JPS60245709A - 溶銑温度推定方法 - Google Patents

溶銑温度推定方法

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Publication number
JPS60245709A
JPS60245709A JP10087284A JP10087284A JPS60245709A JP S60245709 A JPS60245709 A JP S60245709A JP 10087284 A JP10087284 A JP 10087284A JP 10087284 A JP10087284 A JP 10087284A JP S60245709 A JPS60245709 A JP S60245709A
Authority
JP
Japan
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temperature
temp
car
pig iron
hot metal
Prior art date
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Pending
Application number
JP10087284A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kuribayashi
隆 栗林
Yasuo Murasawa
村沢 泰雄
Keigo Okuno
奥野 圭吾
Matsuo Omae
大前 松男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60245709A publication Critical patent/JPS60245709A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/06Constructional features of mixers for pig-iron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高炉から受銑したトーピードカー内の溶銑の温
度を正確に推定する方法に関し、具体的には高炉鋳床下
でトーピードカーにて受銑した後、経過時間、受銑量、
払出量等に基づいてトーピードカー内に収容している溶
銑の温度を正確に推定する方法を提案するものである。
(従来技術〕 一般に、高炉から出銑された溶銑はトーピードカーにて
製鋼工場へ運搬されており、トーピードカーの運行及び
溶銑の払出しは次のように行われている。
高炉出銑口より流出された溶銑は第1図に示すように高
炉101の鋳床に設けられた出銑桶102を流下し、鋳
床下方に待機させているトーピードカー103に受銑さ
れる。この受銑に際しては、後に説明するようにトーピ
ードカー102内に前回受銑時の溶銑が残銑として一部
残っていることがある。
トーピードカー103に残銑と混合して収容された収容
溶銑は秤量器104まで運搬され、秤量器104にてト
ーピードカー103の全重量を計量し、計量値からトー
ピードカー自重を差し引き収容溶銑重量を測定する。次
いでこの測定ののち、1−−ビードカーは運行計画に基
づき所定の製鋼工場へ運搬される。
こ窃際、ある製鋼工場106へのみでなく、時には製鋼
工場106Aでその使用量に応じて一部を払出し、次い
で製鋼工場106B、 106G・・・と払出す場合も
あり、またトーピードカー内の収容溶銑が全量払出され
るとは限らず、その一部がトーピードカー内に残される
場合もある。
残された収容溶銑ば残銑と称されており、これは高炉1
01−製鋼工場106A、 106B、 106C・・
・間テノ溶銑需給量のバランスをとるためである。そし
て運行計画に基づいて再び受銑すべくトーピードカーが
高炉鋳床下に戻るに際し、前記秤量器104にてトーピ
ードカーごと計量されて残銑量がめられた後、トーピー
ドカーの運行計画、受銑タイミング等に基づき運行調整
され、これを繰り返す。
このような運行パターンのトーピードカーは、−貫製鉄
所において通常数十台が稼働しており、その運行率は熱
エネルギー部会の資料によると平均的なものとしては一
日2往後程度である。
従って高炉から出銑された溶銑が製鋼工場にて払出され
るまでに比較的長時間を要し、しかも各トーピードカー
の運行パターンが異っているので、各トーピードカー内
の溶銑温度は異なった温度低下量で低下し、その温度低
下量はトーピードカー間で比較的大なばらつきとなって
いる。
このため、例えば1−一ビードヵー内の収容溶銑温度が
低くなり過ぎた場合には高炉・M鋼工場間での脱硫処理
装置(第1図の105)にょる溶銑の予備処理或いは転
炉吹錬に支障が生じる場合があり、このような事態を防
止するためにもトーピードカー内の収容溶銑温度の管理
は大変重要でありまたトーピードカーの管理面において
も重要になっている。しかるに、従来におけるトーピー
ドカー内の収容溶銑の温度管理は正確になされておらず
、受銑量、残銑量及び夫々の温度による単純な加重平均
で収容溶銑温度を推定するにすぎなかった。また運搬途
中でのトーピードカー内の収容溶銑温度の測定は、トー
ピードカーが非富に大型であるため、容易に測定できず
、また、例えば測定器を1ケ所設置してそこで実測すれ
ば一応可能であるが、この測定のためトーピードカーの
運行が複雑になり、経過時間に伴って何回も測定するの
は実際上困難である。従って、トーピードカー内の収容
溶銑温度の管理の重要性は、周知の認識するところであ
るが、実情は前述のとおりであり、大巾な誤差のために
種々の不都合を生じていた。
例えば予想値に対して実際の収容溶銑温度が著しく低い
場合には、溶銑が付着、凝固しやすくなってトーピード
カー〇受銑口、内壁に付着し、このため内容積の減少、
運搬効率の低下及び除去作業の増加、トーピードカーの
入替作業の増加等が惹起されることになり、また転炉吹
錬に際してのスクラップ等の冷材投大量が減少するため
、結果として転炉出鋼量が低下し好ましくなかった。
〔目的〕
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、トーピードカー内の溶銑温度を精度
よく推定できる溶銑温度推定方法を提供するにある。
〔発明の構成〕
本発明に係る溶銑温度推定方法は、高炉から溶銑をトー
ピードカーに受銑する際の受銑温度、実測受銑量、受銑
前にトーピードカー内に残存している残銑量及び残銑温
度等に基づいてトーピードカー内の受銑時の収容溶銑温
度を算出し、算出した収容溶銑温度、受銑後の経過時間
及び収容溶銑量等に基づいて収容溶銑温度を算出するこ
とを特徴とする。
〔本発明の温度推定原理〕
まず以下に本発明の溶銑温度推定原理につき説明する。
受銑した時におけるトーピードカー収容溶銑温度T、は
下記(1)式にて与えられる。
Cb ニド−ビードカー内のレンガの比熱To :受銑
温度 T3 :残銑温度 Wo :受銑重量 W3 :残銑重量 wb:t−−ピードカーのレンガ重量 Cp、Cbはトーピードカーによらず一定であり、wb
はトーピードカー夫々につき固有の略一定の値である。
またトーピードカー内の収容溶銑重量Wは下記(2)式
で表される。
W=Wo+W3 ・(2) 従って(1)式は下記(3)式として表せる。
ただし、a:Cpに相当し、一定値 b : (cb xwb >に相当し、一定値このよう
にして表せる受銑時のトーピードカー内収容溶銑の温度
が変化する場合の状態を熱力学的に解析すれば次の放射
熱量Q+、自然対流熱量Q2ルンガ伝熱熱量Qが成立す
る。
Q+ =4.88X t ((Ta/100 ) ’ 
−(Ta/100 ) ’ )・・・(4) Q2 =1.2 、、t、 (Ts−Ta) /3.0
 =・(51=k(TI Ts) ・・・(6) 但し、 ε:鉄皮放射率 Ts :鉄皮温度 Ta :大気温度(常温) Lニド−ピードカー長さ Riニド−ピードカーの内径 RI:l−−ピードカーの外径 λb =レンガの熱伝導率 にニド−ピードカーにより定まる定数 上記(4)、 (51,(61式において、ε、λb、
R4+RI、Lの各値はトーピードカーにより一定であ
る。そして前記Q+ 、Qz 、Qの関係については、
トーピードカー内、外での熱収支を考えれば下記(7)
式で設立する。
Q=Ql +Q2 ・・・(7) このときT1は前記(3)式で算出することができるの
でTsは(7)式の関係よりめられる。また(6)式に
よりQの値も容易に算出できる。このときのトーピード
カー内の収容溶銑の単位時間当りの温度降下ΔTは、次
式で示される。
ΔT−Q/ (Cp (Wo +W3 )+Cb Wb
 )従って温度降下がΔTのときにおける収容溶銑温度
T2は下記(9)式にて表される。
T 2 = T 1−Δ’l’ x t =・(9)但
し、t:受銑完了から温度降下がΔTとなるまでの時間 この(9)式を整理すると、00)式となる。
このα0)式にトーピードカー内の収容溶銑重量Wと、
受銑完了時点からの1時間先を代入すると、いつでも収
容溶銑温度はT2がめられて推定できる。
〔実施例〕
次に本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第2図は本発明の実施状態を示すブロック図であり、図
中1は溶銑温度の推定を行うための情報処理装置である
。該情報処理装置1には第1図に示す高炉101.秤量
器104.脱硫処理場105.製鋼工場1.06A、 
106B、 106C・・・に各々に配置されている設
定器21.22.23.24から情報が入力されるよう
になっており、情報処理装置1はこれらの情報に基づき
収容溶銑温度T2を算出するように構成されている。
設定器21からはトーピードカ一番号、実測の受銑温度
Tfi、受銑完了時刻t、が、設定器22からは残銑重
量W3を含まない正味の受銑重量Woが、夫々受銑情報
受信部11へ与えられ、受銑情報受信部11には後述す
る温度算出部14からの残銑温度T3が入力されるよう
になっている。
受銑情報受信部11出力は初期温度算出部12へ与えら
れ、初期温度算出部12には(2)、 (31式が設定
されており、ここで収容溶銑重量W、収容熔溶銑度T1
を算出し、温度更新部13へ与える。
温度更新部13には、設定器23から脱硫処理後実測し
た収容溶銑温度が温度受信部16を介して入力され、温
度計4から大気温度Taが入力されるようになっており
、また(41. (5)、 (6)、 (71,00式
が設定されているので、この入力時には温度更新部工3
は収容溶銑温度T2を算出する。設定器23からの入力
がない場合には初期温度算出部12からの入力信号をそ
のまま温度算出部14へ出力する。
温度算出部14には、設定器24から?!鋼工場での払
出重量が払出情報受信部15を介して入力され、温度計
4から大気温度Taが入力されるようになっており、ま
た(41. (5)、 +61. fil、 00式が
設定されており、温度算出部14はこの入力信号及び温
度更新部13からの入力信号に基づき収容溶銑温度T2
を算出し、算出値を表示器3へ与えここで表示する。
また受銑前の収容溶銑温度T2は次の演算のための残銑
温度T3となる。この演算はトーピードカ一番号ごとに
行われる。そしてこのように構成しているのは脱硫処理
により、また払出しにより温度変化量が異ってくるため
であり、受銑から次の受銑までの推定内容につき以下に
説明する。
高炉鋳床下方にてトーピードカーに受銑が完了すると、
各高炉に設けた設定器21よりそのときのトーピードカ
一番号、To、t、が受銑情報受信部11へ入力されて
記憶される。
そして受銑後、トーピードカーは秤量器まで運行されて
計測が行われる。設定器22にはトーピードカ一番号に
応じたトーピードカー自重及びこの受銑前にここで実測
した空トーピードカー重量(残銑も含む)が設定されて
おり、設定器22は入力された実測全重量から上記空ト
ーピードカー重量を減算して正味の受銑重量Woをめ、
これを受銑情報受信部11へ与える。
初期温度算出部12は、受銑情報受信部11より必要な
情報を読込み、(2)式より収容溶銑量Wを算出し、ま
たこの算出値及び受銑情報受信部11からの入力値Wo
 + To + W3 、T3に基づき受銑時の収容溶
銑温度T、を、(3)式を用いて算出し、量算出値及び
トーピードカ一番号、受銑完了時刻t1を、温度更新部
13を通過させて温度算出部14へ出力する。
温度算出部14は表示器3からトーピードカ一番号及び
その収容溶銑温度要表示の信号が入力されると、温度計
4から大気温度(常温)Taが入力されているのでこの
入力番号及び他の必要な入力信号に基づき(41,(5
)、 +61. +71式からトーピードカーの鉄皮温
度Tsを算出し、またこの算出値、受銑時の収容溶銑温
度T1及び収容溶銑重量Wに基づき収容溶銑温度T2を
、001式を用いて算出し、これを表示器3へ与えて表
示する。
以上の処理により受銑から製鋼工場で払出し或いは脱硫
処理が行われるまでの期間の任意の時間での収容溶銑温
度T2を推定できる。
然る後、生産計画に基づき製鋼工場へ送られる際、必要
に応じて脱硫処理を行う場合があり、この場合には脱硫
処理時に溶銑温度が実測されるので修正処理を行わせる
。即ち脱硫処理後の収容溶銑温度を実測し、この実測値
T2 ’をトーピードカ一番号と対応させ設定器23よ
り温度更新部13へ与える。
温度更新部13は脱硫処理完了時の受銑完了時点から脱
硫処理完了時点までの時間tを読込み、また温度計4か
らの大気温度Ta及び初期温度算出部12からの収容溶
銑量W、受銑時の収容溶銑温度T1に基づき+41. 
(51,(6)、 (71式から鉄皮温度Tsをめ、更
にこのTs及びT、、W、tを00式に代入して収容溶
銑温度T2を算出する。
このとき温度受信部16からの実測収容溶銑温度′r2
′と算出温度T2とを比較し、T2 ’とT2とに差が
生じる場合は、T2の算出値をT2 ′になるようにk
の値を修正し、修正値をこれ以後使用する。
このように脱硫処理の有無に応し、即ち脱硫しない場合
にはkの値を使用し、また脱硫した場合にはその時点か
ら新しいkの値を使用することにより払出しまでの任意
の時間における収容溶銑温度が正確に推定できる。
そして製鋼工場にてトーピードカーから溶銑の払出しが
行われると、そのたびに払出重量が設定器24により温
度算出部14へ与えられ、温度算出部14はこの入力信
号に基づいて収容溶銑量Wをその都度減算し、減算され
た新しい収容溶銑量W及び+41. (51,(61,
+71. (I[l1式により所定の演算を行って収容
溶銑温度T2を算出する。このようにして受銑以後の収
容溶銑温度T2が正確に推定できる。
そして生産計画に基づき受銑準備の指令が出ると高炉の
設定器21から先の受銑完了時刻から次の受銑開始まで
の時間tが温度算出部14へ入力され、温度算出部14
はその時刻での収容溶銑温度T2を算出し、受銑情報受
信部IIはこの算出値を残銑温度T3として記憶する。
その後、受銑準備の指令に基づきトーピードカーは高炉
鋳床へ戻ることになり、その途中秤量器を経由し、ここ
で空トーピードカー重量が計量され、この値が設定器2
2にて受銑情報受信部11へ与えられる。受銑情報受信
部11は次の受銑後の準備として入力信号からトーピー
ドカー自重を差引き、その差を新しい残銑型it W 
3として記憶する。
このようにして次の受銑準備がなされる。
(効果〕 次に実施例に基づき本発明の効果につき説明する。15
0トンのトーピードカーにて受銑し、受銑後の収容溶銑
温度を本発明により推定した。
第3図は受銑後、脱硫処理場での実測収容溶銑温度をも
とにして数式の計数を定め脱硫処理場での測温時からの
収容溶銑温度推移を示したグラフであり、横軸に経過時
間(時間)をとり、また縦軸に溶銑温度(°C)をとっ
ている。図中破線は本発明による推定値、実線は実測値
を示す。
この図から理解される如く、本発明による推定値は実測
値に非常に近く、精度が高い。
以上詳述した如く本発明による場合は溶銑温度を精度よ
く推定でき、このためこの結果を利用することにより極
低温化の防止が図れ、これにより内容積の減少、運搬効
率の低下、付着物の除去作業の増加、トーピードカーの
入替作業の増加を抑制できる。また運搬効率の低下を抑
制できるので製鋼工場での出鋼量を増加でき、更に1−
一ピードカーの入替回数を抑制できるのでトーピードカ
ーの稼働台数を減少できる等、本発明は優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
第1図はトーピードカーの運行を説明するために使用す
る図、第2図は本発明の実施状態を示すブロフク図、第
3図は本発明の効果を示すグラフである。 1・・・情報処理装置 3・・・表示器 4・・・温度
計21、22.23.24・・・設定器 時 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
 河 野 登 夫 0 1 2 3 S!遇時間(B季M) 第 3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、高炉から溶銑をトーピードカーに受銑する際の受銑
    温度、実測受銑量、受銑前にトーピードカー内に残存し
    ている残銑量及び残銑温度量等に基づいてトーピードカ
    ー内の受銑時の収容溶銑温度を算出し、算出した収容溶
    銑温度、受銑後の経過時間及び収容溶銑量等に基づいて
    収容溶銑温度を算出することを特徴とする溶銑温度推定
    方法。
JP10087284A 1984-05-18 1984-05-18 溶銑温度推定方法 Pending JPS60245709A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10087284A JPS60245709A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 溶銑温度推定方法

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JP10087284A JPS60245709A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 溶銑温度推定方法

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JPS60245709A true JPS60245709A (ja) 1985-12-05

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JP10087284A Pending JPS60245709A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 溶銑温度推定方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012214850A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Jfe Steel Corp 溶銑温度の推定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012214850A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Jfe Steel Corp 溶銑温度の推定方法

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