JPS58213815A - 溶鋼の精錬過程管理方法 - Google Patents
溶鋼の精錬過程管理方法Info
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- JPS58213815A JPS58213815A JP9403282A JP9403282A JPS58213815A JP S58213815 A JPS58213815 A JP S58213815A JP 9403282 A JP9403282 A JP 9403282A JP 9403282 A JP9403282 A JP 9403282A JP S58213815 A JPS58213815 A JP S58213815A
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- JP
- Japan
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- converter
- steel bath
- molten steel
- steel
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- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4673—Measuring and sampling devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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
【発明の詳細な説明】
この発明は転炉とくにガスによる溶鋼攪拌の強制下に酸
素吹錬を行う、底吹き、なかでも上、底吹き転炉操業を
代表例として、上記のガス攪拌を随伴する溶鋼の精錬の
期間中に、該溶鋼を収容した炉体の内部における鋼浴流
動の適切な管理方法を与え、上記上底吹き転炉など、ガ
スによる溶鋼攪拌プロセス全搬において、精錬反応容器
と１〜ての炉体内に収容した銅浴流動の状態の確実な推
定を可能なら（７める。
素吹錬を行う、底吹き、なかでも上、底吹き転炉操業を
代表例として、上記のガス攪拌を随伴する溶鋼の精錬の
期間中に、該溶鋼を収容した炉体の内部における鋼浴流
動の適切な管理方法を与え、上記上底吹き転炉など、ガ
スによる溶鋼攪拌プロセス全搬において、精錬反応容器
と１〜ての炉体内に収容した銅浴流動の状態の確実な推
定を可能なら（７める。
この種の転炉は、従来の上吹き転炉における鋼浴の過酸
化を、底吹きガスによる鋼浴の攪拌により低減し、−！
た併せて鋼浴の過酸化の程度を溶製鋼種に応じ、上吹き
、底吹きガスの流縫の比率を変えて調整（〜うる機能を
有するが、 ■ 上吹きランス用ノズルの形状とその鉛直軸に対する
角度、 ■ 該ランスの先端と鋼浴面間の距離（いわゆるランス
ハイド） ■ 底吹き羽目の数と配置、 ■ 底吹き酸素量の全酸素量に対する比率さらには ■ 炉の形状、 など実操業における多くの操作因子により、前述の鋼浴
の過酸化と密接に関連する鋼浴の流動状態は大きく変化
する。
化を、底吹きガスによる鋼浴の攪拌により低減し、−！
た併せて鋼浴の過酸化の程度を溶製鋼種に応じ、上吹き
、底吹きガスの流縫の比率を変えて調整（〜うる機能を
有するが、 ■ 上吹きランス用ノズルの形状とその鉛直軸に対する
角度、 ■ 該ランスの先端と鋼浴面間の距離（いわゆるランス
ハイド） ■ 底吹き羽目の数と配置、 ■ 底吹き酸素量の全酸素量に対する比率さらには ■ 炉の形状、 など実操業における多くの操作因子により、前述の鋼浴
の過酸化と密接に関連する鋼浴の流動状態は大きく変化
する。
鋼浴の流動状態は、マクロ的に鋼浴の均一混合時間とし
て把握するのが一般的であり、この均一混合時１川、τ
（Ｓ）゛・は、例えば、溶鋼型ｔｉｔ′Ｗ（ｔ）鋼浴の
深さＨ（ＣｒＩＬ） 底吹きガス量ＱＢ （Ｎ、ａ／
、ｉｎ） 鋼浴の温度Ｔ（”Ｏ）に従う次式ｔ ＝
（０，０２８５ＱＢＴ／ Ｗ ） ”ｔａｇ （］ ＋
Ｉ（／１．４８ ）で与えられる攪拌エネルギ密度に応
じて τ＝８００ε キｏ、ｏ０２８５ のように表わさ
れる。
て把握するのが一般的であり、この均一混合時１川、τ
（Ｓ）゛・は、例えば、溶鋼型ｔｉｔ′Ｗ（ｔ）鋼浴の
深さＨ（ＣｒＩＬ） 底吹きガス量ＱＢ （Ｎ、ａ／
、ｉｎ） 鋼浴の温度Ｔ（”Ｏ）に従う次式ｔ ＝
（０，０２８５ＱＢＴ／ Ｗ ） ”ｔａｇ （］ ＋
Ｉ（／１．４８ ）で与えられる攪拌エネルギ密度に応
じて τ＝８００ε キｏ、ｏ０２８５ のように表わさ
れる。
しかしながら、転炉吹錬は高々２０分間程度の短時間に
、脱Ｓｉ、脱０そして鋼浴の酸化が連続して起り、鋼浴
温度Ｔも変化するプロセスであり、この間ランスハイド
も目的に応じて変えられるから上述の均一混合時間τの
記述は転炉プロセスの設計等には供し得るにしても実操
業にて利用しつるものではない。
、脱Ｓｉ、脱０そして鋼浴の酸化が連続して起り、鋼浴
温度Ｔも変化するプロセスであり、この間ランスハイド
も目的に応じて変えられるから上述の均一混合時間τの
記述は転炉プロセスの設計等には供し得るにしても実操
業にて利用しつるものではない。
そこで、この発明は
■ 上底吹き転炉内の鋼浴流動を当初の目的に沿うよう
変更する、あるいは ■ 鋼浴流動に対応して、操作変数を変更するような操
業要因として利用できる鋼浴流動の適切な推定法全提供
するものである。
変更する、あるいは ■ 鋼浴流動に対応して、操作変数を変更するような操
業要因として利用できる鋼浴流動の適切な推定法全提供
するものである。
転炉々底より多量の攪拌ガスを底吹きする底吹きぼたは
とくに上底吹き転炉においては、転炉架台や基礎等にも
依るが、多少の炉体振動は１ぬがれ得ない。
とくに上底吹き転炉においては、転炉架台や基礎等にも
依るが、多少の炉体振動は１ぬがれ得ない。
これは、ガス攪拌の必然的な帰結であり、炉体の微小振
動を筒感度変位計により測定、記録し、転炉吹錬を通じ
て連続的に周波数解析を行なうことにより、転炉々内の
鋼浴の流動状況の推定が可能なことが、発明者らにおい
て行なった多くの水モデル実験や実機実験により明らか
にされた。
動を筒感度変位計により測定、記録し、転炉吹錬を通じ
て連続的に周波数解析を行なうことにより、転炉々内の
鋼浴の流動状況の推定が可能なことが、発明者らにおい
て行なった多くの水モデル実験や実機実験により明らか
にされた。
すなわち、転炉のトラニオン軸方向ならびにこれと直交
する方向の変位全測定し、直ちに周波数解析して転炉４
体の固有振動周波数を除き、そのほかのピークより上記
２方向につき周波数が共通する振動の強度を求め、あわ
せて、この周波数において２方向の撮動の相関々数を求
め、また、この周波数において上記２方向の振動の位相
差を求めた。上記計測は５秒程変の間隔で自動的に行な
われるようにし、トラニオン軸方向およびこれと直交す
る方向の変位振巾をそれぞれ、ｄＴ、ｄＦまた、相関々
数Ｃ（０く０く１）、および位相差ψ（−１ｓｏ°くψ
く１８０°）ｆ吹錬中連続的に決定されるようにした。
する方向の変位全測定し、直ちに周波数解析して転炉４
体の固有振動周波数を除き、そのほかのピークより上記
２方向につき周波数が共通する振動の強度を求め、あわ
せて、この周波数において２方向の撮動の相関々数を求
め、また、この周波数において上記２方向の振動の位相
差を求めた。上記計測は５秒程変の間隔で自動的に行な
われるようにし、トラニオン軸方向およびこれと直交す
る方向の変位振巾をそれぞれ、ｄＴ、ｄＦまた、相関々
数Ｃ（０く０く１）、および位相差ψ（−１ｓｏ°くψ
く１８０°）ｆ吹錬中連続的に決定されるようにした。
なお、発明者らの測定によれば、鋼浴流動に対応する振
動周波数ｆ木は５ Ｈ２以下であり、転炉のトラニオン
軸方向、ならびにこれと直交する方向における振動測定
は、例えばそれぞれ転炉架台のトラニオン軸および該架
台付近の転炉回転角表示盤など回転指示針を利用して可
能である。
動周波数ｆ木は５ Ｈ２以下であり、転炉のトラニオン
軸方向、ならびにこれと直交する方向における振動測定
は、例えばそれぞれ転炉架台のトラニオン軸および該架
台付近の転炉回転角表示盤など回転指示針を利用して可
能である。
なお、この測定に際し、架台自体などのトラニオン軸方
向拘束力や回転方向拘束力は、転炉によりかなり異なる
が、水モテル実験により底吹きガス量と同実験における
転炉の拘束力を変化させて実炉での測定結果と照合する
ことにより、両方向拘束力の比率を推定することが可能
であり、実質的に拘束条件のかなり異なる転炉に対］−
ても適用しつることがわかっている。
向拘束力や回転方向拘束力は、転炉によりかなり異なる
が、水モテル実験により底吹きガス量と同実験における
転炉の拘束力を変化させて実炉での測定結果と照合する
ことにより、両方向拘束力の比率を推定することが可能
であり、実質的に拘束条件のかなり異なる転炉に対］−
ても適用しつることがわかっている。
さて吹錬中の炉体振動に関する前述の情報を用いて、次
式 ％式％ （Ｘ、／はそれぞれトラニオン軸方向、これとｒ［交す
る方向の座標表示） により、鋼浴流動のパターンを表わすリサージュ図形を
得ることができる。
式 ％式％ （Ｘ、／はそれぞれトラニオン軸方向、これとｒ［交す
る方向の座標表示） により、鋼浴流動のパターンを表わすリサージュ図形を
得ることができる。
勿論、リサージュ図形はトラニオン軸方向とこれと直交
する方向においてともに見い出される鋼浴流動の周波数
ｆ＊に対して求めなければ意味がないことは言う１でも
ない。
する方向においてともに見い出される鋼浴流動の周波数
ｆ＊に対して求めなければ意味がないことは言う１でも
ない。
なお、前述の相関々数の大きさやｆ＊の大小によっても
鋼浴流動の様相を大略把握することかで・きるが、これ
らの情報はこの発明に従って後記する鋼浴流動の状態表
示に比較して著しく具体性に欠ける。
鋼浴流動の様相を大略把握することかで・きるが、これ
らの情報はこの発明に従って後記する鋼浴流動の状態表
示に比較して著しく具体性に欠ける。
この発明の方法を具現するための装置の構成を、第１図
に示し、図中１は転炉の炉体、２はその架台、８は転炉
回転角表示盤であって、振動測定用の変位計、４．５は
それぞれ架台２および回転角表示盤８に対し、トラニオ
ン軸方向およびトラニオン軸と直交する方向の各変位を
測定しうるよう取付られている。変位計４．５の出力は
増幅器６（６） によりそれぞれ増巾し、周波数解析装置７に導き鋼浴流
動の周波数におけるコヒーレンスおよび２方向に対する
変位の絶対値、位相差をフーリエ解析後演算し、コンビ
−ター演算装置８を経てＯＲＴ （０ａｔｈｏｄｅ−Ｒ
ａｙ ｔｕｂｅ）９上に、鋼浴流動パターンを時々刻々
に表示する。
に示し、図中１は転炉の炉体、２はその架台、８は転炉
回転角表示盤であって、振動測定用の変位計、４．５は
それぞれ架台２および回転角表示盤８に対し、トラニオ
ン軸方向およびトラニオン軸と直交する方向の各変位を
測定しうるよう取付られている。変位計４．５の出力は
増幅器６（６） によりそれぞれ増巾し、周波数解析装置７に導き鋼浴流
動の周波数におけるコヒーレンスおよび２方向に対する
変位の絶対値、位相差をフーリエ解析後演算し、コンビ
−ター演算装置８を経てＯＲＴ （０ａｔｈｏｄｅ−Ｒ
ａｙ ｔｕｂｅ）９上に、鋼浴流動パターンを時々刻々
に表示する。
次にこの発明’１２５０Ｔ上底吹き転炉による吹錬に実
施した具体例についてのべる。
施した具体例についてのべる。
まず酸素吹錬条件は以下のとうりである。
上吹＠ 酸素流ｉ ； ６ ｏ ｏ Ｎｍ８／ｎｎ１ｎ
上吹きランス：４孔、ノズル開口角１２゜底吹キＷＲ素
流ｉ ： ２ ｏ ｏ Ｎｍ８／ｍｉｎ底吹き羽目数
； ６ 吹錬中、脱炭最盛期以降の鋼浴振動パターンを第１図に
つき述べたところに従い５秒間隔にて３０秒間にわたっ
て表示した結果を第２図に例示した。
上吹きランス：４孔、ノズル開口角１２゜底吹キＷＲ素
流ｉ ： ２ ｏ ｏ Ｎｍ８／ｍｉｎ底吹き羽目数
； ６ 吹錬中、脱炭最盛期以降の鋼浴振動パターンを第１図に
つき述べたところに従い５秒間隔にて３０秒間にわたっ
て表示した結果を第２図に例示した。
第２図において横軸は、トラニオン軸方向、捷た縦軸は
、トラニオン軸方向と直交する方向におけるそれぞれの
振動強度（５Ｈ２以下）を示すものである。
、トラニオン軸方向と直交する方向におけるそれぞれの
振動強度（５Ｈ２以下）を示すものである。
第２図のりサージュ図形に付して区別をした扁は時間経
過に対応する。こ＼で別途にサブランスまたは排ガス分
析による脱炭推移との照合により、この例でＡ８→４の
図形変化ばｄＯ／ｄｔの減少つまり吹錬末期の脱炭酸素
効率の低下、言い換えれば鋼浴０が、臨界０１１度から
低下しはじめる点に対応していることが判った。上記の
ように臨界０濃度はもとより排ガスの連続分析などによ
っても把握できるが、この発明の実施により、より確度
高く推定することが可能になることが明らかである。
過に対応する。こ＼で別途にサブランスまたは排ガス分
析による脱炭推移との照合により、この例でＡ８→４の
図形変化ばｄＯ／ｄｔの減少つまり吹錬末期の脱炭酸素
効率の低下、言い換えれば鋼浴０が、臨界０１１度から
低下しはじめる点に対応していることが判った。上記の
ように臨界０濃度はもとより排ガスの連続分析などによ
っても把握できるが、この発明の実施により、より確度
高く推定することが可能になることが明らかである。
以上のべたようにして、ガス吹込みにより鋼浴攪拌を強
制する溶鋼の精錬に当り、該溶鋼を収容した炉体の鉛直
軸を横切る向きにおける振動を直交ｚ軸方向、上側では
転炉のトラニオン軸方向とこれに直交する向きでそれぞ
れ変位を測定し、これらを増幅する一万、周波数解析を
行って、鋼浴振鋤の特定周波数を特定し、上記２軸方向
における鋼浴振動の振幅ｄＴ、 ｄＦ、また相関々数Ｃ
が、０ ＜０ ＜１．０とくに０．５ ＜；： Ｏ＜１
．０の条件を満たすことの確認ならびに上記２軸方向の
振動位相差ψを定める解析手順を経て、ｄＴｌｄＦおよ
びψをコンピュータに入力し２、リサージュ図形を作成
させて、ＣＲＴ表示を精錬期間中を通して連続的に行う
ことにより、鋼浴流動の状況を、適切に把握することが
できるので、この発明によれば、底吹きまたは上底吹き
転炉を代表例として、精錬反応用容器中に収容した溶鋼
に加えた攪拌の強制の下での精錬の進捗が、時々刻々、
正確に識別でき、異常状態の発生に対する即時対応も、
容易に行える。
制する溶鋼の精錬に当り、該溶鋼を収容した炉体の鉛直
軸を横切る向きにおける振動を直交ｚ軸方向、上側では
転炉のトラニオン軸方向とこれに直交する向きでそれぞ
れ変位を測定し、これらを増幅する一万、周波数解析を
行って、鋼浴振鋤の特定周波数を特定し、上記２軸方向
における鋼浴振動の振幅ｄＴ、 ｄＦ、また相関々数Ｃ
が、０ ＜０ ＜１．０とくに０．５ ＜；： Ｏ＜１
．０の条件を満たすことの確認ならびに上記２軸方向の
振動位相差ψを定める解析手順を経て、ｄＴｌｄＦおよ
びψをコンピュータに入力し２、リサージュ図形を作成
させて、ＣＲＴ表示を精錬期間中を通して連続的に行う
ことにより、鋼浴流動の状況を、適切に把握することが
できるので、この発明によれば、底吹きまたは上底吹き
転炉を代表例として、精錬反応用容器中に収容した溶鋼
に加えた攪拌の強制の下での精錬の進捗が、時々刻々、
正確に識別でき、異常状態の発生に対する即時対応も、
容易に行える。
第１図はこの発明の方法を、転炉便実施する場合につい
て例示した、振動測定要領の説明外観図、 第２図は、リサージュ図形のＯＲＴ表示の一例を示す線
図である。
て例示した、振動測定要領の説明外観図、 第２図は、リサージュ図形のＯＲＴ表示の一例を示す線
図である。
Claims (1)
- Ｌ ガス吹込みにより鋼浴攪拌を強制する溶鋼の精錬に
あたり、該溶鋼を収容した炉体の鉛直軸を横切る向きに
おける振動を、直交２軸方向で測定し、該溶鋼の内部流
動に対応した振動の強度とその２軸方向の位相差とによ
り鋼浴流動の状況ｆｆ：精錬の期間中連続的に表示する
ことを特徴とする溶鋼の精錬過程管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9403282A JPS58213815A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 溶鋼の精錬過程管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9403282A JPS58213815A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 溶鋼の精錬過程管理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213815A true JPS58213815A (ja) | 1983-12-12 |
| JPH0225964B2 JPH0225964B2 (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=14099218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9403282A Granted JPS58213815A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 溶鋼の精錬過程管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213815A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179811A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属精錬炉における金属溶解検出装置 |
| KR100488757B1 (ko) * | 2000-10-26 | 2005-05-11 | 주식회사 포스코 | 가스의 취입량에 따른 레이들내의 교반력 측정방법 및이를 이용한 청정강의 제조방법 |
| AT505051B1 (de) * | 2007-04-05 | 2011-10-15 | Skf Ab | Konverter mit wenigstens einem loslager |
| JP6065126B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2017-01-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉操業方法 |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP9403282A patent/JPS58213815A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179811A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属精錬炉における金属溶解検出装置 |
| KR100488757B1 (ko) * | 2000-10-26 | 2005-05-11 | 주식회사 포스코 | 가스의 취입량에 따른 레이들내의 교반력 측정방법 및이를 이용한 청정강의 제조방법 |
| AT505051B1 (de) * | 2007-04-05 | 2011-10-15 | Skf Ab | Konverter mit wenigstens einem loslager |
| JP6065126B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2017-01-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉操業方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225964B2 (ja) | 1990-06-06 |
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