JPS60204818A - 転炉複合吹錬の溶鋼温度制御方法 - Google Patents
転炉複合吹錬の溶鋼温度制御方法Info
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- JPS60204818A JPS60204818A JP6307384A JP6307384A JPS60204818A JP S60204818 A JPS60204818 A JP S60204818A JP 6307384 A JP6307384 A JP 6307384A JP 6307384 A JP6307384 A JP 6307384A JP S60204818 A JPS60204818 A JP S60204818A
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- 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
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
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- Materials Engineering (AREA)
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、転炉複合吹錬法を行った場合の吹錬終点での
溶鋼温度の的中率を向上させ得る吹錬制御方法に関する
。
溶鋼温度の的中率を向上させ得る吹錬制御方法に関する
。
従来転炉吹錬を行う場合には、その吹錬終点での溶鋼温
度が目標値となるように調整すべく種々の吹錬制御方法
が採用されている。これらの吹錬制御方法は炉内反応を
示す制御モデルに基づきオンライン制御を行うものであ
り、この制御モデルは過去の実操業データに基づき、溶
鋼温度へ与える影響が大きい脱炭反応及びＦｅ酸化反応
における脱炭速度、 Ｆｅ酸化速度或いは酸素消費速度
を操業因子の関数として単に統計処理を行うだけでめて
おり、したがって理論的背景が充分でないものであり、
また理論的には満足できるが、複雑すぎチオンライン制
御には適当でないものであって、改良が必要となってい
る。
度が目標値となるように調整すべく種々の吹錬制御方法
が採用されている。これらの吹錬制御方法は炉内反応を
示す制御モデルに基づきオンライン制御を行うものであ
り、この制御モデルは過去の実操業データに基づき、溶
鋼温度へ与える影響が大きい脱炭反応及びＦｅ酸化反応
における脱炭速度、 Ｆｅ酸化速度或いは酸素消費速度
を操業因子の関数として単に統計処理を行うだけでめて
おり、したがって理論的背景が充分でないものであり、
また理論的には満足できるが、複雑すぎチオンライン制
御には適当でないものであって、改良が必要となってい
る。
一方、底吹きをも併行して吹錬する転炉複合吹錬に対し
て吹錬制御を行う場合には、それに使用する制御モデル
は上記の如くしてめた脱炭速度。
て吹錬制御を行う場合には、それに使用する制御モデル
は上記の如くしてめた脱炭速度。
Ｆｅ酸化速度或いは酸素消費速度だけではその吹錬反応
を適確に表し得す、適確に表すためには他の重要な因子
、即ち上吹０２ガス流量５底吹ガス流量及びランス高さ
等をも定量化して用いることが望ましい。このため転炉
複合吹錬を行うに際して、上記の如くしてめた脱炭速度
、 Ｆｅ酸化速度或いは酸素消費速度だけからめた制御
モデルにより吹錬終点の溶鋼温度（以下終点温度という
）を調整すべく吹錬制御を行った場合には、その的中精
度に限界がある。この結果、終点温度が目標温度から外
れた場合には再吹錬を余儀なくされる。この再吹錬は転
炉作業を煩雑とするばかりでなく、目標成分となってい
た溶鋼を目標成分外れとする場合がある。また吹錬時間
が延びることになり次工程のタイムスケジュール変更及
び生産計画の大幅な変更を必要としている。
を適確に表し得す、適確に表すためには他の重要な因子
、即ち上吹０２ガス流量５底吹ガス流量及びランス高さ
等をも定量化して用いることが望ましい。このため転炉
複合吹錬を行うに際して、上記の如くしてめた脱炭速度
、 Ｆｅ酸化速度或いは酸素消費速度だけからめた制御
モデルにより吹錬終点の溶鋼温度（以下終点温度という
）を調整すべく吹錬制御を行った場合には、その的中精
度に限界がある。この結果、終点温度が目標温度から外
れた場合には再吹錬を余儀なくされる。この再吹錬は転
炉作業を煩雑とするばかりでなく、目標成分となってい
た溶鋼を目標成分外れとする場合がある。また吹錬時間
が延びることになり次工程のタイムスケジュール変更及
び生産計画の大幅な変更を必要としている。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、吹錬
末期における低炭素領域での脱炭速度と高炭素領域での
脱炭速度とが夫々異なることを考慮してめた吹錬末期の
酸素消費速度及びこれから導き出される吹錬末期の昇温
速度に関する数式を含み、また転炉複合吹錬の反応状況
に影響を与える上吹ｏ２ガス流量、底吹ガス流量５ ラ
ンス高さを制御条件とした制御モデルを決定し、この制
御モデルに基づき吹錬制御を行うことにより吹錬・終点
での溶鋼温度の的中精度を向上させ得る転炉複合吹錬の
吹錬制御方法を提供することを目的とする。
末期における低炭素領域での脱炭速度と高炭素領域での
脱炭速度とが夫々異なることを考慮してめた吹錬末期の
酸素消費速度及びこれから導き出される吹錬末期の昇温
速度に関する数式を含み、また転炉複合吹錬の反応状況
に影響を与える上吹ｏ２ガス流量、底吹ガス流量５ ラ
ンス高さを制御条件とした制御モデルを決定し、この制
御モデルに基づき吹錬制御を行うことにより吹錬・終点
での溶鋼温度の的中精度を向上させ得る転炉複合吹錬の
吹錬制御方法を提供することを目的とする。
本発明に係る転炉複合吹錬の溶鋼温度制御方法は転炉複
合吹錬を行うに際して、吹錬終点での溶鋼温度が目標温
度となるように調整する吹錬制御方法において、吹錬末
期における低炭素領域及び高炭素領域にて夫々異なる脱
炭速度に基づいて包括的に表した酸素消費速度の式より
導いた吹錬末期の昇温速度に関する数式を含む、炉内吹
錬反応を表現するように予め設定した制御モデルにつき
、予め、先行する同一鋼種の複数チャージの操業因子に
より、そのパラメータを決定し、パラメータが決定した
制御モデル並びにサブランス計測情報。
合吹錬を行うに際して、吹錬終点での溶鋼温度が目標温
度となるように調整する吹錬制御方法において、吹錬末
期における低炭素領域及び高炭素領域にて夫々異なる脱
炭速度に基づいて包括的に表した酸素消費速度の式より
導いた吹錬末期の昇温速度に関する数式を含む、炉内吹
錬反応を表現するように予め設定した制御モデルにつき
、予め、先行する同一鋼種の複数チャージの操業因子に
より、そのパラメータを決定し、パラメータが決定した
制御モデル並びにサブランス計測情報。
吹錬終点での目標炭素含有量、目標昇温量及び鋼種毎に
予め定められた吹錬末期の上吹０２ガス流量、底吹ガス
流量、ランス高さ等に基づき必要酸素量及び冷却材投入
重量を算出し、これら算出値に基づきサブランス計測時
点より吹錬終点までの吹錬を行うことを特徴とする。
予め定められた吹錬末期の上吹０２ガス流量、底吹ガス
流量、ランス高さ等に基づき必要酸素量及び冷却材投入
重量を算出し、これら算出値に基づきサブランス計測時
点より吹錬終点までの吹錬を行うことを特徴とする。
以下、まず本発明の制御原理につき説明する。
溶鋼の昇温は脱炭反応、 Ｆｅ酸化反応等の発熱反応に
より起こる。吹錬末期の脱炭反応は酸化反応機構よりス
ラグ中の酸化鉄（ＦｅＱ）濃度が増加して脱炭が余り進
行しない低炭素領域と、脱炭が盛んに進行する高炭素領
域とに分けることができる。
より起こる。吹錬末期の脱炭反応は酸化反応機構よりス
ラグ中の酸化鉄（ＦｅＱ）濃度が増加して脱炭が余り進
行しない低炭素領域と、脱炭が盛んに進行する高炭素領
域とに分けることができる。
第１図は横軸に溶鋼中炭素含有量〔Ｃ〕をとり縦軸に脱
炭速度−ｄ （Ｃ） ／ｄ （０）をとって、溶鋼中炭
素含有量と脱炭速度との関係を概念的に示すグラフであ
る。この図より、前者の低炭素領域における脱炭速度は
反応速度論より脱炭反応界面へ移動する炭素量により律
速されると考えられるので、下記ｆｌ１式にて表わせる
。
炭速度−ｄ （Ｃ） ／ｄ （０）をとって、溶鋼中炭
素含有量と脱炭速度との関係を概念的に示すグラフであ
る。この図より、前者の低炭素領域における脱炭速度は
反応速度論より脱炭反応界面へ移動する炭素量により律
速されると考えられるので、下記ｆｌ１式にて表わせる
。
但し、〔Ｃ〕 ：溶鋼中の炭素含有量（％）〔○〕 ：
溶１１１Ｔに対して吹込んだ酸素！ （Ｎｍ’ ／Ｔ） ａｌ ：脱炭速度定数（第１図の勾配ａｌに相当） 一方、後者の高炭素領域における脱炭速度は、吹込み酸
素量の略全量が脱炭に寄与すると考えられるので下記（
２）式にて表わせる。
溶１１１Ｔに対して吹込んだ酸素！ （Ｎｍ’ ／Ｔ） ａｌ ：脱炭速度定数（第１図の勾配ａｌに相当） 一方、後者の高炭素領域における脱炭速度は、吹込み酸
素量の略全量が脱炭に寄与すると考えられるので下記（
２）式にて表わせる。
但し、ａｏ ：脱炭速度定数
このように吹錬末期の脱炭速度は低炭素領域では＋１１
式が成立し、高炭素領域ではｔｉ＋式が成立するので、
これらの逆数をとって加えた下記（３）式により全炭素
領域に対して包括的に表わされる。また脱炭が炭素と酸
素との反応により起こるものであるから、この（３）式
は吹錬末期の酸素消費速度を表わしている。
式が成立し、高炭素領域ではｔｉ＋式が成立するので、
これらの逆数をとって加えた下記（３）式により全炭素
領域に対して包括的に表わされる。また脱炭が炭素と酸
素との反応により起こるものであるから、この（３）式
は吹錬末期の酸素消費速度を表わしている。
但し、ｋｏ：ａｏの逆数である定数（−１／ａｏ）ｋｌ
：ａｌの逆数である定数（＝１／ａ＋）上記（３）式に
おける定数ｋｌは、その逆数である前記定数ａｌ、即ち
低炭素領域での脱炭速度の勾配が、吹錬末期の上吹０２
ガス流量、底吹ガス流量及びランス高さによって影響を
受けるので、下記（４）式にて表わされる。
：ａｌの逆数である定数（＝１／ａ＋）上記（３）式に
おける定数ｋｌは、その逆数である前記定数ａｌ、即ち
低炭素領域での脱炭速度の勾配が、吹錬末期の上吹０２
ガス流量、底吹ガス流量及びランス高さによって影響を
受けるので、下記（４）式にて表わされる。
ｋ、 −ｆ （Ｆｏ 、 ’Ｂｇ 、Ｌｈ ） ・・・
（４）但し、Ｆｏ ：吹錬末期の上吹０２ガス流量Ｂｇ
：吹錬末期の底吹ガス流量 Ｌｈ ：吹錬末期のランス高さ なお上記（４）式中のＢｇに係る底吹ガスとしては炭酸
ガス、不活性ガス又は０２ガスを用いる。
（４）但し、Ｆｏ ：吹錬末期の上吹０２ガス流量Ｂｇ
：吹錬末期の底吹ガス流量 Ｌｈ ：吹錬末期のランス高さ なお上記（４）式中のＢｇに係る底吹ガスとしては炭酸
ガス、不活性ガス又は０２ガスを用いる。
一方、昇温量は脱炭反応による発熱量及びＦｅ酸化反応
による発熱量の和に基づいて近似的に表現できるので、
下記（５）式にて表わせる。
による発熱量の和に基づいて近似的に表現できるので、
下記（５）式にて表わせる。
・・・（５）
但し、（０）Ｃ：（共給されたＣ２のうち脱炭に寄与す
る０２量 （０３’Ｆｅ：供給された０２のうらＦｅ酸化に寄与す
る０２Ｍ Ａ、Ｂ：定数 （５）式の右辺第２項のｄ （０） Ｆｅ／ｄ （Ｃ）
は、全酸素消費速度から脱炭反応に寄与する酸素の消費
速度分を差引いた酸素消費速度に近似させ得るので下記
（６）式にて表される。
る０２量 （０３’Ｆｅ：供給された０２のうらＦｅ酸化に寄与す
る０２Ｍ Ａ、Ｂ：定数 （５）式の右辺第２項のｄ （０） Ｆｅ／ｄ （Ｃ）
は、全酸素消費速度から脱炭反応に寄与する酸素の消費
速度分を差引いた酸素消費速度に近似させ得るので下記
（６）式にて表される。
従って（５）式にて表わされる昇温量は下記（７）式に
て示される。
て示される。
但し、Ａ′：定数（−Ａ−Ｂ）
＋７） 式（７）右辺第１項ノｄ （０） Ｃ／ｄ （
Ｃ）は一定であり、また（７）式の右辺第２項のｄ （
０） ／ｄ （Ｃ）は前記（３）式にて示されるので、
（７）式は下記（８）式にて表わせる。
Ｃ）は一定であり、また（７）式の右辺第２項のｄ （
０） ／ｄ （Ｃ）は前記（３）式にて示されるので、
（７）式は下記（８）式にて表わせる。
但し、ｋ２ ＋ ｋｌ ’定数（ｋ３＝に＋ ・Ｂ）（
８）式より昇温量は脱炭量に基づいて変化することがわ
かる。
８）式より昇温量は脱炭量に基づいて変化することがわ
かる。
ｋｌはに、を８倍することによりめられる。
そして実操業では吹錬末期において、吹錬反応状況を調
べるためサブランスにより溶鋼温度、溶鋼成分を測定し
ている。この測定結果を用いることにより、サブランス
計測時点から吹錬終点までの期間の必要酸素量を正確に
めることができると共に吹錬終点での鋼中炭素含有量の
的中率を向上させることが可能となる。この必要酸素量
は吹錬末期の酸素消費速度を示す前記（３）式を積分し
た下記（９）式によりめられる。
べるためサブランスにより溶鋼温度、溶鋼成分を測定し
ている。この測定結果を用いることにより、サブランス
計測時点から吹錬終点までの期間の必要酸素量を正確に
めることができると共に吹錬終点での鋼中炭素含有量の
的中率を向上させることが可能となる。この必要酸素量
は吹錬末期の酸素消費速度を示す前記（３）式を積分し
た下記（９）式によりめられる。
Δ０２−ｋ（１・（Ｃｓ Ｃｅ ）
Ｃｓ
＋ ｋ ＋ ・ｊ！ｏｇ （−） ＋ Ｋ ・（９）Ｃ
ｅ 但し、Ｃ８：サブランス計測時（吹錬終了数分前）の鋼
中炭素含有量（％） Ｃｅ ：吹錬終点における目標炭素含有量（％） Δｏ２ ：サブランス計測時点から吹錬終点までに供給
される酸素量（底吹ガ スに０２ガスを使用する場合には それも含む、Ｎｍ’／Ｔ） 上記（９）式中のＫは転炉操業の条件の一部にて定まる
変数であり、サブランス計測時の溶鋼温度。
ｅ 但し、Ｃ８：サブランス計測時（吹錬終了数分前）の鋼
中炭素含有量（％） Ｃｅ ：吹錬終点における目標炭素含有量（％） Δｏ２ ：サブランス計測時点から吹錬終点までに供給
される酸素量（底吹ガ スに０２ガスを使用する場合には それも含む、Ｎｍ’／Ｔ） 上記（９）式中のＫは転炉操業の条件の一部にて定まる
変数であり、サブランス計測時の溶鋼温度。
サブランス計測までに鋼浴中に投入された媒熔剤量等に
よりサブランス計測後の脱炭反応の進行に与える影響を
考慮して、下記０１式にて表わされる。
よりサブランス計測後の脱炭反応の進行に与える影響を
考慮して、下記０１式にて表わされる。
但し、Ｔｓ ：サブランス計測時（吹錬終了数分前）の
溶鋼温度（”Ｃ） 〒Ｓ 二上記データの基準値（’Ｃ） Ｗｆｘ：サブランス計測時までの投入された媒溶剤重量
（Ｔ） Ｗｆｘ：上記データの基準値（Ｔ） Ｗｓｔ：溶鋼重量（Ｔ） Ｗｓｔ：上記データの基準値（Ｔ） Ａｔ、１ｆｘ：定数 Ｌ：制御対象吹錬に先行する複数チャ ージの制御実績から決定される時 系列的変動補正項 上記０１式に用いたＷｓｔは主原料装入量等から推定さ
れる熔ｗｉ重量であり、下記（１１）式にて表わされる
。
溶鋼温度（”Ｃ） 〒Ｓ 二上記データの基準値（’Ｃ） Ｗｆｘ：サブランス計測時までの投入された媒溶剤重量
（Ｔ） Ｗｆｘ：上記データの基準値（Ｔ） Ｗｓｔ：溶鋼重量（Ｔ） Ｗｓｔ：上記データの基準値（Ｔ） Ａｔ、１ｆｘ：定数 Ｌ：制御対象吹錬に先行する複数チャ ージの制御実績から決定される時 系列的変動補正項 上記０１式に用いたＷｓｔは主原料装入量等から推定さ
れる熔ｗｉ重量であり、下記（１１）式にて表わされる
。
Ｗｓｔ−α・（Ｗｈ＋ｗ ＋ Ｗｃ＋ｗ）＋β・Ｗｓｃ
ｒ ＋ｒ −Ｗｆｅ。
ｒ ＋ｒ −Ｗｆｅ。
・・・・ （１１）
但し、Ｗｈｔａ：溶銑装入重量（Ｔ）
Ｗｃｍ：冷銑装入重量（Ｔ）
Ｗｓｃｒ ニスクラップ装入重量（Ｔ）Ｗｆｅｏ ：サ
ブランス゛計測時までに投入された鉄鉱石、スケール等
の冷却 材重量（Ｔ） α・ β、γ：定数 上記＋９１． （ＩＩ、（ＩＩ）式はサブランス計測時
から吹錬終点までの期間の必要酸素量を算出するための
ものである。そして上記（９）、αω式に用いた定数ｋ
ｏ、に、、εｔ＋ ｊｔｆｘについては実操業データを
上記（９）、αω式に代入して回帰分析の手法を利用す
ることによりこれら定数を決定できる。なお定数ｋｌに
ついては上記（４）式によりめる際に、ｋ。
ブランス゛計測時までに投入された鉄鉱石、スケール等
の冷却 材重量（Ｔ） α・ β、γ：定数 上記＋９１． （ＩＩ、（ＩＩ）式はサブランス計測時
から吹錬終点までの期間の必要酸素量を算出するための
ものである。そして上記（９）、αω式に用いた定数ｋ
ｏ、に、、εｔ＋ ｊｔｆｘについては実操業データを
上記（９）、αω式に代入して回帰分析の手法を利用す
ることによりこれら定数を決定できる。なお定数ｋｌに
ついては上記（４）式によりめる際に、ｋ。
をＦｏ、Ｂｇ、Ｌｈの線形結合として算出でき、また他
項式結合として算出しても良い。例えばｋ。
項式結合として算出しても良い。例えばｋ。
をＦｏ、Ｂｇ、Ｌｈの線形結合とする場合には前記（４
）式を下記（１２）式にて代表させることができる。
）式を下記（１２）式にて代表させることができる。
ｋ＋ ”ｇＩ −Ｆｏ ＋ｇｚ ・Ｂｇ ＋ｇ３ ・Ｌ
ｈ・・・（１２） 但し・ｇ＋＋ ｇ２＋ ｇ３ ：定数 具体的に定数ｇｌ ＋ ｇ２ ＋ ｇ３をめるには次の
２通りの方法がある。その１つは＋９）、 ０１． （
１２）式に回帰分析手法を適用して定数ｋＯ＋ βｔ、
ｌ１ｆｘを決定する方法と同様にして定数ｇ ＋ ５ｇ
ｚ ＋ ｇ３をめる方法、他の１つは（９１，０１式に
実操業データを代入し、ｋｌを未知数として各チャージ
毎にに、の値を逆算しくｋｓ以外の定数ｋｏ、Ｉｌｔ。
ｈ・・・（１２） 但し・ｇ＋＋ ｇ２＋ ｇ３ ：定数 具体的に定数ｇｌ ＋ ｇ２ ＋ ｇ３をめるには次の
２通りの方法がある。その１つは＋９）、 ０１． （
１２）式に回帰分析手法を適用して定数ｋＯ＋ βｔ、
ｌ１ｆｘを決定する方法と同様にして定数ｇ ＋ ５ｇ
ｚ ＋ ｇ３をめる方法、他の１つは（９１，０１式に
実操業データを代入し、ｋｌを未知数として各チャージ
毎にに、の値を逆算しくｋｓ以外の定数ｋｏ、Ｉｌｔ。
ｌｆｘについてはに、を定数として＜９１． Ｃ１ｍ式
を回帰分析して得られた数値を利用する〕、このに１の
値とＦｏ、Ｂｇ、ＬｈＯ値とを（１２）式に代入して回
帰分析することによって定数ｇｌ＋ ｇ２．［！３をめ
ることもできる。得られた定数に１とＢｇとの関係を、
その−例（この例では底吹ガスにはＮ２ガスを使用して
いる）として第２図に示す。
を回帰分析して得られた数値を利用する〕、このに１の
値とＦｏ、Ｂｇ、ＬｈＯ値とを（１２）式に代入して回
帰分析することによって定数ｇｌ＋ ｇ２．［！３をめ
ることもできる。得られた定数に１とＢｇとの関係を、
その−例（この例では底吹ガスにはＮ２ガスを使用して
いる）として第２図に示す。
この図より底吹ガス流量が多くなれば定＠ｋＩは小さく
なり、逆に底吹ガス流量が少なくなれば定数に、は大き
くなる。したがって、底吹ガス流量が多い方が脱炭反応
速度が大きくなることがわかる。
なり、逆に底吹ガス流量が少なくなれば定数に、は大き
くなる。したがって、底吹ガス流量が多い方が脱炭反応
速度が大きくなることがわかる。
このように定まる必要酸素量Δ０２のときの昇温量は吹
錬末期の昇温速度を示す前記（８）式を積分した下記（
１３）式によりめられる。
錬末期の昇温速度を示す前記（８）式を積分した下記（
１３）式によりめられる。
ΔＴ”ｋ２ ・ （Ｃｓ −Ｃｅ ）
Ｃｓ
＋ ｋｘ ・ｊ！ｏｇ （） 十Ｍ ・＝ （１３）Ｃ
ｅ 但し、Ｃ３：サブランス計測時（吹錬終了数分前）の鋼
中炭素含有！（％） Ｃｅ ：吹錬終点における目標炭素含有量（％）ΔＴ：
サブラシス計測時点から吹錬終点までの昇温量 上記（９）式中のＭは転炉操業の条件の一部にて定まる
変数であり、サブランス計測時の溶鋼温度。
ｅ 但し、Ｃ３：サブランス計測時（吹錬終了数分前）の鋼
中炭素含有！（％） Ｃｅ ：吹錬終点における目標炭素含有量（％）ΔＴ：
サブラシス計測時点から吹錬終点までの昇温量 上記（９）式中のＭは転炉操業の条件の一部にて定まる
変数であり、サブランス計測時の溶鋼温度。
サブランス計測後に鋼浴中に投入される冷却材重量等に
よりサブランス計測後の昇温に与える影響を考慮して、
下記（１４）式にて表わされる。
よりサブランス計測後の昇温に与える影響を考慮して、
下記（１４）式にて表わされる。
Ｗｃｌ
・・・ （１４）
但し、Ｔｓ ：サブランス計測時（吹錬終了数分前）の
溶鋼温度（’Ｃ） 〒Ｓ 二上記データの基準値（℃） Ｗｃｌ：冷却剤投入重量（Ｔ） ｊ！ｔ’、ｊｌｃｌ：定数 Ｎ：制御対象となる吹錬に先行する複 数チャージの制御実績から決定さ れる時系列的変動Ｎｉ正項 したがって吹錬終点での鋼中炭素含有量を目標値とし、
しかも吹錬終点での溶鋼温度を目標値とするには（９）
式よりまる必要酸素量Δ０２、（１３）式、（１４）式
よりまる冷却剤投入重量Ｗ ｃ ］により温度調整を行
なえばよい。
溶鋼温度（’Ｃ） 〒Ｓ 二上記データの基準値（℃） Ｗｃｌ：冷却剤投入重量（Ｔ） ｊ！ｔ’、ｊｌｃｌ：定数 Ｎ：制御対象となる吹錬に先行する複 数チャージの制御実績から決定さ れる時系列的変動Ｎｉ正項 したがって吹錬終点での鋼中炭素含有量を目標値とし、
しかも吹錬終点での溶鋼温度を目標値とするには（９）
式よりまる必要酸素量Δ０２、（１３）式、（１４）式
よりまる冷却剤投入重量Ｗ ｃ ］により温度調整を行
なえばよい。
なお上記（１３） 、（１４）式に用いたパラメータに
２．に３． １ｔ’、１ｃＩの決定法については前記（
９）、０１式でのｋ（１、ｋｌ 、ｊ！ｔ 、ｊ２ｆｘ
の決定法と全く同様である。
２．に３． １ｔ’、１ｃＩの決定法については前記（
９）、０１式でのｋ（１、ｋｌ 、ｊ！ｔ 、ｊ２ｆｘ
の決定法と全く同様である。
次に本発明の制御手順につき説明する。第３図はそのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
上述の方法にてバラメークが決定された制御モデルに基
づきオンラインにて吹錬制御を実施する。
づきオンラインにて吹錬制御を実施する。
転炉複合吹錬開始後、所定の時間が経過するとサブラン
ス計測を行う。計測されたサブランス計測情報（Ｃｓ
、 Ｔｓ ） 、終点目標炭素量Ｃｅ、サブランス計測
時点までに投入された媒溶剤重量Ｗ ｆ ｘ並びに網種
毎に予め定められた吹錬末期の上吹０２ガス流量Ｆｏ、
底吹ガス流量Ｂｇ、 ランス高さＬｈ及び昇温量ΔＴ等
をプロセス制御コンビニーりに読込ませ、これを制御モ
デルの＋４）、 ＋９１．０１． （ＩＩ） 。
ス計測を行う。計測されたサブランス計測情報（Ｃｓ
、 Ｔｓ ） 、終点目標炭素量Ｃｅ、サブランス計測
時点までに投入された媒溶剤重量Ｗ ｆ ｘ並びに網種
毎に予め定められた吹錬末期の上吹０２ガス流量Ｆｏ、
底吹ガス流量Ｂｇ、 ランス高さＬｈ及び昇温量ΔＴ等
をプロセス制御コンビニーりに読込ませ、これを制御モ
デルの＋４）、 ＋９１．０１． （ＩＩ） 。
（１３）、（１４）式に代入させ、所要の演算を行わせ
る。これにより吹錬末期の必要酸素量Δ０２及び冷却材
投入Ｍ量Ｗ ｃ Ｉが算出される。次にこの算出値Δ０
２ 、Ｗｃｌに基づき終点まで吹錬する。このような手
順にて吹錬を行うことにより所要の昇温量ΔＴとなり、
終点温度を終点目標温度とすることができる。
る。これにより吹錬末期の必要酸素量Δ０２及び冷却材
投入Ｍ量Ｗ ｃ Ｉが算出される。次にこの算出値Δ０
２ 、Ｗｃｌに基づき終点まで吹錬する。このような手
順にて吹錬を行うことにより所要の昇温量ΔＴとなり、
終点温度を終点目標温度とすることができる。
次に実施例に基づき本発明の効果につき説明する。転炉
複合吹錬にて同一鋼種の溶鋼を複数チャージ溶製するに
際し、本発明方法により実施した。
複合吹錬にて同一鋼種の溶鋼を複数チャージ溶製するに
際し、本発明方法により実施した。
第４図は横軸に終点温度目標値（℃）をとり縦軸に終点
温度実績値（１）をとって、本発明方法を実操業に適用
した場合の終点温度的中精度を示している。この図に示
されたように本発明方法による場合は終点目標温度±１
２℃の範囲では１０１チヤージ中９５チヤージが的中し
ており、９４％の高的中率であった。
温度実績値（１）をとって、本発明方法を実操業に適用
した場合の終点温度的中精度を示している。この図に示
されたように本発明方法による場合は終点目標温度±１
２℃の範囲では１０１チヤージ中９５チヤージが的中し
ており、９４％の高的中率であった。
なお、本発明方法における各種演算はプロセス制御コン
ピュータにて行うが、このプロセス制御コンピュータに
自動送酸・停止機能を追加した構成とすることによって
本発明方法を殆ど自動的に行わせ得ることは勿論である
。
ピュータにて行うが、このプロセス制御コンピュータに
自動送酸・停止機能を追加した構成とすることによって
本発明方法を殆ど自動的に行わせ得ることは勿論である
。
以上詳述した如く、本発明方法は吹錬末期にて相異なる
低炭素領域での脱炭速度及び高炭素領域での脱炭速度を
夫々考慮し、また転炉複合吹錬の反応状況を適確に表し
た制御モデルに基づき吹錬制御を行うので、終点温度の
的中率を向上することができ、これにより再吹錬の回数
及び鋼種変更の回数の低減並びに次工程のタイムスケジ
ュール変更及び生産計画変更の軽減等を図ることができ
る等優れた効果を奏する。
低炭素領域での脱炭速度及び高炭素領域での脱炭速度を
夫々考慮し、また転炉複合吹錬の反応状況を適確に表し
た制御モデルに基づき吹錬制御を行うので、終点温度の
的中率を向上することができ、これにより再吹錬の回数
及び鋼種変更の回数の低減並びに次工程のタイムスケジ
ュール変更及び生産計画変更の軽減等を図ることができ
る等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は脱炭速度と鋼中炭素含有量との関係を示すグラ
フ、第２図は定数に１と底吹Ｎ２ガス流量との関係を示
すグラフ、第３図は本発明の制御手順を示すフローチャ
ート、第４図は本発明方法による終点温度の的中精度を
示すグラフである。 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 ６ ５ １６ １５ ２０ ２５ 志吹１’ｈａｌ（Ｎｙ＋滴） 算 Ｚ 因 岑 ４ 図
フ、第２図は定数に１と底吹Ｎ２ガス流量との関係を示
すグラフ、第３図は本発明の制御手順を示すフローチャ
ート、第４図は本発明方法による終点温度の的中精度を
示すグラフである。 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 ６ ５ １６ １５ ２０ ２５ 志吹１’ｈａｌ（Ｎｙ＋滴） 算 Ｚ 因 岑 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、転炉複合吹錬を行うに際して、吹錬終点での溶鋼温
度が目標温度となるように調整する吹錬制御方法におい
て、 吹錬末期における低炭素領域及び高炭素領域にて夫々異
なる脱炭速度に基づいて包括的に表した酸素消費速度の
式より導いた吹錬末期の昇温速度に関する数式を含む、
炉内吹錬反応を表現するように予め設定した制御モデル
につき、予め、先行する同一鋼種の複数チャージの操業
因子により、そのパラメータを決定し、 パラメータが決定した制御モデル並びにサブランス計測
情報、吹錬終点での目標炭素含有量、目標昇温量及び鋼
種毎に予め定められた吹錬末期の上吹０２ガス流ｉｔ５
底吹ガス流量、ランス高さ等に基づき必要酸素量及び冷
却材投入重量を算出し、これら算出値に基づきサブラン
ス計測時点より吹錬終点までの吹錬を行うことを特徴と
する転炉複合吹錬の溶鋼温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307384A JPS60204818A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 転炉複合吹錬の溶鋼温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307384A JPS60204818A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 転炉複合吹錬の溶鋼温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204818A true JPS60204818A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0434606B2 JPH0434606B2 (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=13218799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6307384A Granted JPS60204818A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 転炉複合吹錬の溶鋼温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204818A (ja) |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP6307384A patent/JPS60204818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434606B2 (ja) | 1992-06-08 |
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