JPS5941409A - Control of blowing - Google Patents

Control of blowing

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JPS5941409A
JPS5941409A JP15242282A JP15242282A JPS5941409A JP S5941409 A JPS5941409 A JP S5941409A JP 15242282 A JP15242282 A JP 15242282A JP 15242282 A JP15242282 A JP 15242282A JP S5941409 A JPS5941409 A JP S5941409A
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Japan
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slag
microwave
level
reflectance
microwaves
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JP15242282A
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Japanese (ja)
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JPS6225727B2 (en
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Kiyoshi Ichihara
清 市原
Atsurou Moriya
守屋 惇郎
Tatsu Kishida
岸田 達
Tetsuo Hatono
鳩野 哲男
Sumio Kobayashi
純夫 小林
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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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
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing

Abstract

PURPOSE:To improve the quality and yield rate of steel, by detecting the level of slag and a slag-forming condition using a microwave slag level meter, and maintaining these values under standard conditions. CONSTITUTION:Microwaves are projected from a microwave generator 20 to the surface of slag in a converter furnace 1. The microwaves reflected from the surface of slag are received by an antenna 5 constituting a microwave slag level meter, and th frequency of mixed waves comprising projected and reflected waves and/or the reflection ratio of the microwaves on the surface of slag is calculated. Thereafter, the level of slag and a slag-forming condition is detected on the basis of said calculated values. By controlling elements having effects on these values, the level of slag and the slag-forming condition are maintained under predetermined standard conditions. Thus, the quality and the yield rate of steel are improved.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波スラグレベル計を用いて検出した炉
況データに基づき、例えば送酸量、ランス高さ、副原料
投入量等の設定制御を行う吹錬制御方法に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a blowing control method for controlling the settings of, for example, the amount of oxygen fed, the height of the lance, the amount of auxiliary material input, etc., based on furnace condition data detected using a microwave slag level meter. It is something.

転炉による吹錬は例えば転炉の炉口から挿入したランス
から純酸素ガスを溶鋼に吹付けて溶鋼を拡拌しつつ脱炭
し、或いは脱膜、脱硫反応を行わせるものである。とこ
ろで吹錬を安定して行うだめの操業上の重要な管理項目
として適正なスラグレベル及びスラグ滓化状況の維持が
ある。スラグレベルの異常はスラグが泡状となって炉口
から吹き出す、所謂スロッピングの前徴を示すものであ
り、またスラグ滓化不良は脱鱗、脱硫作用の進行に影響
があり、いずれも製鋼の成分品質、歩留に重大な影響を
与えることが知られている。このため従来よりスラグレ
ベル、スラグ滓化状況の検出のための種々の方法が提案
され、実施されている。
Blowing in a converter involves, for example, spraying pure oxygen gas onto molten steel from a lance inserted through the mouth of the converter to decarburize the molten steel while agitating it, or to cause film removal and desulfurization reactions. By the way, maintenance of an appropriate slag level and slag slag status is an important management item for stable blowing operations. Abnormal slag levels are a sign of so-called slopping, in which slag foams and blows out of the furnace mouth.Failure to form slag slag affects the progress of descaling and desulfurization, both of which affect steelmaking. is known to have a significant impact on component quality and yield. For this reason, various methods for detecting the slag level and the state of slag slag have been proposed and put into practice.

例えばスラグレベルの検出方法としては転炉内での特定
周波数の発生音を検出し、そのレベルの分析によってス
ラグのフォーミング状態を検知し、これに従ってスラグ
レベルを予測する方法がある(特開昭55−15451
7号)。しかしこの方法は音源位置、強度が変化し、ま
たスラグ7オーミングと音響との関連性が十分でないた
め、検出精度が低いなどの難点があった0 またスラグ滓化状況の検出方法としてはサブランスを用
いて吹錬期間中間欠的にスラグをサンプリングし、スラ
グ中の各成分濃度、特にFeO濃度を分析して滓化状況
を検知する方法、或いは吹錬中のランスの振動を検出し
、スラグの運動エネルギをランスの振動エネルギとして
捉えて滓化状況を間接的に検出する方法等がある。しか
しこれらの方法は前者にあっては間接的なデータしか得
られないこと、またサンプル採取及びその分析に時間を
要し、検出データの時間遅れが著しいこと、一方、後者
にあっては間接検知方法であるため、検知精度が低く、
またスラグ量が少ないときはランスとスラグとが接触せ
ず検出が出来ないこととなるなどの難点があった。
For example, as a method for detecting the slag level, there is a method of detecting the sound of a specific frequency in the converter, detecting the forming state of the slag by analyzing the level, and predicting the slag level accordingly (Japanese Patent Laid-Open No. 55 -15451
No. 7). However, this method has problems such as low detection accuracy because the sound source position and intensity change, and the relationship between slag 7 ohming and acoustics is low.In addition, Sublance is a method for detecting slag slag conditions. A method of sampling slag intermittently during the blowing period and analyzing the concentration of each component in the slag, especially the concentration of FeO, to detect the slag condition, or detecting the vibration of the lance during blowing and detecting the slag condition. There is a method of indirectly detecting the slag formation situation by capturing kinetic energy as vibration energy of the lance. However, in the former case, these methods can only obtain indirect data, and it takes time to collect and analyze the sample, resulting in a significant time delay in the detection data.On the other hand, in the latter case, indirect detection method, the detection accuracy is low;
Further, when the amount of slag is small, the lance and slag do not come into contact with each other, making detection impossible.

本発明者等は上述した如き吹錬過程におけるスラグレベ
ル、スラグ滓化状況の検出方法につき実験、研究を行っ
た、結果、マイクロ波をスラグ面に投射してスラグ面か
ら反射されたマイクロ波を捉え、このマイクロ波の投射
波と反射波との混合により生ずるうなり波(以下混合波
という)の周波数とスラグレベル、並びにスラグ面から
のマイクロ波反射率とスラグレベル及びスラグ滓化状況
、更にはスロッピング発生状況等と密接な関係があるこ
とを知見した。ちなみに混合波の周波数とスラグレベル
との関係は第1図(イ)に、まだマイクロ波反射率とス
ラグ滓化状況との関係は第1図(ロ)に示す如くである
。第1図(イ)に示すグラフは横軸に周波数(Hz)を
、まだ縦軸にスラグレベルをとって示してあり、このグ
ラフから明らかな如く一定の比例関係の存在が認められ
る。また第1図(ロ)に示すグラフは横軸にマイクロ波
反射率を、また縦軸にスラグ滓化の評価に用いられるス
ラグ中のT−Fe濃度をとって示してあり、このグラフ
から明らかな如く一定の負の相関を有しているのが認め
られる。これはマイクロ波反射率がTeFeの高い、即
ち滓化状態の良好なスラグにおいては反射波の減衰度が
大きくなることに因るものと考えられる。なおこのマイ
クロ波反射率は第1図(ハ)に示す如くスラグレベルと
も一定の関係を有している。
The present inventors conducted experiments and research on methods for detecting the slag level and slag slag formation during the blowing process as described above. As a result, the microwaves reflected from the slag surface were The frequency and slag level of the beat wave (hereinafter referred to as mixed wave) generated by mixing the projected microwave wave and the reflected wave, as well as the microwave reflectance from the slag surface, the slag level, and the slag slag condition, and We found that there is a close relationship with the occurrence of slopping. Incidentally, the relationship between the frequency of the mixed wave and the slag level is shown in FIG. 1 (a), and the relationship between the microwave reflectance and the state of slag formation is as shown in FIG. 1 (b). The graph shown in FIG. 1(a) shows the frequency (Hz) on the horizontal axis and the slug level on the vertical axis, and as is clear from this graph, the existence of a certain proportional relationship is recognized. In addition, the graph shown in Figure 1 (b) shows the microwave reflectance on the horizontal axis and the T-Fe concentration in the slag used to evaluate slag slag formation on the vertical axis. It is recognized that there is a certain negative correlation. This is considered to be due to the fact that the degree of attenuation of reflected waves becomes large in slag with a high microwave reflectance of TeFe, that is, in a good slag state. Note that this microwave reflectance also has a certain relationship with the slag level, as shown in FIG. 1(c).

第1図(ハ)のグラフは横軸に吹錬時間を、また縦軸に
は一側にスラグレベル(ハ)を、また他側にマイクロ波
反射率(相対値)をとって示しておシ、グラフ中実線は
スラグレベルを、また破線はマイクロ波反射率を示して
いる。このグラフから明らかな如くマイクロ波反射率は
スラグレベルと相反的な関係を有しており、マイクロ波
反射率は前記第1図(ロ)、(ハ)に示すグラフからス
ラグ滓化状況及びスラグレベルとも所定の関係を示すこ
とが認められる。まだスラグレベル検出の主目的の一つ
であるスロッピングの発生は経験的に第1−図に)に示
す如くスラグレベル及びマイクロ波反射率と密接な関係
を有している。第1図に)に示すグラフは横軸にマイク
ロ波反射率を、また縦軸に混合波周波数に基すき検出し
たスラグレベルをとって示しておシ、グラフ中斜線を付
した領域がスロッピング発生領域である。
The graph in Figure 1 (C) shows the blowing time on the horizontal axis, the slag level (C) on one side on the vertical axis, and the microwave reflectance (relative value) on the other side. The solid line in the graph shows the slag level, and the broken line shows the microwave reflectance. As is clear from this graph, the microwave reflectance has a reciprocal relationship with the slag level, and the microwave reflectance is determined by the slag slag formation state and the slag level from the graphs shown in Figures 1 (b) and (c). It is recognized that a predetermined relationship is shown with the level. The occurrence of slopping, which is one of the main purposes of slag level detection, has a close relationship with the slag level and microwave reflectance, as shown empirically in FIG. The graph shown in Figure 1) shows the microwave reflectance on the horizontal axis and the detected slag level based on the mixed wave frequency on the vertical axis.The shaded area in the graph is slopping. This is the area of occurrence.

本発明はかかる知見に基ずきなされたものであって、そ
の目的とするところはマイクロ波を用いてマイクロ波を
スラグ面に投射したときの投射波とこれからの反射波と
の混合波周波数、並びにマイクロ波反射率を検出してこ
の検出データに基ずきスラグレベル、スラグ滓化状況を
検知し、夫々スロッピング発生予知、スロッピング防止
のだめの鎮静剤投入、ランス高さ調節、送酸量調節、更
には造滓剤の投入等のタイミング、投入量等の設定制御
を正確に、しかも迅速に行い得るようにした吹錬制御方
法を提供するにある。
The present invention has been made based on such knowledge, and its purpose is to improve the mixed wave frequency of the projected wave and the reflected wave when microwaves are projected onto the slag surface using microwaves. In addition, the microwave reflectance is detected, and based on this detection data, the slag level and slag slag formation status are detected, and the occurrence of slag is predicted, sedatives are added to prevent slopping, lance height is adjusted, and the amount of oxygen is sent. It is an object of the present invention to provide a blowing control method that allows accurate and rapid adjustment and further control of settings such as the timing and amount of slag injection.

本発明に係る吹錬制御方法は転炉内のスラグ面にマイク
ロ波を投射し、スラグ面から反射されたマイクロ波を捉
えてその投射波と反射波との混合波の周波数及び/又は
スラグ面でのマイクロ波反射率を算出し、これら算出値
に基すいてスラグレベル及びスラグ滓化状況を検知し、
スラグレベル及びスラグ滓化状況を予め定めた基準状態
に維持すべくこれらの影響要素を設定側−御することを
特徴とする。
The blowing control method according to the present invention projects microwaves onto the slag surface in a converter, captures the microwaves reflected from the slag surface, and determines the frequency of the mixed wave of the projected waves and reflected waves and/or the slag surface. Calculate the microwave reflectance at
It is characterized in that the setting side controls these influencing factors in order to maintain the slag level and the slag slag condition at a predetermined reference state.

以下先ず本発明に係る吹錬制御方法の原理を説明する。First, the principle of the blowing control method according to the present invention will be explained below.

スラグ面に対するマイクロ波の投射波とこれからの反射
波との混合波周波数に基ずくスラグレベルの検出は次の
ようにして行う。即ち両者には第1図(イ)に示す如き
関係が存するが、これは下記(1)式の如くに表わせる
から、この式によってスラグレベルが検知される。
Detection of the slag level based on the mixed wave frequency of the microwave projected onto the slag surface and the reflected wave from the microwave is performed as follows. That is, there exists a relationship between the two as shown in FIG. 1(a), which can be expressed as the following equation (1), and the slag level can be detected using this equation.

但し fb:混合波周波数(Hz) L:炉口とスラグ表面との距離 fo=周波数変化率(Hz /秒) C:マイクロ波伝播速度(3X10”m/秒)なおこの
スラグレベルについては第1図(ハ)に示した如くマイ
クロ波反射率とも密接な関係があり、具体的には示さな
いがマイクロ波反射−率に所定の係数を乗することによ
って容易に求め得ることが推測される。
However, fb: Mixed wave frequency (Hz) L: Distance between the furnace mouth and the slag surface fo = Frequency change rate (Hz/sec) C: Microwave propagation velocity (3 x 10" m/sec) Regarding this slag level, the first As shown in Figure (c), there is a close relationship with the microwave reflectance, and although it is not specifically shown, it is presumed that it can be easily determined by multiplying the microwave reflectance by a predetermined coefficient.

次にマイクロ波反射率に基ずくスラグ滓化状況の検出は
次のようにして行う。先ずマイクロ波反射率には物体に
対する投射マイクロ波u1を下記(2)式で表わすと物
体からの反射マイクロ波u2は下記(3)式の如くに表
わされるから、その相対値u 2/u 1として与えら
れる。
Next, the state of slag slag formation based on the microwave reflectance is detected as follows. First, the microwave reflectance is expressed by the following equation (2) when the microwave u1 projected onto the object is expressed as the equation (3) below, and the relative value u 2 / u 1 given as.

ul = Ulcos (ω1t )        
 ”・(21但し U工=振幅 ω□:角周波数 t :時間 J = U、 cos (ω2t)         
 −(31但し U2:振幅 ω2:角周波数 上述の如くに与えられるマイクロ波反射率には第1図(
ロ)に示す如く、スラグ滓化状況を表わすスラグ中のT
−Fe濃度と所定の関係にあり、従って予め両者の対応
関係を求めておき、スラグ滓化状況の良否を、マイクロ
波反射率が基準値(第1図(ロ)に一点鎖線で示す)よ
り低下するか否かで判定すればよい。またスロッピング
の発生は第1図に)に示す如く、スラグレベル及びマイ
クロ波反射率について夫々所定の限界値を設定し、両者
が共に限界値を超えたか否かによって判断すればよいこ
ととなる。
ul = Ulcos (ω1t)
”・(21 However, U = amplitude ω□: angular frequency t: time J = U, cos (ω2t)
-(31 However, U2: Amplitude ω2: Angular frequency The microwave reflectance given as above is shown in Fig. 1 (
As shown in b), T in the slag indicates the state of slag slag.
-There is a predetermined relationship with the Fe concentration, therefore, the correspondence between the two is determined in advance, and the quality of the slag slag formation status can be judged from the reference value of the microwave reflectance (shown by the dashed line in Figure 1 (b)). The determination may be made based on whether or not it decreases. Furthermore, as shown in Figure 1, the occurrence of slopping can be determined by setting predetermined limit values for the slag level and microwave reflectance, respectively, and determining whether or not both exceed the limit values. .

従って定常状態にあっては予め経験的に求めた吹錬時間
による経時変化を伴った基準ノくターンに基すいてラン
ス高さ、副原料投入、送酸量等の制御を行い、上述した
如きスラグレベル、スラグ滓化状況に異常が生じた際、
またスロッピング発生条件に達した場合には定常状態に
復帰する迄の間、作業者が表示器等、を監視しつつ手動
的に、或いは上記実施例の如く自動的に各影響要素であ
る、例えばランス高さ、送酸量の調節、或いは副原料、
造滓剤等の投入量、投入時期等の設定制御を行えばよい
こととなる。
Therefore, in a steady state, the lance height, auxiliary material input, oxygen supply amount, etc. are controlled based on the standard turn with time changes due to the blowing time determined empirically in advance, and the When an abnormality occurs in the slag level or slag slag condition,
In addition, when the slopping occurrence condition is reached, until the steady state is restored, the operator manually monitors the display etc., or as in the above embodiment, automatically adjusts each influencing factor. For example, adjusting lance height, oxygen supply amount, auxiliary raw materials,
It is only necessary to control settings such as the amount of sludge-forming agent, etc., and the timing of the addition.

以下本発明方法を実施するだめの具体的な構成につき説
明する。第2図は本発明の実施状態を示す模式図であり
、図中1は転炉、2は廃ガス集収用のフード、3は酸素
等の吹込用ランスを示している。ランス3はフード2を
通して炉口1aから転炉1内に挿入され、その先端は転
炉1内のスラグ1b内に位置せしめられており、酸素を
スラグ1b及びその下方の溶鋼IC中に吹き込むように
なっている。
The specific configuration for carrying out the method of the present invention will be described below. FIG. 2 is a schematic diagram showing the state of implementation of the present invention, in which 1 indicates a converter, 2 a hood for collecting waste gas, and 3 a lance for blowing oxygen, etc. The lance 3 is inserted into the converter 1 from the furnace mouth 1a through the hood 2, and its tip is positioned within the slag 1b in the converter 1, so as to blow oxygen into the slag 1b and the molten steel IC below it. It has become.

そして転炉1上の7−ド2には転炉炉口1aと対向する
位置にマイクロ波スラグレベル計4を構成するアンテナ
5が設置されている。アンテナ5は水冷用のジャケラ)
  5a内に装着されており、図示しない導波管、マイ
クロ波回路10を介してマイクロ波発生装置20、及び
信号処理装置30に接続され、マイクロ波発振器置20
からのマイクロ波信号によりアンテナ5から転炉1内の
スラグ表面に向けてマイクロ波を投射し、またスラグか
ら反射されたマイクロ波を受信するようになっている。
An antenna 5 constituting a microwave slag level meter 4 is installed in the door 2 on the converter 1 at a position facing the converter mouth 1a. Antenna 5 is a water cooling jacket)
5a, and is connected to the microwave generator 20 and the signal processing device 30 via a waveguide and microwave circuit 10 (not shown), and is connected to the microwave oscillator device 20.
The antenna 5 projects microwaves toward the slag surface in the converter 1 using microwave signals from the converter 1, and receives microwaves reflected from the slag.

第2図は上記マイクロ波回路10、マイクロ波発生回路
20及び信号処理装置30の電気回路系を示すブロック
図であり、周波数変調器22からの変調信号を受けてマ
イクロ波発振器21が角周波数ω1(ω1/2π=1〜
1000GH2)程度のマイクロ波信号を出力し、この
マイクロ波信号はマイクロ波回路10のマジックTll
及びサーキュレータ12を経てアンテナ5に与えられ、
アンテナ5からマイクロ波が発せられる。そしてスラグ
3からの反射波はアンテナ5にて受信されこの反射波に
係るマイクロ波信号はマイクロ波回路10のサーキュレ
ータ12に入力せしめられる。マイクロ波回路10は微
弱な反射波信号を高感度で捉え得べく構成されたもので
あって、マジックTll、ザーキュレータ12.ミキサ
ー13及び可変減衰器14によるブリッジ回路からなる
ものであり、ミキサー13にて投射波信号と反射波信号
とが混合され、混合波信号が信号処理装置3oの前置増
幅器31に入力される。混合波信号は前置増幅器31に
て増幅された後フィルタ32に入力せしめられる外、周
波数検出回路35に入力せしめられ、該周波数検出回路
35にて混合波の周波数が検出され、検出周波数信号を
制御回路6に出方する。
FIG. 2 is a block diagram showing the electric circuit system of the microwave circuit 10, the microwave generation circuit 20, and the signal processing device 30. In response to the modulation signal from the frequency modulator 22, the microwave oscillator 21 operates at an angular frequency of ω1. (ω1/2π=1~
A microwave signal of about 1000GH2) is output, and this microwave signal is transmitted to the magic Tll of the microwave circuit 10.
and is given to the antenna 5 via the circulator 12,
Microwaves are emitted from the antenna 5. The reflected wave from the slug 3 is received by the antenna 5, and the microwave signal related to this reflected wave is input to the circulator 12 of the microwave circuit 10. The microwave circuit 10 is configured to be able to capture weak reflected wave signals with high sensitivity, and includes a magic Tll, a circulator 12. It consists of a bridge circuit including a mixer 13 and a variable attenuator 14. The projected wave signal and the reflected wave signal are mixed in the mixer 13, and the mixed wave signal is input to the preamplifier 31 of the signal processing device 3o. The mixed wave signal is amplified by the preamplifier 31 and then input to the filter 32, as well as to the frequency detection circuit 35, which detects the frequency of the mixed wave and outputs the detected frequency signal. The signal is output to the control circuit 6.

一方、フィルタ32に゛入力された混合波信号はここで
直流分、即ち%(Uτ+UH)等が除去された後、波形
整形回路33に入力せしめられる。波形整形回路33に
は変調発振器22からマイクロ波の変調信号も入力され
ておシ、混合波信号は波形整形回路33にて整流され、
平滑化されてその振幅U、、U、に対応する電圧がレコ
ーダ34に出力され記録される外、反射率検出回路36
に出方される。
On the other hand, the mixed wave signal inputted to the filter 32 is inputted to the waveform shaping circuit 33 after the DC component, ie, %(Uτ+UH), etc. is removed. The waveform shaping circuit 33 also receives a microwave modulation signal from the modulation oscillator 22, and the mixed wave signal is rectified by the waveform shaping circuit 33.
In addition to outputting and recording the smoothed voltage corresponding to the amplitude U,, U, to the recorder 34, the reflectance detection circuit 36
will be appearing in

反射率検出回路36は混合波信号の振幅電圧が反射率K
に比例することを利用してマイクロ波のスラグにおける
反射率Kを検出し、この検出データを制御回路6に出力
する。
The reflectance detection circuit 36 detects that the amplitude voltage of the mixed wave signal is the reflectance K.
The reflectance K of the microwave slug is detected using the fact that it is proportional to , and this detected data is output to the control circuit 6.

なおこの反射率Kが前記混合波の振幅に比例する電圧と
して捉えることができるのは混合波Pは投射波u1及び
反射波u2から下記のように表わされ、P = ’A 
(U”1 + U: + 2UIU2cos (ω+ 
−ωz) t )投射波u1の振幅U1が一定である場
合は、混合波Pの振幅U、U2が反射波u2の振幅U2
に比例するので、反射率には混合波Pの振幅に対応する
からである。
The reason why this reflectance K can be understood as a voltage proportional to the amplitude of the mixed wave is that the mixed wave P is expressed as follows from the projected wave u1 and the reflected wave u2, and P = 'A
(U”1 + U: + 2UIU2cos (ω+
-ωz) t) When the amplitude U1 of the projected wave u1 is constant, the amplitude U and U2 of the mixed wave P are the amplitude U2 of the reflected wave u2.
This is because the reflectance corresponds to the amplitude of the mixed wave P.

制御回路6は同波数検出回路35から入力された混合波
の周波数fb及び予め入力されている周波数変化率(H
z 7秒)、マイクロ波伝播速度Cに基すき前記(1)
式に従ってスラグレベルLを算出し、これを表示器7n
へ出力する外、これを予め入力しであるスラグレベルの
上限値Lu、及び下限値Ldと比較し、Ld≦L≦Lu
の条件を満すか否かを判定し、スラグレベルLが仁の条
件を超えたときは前記表示器7nに警報表示を行わせ、
また警報音を発せしめるべく信号を発すると共に、スラ
グレベ/l/Lが上、下限値間の間となるよう、スラグ
レベル影響要素である。例えばランス高さ、送酸量、副
原料投入量を制御すべく夫々ランス高さ設定器7a、送
酸量設定器7b、副原料投入量設定器70等に制御信号
を出力するようになっている。
The control circuit 6 uses the frequency fb of the mixed wave input from the same wave number detection circuit 35 and the frequency change rate (H
z 7 seconds), based on the microwave propagation velocity C (1) above.
The slag level L is calculated according to the formula, and this is displayed on the display 7n.
In addition to outputting this to the upper limit value Lu and lower limit value Ld of the slug level that have been input in advance, Ld≦L≦Lu
determine whether or not the condition is satisfied, and when the slag level L exceeds the condition, cause the display 7n to display a warning;
It is also a slug level influencing element that issues a signal to generate an alarm sound and makes the slug level /l/L between the upper and lower limit values. For example, control signals are output to the lance height setting device 7a, oxygen feeding amount setting device 7b, auxiliary material feeding amount setting device 70, etc. to control the lance height, the amount of oxygen fed, and the amount of auxiliary material input. There is.

また制御回路6は反射率検出回路36から入力すしたマ
イクロ波反射率K及び予め入力されている第1図(ロ)
に示す如きスラグ中のT−Fe濃度との関連データ等に
基すきスラグ滓化状況を検出し、この検出データを前記
表示器7nへ出力すると共に、予め吹錬時間と関連させ
て入力しであるスラグ滓化状況の基準パターンと比較し
てその偏差を求め、この偏差が一定以上になったとき、
偏差を解消すべくスラグ滓化状況の影響要素、例えば造
滓剤投入量等を制御するため造滓剤投入量設定器7mに
制御信号を出力するようになっている。
The control circuit 6 also receives the microwave reflectance K input from the reflectance detection circuit 36 and the microwave reflectance K shown in FIG.
The state of slag slag formation is detected based on the data related to the T-Fe concentration in the slag as shown in , and this detected data is output to the display 7n, and also inputted in advance in relation to the blowing time. Compare the standard pattern of a certain slag slag situation to find the deviation, and when this deviation exceeds a certain level,
In order to eliminate the deviation, a control signal is output to the slag forming agent input amount setting device 7m in order to control factors that influence the slag slag formation status, such as the slag forming agent input amount.

更に制御回路6は上記した過程で求めたスラグレベルL
と反射率検出回路36から入力されたマイクロ波反射率
にとを予め入力されているスロッピング発生防止上の限
界値と比較し、スラグレベルL1マイクロ波反射率Kが
ともに限界値を超えたときは直接スロッピング発生と判
定して表示器7nに警報表示させると共に、前述したス
ラグレベル影響要素を設定制御すべく各設定器7a等に
制御信号を出力するようになっている。
Furthermore, the control circuit 6 controls the slag level L obtained in the above process.
and the microwave reflectance input from the reflectance detection circuit 36 are compared with the pre-input limit value for preventing slopping, and when both the slag level L1 microwave reflectance K exceed the limit value. directly determines that slopping has occurred, displays an alarm on the display 7n, and outputs a control signal to each setter 7a etc. to set and control the aforementioned slag level influencing factors.

次に本発明方法による吹錬制御の一例を具体的な数値を
掲げて説明する。対象として使用した転炉は150);
/LD転炉であって、これにて高炭素普通鋼の溶製を行
う過程での吹錬制御、特にスロッピング防止制御につい
てのものであって、第4図はその制御パターンを示して
いる。第4図のグラフは横軸に吹錬時間(%)を、まだ
縦軸に炉口に対するレベルに)、送酸量(Nm3/分)
、マイクロ波反射率(相対値)をとって示してあシ、グ
ラフ中Aはスラグレベル、Bはマイクロ波反射率、Lu
、Ldはスラグレベルの上、下限値を、更にaはランス
高さ、bは副原料(鉄鉱石)投入時点、Cは送酸量を示
している。このグラフに明らかなように、スラグレベル
Lは吹錬初期及び中期において夫々スラグレベル上限値
Luを超えているが、これに対して吹錬初期にあっては
、送酸量を低減することによって、スラグレベルを低下
せしめ、スロッピングの防止を図り、また吹錬中期にあ
っては副原料を投入してスラグを冷却し、且つスラグの
c。
Next, an example of blowing control by the method of the present invention will be explained using specific numerical values. The converter used as the target was 150);
/LD converter, which is used to control blowing in the process of melting high carbon ordinary steel, especially slopping prevention control, and Figure 4 shows the control pattern. . The graph in Figure 4 shows the blowing time (%) on the horizontal axis, the level relative to the furnace mouth on the vertical axis, and the amount of oxygen supplied (Nm3/min).
, the microwave reflectance (relative value) is taken and shown. In the graph, A is the slag level, B is the microwave reflectance, and Lu
, Ld are the upper and lower limits of the slag level, a is the lance height, b is the time when the auxiliary raw material (iron ore) is introduced, and C is the amount of oxygen fed. As is clear from this graph, the slag level L exceeds the slag level upper limit Lu in the early and middle stages of blowing, but on the other hand, in the early stage of blowing, by reducing the amount of oxygen supplied, , to lower the slag level and prevent slopping, and in the middle stage of blowing, add auxiliary raw materials to cool the slag, and reduce the slag c.

気泡の抜は出しを改−良すると共にランスを上昇せしめ
てスラグレベルを低下せしめ、スロッピングの防止を図
った。このような吹錬制御の結果、スロッピング発生頻
度は第5図に示す如くであった。
The removal of air bubbles was improved and the lance was raised to lower the slag level to prevent slopping. As a result of such blowing control, the frequency of occurrence of slopping was as shown in FIG.

第5図は上述した如く本発明方法を適用したときのスロ
ッピング発生頻度を、従来方法を適用した場合と比較し
て示したグラフであって、横軸には試験実施の日付を、
また縦軸にはスロッピング発生頻度指数をとって示して
あり、グラフ中、黒丸のプロット点を結ぶ線は本発明方
法の、また白丸のプロット点を結ぶ線は従来方法の結果
を示している。このグラフから明らかな如く、本発明方
法に依った場合には従来方法に依った場合に比較してス
ロッピング発生頻度が著しく低減されていることが解る
FIG. 5 is a graph showing the frequency of slopping when the method of the present invention is applied, as described above, compared to when the conventional method is applied, and the horizontal axis shows the date of the test;
In addition, the vertical axis shows the slopping occurrence frequency index, and in the graph, the line connecting the black circle plot points shows the results of the method of the present invention, and the line connecting the white circle plot points shows the results of the conventional method. . As is clear from this graph, when the method of the present invention is used, the frequency of slopping occurrence is significantly reduced compared to when the conventional method is used.

なおこの試験における溶製実績は表1に示゛すとおりで
あった。
The results of melting in this test are shown in Table 1.

表  1 (単位は重量%) なお上記表1において実績はLD転炉内の出鋼前のもの
である。表1から明らかな如く成分、温度とも目標値に
略一致しており浄化状況も適切に行われたことを示して
いる。
Table 1 (unit: weight %) Note that the actual results in Table 1 above are before tapping in the LD converter. As is clear from Table 1, both the components and the temperature substantially matched the target values, indicating that the purification was carried out appropriately.

上述の制御例にあってはスラグレベルが上限値を超えた
場合において、夫々吹錬初期、中期に別けて別異の制御
を行った構成を示しだが、これについては特に限定する
ものではなく、スラグレベル、スラグ滓化状況を最も効
果的に制御し得る影響要素を予め種々の条件毎に定めて
おき、夫々に応じて全体的、択一的、或いは任意的に設
定制御してよいことは勿論である。また制御は上述した
如く自動的に行ってもよいが作業者が表示器7nを監視
しつつ夫々の状況に応じて手動的に行ってもよい。
In the above control example, when the slag level exceeds the upper limit value, a configuration is shown in which different controls are performed separately in the early and middle stages of blowing, but this is not particularly limited. It is possible to determine in advance the influencing factors that can most effectively control the slag level and slag slag formation for each of various conditions, and to control the settings globally, selectively, or arbitrarily according to each condition. Of course. Further, the control may be performed automatically as described above, but it may also be performed manually according to each situation while the operator monitors the display 7n.

以上の如く本発明方法にあってはマイクロ波をスラグ面
に投射して、ここから反射されたマイクロ波を検出し、
この検出信号に基いて投射マイクロ波と反射マイクロ波
との混合波周波数並びにスラグ面からのマイクロ波反射
率を求め、これらの算出データに基いてスラグレベル、
スラグ滓化状況を検知し、夫々に応じて各影響要素を設
定制御することとしたからスラグレベルの変動に伴うラ
ンス高さ調節、送酸量調節、副原料投入、造滓剤投入等
の制御を炉況に応じて的確に行うことが出来てスロッピ
ングの発生、スラグ滓化不良化等を大幅に低減出来て鋼
品質、歩留の向上が図れるなど本発明は優れた効果を奏
するものである。
As described above, in the method of the present invention, microwaves are projected onto the slag surface, and the microwaves reflected from there are detected,
Based on this detection signal, the mixed wave frequency of the projected microwave and reflected microwave and the microwave reflectance from the slag surface are determined, and based on these calculated data, the slag level,
We decided to detect the slag slag formation status and set and control each influencing factor accordingly, so we could control lance height adjustment, oxygen supply amount adjustment, auxiliary raw material input, slag forming agent input, etc. in response to fluctuations in slag level. The present invention has excellent effects such as being able to perform this process accurately according to the furnace conditions, significantly reducing the occurrence of slopping, poor slag formation, etc., and improving steel quality and yield. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(イ)、(ロ)、(ハ)、に)は本発明方法に用
いる混合波周波数、マイクロ波反射率とスラグレベル、
スラグ滓化状況、スロッピング発生域等との関係を示す
グラフ、第2図は本発明方法の実施状態を示す模式図、
第3図は本発明方法を実施する制御系のブロック図、第
4図は本発明方法を用いたスロッピング防止制御の一例
を示すグラフ、第5図は本発明方法と従来方法との比較
試験結果を示すグラフである。 1・・・転炉 2・・・フード 3・・・ランス 4・
−・マイクロ波スラグレベル計 5・・・アンテナ 6
・・・制御回路 7 a 、 7 b 111187m
−設定器 1o、、、フィクロ波回路 20・・・マイ
クロ波発生装置 30・・・信号処理回路 特許出願人  住友金属工業株式会社 代理人弁理士 河 野  登  夫 :毘含J:l用Pl数。 (イ) マイクロ這々耐重  (8対伯) (ロ)             第 1 図吹I東峙
間(’10) (ハ) マイ70褒ル船皐 (4I!月?−) (ニ)
Figure 1 (a), (b), (c), and (b) show the mixed wave frequency, microwave reflectance, and slag level used in the method of the present invention.
A graph showing the relationship between the slag formation situation, slopping occurrence area, etc., FIG. 2 is a schematic diagram showing the implementation state of the method of the present invention,
Figure 3 is a block diagram of a control system implementing the method of the present invention, Figure 4 is a graph showing an example of slopping prevention control using the method of the present invention, and Figure 5 is a comparative test between the method of the present invention and the conventional method. It is a graph showing the results. 1... Converter 2... Hood 3... Lance 4.
-Microwave slag level meter 5...Antenna 6
...Control circuit 7a, 7b 111187m
- Setting device 1o... Microwave circuit 20...Microwave generator 30...Signal processing circuit Patent applicant Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. Patent attorney Noboru Kono: Bicon J: Number of PL for l . (b) Micro crawling load resistance (8 vs. Peeru) (b) 1st Zubuki I Tochichima ('10) (c) My 70 reward Funago (4I! month?-) (d)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、転炉内のスラグ面にマイクロ波を投射し、スラグ面
から反射されたマイクロ波を捉えて投射波と反射波との
混合波の周波数及び/又は727面でのマイクロ波反射
率を算出し、これら算出値に基づいてスラグレベル及び
スラグ滓化状況を検知し、スラグレベル及びスラグ滓化
状況を予め定めだ基準状態に維持すべくこれらの影響要
素を設定制御することを特徴とする吹錬制御方法。
1. Project microwaves onto the slag surface in the converter, capture the microwaves reflected from the slag surface, and calculate the frequency of the mixed wave of the projected wave and reflected wave and/or the microwave reflectance on the 727 surface. The blower is characterized in that the slag level and the slag slag formation condition are detected based on these calculated values, and these influencing factors are set and controlled in order to maintain the slag level and the slag slag formation condition at a predetermined reference state. Ren control method.
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