JPH07270317A - 溶鉄成分の分析方法 - Google Patents

溶鉄成分の分析方法

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JPH07270317A
JPH07270317A JP6081022A JP8102294A JPH07270317A JP H07270317 A JPH07270317 A JP H07270317A JP 6081022 A JP6081022 A JP 6081022A JP 8102294 A JP8102294 A JP 8102294A JP H07270317 A JPH07270317 A JP H07270317A
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JP
Japan
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molten iron
correlation function
component
analyzed
concentration
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Application number
JP6081022A
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English (en)
Inventor
Mikito Furukawa
幹人 古川
Masanori Kumakura
政宣 熊倉
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸素上吹き転炉精錬炉において、溶鉄成分の
分析精度を高める。 【構成】 溶鉄成分分析に使用する光ファイバー及び測
定系を変更した際に、まず同一光ファイバー及び同一測
定系の前回の測定での溶鉄中被分析成分濃度に対する該
被分析成分の発光スペクトル強度と火点温度の相関関数
K(T)上の任意の点数のデータをイニシャルデータと
してセットし、その後このイニシャルデータに測定を行
った際のデータを順次加え、相関関数K(T)を目的変
数に、溶鉄中被分析成分濃度、該被分析成分の発光スペ
クトル強度を説明変数として重回帰処理を行い、該相関
関数K(T)を修正し、これに基づいて被分析成分濃度
を算出する。また、今回測定のデータにイニシャルデー
タのB倍の重み付けを行い古い相関関数K(T)から新
しい相関関数K(T)への移行を速やかに行えるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は転炉精錬法において溶鉄
成分を分析する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、転炉等の精錬プロセスにおいては
操業中の著しく変化する各種溶鉄成分を迅速に制御する
操業が指向されており、吹錬中の溶鉄をそのまま分析の
対象とするオンライン・リアルタイム分析が強く要請さ
れ、種々の研究がされている。このような分析手段とし
ては特公平2−11097号公報には溶鉄浴表面の火点
からの発光スペクトルを分光分析することにより、溶鉄
成分を分析する方法が提案されており、また特開平1−
229943号公報にはあらかじめ溶鉄中被分析成分濃
度に対する該被分析成分の発光スペクトル強度と火点温
度の相関関数K(T)と分析装置および前記被分析成分
の測定波長によって定まる自己吸収係数nを求めてお
き、実測された被分析成分の発光スペクトル強度と火点
温度から被分析濃度を計算することが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平1
−229943号公報の方法では、酸素または酸素を含
む混合ガスを吹き付けるランスに設置した溶鉄製分分析
に使用する光ファイバーをランスの交換等に伴って交換
した際に、溶鉄中被分析成分濃度に対する該被分析成分
の発光スペクトル強度と火点温度の相関関数K(T)が
変化し、相関関数K(T)を新たに求め直すまでは分析
精度が低下してしまうという問題があった。 すなわ
ち、測定に使用する光ファイバーなどの測定機器及びそ
の接続状況が相関関数K(T)に与える影響は大きく、
光ファイバーなどの測定機器の変更に伴ってその都度相
関関数K(T)を求め直す必要があった。本発明は、上
記従来技術の問題を解消し、溶鉄成分の分析精度を高め
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の溶鉄成分の分析方法は、酸素または酸素を
含む混合ガスを吹き付けるランスに設置した前記溶鉄成
分分析に使用する光ファイバーをランスの交換等に伴っ
て交換した際に、まず同一光ファイバーおよび同一測定
系の前回の測定における下記式により演算処理される溶
鉄中被分析成分濃度に対する該被分析成分の発光スペク
トル強度と火点温度の相関関数K(T)上の任意の点数
のデータ(相関関数K(T)を表すのに必要な個数)を
イニシャルデータとしてセットし、その後このイニシャ
ルデータに酸素または酸素を含む混合ガスを吹き付ける
処理を行う度に、測定を行った際のデータを順次加え、
前記相関関数K(T)を目的変数に、溶鉄中被分析成分
濃度、該被分析成分の発光スペクトル強度を説明変数と
して重回帰処理を行い該相関関数K(T)を修正し、こ
れに基づいて被分析成分濃度を算出することを特徴とす
る。 [M]={I(M/Fe)/K(T)}1/n・・・・(1) ここで[M]は溶鉄中の被分析成分濃度(%)、Mは溶
鉄中の被分析成分、Feは溶鉄中の鉄、Iは発光スペク
トル強度、I(M/Fe)は溶鉄中の被分析成分Mと鉄
の発光スペクトル強度比、K(T)は溶鉄中被分析成分
濃度に対する該被分析成分の発光スペクトル強度と火点
温度の相関関数、nは分析装置及び被分析成分の測定波
長により定まる自己吸収係数である。
【0005】また、前記の相関関数K(T)を自動的に
修正する方法において、今回測定のデータのイニシャル
データのB倍(求める相関関数の変化の速度に応じて決
定する)の重み付けを行うことにより、古い相関関数K
(T)から新しい相関関数K(T)への移行を速やかに
行えるようにしたことを特徴とする。
【0006】
【作用】溶鉄浴表面の火点からの発光スペクトルを分光
分析することにより、溶鉄成分を分析する方法において
は、酸素または酸素を含む混合ガスの吹き付けを行うラ
ンスに光ファイバーを設置し、分析を行う仕組みとなっ
ている。従来は光ファイバーを交換しても相関関数K
(T)への影響は小さく、分析精度への影響はないもの
と考えられていた。しかし、本発明者らは実炉において
調査をしたところ、ランス交換等に伴って光りファイバ
ーの交換を行った際に相関関数K(T)が大きく変化す
ることを知見した。即ち、光ファイバー等の測定機器の
特性及びその接続状況により、発光スペクトル強度が変
化するものと推定した。
【0007】そこで本発明者らは酸素または酸素を含む
混合ガスを吹き付けるランスに設置した前記溶鉄成分分
析に使用する光ファイバーをランスの交換等に伴って交
換した際に、まず同一光ファイバーおよび同一測定系の
前回の測定における相関関数K(T)上の任意の点数デ
ータをイニシャルデータとしてセットし、その後このイ
ニシャルデータに酸素または酸素を含む混合ガスを吹き
付ける処理を行う度に、測定を行った際のデータを順次
加え、前記相関関数K(T)を目的変数に、溶鉄中被分
析成分濃度、被分析成分の発光スペクトル強度を説明変
数として重回帰処理を行い、該相関関数K(T)を修正
し、これに基づいて被分析成分濃度を算出することを考
案し、光ファイバーの交換等による相関関数K(T)の
変化に自動的に対応し、分析精度を維持する事を可能と
したものである。
【0008】また、前記の相関関数K(T)を自動的に
修正する方法において、今回測定のデータのイニシャル
データのB倍の重み付けを行うことにより、古い相関関
数K(T)から新しい相関関数K(T)への移行を速や
かに行うことを可能とした。
【0009】
【実施例】本発明による溶鉄成分の分析方法の実施例を
図1(イ)、(ロ)に示す。図1(イ)、(ロ)例は転
炉設備を用いて、溶鉄を対象としてMnの分析を行った
ものである。光ファイバー4を挿入した酸素吹き付け溶
ランス3において溶鉄1へ酸素を吹き付けた時に、酸素
を吹き付けた部分に形成される火点の光を光ファイバー
4により分光器6および温度計7へ伝送し、Mnの発光
スペクトル強度及び火点温度を測定した。
【0010】測定されたMnの発光スペクトル強度およ
び火点温度は変換器8によりデジタル化され、データ処
理装置9へ伝送し前記式によりMn濃度を計算した。計
算されたMn濃度は更にDDC10およびプロセスコン
ピューター11へと伝送するシステムとした。また自動
学習装置12を設置し、プロセスコンピューター11か
ら吹錬中期にサブランス5によってサンプリングしたサ
ンプルのMn濃度を、データ処理装置9からは前記サン
プリングと同一吹錬時点のMnの発光スペクトル強度と
火点温度を取り込み、これらのデータから相関関数K
(T)を自動学習することとした。
【0011】以下に自動学習装置12により行う相関関
数K(T)の自動学習について詳細に述べる。まず光フ
ァイバー交換などによる測定系の変化の際に、同一光フ
ァイバー及び同一測定系の前回の測定における下記
(1)式により演算処理される相関関数K(T)を表す
のに必要な個数として5個の相関関数K(T)上のデー
タをイニシャルデータとしてセットする。このイニシャ
ルデータに今回測定を行ったデータを順次加え、相関関
数K(T)を目的変数に、Mnと鉄の発光スペクトル強
度比1(M/Fe)と火点温度(T)を説明変数として
重回帰処理を行い、相関関数K(T)を修正し、これに
基づきMn濃度を算出した。但し、この際古い相関関数
K(T)から新しい相関関数K(T)への移行を速やか
に行うために、今回測定データにイニシャルデータの3
倍の重み付けを行うこととした。この重み付けの度合い
は同一光ファイバー、同一測定系における測定初期のデ
ータ数の少ない時点においては前回測定結果での相関関
数K(T)を反映した相関関数K(T)とする必要があ
ること、及びその後の新しい相関関数K(T)への移行
は速やかに行うことから判断し、決定した。 [M]={I(M/Fe)/K(T)} ・・・・・・(1)
【0012】このような相関関係K(T)の自動学習機
能を使用し、実際に操業を行った例を図2、図3に示
す。図2は実際の操業における自動学習機能による相関
関数K(T)の変化を示したものである。このように今
回測定データは従来法での相関関数K(T)上にはなか
ったが、自動学習により、今回測定データに合った相関
関係K(T)へと変化した。これにより図3に示すよう
に従来法に比べ測定精度を向上することが出来た。
【0013】
【発明の効果】本発明は、転炉において溶鉄中成分を精
度良く測定することを可能とし、この測定結果を用いて
当該成分の終点制御精度を高めることを可能とするもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック線図(イ)と,
転炉での測定装置構成を示す説明図(ロ)である。
【図2】実操業での自動学習機能による相関関数K
(T)の変化を火点温度との関係で示すグラフである。
【図3】Mn測定値とMn分析値との関係で測定精度を
示すグラフである。
【符号の説明】
1 溶鉄 2 スラグ 3 ランス 4 光ファイーバー 5 サブランス 6 分光器 7 温度計 8 変換器 9 データ処理装置 10 DDC 11 プロセスコンピューター 12 自動学習装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶鉄表面に酸素または酸素を含む混合ガス
    を吹き付けた時に形成される火点から発生する発光スペ
    クトルを分光することにより溶鉄成分を分析する方法に
    おいて、酸素または酸素を含む混合ガスを吹き付けるラ
    ンスに設置した前記溶鉄成分分析に使用する光ファイバ
    ーをランスの交換等に伴って交換した際に、まず同一光
    ファイバーおよび同一測定系の前回の測定における下記
    式により演算処理される溶鉄中被分析成分濃度に対する
    該被分析成分の発光スペクトル強度と火点温度の相関関
    数K(T)上の任意の点数のデータ(相関関数K(T)
    を表すのに必要な個数)をイニシャルデータとしてセッ
    トし、その後このイニシャルデータに酸素または酸素を
    含む混合ガスを吹き付ける処理を行う度に、測定を行っ
    た際のデータを順次加え、前記相関関数K(T)を目的
    変数に、溶鉄中被分析成分濃度、該被分析成分の発光ス
    ペクトル強度を説明変数として重回帰処理を行い該相関
    関数K(T)を修正し、これに基づいて被分析成分濃度
    を算出することを特徴とする溶鉄成分の分析方法 [M]={I(M/Fe)/K(T)}1/n 但し、 [M]:溶鉄中の被分析成分濃度(%)、 M :溶鉄中の被分析成分、 Fe:溶鉄中の鉄、 I:発光スペクトル強度、 I(M/Fe):溶鉄中の被分析成分Mと鉄の発光スペ
    クトル強度比、 K(T):溶鉄中被分析成分濃度に対する該被分析成分
    の発光スペクトル強度と火点温度の相関関数、 n:分析装置及び被分析成分の測定波長により定まる自
    己吸収係数。
  2. 【請求項2】前記の相関関数K(T)を自動的に修正す
    る方法において、今回測定のデータのイニシャルデータ
    のB倍(求める相関関数の変化の速度に応じて決定す
    る)の重み付けを行うことにより、古い相関関数K
    (T)から新しい相関関数K(T)への移行を速やかに
    行えるようにしたことを特徴とする溶鉄成分の分析方
    法。
JP6081022A 1994-03-29 1994-03-29 溶鉄成分の分析方法 Pending JPH07270317A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104991047A (zh) * 2015-07-30 2015-10-21 乔治费歇尔汽车产品(昆山)有限公司 一种铁水成分确认方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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