KR102136562B1 - Exhaust weight estimation method and exhaust weight estimation device - Google Patents

Exhaust weight estimation method and exhaust weight estimation device Download PDF

Info

Publication number
KR102136562B1
KR102136562B1 KR1020187026957A KR20187026957A KR102136562B1 KR 102136562 B1 KR102136562 B1 KR 102136562B1 KR 1020187026957 A KR1020187026957 A KR 1020187026957A KR 20187026957 A KR20187026957 A KR 20187026957A KR 102136562 B1 KR102136562 B1 KR 102136562B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
converter
slag
weight
flow rate
volume flow
Prior art date
Application number
KR1020187026957A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180117128A (en
Inventor
겐이치로 나이토
노리후미 아사하라
다카오 나카기리
구니토시 마츠나가
Original Assignee
닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 filed Critical 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Publication of KR20180117128A publication Critical patent/KR20180117128A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102136562B1 publication Critical patent/KR102136562B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
    • 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
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0087—Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
    • 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
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/04—Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur
    • 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
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories

Abstract

전로 내에 있어서 탈규 처리 또는 탈인 처리를 행한 후에 전로를 틸팅함으로써 전로 내에 용철을 남긴 채 전로로부터 슬래그를 배재하는 배재 조업에 있어서 전로로부터 배재된 슬래그의 중량을 이하의 순서로 추정한다. 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출한다. 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출한다. 체적 유량 추이 및 상기 부피 밀도 추이의 대응하는 각 시점에 있어서의 슬래그의 체적 유량과 부피 밀도의 곱을 적산하여 얻어지는 값을, 전로로부터 배재된 슬래그의 배재 중량의 추정값으로서 도출한다.The weight of the slag discharged from the converter in the following procedure is estimated in the following procedure in the exclusion operation in which slag is left out of the converter while leaving molten iron in the converter by tilting the converter after de-scaling treatment or dephosphorization treatment in the converter. A volume flow rate trend is estimated by estimating the change over time of the volume flow rate of slag excreted from the converter. The bulk density trend is estimated by estimating the change over time of the bulk density of slag excreted from the converter. The value obtained by integrating the product of the volume flow rate and the volume density of the slag at each corresponding time point of the volume flow rate change and the volume density change is derived as an estimated value of the exclusion weight of the slag excreted from the converter.

Description

배재 중량 추정 방법 및 배재 중량 추정 장치Exhaust weight estimation method and exhaust weight estimation device

개시되는 기술은, 전로로부터 배재된 슬래그의 중량을 추정하는 배재 중량 추정 방법 및 배재 중량 추정 장치에 관한 것이다.The disclosed technology relates to a waste weight estimation method and a waste weight estimation apparatus for estimating the weight of slag exhausted from a converter.

전로 내의 용선으로부터 불순물인 규소를 제거하는 탈규 처리 또는 불순물인 인을 제거하는 탈인 처리를 행한 후에, 용철을 전로 내에 남긴 채, 전로를 틸팅하여 노구로부터 상층의 슬래그의 일부를, 전로의 하방에 배치한 배재 레이들로 유하시켜 배재하고, 그 후 다시 전로를 직립시켜, 생석회(주성분은 CaO) 등의 부원료를 첨가하고, 계속해서 용철의 정련을 행하는 방법이 알려져 있다.After performing descaling treatment to remove silicon as an impurity from the molten iron in the converter or dephosphorization treatment to remove the phosphorus as an impurity, the furnace is tilted and a part of the upper slag from the furnace is disposed below the converter by leaving the molten iron in the converter. A method is known in which it is discharged by dropping it into one excrement ladle, and thereafter, the furnace is erected again, an auxiliary material such as quicklime (main component is CaO) is added, and the molten iron is continuously refined.

이 방법에서는, 전로 내에서 슬래그를 포밍(거품 발생)시켜 슬래그의 부피 체적을 증가시킴으로써, 슬래그를 배재하기 쉽게 하여, 배재 중량을 확보하고 있다. 여기서, 슬래그의 포밍은, 탈규 처리 또는 탈인 처리 동안, 용철 중의 탄소(C)와 슬래그 중의 산화철(FeO)이 반응함으로써 생성되는 일산화탄소(CO) 가스가 슬래그에 유지됨으로써 발생한다.In this method, slag is formed in the converter (bubble generation) to increase the volume volume of the slag, so that the slag is easily excluded, and the exclusion weight is secured. Here, the forming of the slag is caused by the carbon monoxide (CO) gas generated by the reaction of carbon (C) in molten iron with iron oxide (FeO) in the slag during de-silification treatment or dephosphorization treatment.

슬래그의 배재 후에 전로를 직립시켜 생석회 등의 부원료를 첨가하여 계속해서 용철의 정련을 행하지만, 슬래그의 배재 중량의 추정 정밀도가 낮으면, 노 내에 잔류하는 슬래그의 중량(이하, 노 내 잔류 슬래그 중량이라고 함)의 추정 정밀도도 낮아진다. 통상, 노 내 잔류 슬래그 중량에 따라서, 부원료의 첨가량을 정하기 때문에, 노 내 잔류 슬래그 중량의 추정 정밀도가 낮으면, 부원료의 첨가량에 과부족이 발생한다. 예를 들어, 노 내 잔류 슬래그 중량의 추정값이 실제의 중량보다 큰 경우에는, 부원료의 과잉 첨가에 의한 비용의 악화를 초래한다. 한편, 노 내 잔류 슬래그 중량의 추정값이 실제의 중량보다 작은 경우에는, 부원료의 첨가 부족에 의해 인 등의 불순물 성분의 함유율이 부적절해지는 「성분 벗어남」을 초래하기 쉽다. 통상은 「성분 벗어남」을 방지하기 위해, 부원료를 과잉 기미가 보이도록 첨가하는 경우가 많다. 그러나 부원료의 과잉 첨가는, 부원료 사용량의 증가, 슬래그 중량의 증가, 열손실의 증가 및 철분 수율의 악화 등에 수반되는 비용 악화 등의 과제가 있다.After the slag is excluded, the converter is erected to continue to refine molten iron by adding auxiliary materials such as quicklime, but if the estimated accuracy of the slag exclusion weight is low, the weight of the slag remaining in the furnace (hereinafter, the residual slag weight in the furnace) ) Is also lowered. Normally, the additive amount of the auxiliary raw material is determined according to the weight of the residual slag in the furnace. Therefore, if the estimated accuracy of the residual slag weight in the furnace is low, an excessive amount occurs in the addition amount of the auxiliary raw material. For example, when the estimated value of the residual slag weight in the furnace is larger than the actual weight, deterioration in cost due to excessive addition of auxiliary ingredients is caused. On the other hand, when the estimated value of the residual slag weight in the furnace is smaller than the actual weight, it is easy to cause "out of component", in which the content of impurity components such as phosphorus is inappropriate due to insufficient addition of auxiliary ingredients. Usually, in order to prevent "out of a component", an auxiliary material is often added so that excess tinge can be seen. However, the excessive addition of the auxiliary raw material has problems such as an increase in the amount of the auxiliary raw material used, an increase in slag weight, an increase in heat loss, and a deterioration in cost associated with deterioration of iron yield.

종래, 슬래그의 배재 중량 혹은 노 내 잔류 슬래그 중량의 추정은, 오퍼레이터가 눈으로 보거나 또는 배재 대차에 설치한 칭량기에 의한 칭량에 의해 행해져 왔다. 그러나 슬래그의 배재 중에 포밍한 슬래그가 진정하여 슬래그의 부피 밀도가 시시각각 변화되기 때문에, 오퍼레이터의 눈으로 보는 배재 중량의 추정으로는 정밀도가 낮다고 하는 과제가 있었다. 또한, 칭량기에 의한 칭량의 경우에는, 포밍한 슬래그가 배재 레이들의 용량을 초과하여 넘쳐 칭량기를 손상시킬 우려가 있어, 칭량기의 설비 보전 부하가 높아진다. 또한, 배재 대차의 진동 등에 의해 칭량기에 의한 칭량의 정밀도가 악화되고, 또한 슬래그 중에 불가피적으로 혼입되어 있는 입자 철분의 보정도 필요해지는 등, 안정적으로 고정밀도의 칭량을 행하는 것이 곤란하였다.Conventionally, estimation of the slag exclusion weight or residual slag weight in the furnace has been performed by an operator visually or by weighing with a weighing machine installed in the exclusion cart. However, since the slag formed during slag exclusion is calm and the volume density of the slag changes from time to time, there is a problem that the precision of the exclusion weight seen by the operator's eyes is low. Further, in the case of weighing by a weighing machine, there is a fear that the formed slag exceeds the capacity of the exclusion ladle and damages the weighing machine, which increases the equipment maintenance load of the weighing machine. In addition, it has been difficult to stably perform high-precision weighing, such as the accuracy of weighing by a weighing machine deteriorated due to vibration of an exhaust vehicle, and correction of iron powder inevitably mixed in slag is also required.

노 내 잔류 슬래그 중량을 추정하는 다른 방법으로서, 일본 특허 공개 제2007-308773호 공보에는, 전로의 틸팅 각도와 노 내 잔류 슬래그 중량에 상관이 있는 것을 발견하고, 전로의 틸팅 각도를 바탕으로 노 내 잔류 슬래그 중량을 추정하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법은 전로의 틸팅 각도와 노 내에 잔류하는 슬래그의 용적의 관계를 이용한 방법이며, 탈탄 처리 후의 포밍하지 않은 슬래그, 즉 부피 밀도가 일정한 슬래그에의 적용을 전제로 하고 있다. 이 때문에, 일본 특허 공개 제2007-308773호 공보에 기재된 방법은, 탈규 처리 또는 탈인 처리 후의 포밍한 슬래그에의 적용은 할 수 없다.As another method of estimating the residual slag weight in the furnace, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2007-308773 found that it correlated with the converter's tilt angle and the residual slag weight in the furnace, and based on the converter's tilt angle. A method for estimating residual slag weight is disclosed. However, this method is a method using the relationship between the tilting angle of the converter and the volume of slag remaining in the furnace, and is premised on application to unformed slag after decarburization treatment, that is, slag having a constant bulk density. For this reason, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2007-308773 cannot be applied to a deformed slag or a formed slag after dephosphorization treatment.

개시되는 기술은, 상기한 종래 기술의 과제에 비추어, 전로로부터 배재된 포밍을 수반하는 슬래그의 중량을, 간편하면서 고정밀도로 추정하는 배재 중량 추정 방법 및 배재 중량 추정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the problems of the prior art described above, the disclosed technology aims to provide an exclusion weight estimation method and an exclusion weight estimation apparatus for estimating the weight of slag accompanying foaming from a converter with ease and accuracy.

본원의 발명자들은, 고정밀도의 배재 중량의 추정을 위해, 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량 및 부피 밀도의 경시 변화를 추정하고, 이들 추정값을 기초로 배재 중량을 추정하는 것을 발상하고, 예의 검토를 행하였다.The inventors of the present application estimate the change over time of the volumetric flow volume and bulk density of slag exhausted from the converter for estimation of high-precision exhaust weight, and devised to estimate the exhaust weight based on these estimates, and reviewed politely. Was done.

그 결과, 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량 및 부피 밀도의 추정 방법, 또한 그것들에 기초하여 배재 중량을 추정하는 방법을 확립하여, 개시되는 기술을 완성시켰다. 개시되는 기술의 요지로 하는 바는 이하와 같다.As a result, a method for estimating the volume flow rate and bulk density of slag exhausted from the converter and a method for estimating the exhaust weight based on them were established to complete the disclosed technique. The gist of the disclosed technology is as follows.

개시되는 기술에 관한 배재 중량 추정 방법은, 전로 내에 있어서 탈규 처리 또는 탈인 처리를 행한 후에 상기 전로를 틸팅시킴으로써 상기 전로 내에 용철을 남긴 채 상기 전로로부터 슬래그를 배재하는 배재 조업에 있어서 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 중량을 추정하는 배재 중량 추정 방법이며, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출하고, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출하고, 상기 체적 유량 추이 및 상기 부피 밀도 추이의 대응하는 각 시점에 있어서의 슬래그의 체적 유량과 부피 밀도의 곱을, 적산하여 얻어지는 값을, 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 배재 중량의 추정값으로서 도출하는 것을 포함한다. 또한, 적산은, 슬래그의 배재 개시 시점으로부터 배재 종료 시점까지의 기간에 걸쳐 행한다.Exhaust weight estimation method according to the disclosed technology is excreted from the converter in the exclusion operation of excluding slag from the converter while leaving molten iron in the converter by tilting the converter after de-scaling treatment or dephosphorization treatment in the converter It is a method for estimating the weight of slag to estimate the weight of the slag, deriving a volume flow trend estimating the change over time of the volume flow rate of the slag exhausted from the converter, and estimating the change over time of the volume density of the slag excluded from the converter A value obtained by deriving a density change, and integrating the product of the volume flow rate and the volume density of the slag at each corresponding time point of the volume flow rate change and the bulk density change, is an estimated value of the exclusion weight of the slag excreted from the converter And deriving. In addition, integration is performed over the period from the start time of exclusion of slag to the end time of exclusion.

상기 전로로부터 슬래그를 배재할 때의 상기 전로의 틸팅 각도의 경시 변화에 기초하여 상기 체적 유량 추이를 도출해도 된다.The volume flow rate trend may be derived based on a change in the tilting angle of the converter when the slag is excluded from the converter.

상기 전로의 틸팅 속도와, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량의 관계를 나타내는 제1 회귀식을 도출하고, 상기 전로로부터 슬래그를 배재할 때의 상기 전로의 틸팅 각도의 경시 변화와, 상기 제1 회귀식에 기초하여 상기 체적 유량 추이를 도출해도 된다.A first regression equation representing the relationship between the tilting speed of the converter and the volume flow rate of the slag exhausted from the converter is derived, and the first change of the tilting angle of the converter when excluding slag from the converter and the first The volume flow rate trend may be derived based on the regression equation.

상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리를 행한 후의 상기 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성 중 적어도 하나, 및 상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간에 기초하여 상기 부피 밀도 추이를 도출해도 된다.The bulk density trend may be derived based on at least one of the weight, temperature, and composition of the slag in the converter after the de-salting treatment or the de-phosphorization treatment, and the elapsed time from when the de-silification treatment or the de-phosphorization treatment is completed. .

상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리를 행한 후의 상기 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성 중 적어도 하나, 및 탈규 처리 또는 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간과, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도의 관계를 나타내는 제2 회귀식을 도출하고, 상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리를 행한 후의 상기 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성 중 적어도 하나, 및 탈규 처리 또는 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간과, 상기 제2 회귀식에 기초하여 상기 부피 밀도 추이를 도출해도 된다.The relationship between at least one of the weight, temperature and composition of the slag in the converter after performing the de-scaling treatment or the de-phosphorization treatment, and the elapsed time from the time when the de-silision treatment or dephosphorization treatment is completed, and the bulk density of the slag discharged from the converter A second regression equation denoting is derived, at least one of the weight, temperature, and composition of the slag in the converter after the desorption treatment or the desorption treatment, and the elapsed time from when the desorption treatment or desorption treatment is completed, and You may derive the bulk density trend based on the second regression equation.

또한, 개시되는 기술에 관한 배재 중량 추정 장치는, 전로 내에 있어서 탈규 처리 또는 탈인 처리를 행한 후에 상기 전로를 틸팅시킴으로써 상기 전로 내에 용철을 남긴 채 상기 전로로부터 슬래그를 배재하는 배재 조업에 있어서 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 중량을 추정하는 배재 중량 추정 장치이며, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출하는 체적 유량 추이 도출부와, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출하는 부피 밀도 추이 도출부와, 상기 체적 유량 추이 및 상기 부피 밀도 추이의 대응하는 각 시점에 있어서의 곱을 적산하여 얻어지는 값을 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 배재 중량의 추정값으로서 도출하는 배재 중량 도출부를 포함한다.In addition, the exhaust weight estimation apparatus according to the disclosed technology is used to remove slag from the converter while leaving molten iron in the converter by tilting the converter after de-scaling treatment or dephosphorization treatment in the converter, from the converter Exhaust weight estimating device for estimating the weight of the excreted slag, a volume flow trend derivation unit for deriving a volume flow trend estimating a change over time of the volume flow rate of the slag excluded from the converter, and the volume of the slag excluded from the converter The volume density trend derivation unit which derives the volume density trend which estimates the change over time of the density, and the value obtained by integrating the product at each time point corresponding to the volume flow rate trend and the volume density trend of the slag excluded from the converter And an exclusion weight derivation unit derived as an estimated value of exclusion weight.

개시되는 기술에 의해, 전로로부터 배재되는 슬래그의 배재 중량의 추정이 간편해지고, 또한 추정 정밀도가 향상된다. 그것에 의해, 노 내 잔류 슬래그 중량의 추정 정밀도가 향상되어, 부원료를 과부족 없이 첨가할 수 있다. 이상의 효과에 의해, 비용 삭감(부원료 사용량의 삭감, 발생 슬래그량의 삭감, 열손실의 억제, 철분 수율의 향상)이 가능해진다.By the disclosed technique, estimation of the exclusion weight of the slag excreted from the converter is simplified, and the estimation accuracy is improved. Thereby, the estimation accuracy of the residual slag weight in a furnace is improved, and an auxiliary raw material can be added without excess. By the above effects, cost reduction (reduction of the amount of auxiliary raw materials, reduction of the amount of generated slag, suppression of heat loss, improvement of iron yield) becomes possible.

도 1a는 용철을 전로 내에 남긴 채 전로를 틸팅하여 노구로부터 상층의 슬래그를 배재하는 배재 조업의 상태를 모식적으로 도시하는 측방 단면도이다.
도 1b는 용철을 전로 내에 남긴 채 전로를 틸팅하여 노구로부터 상층의 슬래그를 배재하는 배재 조업의 상태를 모식적으로 도시하는 정면도이다.
도 2는 개시되는 기술의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 장치의 구성을 도시하는 기능 블록도이다.
도 3은 개시되는 기술의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 장치를 실현하는 컴퓨터의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 개시되는 기술의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 프로그램을 실행하는 CPU에 있어서 행해지는 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 개시되는 기술의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 방법을 사용하여 추정된, 배재 조업 시에 있어서의 슬래그의 체적 유량의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 개시되는 기술의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 방법을 사용하여 추정된, 배재 조업 시에 있어서의 슬래그의 부피 밀도의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 개시되는 기술의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 방법을 사용하여 추정된, 배재 조업 시에 있어서의 슬래그의 배재 중량의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 개시되는 기술 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 방법 및 비교예에 관한 방법을 사용하여 추정된 배재 조업 시에 있어서의 슬래그의 배재 중량의, 실제 칭량값과의 차분을 나타내는 그래프이다.1A is a lateral cross-sectional view schematically showing a state of an excavation operation in which slag of an upper layer is excluded from a furnace by tilting the converter while leaving molten iron in the converter.
1B is a front view schematically showing a state of an operation of excavating the slag of the upper layer from the furnace by tilting the converter while leaving molten iron in the converter.
2 is a functional block diagram showing the configuration of an exhaust weight estimation device according to an embodiment of the disclosed technology.
3 is a block diagram showing the configuration of a computer for realizing an exhaust weight estimation apparatus according to an embodiment of the disclosed technology.
4 is a flowchart showing a flow of processing performed in a CPU that executes an exhaust weight estimation program according to an embodiment of the disclosed technology.
5 is a graph showing changes over time in the volume flow rate of slag during the operation of exhaust material, estimated using the exhaust material weight estimation method according to the disclosed technology embodiment.
6 is a graph showing changes over time in the bulk density of slag during the operation of exhaust material, estimated using the exhaust material weight estimation method according to an embodiment of the disclosed technology.
7 is a graph showing a change over time in the slag weight of the slag during the waste operation, estimated using the waste weight estimation method according to an embodiment of the disclosed technology.
8 is a graph showing the difference between the actual weight value and the slag weight of the slag at the time of the tailing operation estimated using the waste weight estimation method according to the disclosed technical embodiment and the method according to a comparative example.

이하, 개시되는 기술의 실시 형태의 일례를 도면을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, an example of embodiment of the disclosed technology is demonstrated, referring drawings.

도 1a는, 전로(1)를 틸팅하여 용철(3)을 전로(1) 내에 남긴 채 노구(2)로부터 상층의 슬래그(4)를 배재하는 배재 조업의 상태를 모식적으로 도시한 측방 단면도이고, 도 1b는 정면도이다. 본 발명자들은, 전로(1)의 노구(2)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량의 경시 변화 및 슬래그(4)의 부피 밀도의 경시 변화를 추정할 수 있으면, 그것들의 대응하는 각 시점에 있어서의 곱을 시간 축을 따라 적산함으로써 슬래그(4)의 배재 중량을 추정하는 것이 원리적으로 가능한 것을 발상하였다. 즉, 슬래그(4)의 배재 중량은, 하기의 (1)식에 의해 표시된다.1A is a side cross-sectional view schematically showing a state of an excavation operation in which the slag 4 of the upper layer is excluded from the furnace 2 while the molten iron 3 is left in the converter 1 by tilting the converter 1. , Fig. 1B is a front view. The present inventors can estimate the change over time of the volume flow rate of the slag 4 and the volume density of the slag 4, which are excluded from the furnace 2 of the converter 1, at their respective time points. It was found that, in principle, it is possible to estimate the exclusion weight of the slag 4 by integrating the product in the time axis. That is, the exclusion weight of the slag 4 is expressed by the following formula (1).

Figure 112018092668150-pct00001
Figure 112018092668150-pct00001

(1)식에 있어서, WS는 배재 개시로부터 시간 t가 경과할 때까지의 슬래그(4)의 배재 중량(ton), ρS는 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(단위 체적당 중량[ton/㎥]), QS는 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(단위 시간당 체적[㎥/sec]), t는 슬래그(4)의 배재 개시 시점으로부터의 경과 시간(sec)을 나타낸다.In the equation (1), W S is the exclusion weight (ton) of the slag 4 from the start of excretion until time t elapses, ρ S is the bulk density of the slag 4 excreted from the converter 1 ( Weight per unit volume [ton/m 3 ]), Q S is the volume flow rate of the slag 4 excreted from the converter 1 (volume per unit time [m 3 /sec]), t is from the start time of exclusion of the slag 4 Represents the elapsed time (sec).

본원의 발명자들은, (1)식을 사용한 슬래그(4)의 배재 중량의 추정을 실현하기 위해, 배재 조업 시에 있어서 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS) 및 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정하는 방법에 대해 예의 검토를 행하였다.The inventors of the present application, in order to realize the estimation of the exclusion weight of the slag 4 using the equation (1), the volume flow rate (Q S ) and volume of the slag 4 excreted from the converter 1 during the exclusion operation. A method of estimating the change over time of the density (ρ S ) was studied in earnest.

먼저, 배재 조업 시에 있어서 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)은, 전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화로부터 추정하는 것이 가능하다고 생각된다. 예를 들어, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)은, 전로(1)의 틸팅 속도가 빠른 경우는 커지고, 반대로 전로(1)의 틸팅 속도가 느린 경우는 작아진다. 또한, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)은, 전로(1)의 형상(용량이나 노구 사이즈)에도 영향을 받는다. 전로(1)의 형상이 정해져 있고, 또한 전로(1)의 틸팅 속도가 일정한 경우, 전로(1)의 틸팅 속도와 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 관계는 거의 일대일로 대응되므로, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 추정은 용이하다. 그러나 실제의 배재 조업에 있어서는, 배재 레이들(5) 내에 수용된 슬래그(4)의 상황 등을 보면서, 오퍼레이터가 전로(1)의 틸팅 속도(배재 속도)를 조정한다. 이 때문에, 전로(1)의 틸팅 속도는 일정하게 되지 않고, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)도 시시각각 변화된다. 예를 들어, 전로(1)의 틸팅을 일단 정지시킨 경우라도, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)은, 곧 제로로는 되지 않고, 노구 부분의 슬래그(4)의 잔류 헤드의 감소에 수반하여, 서서히 감소하는 등, 복잡한 거동을 취한다.First, it is considered that it is possible to estimate the volume flow rate Q S of the slag 4 discharged from the converter 1 during the operation of exclusion from the change over time of the tilting angle of the converter 1. For example, the volume flow rate Q S of the slag 4 discharged from the converter 1 is large when the tilting speed of the converter 1 is high, and conversely small when the tilting speed of the converter 1 is slow. Lose. In addition, the volume flow rate Q S of the slag 4 excreted from the converter 1 is also influenced by the shape (capacity or furnace size) of the converter 1. When the shape of the converter 1 is determined and the tilting speed of the converter 1 is constant, the relationship between the tilting speed of the converter 1 and the volume flow rate Q S of the slag 4 excluded from the converter 1 Is almost one-to-one, so it is easy to estimate the volume flow rate Q S of the slag 4 exhausted from the converter 1. However, in the actual exhaust operation, the operator adjusts the tilting speed (exhaust speed) of the converter 1 while looking at the situation of the slag 4 accommodated in the exhaust ladle 5 and the like. Accordingly, the tilting speed of the converter (1) is not constant, the volume flow rate (Q S) of the slag 4 which is excluded from the converter (1) is also constantly changing. For example, even when the tilting of the converter 1 is once stopped, the volume flow rate Q S of the slag 4 exhausted from the converter 1 does not immediately become zero, and the slag 4 in the furnace section ), with a decrease in the residual head, gradually decreases, and takes on complicated behavior.

전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화에 기초하여, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 경시 변화를 추정하는 방법에 대해 이하에 설명한다. 구체적인 방법의 일례로서, 수치 유체 계산을 사용하고, 전로(1)의 형상 및 틸팅 각도의 경시 변화를 계산의 입력 조건으로 하여, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)을 계산하는 방법을 들 수 있다. 수치 유체 계산에 의하면, 전로(1)의 틸팅 속도가 변화되는 경우도, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)을 고정밀도로 계산하는 것이 가능하다. 그래서 상정되는 틸팅 속도의 경시 변화에 대응하는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 경시 변화를 미리 수치 유체 계산에 의해 산출해 두고, 전로(1)의 틸팅 속도와, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 관계를 대응시키는 회귀식을 작성해 둔다. 즉, 전로(1)의 틸팅 속도를 설명 변수로 하고, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)을 목적 변수로 하는 회귀식을 작성해 둔다. 실제의 배재 조업에서는, 상기한 회귀식을 사용하여, 전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화 패턴으로부터 구해지는 틸팅 속도에 대응하는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출한다. 수치 유체 계산을 사용하여 미리 회귀식을 작성해 둠으로써, 체적 유량 추이를 도출할 때의 계산 부하를 억제하는 것이 가능하다.Will be described below how to on the basis of the time variation of the tilting angle of the converter (1), estimates a change with time of the volume flow rate (Q S) of the slag 4 which is excluded from the converter (1). As an example of a specific method, the volume flow rate (Q S ) of the slag 4 discharged from the converter 1, using numerical fluid calculation, and changing the shape of the converter 1 and the tilting angle over time as input conditions for calculation, ). According to the numerical fluid calculation, even when the tilting speed of the converter 1 is changed, it is possible to calculate the volume flow rate Q S of the slag 4 exhausted from the converter 1 with high precision. Therefore, the change over time of the volume flow rate Q S of the slag 4 corresponding to the change over time with respect to the assumed tilting speed is calculated in advance by numerical fluid calculation, and from the tilting speed of the converter 1 and the converter 1 A regression equation corresponding to the relationship between the volume flow rate Q S of the slag 4 to be excluded is prepared. That is, the tilting speed of the converter 1 is used as an explanatory variable, and a regression equation is prepared in which the volume flow rate Q S of the slag 4 excluded from the converter 1 is used as the target variable. In the actual exhaust operation, the change of the volume flow rate (Q S ) of the slag 4 corresponding to the tilting speed obtained from the tilting change pattern of the tilting angle of the converter 1 is estimated using the regression equation described above. The volume flow trend is derived. By creating a regression equation in advance using numerical fluid calculation, it is possible to suppress the computational load when deriving the volume flow rate trend.

상기한 예에서는, 수치 유체 계산에 의해 회귀식을 구하는 방법을 예시하였지만, 다른 방법의 예로서, 전로(1)의 틸팅 속도를 올린 모델 실험에 의해 상기와 마찬가지의 회귀식을 구해도 된다. 또한, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)은, 전로(1)의 형상 영향을 받기 때문에, 전로마다 회귀식을 취득해 두는 것이 바람직하다.In the above example, a method of obtaining a regression equation by numerical fluid calculation is exemplified, but as another example, a regression equation similar to the above may be obtained by a model experiment in which the tilting speed of the converter 1 is increased. In addition, since the volume flow rate Q S of the slag 4 distributed from the converter 1 is affected by the shape of the converter 1, it is preferable to obtain a regression equation for each converter.

다음으로, 배재 조업 시에 있어서 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)를 추정하는 방법에 대해 설명한다. 전로(1) 내의 슬래그(4)는 포밍하고 있지만, 슬래그(4)의 배재 중에는 포밍의 원인이 되는 일산화탄소(CO) 가스의 생성 속도가 저하되기 때문에, 포밍의 상태, 즉 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)는 시시각각 변화되고, 일정하게는 되지 않는다. 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)에 영향을 미치는 인자로서, 탈규 처리 또는 탈인 처리를 행한 후의 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량 및 물성(점도, 표면 장력), 일산화탄소(CO) 가스의 생성 속도, 탈규 처리 또는 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간(이하, 처리 후 경과 시간이라고도 함)이 있다. 이들 인자 중, 슬래그(4)의 물성은 온도나 조성에 의해 거의 일의적으로 결정된다. 또한, 일산화탄소(CO 가스)의 생성 속도는 온도나 조성 외에도, 각 전로에서 거의 정해져 있는 전로(1)의 형상이나 탈규 처리 또는 탈인 처리 시의 조업 조건(상취 조건, 저취 조건)의 영향을 받는다. 슬래그(4)의 중량이나 조성은 탈규 처리 또는 탈인 처리 전의 용선 중에 포함되는 규소의 양, 탈규 처리 또는 탈인 처리 중에 투입되는 생석회 등의 부원료의 양으로부터 물질 수지 계산에 의해 산출할 수 있다. 온도는 실측도 할 수 있지만, 열수지 계산으로 추정해도 된다. 처리 후 경과 시간은 실측 가능하다. 따라서, 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)는, 탈규 처리 또는 탈인 처리 시 후의 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간으로부터 원리적으로는 추정 가능하다.Next, a method of estimating the bulk density ρ S of the slag 4 which is excluded from the converter 1 during the operation of exclusion is described. Although the slag 4 in the converter 1 is foaming, the formation rate of carbon monoxide (CO) gas, which causes foaming, is lowered during the exclusion of the slag 4, so that the state of foaming, that is, the volume of the slag 4 The density ρ S changes from time to time, and does not become constant. As a factor affecting the bulk density (ρ S ) of the slag 4, the weight and physical properties (viscosity, surface tension), carbon monoxide (CO) of the slag 4 in the converter 1 after desilicate treatment or dephosphorization treatment are performed. There is an elapsed time (hereinafter, also referred to as an elapsed time after treatment) from the time at which the gas generation rate, de-silification treatment, or dephosphorization treatment is completed. Of these factors, the physical properties of the slag 4 are almost uniquely determined by temperature and composition. In addition, the production rate of carbon monoxide (CO gas) is influenced not only by temperature or composition, but also by the shape of the converter 1 almost determined in each converter, or by operating conditions (deodorization conditions, deodorization conditions) during desorption treatment or dephosphorization treatment. The weight or composition of the slag 4 can be calculated by calculating the material balance from the amount of silicon contained in the molten iron before de-salting treatment or dephosphorization treatment, and the amount of auxiliary raw materials such as quicklime added during de-silification treatment or dephosphorization treatment. The temperature can also be measured, but may be estimated by heat balance calculation. The elapsed time after treatment can be measured. Therefore, the bulk density (ρ S ) of the slag 4 can be estimated in principle from the weight, temperature and composition of the slag 4 in the converter 1 after desorption treatment or dephosphorization treatment, and elapsed time after treatment. Do.

그래서 배재 조업 시에 있어서 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화의 추정은, 예를 들어 이하와 같이 행할 수 있다. 구체적인 방법의 일례로서, 통상의 조업 조건의 범위 내에서, 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간을 변경한 조건에서, 슬래그(4)의 배재 중에 노구(2)로부터 유하하는 슬래그(4)를 채취하여 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)를 측정하고, 그것들의 관계를 대응시키는 회귀식을 작성한다. 즉, 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간을 입력 조건(설명 변수), 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)를 출력(목적 변수)으로 하는 회귀식을 작성한다. 실제의 배재 조업에서는, 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도, 조성 및 처리 후 경과 시간을 상기한 회귀식에 대입함으로써, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출한다.Therefore, the estimation of the change over time of the bulk density ρ S of the slag 4 excluded from the converter 1 during the operation of exclusion can be performed as follows, for example. As an example of a specific method, in the range of normal operating conditions, the furnace, during the exclusion of the slag 4, under conditions of changing the weight, temperature and composition of the slag 4 in the converter 1 and the elapsed time after treatment The slag 4 flowing from (2) is collected, the bulk density (ρ S ) of the slag 4 is measured, and a regression equation is created to match their relationship. That is, the weight, temperature and composition of the slag 4 in the converter 1 and the elapsed time after treatment are input conditions (explanatory variables), and the bulk density (ρ S ) of the slag 4 is output (purpose variables). Write a regression equation. In the actual exhaust operation, the bulk density of the slag 4 excluded from the converter 1 is substituted by substituting the weight, temperature, composition, and elapsed time after treatment of the slag 4 in the converter 1 into the above regression equation. The bulk density trend is estimated by estimating the change over time of ρ S ).

슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)는, 이하의 (1) 내지 (3)의 처리를 행함으로써 측정하는 것이 가능하다. (1) 슬래그(4)의 급랭이 가능한 슬래그 채취 용기를 사용하여 노구(2)로부터 유하하는 슬래그(4)를 채취한다. (2) 채취한 슬래그(4)를 분쇄하고, 슬래그(4) 중에 불가피하게 혼입되어 있는 입자 철분을 제거하여 슬래그(4)의 중량을 측정한다. (3) 측정한 슬래그(4)의 중량을 슬래그 채취 용기의 용적으로 제산한다.The bulk density (ρ S ) of the slag 4 can be measured by performing the following treatments (1) to (3). (1) The slag 4 flowing down from the furnace 2 is collected using a slag collection container capable of rapid cooling of the slag 4. (2) The collected slag 4 is pulverized, and the weight of the slag 4 is measured by removing iron particles inevitably mixed in the slag 4. (3) The weight of the measured slag 4 is divided by the volume of the slag collection container.

또한, 슬래그(4) 중에 불가피하게 입자 철이 혼입되는 것은, 전로(1) 내의 교반에 의해 용철욕으로부터 분단된 직경 수 ㎜ 이하 정도의 입자 철이 슬래그(4) 중에 현탁되기 때문이다. 입자 철은 슬래그(4) 중에 수십 중량％ 혼입된다. 입자 철의 밀도는 포밍하고 있는 슬래그(4)의 밀도에 비해 수십 배나 크기 때문에, 중량에는 크게 영향을 미치지만, 체적에는 거의 영향을 미치지 않는다. 따라서, 입자 철을 제거하면 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)는 거의 정확하게 측정할 수 있다. 상기한 회귀식을 사용함으로써, 배재 조업 시에 있어서 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화의 추정이 가능해진다. 또한, 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성의 조건 중, 어느 것의 변화 폭이 적고, 안정되어 있으면, 이들 중 적어도 하나, 및 처리 후 경과 시간과, 슬래그의 부피 밀도(ρS)를 대응시키는 회귀식을 작성하고, 이 회귀식을 사용하여 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정해도 된다. 또한, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정하는 방법으로서, 반드시 회귀식을 사용할 필요는 없고, 슬래그의 부피 밀도 변화를 기술하는 계산 모델 등을 이용해도 된다.In addition, the inevitable incorporation of the particle iron into the slag 4 is because the particle iron of about several millimeters or less in diameter divided from the molten iron bath by stirring in the converter 1 is suspended in the slag 4. Particle iron is incorporated into the slag 4 by several tens by weight. Since the density of the iron particles is tens of times larger than that of the forming slag 4, it greatly affects the weight, but hardly affects the volume. Therefore, when the particle iron is removed, the bulk density (ρ S ) of the slag 4 can be measured almost accurately. By using the above-described regression equation, it is possible to estimate the change over time of the bulk density ρ S of the slag 4 excluded from the converter 1 during the operation of exclusion. In addition, if the change width of any of the conditions of the weight, temperature and composition of the slag 4 in the converter 1 is small and stable, at least one of them, and the elapsed time after treatment, and the bulk density of the slag (ρ A regression equation corresponding to S ) may be prepared, and the change over time of the bulk density ρ S of the slag 4 to be excluded may be estimated using the regression equation. In addition, as a method of estimating the change over time of the bulk density ρ S of the slag 4 excluded from the converter 1, it is not necessary to use a regression equation, and a calculation model describing a change in the bulk density of the slag, etc. You can use it.

전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이 및 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이의, 대응하는 각 시점에 있어서의 곱을 시간 축을 따라 적산한 값이, 전로(1)로부터 배재된 슬래그(4)의 배재 중량의 추정값이 된다.Changes in the volume flow rate, which estimates the change over time of the volume flow rate Q S of the slag 4 excluded from the converter 1, and changes over time in the volume density ρ S of the slag 4 excluded from the converter 1 The value obtained by integrating the product at each corresponding time point of the estimated volume density change along the time axis is an estimated value of the exclusion weight of the slag 4 excreted from the converter 1.

도 2는, 상기한 본 발명의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 방법을 사용하여 슬래그의 배재 중량을 추정하는 본 발명의 실시 형태에 관한 배재 중량 추정 장치(10)의 구성을 도시하는 기능 블록도이다. 배재 중량 추정 장치(10)는, 체적 유량 추이 도출부(11), 부피 밀도 추이 도출부(12) 및 배재 중량 도출부(13)를 포함하여 구성되어 있다.FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of an exhaust weight estimating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention for estimating the exhaust weight of a slag using the exhaust weight estimation method according to the above-described embodiment of the present invention. . Exhaust weight estimating apparatus 10 includes a volume flow rate trend derivation unit 11, a volume density trend derivation unit 12, and an exclusion weight derivation unit 13.

체적 유량 추이 도출부(11)는, 외부로부터 입력되는 배재 조업 시의 전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화를 나타내는 정보에 기초하여, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출한다. 체적 유량 추이 도출부(11)는, 전로(1)의 틸팅 속도를 설명 변수로 하고, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)을 목적 변수로 하는 제1 회귀식에, 외부로부터 입력되는 정보에 의해 나타나는 전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화를 대입함으로써 체적 유량 추이를 도출한다.The volume flow rate derivation unit 11 is based on information indicating a change over time of the tilting angle of the converter 1 during the operation of exhaust material input from the outside, the volume flow rate of the slag 4 excluded from the converter 1 ( We derive the volume flow trend that estimated the change over time of Q S ). The volume flow rate trend derivation unit 11 is a first regression equation using the tilting speed of the converter 1 as an explanatory variable, and the volume flow rate Q S of the slag 4 excluded from the converter 1 as an objective variable Then, by substituting a change over time of the tilting angle of the converter 1 indicated by information input from the outside, a volume flow rate trend is derived.

부피 밀도 추이 도출부(12)는, 외부로부터 입력되는 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성에 관한 정보 그리고 탈규 처리 또는 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간(처리 후 경과 시간)을 나타내는 정보에 기초하여, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출한다. 부피 밀도 추이 도출부(12)는, 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도, 조성 및 처리 후 경과 시간을 설명 변수로 하고, 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)를 목적 변수로 하는 제2 회귀식에, 외부로부터 입력되는 정보에 의해 나타나는 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간을 대입함으로써 부피 밀도 추이를 도출한다. 또한, 전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화를 나타내는 정보 및 처리 후 경과 시간을 나타내는 정보는, 동일한 시점을 시각 제로점으로 하고 있고, 양자의 시간적인 대응 관계를 인식할 수 있는 것으로 되어 있다.The bulk density trend derivation unit 12 includes information on the weight, temperature, and composition of the slag 4 in the converter 1 input from the outside, and the time elapsed from the time when desorption treatment or dephosphorization treatment is completed (elapsed time after treatment) Based on the information indicative of ), a volume density trend is estimated by estimating the change over time of the bulk density (ρ S ) of the slag 4 excluded from the converter 1. The bulk density trend derivation unit 12 sets the weight, temperature, composition and elapsed time after treatment of the slag 4 in the converter 1 as explanatory variables, and the target density is the bulk density (ρ S ) of the slag 4. The volume density trend is derived by substituting the weight, temperature and composition of the slag 4 in the converter 1 represented by information input from the outside, and the elapsed time after treatment in the second regression equation. In addition, the information indicating the change over time of the tilting angle of the converter 1 and the information indicating the elapsed time after processing are set to the same time point as the time zero point, and it is assumed that the temporal correspondence between the two can be recognized.

배재 중량 도출부(13)는, (1)식으로 표시된 바와 같이, 체적 유량 추이 도출부(11)에 의해 도출된 체적 유량 추이와, 부피 밀도 추이 도출부(12)에 의해 도출된 부피 밀도 추이의 곱을 시간 축을 따라 적산한 값을, 배재 조업에 있어서 전로(1)로부터 배재된 슬래그(4)의 배재 중량의 추정값으로서 도출한다.Exhaust weight derivation unit 13, as indicated by equation (1), the volume flow rate trend derived by volume flow rate derivation unit 11 and the volume density trend derived by volume density trend derivation unit 12 The value obtained by integrating the product of along the time axis is derived as an estimate of the exclusion weight of the slag 4 excreted from the converter 1 in the exclusion operation.

배재 중량 추정 장치(10)는, 예를 들어 도 3에 나타낸 컴퓨터(20)에 의해 실현할 수 있다. 컴퓨터(20)는, CPU(Central Processing Unit)(21), 일시 기억 영역을 제공하는 주 기억 장치(22) 및 불휘발성 기억 영역을 제공하는 보조 기억 장치(23) 및 입출력 인터페이스(I/F)(24)를 구비한다. CPU(21), 주 기억 장치(22), 보조 기억 장치(23) 및 입출력 I/F(24)는, 버스(25)를 통해 서로 접속되어 있다.The waste weight estimation apparatus 10 can be realized by the computer 20 shown in FIG. 3, for example. The computer 20 includes a central processing unit (CPU) 21, a main storage device 22 for providing a temporary storage area, and an auxiliary storage device 23 for providing a nonvolatile storage area and an input/output interface (I/F). (24). The CPU 21, the main storage device 22, the auxiliary storage device 23, and the input/output I/F 24 are connected to each other via a bus 25.

보조 기억 장치(23)는, Hard Disk Drive(HDD), solid state drive(SSD), 플래시 메모리 등에 의해 실현할 수 있다. 보조 기억 장치(23)에는, 컴퓨터(20)를 배재 중량 추정 장치(10)로서 기능시키기 위한 배재 중량 추정 프로그램(30) 및 상기한 제1 회귀식(31) 및 제2 회귀식(32)이 기억되어 있다. CPU(21)는, 배재 중량 추정 프로그램(30)을 보조 기억 장치(23)로부터 판독하여 주 기억 장치(22)에 전개하고, 배재 중량 추정 프로그램(30)에 기술된 프로세스를 순차 실행함으로써, 체적 유량 추이 도출부(11), 부피 밀도 추이 도출부(12) 및 배재 중량 도출부(13)로서 기능한다.The auxiliary storage device 23 can be realized by a Hard Disk Drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flash memory, or the like. The auxiliary storage device 23 includes an exclusion weight estimation program 30 for functioning the computer 20 as an exclusion weight estimation device 10 and the above-described first regression equation 31 and second regression equation 32. Is remembered. The CPU 21 reads the exclusion weight estimation program 30 from the auxiliary storage device 23, deploys it to the main storage device 22, and sequentially executes the processes described in the exclusion weight estimation program 30 to obtain the volume. It functions as a flow rate trend derivation unit 11, a bulk density trend derivation unit 12, and an exclusion weight derivation unit 13.

도 4는, 배재 중량 추정 프로그램(30)을 실행하는 CPU(21)에 있어서 행해지는 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart showing the flow of processing performed by the CPU 21 executing the exclusion weight estimation program 30.

스텝 S1에 있어서 CPU(21)는, 외부로부터 입출력 인터페이스(I/F)(24)를 통해 입력되는 배재 조업 시의 전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화를 나타내는 정보에 기초하여, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출한다. 구체적으로는, CPU(21)는, 전로(1)의 틸팅 속도를 설명 변수로 하고, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 체적 유량(QS)을 목적 변수로 하는 제1 회귀식(31)을 보조 기억 장치(23)로부터 판독하고, 전로(1)의 틸팅 각도의 경시 변화를, 제1 회귀식(31)에 대입함으로써 체적 유량 추이를 도출한다.In step S1, the CPU 21 is based on the information indicating the change over time of the tilting angle of the converter 1 at the time of exhaust operation, which is input from the outside through the input/output interface (I/F) 24, and converts the converter 1 ), a volume flow rate trend is estimated in which the change over time of the volume flow rate (Q S ) of the slag 4 is excluded. Specifically, the CPU 21 is the first regression equation using the tilting speed of the converter 1 as an explanatory variable, and the volume flow rate Q S of the slag 4 discharged from the converter 1 as the target variable (31) is read from the auxiliary storage device 23, and the volume change over time is derived by substituting the change over time in the tilting angle of the converter 1 into the first regression equation 31.

스텝 S2에 있어서 CPU(21)는, 외부로부터 입출력 인터페이스(I/F)(24)를 통해 입력되는 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성에 관한 정보 그리고 탈규 처리 또는 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간(처리 후 경과 시간)을 나타내는 정보에 기초하여, 전로(1)로부터 배재되는 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출한다. 구체적으로는, CPU(21)는, 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간을 설명 변수로 하고, 슬래그(4)의 부피 밀도(ρS)를 목적 변수로 하는 제2 회귀식(32)을 보조 기억 장치(23)로부터 판독하여, 전로(1) 내의 슬래그(4)의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간을, 제2 회귀식(32)에 대입함으로써 부피 밀도 추이를 도출한다.In step S2, the CPU 21 receives information regarding the weight, temperature, and composition of the slag 4 in the converter 1 inputted from the outside through the input/output interface (I/F) 24, and desulfurization or dephosphorization. Based on the information indicating the elapsed time (time after processing) from the time point when is completed, a volume density trend is estimated by estimating the change over time of the bulk density (ρ S ) of the slag 4 excluded from the converter 1 . Specifically, the CPU 21 uses the weight, temperature and composition of the slag 4 in the converter 1 and elapsed time after treatment as explanatory variables, and aims at the bulk density ρ S of the slag 4 The second regression equation 32 as a variable is read from the auxiliary storage device 23 to determine the weight, temperature and composition of the slag 4 in the converter 1, and the elapsed time after processing, the second regression equation 32 ) To derive the bulk density trend.

스텝 S3에 있어서 CPU(21)는, 스텝 S1 및 S2에서 도출한 체적 밀도 추이 및 부피 밀도 추이의 대응하는 각 시점의 곱을 시간 축을 따라 적산한 값을 슬래그(4)의 배재 중량의 추정값으로서 도출한다.In step S3, the CPU 21 derives, as the estimated value of the exclusion weight of the slag 4, a value obtained by accumulating the product of the respective volumes of the volume density transition and the volume density transition derived in steps S1 and S2 along the time axis. .

실시예Example

이하에 개시되는 기술의 실시예 및 비교예에 대해 설명하지만, 실시예의 조건은 개시되는 기술의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 조건의 일례이며, 개시되는 기술은 이 예에 한정되는 것은 아니다. 개시되는 기술의 요지를 일탈하지 않고, 개시되는 기술의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.Examples and comparative examples of the technique disclosed below will be described, but the conditions of the examples are examples of conditions employed to confirm the feasibility and effect of the disclosed technique, and the disclosed technique is not limited to this example. . Various conditions can be adopted as long as the objective of the disclosed technology is achieved without departing from the gist of the disclosed technology.

(실시예 1)(Example 1)

350ton 규모의 상저취 전로에 있어서 배재 조업을 실시하여, 슬래그의 배재 중량을 추정하였다. 전로의 노구 내경은, 약 4.6m, 전로의 직동부 내경은 약 6.6m, 직동부 상단으로부터 노구까지의 거리는 약 2.7m였다.Exhaust operation was performed in a 350 ton scale bottom pit converter to estimate the slag exclusion weight. The inner diameter of the furnace furnace was about 4.6 m, the inner diameter of the straight portion of the converter was about 6.6 m, and the distance from the top of the straight portion to the furnace was about 2.7 m.

먼저, 수치 유체 계산에 의해, 전로의 형상 및 상정되는 전로의 틸팅 각도의 경시 변화 패턴을 계산의 입력 조건으로 하여, 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량(QS)을 산출하고, 전로의 틸팅 속도와 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량(QS)의 관계를 대응시키는 회귀식을 작성하였다. 그리고 배재 조업 시에 있어서의 전로의 틸팅 각도의 경시 변화로부터 구한 틸팅 속도를, 상기한 회귀식에 대입함으로써, 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량(QS)의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출하였다. 도 5에 그 결과를 나타낸다. 도 5에는, 배재 조업 시에 있어서의 전로의 틸팅 각도의 경시 변화가 아울러 나타나 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 전로의 틸팅 속도가 큰 경우, 즉 틸팅 각도의 시간 변화의 구배가 큰 경우에는, 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량(QS)이 커지고, 반대로 전로의 틸팅 속도가 작은 경우, 즉 틸팅 각도의 시간 변화의 구배가 작은 경우에는, 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량(QS)이 작아지고 있음을 알 수 있다.First, the numerical flow calculation calculates the volume flow rate (Q S ) of slag discharged from the converter by using the calculation of the shape of the converter and the change pattern over time of the tilt angle of the assumed converter as input conditions for calculation, and calculating the tilting speed of the converter. And a regression equation was created to correlate the relationship between the volume flow rate (Q S ) of slag exhausted from the converter. Then, by substituting the tilting speed obtained from the change over time in the tilting angle of the converter during the operation of exclusion into the above-described regression equation, the volume flow rate change which estimates the change over time in the volume flow rate (Q S ) of slag exhausted from the converter is estimated. Derived. Fig. 5 shows the results. Fig. 5 also shows changes over time in the tilting angle of the converter during the operation of exclusion. As shown in FIG. 5, when the tilting speed of the converter is large, that is, when the gradient of the time change of the tilting angle is large, the volume flow rate Q S of the slag discharged from the converter increases, and conversely, the tilting speed of the converter is small. In the case, that is, when the gradient of the time change of the tilting angle is small, it can be seen that the volume flow rate Q S of the slag exhausted from the converter decreases.

다음으로, 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간을 변경한 조건에서 슬래그의 부피 밀도(ρS)의 데이터를 취득하였다. 구체적으로는, 스크랩 및 용선을 전로 내에 장입한 후, 용선량 및 규소 농도 등에 따라서, 슬래그의 염기도(슬래그 중 CaO 농도/슬래그 중 SiO2 농도)가 소정 범위 내로 되도록 생석회 등의 부원료를 전로 내에 투입하여 용선의 탈인 처리를 행하였다. 여기서, 용선 중의 규소 농도는 0.3 내지 0.7mass％, 슬래그의 염기도는 1.0 내지 1.3의 범위이며, 통상의 조업 조건이 이 범위에 포함된다. 그것들에 기초하여, 전로 내의 슬래그의 중량 및 조성을 물질 수지 계산에 의해 산출하였다. 또한, 슬래그의 온도는 탈인 처리 직후에 측온 프로브에 의해 측정하였다. 그 후, 슬래그의 배재 중에 노구로부터 유하하는 슬래그를 복수 회 채취하여, 처리 후 경과 시간을 변경하여, 슬래그의 부피 밀도(ρS)를 측정하였다. 이 방법에 의해 취득한 부피 밀도(ρS)의 데이터에 기초하여, 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간과, 슬래그의 부피 밀도(ρS)의 관계를 대응시키는 회귀식을 작성하였다. 그리고 배재 조업 시에 있어서의 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성, 그리고 처리 후 경과 시간을, 상기한 회귀식에 대입함으로써, 배재 조업 시에 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도(ρS)의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출하였다. 도 6에 그 결과를 나타낸다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 시간의 경과에 수반하여, 포밍이 진정되고, 완만하게 슬래그의 부피 밀도(ρS)가 증가하고 있음을 알 수 있다.Next, data of the bulk density (ρ S ) of the slag was obtained under conditions where the weight, temperature and composition of the slag in the converter and the elapsed time after treatment were changed. Specifically, after loading scraps and molten iron into the converter, sub-materials such as quicklime are put into the converter so that the basicity of the slag (CaO concentration in the slag/SiO 2 concentration in the slag) is within a predetermined range depending on the amount of molten iron and silicon concentration. The molten iron was subjected to dephosphorization treatment. Here, the silicon concentration in the molten iron is 0.3 to 0.7 mass%, and the basicity of the slag is in the range of 1.0 to 1.3, and normal operating conditions are included in this range. Based on them, the weight and composition of the slag in the converter was calculated by mass balance calculation. In addition, the temperature of the slag was measured by the temperature probe immediately after dephosphorization treatment. Then, during the exclusion of slag, slag flowing from the furnace was collected multiple times, the elapsed time after treatment was changed, and the bulk density (ρ S ) of the slag was measured. Based on the data of the bulk density (ρ S ) obtained by this method, a regression equation that correlates the relationship between the weight, temperature and composition of the slag in the converter and the elapsed time after treatment, and the bulk density of the slag (ρ S ) I made it. Then, by substituting the weight, temperature and composition of the slag in the converter during the operation of the exclusion operation, and the elapsed time after the treatment into the above regression equation, the lapse of the bulk density (ρ S ) of the slag discharged from the converter in the operation of the exclusion operation A volume density trend was estimated to estimate the change. Fig. 6 shows the results. As shown in FIG. 6, it can be seen that with the passage of time, the foaming calms down, and the volume density (ρ S ) of the slag is gradually increased.

이상과 같이 하여 추정된 슬래그의 체적 유량(QS)의 경시 변화(체적 유량 추이) 및 부피 밀도(ρS)의 경시 변화(부피 밀도 추이)의 대응하는 각 시점의 곱을 시간 축을 따라 적산함으로써, 배재 조업에 있어서 배재된 슬래그의 배재 중량을 추정하였다. 도 7에 그 결과를 나타낸다. 배재 완료 시의 슬래그의 배재 중량의 추정값은, 칭량기에 의한 실제 칭량값과 대략 일치하였다.By integrating along the product the time axis of each time point corresponding to the above and the change with time (volume flow transition) and the bulk density of the volumetric flow rate (Q S) of the slag estimated as changes with time of (ρ S) (bulk density trend), Exclusion weight of the slag excreted in the exclusion operation was estimated. Fig. 7 shows the results. The estimated value of the weight of the slag at the time of completion of the exhaust material was approximately the same as the actual weighing value by the weighing machine.

(실시예 2)(Example 2)

배재 조업을 복수 회에 걸쳐 실시하고, 각 조업에 있어서, 개시되는 기술의 실시예에 관한 방법을 이용하여 슬래그의 배재 중량의 추정값을 도출하였다. 또한, 각 조업에 있어서, 오퍼레이터의 눈으로 보는 방법(비교예 1) 및 일본 특허 공개 제2007-308773호 공보에 기재된 방법(비교예 2)을 사용하여 슬래그의 배재 중량의 추정값을 도출하였다. 또한, 각 조업에 있어서, 슬래그의 배재 중량의 칭량기에 의한 실제 칭량값을 취득하였다. 또한, 일본 특허 공개 제2007-308773호 공보에 기재된 방법(비교예 2)을 사용한 슬래그의 배재 중량의 추정에서는, 전로의 최종 틸팅 각도로부터 전로 내에 잔류하는 슬래그의 용적을 추정하고, 전로 내에 잔류하고 있는 슬래그의 부피 밀도를 일정하게 하여 슬래그의 배재 중량을 추정하였다. 또한, 칭량기에 의한 실제 칭량값에 대해서는, 슬래그 중에 불가피적으로 혼입되어 있는 입자 철분의 중량을 제거하는 보정을 행하고 있다. 보정 방법으로서는, 슬래그의 일부를 채취하고, 그 중에 포함되어 있는 입자 철분의 비율을 구하고, 구한 비율로부터, 배재한 슬래그에 포함되는 입자 철분의 중량을 산출하고, 산출한 입자 철분의 중량을 실제 칭량값으로부터 차감하였다. 한편, 개시되는 기술의 실시예에 관한 슬래그의 배재 중량의 추정에서는 입자 철분의 보정은 필요없다.Exclusion operation was performed multiple times, and in each operation, an estimation value of the exclusion weight of the slag was derived using a method according to an embodiment of the disclosed technology. Moreover, in each operation, the estimation value of the exclusion weight of the slag was derived using the method seen by the operator's eyes (Comparative Example 1) and the method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-308773 (Comparative Example 2). Moreover, in each operation, the actual weighing value by the weighing machine of the slag exclusion weight was acquired. In addition, in the estimation of the exclusion weight of the slag using the method (Comparative Example 2) described in JP 2007-308773 A, the volume of slag remaining in the converter was estimated from the final tilting angle of the converter, and remained in the converter. The volume density of the slag was kept constant to estimate the exclusion weight of the slag. In addition, with respect to the actual weighing value by the weighing machine, correction is performed to remove the weight of the iron particles inevitably mixed in the slag. As a correction method, a part of the slag is collected, the proportion of the particle iron contained in the slag is calculated, the weight of the particle iron contained in the excluded slag is calculated from the calculated ratio, and the weight of the calculated particle iron is actually weighed. It was subtracted from the value. On the other hand, in the estimation of the slag exclusion weight according to the embodiment of the disclosed technology, correction of particle iron is not necessary.

도 8은, 횡축에 칭량기에 의한 실제 칭량값을 취하고, 종축에 슬래그의 배재 중량의 추정값을 취한 그래프 상에, 실시예, 비교예 1 및 비교예 2에 관한 방법을 사용하여 각각 도출된 슬래그의 배재 중량의 추정값을 플롯한 도면이다. 도 8에 나타낸 그래프 중의 직선은, 추정값과 실제 칭량값이 일치하는 라인이고, 플롯이 이 직선에 가까울수록, 당해 추정값이 실제 칭량값에 가까운 것을 나타낸다.Fig. 8 is a graph showing the actual weighing value by a weighing machine on the abscissa and the estimated value of the slag exclusion weight on the ordinate, respectively, of the slag derived using the method according to Examples, Comparative Examples 1 and 2 It is a figure which plotted the estimated value of exclusion weight. The straight line in the graph shown in Fig. 8 is a line in which the estimated value and the actual weighing value coincide, and the closer the plot is to this straight line, the closer the estimated value is to the actual weighing value.

개시되는 기술의 실시예에 관한 방법을 사용하여 도출된 배재 중량의 추정값과 실제 칭량값의 차이의 평균값(평균 오차)은, 0.45ton이었다. 오퍼레이터의 눈으로 보고 도출된 배재 중량의 추정값(비교예 1)과 실제 칭량값의 차이의 평균값은, 1.28톤이었다. 일본 특허 공개 제2007-308773호 공보에 기재된 방법을 사용하여 도출된 배재 중량의 추정값과 실제 칭량값의 차이의 평균값은, 1.59톤이었다. 즉, 개시되는 기술의 실시예에 관한 방법을 사용하여 도출된 추정값은, 비교예 1 및 비교예 2에 관한 방법을 사용하여 도출된 추정값보다 실제 칭량값에 가까운 것을 확인할 수 있었다. 즉, 개시되는 기술의 실시예에 관한 배재 중량의 추정 방법에 의하면, 간편하면서 고정밀도의 슬래그의 배재 중량의 추정이 가능하다.The average value (average error) of the difference between the estimated value of the exclusion weight and the actual weighing value derived using the method according to the embodiment of the disclosed technology was 0.45 ton. The average value of the difference between the estimated value of the excretion weight (Comparative Example 1) derived from the operator's eyes and the actual weighing value was 1.28 tons. The average value of the difference between the estimated value of the waste material weight derived using the method described in Japanese Patent Application Publication No. 2007-308773 and the actual weighing value was 1.59 tons. That is, it was confirmed that the estimated value derived using the method according to the embodiment of the disclosed technology is closer to the actual weighing value than the estimated value derived using the method according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2. That is, according to the method for estimating the exclusion weight according to the embodiment of the disclosed technology, it is possible to easily and accurately estimate the exclusion weight of the slag.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 1과 동일한 전로를 사용하여, 부원료 사용량의 삭감 효과를 평가하는 시험을 실시하였다. 스크랩 및 용선을 전로 내에 장입한 후, 용선량 및 규소 농도에 따라서, 슬래그의 염기도가 소정 범위 내로 되도록 생석회 등의 부원료를 전로에 투입하여 용선의 탈인 처리를 행하였다. 그 후, 전로를 틸팅하여 노구로부터 상층의 슬래그 일부를 배재한 후, 다시 전로를 직립시켜 부원료를 첨가하고, 계속해서 탈탄 처리를 행하였다. 이때, 개시되는 기술의 실시예에 관한 방법과 종래의 오퍼레이터 눈으로 보는 방법으로 슬래그의 배재 중량을 추정하고, 탈탄 처리 시에 첨가하는 부원료의 양을 결정하였다.Using the same converter as in Example 1, a test was conducted to evaluate the effect of reducing the amount of auxiliary raw materials used. After the scrap and the molten iron were charged into the converter, the auxiliary materials such as quicklime were put into the converter so that the basicity of the slag was within a predetermined range according to the amount of the molten iron and the silicon concentration, and the molten iron was dephosphorized. Thereafter, the converter was tilted to exclude a portion of the upper slag from the furnace, and then the converter was erected again to add sub-materials, followed by decarburization treatment. At this time, the exclusion weight of the slag was estimated by the method according to the embodiment of the disclosed technology and the conventional operator's method, and the amount of the auxiliary material added during decarburization was determined.

동일한 성품 인 농도 레벨의 강종에서 각각의 방법으로 50차지씩 정련을 실시한 결과, 어느 방법에서도 성분 벗어남은 발생하지 않았다. 또한, 부원료 사용량을 비교하면, 개시되는 기술의 실시예에 관한 방법에서는, 오퍼레이터의 눈으로 보는 방법에 비해 1차지당 평균으로 약 400㎏의 부원료 사용량 삭감 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이것은 용강 1ton당 약 25엔의 비용 개선 효과에 상당한다.As a result of refining 50 charges in each method for steel grades having the same characteristic phosphorus concentration level, no deviation of the components occurred in any method. In addition, when comparing the amount of the auxiliary raw material, it was confirmed that the method according to the embodiment of the disclosed technology has an effect of reducing the amount of the auxiliary raw material by about 400 kg on average per primary paper compared to the method seen by the operator. This corresponds to a cost improvement effect of about 25 yen per ton of molten steel.

Claims (6)

전로 내에 있어서 탈규 처리 또는 탈인 처리를 행한 후에 상기 전로를 틸팅시킴으로써 상기 전로 내에 용철을 남긴 채 상기 전로로부터 슬래그를 배재하는 배재 조업에 있어서 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 중량을 추정하는 배재 중량 추정 방법이며,
상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출하고,
상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출하고,
상기 체적 유량 추이 및 상기 부피 밀도 추이의 대응하는 각 시점에 있어서의 슬래그의 체적 유량과 부피 밀도의 곱을 적산하여 얻어지는 값을, 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 배재 중량의 추정값으로서 도출하는,
배재 중량 추정 방법.It is an exclusion weight estimation method for estimating the weight of slag excreted from the converter in an exclusion operation in which slag is left out of the converter by leaving the molten iron in the converter by tilting the converter after desulfurization treatment or dephosphorization treatment in the converter. ,
A volume flow rate trend is estimated by estimating a change over time in the volume flow rate of the slag exhausted from the converter,
A volume density trend is estimated by estimating a change over time of the bulk density of slag excreted from the converter,
Deriving the value obtained by integrating the product of the volume flow rate and the volume density of the slag at each corresponding time point of the volume flow rate change and the bulk density change, as an estimated value of the exclusion weight of the slag excluded from the converter,
Method for estimation of exclusion weight. 제1항에 있어서,
상기 전로로부터 슬래그를 배재할 때의 상기 전로의 틸팅 각도의 경시 변화에 기초하여 상기 체적 유량 추이를 도출하는,
배재 중량 추정 방법.According to claim 1,
Deriving the volume flow rate trend based on a change over time of the tilting angle of the converter when excluding slag from the converter,
Method for estimation of exclusion weight. 제2항에 있어서,
상기 전로의 틸팅 속도와, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량의 관계를 나타내는 제1 회귀식을 도출하고,
상기 전로로부터 슬래그를 배재할 때의 상기 전로의 틸팅 각도의 경시 변화와, 상기 제1 회귀식에 기초하여 상기 체적 유량 추이를 도출하는,
배재 중량 추정 방법.According to claim 2,
Deriving a first regression equation showing the relationship between the tilting speed of the converter and the volume flow rate of slag exhausted from the converter,
Deriving the volume flow rate change based on the first change of the tilting angle of the converter and the first regression equation when slag is excluded from the converter,
Method for estimation of exclusion weight. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리를 행한 후의 상기 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성 중 적어도 하나, 그리고 상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간에 기초하여 상기 부피 밀도 추이를 도출하는,
배재 중량 추정 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Deriving the bulk density transition based on at least one of the weight, temperature, and composition of the slag in the converter after the de-salting treatment or the de-phosphorization treatment, and an elapsed time from when the de-silification treatment or the de-phosphorization treatment is completed,
Method for estimation of exclusion weight. 제4항에 있어서,
상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리를 행한 후의 상기 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성 중 적어도 하나, 그리고 탈규 처리 또는 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간과, 상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도의 관계를 나타내는 제2 회귀식을 도출하고,
상기 탈규 처리 또는 상기 탈인 처리를 행한 후의 상기 전로 내의 슬래그의 중량, 온도 및 조성 중 적어도 하나, 그리고 탈규 처리 또는 탈인 처리가 완료된 시점으로부터의 경과 시간과, 상기 제2 회귀식에 기초하여 상기 부피 밀도 추이를 도출하는,
배재 중량 추정 방법.According to claim 4,
The relationship between at least one of the weight, temperature and composition of the slag in the converter after performing the de-salting treatment or the de-phosphorization treatment, and the elapsed time from the time when the de-silicate treatment or dephosphorization treatment is completed, and the bulk density of the slag discharged from the converter To derive a second regression equation
The bulk density based on at least one of the weight, temperature, and composition of the slag in the converter and the elapsed time from the time when the desorption treatment or desorption treatment is completed, and the second regression equation To derive a trend,
Method for estimation of exclusion weight. 전로 내에 있어서 탈규 처리 또는 탈인 처리를 행한 후에 상기 전로를 틸팅시킴으로써 상기 전로 내에 용철을 남긴 채 상기 전로로부터 슬래그를 배재하는 배재 조업에 있어서 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 중량을 추정하는 배재 중량 추정 장치이며,
상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 체적 유량의 경시 변화를 추정한 체적 유량 추이를 도출하는 체적 유량 추이 도출부와,
상기 전로로부터 배재되는 슬래그의 부피 밀도의 경시 변화를 추정한 부피 밀도 추이를 도출하는 부피 밀도 추이 도출부와,
상기 체적 유량 추이 및 상기 부피 밀도 추이의 대응하는 각 시점에 있어서의 슬래그의 체적 유량과 부피 밀도의 곱을 적산하여 얻어지는 값을 상기 전로로부터 배재된 슬래그의 배재 중량의 추정값으로서 도출하는 배재 중량 도출부를 포함하는,
배재 중량 추정 장치.It is an exclusion weight estimation device for estimating the weight of slag excreted from the converter in an exclusion operation in which slag is left out of the converter by leaving the molten iron in the converter by tilting the converter after de-scaling treatment or dephosphorization treatment in the converter. ,
A volume flow rate trend deriving unit for deriving a volume flow rate trend that estimates a change over time of the volume flow rate of the slag exhausted from the converter;
A bulk density trend derivation unit for deriving a bulk density trend which estimates a change over time of the bulk density of the slag excluded from the converter;
Includes an exclusion weight derivation unit for deriving the value obtained by integrating the product of the volume flow rate and the volume density of the slag at each corresponding time point of the volume flow rate change and the bulk density change as an estimate of the exclusion weight of the slag excreted from the converter. doing,
Exhaust weight estimation device.
KR1020187026957A 2016-07-27 2017-06-26 Exhaust weight estimation method and exhaust weight estimation device KR102136562B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016147688 2016-07-27
JPJP-P-2016-147688 2016-07-27
PCT/JP2017/023437 WO2018020929A1 (en) 2016-07-27 2017-06-26 Slag weight estimation method and slag weight estimation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180117128A KR20180117128A (en) 2018-10-26
KR102136562B1 true KR102136562B1 (en) 2020-07-22

Family

ID=61015752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187026957A KR102136562B1 (en) 2016-07-27 2017-06-26 Exhaust weight estimation method and exhaust weight estimation device

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6702420B2 (en)
KR (1) KR102136562B1 (en)
CN (1) CN108779504B (en)
TW (1) TWI637061B (en)
WO (1) WO2018020929A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6601631B2 (en) * 2017-01-27 2019-11-06 Ｊｆｅスチール株式会社 Method for estimating amount of waste from molten metal refining vessel and method for refining molten metal
JP6841391B2 (en) * 2018-12-17 2021-03-10 日本製鉄株式会社 Estimating method and estimation device for the amount of residual slag in the furnace
JP2023066147A (en) * 2021-10-28 2023-05-15 Ｊｆｅスチール株式会社 In-furnace slag amount estimation device, in-furnace slag amount estimation method, and molten steel production method
CN114231683A (en) * 2021-11-24 2022-03-25 中冶赛迪工程技术股份有限公司 Blast furnace slag tapping weight detection method and system
CN115178730B (en) * 2022-08-05 2023-06-16 北京北方恒利科技发展有限公司 Quantitative pouring device and method for copper alloy intermediate frequency furnace

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005206923A (en) 2004-01-26 2005-08-04 Kobe Steel Ltd Molten iron refining method
JP2007077483A (en) 2005-09-16 2007-03-29 Nippon Steel Corp Steelmaking method in converter
JP2010126790A (en) 2008-11-28 2010-06-10 Nippon Steel Corp Refining method in converter
WO2014174977A1 (en) * 2013-04-27 2014-10-30 国立大学法人山梨大学 Pouring control method and memory medium storing program to have computer function as pouring control means
JP2016048235A (en) 2014-08-27 2016-04-07 Ｊｆｅスチール株式会社 Analysis method of slag composition and refining method of molten metal

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03158408A (en) * 1989-11-14 1991-07-08 Kawasaki Steel Corp Method for estimating remaining slag quantity in steelmaking furnace
US6562285B1 (en) * 2000-11-15 2003-05-13 Metallurgical Sensors, Inc. Method and apparatus for detecting slag carryover
JP4790489B2 (en) * 2006-05-19 2011-10-12 新日本製鐵株式会社 Converter steelmaking
CN102183288B (en) * 2011-03-03 2013-01-02 浙江大学 Refining aluminum consumption control method based on remote infrared monitoring
CN102643947B (en) * 2012-05-08 2013-06-26 首钢总公司 Method for shorting slag-splashing converter protection time of converter
CN103397134B (en) * 2013-07-15 2014-12-31 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 Method for calculating residual slag amount of converter in accordance with tilting angle of converter
CN103468859A (en) * 2013-09-24 2013-12-25 武汉钢铁(集团)公司 Method for determining use amount of lime through calculating amount of slag remaining in converter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005206923A (en) 2004-01-26 2005-08-04 Kobe Steel Ltd Molten iron refining method
JP2007077483A (en) 2005-09-16 2007-03-29 Nippon Steel Corp Steelmaking method in converter
JP2010126790A (en) 2008-11-28 2010-06-10 Nippon Steel Corp Refining method in converter
WO2014174977A1 (en) * 2013-04-27 2014-10-30 国立大学法人山梨大学 Pouring control method and memory medium storing program to have computer function as pouring control means
JP2016048235A (en) 2014-08-27 2016-04-07 Ｊｆｅスチール株式会社 Analysis method of slag composition and refining method of molten metal

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018020929A1 (en) 2019-01-17
TW201812023A (en) 2018-04-01
CN108779504B (en) 2020-05-26
TWI637061B (en) 2018-10-01
CN108779504A (en) 2018-11-09
KR20180117128A (en) 2018-10-26
WO2018020929A1 (en) 2018-02-01
JP6702420B2 (en) 2020-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102136562B1 (en) Exhaust weight estimation method and exhaust weight estimation device
JP6841391B2 (en) Estimating method and estimation device for the amount of residual slag in the furnace
JP6314484B2 (en) Hot metal dephosphorization method
JP6515385B2 (en) Hot metal pretreatment method and hot metal pretreatment control device
JP6601631B2 (en) Method for estimating amount of waste from molten metal refining vessel and method for refining molten metal
Rout et al. Transient behavior of dephosphorization kinetics in oxygen steelmaking
JP2012136767A (en) Method for estimating phosphorus concentration in converter
JP6773001B2 (en) Refining conditions determination method, refining equipment control method, and molten iron refining method
KR101504280B1 (en) METHODE OF FeO PREDICTION FOR MOLTEN SLAG IN ELECTRIC ARC FURNACE
JP6485432B2 (en) Blowing method for converter
Agrawal et al. Effect of hearth liquid level on the productivity of blast furnace
TW201639971A (en) Method for controlling a blast furnace having high aluminum slag
JP7211553B1 (en) Method for operating converter and method for producing molten steel
JP2023131619A (en) Molten iron temperature measurement method and blast furnace operation method
CN113574189A (en) Method for monitoring a steelmaking process and associated computer program
JP3232922B2 (en) Hot metal desiliconization method
Harazeen Top Gas Blowing Technique to Prevent Slopping in Ladle and Basic Oxygen Steelmaking Process
KR101412564B1 (en) Method for predicting charging ladle of mold level height
KR20120000790A (en) Method and device for slag preparation control of ultra low carbon steel
Laciak et al. System of indirect measurement temperature of melt with adaptation module
KR101045970B1 (en) Converter refining method to control high end carbon
JPS60262910A (en) Method for regulating level of residual pig and slag
JP2017115173A (en) Operation method of converter
TW201522648A (en) Calculation method of the amount of modified silica sand in the converter steelmaking process
CN113981166A (en) Converter steelmaking deslagging method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant