KR20160091397A - Converter operation monitoring method and converter operation method - Google Patents
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Abstract
탑 블로잉 랜스를 통하여 산화성 가스를 상측에서 분사하여 용선의 탈탄 정련을 실사하는 데에 있어서, 용융철의 요동을 억제하고, 용융철의 비산과 이것에 의한 철 수율의 저하를 억제한다. 본 발명의 전로 조업 감시 방법은, 전로 내의 용선 (5) 에 탑 블로잉 랜스 (3) 로부터 산화성 가스를 분사하거나, 또는 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사함과 함께 보텀 블로잉 우구 (4) 로부터 산화성 가스 또는 불활성 가스를 용선에 주입하여 용선의 탈탄 정련을 실시할 때에, 전로 (2) 의 진동을 측정하고, 그 측정치를 주파수 해석함으로써 구해지는, 상기 전로의 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 감시한다.In order to observe the decarburization refining of the molten iron by injecting the oxidizing gas from the upper side through the top blowing lance, the fluctuation of the molten iron is suppressed, and the scattering of the molten iron and the reduction of the iron yield by this are suppressed. In the converter operation monitoring method of the present invention, oxidizing gas is sprayed from a top blowing lance (3) to a molten iron (5) in a converter, or an oxidizing gas is sprayed from a top blowing lance, The frequency of the oscillation of the converter is measured during decarburization refining by measuring the vibration of the converter 2 and frequency-analyzing the measured value when an inert gas is injected into the charcoal to decarburize the charcoal.
Description
본 발명은, 탑 블로잉 랜스 (top blowing lance) 로부터 산화성 가스 (oxidizing gas) 를 전로 내의 용선 (molten pig iron) 에 분사하여, 용선으로부터 용강 (molten steel) 을 제조하는 전로 조업에서의 조업 감시 방법 및 조업 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 노구나 노벽 등에 부착되는 철분 및 더스트 등으로서 노 외로 분출되는 철분을 저감시킬 수 있는 전로 조업 감시 방법 및 전로 조업 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of monitoring operation in a transfer operation in which molten steel is produced from molten pig iron by injecting an oxidizing gas from a top blowing lance into a molten pig iron, More particularly, the present invention relates to a converter operation monitoring method and a converter operation method capable of reducing iron powder ejected out of the furnace as iron powder and dust adhering to a hearth, a furnace wall, and the like.
전로에서의 용선의 탈탄 정련 (decarburization refining) 에서는, 전로의 생산성 향상의 관점에서, 단위 시간당의 산소 가스 공급 속도를 높인 조업이 채용되는 데에 수반하여, 더스트 등으로서 노 외로 비산되는 철분, 그리고 노구 부근이나 노벽에 부착 및/또는 퇴적되는 철분이 증가하고 있다. 이들 철분은 최종적으로는 회수되어 재차 철원으로서 이용되지만, 이들 철분의 양이 많아지면, 부착된 철분의 제거 및 비산된 철분의 회수에 필요로 하는 처리 비용의 증가 및 전로의 가동률의 저하를 초래한다. 따라서, 이들 철분을 저감시키는 것이 해결해야 할 중요한 과제 중 하나가 되어 있다.In the decarburization refining of the molten iron in the converter, from the viewpoint of improving the productivity of the converter, the operation of increasing the oxygen gas supply rate per unit time is adopted, and iron powder scattered out of the furnace as dust or the like, And the amount of iron added and / or deposited in the vicinity of the furnace wall is increasing. These iron powders are ultimately recovered and used again as iron resources. However, if the amount of these iron powders is increased, the removal of the attached iron powders and the recovery of scattered iron powders are increased and the operating rate of the converter is lowered . Therefore, it is one of the important problems to be solved to reduce these iron powders.
이 때문에, 전로에서의 탈탄 정련에 있어서의 더스트의 발생 및 억제에 관하여, 종래부터 많은 검토·연구가 이루어져 왔다. 그 결과, 더스트의 발생 기구에 대해서는, [1] 버블 버스트 (bubble burst) (스피팅 (spitting) 및/또는 CO 가스 기포의 탕면으로부터의 이탈에 수반하여 입철 (iron particle) 이 비산되는 현상 등) 에 의한 발생 기구와, [2] 흄 (고온하에서의 철원자의 증발) 에 의한 발생 기구의 2 개로 크게 구별되고, 탈탄 정련의 진행에 수반하여 각각의 발생량 및 발생 비율이 변화하는 것이 명확해져 있다.For this reason, many studies and studies have been made on the generation and suppression of dust in decarburization refining in a converter. As a result, the generation mechanism of the dust is as follows: [1] bubble burst (a phenomenon in which iron particles are scattered along with the spitting and / or the deviation of CO gas bubbles from the bath surface) (2) generation mechanisms by fumes (evaporation of iron sources under high temperatures), and it has become clear that the generation amount and the generation ratio of each change with the progress of decarburization refining.
그런데, 전로 등의 정련 반응 용기에서는, 노 내의 용선 및 이 용선으로부터 제조되는 용강은, 탑 블로잉 랜스로부터 공급되는 정련용 가스나 보텀 블로잉 우구 (羽口)(bottom blowing tuyere) 로부터 공급되는 교반용 가스에 의해 요동 (fluctuation) 한다. 정련 반응 용기는 노구 부분이 개구되어 있으므로, 요동과의 공진에 의해 정련 반응 용기가 파손되는 경우는 없다. 그러나, 용선 또는 이 용선으로부터 제조되는 용강의 요동에 수반히야 용융철 (molten metal) 의 비산이 증대되어, 전술한 버블 버스트에 의한 더스트의 발생 기원의 증가 및 노구 부근이나 노벽에서의 철분의 부착 및/또는 퇴적을 증가시킬 가능성이 있다. 또한, 용선의 탈탄 정련에 있어서, 용선은 탈탄 정련되어 용강으로 변화하지만, 탈탄 정련의 도중에 용선과 용강을 구별하여 표시하는 것은 곤란할 뿐만 아니라 번잡하기도 하다. 그래서, 본 명세서에서는 용선과 용강을 통합하여 「용융철 (molten metal)」이라고 표시한다. 용선과 용강의 구별이 명확한 경우에는, 「용선」또는 「용강」이라고 표시한다.In a refining reaction vessel such as a converter, molten iron in the furnace and molten steel produced from the molten iron are supplied to a refining gas supplied from a tower blowing lance or a stirring gas supplied from a bottom blowing tuyere (bottom blowing tuyere) As shown in FIG. Since the refining reaction vessel has an open portion, there is no case where the refining reaction vessel is broken by resonance with the swinging reaction. However, the scattering of molten metal accompanied by the swinging of the molten steel produced from the molten iron or molten iron is increased, so that the generation source of dust by the above-described bubble burst is increased, and the attachment of iron powder in the vicinity of the molten iron, And / or increase deposition. Further, in the decarburization refining of the charcoal, the charcoal is decarbonized and refined into molten steel, but it is difficult and troublesome to mark the molten iron and molten steel separately during decarburization refining. Therefore, in the present specification, molten iron and molten steel are collectively referred to as " molten metal ". When the distinction between molten steel and molten steel is clear, it is indicated as "molten iron" or "molten steel".
본 발명자들은, 요동에 수반하는 용융철의 비산의 유무를 확인하기 위하여, 전로 등의 원통 용기에 있어서의 고유 진동수가 어느 정도가 되는지를 조사하였다. 비특허문헌 1 은, 전로 등의 원통 용기에 있어서의 고유 진동수를 해석적으로 구하고 있고, 비특허문헌 1 에 의하면, 원통 용기의 고유 진동수는, 원통 용기의 내경과 원통 용기 내의 욕 깊이 (bath depth) 로부터, 하기의 (1) 식에 의해 부여된다고 하고 있다.The inventors of the present invention investigated the degree of natural frequency in a cylindrical container such as a converter in order to confirm the presence or absence of scattering of molten iron accompanying rocking. In
단, (1) 식에 있어서, fcalc 는 고유 진동수 (㎐), g 는 중력 가속도 (9.8 m/s2), D 는 원통 용기의 내경 (m), H 는 원통 용기 내의 욕 깊이 (m), k 는 1.84 의 값의 정수, π 는 원주율이다.However, in the equation (1), f calc is the natural frequency (㎐), g is gravitational acceleration (9.8 m / s 2), D is the bath depth (m) in inside diameter (m), H is a cylindrical vessel of a cylindrical vessel , k is an integer with a value of 1.84, and? is a circularity.
한편, 비특허문헌 2 에 의하면, 상업 규모의 전로에 있어서의 용융철의 요동에 의한 진동수는 0.3 ∼ 0.4 ㎐ 정도인 것이 측정되어 있다. 이 측정치는, (1) 식으로부터 산출되는 전로의 고유 진동수 (fcalc) 와 거의 일치한다.On the other hand, according to Non-Patent
즉, 상업 규모의 전로에 있어서, 수용된 용융철의 공진에 의한 욕면 요동이 일어날 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 요동에서 기인하여, 전로에서의 용선의 탈탄 정련에서는, 버블 버스트에 의한 더스트의 발생 기원의 증가 및 노벽이나 노구 부근에서의 철분의 부착 및/또는 퇴적을 증가시킬 가능성이 매우 높다.In other words, it can be seen that, on a commercial scale scale, the swinging of the bath surface due to the resonance of the received molten iron can occur. Therefore, in the decarburization refining of the molten iron in the converter due to this fluctuation, there is a high possibility that the source of generation of dust by the bubble burst is increased and the deposition and / or deposition of the iron powder in the vicinity of the furnace wall and the furnace are increased.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 탑 블로잉 랜스를 통하여 산화성 가스를 상측에서 분사하여 용선의 탈탄 정련을 실사하는 데에 있어서, 용융철의 요동을 억제하고, 용융철의 비산과 이것에 의한 철 수율의 저하를 억제할 수 있는 전로 조업 감시 방법 및 전로 조업 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling the molten iron, The present invention provides a method for monitoring and monitoring a converter operation that can suppress the scattering of iron and the deterioration of the iron yield due to the scattering of iron.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 요지는 이하와 같다.The gist of the present invention to solve the above problems is as follows.
[1] 전로 내의 용선에 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사하거나, 또는 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사함과 함께 보텀 블로잉 우구로부터 산화성 가스 또는 불활성 가스를 용선에 주입하여 용선의 탈탄 정련을 실시할 때에, 상기 전로의 진동을 측정하고, 그 측정치를 주파수 해석함으로써 구해지는, 상기 전로의 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 감시하는 전로 조업 감시 방법.[1] An oxidizing gas is sprayed from a top blowing lance to a molten iron in a converter, or an oxidizing gas is injected from a top blowing lance, and an oxidizing gas or an inert gas is injected into the molten iron from a bottom blowing wand, Wherein the frequency of the oscillation of the converter is measured during decarburization refining, the oscillation frequency of the converter being obtained by measuring the oscillation of the converter and frequency-analyzing the measured value.
[2] 상기 측정치를 고속 푸리에 변환함으로써, 상기 전로의 진동의 주파수를 구하는 것을 특징으로 하는, 상기 [1] 에 기재된 전로 조업 감시 방법.[2] The converter operation monitoring method according to [1], wherein the measurement value is subjected to a fast Fourier transform to obtain the frequency of the oscillation of the converter.
[3] 전로 내의 용선에 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사하거나, 또는 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사함과 함께 보텀 블로잉 우구로부터 산화성 가스 또는 불활성 가스를 용선에 주입하여 용선의 탈탄 정련을 실시할 때에, 상기 전로의 진동을 측정하고, 그 측정치를 주파수 해석함으로써 상기 전로의 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 구하고, 구한 전로 진동의 주파수 중에서, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가, 하기의 (1) 식에서 산출되는 전로의 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지도록, 탑 블로잉 랜스로부터 분사하는 산화성 가스의 유량, 탑 블로잉 랜스의 랜스 높이 중 어느 일방 또는 쌍방을 조정하는 전로 조업 방법.[3] An oxidizing gas is sprayed from the top blowing lance to the molten iron in the converter, or an oxidizing gas is sprayed from the top blowing lance, and an oxidizing gas or an inert gas is injected into the molten iron from the bottom blowing wand, , The frequency of the oscillation of the converter is determined during decarburization refinement by measuring the oscillation of the converter and frequency analysis of the measured value, and the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes the maximum among frequencies of the obtained converter oscillations is expressed by Blowing lance and the height of the lancing of the top blowing lance so that the natural frequency (f calc ) of the converter calculated in the equation (1) is larger than the natural frequency ( fcal ) of the converter.
단, (1) 식에 있어서, fcalc 는 고유 진동수 (㎐), g 는 중력 가속도 (9.8 m/s2), D 는 전로의 용선 수용부의 내경 (m), H 는 전로 내의 욕 깊이 (m), k 는 1.84 의 값의 정수, π 는 원주율이다.In the formula (1), f calc is the natural frequency (Hz), g is the gravitational acceleration (9.8 m / s 2 ), D is the inner diameter ), k is an integer having a value of 1.84, and? is a circularity.
[4] 상기 측정치를 고속 푸리에 변환함으로써, 상기 전로의 진동의 주파수를 구하는 것을 특징으로 하는, 상기 [3] 에 기재된 전로 조업 방법.[4] The method of operating the converter according to [3], wherein the measured value is subjected to a fast Fourier transform to obtain the frequency of the oscillation of the converter.
본 발명에 의하면, 전로 내 용융철의 요동에 의한 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 실시간으로 감시하므로, 용융철의 요동에서 기인되는 용융철의 비산의 유무를 예측할 수 있다. 또, 그 때에, 전로의 진동의 주파수 중에서, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 전로의 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지도록, 탑 블로잉 랜스로부터 공급하는 산화성 가스의 유량, 탑 블로잉 랜스의 랜스 높이 중 어느 일방 또는 쌍방을 조정한 경우에는, 전로 내 용융철의 요동이 억제되고, 용융철의 노 외로의 비산이 경감되어, 철 수율의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.According to the present invention, since the frequency of the vibration due to the oscillation of the molten iron in the converter is monitored in real time during decarburization refinement, the presence or absence of scattering of the molten iron resulting from the fluctuation of the molten iron can be predicted. In addition, at that time, from the frequency of vibration of the electric furnace, the flow rate of the oxidizing gas to the frequency (f obs), the amplitude becomes maximum to be greater than the natural frequency (f calc) of the converter, supplied from the top-blowing lance, of a top-blowing lance When either or both of the height of the lances is adjusted, the fluctuation of the molten iron in the converter is suppressed, scattering of the molten iron out of the furnace is reduced, and the decrease in the iron yield can be suppressed.
도 1 은, 탈탄 정련 중의 전로의 진동을 측정하는 것이 가능하여, 본 발명을 실시하는 데에 바람직한 전로 설비의 개략도이다.
도 2 는, 무차원화 랜스 높이 (L/de) 와 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 탑 블로잉 산소 가스 유량과 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 평균 더스트 발생 속도와 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 의 관계를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view of a converter installation capable of measuring oscillation of a converter during decarburization refining and which is preferred for practicing the present invention. Fig.
Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the height of the lattice-free lance (L / d e ) and the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes the maximum among the converter vibration frequencies.
Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the flow rate of the tower blowing oxygen gas and the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes the maximum in the converter vibration frequency.
4 is a diagram showing the relationship between the average dust generation speed and the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes the maximum among the converter vibration frequencies.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 먼저, 본 발명에 이른 경위에 대해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the process leading to the present invention will be described.
본 발명자들은, 전로 내의 용선에 산소 가스 등의 산화성 가스를 상측에서 분사하여 용선의 탈탄 정련을 실시할 때의 더스트 발생량 및 노구나 탑 블로잉 랜스로의 지금 (地金) (iron skull) 부착량에 미치는 탑 블로잉 랜스로부터의 산화성 가스의 유량 및 랜스 높이의 영향에 대하여, 시험·검토하였다. 구체적으로는, 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사함과 동시에 노 바닥부의 보텀 블로잉 우구로부터 교반용 가스를 주입하는 것이 가능한 5 톤 용량 규모의 전로를 사용하여, 그 때의 전로의 진동을 측정하면서, 시험·검토를 진행하였다. 탑 블로잉 랜스로부터의 산화성 가스로는 산소 가스 (공업용 순산소) 를 사용하고, 보텀 블로잉 우구로부터의 교반용 가스로는 아르곤 가스를 사용하였다. 또한, 랜스 높이란, 탑 블로잉 랜스의 선단에서 전로 내의 정지 상태의 용선욕면까지의 거리이다.The present inventors have found that the amount of dust generated when an oxidizing gas such as oxygen gas is injected from the upper side into a charcoal in a converter to decarbonize charcoal and the amount of iron skull adhered to a furnace or a top blowing lance The influence of the flow rate of the oxidizing gas from the top blowing lance and the height of the lance was examined and examined. Specifically, a 5-ton capacity-scale converter capable of injecting an oxidizing gas from a top blowing lance and injecting a stirring gas from a bottom-blowing wrench of a bottom portion of the furnace is used, and while measuring the vibration of the converter at that time, Test and review were conducted. Oxygen gas (pure oxygen for industrial use) was used as the oxidizing gas from the top blowing lance and argon gas was used as the stirring gas from the bottom blowing blower. The lance height is the distance from the tip of the top blowing lance to the molten salt bath surface in the stopped state in the converter.
도 1 에, 상기 시험에서 사용한, 탈탄 정련 중의 전로의 진동을 측정하는 것이 가능하여, 본 발명을 실시하는 데에 바람직한 전로 설비의 개략도를 나타낸다. 도 1 에 있어서, 부호 1 은 전로 설비, 2 는 전로, 3 은 탑 블로잉 랜스, 4 는 보텀 블로잉 우구, 5 는 용선, 6 은 가속도계 센서, 7 은 가속도계 본체, 8 은 제어용 계산기, 9 는 랜스 높이 제어 장치, 10 은 탑 블로잉 랜스로부터 분사되는 산소 가스의 유량을 제어하기 위한 산소 가스 유량 제어 장치, 11 은 탑 블로잉 랜스로부터 분사되는 산소 가스 분류, 12 는 전로의 트러니언축 (trunnion shaft) (「경동축」(tilt shaft) 이라고도 부른다), 13 은 탑 블로잉 랜스에 산소 가스를 공급하기 위한 산소 가스 공급관, 14 는 탑 블로잉 랜스를 냉각시키는 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급관, 15 는 탑 블로잉 랜스를 냉각시킨 냉각수를 배출하기 위한 냉각수 배출관이다.Fig. 1 shows a schematic view of a converter installation suitable for carrying out the present invention, which can measure the vibration of a converter during decarburization refining used in the above test. 1 denotes a converter, 2 denotes a converter, 3 denotes a tower blowing lance, 4 denotes a bottom blowing wing, 5 denotes a charger, 6 denotes an accelerometer sensor, 7 denotes an accelerometer body, 8 denotes a control calculator, 9 denotes a lance
전로 (2) 의 진동의 측정 방법으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 전로 (2) 의 트러니언축 (12) 의 플랜지 (12a) 에 가속도계 센서 (6) 를 장착하고, 트러니언축 (12) 의 축심 방향 (수평 방향) 과 이 축심 방향과 직교하는 수평 방향의 2 축의 가속도를 측정하고, 이 가속도계 센서 (6) 에 의한 측정 데이터를 가속도계 본체 (7) 에 송신한다. 가속도계 본체 (7) 는, 가속도계 센서 (6) 로부터 입력된 측정 데이터를 기록함과 동시에, 입력된 측정 데이터를 고속 푸리에 변환 처리, 단시간 푸리에 변환 처리, 위그너 분포 등의 수법을 사용하여 주파수 해석하고, 전로 진동의 주파수를 구한다.1, the
가속도계 본체 (7) 에 의한 주파수 해석 데이터는 제어용 계산기 (8) 에 송신되고, 제어용 계산기 (8) 는, 가속도계 본체 (7) 로부터 입력된 주파수 해석 데이터에 기초하여, 랜스 높이 제어 장치 (9) 및 산소 가스 유량 제어 장치 (10) 에 제어 신호를 발신하도록 구성되어 있다.The frequency analysis data by the accelerometer main body 7 is transmitted to the
실험에서는, 탑 블로잉 랜스 선단에 설치되는 라발 노즐 (laval nozzle) 형의 분사 노즐의 노즐 경각이 모두 15°이고, 노즐 개수가 4 공, 5 공, 6 공의 3 종류의 탑 블로잉 랜스를 사용하였다. 그리고, 탑 블로잉 산소 가스 유량 (각 라발 노즐로부터의 유량의 합계. 이하 동일) 을 18 Nm3/min 로 일정하게 하고, 랜스 높이 (L) 를 200 ∼ 900 ㎜ 의 범위에서 다양하게 변경하여, 전로 노구로부터 배출되는 배기 가스 중의 더스트 농도 (철분 더스트를 분별하여 측정한 값. 이하 동일) 에 미치는 랜스 높이 (L) 의 영향을 조사하였다. 표 1 에, 탑 블로잉 랜스에 배치한 4 공, 5 공, 6 공의 3 종류의 라발 노즐형의 분사 노즐의 형상을 나타낸다. 또한, 분사 노즐의 노즐 경각이란, 분사 노즐의 산소 가스 분사 방향과 탑 블로잉 랜스의 축심 방향의 각도이다.In the experiment, three types of top blowing lances were used: laval nozzle type spray nozzles installed at the tip of the top blowing lance were 15 ° in all nozzles and number of nozzles was 4 balls, 5 balls and 6 balls . Then, the top blowing oxygen gas flow rate (the sum of the flow rates from the respective Laval nozzles, the same shall apply hereinafter) was fixed at 18 Nm 3 / min, the lance height L was varied in the range of 200 to 900 mm, The influence of the lance height (L) on the dust concentration (measured by discriminating iron dust) in the exhaust gas discharged from the furnace was investigated. Table 1 shows the shapes of three kinds of Laval nozzle type injection nozzles of 4 balls, 5 balls and 6 balls arranged in the top blowing lance. The nozzle tilting angle of the jetting nozzle is an angle between the oxygen gas jetting direction of the jetting nozzle and the axial direction of the top blowing lance.
또, 다른 실험에서는, 표 1 에 나타내는, 4 공, 5 공, 6 공의 3 종류의 분사 노즐을 배치한 탑 블로잉 랜스를 사용하고, 랜스 높이 (L) 를 400 ㎜ 로 일정하게 하고, 탑 블로잉 산소 가스 유량을 10 ∼ 24 Nm3/min 의 범위에서 다양하게 변경하여, 배기 가스 중의 더스트 농도에 미치는 탑 블로잉 산소 가스 유량의 영향을 조사하였다.In another experiment, a top blowing lance having three kinds of injection nozzles of four balls, five balls, and six balls shown in Table 1 was used, the lance height L was kept constant at 400 mm, The influence of the flow rate of the tower blowing oxygen gas on the dust concentration in the exhaust gas was examined by variously changing the oxygen gas flow rate in the range of 10 to 24 Nm 3 / min.
상기의 시험에서는, 산소 가스의 공급은 용선 중의 탄소 농도가 4.0 질량％ 인 시점에서 개시하고, 용융철 중의 탄소 농도가 0.05 질량％ 가 되는 시점까지 계속하였다. 또, 이 시험에서는, 랜스 높이 제어 장치 (9) 및 산소 가스 유량 제어 장치 (10) 에 제어 신호를 송신하지 않고, 랜스 높이 (L) 및 산소 가스 유량은 초기의 설정치인 채로 하였다.In the above test, the supply of the oxygen gas was started at the time when the carbon concentration in the molten iron was 4.0 mass%, and continued until the carbon concentration in the molten iron reached 0.05 mass%. In this test, control signals are not transmitted to the lance height control device 9 and the oxygen gas flow
도 2 에, 랜스 높이 (L) 를 표 1 에 나타내는 노즐 출구 직경 (de) 으로 나누어 무차원화한 무차원화 랜스 높이 (L/de) 와, 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 의 관계를 노즐 개수별로 나타낸다. 여기서, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 는, 트러니언축 (12) 의 축심 방향 (수평 방향) 과 축심 방향과 직교하는 수평 방향의 2 축에서 측정되는 가속도 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수이다. 구체적으로는, 2 축의 합성에서의 진폭이 최대가 되는 주파수를 구하였다. 도면 중의 직선은, 하기의 (1) 식에서 계산되는 전로의 고유 진동수 (fcalc) 이고, 5 톤 규모의 전로 (2) 의 고유 진동수 (fcalc) 는 0.58 ㎐ 였다.Fig. 2 shows the height of the lyso dimensionless lance (L / d e ) which is dimensionless by dividing the lance height L by the nozzle exit diameter d e shown in Table 1 and the frequency f obs ) is shown by the number of nozzles. Here, the frequency f obs at which the amplitude becomes maximum is a frequency at which the amplitude becomes the maximum among the accelerations measured in the axial direction (horizontal direction) of the
단, (1) 식에 있어서, fcalc 는 고유 진동수 (㎐), g 는 중력 가속도 (9.8 m/s2), D 는 전로의 용선 수용부의 내경 (m), H 는 전로 내의 욕 깊이 (m), k 는 1.84 의 값의 정수, π 는 원주율이다. 여기서, 전로의 용선 수용부의 내경은, 용선을 수납하고 있는 각 부위의 내경의 평균치이고, 욕 깊이는, 전로 내 바닥에서 전로 내의 정지 상태의 용선욕면까지의 거리이다.In the formula (1), f calc is the natural frequency (Hz), g is the gravitational acceleration (9.8 m / s 2 ), D is the inner diameter ), k is an integer having a value of 1.84, and? is a circularity. Here, the inner diameter of the molten iron receiving portion of the converter is an average value of the inner diameters of the respective portions storing the molten iron, and the bath depth is the distance from the bottom of the converter to the molten iron bath surface in the stopped state in the converter.
도 2 로부터 명확한 바와 같이, 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 는, 무차원화 랜스 높이 (L/de) 요컨대 랜스 높이 (L) 의 증가에 수반하여 감소되는 것을 알 수 있었다. 또, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 와 전로의 고유 진동수 (fcalc) 가 일치하는 무차원화 랜스 높이 (L/de) 는, 노즐 개수의 차이에 의해 상이하고, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 와 고유 진동수 (fcalc) 가 일치하는 무차원화 랜스 높이 (L/de) 는, 4 ∼ 6 공 노즐의 비교에서는, 4 공 노즐에서 가장 작아지는 것을 알 수 있었다.2, it can be seen that the frequency f obs at which the amplitude becomes the maximum among the converter oscillation frequencies decreases with an increase in the dimensionless lance height (L / d e ), that is, the lance height L . The dimensionless lance height L / d e where the frequency f obs at which the amplitude becomes maximum coincides with the natural frequency f calc of the converter differs depending on the difference in the number of nozzles, It can be seen that the dimensionless lance height (L / d e ), in which the frequency (f obs ) and the natural frequency (f calc ) coincide, is the smallest at the quadruple nozzle in the comparison of the four to six empty nozzles.
또, 도 3 에, 탑 블로잉 산소 가스 유량과 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 의 관계를 노즐 개수별로 나타낸다. 도면 중의 직선은, (1) 식에서 계산되는 전로의 고유 진동수 (fcalc) 이고, 전술한 바와 같이, 5 톤 규모의 전로 (2) 의 고유 진동수 (fcalc) 는 0.58 ㎐ 이다.Fig. 3 shows the relationship between the flow rate of the top blowing oxygen gas and the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes the maximum among the number of the nozzle vibrations. Straight line in the figure, (1) where is the natural frequency (f calc) of the converter is calculated, as described above, the natural frequency (
도 3 으로부터 명확한 바와 같이, 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 는, 탑 블로잉 산소 가스 유량의 증가에 수반하여 감소되는 것을 알 수 있었다. 또, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 와 전로의 고유 진동수 (fcalc) 가 일치하는 탑 블로잉 산소 가스 유량은, 노즐 개수의 차이의 영향을 받지 않아, 4 ∼ 6 공 노즐에서는, 노즐 개수에 의한 차이는 확인되지 않았다.As is clear from Fig. 3, it was found that the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes the maximum among the converter oscillation frequencies decreases with an increase in the flow rate of the tower blowing oxygen gas. In addition, the top blowing oxygen gas flow rate at which the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes maximum coincides with the natural frequency (f calc ) of the converter is not affected by the difference in the number of nozzles, The difference between the two groups was not confirmed.
또한, 도 4 및 표 2 에, 배기 가스 중의 평균 더스트 농도로부터 구한 평균 더스트 발생 속도와 탈탄 정련 중의 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 의 관계를 노즐 개수별로 나타낸다. 여기서, 평균 더스트 발생 속도는 하기의 (2) 식으로 정의하였다.4 and Table 2 show the relationship between the average dust generation rate determined from the average dust concentration in the exhaust gas and the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes the largest among the converter vibration frequencies during decarburization refining, by the number of nozzles. Here, the average dust generation rate is defined by the following formula (2).
평균 더스트 발생 속도 (㎏/(min·용선ton)) = 배기 가스 중의 더스트 농도 (㎏/Nm3) × 배기 가스 유량 (Nm3/(min·용선ton)) … (2)Average dust generation rate (kg / min minus charter ton) = Dust concentration in exhaust gas (kg / Nm 3 ) × exhaust gas flow rate (Nm 3 / min minus charter ton) (2)
도 4 및 표 2 로부터 명확한 바와 같이, 평균 더스트 발생 속도는, 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 의 증가에 수반하여 저하되지만, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 동일한 경우에는, 4 ∼ 6 공 노즐의 비교에서는, 4 공 노즐에서 가장 평균 더스트 발생 속도가 작아지는 것을 알 수 있었다. 여기서, 주목해야 할 사항은, 4 ∼ 6 공 노즐의 어느 탑 블로잉 랜스에 있어서도, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 고유 진동수 (fcalc) 의 0.58 ㎐ 를 경계로 하여 평균 더스트 발생 속도는 급격하게 변화하고, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지는 경우에는, 평균 더스트 발생 속도가 저감되는 것이다.Fig, average dust generation rate, as is clear from 4 and Table 2, reduced by the amplitude from a converter oscillation frequency with increase of the maximum frequency (f obs) is, but the amplitude is the same up to a frequency (f obs) is , It was found that the average dust generation rate was the smallest in the case of the four to six nozzles in comparison with the four to six nozzles. Here, it should be noted that even in the case of any top blowing lance having 4 to 6 nozzles, the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes maximum is 0.58 Hz of the natural frequency (f calc ) And the frequency f obs at which the amplitude becomes maximum becomes larger than the natural frequency f calc , the average dust generation speed is reduced.
즉, 더스트 발생 속도의 증가에 의한 철 수율의 저하를 방지하는 데다가, 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지도록, 랜스 높이 (L) 및 탑 블로잉 산소 가스 유량을 조정하는 것이 중요하다는 것을 지견하였다.That is, the foresight to prevent the iron yield reduction in by the increase in the dust generation rate, the converter oscillation frequency frequency amplitude is a maximum in (f obs) the natural frequency (f calc) to be greater than, the lance height (L) and a top It is important to adjust the blowing oxygen gas flow rate.
본 발명은, 상기 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 본 발명에 관련된 전로 조업 감시 방법은, 전로 내의 용선에 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사하거나, 또는 탑 블로잉 랜스로부터 산화성 가스를 분사함과 함께 보텀 블로잉 우구로부터 산화성 가스 또는 불활성 가스를 용선에 주입하여 용선의 탈탄 정련을 실시할 때에, 상기 전로의 진동을 측정하고, 그 측정치를 주파수 해석함으로써 구해지는, 상기 전로의 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 감시하는 것을 필수의 조건으로 한다.The present invention has been made based on the above knowledge. The converter operation monitoring method according to the present invention is characterized in that the oxidizing gas is injected from the top blowing lance to the molten iron in the converter, or the oxidizing gas is blown from the top blowing lance, The frequency of the oscillation of the converter is monitored during decarburization refining by measuring the oscillation of the converter and performing frequency analysis of the measured value when the oxidizing gas or the inert gas is injected into the molten iron from the molten metal to perform decarburization refinement of the molten iron Is required.
그리고, 본 발명에 관련된 전로 조업 방법에서는, 감시하고 있는 전로 진동 중에서, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 상기의 (1) 식에서 산출되는 전로의 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지도록, 탑 블로잉 랜스로부터 공급하는 산화성 가스의 유량, 탑 블로잉 랜스의 랜스 높이 중 어느 일방 또는 쌍방을 조정한다. 구체적으로는, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 전로의 고유 진동수 (fcalc) 와 동등하거나 그것보다 작아진 경우에는, 탑 블로잉 랜스로부터 공급하는 산화성 가스 유량을 감소시키거나, 또는 탑 블로잉 랜스의 랜스 높이를 작게 하거나 하는 중 어느 일방 또는 쌍방을 실시한다.In the converter operation method according to the present invention, the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes maximum among the monitored converter vibrations is larger than the natural frequency (f calc ) of the converter calculated in the above-mentioned formula (1) The flow rate of the oxidizing gas supplied from the blowing lance, and the height of the lance of the top blowing lance are adjusted. Specifically, when the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes maximum becomes equal to or smaller than the natural frequency (f calc ) of the converter, the flow rate of the oxidizing gas supplied from the top blowing lance is decreased, And the lance height of the lance is made smaller.
도 1 에 나타내는 전로 설비 (1) 에서는, 가속도계 본체 (7) 에 의한 주파수 해석 데이터가 제어용 계산기 (8) 에 축차 송신되고 있고, 가속도계 본체 (7) 에 의해 해석된, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 고유 진동수 (fcalc) 와 동등하거나 그것보다 작아진 경우에는, 그때마다 제어용 계산기 (8) 는, 랜스 높이 제어 장치 (9) 에 랜스 높이 (L) 를 작게 하는 신호를 발신하거나 또는 산소 가스 유량 제어 장치 (10) 에 산소 가스 유량을 감소시키는 신호를 발신하거나, 혹은 쌍방을 발신하도록 구성되어 있다.1, the frequency analysis data by the accelerometer main body 7 is transmitted to the
탑 블로잉 랜스 (3) 로부터 주입하는 산화성 가스로는, 산소 가스가 일반적이지만, 산소 가스와 희가스의 혼합 가스, 공기, 산소 부화 공기 등을 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 산화 가스란, 산소 농도가 공기와 동등 또는 그 이상인 산소 가스 함유 가스의 모든 것이다.As the oxidizing gas to be injected from the
또한, 상기 시험에서는, 보텀 블로잉 우구 (4) 로부터 불활성 가스를 주입하고 있지만, 보텀 블로잉 우구로부터 산화성 가스를 주입해도 상관없다. 보텀 블로잉 우구로부터 주입되는 산화성 가스는, 탈탄 정련용의 산소 가스로서 기능할 뿐만 아니라, 교반용 가스로서도 기능한다. 당연하지만, 보텀 블로잉 우구의 설치는 본 발명에 있어서 필수 조건은 아니고, 보텀 블로잉 우구로부터의 가스 주입을 실시하지 않아도 상관없다. 여기서, 불활성 가스란, 아르곤 가스나 헬륨 가스 등의 희가스 또는 질소 가스이다.In this test, although the inert gas is injected from the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전로 내 용융철의 요동에 의한 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 실시간으로 감시하므로, 용융철의 요동에서 기인하는 용융철의 비산의 유무를 예측할 수 있다. 또, 그 때에, 전로의 진동의 주파수 중에서, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 전로의 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지도록, 탑 블로잉 랜스로부터 공급하는 산화성 가스의 유량, 탑 블로잉 랜스의 랜스 높이 중 어느 일방 또는 쌍방을 조정한 경우에는, 전로 내 용융철의 요동이 억제되고, 용융철의 노 외로의 비산이 경감되어, 철 수율의 저하를 억제하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 더스트의 회수에 필요로 하는 비용 및 시간이 삭감되어, 전로의 생산성을 향상시키는 것이 가능해진다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, the frequency of vibration due to the oscillation of molten iron in the converter is monitored in real time during decarburization refinement, so that the presence or absence of scattering of molten iron caused by the fluctuation of molten iron can be predicted. In addition, at that time, from the frequency of vibration of the electric furnace, the flow rate of the oxidizing gas to the frequency (f obs), the amplitude becomes maximum to be greater than the natural frequency (f calc) of the converter, supplied from the top-blowing lance, of a top-blowing lance When either one or both of the lance heights are adjusted, the fluctuation of the molten iron in the converter is suppressed and the scattering of the molten iron to the outside of the furnace is alleviated, so that the reduction of the iron yield can be suppressed, So that the productivity of the converter can be improved.
실시예Example
도 1 에 나타내는 전로와 동일한 형상인, 용량이 300 톤인 탑-보텀 블로잉 전로 (산소 가스 탑 블로잉, 교반용 가스 보텀 블로잉) 를 사용하여 탈탄 정련을 실시하였다. 사용한 탑 블로잉 랜스는, 선단부에 동일 형상의 5 개의 라발 노즐형의 분사 노즐을, 노즐 경각을 14°로 하여 탑 블로잉 랜스의 축심에 대해 동일 원주 상에 등간격으로 배치한 것이다. 분사 노즐의 스로트 직경 (dt) 은 73.6 ㎜, 분사 노즐의 출구 직경 (de) 은 78.0 ㎜ 이다.Degreasing and refining was performed using a top-bottom blowing converter (oxygen gas top blowing, gas bottom blowing for stirring) having the same shape as the converter shown in Fig. 1 and having a capacity of 300 tons. The used top blowing lance is such that five Laval nozzle type spray nozzles of the same shape at the tip end are equally spaced on the same circumference with respect to the axial center of the top blowing lance with a nozzle tilt angle of 14 degrees. The throat diameter d t of the injection nozzle is 73.6 mm and the exit diameter d e of the injection nozzle is 78.0 mm.
철 스크랩을 탑-보텀 블로잉 전로에 장입한 후, 미리 탈린 처리를 실시하고, 온도가 1255 ∼ 1280 ℃ 의 용선을 탑-보텀 블로잉 전로에 장입하였다. 이어서, 보텀 블로잉 우구로부터 아르곤 가스를 교반용 가스로서 용선 중에 주입하면서, 탑 블로잉 랜스로부터 산소 가스를 용선욕면을 향하여 분사하고, 탈탄 정련을 개시하였다. 철 스크랩의 장입량은, 탈탄 정련 종료시의 용강 온도가 1650 ℃ 가 되도록 조절하였다. 사용한 용선의 화학 성분을 표 3 에 나타낸다.The iron scrap was charged into a top-bottom blowing converter, and then subjected to a preliminary treatment, and a molten iron at a temperature of 1255 to 1280 캜 was charged into the top-bottom blowing converter. Subsequently, oxygen gas was injected from the top blowing lance toward the molten bath surface while argon gas was injected into the molten iron as a stirring gas from the bottom blowing wedge, and decarburization refining started. The loading amount of the iron scrap was adjusted so that the molten steel temperature at the end of the decarburization refining became 1650 캜. The chemical composition of the used charcoal is shown in Table 3.
탈탄 정련 중에 노 상 호퍼 (도시 생략) 로부터 조재제 (造滓劑) 로서 생석회를 투입하고, 용융철 중의 탄소 농도가 0.05 질량％ 가 될 때까지 탈탄 정련을 실시하였다. 생석회는, 노 내에 생성되는 슬러그의 염기도 (질량％ CaO/질량％ SiO2) 가 2.5 가 되도록 그 첨가량을 조정하였다.During decarburization refining, burnt lime was added as a coagulant from a furnace hopper (not shown), and decarburization refining was performed until the carbon concentration in the molten iron reached 0.05 mass%. In the quicklime, the addition amount was adjusted so that the basicity (mass% CaO / mass% SiO 2 ) of the slag produced in the furnace was 2.5.
또, 도 1 에 나타내는 바와 같이 전로의 트러니언축 (12) 에 가속도계 센서 (6) 를 세팅하고, 트러니언축의 축심 방향 및 축심 방향과 직교하는 수평 방향의 2 축의 가속도를 측정하였다. 얻어진 가속도 신호를 가속도계 본체 (7) 에서 기록함과 동시에 고속 푸리에 변환 처리를 실시하고, 전로 진동의 주파수 해석을 실시간으로 실시하고, 이 주파수 해석 데이터를 제어용 계산기 (8) 에 송신하였다. 제어용 계산기는, 수신한 주파수 해석 데이터에 기초하여, 랜스 높이 제어 장치 (9) 및 산소 가스 유량 제어 장치 (10) 를, 이하와 같이 작동시켰다 (본 발명예).1, the
즉, (1) 식으로부터 계산되는 고유 진동수 (fcalc) 에 대하여, 전로 진동 주파수 중에서 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 동일하거나 작아지는 경우에는, 먼저, 랜스 높이 제어 장치를 작동시켜, 랜스 높이를 기준 위치로부터 최대로 500 ㎜ 작게 하는 범위 내에서 제어하였다. 이 조작으로, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지지 않는 경우에는, 산소 가스 유량 제어 장치를 작동시켜, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 고유 진동수 (fcalc) 보다 커질 때까지 탑 블로잉 산소 가스 유량을 저하시켰다. 또한, (1) 식으로부터 계산되는 전로의 고유 진동수 (fcalc) 는 0.29 ㎐ 였다.That is, when the frequencies f obs at which the amplitudes become maximum become equal to or smaller than the natural frequency f calc calculated from the formula (1), first, the lance height control device is operated, The lance height was controlled within a range of 500 mm maximum from the reference position. In this operation, when the frequency f obs at which the amplitude becomes the maximum is not larger than the natural frequency f calc , the oxygen gas flow rate control device is operated so that the frequency f obs at which the amplitude becomes maximum becomes the natural frequency f calc ), the flow rate of the tower blowing oxygen gas was lowered. The natural frequency (f calc ) of the converter calculated from the equation (1) was 0.29 Hz.
또, 비교를 위하여, 전로 설비와 조업 방법은 상기의 본 발명예에 따르지만, 랜스 높이 제어 장치 및 산소 가스 유량 제어 장치를 작동시키지 않고, 탈탄 정련을 실시하였다 (비교예).For comparison, the converter facility and the operating method were in accordance with the above-described embodiments of the present invention, but decarburization refining was performed without operating the lance height control device and the oxygen gas flow rate control device (comparative example).
본 발명예 및 비교예 모두, 탑 블로잉 산소 가스 유량, 보텀 블로잉 가스 유량 및 무차원화 랜스 높이 (L/de) 는, 용선 중의 탄소 농도에 따라 표 4 에 나타내는 바와 같이 설정하였다. 즉, 용융철 중의 탄소 농도가 0.4 질량％ 를 경계로 하여, 탑 블로잉 산소 가스 유량 및 보텀 블로잉 가스 유량을 변경함과 함께, 무차원화 랜스 높이 (L/de) 를 변경하였다.In both of the examples and comparative examples, the top blowing oxygen gas flow rate, the bottom blowing gas flow rate, and the height of the non-dimensional lance (L / d e ) were set as shown in Table 4 according to the carbon concentration in the molten iron. That is, the height of the non-dimensional lance (L / d e ) was changed while changing the top blowing oxygen gas flow rate and the bottom blowing gas flow rate with the carbon concentration in the molten iron being 0.4 mass% as a boundary.
본 발명예 및 비교예에 있어서의 조업 조건과 탈탄 정련 결과를 표 5 에 나타낸다.Table 5 shows the operating conditions and decarburization refining results in the present invention and the comparative example.
본 발명예에서는, 정련 중에, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가 고유 진동수 (fcalc) 와 일치했기 때문에, 즉시 탑 블로잉 랜스 높이 제어 장치가 작동하여, 무차원화 랜스 높이 (L/de) 를 34.6 에서 29.5 로 변경하였다. 이로써, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 는 0.32 ㎐ 로 상승하였다. 동일한 조업 방법이므로, 비교예에서도, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 는 고유 진동수 (fcalc) 와 일치했지만, 비교예에서는, 조업 조건을 변경하지 않고 탈탄 정련을 계속하였다.In this invention example, refining in, since the frequency (f obs), the amplitude becomes the maximum was consistent with the natural frequency (f calc), and the immediate top-blowing lance height control device operates, dimensionless lance height (L / d e ) Was changed from 34.6 to 29.5. As a result, the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes maximum rises to 0.32 Hz. In the comparative example, the frequency (f obs ) at which the amplitude becomes maximum coincides with the natural frequency (f calc ), but in the comparative example, decarburization refining continued without changing the operating conditions.
그 결과, 본 발명예와 비교예에서 정련 시간이나 야금 특성은 거의 동등한 성적이었지만, 비교예에서는 본 발명예와 비교하여 더스트 발생 속도가 높아졌다. 또한, 표 5 의 더스트 발생 속도 지수는, 비교예에서의 더스트 발생 속도를 1.0 으로 한 경우의 상대치이다.As a result, although the refining time and the metallurgical characteristic in the present invention and the comparative example were almost the same, in the comparative example, the dust generation rate was higher than in the case of the present invention. The dust generation rate index in Table 5 is a relative value when the dust generation rate in the comparative example is 1.0.
이와 같이, 본 발명을 적용함으로써, 철 수율을 높인 전로 조업이 가능해지는 것을 확인할 수 있었다.As described above, it was confirmed that the application of the present invention makes it possible to operate the converter with an increased iron yield.
1 : 전로 설비
2 : 전로
3 : 탑 블로잉 랜스
4 : 보텀 블로잉 우구
5 : 용선
6 : 가속도계 센서
7 : 가속도계 본체
8 : 제어용 계산기
9 : 랜스 높이 제어 장치
10 : 산소 가스 유량 제어 장치
11 : 산소 가스 분류
12 : 트러니언축
13 : 산소 가스 공급관
14 : 냉각수 공급관
15 : 냉각수 배출관1: Converter facilities
2: Converter
3: Top blowing lance
4: Bottom Blowing Wig
5: Charter
6: Accelerometer sensor
7: Accelerometer body
8: Control calculator
9: Lance height control device
10: Oxygen gas flow rate control device
11: Classification of oxygen gas
12: Trunnial axis
13: oxygen gas supply pipe
14: Cooling water supply pipe
15: Cooling water discharge pipe
Claims (4)
상기 전로의 진동을 측정하고, 그 측정치를 주파수 해석함으로써 구해지는, 상기 전로의 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 감시하는 전로 조업 감시 방법.When the oxidizing gas is injected from the top blowing lance into the molten iron in the converter or the oxidizing gas is injected from the top blowing lance and the oxidizing gas or the inert gas is injected into the molten iron from the bottom blowing wand,
And monitoring the frequency of the oscillation of the converter during decarburization refining, the oscillation frequency of the converter being obtained by measuring the oscillation of the converter and frequency-analyzing the measured value.
상기 측정치를 고속 푸리에 변환함으로써, 상기 전로의 진동의 주파수를 구하는 것을 특징으로 하는 전로 조업 감시 방법.The method according to claim 1,
Wherein the frequency of the oscillation of the converter is obtained by performing the fast Fourier transform on the measured value.
상기 전로의 진동을 측정하고, 그 측정치를 주파수 해석함으로써 상기 전로의 진동의 주파수를 탈탄 정련 중에 구하고,
구한 전로 진동의 주파수 중에서, 진폭이 최대가 되는 주파수 (fobs) 가, 하기의 (1) 식에서 산출되는 전로의 고유 진동수 (fcalc) 보다 커지도록, 탑 블로잉 랜스로부터 분사하는 산화성 가스의 유량, 탑 블로잉 랜스의 랜스 높이 중 어느 일방 또는 쌍방을 조정하는 전로 조업 방법:
[수학식 1]
단, (1) 식에 있어서, fcalc 는 고유 진동수 (㎐), g 는 중력 가속도 (9.8 m/s2), D 는 전로의 용선 수용부의 내경 (m), H 는 전로 내의 욕 깊이 (m), k 는 1.84 의 값의 정수, π 는 원주율이다.When the oxidizing gas is injected from the top blowing lance into the molten iron in the converter or the oxidizing gas is injected from the top blowing lance and the oxidizing gas or the inert gas is injected into the molten iron from the bottom blowing wand,
Measuring the vibration of the converter and frequency-analyzing the measured value to obtain the frequency of the oscillation of the converter during decarburization refining,
The flow rate of the oxidizing gas injected from the top blowing lance is adjusted so that the frequency f obs at which the amplitude becomes maximum among the frequencies of the obtained converter vibrations becomes larger than the natural frequency f calc of the converter calculated by the following equation (1) A transverse operating method of adjusting either or both of the lance heights of the top blowing lances:
[Equation 1]
In the formula (1), f calc is the natural frequency (Hz), g is the gravitational acceleration (9.8 m / s 2 ), D is the inner diameter ), k is an integer having a value of 1.84, and? is a circularity.
상기 측정치를 고속 푸리에 변환함으로써, 상기 전로의 진동의 주파수를 구하는 것을 특징으로 하는 전로 조업 방법.The method of claim 3,
Wherein the frequency of the oscillation of the converter is obtained by fast Fourier transforming the measured value.
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