JPH05255726A - 精錬炉のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置 - Google Patents
精錬炉のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置Info
- Publication number
- JPH05255726A JPH05255726A JP5275892A JP5275892A JPH05255726A JP H05255726 A JPH05255726 A JP H05255726A JP 5275892 A JP5275892 A JP 5275892A JP 5275892 A JP5275892 A JP 5275892A JP H05255726 A JPH05255726 A JP H05255726A
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- vibration
- slag
- lance
- auxiliary lance
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- Pending
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スラグの滓化およびスラグフォーミングレベ
ルを精度良く検出する。 【構成】 精錬炉１の上方から挿入された補助ランス３
と前記補助ランスの一端に取り付けられ前記補助ランス
に振動を与える振動発生装置５と、前記補助ランスの振
動発生装置の下方に設置し、精錬炉内でスラグフォーミ
ングおよび滓化状況を検出する振動検出装置６と、前記
振動検出装置の後方に振動検出装置の信号を変換した後
に演算する演算装置１１とからなる。
ルを精度良く検出する。 【構成】 精錬炉１の上方から挿入された補助ランス３
と前記補助ランスの一端に取り付けられ前記補助ランス
に振動を与える振動発生装置５と、前記補助ランスの振
動発生装置の下方に設置し、精錬炉内でスラグフォーミ
ングおよび滓化状況を検出する振動検出装置６と、前記
振動検出装置の後方に振動検出装置の信号を変換した後
に演算する演算装置１１とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精錬炉の精錬操業を安
定化させる、スラグフォーミングおよび滓化状況の検出
装置に関するものである。
定化させる、スラグフォーミングおよび滓化状況の検出
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】転炉においては溶銑に酸素ランスを介し
て酸素を吹き付け、添加した副原料を溶融することによ
りスラグを生成させ溶銑等の精錬を行っている。この時
スラグのスラグフォーミングおよび滓化性状を把握する
ことは操業を安定させる上で重要である。まず第１に添
加された副原料（例えば焼石灰及び蛍石等）が溶融・滓
化していることを確認することが精錬を予定通りに行わ
れるか否かを知る重要な項目である。即ち添加された副
原料が溶融・滓化していないか、あるいは滓化の程度が
不十分であれば有効に働く副原料の量が少なくなり、操
業・品質上の悪影響となる。
て酸素を吹き付け、添加した副原料を溶融することによ
りスラグを生成させ溶銑等の精錬を行っている。この時
スラグのスラグフォーミングおよび滓化性状を把握する
ことは操業を安定させる上で重要である。まず第１に添
加された副原料（例えば焼石灰及び蛍石等）が溶融・滓
化していることを確認することが精錬を予定通りに行わ
れるか否かを知る重要な項目である。即ち添加された副
原料が溶融・滓化していないか、あるいは滓化の程度が
不十分であれば有効に働く副原料の量が少なくなり、操
業・品質上の悪影響となる。
【０００３】次に滓化したスラグは通常炉内で精錬反応
により生成されたガス（例えばＣＯ 2,ＣＯ等）によりフ
ォーミング状態を呈するが、フォーミングの程度によっ
てはスラグが炉外に、流出する。スラグが炉外に流出す
ることは、安全・環境・操業上に大きな支障をもたらす
ため、フォーミングの程度を検出しフォーミング程度が
大きくなる前に防止する必要がある。このような背景の
もとで精錬中のスラグの滓化性状を把握する試みが数多
くなされている。
により生成されたガス（例えばＣＯ 2,ＣＯ等）によりフ
ォーミング状態を呈するが、フォーミングの程度によっ
てはスラグが炉外に、流出する。スラグが炉外に流出す
ることは、安全・環境・操業上に大きな支障をもたらす
ため、フォーミングの程度を検出しフォーミング程度が
大きくなる前に防止する必要がある。このような背景の
もとで精錬中のスラグの滓化性状を把握する試みが数多
くなされている。
【０００４】その中で酸素ランスを用いる方法として、
例えば特公昭62-2603 号公報に見られるように酸素ラン
スに振動加速度計を取付け、スラグの運動により生じる
酸素ランスの運動の加速度を測定することにより滓化状
況を把握するものがある。あるいは特開昭60-200905 号
公報のように酸素ランスに強制振動を与え、その振動エ
ネルギー変化を検出することによりスラグのフォーミン
グのレベルを検出しようとする方法が知られている。
例えば特公昭62-2603 号公報に見られるように酸素ラン
スに振動加速度計を取付け、スラグの運動により生じる
酸素ランスの運動の加速度を測定することにより滓化状
況を把握するものがある。あるいは特開昭60-200905 号
公報のように酸素ランスに強制振動を与え、その振動エ
ネルギー変化を検出することによりスラグのフォーミン
グのレベルを検出しようとする方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な方法は、酸素ランスの振動を検出することによりスラ
グの滓化性状の把握を行っているが、酸素ランスは一般
に大重量である上、それ自体酸素ジェットを吹き出して
いるため、外乱となる振動が多く、また測定の対称とな
る振動の検出精度を上げることが難しいという問題があ
った。本発明はこのような問題点を解決するためになさ
れたものであって、スラグの滓化およびスラグフォーミ
ングレベルを精度良く検出できる検出装置を得ることを
目的とする。
な方法は、酸素ランスの振動を検出することによりスラ
グの滓化性状の把握を行っているが、酸素ランスは一般
に大重量である上、それ自体酸素ジェットを吹き出して
いるため、外乱となる振動が多く、また測定の対称とな
る振動の検出精度を上げることが難しいという問題があ
った。本発明はこのような問題点を解決するためになさ
れたものであって、スラグの滓化およびスラグフォーミ
ングレベルを精度良く検出できる検出装置を得ることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる精錬炉
のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置は、精
錬炉の上方から挿入された補助ランスと前記補助ランス
の一端に取り付けられ前記補助ランスに振動を与える振
動発生装置と、前記補助ランスの振動発生装置の下方に
精錬炉内でのスラグフォーミングおよび滓化状況を検出
する振動検出装置および前記振動検出装置の後方に振動
検出装置の信号を変換した後に演算する演算装置と、か
らなることを特徴とする。
のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置は、精
錬炉の上方から挿入された補助ランスと前記補助ランス
の一端に取り付けられ前記補助ランスに振動を与える振
動発生装置と、前記補助ランスの振動発生装置の下方に
精錬炉内でのスラグフォーミングおよび滓化状況を検出
する振動検出装置および前記振動検出装置の後方に振動
検出装置の信号を変換した後に演算する演算装置と、か
らなることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明における補助ランスの一端に取り付けら
れた振動発生装置により、一定振動数・振幅の振動（以
下強制振動という）を与えられながら、炉内に挿入され
る。補助ランスは滓化状況に応じて補助ランスに受ける
振動状態が変化する。即ち、滓化が進行するまでは補助
ランスにスピッティングの衝突が多くなり、強制振動に
よるものと異なった振動数の単発的な振動が頻発する
が、焼石灰等の副原料の滓化の進行状況とともにスピッ
ティングの衝突が減少し、この種の単発的な振動が減少
する。これを時系列的に監視すれば滓化の進行状況を把
握することができる。
れた振動発生装置により、一定振動数・振幅の振動（以
下強制振動という）を与えられながら、炉内に挿入され
る。補助ランスは滓化状況に応じて補助ランスに受ける
振動状態が変化する。即ち、滓化が進行するまでは補助
ランスにスピッティングの衝突が多くなり、強制振動に
よるものと異なった振動数の単発的な振動が頻発する
が、焼石灰等の副原料の滓化の進行状況とともにスピッ
ティングの衝突が減少し、この種の単発的な振動が減少
する。これを時系列的に監視すれば滓化の進行状況を把
握することができる。
【０００８】また、スラグフォーミングにより補助ラン
スが溶融スラグに浸漬した状態になれば、溶融スラグの
粘性により振動は減衰する。スラグフォーミングが更に
盛んになり、溶融スラグが補助ランスに浸漬する深さが
多くなると更に振動は減衰する。これは強制振動させて
いる振動数のみを分離し監視するとともに、それ以外の
信号の推移を合わせて演算装置を用いて演算することに
より、検出できる。従って、本発明によればスラグの滓
化およびスラグフォーミング高さ等のスラグ状況を精度
良く検出することができる。
スが溶融スラグに浸漬した状態になれば、溶融スラグの
粘性により振動は減衰する。スラグフォーミングが更に
盛んになり、溶融スラグが補助ランスに浸漬する深さが
多くなると更に振動は減衰する。これは強制振動させて
いる振動数のみを分離し監視するとともに、それ以外の
信号の推移を合わせて演算装置を用いて演算することに
より、検出できる。従って、本発明によればスラグの滓
化およびスラグフォーミング高さ等のスラグ状況を精度
良く検出することができる。
【０００９】
【実施例】本発明を図面に基づいて説明する。図１は本
発明の実施例を説明するための転炉におけるスラグの性
状検出装置の一例を示す模式図である。転炉１の中に溶
銑・スクラップ等を装入し、更に焼石灰等の副原料を添
加するとともに酸素ランス２を通じて転炉１内に高圧酸
素を吹き込み、溶銑等を精錬して溶鋼を製造している。
補助ランス３は吹錬開始後、転炉１の炉上に配置された
補助ランス３を昇降させる補助ランス昇降装置４によ
り、直ちに転炉１内に挿入される。補助ランス３の一端
に取り付けられた油圧式振動発生装置５により補助ラン
スに強制振動を与えながら、スラグのフォーミングおよ
び滓化状況を検出する振動検出装置６で測定を開始す
る。ここで強制振動は振動制御装置７により一定振動
数、振幅に制御されている。
発明の実施例を説明するための転炉におけるスラグの性
状検出装置の一例を示す模式図である。転炉１の中に溶
銑・スクラップ等を装入し、更に焼石灰等の副原料を添
加するとともに酸素ランス２を通じて転炉１内に高圧酸
素を吹き込み、溶銑等を精錬して溶鋼を製造している。
補助ランス３は吹錬開始後、転炉１の炉上に配置された
補助ランス３を昇降させる補助ランス昇降装置４によ
り、直ちに転炉１内に挿入される。補助ランス３の一端
に取り付けられた油圧式振動発生装置５により補助ラン
スに強制振動を与えながら、スラグのフォーミングおよ
び滓化状況を検出する振動検出装置６で測定を開始す
る。ここで強制振動は振動制御装置７により一定振動
数、振幅に制御されている。
【００１０】吹錬を開始すると、溶銑１５に吹き付けら
れた酸素ジェットにより跳ね飛ばされた溶銑１５やスラ
グ１４が飛び散る。これをスピッティングという。この
スピッティングは補助ランス３に強制振動とは異なった
振動数の単発的な振動を与える。また吹錬中に焼石灰等
の副原料は溶融し、酸化物を主体としたスラグ１４を生
成する。これを滓化という。このように滓化が進行する
までは補助ランス３にスピッティングの衝突が多くな
り、単発的な振動が頻発するが、滓化の進行とともに炉
内の浴面は溶融したスラグ層で覆われるため、スピッテ
ィングの発生量が減少し、単発的な振動は減少する。従
って、この強制振動によるものとは異なった単発的な振
動を振動検出装置６で測定し、増幅器８を経た後にフィ
ルター９、変換装置１０及び演算装置１１で抽出し、時
系列的に監視すれば滓化の進行状況を把握することが可
能となる。
れた酸素ジェットにより跳ね飛ばされた溶銑１５やスラ
グ１４が飛び散る。これをスピッティングという。この
スピッティングは補助ランス３に強制振動とは異なった
振動数の単発的な振動を与える。また吹錬中に焼石灰等
の副原料は溶融し、酸化物を主体としたスラグ１４を生
成する。これを滓化という。このように滓化が進行する
までは補助ランス３にスピッティングの衝突が多くな
り、単発的な振動が頻発するが、滓化の進行とともに炉
内の浴面は溶融したスラグ層で覆われるため、スピッテ
ィングの発生量が減少し、単発的な振動は減少する。従
って、この強制振動によるものとは異なった単発的な振
動を振動検出装置６で測定し、増幅器８を経た後にフィ
ルター９、変換装置１０及び演算装置１１で抽出し、時
系列的に監視すれば滓化の進行状況を把握することが可
能となる。
【００１１】また吹き込まれた酸素は溶銑中の炭素と結
合してＣＯガスを生じる。このガスがスラグ中に蓄積さ
れるとスラグ１４は膨らみ、泡立ったような状態にな
る。これをフォーミングという。スラグ１４のフォーミ
ングが進み、補助ランス３がスラグ１４に浸漬した状態
になれば、スラグ１４の粘性により補助ランス３の振動
が減衰する。これは強制振動させている振動数のみを分
離し監視するとともに、これ以外の信号の推移に合わせ
て演算装置１１を用いて演算することにより検出可能で
ある。これらの情報は演算装置１１の後に配置されたプ
ロセスコンピュター１２に取り込まれる。そしてこの情
報が精錬操業制御装置１３に入力され、転炉の操業のア
クションが行われるようになっている。
合してＣＯガスを生じる。このガスがスラグ中に蓄積さ
れるとスラグ１４は膨らみ、泡立ったような状態にな
る。これをフォーミングという。スラグ１４のフォーミ
ングが進み、補助ランス３がスラグ１４に浸漬した状態
になれば、スラグ１４の粘性により補助ランス３の振動
が減衰する。これは強制振動させている振動数のみを分
離し監視するとともに、これ以外の信号の推移に合わせ
て演算装置１１を用いて演算することにより検出可能で
ある。これらの情報は演算装置１１の後に配置されたプ
ロセスコンピュター１２に取り込まれる。そしてこの情
報が精錬操業制御装置１３に入力され、転炉の操業のア
クションが行われるようになっている。
【００１２】図２は本発明における補助ランスに取り付
けられた振動検出装置からの精錬過程の振動波形を時系
列に示したグラフ図である。この波形をフィルターを通
して分離したのが図３および図４である。図３は強制振
動以外の振動のみを取り出したもので、この図から明ら
かなように、時間の経過とともに大きな振幅の単発的な
振動が減少し、滓化が進行している様子がわかる。また
図４は強制振動と同じ振動数の振動のみを取り出したも
ので、フォーミングの進行とともに振動が減衰していく
のがわかる。本実施例においては、図中の一点鎖線で示
される管理値に入った場合に操業アクションを取った。
アクションとしては、ランス高さ、送酸流量等の調整お
よび炭材等のフォーミング抑制剤の添加を実施した。
けられた振動検出装置からの精錬過程の振動波形を時系
列に示したグラフ図である。この波形をフィルターを通
して分離したのが図３および図４である。図３は強制振
動以外の振動のみを取り出したもので、この図から明ら
かなように、時間の経過とともに大きな振幅の単発的な
振動が減少し、滓化が進行している様子がわかる。また
図４は強制振動と同じ振動数の振動のみを取り出したも
ので、フォーミングの進行とともに振動が減衰していく
のがわかる。本実施例においては、図中の一点鎖線で示
される管理値に入った場合に操業アクションを取った。
アクションとしては、ランス高さ、送酸流量等の調整お
よび炭材等のフォーミング抑制剤の添加を実施した。
【００１３】本発明によるフォーミング検知と適切なア
クションによって、過度のフォーミングによる炉口から
炉外へのスラグ流出は防止される。なお、本実施例にお
いては、補助ランス３は、吹錬初期よりサブランス（溶
湯温度及び溶湯成分をサンプリングする装置）孔から炉
内に挿入し、その補助ランス３の振動を検出を行い、途
中溶湯温度及び成分を行うときはサブランスと補助ラン
ス３を入れ替えるようにしているが、全く単独で補助ラ
ンス孔を設置してそこから補助ランス３を挿入してもか
まわない。また、強制振動を与える振動発生装置として
は油圧式の他に、振動モーター式あるいはカムを用いた
機械式等を使用してもかまわない。
クションによって、過度のフォーミングによる炉口から
炉外へのスラグ流出は防止される。なお、本実施例にお
いては、補助ランス３は、吹錬初期よりサブランス（溶
湯温度及び溶湯成分をサンプリングする装置）孔から炉
内に挿入し、その補助ランス３の振動を検出を行い、途
中溶湯温度及び成分を行うときはサブランスと補助ラン
ス３を入れ替えるようにしているが、全く単独で補助ラ
ンス孔を設置してそこから補助ランス３を挿入してもか
まわない。また、強制振動を与える振動発生装置として
は油圧式の他に、振動モーター式あるいはカムを用いた
機械式等を使用してもかまわない。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、精錬中のスラグフォー
ミング及び滓化状況を迅速、かつ精度良く検出すること
ができるので、安定した精錬を行うことができ、品質の
良い製品を安定して製造することができる。
ミング及び滓化状況を迅速、かつ精度良く検出すること
ができるので、安定した精錬を行うことができ、品質の
良い製品を安定して製造することができる。
【図１】図１は本発明の実施例を説明するための転炉に
おけるスラグフォーミング及び滓化状況を検出装置の一
例を示す模式図である。
おけるスラグフォーミング及び滓化状況を検出装置の一
例を示す模式図である。
【図２】図２は本発明の振動検出装置で測定した波形変
化を示すチャートグラフ図である。
化を示すチャートグラフ図である。
【図３】図３は本発明の振動検出装置で測定した波形か
ら強制振動以外の振動のみを取り出したチャートグラフ
図である。
ら強制振動以外の振動のみを取り出したチャートグラフ
図である。
【図４】図４は本発明の振動検出装置で測定した波形か
ら強制振動と同じ振動数の振動のみを取り出したチャー
トグラフ図である。
ら強制振動と同じ振動数の振動のみを取り出したチャー
トグラフ図である。
１ 転炉 ２ 酸素ランス ３ 補助ランス ５ 振動発生装置 ６ 振動検出装置 ７ 振動制御装置 １１ 演算装置 １４ スラグ １５ 溶銑
Claims (1)
- 【請求項１】 酸素ランスを介して熔銑等に酸素を吹き
込む精錬炉において、精錬炉の上方から挿入された補助
ランスと前記補助ランスの一端に取り付けられ前記補助
ランスに振動を与える振動発生装置と、前記補助ランス
の振動発生装置の下方に精錬炉内でスラグフォーミング
および滓化状況を検出する振動検出装置および前記振動
検出装置の後方に振動検出装置の信号を変換した後に演
算する演算装置と、からなることを特徴とする精錬炉の
スラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5275892A JPH05255726A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 精錬炉のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5275892A JPH05255726A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 精錬炉のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255726A true JPH05255726A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12923786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5275892A Pending JPH05255726A (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 精錬炉のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05255726A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013072170A3 (de) * | 2011-11-15 | 2013-08-22 | Sms Siemag Ag | Blaslanze für einen bof-konverter |
| RU2574927C2 (ru) * | 2011-11-15 | 2016-02-10 | Смс Зимаг Аг | Продувочная фурма для кислородного конвертера |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP5275892A patent/JPH05255726A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013072170A3 (de) * | 2011-11-15 | 2013-08-22 | Sms Siemag Ag | Blaslanze für einen bof-konverter |
| RU2574927C2 (ru) * | 2011-11-15 | 2016-02-10 | Смс Зимаг Аг | Продувочная фурма для кислородного конвертера |
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