JPS5916932A - 溶融金属の吸揚・吐出反覆による溶融金属浴の撹拌制御方法 - Google Patents
溶融金属の吸揚・吐出反覆による溶融金属浴の撹拌制御方法Info
- Publication number
- JPS5916932A JPS5916932A JP12628382A JP12628382A JPS5916932A JP S5916932 A JPS5916932 A JP S5916932A JP 12628382 A JP12628382 A JP 12628382A JP 12628382 A JP12628382 A JP 12628382A JP S5916932 A JPS5916932 A JP S5916932A
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- Japan
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- molten metal
- pressurizing
- pressure
- maximum pressure
- pressurization
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は溶融金属の吸揚・吐出反覆による溶融金属浴
の攪拌制御方法に関するものである。
の攪拌制御方法に関するものである。
精錬容器たとえば取鍋に、溶鉄のような溶融金属浴を収
容し、該浴中にこれに面して開口する筒形耐火物の一端
を浸漬し、この筒形耐火物の内部に一旦溶鉄を吸揚げ、
ついで直ちに浴中に角速吐出してその噴射の運動エネル
ギーをもって鉄浴に攪拌を強制することによる炉外精錬
法に関して発明者らは、夙に開発研究を進めつつありそ
の成果に見るべきものがある。
容し、該浴中にこれに面して開口する筒形耐火物の一端
を浸漬し、この筒形耐火物の内部に一旦溶鉄を吸揚げ、
ついで直ちに浴中に角速吐出してその噴射の運動エネル
ギーをもって鉄浴に攪拌を強制することによる炉外精錬
法に関して発明者らは、夙に開発研究を進めつつありそ
の成果に見るべきものがある。
ここに有効な攪拌のための運動エネルギーを生起すべく
筒形耐火物は、溶鉄の吸揚げのために内部減圧と、急速
吐出のための加圧を、浸漬端の反対側で反覆操作するわ
けであるが、このような内部の減圧・加圧の繰シ返しに
際しては、筒形耐火′物内部における圧力の量大値と最
小値を、常に一定に保つことが重要であり、ことに最大
値ＰＨはそれが過大なとき、溶鉄浴中に加圧ガスの噴出
を来たして、容器外への溶鉄の浴出飛散を招く危険があ
る。一方ＰＨが多少とも低すぎるのけ、それによって溶
鉄浴の撹拌に寄与をす−ζき運動エネルギーの著しい減
少を生じるＯ それ故事大圧力ＰＲｔｉｔ反覆される加圧各過稈を通じ
ていつも安定して、最も有効な目標値ＰＯＫ一致するこ
とが望ましい０ ここに目標圧力は、筒形耐火物の浸漬深さに対応する溶
鉄の静圧に近く設定される０ しかし従来、加減王者過程とも、一定の操作時間に固定
し、ＰＨの時々刻々の値を児な７５Ｘら人手にてその適
正時間を補正する制御を加える手ＩＥを試みたが、加圧
ガス供給源の元圧変動や、筒形耐火物の内容積変化など
の外乱により、実際上の加圧最大圧力ｐＨに変動を生じ
る場合が多く、またこれに対する補正は、必ずしも容易
とけ言えない面があった０というのは、加圧ガスの供給
時間力！、概ね１秒間以内であυ、それ故筒形耐火物中
の内部圧力を検出し、これに基いて供給動作の指ＩＪ御
を加えても、既に手遅れに帰し勝ちた′からである。
筒形耐火物は、溶鉄の吸揚げのために内部減圧と、急速
吐出のための加圧を、浸漬端の反対側で反覆操作するわ
けであるが、このような内部の減圧・加圧の繰シ返しに
際しては、筒形耐火′物内部における圧力の量大値と最
小値を、常に一定に保つことが重要であり、ことに最大
値ＰＨはそれが過大なとき、溶鉄浴中に加圧ガスの噴出
を来たして、容器外への溶鉄の浴出飛散を招く危険があ
る。一方ＰＨが多少とも低すぎるのけ、それによって溶
鉄浴の撹拌に寄与をす−ζき運動エネルギーの著しい減
少を生じるＯ それ故事大圧力ＰＲｔｉｔ反覆される加圧各過稈を通じ
ていつも安定して、最も有効な目標値ＰＯＫ一致するこ
とが望ましい０ ここに目標圧力は、筒形耐火物の浸漬深さに対応する溶
鉄の静圧に近く設定される０ しかし従来、加減王者過程とも、一定の操作時間に固定
し、ＰＨの時々刻々の値を児な７５Ｘら人手にてその適
正時間を補正する制御を加える手ＩＥを試みたが、加圧
ガス供給源の元圧変動や、筒形耐火物の内容積変化など
の外乱により、実際上の加圧最大圧力ｐＨに変動を生じ
る場合が多く、またこれに対する補正は、必ずしも容易
とけ言えない面があった０というのは、加圧ガスの供給
時間力！、概ね１秒間以内であυ、それ故筒形耐火物中
の内部圧力を検出し、これに基いて供給動作の指ＩＪ御
を加えても、既に手遅れに帰し勝ちた′からである。
そこでこの発明け、この点について改良を加えて次の要
請を満足させようとするものである。
請を満足させようとするものである。
（１）浸漬深さに応じて決まる加圧時の最適最大圧力、
Ｐｏ ｆ決定し、加圧時の最大圧力、ＰＲをＰＯ罠収
束漸近させること。
Ｐｏ ｆ決定し、加圧時の最大圧力、ＰＲをＰＯ罠収
束漸近させること。
（２） さらに他の条件が変った場合にも自動的にＰ
Ｏへの漸近を保証すること。
Ｏへの漸近を保証すること。
（８）その結果としての操業の自動化を可能にすること
０ すでに述べたように、筒形耐火物内部における圧力の現
在信号は、もはや加圧条件の制御には生かせないことか
ら、至近の有効な情報である前行程における履歴を制御
要因に利用することが次善の対策として有用と考え、こ
の発明に到達した。
０ すでに述べたように、筒形耐火物内部における圧力の現
在信号は、もはや加圧条件の制御には生かせないことか
ら、至近の有効な情報である前行程における履歴を制御
要因に利用することが次善の対策として有用と考え、こ
の発明に到達した。
この発明は、上記の攪拌精錬に際し、減圧過程から加圧
過程に切換える直前における筒形耐火物内部の圧力Ｐν
ｎ）と、前回加圧過程における最大圧力Ｐｌｎ）とによ
シ、上記切換え後の加圧ガス供給量の最適値を演算して
決定することにより加圧最大圧力ｐｍ（ｎ＋１）を、適
正範囲ＫＩＪ１節することを、加用過程に必要かつ適切
な、加圧手順と１して、反覆の都度に確保する手段とし
て講じたところに特色７５Ｉあり、さらに実施上は、前
回加圧過程に生じた事大圧力Ｐｍｎ）の目標最大圧力Ｐ
Ｏとの較差に応じ、加圧ガスの供給時間を、過不足の程
度に従って増減させる訴節を加えて、′加圧過程の繰り
返しの間に上記較差を逐次収斂させることができる。
過程に切換える直前における筒形耐火物内部の圧力Ｐν
ｎ）と、前回加圧過程における最大圧力Ｐｌｎ）とによ
シ、上記切換え後の加圧ガス供給量の最適値を演算して
決定することにより加圧最大圧力ｐｍ（ｎ＋１）を、適
正範囲ＫＩＪ１節することを、加用過程に必要かつ適切
な、加圧手順と１して、反覆の都度に確保する手段とし
て講じたところに特色７５Ｉあり、さらに実施上は、前
回加圧過程に生じた事大圧力Ｐｍｎ）の目標最大圧力Ｐ
Ｏとの較差に応じ、加圧ガスの供給時間を、過不足の程
度に従って増減させる訴節を加えて、′加圧過程の繰り
返しの間に上記較差を逐次収斂させることができる。
さて第１図にこの発明の方法の具体的な手順を示す。
■のように前回（第ｎ回）の加圧時の最大圧力Ｐηｎ）
は圧力測定累子からコンピューターに記憶させる。■の
ように引続く減圧の間圧力を連続測定し、■のＰνｎ）
として記憶されるＯさらに■のように前回の加圧に要し
た時間はｔｆｉｎｌである。次回（第ｎ＋１回）の加圧
開始は、一定時間の排気が゛終った点である。したがっ
て、この間に次回のカロ圧（−ガス供給）時間を決めて
おく。
は圧力測定累子からコンピューターに記憶させる。■の
ように引続く減圧の間圧力を連続測定し、■のＰνｎ）
として記憶されるＯさらに■のように前回の加圧に要し
た時間はｔｆｉｎｌである。次回（第ｎ＋１回）の加圧
開始は、一定時間の排気が゛終った点である。したがっ
て、この間に次回のカロ圧（−ガス供給）時間を決めて
おく。
前回の圧力Ｐ４ｎｌの目標圧力ＰＯとの差よりもなるべ
く小さく漸近させるように次回の加圧時間ｔＱｎｌが計
算されるわけであるが、その計算のための関数形はとく
に限定されないが、たとえば１例は次の通シである。
く小さく漸近させるように次回の加圧時間ｔＱｎｌが計
算されるわけであるが、その計算のための関数形はとく
に限定されないが、たとえば１例は次の通シである。
経秩によれば、千カストローク＝Ｐ頂ｎ１−Ｐ面）けは
？！加圧時間ｔｙｌｎｌに比例する。故に目標圧力Ｐｏ
−がらの圧力修正は次のようにできる０ 上式によれば、前回のｐｌ均がＰＯよシ大なるときはｔ
Ｈ（ｎ＋１） ｋ小さくして、次回のＰＨ（ｎ＋１ ）
：’＋ｅ、小とすることになる０ 第ｎ＋１回については前回ｔｌｎ）に次式による修正項
Δｔｉ （ｎ＋１ ）を加えてもよい０この場合は修正
幅が小さいので目標値近傍の（２１式の直線が妥当な近
似であり収束させ易いという利′点がある。
？！加圧時間ｔｙｌｎｌに比例する。故に目標圧力Ｐｏ
−がらの圧力修正は次のようにできる０ 上式によれば、前回のｐｌ均がＰＯよシ大なるときはｔ
Ｈ（ｎ＋１） ｋ小さくして、次回のＰＨ（ｎ＋１ ）
：’＋ｅ、小とすることになる０ 第ｎ＋１回については前回ｔｌｎ）に次式による修正項
Δｔｉ （ｎ＋１ ）を加えてもよい０この場合は修正
幅が小さいので目標値近傍の（２１式の直線が妥当な近
似であり収束させ易いという利′点がある。
加圧にくらべ減圧は速度が小さいので、ＰＬ （ｎ）は
常に安定した値となる傾向がある（加圧は急故最大川が
不安定）。この場合は、右辺分子の第２項を省略できる
。
常に安定した値となる傾向がある（加圧は急故最大川が
不安定）。この場合は、右辺分子の第２項を省略できる
。
さらに、ＰＨ（ｎ）＝Ｐｏとなり、目標値に十分接近し
たときは分母も定数で近似させると次のような簡単な関
数形でも十分有用である。
たときは分母も定数で近似させると次のような簡単な関
数形でも十分有用である。
ｔ Ｈ（ｎ＋ｔ） ＝ｔＨ（ｎ）＋ξ（Ｐ□−ＰＨ（ｎ
））ξ：定数 目標値Ｐｏの決定は、次のように行われる。溶鋼への筒
形耐火物の浸漬深さｄ ｔｓｍのときその静圧は水銀柱
で次のように表わされる。
））ξ：定数 目標値Ｐｏの決定は、次のように行われる。溶鋼への筒
形耐火物の浸漬深さｄ ｔｓｍのときその静圧は水銀柱
で次のように表わされる。
ｐ （ｍａｌ（ｇ）＝ ｄ・’Ｆｆ３／ｐＨｇ（ρＦ６
とｐＨｇは各密度（９／ｃｍ８） ）故にこの静圧を超
さない範囲では溶鋼中にガスが噴出する恐れはない（Ｐ
Ｏ≦ＰＳ ）。
とｐＨｇは各密度（９／ｃｍ８） ）故にこの静圧を超
さない範囲では溶鋼中にガスが噴出する恐れはない（Ｐ
Ｏ≦ＰＳ ）。
一方、加圧実験を数多く行った結果では加圧時間が短か
いのでＰｏ ＞ ｐｓであってもＰＯ＜ ２ＰＳ の範
囲までガスが吹き出すことなく、Ｐｓ ＞ ２ＰＳ
の範囲で漸く吹出すことが判った。故にＰＯの適値とし
てはＰｓ ＜ Ｐｏ ＜ ２ｐｓ を選ぶことができる
。勿論とくに強く撹拌する必要がなけ九ばＰｏ ＜ Ｐ
ｓであってもよい。
いのでＰｏ ＞ ｐｓであってもＰＯ＜ ２ＰＳ の範
囲までガスが吹き出すことなく、Ｐｓ ＞ ２ＰＳ
の範囲で漸く吹出すことが判った。故にＰＯの適値とし
てはＰｓ ＜ Ｐｏ ＜ ２ｐｓ を選ぶことができる
。勿論とくに強く撹拌する必要がなけ九ばＰｏ ＜ Ｐ
ｓであってもよい。
この制御は単に定常操業時の加減圧コントロールに有効
なだけでなく、運転４中に各種の操業条件・が変ってい
くときにもとくに有効な方法である。
なだけでなく、運転４中に各種の操業条件・が変ってい
くときにもとくに有効な方法である。
たとえば円筒内の有効空間体積が変っても、自動的にそ
の分を補償することができ、脣た加圧ガ２の元圧力が変
っても適正値が保持できる。
の分を補償することができ、脣た加圧ガ２の元圧力が変
っても適正値が保持できる。
なお目標圧力ｐｏ １漸次変えていく場合にもきくに有
効であシ、たとえば処理の開始時はＰｏを次第に大きく
すると漸増する圧力形が実現され滑らかな立上勺パター
ンとなる。処理の途中においても状況に応じて目標圧力
ｐｏ １変化させることが容易に可能である。
効であシ、たとえば処理の開始時はＰｏを次第に大きく
すると漸増する圧力形が実現され滑らかな立上勺パター
ンとなる。処理の途中においても状況に応じて目標圧力
ｐｏ １変化させることが容易に可能である。
、実施例
この発明に従い筒形耐火物の浸漬深さ４００間において
加圧時の圧力最大値ＰＨが８２０ｍπＨｇ（大気圧基準
）となるように設定した。収束させるための計算関数形
は前記の比例式を用いて制御を実行しｐＨは８２０開Ｈ
９±３０關Ｈｆ ０間に安定して保たれ、過不足のな
い加減圧コントロールが実現した。このため十分な攪拌
があって、かつ過圧による溶鋼噴出のおそれは皆無であ
った。
加圧時の圧力最大値ＰＨが８２０ｍπＨｇ（大気圧基準
）となるように設定した。収束させるための計算関数形
は前記の比例式を用いて制御を実行しｐＨは８２０開Ｈ
９±３０關Ｈｆ ０間に安定して保たれ、過不足のな
い加減圧コントロールが実現した。このため十分な攪拌
があって、かつ過圧による溶鋼噴出のおそれは皆無であ
った。
比較例
本発明の方法を用いず、加圧と減圧がそｎぞれ一定時間
となるようにした。その結果、加圧時に噴出’ｅｌｔ５
念してやや加圧ガス量を少なくする必要があった。この
ため加圧時最大圧力は精錬中平均し１８０關ＨＰにとど
まり、攪拌力がやや不十分だった。
となるようにした。その結果、加圧時に噴出’ｅｌｔ５
念してやや加圧ガス量を少なくする必要があった。この
ため加圧時最大圧力は精錬中平均し１８０關ＨＰにとど
まり、攪拌力がやや不十分だった。
以上述べたようにしてこの発明によ九ば、筒形耐火物を
用いる溶融金属浴の攪拌精錬を、ガス噴出による浴の飛
散のおそｆ′Ｌなく、最大の攪拌エネルギーの投入を可
能にし、有効なこの種の精錬操業を、安全かつ能率的に
実現させ得る。
用いる溶融金属浴の攪拌精錬を、ガス噴出による浴の飛
散のおそｆ′Ｌなく、最大の攪拌エネルギーの投入を可
能にし、有効なこの種の精錬操業を、安全かつ能率的に
実現させ得る。
第１図はこの発明の実施の要領を示す線図である０
特許出願人 川崎製鉄株式会社
駒間（ｓｅり
第１頁の続き
０発 明 者 下戸研−
千葉市川崎町１番地川崎製鉄株
式会社技術研究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 精錬容器内に収容した溶融金属浴中に、−これに面
して開口する筒形耐火物の下端を浸漬し、この浸漬端と
反対側の筒形耐火物の内部を減圧、加圧に交互反転して
、該耐火物中に−Ｈ吸湯げた溶融金属を急速吐出する操
作の反覆で、溶融金属浴に攪拌を強いる精錬に際し、減
圧過程から加圧過程に切換える直前における筒形耐火物
内部の圧力Ｐμｎ）と、前回加圧過程における最大圧力
Ｐｇｎｌとによシ、上記切換え後の加圧ガス供給量の最
適値を演算して決定することにより、加工時最大圧力Ｐ
Ｈ（１１４−１） を適正範囲に調節することを特徴
とする、溶融金属の吸揚・吐出反覆による溶融金属浴の
攪拌制御方法。 ２ 前回加圧過程における最大圧力Ｐｎ（ｎｌの目標最
大圧力ＰＯとの較差に応じ、加圧ガスの供給時間を、過
不足の８度に従って増減する調節を加える特許請求の範
囲ｌ記載の方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12628382A JPH0249369B2 (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Yojukinzokunokyuyo*toshutsuhanpukunyoruyojukinzokuyokunokakuhanseigyohoho |
| US06/437,513 US4427444A (en) | 1982-07-20 | 1982-10-29 | Method of refining molten metal with stirring by repeated operation of suction and discharge |
| EP82305850A EP0099436B1 (en) | 1982-07-20 | 1982-11-03 | Method of refining molten metal with stirring by repeated operation of suction and discharge |
| DE8282305850T DE3269009D1 (en) | 1982-07-20 | 1982-11-03 | Method of refining molten metal with stirring by repeated operation of suction and discharge |
| CA000414942A CA1202186A (en) | 1982-07-20 | 1982-11-04 | Method of refining molten metal with stirring by repeated operation of suction and discharge |
| BR8206604A BR8206604A (pt) | 1982-07-20 | 1982-11-12 | Processo para refinacao de metal fundido com agitacao por operacao repetida de succao e descarga |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12628382A JPH0249369B2 (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Yojukinzokunokyuyo*toshutsuhanpukunyoruyojukinzokuyokunokakuhanseigyohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916932A true JPS5916932A (ja) | 1984-01-28 |
| JPH0249369B2 JPH0249369B2 (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=14931377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12628382A Expired - Lifetime JPH0249369B2 (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Yojukinzokunokyuyo*toshutsuhanpukunyoruyojukinzokuyokunokakuhanseigyohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0249369B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61212439A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Toyota Motor Corp | 誘導加熱制御装置 |
| US5168289A (en) * | 1989-01-13 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal transfer recording apparatus having intermediate transfer medium |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP12628382A patent/JPH0249369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61212439A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Toyota Motor Corp | 誘導加熱制御装置 |
| US5168289A (en) * | 1989-01-13 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal transfer recording apparatus having intermediate transfer medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0249369B2 (ja) | 1990-10-30 |
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