RU2711852C1 - Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера - Google Patents
Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711852C1 RU2711852C1 RU2019103920A RU2019103920A RU2711852C1 RU 2711852 C1 RU2711852 C1 RU 2711852C1 RU 2019103920 A RU2019103920 A RU 2019103920A RU 2019103920 A RU2019103920 A RU 2019103920A RU 2711852 C1 RU2711852 C1 RU 2711852C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- level
- converter
- metal
- bath
- calm
- Prior art date
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
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии. Технический результат - повышение точности определения уровня металла спокойной ванны конвертера. Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера включает измерение с помощью микроволновой техники высоты уровня расплава после окончания продувки и высоты уровня футеровки дна конвертера после слива шлака. Перед замером уровня футеровки дна конвертера дополнительно измеряют уровень шлака после слива металла конвертера и по замеренным данным методом регрессионного анализа рассчитывают уравнение связи Н=0,197921+0,960706Н-0,6377Н+0,668НДНА, где 0,197921 - свободный член; 0,960706; 0,6377 - коэффициенты, Н- уровень расплава, Н- уровень шлака, Н- уровень футеровки дна конвертера. Среднее квадратичное отклонение между уровнем металла спокойной ванны конвертера, рассчитанным по модели, и уровнем металла спокойной ванны конвертера, замеренным трубкой, составляет 0,04 м или 0,5%. 2 ил., 2 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области автоматизации конвертерного производства металла и может быть использовано в автоматизированном управлении кислородной продувкой при выплавке металла в конвертере.
Известен способ измерения уровня металла спокойной ванны конвертера[1], основанный на свойстве измерительной трубки расплавляться в месте контакта с расплавом металла. Данный способ осуществляется с помощью устройства для измерения параметров жидкого металла, включающего водоохлаждаемую фурму с измерительным блоком и кронштейном, закрепленным на наконечнике фурмы, в наконечнике которого установлена измерительная трубка.
Недостатком известного способа является то, что после каждого замера необходимо заменять обгоревшую измерительную трубку, что ведет к увеличению продолжительности плавки, увеличению эксплуатационных затрат.
Известен способ контроля изменения графика окисленности и графика положения (по высоте) измерительной фурмы в процессе замера, сравнения и анализа этих графиков. [2], который осуществляется с помощью устройства для измерения уровня металла в конвертере. В момент скачкообразного изменения окисленности фиксируется положение измерительной фурмы, определяется высота в данный момент времени, т.е. уровень спокойной ванны жидкого металла в конвертере относительно неподвижного элемента конструкции конвертера, принятого за точку отсчета.
Недостатком данного способа измерения уровня металла спокойной ванны конвертера является необходимость установки дополнительной измерительной фурмы. Кроме того, требуется дополнительное время на установку датчика окисленности на измерительную фурму перед каждым замером.
В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) принят способ, изложенный в [3],с использованием микроволновой техники (МКВ)для измерения уровня жидкой ванны в конвертере в межпродувочные периоды, в которой измеряется уровень футеровки дна, жидкой ванны после заливки чугуна, процесс осаждения ванны после окончания продувки, уровень спокойной ванны. По разнице между расстояниями от датчика до зеркала спокойной ванны перед сливом металла на первой плавке и любой последующей определяется корректировка положения кислородной фурмы конвертера.
Недостатком данного способа измерения уровня металла спокойной ванны конвертера является то, что определяется уровень расплава, в верхней части которого находится слой шлака. Металл находится под слоем шлака. Толщина слоя шлака может колебаться в больших пределах, что вносит соответствующую погрешность в определение уровня металла спокойной ванны конвертера.
Основной задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности определения уровня металла спокойной ванны конвертера.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа измерения уровня металла спокойной ванны конвертера, с использованием информации о замеренных расстояниях с помощью МКВ техники, который, как и прототип включает измерение уровня расплава после окончания продувки и уровня футеровки дна конвертера после слива шлака.
В отличие от прототипа, в предлагаемом способе перед замером уровня футеровки дна конвертера дополнительно измеряют уровень шлака после слива металла конвертера и по замеренным данным методом регрессионного анализа рассчитывают уравнение связи НМОД=0,197921+0,960706НШ+М - 0,6377НШ+0,668НДНА, где 0,197921 - свободный член; 0,960706; 0,6377 - коэффициенты, НШ+М - уровень расплава, НШ - уровень шлака, НДНА - уровень футеровки дна конвертера, при этом среднее квадратичное отклонение между уровнем металла спокойной ванны конвертера, рассчитанным по модели и уровнем металла спокойной ванны конвертера, замеренным трубкой составляет 0,04 м или 0,5%.
Сущность предлагаемого способа измерения уровня металла спокойной ванны конвертера заключается в том, что производят измерение уровня расплава после окончания продувки и уровня футеровки дна конвертера после слива шлака. Перед замером уровня футеровки дна конвертера дополнительно измеряют уровень шлака после слива металла конвертера и по замеренным данным методом регрессионного анализа рассчитывают уравнение связи НМОД=0,197921+0,960706НШ+М - 0,6377НШ+0,668НДНА, где: 0,197921 - свободный член; 0,960706; 0,6377 - коэффициенты, НШ+М - уровень расплава, НШ - уровень шлака, НДНА - уровень футеровки дна конвертера, при этом среднее квадратичное отклонение между уровнем металла спокойной ванны конвертера, рассчитанным по модели и уровнем металла спокойной ванны конвертера, замеренным трубкой составляет 0,04 м или 0,5%.
Перечисленные новые существенные признаки изобретения в совокупности с известными позволяют получить технический результат, заключающийся в более точном измерении уровня металла спокойной ванны конвертера.
Сущность предлагаемого способа измерения уровня металла спокойной ванны конвертера поясняется чертежами, где на фиг. 1 - изображена установка, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ, на фиг. 2 - представлен график, на котором изображены рассчитанные по модели и замеренные трубкой уровни металла спокойной ванны конвертера 160 т.
Установка, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ, состоит из конвертера 1, газохода 2 с фурменным окном 3.
Способ измерения уровня металла спокойной ванны конвертера осуществляют следующим образом.
С помощью МКВ техники измеряют уровень расплава после окончания продувки, уровень футеровки дна конвертера 1 после слива шлака.
Перед замером уровня футеровки дна конвертера 1 дополнительно измеряют уровень шлака после слива металла конвертера 1и по замеренным данным методом регрессионного анализа рассчитывают уравнение связи НМОД=0,197921+0,960706НШ+М - 0,6377НШ+0,668НДНА, где 0,197921 - свободный член; 0,960706; 0,6377 - коэффициенты, НШ+М - уровень расплава, НШ - уровень шлака, НДНА - уровень футеровки дна конвертера, при этом среднее квадратичное отклонение между уровнем металла спокойной ванны конвертера, рассчитанным по модели и уровнем металла спокойной ванны конвертера, замеренным трубкой составляет 0,04 м или 0,5%.
Пример расчета уровня металла спокойной ванны конвертера 160 т.
Результаты измерения уровней, выполненные аппаратурой "FMR57", измерительной трубкой и расчетов уровня спокойной ванны металла приведены в таблице 1.
Где: Нш+м - уровень расплава (шлак+металл);
Нш - уровень шлака;
Ндна - уровень футеровки дна конвертера;
Нмод - уровень металла спокойной ванны конвертера, рассчитанный по модели;
Нтр - уровень металла спокойной ванны конвертера, замеренный трубкой;
Δ - разница между уровнями металла спокойной ванны конвертера замеренными трубкой и рассчитанными по модели;
Конкретный пример осуществления предлагаемого способа.
Уровень спокойной ванны металла конвертера находится следующим способом:
1. Определяют уравнение связи для расчета уровня металла спокойной ванны конвертера:
- Выполняют измерения аппаратурой "FMR57" уровней расплава (шлак+металл), уровней шлака и уровней футеровки дна конвертера и измерений трубкой уровней металла спокойной ванны конвертера. Число измерений (46) должно быть в 6÷8 раз большим количества переменных [4]. Таблица 1.
- Методом регрессионного анализа выполняют расчет уравнения связи НМОД=0,960706НШ+М - 0,6377НШ+0,668НДНА - Результаты расчета регрессионного уравнения связи приведены в таблице 2. Модель представительна, адекватна и может использоваться для расчета прогнозных значений [4], "R-квадрат">0,5; "Р - Значение"≤0,05 для Нш+м, Нш, Ндна;
2. Производят расчет требуемого уровня металла спокойной ванны конвертера:
- Выполняют измерения аппаратурой "FMR57" уровней расплава (шлак+металл), уровней шлака и уровней футеровки дна конвертера.
Таблица 1, Проверка.
- По формуле НМОД=0,960706НШ+М - 0,6377НШ+0,668НДНА рассчитывают уровень металла спокойной ванны конвертера Нмод=8,580 м;
- Замеренный при этом трубкой уровень металла спокойной ванны конвертера НТР=8,6 м. Ошибка измерения Δ=0,02 м менее 0,04 м.
На фиг. 2 на графике изображены рассчитанные по модели и замеренные трубкой уровни металла спокойной ванны конвертера 160 т.
Среднее квадратическое отклонение между рассчитанным и замеренным уровнем металла спокойной ванны конвертера составляет: СКО=0,04 м или 0,5%.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Российская Федерация патент на полезную модель №38761, МПК: С21С 5/48, 10.07.2004 г.
2. Российская Федерация патент на полезную модель №82701, МПК: С21С 5/48, 10.05.2009 г.
3. Применение МКВ техники для контроля технологических процессов при производстве стали» Сборник научных трудов Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Том 1 Москва 1994. – прототип.
4. И.И. Елисеева "Эконометрика" М. С 439, 2015 г.
Claims (1)
- Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера, включающий измерение с помощью микроволновой техники уровня расплава после окончания продувки и уровня футеровки дна конвертера после слива шлака, отличающийся тем, что перед определением уровня футеровки дна конвертера измеряют уровень шлака после слива металла конвертера и по измеренным уровню расплава, уровню шлака и уровню футеровки дна конвертера рассчитывают уровень металла спокойной ванны конвертера по математическому выражению: Нмод=0,197921+0,960706НШ+М-0,6377НШ+0,668НДНА, где 0,197921 - свободный член, 0,960706, 0,6377 и 0,668 - коэффициенты, Нмод - уровень металла спокойной ванны конвертера, м; НШ+М - уровень расплава, м; НШ - уровень шлака, м; НДНА - уровень футеровки дна конвертера, м.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019103920A RU2711852C1 (ru) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019103920A RU2711852C1 (ru) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017112187A Previously-Filed-Application RU2017112187A (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Способ измерения уровня металла спокойной ванны конвертера |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2711852C1 true RU2711852C1 (ru) | 2020-01-22 |
Family
ID=69184135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019103920A RU2711852C1 (ru) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2711852C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2185687A1 (en) * | 1972-05-19 | 1974-01-04 | Qualitats Und Edelstahl Kom | Steel converter bath control - on bath oscillation basis |
| FR2289893A1 (fr) * | 1974-10-31 | 1976-05-28 | Arbed | Procede et installation pour la mesure de l'intensite acoustique au bec d'un creuset metallurgique |
| UA29736A (ru) * | 1997-03-27 | 2000-11-15 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Удм" | МОДИФИКАТОР ДЛЯ СФЕРОИДИЗУЮщЕИ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА |
| RU38761U1 (ru) * | 2004-03-09 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Устройство для измерения параметров жидкого металла |
-
2019
- 2019-02-12 RU RU2019103920A patent/RU2711852C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2185687A1 (en) * | 1972-05-19 | 1974-01-04 | Qualitats Und Edelstahl Kom | Steel converter bath control - on bath oscillation basis |
| FR2289893A1 (fr) * | 1974-10-31 | 1976-05-28 | Arbed | Procede et installation pour la mesure de l'intensite acoustique au bec d'un creuset metallurgique |
| UA29736A (ru) * | 1997-03-27 | 2000-11-15 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Удм" | МОДИФИКАТОР ДЛЯ СФЕРОИДИЗУЮщЕИ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА |
| RU38761U1 (ru) * | 2004-03-09 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Устройство для измерения параметров жидкого металла |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Применение МКВ техники для контроля технологических процессов при производстве стали" Сборник научных трудов Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке, Том 1, Москва, 1994, с.8. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2785711C (en) | Control of the converter process by means of exhaust gas signals | |
| KR100321670B1 (ko) | Bof용기내강철의탄소함량측정방법,광측정기및측정장치 | |
| RU2711852C1 (ru) | Способ определения уровня металла спокойной ванны конвертера | |
| JP6897260B2 (ja) | 溶鋼中りん濃度推定方法、転炉吹錬制御装置、プログラム及び記録媒体 | |
| JP3287204B2 (ja) | Ｒｈ真空脱ガス装置における終点炭素濃度制御方法及び炭素濃度制御装置 | |
| JP6601631B2 (ja) | 溶融金属精錬容器からの排滓量の推定方法および溶融金属の精錬方法 | |
| RU2766093C1 (ru) | Устройство оценки компонентов расплавленного металла, способ оценки компонентов расплавленного металла и способ получения расплавленного металла | |
| JP6007887B2 (ja) | 真空脱ガス装置およびこれを用いた溶鋼の脱炭処理方法 | |
| JP3891564B2 (ja) | 溶鋼の減圧脱炭法における脱炭処理時間の制御方法 | |
| CN115074480A (zh) | 一种提高炼钢生产加工质量的方法及系统 | |
| EP0330264A1 (en) | Method of measurement of the level of the surface of a metal bath | |
| JP6822148B2 (ja) | 溶鋼の脱水素精錬方法 | |
| JPH06274231A (ja) | 転炉吹錬制御装置及び制御方法 | |
| EP4177360A1 (en) | Converter blowing control method and converter blowing control system | |
| JP7376795B2 (ja) | Ｒｈ真空脱ガス装置における溶鋼脱炭方法 | |
| RU70514U1 (ru) | Устройство для определения износа футеровки кислородного конвертера | |
| JP6966029B1 (ja) | 減圧下における溶鋼の脱炭精錬方法 | |
| JP2011202252A (ja) | 溶鋼中の燐濃度を精度よく推定する方法 | |
| JPS5843441B2 (ja) | 転炉における造滓制御方法 | |
| JPH06330150A (ja) | 真空脱ガス装置での溶鋼中炭素濃度推定方法及び炭素濃度制御方法 | |
| KR100554144B1 (ko) | 엘에프 승온조업방법 | |
| SU897861A1 (ru) | Способ определени содержани углерода в железоуглеродистых расплавах | |
| CN108342538A (zh) | 一种提高tso转炉副枪探头的精确测量碳含量的方法 | |
| Bruckhaus et al. | Improvement of the BOF process by use of a radar measurement at the Dillinger Hütte | |
| SU320533A1 (ru) |