JPS589911A - 転炉の造滓制御法 - Google Patents

転炉の造滓制御法

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JPS589911A
JPS589911A JP10564581A JP10564581A JPS589911A JP S589911 A JPS589911 A JP S589911A JP 10564581 A JP10564581 A JP 10564581A JP 10564581 A JP10564581 A JP 10564581A JP S589911 A JPS589911 A JP S589911A
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山田 博右
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/36Processes yielding slags of special composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4606Lances or injectors
    • C21C5/462Means for handling, e.g. adjusting, changing, coupling

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、転炉における造滓制御法に関1とくにスロ
ッピングを防止して溶製鋼種に応じて最適な滓化状態を
得ることを目的とするものであるO 転炉吹−中の造滓状況の検知法として、従来から音譬や
炉体の振動を利用する方法および排ガス分析法などが提
案されているが、いずれの場合、も中間媒体を介しての
炉況の間接把握にとどまるため、精度上満足すべきもの
とは言い雌い。
すなわち音譬を利用する方法は、炉体の形状、炉口地金
付着状況および炉周辺部の雑音などの影響を受は易いの
でばらつきが大きく、また炉体、Ill動電定法、メタ
ル流動による振動が主として検出され、スラグの、流動
のみによる振動の分離、検、出は難しく、さらに排ガス
分析−法は、炉内反応に対する時間的なマツチングおよ
び分析値と滓化状況との対応精度に問題があった。
これに比べ、メインランスなど炉内にたてに垂下され、
直接フ、オーミングスラグ中に浸漬される物体に働く運
動加速度は、中間、媒体を介さず、炉況変動の影響を受
けにくいという点でよシ優れ九情報だとい、え、これを
用いる一遺滓制御法についてはすでに従来の開発成果に
つ自提案したところであ、る0 しかしながら上記メインランスの如き電機ランスに作用
する水平方向の加速度を情報源とする制御法は、測振、
ランスがワイヤなどによってフリーに吊下げられていて
スラグ流動に追従する場合は有効であるが、ランスの懸
架機構が友とえは午ヤリツジ方式の如くランス本体の動
きを拘束するような構造になる場合にはワイヤ一方式に
比べ一精度が低いきらいがあり適用困難であった。  
゛ここにキャリッジ方式のランス懸架機構とは、第1図
、第2図にその一例を示したとおシ、断面が溝形の垂直
ガイドフレーム/の内側にローラJを介して昇降自在と
し九キャリッジJをおさめると共に、キャリッジJの上
、下でガイドフレームlから突出させたランス支持金具
参によってランスIを固定し、このキャリッジJをワイ
ヤ4によってガイドフレームlにそって巻上げ、巻戻す
ことにより、ランス!の昇降を行う構造のものであり、
図から明らかなように、このランス@架機構ではランス
の水平方向の動きが拘束されているため、かりに加速1
針’i−取付けたとしてもランスの運動加速変を検出す
ることは難しかった〇この発明は上記の問題を有利に鱗
決するもので、水平方向の動きが拘束され九うンスs1
機構の転炉に適用して有用な造滓制御法を提案するもの
で゛ある。
さて吹錬中に炉内にメインランスを挿入した場合、この
ランスが、拘束されていようがいまいが、泡立ったスラ
グ中に浸漬されたランス先端部にはスラグ流動による激
しい運動エネルギーが作用することには変りはない。従
って仁の発明で対象とするような水平方向の動きが拘束
され九うンス層架機構をそなえる転炉においては、ラン
スが拘東声れているが故にかえってその拘束部には相t
力が作用することになる〇 そこでこの発明では、メインランスなど炉内に垂下して
、検出体に加わるスラグの運動エネルギーを、誼検出体
拘束部に生じるひずみとして計測し・この計測値に基い
て炉内の造滓状況を制御するのである。
それというのはスラグフォーミングが活発になるにつれ
て拘束部に生じるひずみも大きくなるので、このひずみ
の変化を常時に監視し、その特有なパターンとそれに依
存しな造滓段階との関係により造滓制御が行えるのであ
る。
すなわち検出体九とえばメインランス祉、スラグの一動
′エネルギを直接に受けるので滓化状況の変化に非常に
敏感であシ、とくにフォー建ングしたス゛ラグのレベル
がランスに接触する高さ゛に到達し虎あとは、ランス拘
束部に生じるひずみ量の増大をもたらし、さらにスラグ
のレベル高さの増加ならびにガス発生量の増加などに伴
ってランスK”加わ□る″エネルギが増大し、ランス拘
束部に生じるひずみは一層大きくなるので、時間的なお
くれなしにスラグフォーミングのありさまを直接、的確
・に検知で゛き、とくに短時間の変化にも゛忠実に追従
できるわけである。
□ こ□の発明において、スラグの運−エネルーギの検
出体としては、上記したようなキャリッジ式懸架機構の
メインランスはもちろんサブランス、さらにはこれらと
は独立した検出用ランスの如きを用いることができる。
□ 従ってこの発明は、上吹き機能をそなえる“転炉す
なわち上吹き転炉や上、底吹き転炉゛〈と<、に有利に
適合する。
またひずみ計としては抵抗線ひずみ針・+半導体ひずみ
計が好適である。
ところで検出体に加わる運動エネルギ・−は、炉内反応
状態の変動によりその方向が種′々に変化し、それ故特
定方向のみのひずみ測定では的確な線化状況の制御には
限度がある。この点、より高い精度の下に造滓制御を行
うには次のようにすればよい・ すなわちひずみの測定に尚って、水平面上で互いに直角
なコ方向(X*y方向とする)K′)Lnで測定し、こ
れらの値から下記(1)式 ここでg :水平面上X方向のひずみの大きさC:水平
面上y方向のひずみの大□ItEを用いて真のひずみの
大きさを求め、これを制御用の情報とするのである。 
        □次にこの一制御方法を実現するため
の棚定処環システムの一例を第71!!elK示す◎ 
°゛この例ではランスの懸架機構としてキャリツジ方式
を用い九場合について示し、ひずみ計としては抵抗線ひ
ずみ針を用い、第参図および第1図に示したように送酸
ランスjを上部で固定した支持金臭参の水平面上KJ個
のひずみ針7(x軸)、7′(ツ軸)を互いに直角に配
置して取付けた。そしてこのひずみ計7.7′で翼軸方
向およびy軸方向のひずみをそれぞれ検出し、波形変換
器t、t’、合成演算器デならびにプロセスコンピュー
タ10力為らなるクステムにより造滓制御を行うのであ
るO第3図中//ld溶鋼、lコはスラグであるO上記
し九合成ひずみ値に基いた造滓制御下における転炉吹錬
の実際操業の過程では、なお、ランスに働く上記合成値
がほぼ同様な滓化状況の下で送酸流量ならびにランス高
さによる滓化状態の変動を生じることが見出され、滓化
の検知精度を一層向上させるためには、送酸量とランス
高さに応じた修正を加えることの必要が認識されるに至
つ九〇 そこで発明者らは、吹錬操業中に、!ラグのフォーミン
グ頂面との接触により動作を行う検出口これを吊下ろす
ことによるフォーミング属さの奥側を、送酸ランス!の
支持金具参に働くひずみの検出にあわせ行い、そのとき
の送酸流量おiびランスIの位置の現在値に関して整理
した結果次式%式% (2) ) ここでFo:送酸流量” −Vml n )S :スラ
グ7オーミング高さくW11LH: ランス高さくm)
゛ なお(2)式中a、bはそれぞれ転炉の特性に応じて予
め定められる補正値であり、実炉では一定として峨扱う
ことができる0 上掲侶)弐においてスラグ7オーミング高さ8Hおよび
ランス高さLtiは、何れも静止鋼浴面からの高さをと
るものとし、従って上式中(sH−LH)は、う/スの
フオ゛−・ミ□ングスラグへの浸漬深さを意味し、また
(2)式から明らかに、次式(2)゛に従ってスラグフ
ォー誓ング高さが推定でき、この推定値は、直ちに造滓
状況の判定に利用でき、とくにスロッピングの発生予知
に有用である。
すなわち一般に転炉のスロッピング現象は、フォーミン
グしtスラグレベルが次、第に上昇して炉口部からあふ
れ始める場合と、いわば突発的に急激な反応を生じて爆
発的なスロッピングとなる場合とがあシ、前者は炉口周
辺におけ′る□スラ゛グ溶滴の飛散状況の目aKよる観
察tたは従来技術によってもある程度の予−1は可能で
あるのに対して、後者の突発的スロッピングは変化が短
時間に起るので予知は着しく開離であつ友0シかるにこ
の発明法では、遅れ時間なしにひずみを測定でき、がっ
、スラグの運動から直接に伝達されるの□で応答が早く
、従ってスロッピングの発生を予知□する目的に極めて
有利に適合するのである。
さて1lI4図にこの発明を200 )ン上吹き転炉の
操業に適用した場合の実施態様の一例を示、し、具体的
に説明する。第4図において横軸は吹錬の経過を示す時
間軸であり、たて軸に眸X*y方向の原ひずみ波形α 
 6 および@  璽 を合成後XI   7%   
      X+   1さらに数秒毎に積分平均した
平均電値ならびにランス高さ、送酸速度をとっである。
なおランス高さ、送酸速度の経過を示す破線はすでに確
立している吹姉ブQグラムに従って予め定まる設定値を
示し、これに対し実線でこの発−に従いひずみの検出結
果から修正アクションを講じて造揮制−を行−)九7操
業値を示す0 まず吹錬プログラムに従いランス高さLH:コ、Jm、
送酸速[1i’ニアθ”−”mlnの設定で吹錬を2 開呻ル1、制御範囲に入る前に上記プログラムに従って
ランス高さをコ、0爲に、ついで制御範囲に入った時点
ではランス高さLHをi、4wh、送酸速度Fo を4
10 N tl& /1ntnにしてプログラム通りの
吹錬を行った。
図中0点は脱81期における泡立ちを示し、この場合は
ガス発生を抑える次め送酸量jfro2を200N s
S7.、、.1で低減したところ、しばらくして安定な
状態に4どったので再び4 j’ N ’41 aに戻
した。
引続き軟線を続けるうちにε値の上昇とともにスラグ高
さが高くなりスロッピングの竺それが生じ九ので0時点
においてランス高さをt’、#mまで下げてハードブロ
ーを行ったところ図中に示した1値の減少に伴ってスラ
グ高さは低下し、わずかにスロッピングの傾向を生じた
だけで大福なくその抑制に成功した。そこで再びランス
高さLuを7.4mまで戻したが、しばらくして泡立ち
が不充分となったのでC時点においてランス高さLnを
i、rtnまで上げてソフトプローを行ったところ泡立
ちは曳好となったので再びt、rmまで戻し、その後は
順調に吹錬を終了できた〇 以上この発明をと吹き転炉に適用した場合について主に
説明し次が、その他上、底吹き転炉に適用した場合にも
上述し友ところと同様にして、順調な造滓制御が行える
ことが確められている〇また上掲の実施態様では、ひず
み計の°取付け・位置をと〈K強いひずみが生じるう/
ス支持金具としたが、ランス自体に取付けて屯よいO゛
かくしてこの発明によれば、水平方向の41Ii1を拘
束され九ランス懸架機構の転炉において、その軟線操業
全域にわたりスロッピングの懸念なしに溶製鋼種に応じ
た蛾適の滓化秋春となるよう造滓状況を制御でき、しか
もスラグの運動方向の変イしにかかわらず常に正確なひ
ずみ量を計測で龜るので精度上の信頼性も高い・
【図面の簡単な説明】
第1図はキャリッジ弐うンス懸架機榊の説明図、第2図
はその人−五矢視図、第3図はこの発明に係る測定制御
系のシステム例の説明図、第参図、第1図はひずみ計の
取付は位置を示した図、セして゛第4図はこの発明によ
る造滓制御の真′体賛領を示したグラフであるO 第1図 第8図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、転炉の炉内に、水平方向での動きを拘束し友検出体
    をたてに垂下し、この検出体に作用するフォー電ングス
    ラグKA<運動子ネルギを、該検出体の拘束部に生じる
    ひずみとして針側し、この計測値に基いて炉内造滓を制
    御することからなゐ転炉の壷滓制御法0 2、検出体がメインランスである特許請求の範囲1記載
    の方法。
JP10564581A 1981-07-08 1981-07-08 転炉の造滓制御法 Granted JPS589911A (ja)

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JPS6312126B2 JPS6312126B2 (ja) 1988-03-17

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ID=14413185

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