JPH05105931A

JPH05105931A - 転炉副原料投入制御方法

Info

Publication number: JPH05105931A
Application number: JP26505291A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Uchida; 安彦内田; Keiichi Otaki; 慶一大滝; Kazuhiro Horii; 和弘堀井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-10-14
Filing date: 1991-10-14
Publication date: 1993-04-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JP2558563B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、転炉における吹錬処理中に転炉に
投入する副原料の同時投入不可副原料の投入を防止する
転炉副原料投入制御方法を提供する。【構成】吹錬する溶銑の種類等により転炉に投入する
副原料銘柄とその投入順、投入量、送酸パターン、投入
開始及び終了時点の酸素量を決定し、更に投入開始とそ
の酸素量と送酸パターンから投入速度を決定して、酸素
吹錬を開始し、転炉への送酸量を逐次測定しながら各決
定値を基に各副原料を順次転炉に投入する副原料投入制
御方法において、転炉への投入銘柄毎に残存投入量と投
入終了時点の酸素量になるまでの残存投入期間を逐次求
め、これにより副原料投入速度を補正し、補正速度が許
容最大速度を超える時は、投入速度を許容最大速度に
し、補正速度と許容最大速度との差に応じて残存投入時
間を延長し、この延長時間終了時点に投入終了酸素量に
なるように転炉に送給する酸素量を低減することを特徴
とする転炉副原料投入制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転炉への生石灰、石灰
石、鉄鉱石等の副原料の投入を制御する方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】転炉への副原料の投入は溶鋼の目標成分
に合致するように吹錬中の溶銑に投入するものである
が、この副原料の投入量、投入タイミングにより目標成
分と合致しない場合が生じ、吹錬適中率の低下、副原料
の使用量の増大をもたらし、コスト低下、スロッピング
等による溶鋼歩留り低下の原因となる。

【０００３】これを防止する装置として、例えば特開昭
６３−６５０１３号公報記載のように、予め転炉に供給
する酸素積算量に応じて副原料の投入銘柄とその投入タ
イミング、及び投入量とその速度を設定しておき、実操
業において転炉への送酸量を積算し、上記設定酸素積算
量になった時にその設定条件に基づいて副原料を投入す
る方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
投入タイミングを酸素積算量のみで設定した場合には、
切出フィーダーの異常動作による切出量の減少、ホッパ
ー内の副原料の棚吊り等により副原料の切出しが長引い
て、設定基準通り副原料の投入ができなくなり、同時投
入が許されない副原料（以下、同時投入不可副原料と称
す）、例えば、土黒、コークスの同時投入が行われるた
め、短期間内に多量の副原料を投入しなければならない
ことにより、ガスの異常発生に起因する溶鋼流出等が発
生し、溶鋼歩留りの低下等を生じるという問題がある。

【０００５】本発明は、転炉における副原料の投入にお
いて、上記同時投入不可副原料が同時に投入されたり、
短期間内に多量の副原料が投入されることを防止するこ
とを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明はなされたものであり、その要旨とするとこ
ろは、吹錬する溶銑の種類、製造錬鋼種等により転炉に
投入する副原料銘柄とその投入順、投入量、送酸パター
ンを決定すると共に、該副原料の各銘柄毎の投入開始時
点と投入終了時点を転炉に送給する酸素積算量との関係
で予め決定し、更に該投入開始時点と投入開始時点の酸
素積算量と前記決定した送酸パターンにより許容最大投
入速度以下の投入速度を決定して酸素吹錬を開始し、転
炉へ送給した酸素積算実績量を逐次測定しながら上記各
決定値に基づいて各銘柄の副原料を順次転炉に投入する
副原料投入制御方法において、前記副原料の各銘柄毎の
転炉への投入中、残存投入量と前記投入終了時点の酸素
積算量になるまでの残存投入期間を逐次求め、これらに
基づいて投入速度を補正し、該補正投入速度が前記許容
最大投入速度を超える時は、投入速度を許容最大投入速
度にし、前記補正投入速度と許容最大投入速度との差に
応じて残存投入時間を延長すると共にこの延長時間終了
時点に前記投入終了酸素積算量になるように前記転炉に
送給する酸素量を低減することを特徴とする転炉副原料
投入制御方法にある。

【０００７】

【作用と実施例】以下、本発明の作用と実施例を図面に
基づいて説明する。図２は転炉の副原料投入設備の全体
概略構成図である。図中、１は転炉（図示せず）に投入
する副原料を銘柄別に各々貯蔵した炉上ホッパー、Ａ〜
Ｋは各炉上ホッパー１から副原料を切出す切出フィーダ
ー、３Ａ〜３Ｃは各炉上ホッパー１から切出した副原料
の切出量を秤量する秤量器５２Ａ〜５２Ｃを有する秤量
ホッパーである。この秤量器５２Ａ〜５２Ｃの秤量値を
見ながら切出フィーダーＡ〜Ｋからの切出量が所定量
（切出指示値）になるまで切出フィーダーＡ〜Ｋは動作
する。又、秤量ホッパー３Ａ〜３Ｃは炉上ホッパー１を
３系統に分割している。６は秤量ホッパー３Ａ内の副原
料を一括して転炉に投入する投入ゲート、７ａ、７ｂは
秤量ホッパー３Ｂ、３Ｃ内の副原料を速度制御しながら
転炉に投入する投入フィーダーである。

【０００８】図１はこの副原料を転炉に投入するための
制御系のブロック図である。図中、１１は設定部３１
（表１参照）に設定した吹錬Ｇｒ名と吹錬する溶銑又は
製造する鋼種等の種類の関係を入力して記憶した吹錬Ｇ
ｒ選択部であり、吹錬するｃｈ（チャージ）の種類情報
を上位計算機（図示せず）又はオペレーターから入力す
ると、その種類に対応した吹錬Ｇｒ名を選択する。

【０００９】

【表１】

【００１０】１２は設定部３２（表２参照）に設定した
各吹錬Ｇｒにおける投入副原料銘柄（以下、単に銘柄と
称す）と、各銘柄毎の総投入量演算式（溶銑成分、溶銑
温度、塩基度、吹錬終点成分等からなる式）を入力して
記憶した銘柄別総投入量演算部であり、上記吹錬Ｇｒ選
択部１１から吹錬Ｇｒ名を入力して、その吹錬Ｇｒに対
応した各投入銘柄別の投入量演算式を基に投入銘柄とそ
の総投入量を演算する。

【００１１】

【表２】

【００１２】１３は設定部３３（表３参照）に設定した
各吹錬Ｇｒにおける銘柄別の各投入タイミングでの投入
量分配値（分配値は、総投入量を１０として各タイミン
グの投入量を分配する）を入力して記憶した銘柄別の各
タイミング投入量演算部であり、銘柄別総投入量演算部
１２から吹錬Ｇｒ名と銘柄別総投入量を入力し、これ
と、記憶した上記各タイミング１、２、３、・・におけ
る投入量分配値を基に銘柄別の各タイミング１、２、
３、・・における投入量を演算する。

【００１３】

【表３】

【００１４】１４は設定部３４（表４参照）に設定した
各吹錬Ｇｒにおける投入銘柄とそれらの投入開始及び投
入終了タイミングを入力して記憶した（銘柄により投入
回数が異なり、１銘柄ｎ回の投入が存在する）銘柄別投
入開始・終了タイミング決定部であり、上記銘柄別総投
入量演算部から吹錬Ｇｒと各銘柄毎の総投入量を入力
し、これと記憶した各吹錬Ｇｒにおける投入銘柄とそれ
らの投入開始及び投入終了タイミングの関係を基に投入
銘柄とそれらの投入開始及び投入終了タイミングを決定
する（尚、表４に示す投入終了タイミングの−−は最短
時間で投入することを意味する）。

【００１５】

【表４】

【００１６】１５は別途設けた計算機４１でモデル式を
基に、溶銑及び副原料から転炉に持ち込まれる珪素（Ｓ
ｉ）合計量から計算した脱Ｓｉ終了時点の酸素積算量、
及びモデル式を基に、溶銑及び副原料から転炉に持ち込
まれる炭素（Ｃ）合計量、その吹錬での酸素供給積算量
から計算したサブランス測定開始時点の酸素積算量、更
には吹錬開始直後の設定酸素積算量（０に近い酸素積算
量）を入力すると共に前記銘柄別投入開始・終了タイミ
ング決定部１４からの入力した投入銘柄とそれらの投入
開始及び投入終了タイミングにより、各投入銘柄の投入
開始時及び投入終了時の酸素積算量を演算する銘柄別投
入開始・終了酸素積算量演算部である。

【００１７】１６は前記銘柄別各タイミング投入量演算
部１３からの吹錬Ｇｒ、投入銘柄とそれらの投入タイミ
ング１、２、・・における投入量と、前記銘柄別投入開
始・終了酸素積算量演算部１５からの投入銘柄別の各タ
イミング１、２、・・における投入開始時及び投入終了
時の酸素積算量により投入銘柄、各投入銘柄別の投入開
始時及び投入終了時の酸素積算量、銘柄別の投入開始及
び投入終了までの投入量を決定する銘柄別の投入量決定
部である。

【００１８】１７は吹錬パターンテーブルセット部であ
り、設定部３５（表５参照）から入力した吹錬Ｇｒ別の
テーブルを記憶しており、先ず前記投入量決定部１６か
ら吹錬Ｇｒ名を入力し、この吹錬Ｇｒ名に対応したテー
ブルを選定する。次に、該投入量決定部１６から各銘柄
別の各タイミング、つまり投入開始時の酸素積算量、投
入終了時の酸素積算量、及びその間における投入量を入
力し、これらを前記選定テーブルに各銘柄別に各々セッ
トする。

【００１９】

【表５】

【００２０】このテーブルは前記のように吹錬Ｇｒ別に
あり、更に１枚のテーブルはその吹錬Ｇｒで投入する銘
柄別に区分し、且つ投入タイミング１、２、３、・・別
に区分してセットしている。これにより副原料の投入ス
ケジュールが決定される。尚、このテーブルの投入キー
（当該投入銘柄の投入順位をセットする部分）、開始条
件キー（当該投入銘柄を投入開始できる条件、つまり、
当該投入銘柄を投入する際に投入が完了していなければ
ならない銘柄名をセットする部分）は予めセットされて
いる。この際、同時投入不可副原料が同時に投入できな
いようにセットする。

【００２１】又、吹錬スケジュールをこのようにテーブ
ル化することによりスケジュールの変更、追加が容易に
実施でき、メンテナンス性の向上を図ることができる。
１８は設定部３６（表６参照）に設定した銘柄別の切出
最大速度（切出しは全銘柄Ｍａｘ速度で切出す）と、設
定部３７に設定した吹錬Ｇｒ別の転炉に吹込む酸素の送
酸パターン（単位時間当りの送酸量Nm³/ｈと送酸積算量
Nm³との関係を表すパターン）群を入力して記憶した切
出スケジュール決定部であり、先ず、（１）前記セット
部１７から入力した投入銘柄の投入量と設定部３６の当
該投入銘柄の切出し速度により切出所要時間を算定す
る。次に、（２）設定部３７から入力して記憶した吹錬
Ｇｒ別の送酸パターン群の中からテーブルの吹錬Ｇｒに
より当該吹錬Ｇｒでの送酸パターンを選定する。更に、
（３）選定した送酸パターンと前記（１）で算定した切
出所要時間及びテーブルの投入開始酸素積算量から前記
切出しに要する酸素積算量を算定する。かくして、
（４）その投入銘柄別に転炉への投入開始酸素積算量に
間に合うように、前記テーブルにセットした投入開始酸
素積算量に前記（３）で演算した切出しに要する酸素積
算量を加算して、その銘柄の切出開始酸素積算量を決定
する。

【００２２】

【表６】

【００２３】１９は送酸量測定器５１で測定した転炉吹
込酸素量を入力すると共に前記切出スケジュール決定部
１８から投入銘柄、投入量、切出開始酸素積算量を入力
する切出指示部であり、この測定器５１からの測定酸素
量を吹錬開始から順次加算して酸素積算量を逐次演算
し、この酸素積算量が前記切出開始酸素積算量に達した
時点で当該投入銘柄を貯蔵した炉上ホッパー１の切出フ
ィーダーＡ〜Ｋに切出開始指示とその切出量の指示を行
う。これにより切出フィーダーＡ〜Ｋは指示された切出
量になるまで各銘柄の切出しを実施する。

【００２４】２０は前記設定部３７に設定した吹錬Ｇｒ
別の転炉送酸パターン群を入力して記憶した投入速度演
算部であり、先ず、（１）前記セット部１７から入力し
たテーブルの吹錬Ｇｒにより記憶した前記転炉送酸パタ
ーン群の中から当該吹錬Ｇｒの転炉送酸パターンを選定
する。次に、（２）この選定転炉送酸パターンと該セッ
ト部１７から入力したテーブルの投入開始酸素積算量及
び投入終了酸素積算量とにより、投入銘柄別に投入開始
から投入終了までの期間酸素積算量を求める。更に、
（３）この期間酸素積算量と該テーブルの投入量から単
位酸素量当たりの投入速度を求める。（４）テーブルの
投入キーと投入条件キーの記載内容を確認し、投入キー
に記載した投入順位になり、しかも投入条件キーに記載
した銘柄の転炉への投入が完了していれば設定した投入
速度を投入指示部２１に出力する。これにより前記同時
投入不可副原料が同時に投入されるおそれがなくなる。

【００２５】この際、（５）同時にテーブルの投入開始
酸素積算量を出力する。更に、（６）この投入速度演算
部２０は投入中に秤量器５２Ａ〜５２Ｃから秤量値を入
力して各切出銘柄の投入状況を把握し、（７）秤量器５
２Ａ〜５２Ｃの秤量値である残存投入量と投入速度との
関係から残存量投入期間を求め、前記テーブルの投入終
了酸素積算量に投入が完了するための投入速度を逐次繰
り返し補正演算し、（８）当該投入銘柄を貯蔵した秤量
ホッパー３Ａ〜３Ｃの投入フィーダー７ａ、７ｂに補正
演算した投入速度を前記同様に投入指示部２１を介して
出力する。しかしながら、該補正投入速度が異常に早く
なり、例えば蛍石、鉄鉱石、Ｍｎ鉱石等をこの演算補正
投入速度で転炉に投入するとスロッピング、スピッティ
ングの原因となることから銘柄別に投入速度上限が設け
てあり、（９）この許容最大投入速度を超えない範囲で
投入速度を制御しており、この許容最大投入速度を超え
るときは、その投入速度を許容最大投入速度にすると共
に前記許容最大投入速度を超える演算補正投入速度と許
容最大投入速度の差を求め、更に演算補正投入速度で投
入した場合の投入量と許容最大投入速度で投入した場合
の投入量の差、つまり不足投入量を求める。（１０）こ
の投入速度差と不足投入量により投入延長時間を求め
る。（１１）この投入延長時間分だけ送酸時間を延ばし
て、予め設定した投入終了酸素積算量時点で投入が完了
するように酸素流量制御部２２へ送酸量減少指令を出力
する。

【００２６】前記投入指示部２１においては、送酸量測
定器５１で測定した転炉吹込酸素量を入力して逐次加算
し、転炉吹込酸素積算量を求め、この酸素積算量が投入
速度演算部２０から入力した投入開始酸素積算量に一致
すると該記投入速度演算部２０で演算した投入速度を投
入フィーダー７ａ、７ｂ、投入ゲート６に出力する。こ
れにより、投入フィーダー７ａ、７ｂは投入指示部２１
から指示された投入速度で、又、投入ゲート６はゲート
開放指示でそれぞれ切出された副原料を転炉に投入す
る。

【００２７】更に、前記送酸量測定器５１で測定した転
炉吹込酸素量が予め設定した投入終了酸素積算量に一致
する（秤量ホッパー３Ａ〜３Ｃ内の副原料がなくなった
時点）と投入フィーダー７ａ、７ｂの投入動作を停止す
ると共に投入ゲート６を閉止する。尚、本実施例は炉上
ホッパー１と秤量ホッパー３Ａ〜３Ｃを有する場合につ
いて説明したが、これに限ることなく、炉上ホッパー１
の切出フィーダーＡ〜Ｋに切出量測定機能があり、前記
秤量ホッパー３Ａ〜３Ｃがない場合でもよく、この際に
は図１の設定部３６、３７、切出スケジュール決定部１
８、切出指示部１９は不要となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によって、同時投入不可銘柄及び
短時間に多量の副原料の投入を防止することが可能とな
りスロッピング、スピッティング等を防ぐことができ、
歩留り低下を防止することができる等の多大な効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における制御系のブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施例で用いた転炉の副原料投入設備
の概略図である。

【符号の説明】

１炉上ホッパー３Ａ〜３Ｂ秤量ホッパー６投入ゲート７ａ、７ｂ投入フィーダー５２Ａ〜５２Ｃ秤量器Ａ〜Ｋ切出フィーダー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吹錬する溶銑の種類、製造錬鋼種等によ
り転炉に投入する副原料銘柄とその投入順、投入量、送
酸パターンを決定すると共に、該副原料の各銘柄毎の投
入開始時点と投入終了時点を転炉に送給する酸素積算量
との関係で予め決定し、更に該投入開始時点と投入開始
時点の酸素積算量と前記決定した送酸パターンにより許
容最大投入速度以下の投入速度を決定して酸素吹錬を開
始し、転炉へ送給した酸素積算実績量を逐次測定しなが
ら上記各決定値に基づいて各銘柄の副原料を順次転炉に
投入する副原料投入制御方法において、前記副原料の各銘柄毎の転炉への投入中、残存投入量と
前記投入終了時点の酸素積算量になるまでの残存投入期
間を逐次求め、これらに基づいて投入速度を補正し、該
補正投入速度が前記許容最大投入速度を超える時は、投
入速度を許容最大投入速度にし、前記補正投入速度と許
容最大投入速度との差に応じて残存投入時間を延長する
と共にこの延長時間終了時点に前記投入終了酸素積算量
になるように前記転炉に送給する酸素量を低減すること
を特徴とする転炉副原料投入制御方法。