉外に設けら
れた火点温度計５に接続され、これら光ファイバー４と
火点温度計５によって吹錬中における溶鋼３の火点温度
をリアルタイムで計測し、その計測値を［Ｃ］Ｔ 推定
装置６に出力する。
【０００９】７はサブランスであり、吹錬終了の例えば
約２分前に溶鋼３中に浸漬せしめられて溶鋼中の［Ｃ］
及び溶鋼温度をバッチ計測し、これら計測値を前記［Ｃ
］Ｔ 推定装置６に出力する。［Ｃ］Ｔ 推定装置６で
は、前記火点温度計５とサブランス７から出力されてき
た測定値に基づいて、サブランス７からの出力以降の火
点温度の変化率により［Ｃ］Ｔ を推定する。この推定
は一定操業条件下にあっては、火点温度の上昇から降下
への変更点と［Ｃ］Ｔ が略一致するため、火点温度の
微分値を求めて上記変更点を求めることによって得る。
約２分前に溶鋼３中に浸漬せしめられて溶鋼中の［Ｃ］
及び溶鋼温度をバッチ計測し、これら計測値を前記［Ｃ
］Ｔ 推定装置６に出力する。［Ｃ］Ｔ 推定装置６で
は、前記火点温度計５とサブランス７から出力されてき
た測定値に基づいて、サブランス７からの出力以降の火
点温度の変化率により［Ｃ］Ｔ を推定する。この推定
は一定操業条件下にあっては、火点温度の上昇から降下
への変更点と［Ｃ］Ｔ が略一致するため、火点温度の
微分値を求めて上記変更点を求めることによって得る。
【００１０】［Ｃ］Ｔ 推定装置６で推定した［Ｃ］Ｔ
は、脱炭挙動推定装置８に出力される。加えて、この
脱炭挙動推定装置８にはフード９に設置された例えば質
量分析計１０から排ガス中のＣＯ、ＣＯ２ 量が入力さ
れると共に、メインランス１からの上吹Ｏ２量も入力さ
れる。そして、これらＣＯ、ＣＯ２ 量、上吹Ｏ２量及
び［Ｃ］Ｔ に基づいて以降の脱炭量の挙動を推定し、
この推定値に基づいて吹錬完了を指令する。これが第１
の本発明であり、第２の本発明では前記脱炭量の挙動推
定値に基づいて所定の時間内に吹錬が完了するようにメ
インランス１からの上吹Ｏ２量を調整すべく指令する。 なお、質量分析計１０からの出力には２０〜３０秒の時
間遅れがあるので、この時間遅れは補正されていること
は勿論である。
は、脱炭挙動推定装置８に出力される。加えて、この
脱炭挙動推定装置８にはフード９に設置された例えば質
量分析計１０から排ガス中のＣＯ、ＣＯ２ 量が入力さ
れると共に、メインランス１からの上吹Ｏ２量も入力さ
れる。そして、これらＣＯ、ＣＯ２ 量、上吹Ｏ２量及
び［Ｃ］Ｔ に基づいて以降の脱炭量の挙動を推定し、
この推定値に基づいて吹錬完了を指令する。これが第１
の本発明であり、第２の本発明では前記脱炭量の挙動推
定値に基づいて所定の時間内に吹錬が完了するようにメ
インランス１からの上吹Ｏ２量を調整すべく指令する。 なお、質量分析計１０からの出力には２０〜３０秒の時
間遅れがあるので、この時間遅れは補正されていること
は勿論である。
【００１１】次に本発明方法に基づいて転炉吹錬終点制
御を行った際の結果について説明する。下記表１に示す
成分の溶鋼を得るために表２に示す成分の溶銑を表３に
示す条件で吹錬したところ、第１の本発明方法を実施す
ることにより表４に示す成分の溶鋼が得られた。これに
対し、従来方法によれば、表４に併せて示す成分の溶鋼
しか得られず、本発明方法により［Ｃ］適中精度が向上
しているのが判る。
御を行った際の結果について説明する。下記表１に示す
成分の溶鋼を得るために表２に示す成分の溶銑を表３に
示す条件で吹錬したところ、第１の本発明方法を実施す
ることにより表４に示す成分の溶鋼が得られた。これに
対し、従来方法によれば、表４に併せて示す成分の溶鋼
しか得られず、本発明方法により［Ｃ］適中精度が向上
しているのが判る。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【００１５】
【表４】
【００１６】次に同様の条件で第２の本発明方法を実施
し、［Ｃ］Ｔ 以降、上吹０２量を８００ｍ３ ／ｍｉ
ｎ から５００ ｍ３ ／ｍｉｎ に変化させ、底吹ガ
ス流量を１５Ｎｍ３ ／ｍｉｎ から３０Ｎｍ３ ／ｍ
ｉｎ に変化させたところ、第１の本発明方法と同様〔
Ｃ〕適中精度が向上した。この第２の本発明方法を実施
した結果、併せて、吹錬時間も０．５ 分間短縮できた
。
し、［Ｃ］Ｔ 以降、上吹０２量を８００ｍ３ ／ｍｉ
ｎ から５００ ｍ３ ／ｍｉｎ に変化させ、底吹ガ
ス流量を１５Ｎｍ３ ／ｍｉｎ から３０Ｎｍ３ ／ｍ
ｉｎ に変化させたところ、第１の本発明方法と同様〔
Ｃ〕適中精度が向上した。この第２の本発明方法を実施
した結果、併せて、吹錬時間も０．５ 分間短縮できた
。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法を適用す
ることにより、転炉終点［Ｃ］の適中精度が向上して歩
留り向上が図れると共に、第２の本発明にあっては更に
上吹き及び／又は底吹き０２量の最適化により吹錬時間
の短縮が図れる。
ることにより、転炉終点［Ｃ］の適中精度が向上して歩
留り向上が図れると共に、第２の本発明にあっては更に
上吹き及び／又は底吹き０２量の最適化により吹錬時間
の短縮が図れる。
【図１】本発明方法の概念図である。
【図２】転炉吹錬末期での脱炭特性例を推定する台形モ
デルとｅｘｐ型モデルの一例を示す図である。
デルとｅｘｐ型モデルの一例を示す図である。
１ メインランス
２ 転炉
５ 火点温度計
６ ［Ｃ］Ｔ 推定装置
８ 脱炭挙動推定装置
Claims (2)
- 【請求項１】 吹錬中における転炉内溶鋼の火点温度
をリアルタイムで計測してその計測値と吹錬終了の所定
時間前に計測した溶鋼中炭素濃度及び溶鋼温度に基づい
て溶鋼中の遷移炭素濃度を推定し、該推定値により以後
の脱炭量の挙動を推定して吹錬完了を指令することを特
徴とする転炉吹錬終点制御方法。 - 【請求項２】 請求項１の脱炭量の挙動推定後、所定
の時間内に吹錬が完了するよう上吹き及び／又は底吹き
流量を制御することを特徴とする転炉吹錬終点制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9965891A JPH04308019A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 転炉吹錬終点制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9965891A JPH04308019A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 転炉吹錬終点制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308019A true JPH04308019A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=14253151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9965891A Pending JPH04308019A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 転炉吹錬終点制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308019A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276357A (ja) * | 2009-08-26 | 2009-11-26 | Jfe Steel Corp | 火点放射計測方法及びその装置 |
| WO2019220800A1 (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶湯成分推定装置、溶湯成分推定方法、及び溶湯の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP9965891A patent/JPH04308019A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276357A (ja) * | 2009-08-26 | 2009-11-26 | Jfe Steel Corp | 火点放射計測方法及びその装置 |
| WO2019220800A1 (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶湯成分推定装置、溶湯成分推定方法、及び溶湯の製造方法 |
| CN112154218A (zh) * | 2018-05-14 | 2020-12-29 | 杰富意钢铁株式会社 | 熔融金属成分推断装置、熔融金属成分推断方法和熔融金属的制造方法 |
| US11966669B2 (en) | 2018-05-14 | 2024-04-23 | Jfe Steel Corporation | Molten metal component estimation device, method of estimating molten metal component, and method of manufacturing molten metal |
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