SE447997B - Sett att reglera slaggbildningen i en ld-konverter - Google Patents

Sett att reglera slaggbildningen i en ld-konverter

Info

Publication number
SE447997B
SE447997B SE7909970A SE7909970A SE447997B SE 447997 B SE447997 B SE 447997B SE 7909970 A SE7909970 A SE 7909970A SE 7909970 A SE7909970 A SE 7909970A SE 447997 B SE447997 B SE 447997B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
slag
acceleration
lance
converter
slag formation
Prior art date
Application number
SE7909970A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7909970L (sv
Inventor
K Emoto
M Onishi
H Yamada
K Hirayama
H Ohzu
M Ogawa
Y Masuda
Original Assignee
Kawasaki Steel Co
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
Priority claimed from JP15026178A external-priority patent/JPS5856729B2/ja
Priority claimed from JP15026278A external-priority patent/JPS5853690B2/ja
Priority claimed from JP16219678A external-priority patent/JPS5591917A/ja
Priority claimed from JP3303379A external-priority patent/JPS5843441B2/ja
Priority claimed from JP7063379A external-priority patent/JPS5853691B2/ja
Application filed by Kawasaki Steel Co filed Critical Kawasaki Steel Co
Publication of SE7909970L publication Critical patent/SE7909970L/sv
Publication of SE447997B publication Critical patent/SE447997B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Description

15 20 25 30 35 447 997 2 de nödvändiga mängderna P och Mn dessutom kan regleras, är det möjligt att tappa stålet just efter blåsningsför- loppet utan att bekräfta analysresultaten, och kan den nyttiga livslängden hos konverterns foder fÖrlän9aS- För detta ändamål är det effektivt att vid varje till- fälle detektera sladdbildningsförhâllandena i konvertern Aoch att inmata resultatet i den ovan beskrivna automatiska regleringen av programmet.
Såsom ett medel för att detektera sladdbildningsför- hållandena har man hitintills försökt mäta ljudet i kon- vertern, men informationen är indirekt och noggrannhets- graden är icke tillräcklig. Dessutom har en apparat för detekteringen vanligtvis arrangerats just ovanför kon- vertern, varför denna apparat på ett ofördelaktigt sätt exponerausför ofördelaktiga omgivningsförhållanden, t ex hög tflmxmatur och stoft. Dessutom har man utnyttjat ett förfarande, där avgaserna analyseras, men detta förfa- rande är också ett förfarande för uppnâende av indirekt information, vilket innebär en fördröjning i förhållande till reaktionen i konvertern, varför ej heller detta för- farande har med framgång kunnat utnyttjas. _Det har nu upptäckts, att det vid programmerad auto- matisk reglering av blâsningen i en LD-konverter, varvid blâsningsförfarandet har standardiserats och lagrats i en dator, är möjligt att utföra blåsningen på ett sådant sätt att en förbättring av slutpunkten erhålles, “om en vibrationsmätare anordnas vid syrgashlåsningslansen, var- igenom den av slaggens rörelser orsakade accelerationen hos lansrörelsen mätes 'och de framkommande förhållanden hos slaggbildningen bestämmas, varvid resultatet åter- speglas i form av en automatisk modifiering av den ovan beskrivna programmerade lanshöjden och syrgasflödeshas- tigheten, varigenom goda resultat kan uppnås.
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till de bifogade ritningarna.
Pig lá-lf visar vågformerna hos accelerationsvariationen hos huvudlansen under blåsningen i LD-konvertern. x Fig 2 visar schematiskt dimensionerna hos en konverter, 10 15 20 25 30 35 Fig Fig Fig Fig Pig Fig Fig .Fig Fig 447 997 3 som utnyttjades vid prov. 3 visar ett diagram över variationen hos integrerade värden för accelerationen, vilken uppträder under blâsningen. 4 visar schematiskt en apparat för utförande av sät- tet enligt en första aspekt av föreliggande uppfin- ning. ' 5 visar schematiskt en apparat för utförande av en andra aspekt av föreliggande uppfinning. _ 6 visar ett diagram över originalvâgformen hos acce- lerationen hos lansrörelsen i horisontell riktning och variationen av det integrerade medeltalsvärdet vid var och en av flera sekunder. 7 visar ett diagram för att förklara sättet att ur- skilja slaggbildningen. 3 visár en idëskiss över sambandet mellan konverter- tillstånd och uppträdande av utskvalpning. 9 visar diagram för att åskådliggöra en utföringsform av uppskattningen enligt föreliggande uppfinning- 10 visar klassificerade mönstervyer över variationen av accelerationen hos lansrörelsen. ll visar ett diagram att urskilja utskvalpningen. 12 visar ett flödesdiagram för att åskådliggöra ope- rationsföljden vid blâsningen i konvertern. 13 visar schematiskt en apparat för utförande av sät- tet enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfin- ning. l 14 visar ett diagram för att förklara slaggbildnings~ förhâllandenas beroende av vâghöjdsnivån, som upp- nåtts genom detektering av accelerationen hos lansen, beräknat på slaggens rörelse. 15 visar ett diagram över regleringen vid ett utfö- ringsexempel på föreliggande uppfinning. 16 visar schematiskt en apparat för utförande av för- farandet enligt en fjärde aspekt av föreliggande upp- finning. 1 ett diagram över sambandet mellan den mot lansen verkande accelerationen i horisontalriktningen li visar 10 15 20 25 fw 35 447 997 Fig Fig Fig' Fig Fig Fig Fig 4 och produkten av syrgasflödet och ett djup hos den i slaggen neddoppade lansen. 18 visar schematiskt en vy för urskiljning av slagg- bildningen. _ l9a och l9b visar förklarande vyer för inverkan av variationen hos konverterhârden. 20 visar ett förtydligande diagram över blåsnings- regleringen, till vilken slaggbildningsregleringen enligt föreliggande uppfinning har adderats. 21a och 2lb visar vyer för att förklara tvådimeniso- nell mätning av accelerationen. 22 visar schematiskt en apparat för utförande av för- farandet enligt en femte aspekt av föreliggande upp- finning. 23 visar ett förtydligande diagram över en utförings- form för en variation, följd fram till den tidrymd, som förflutit från ett medelaccelerationsvärde för den mot lansen verkande accelerationen i horisontal- riktningen relativt ett medelvärde i X-riktningen och kompositvärdet. 24 visar ett diagram över sambandet mellan den mot lan- sen verkande accelerationen i horisontalriktningen och produkten av en syrgasflödeshastighet och ett lans- neddoppningsdjup.
Enligt föreliggande uppfinning har upptäckts ett för- farande för reglering av slaggbildningen i konvertern, vid vilket förfarande utskvalpning förhindras och opti- mala slaggbildningsförhållanden i beroende av stâltyp kan uppnâs.fi ett Det är fördelaktigt att direkt och utan användning av förmedlande medium detektera slaggens kinetiska energi medelst en detektor, t ex huvudlans, hjälplans och lik- nande, vilken detektor direkt i konvertern eller förflyttas pâverkas av slaggstänkning genom neddoppningen i den skummade slaggen. Stöten från stänket motlansen är i detta fall helt oregelbunden, doppad i den skummade slaggen och när lansen är ned- är det, eftersom lansen utsättes för oregelbunden energi under inspända förhål- 10 15 20 25 30 35 447 997 S landen, mera fördelaktigt att detektera energin med hjälp av accelerationen än att mäta vibrationsförskjutningsgra- den hos lansen. D .
Vid variation av den på detta sätt mätta accelera- tionen har emellertid den i konvertern befintliga smäl- tans inverkan adderats till den_natur1iga vibrationen hos lansen och den därtill anslutna slangen, varför kor- rekt slaggalstringsstatus icke kan detekteras, om man icke avskiljer och avlägsnar sådan naturlig rörelse.
För att pâ mest korrekta sätt detektera förhållandet i konvertern under blåsningen, särskilt variationen hos slaggalstringen, under utnyttjande av den ovan beskrivna accelerationsdetektorn, detekteras vid denna aspekt av uppfinningen den energi, som utövas mot detektorn av stänket från slaggen eller metallen eller den skummade slaggen, i form av en accelerationsvariation medelst en accelerometer, t ex en kristallvibrator, som är anordnad vid den övre_delen av detektorn. Det har genom experiment konstaterats, att vâgformerna hos accelerationsvariatio- nen i huvudlansen under blåsningen klassificeras i former, som visas i fig la-lf. I fig 1 har minimiskalan hos ab- skissan angivits, dvs ca 3 s.
Allmänt gäller, att vâgformen hos accelerationsvaria- tionen i lansen under blâsningen har formen (a) vid upp- starten och får formen (f) genom dämpning, och när lans- eller hjälpmaterialen beskickas, uppträ- (a). Det har emellertid konstaterats, blir formerna (b) och (c), när slaggalst- och när slaggalstringen föreligger i ett fördelaktigt tillstånd, erhålles vågformen (d), medan vågformen blir helt oregelbunden, när utskvalpning upp- träder, varvid vâgformen har en kraftig frekvens åskâdliggöres i vågformen (e). ' höjden varieras der ånyo formen att vågformerna ringen fortgår, såsom När accelerationen hos lansens rörelse under blås- ningen detekteras, är det omöjligt att negligera lans- slangens inverkan, och när t ex lanshöjden varieras, vibrerar slangen momentant, och vibrationen är olika i beroende av installationen men fortgår-under dussintals 10 15 20 25 30 35 447 997 6 sekunder, varefter vibrationen dämpas.
När hjälpmaterial beskickas i konvertern, kommer dessa material att vid inmatningstillfället slå emot lansen och orsaka vibrationer i denna och slangen, vilket stör detek- _ teringen av slaggalstring. När det smälta stålet avsätter sig på lansen, är de ovan beškrivna respektive vibratio- nerna olika.
När accelerationsvariationen hos en lans, som har den i fig 2 visade storleken, analyseras med avseende på frekvensen, har det i en konverter med kapaciteten 250-t konstaterats, att vibrationen med en låg frekvens av ca 0,3 Hz är Ursakad av den naturliga vibrationen hos lan- sen och slangen och icke direkt visar slaggalstringsför- hållandena. Vågor med låg frekvens, såsom åskådliggöres i vågformerna (a), (b), lo) och (f) i fig 1, uppvisar en sådan naturlig vibration, medan det i vågformerna (b) och (c) har skett en överlagring med små vågor, som har en högre frekvens och som orsakas av energi, som tillföres lansen genom slaggstänkning eller skummad slagg.
Accelerationsvariationen till följd av slagg, som har högre frekvens än den naturliga vibrationen hos lansen och slangen, är icke regelbunden ifråga om vågform, utan frekvensen är ca 1-2 Hz och ligger inom ett tämligen snävt område i den ovan beskrivna konvertern med kapaci- teten 250 t. f Det förmodas, att denna frekvens är annorlunda i be- roende av konverterns profil, men frekvensen kan lätt särskiljas från den naturliga frekvensen hos lansen.
Vågformen efter eliminering av den lågfrekventa acce- lerationsvariationskomponenten integreras, och nivån för de integrerade värdena klassificeras i åtskilliga zoner.
Om slaggalstringsförhållanden urskiljes med hjälp av höj- den hos den ovan beskrivna klassificerade zonen, och denna urskiljning kombineras med variationen av blåsningsförhâl- landet, kan blåsningen regleras. Dessutom kan utskvalpning- en förutsägas genom att utnyttja variationen av de ovan beskrivna integrerade värdena.
I fig 3 har-de integrerade värdena för accelerationen 10 15 20 25 30 35 447 997 7 var 5:e. sekund beräknats och de erhållna värdena angivits i ett diagram. Regleringen av lanshöjden och syrgasflödeshas- tigheten dirigeras av urskiljningszonen och iïnotsvarighet till medelvärdet för de beräknade integrerade värdena för 20 s.
Utskvalpningen kan dessutom förutsägas genom stigningshas- tigheten för de integrerade värdena. Vid variationen av medelvärdet för var 20:e s fördröjes gensvaret i detta fall, varför det är mera lämpligt att utföra detekteringen med hjälp av stigningshastigheten för det integrerade vär- det var 5:e s.
Fig 4 visar en installation för genomförande av denna första aspekt av föreliggande uppfinning. I fig 4 visas en konverter l, en huvudlans 2, slangar 3 och 4 för till- föring av syre resp kylvatten, en stålsmälta S i konver- tern, en skummad slagg 6, en accelerometer 7, ett filter '8, en förstärkare 9, en integreringsprocessor 10 och en anordning ll, som är en anordning för mätning av slagg- alstringen och en indikator för förutsägning av utskvalp- .ning.
När den¿“inetiska_energin'hos slaggen direkt detek- teras medelst lansen eller en hjälplans, som är införd i konvertern på det ovan beskrivna sättet, är noggrann- hetsgraden mycket högre än när man utnyttjar ett förfa- rande för mätning via något annat förmedlande medium.
När vibreringsrörelsen hos lansen och hjälplansen mä- tes, kan noggrannhetsgraden hos detekteringen av slagg- alstringen förbättras med hjälp av accelerometern för att detektera oregelbunden energi under inspända förhållanden, och genom att avskilja accelerationsvariationen till följd av lansens och slangens naturliga frekvens kan accelerationsvariationen till följd av slaggen urskiljas och kan integreringen av enbart denna accelerationsvaria- tion utföras.
Den fria vibrationen hos lansen och slangen till följd av mekaniska stötar genom-lansupphängningsmekanismen och -bärmekanismen, när lanshöjden ändras, varierar i fråga om vibrationstillstånd, eftersom avståndet från lanstop- pens upphängningspunkt varierar, när lanshöjden ändras, 10 15 20 25 30 35 447 997 8 och eftersom lansvikten varierar till följd av avsätt- _ning av smält stål på lansen, varför det är viktigt att utesluta den till följd av lansens och slangens natur- liga frekvens uppträdande accelerationsvariationen.
Som nämnts ovan, har det enligt den första aspekten av uppfinningen upptäckts ett förfarande att förutsäga utskvalpning i konvertern, varigenom konvertern kan dri- vas på ett sätt, som ständigt hindrar utskvalpning från konvertern under blåsningsförloppet.
Utskvalpningsfenomenet i konvertern inkluderar gene- rellt det,fall, då nivån av den skummade slaggen grad- vis ökar och överrinning från konverterns öppning upp- står, och även det fall, när en tillfällig och plötslig reaktion uppstår och en explosiv utskvalpning uppträder.
Den förstnämnda utskvalpningen kan förutsägas i viss grad A genom att man för blotta ögat ställer enligt konventio- nellt förfarande observerar spridningsförhållandet hos de smälta slaggdropparna vid konverterns hals. Det sist- nämnda utäflmlpningsfallet med tillfällig utskvalpning uppstår mycket snabbt, och därför är en förutsägelse mycket svår.
Accelerationen hos lansrörelsen kan emellertid mätas utan fördröjningstid och kan direkt härledes från slag- gens rörelsen varför denna acceleration är ytterst för- delaktig att mäta vid förutsägelser av uppträdande av utskvalpning. När accelerationen hos huvudlansens rörel- se i horisontalriktningen mätes t_ex medelst en kristall- oscillatoraccelerometer 2 (fig 5), blir denna acceleration allt större allteftersom slaggalstringen framskrider, och värdet motsvarar korrekt den stora kraften hos slagg- skumningen. _ I fig 5 visas en konverter 1, en stålsmälta 5 under blåsning i konvertern, en slagg 6, som bildas i konver- tern, en förstärkare 9 i mätanordningen, en till för- stärkare ansluten accelerometer 7, en demodulator 14, en uågformningsanordning 15, en registreringsanordning 16, en processdator 17 och en inställningsanordning 18 för inställning av.1ansläge och/eller syrgasflödeshastighet. 10 15 20 às 30 35 447 997 9 Den ovan beskrivna accelerationsvariationen utsättes för den i det efterföljande beskrivna operationsprocessen vid den andra aspekten av föreliggande uppfinning, och det uppnådda värdet utnyttjas för att förutsäga slagg- skumningsförhållandet efter 10 s till dussintals sekunder.
Den medelst accelerometern 7 detekterade accelerationen hos huvudlansen 2 integrerades med jämna intervall om åt- skilliga sekunder med hjälp av vågformningsanordningen 15, och resultatet av variationen under blåsningen regist- rerades och har åskådliggjorts i fig 6. I fig 6 åskådliggör (a) den ursprungliga vågformen och (b) variationen hos de in- tegrerade medelvärdena vid varje intervall om åtskilliga sekunder.
De integrerade_medelvärdena vid varje intervall om åtskilliga sekunder ackumuleras var 20-30:e s, och slaggalstringsförhållandet kan urskiljas med hjälp av de nivåer, som âskådliggöres längs ordinatan till höger i fig 7.
Genom uppfinningen har upptäckts en automatisk blås- ningsregleringsteknik, där denna nivå klassificeras i fem zoner, såsom åskådliggöres i fig 7, och där de klas- sificerade zonerna utnyttjas för diskriminering, bedömning. eller urskiljning av slaggalstringsförhållandet, och när detta avviker från ramen för ideala vibratíonsintensiteten, varieras blâsningsförhâllandet.
.Vid utföringsformen för urskiljning av slaggalstring enligt fig 7, utgöres delen A av den tidrymd, under vilken utskvalpning uppträdde, men vid utnyttjande av föreliggan-_ de'uppfinning kan uppträdandet under delen B just före ut- skvalpningen daækuææs' speciellt, och avsikten med upp- finningen är att förutsäga utskvalpningen på detta sätt.
Mera qgænflltzkan man bedöma tidrymden fram till upp- trädande av utskvalpning, genom att man formulera tids- variationen hos de integrerade medelvärdena för lansvibra- tionens acceleration inom delen B.
Tillståndet för tidsvariationen hos de integrerade me- delvärdena för lansvibrationens acceleration, när utskvalp- ning uppträder, har förstorats och åskådliggjorts i fig 8. 447 997 10 Tidsvariationen hos de integrerade medelvärdena just före uppkomst av utskvalpning visar den kvadratiska funk- tions- eller exponentiella funktionsökning, som åskådlig- göres i fig 8A och BB, så att det, om man antar att denna tidsvariation följer formeln 2 y = at '+ bt +-c- '. ........ (ll eller Y = ae* +ib ........ (2), är möjligt att bestämma koefficienterna a, b och c, och estimatorn av de integrerade medelvärdena av vibrations- intensiteten efter t sekunder beräknas, och när detta vär- de kommer in i utskvalpningsurskiljningszonen, ändras blås- ningsförhållandet på lämpligt sätt och kan utskvalpningen effektivt förhindras.
En utföringsform enligt uppskattningsmetoden utfördes i konvertern med kapaciteten 250 t, och resultaten visas i fig 9a och 9b, varvid konstaterades att det uppskattade värdets fel i förhållande till det faktiska värdet efter 5 s var enbart ca 4%. Den ovanstående formeln (l) eller (2) utnyttjades vid denna bedömning eller uppskattning under följande förhållande: yt - yt_l < yt_l - yt_2 : Formeln (1) utnyttjades yt - y¿_l > yt_l - yt_2 : Formeln (2) utnyttjades För att praktiskt förhindra utskvalpning är en reserv- tid nödvändig för genomförande av åtgärderna, och när he- dömningsavståndet är alltför stort, sjunker bedömningens noggrannhetsgrad. När bedömningsavståndet är alltför kort, kan utskvalpningen emellertid icke förhindras. I samband med föreliggande uppfinning har därför en bedömning skett efter 15 s, och när det bedömda eller uppskattade värdet inträder i utskvalpningszonen, regleras systemet för att sänka lanshöjden_och öka syretillförselhastigheten, och genom kombineringen av den automatiska blâsningen under _utnyttjande av reglering av slaggalstringen i beroende av mätningar av lansens vibration, kunde uppträdandet av ut- skvalpning minskas från 23% till 3%.
. Ququn! * a H, 447 997 ll utsignalen från vâgformningsanordningen 15 avsöktes i detta fall i processdatorn 17 var 5:e s, och när alla värdena för de successiva tre tidspunkterna låg i zonen “god 2" i fig 8, utfördes mönsterdistriminering (eller urskiljning) vid avsökning av de tre tidspunkterna. Varia- tionen för det avsökta värdet för de tre tidspunkterna klassificerades sålunda i nio mönster enligt fig 10.
Uppskattningsformeln för dessa mönster under utnytt- jande av faktiska avsökningsvärden är följande: Mönster Uppskattnings- Använda faktiska avsökningsvärden formel A1 (2) Yt_1, Yt A2 (1) Y:-2' Yu-1' Yt :B (1) Yt-2' Yt-lf Ya c ' <2) /2. /2 D Ingen åtgärd AB Följer Al eller A2 AC Följer Q CD Ingen åtgärd BD Förutsägelse omöjlig På detta sätt kan man, såsom åskådliggöres i fig ll, urskilja eller diskriminera huruvida det uppskattade vär- det för de tre punkterna inträder i utskvalpningszonen eller ej, och när värdena inträder i zonen, utföres en korrigerande åtgärd genom att man tager denna bedömning eller uppskattning såsom en förutsägande information och âterföres operationen till den lämpliga slaggalstringszo- nen. ' ' ' Genom kombinering av de ovannämnda första och andra aspekterna och den i det efterföljande nämda metoden för programmerad automatisk reglering av blåsningen, har upp- finnarna konstaterat, att noggrannhetsgraden hos slutpunk- ten kan ytterligare ökas och att goda resultat kan uppnås. 10 15 20 25 30 35 447 997 12 Blåsningen i konvertern utföres med den operationsföljd, som âskâdliggöres med flödesschemat i fig 12. ' Huvudoperationen från blâsningens start till ståltapp- ningen varieras sålunda i fråga om beskickning av hjälp- material, lanshöjd och syrgasflödeshastighet, och dessa operationer eller åtgärder har hittills utförts manuellt.
Vid föreliggande uppfinning har som en första åtgärd 'det konventionella manuella blåsningsförfarandet optime- rats för den respektive klassen av stål och klassifice- rats i fråga om ursprungsförhållanden (smält tackjärn, operationsförhållanden och liknande), och detta har an- givits i nâgra blåsningsmönster. 1 Dessa blâsningsmönster lagras i datorns minne, och vid den faktiska blåsningen beskickas hjälpmaterialen i konvertern i beroende av datorprogrammet och varieras lanshöjd och syrgasflödeshastighet enligt det tidigare fastställda programmet. För att reglera mängden syre och temperaturen hos det smälta stålet vid slutpunkten, ned- doppas en hjälplans i det.smälta stålet 2-3 min före slu- tet av blåsningsförloppet, och kolhalten och temperaturen hos det smälta stålet mätes. Genom att utnyttja resulta- tet av denna mätning, kan den nödvändiga mängden syre och kylmaterial för uppnående av den âsyftade kolhalten och den åsyftade temperaturen hos stålsmältan beräknas med hjälp av den dynamiska modellen, och automatisk korrigering ut- föres med hjälp av beräkningen, och de korrigerade mängderna införes i konvertern.
Det ovan beskrivna förfarandet benämnes här “program- merad automatiskt kontrollerad blåsning", men eftersom ursprungsförhållandena varierar tämligen kraftigt, kan det, om det på förhand inmatade programmet ej är korrekt,hän- da att slaggbildningen blir otillräcklig eller överdriven och att den automatiska regleringen blir ogörlig.
Terminalkontrollen har hitintills syftat enbart till att uppnå den korrekta kolhalten och den korrekta tempera- turen hos stålsmältan, och fosforavlägsningen har varit kraftigt beroende av operatörens sjätte sinne, men genom* föreliggande uppfinning har noggrannhetsgraden hos kolhal- 10 15 20 25 30 35 447 997 13 ten och stâlsmältans temperatur förbättrats, och såvida mängderna av fosfor och mangan vid slutpunkten icke stän- åigfilfiü' det âsyftade värdet, kommer effekten av att upp- nå den korrekta kolhalten och temperaturen icke att till- godogöras helt.
Om förhållandena vid den fortskridande slaggalstringen kan mätas korrekt, kommer den automatiska korrigeringen av programmet att bli möjlig och kan stabilisering av Vblåsningen uppnås.
Eftersom detta, baserat pâ den konventionella fält- erfarenheten, innebär att fortskridandet av slaggalstring- en har nära samband med lansens rörelser, har sålunda ett förfarande utvecklats, vid vilket accelerationen hos en i konvertern anordnad detektors (t SX blåsningslansens) rörelse mätes med hjälp av en kristallvibrator ochævid vilket medelvärdet inom ett givet tidsintervall utnyttjas såsom kontroll- eller regleringsparameter.
Accelerationen hos lansrörelsen mätes med hjälp av kristallvibratorn och vågformen analyseras. Som ett re- sultat har det konstaterats, att rörelsen uppdelas i den fria rörelse, som orsakas när lansklämman öppnas, och den begränsade rörelse, som orsakas av slaggrörelserna. Den fria vibrationens frekvenszon är lägre än den inspända vibrationens frekvens, och om den förra t ex är 0,1-0,5 Hz 'är den senare 1-2 Hz. Vid den faktiska regleringen eller kontrollen är det nödvändigt att särskilja den ena frek- venszonen från den andra genom att man utnyttjar sig av det faktum, att de båda frekvenszonerna är olika.
En medelintensitet för en given tidrymd bestämmes ge- nom integrering av vâgformen hos denna acceleration, och standarden inställes, varigenom lanshöjden och syreflödes- I hastigheten, som har inmatats i programmet, automatiskt korrigeras. ' ' Fig 13 visar en apparat för praktiskt utförande av den tredje aspekten av uppfinningen, medan fig 14 visar ett exempel pâ detta praktiska utförande.
I fig 13 har accelerometern 7, som innehåller en kris- tallvibrator, anordnats vid den övre delen av lansen 2, 10 15 20 '25 30 35 447 997 14 och den vid vibratorn detekterade signalen formas med hjälp av signalprocessorn 20 och matas till en dator 21.
Genom att jämföra signalen med den tidigare inställda signalen för lämplig nivå, kommer datorn 21 att ge order om variation av inställningen hos en kontrollenhet 22 för lansen och en kontrollenhet 23 för syrgasflödeshastighe- ten. I fig 13 visas även ett kylvattensystem 24 för lansen 2. Konvertern l innehåller smält stål 5 och skummad slagg 6.
Den ovan beskrivna, signalbearbetade vâgformen motsva- rar slaggalstringsförhâllandet i konvertern i fråga om' storleken av våghöjdsnivân, så att slaggbildningsstatus diskrimineras eller urskiljes i zoner med "otillräcklig slaggalstring“, "god slaggalstring", "överdriven slaggalst- ring" och "utskvalpning", såsom åskâdliggöres i fig 14, och lanshöjden och/eller syreflödeshastigheten regleras ,pâ ett sådant sätt, att man uppnår god slaggalstring.
Uppfinnarna har uppükkt kontrollområdet genom drifts- erfarenheter vid det nedan beskrivna exemplet, där otill- räcklig slaggalstring och överdriven slaggalstring kan regleras genom justering av lanshöjden inom 100 mm och där utskvalpning kan regleras genom sänkning av lansen inom 300 mm och genom att minska syrgasflödeshastigheten med mindre än 300 Nm3/min.
Varje zon för slaggalstringen, dvs slaggalstringsnivån, kan pâ lämpligt sätt bestämmas med hjälp av erfarenheter vid blâsningen, t ex den delikata variationen hos blås- ningsljudet och stänkningsuppträdandet, och det kan där- för vara nödvändigt att variera inställningen av våghöjds- nívåzonen för god slaggalstring, som visas i fig 14, med hänsyn till installationens egenskaper och tidsfördröj- ningsfaktorn.
Uppfinningen'skall i det följande förklaras i samband med ett utföringsexempel. _ Vid blåsning.av SS4l-stål (kemisk sammansättning = 0,15% C, 0,20% Si, 0,70% Mn, <0,020% P, <0,020% S) under utnyttjande av en konverter med kapaciteten 275 t, utnytt- jades 5 t järnmalm, 10 t glödskal, 10 t bränd kalk och 5 t lättbränd dolomit. Medan dessa material successivt be- 10 15 20 25 30 35 447 997 15 skickades i konvertern såsom åskådliggöres medelst pilar- na i fig 15, utfördes reglering av lanshöjd och syreflödes- hastighet, såsom âskâdliggöres medelst heldragna linjer i fig 15, varvid regleringarna utfördes i beroende av det blåsta stålet och efter ett blâsningsmönster, som har för-' utbestämts på basis av denna ståltyp.
Sedan blåsningen hade börjat, steg temperaturen i kon- 'vertern allt eftersom reaktionerna fortgick i konvertern, t ex avkolningen och kiselavlägsningen, och samtidigt bil- dades järnoxid, varvid järnoxiden bands vid den beskicka- de brända kalken och den lättbrända dolomiten, varvid' dessa ämnen sammansmälte till bildande av en slagg. Rörel- sen hos slaggen i konvertern blev sedan kraftig samtidigt med slaggalstringens ökning, och lansen vibrerades under inverkan av slaggalstringen. _ Såsom nämnts i samband med fig 13, utsattes den signal, som detekterades med hjälp av accelerationsdetektorn i konvertern (i detta exempel kristallvibratorn 2 på lansen 1), för formning i signalprocessorn 3. Den uppnådda våg- höjdsnivän âskådliggöres med en heldragen linje vid den nedre delen av fig 15, men denna linje jämföres med nivå- signalerna (findragna heldragna linjer), som på förhand inställts i datorn 4. ' När våghöjdsnivân för accelerationen ligger inom den på förhand inställda zonen för god slaggalstringsnivâ, fortsätter blâsningen enligt inställda värden i programmet.
När den otillräckliga slaggalstringsnivân fortsätter under en given tidrymd, såsom âskådliggöres med punkten a i fig 15, sker emellertid en höjdning av lansen och utföres en mjuk blåsning. Om den otillräckliga slaggalstringsnivån fortskrider ytterligare, höjes lansen ännu mera. Skälet för ett utföra den mjuka blåeningen i detta fall, är' der faktum att alstringen av järnoxid blir lättare, när lansen höjes, och alstringen av Ca0-slaggen befrämjas.
När nivån överskrider zonen för överdriven slaggbild- ning, såsom åskådliggöres vid punkten b, är mängden gas, som bildas i konvertern, överdriven och föreligger risk för att konverterns innehåll skall strömma ut ur konvertern, 10 15 20 25 30 35 447 997 16 och därför minskas syreflödeshastigheten och sänkes lansen.
Vid punkten c sker reglering på samma sätt som vid punkten a. ' " ' Sedan blåsningen genomförts, konstaterades att stålet hade följande halter av vissa komponenter och följande temperaturer: C P Mn Stålsmältans temperatur Åsyftat värde vid O blåsningens slut 0,10% <0,015% 0,15% 1640 C Faktiskt värde vid ' ' i O blåsningens slut 0,09% 0,0l3% 0,16% 1645 C Blâsningen i konvertern har tidigare utförts erfaren- hetsmässigt och med hjälp av operatörens sjätte sinne, men när den programmerade, automatiskt reglerade blåsning- en enligt föreliggande uppfinning utfördes och när slagg- alstringsförhållandet instruerades i realtid och de lämp- liga åtgärderna vidtogs, kom blåsningsförloppet att bli mycket stabilt och erhölls en väsentlig förbättring av noggrannheten i regleringen, när blâsningen avbröts, var- jämte erhölls ett förhindrande av utskvalpning, ett vä- sentligt förbättrat utbyte av järn och en noggrannare reg- _lering av P- och Mn-halterna, varför det också blev möj- ligt att tappa stålet just efter slutet av blåsningsför- loppet. " Genom att utveckla den första aspekten av förelig- gande uppfinning har uppfinnarna åstadkommit ett förfa- rande för reglering av slaggbildningen i kontertern, vid vilket förfarande gäller att ju mera aktiv slaggbildning- en är, desto större acceleration i horiosontalriktningen erhålles i acceleraticnsdetektorn, och vid vilket en varia- tion av accelerationen alltid iakttages, så att slaggbild- ningen kan regleras i beroende av det speciella mönstret och ett i beroende därav svarande slaggbildningssteg.
Fig 16 visar en apparat för praktiskt utförande av den fjärde aspekten av föreliggande uppfinning. Såsom framgår av t ex fig 16 är en lans 2 för syrgasblåsning :Li 10 15 20 25 30 35 447 997 17 införd i konvertern 1, och på lansens övre del har en kristalloscillatipnsaccelerometer 7 satts fast, så att lansens 2 acceleration i horisontalriktningen kan detek- teras. Slaggbildningen regleras med hjälp av ett system, 'som omfattar en demodulator 26, en vâgformningsanordning 27, en registreringsanordning 28, en processdator 21 och en regleringsanordning 29 för syrgasflödet och lansläget.
'I konvertern finns smält stål 5 och skummad slagg 6.
Under loppet av den egentliga blåsningen i konvertern, när slaggbildningen regleras, har det konstaterats att de detekterade värdena för den ovannämnda accelerationen hos lansen varüflade med syrgasflödeshastigheten och lanshöj- den under i övrigt liknande slaggbildningsförhållanden.
För att ytterligare förbättra detekteringsnoggrannhets- graden ifråga om slaggbildningen har det därför insetts, att korrektion är nödvändig i beroende med syrgasflödes- hastighet och inställningsvärde för lanshöjden.
I samband med försök med uppfinningen har på en hjälp- lans monterats en av elektrodtyp varande sond, vilken har en detekteringskrets, vilken arbetar genom att komma i be- röring med toppytan på den skummade slaggen. Denna anord- ning har utnyttjats under den ovan nämnda blåsningsopera- tionen i en konverter med kapaciteten 250 t, varvid son- den mätte den faktiska höjden hos den skummade slaggen _ genom att hjälplansen fick hänga ner. Samtidigt har den på lansen 2 verkande accelerationen detekterats, varvid den uppmätta höjden och den detekterade accelerationen har sorterats i beroende av ett momentanvärde för lansens 2 läge och det samtidigt rådande syrgasflödet, varvid föl- jande relation erhölls med ntgângspunkt från data i fig 17: G = aF02 (SH-LH) + b ....... (3) _ där G är ett medelvärde (G) av den mot lansen verkande ho- risontella accelerationen, F02 är syrgasflödeshastigheten (Nm3/min) SH' är den skummade slaggens höjd (m) LH är lanshöjden (m) I den ovanstående formeln är "a" en konstant, som är beroende av viskositet, specifik vikt etc hos slangen, 10 15 20 25 30 35 447 997 18 och en svag variation av denna konstant kan icke undvi- kas i teorin, men den kan ändå behandlas såsom en kons- tant i en specifik konverter, och vid det ovannämnda 5 3 driftsexperimentet var ett värde av a=2,5xl0_ G-min/Nm -m lämpligt. Dessutom är Pb" en korrektionsfaktor, som varie-' ras av lansens vibrationsegenskaper, baserat pâ typen av konverter, installationsfaktorer såsom lanstyp eller lik- 'nande, en skillnad hos dragkraften hos lansens båda upp- hängningslinor, och denna faktor b är vanligtvis ungefär noll och ligger inom området 0,05G- +0,04G. _ I detta sammanhang mättes höjden hos den skumade slaggen SH och lanshöjden LH från den i vilande varande stålsmältans yta, varför (SH-LH) i den ovanstående ekva- tionen betyder hur djup lansen 2 varuneddoppad i den upp- skummade slaggen.
Såsom framgår av formeln (3) kan med ledning av föl- jande formel: - S _ "G-b H_ H ~ q n Q q un den skummade slaggens höjd uppskattas, och detta uppskatt- + L (4) ningsvärde kan omedelbart utnyttjas för diskriminering eller utskiljning av slaggbildningsförhâllandena.
En ändring av höjden SH kan utnyttjas för att variera slaggbildningsförhållandet, särskilt för att förutspå ut- vecklingen till utskvalpning. Med utgångspunkt härifrån kan, såsom åskådliggöres i fig 18, kan ett avstånd från kon- verterhalsen till toppytan 31 hos den skummade slaggen upp- delas i fyra nivåer av mindre än 1,8 m, 1,8-3,5 m, 3,5-5,5 m och mer än 5,5 m, varvid varje nivå har klas- sifiserats såsom en zon för risk för utskvalpning, en zon för överdriven slaggbildning, en zon för god slaggbildning och en zon för otillräcklig slaggbildning.
Det må nämnas, att den i vila varande eller stillastå- ende stålsmältans yta i denna kcnverter med kapaciten 275 t var 1,467 m från härdytan och 7,7 m från konverter- halsen. . på detta sätt är det möjligt att lätt fötutepa en risk för utskvalpning, om den skummade slaggens över yta 31 _ skulle ligga inom 1,8 m från halsen vid uppskattning _ 447 997 19 enligt formeln (4) och mätning av lansens 2 acceleration i horisontalriktningen. _ Under en generation hos konvertern, dvs den använd- bara livslängden före utbyte av konverterns infodring, kommer konverterns härdyta att ändras genom förslitning av infodringen eller genom beläggning med slagg, varför härdytan utsättes för en nivâändring om,ca 0,8 m. Denna ändring åstadkommer en nivâskillnad AH hos den stillastå- ende stâlsmältan som en standard, såsom âskådliggöres i fig 19. Detta ger i sin tur en skillnad ifråga om av- ståndet mellan den skummade slaggens toppyta 31 och hal- sen 30, vilken skillnad icke kan ignoreras i samband med en förutsägning av utskvalpning.
Med hänsyn till det ovanstående har en korrektions- faktor för härdändring tillfogats i formeln (4), varvid följande formel (5) erhålles: _ G'b SH- 'PLH-I-ÅH ....... (S).
Om man följer slaggbildningszonerna i fig 18 för att materialisera optimal slaggbildningskontroll, kan en korrekt reglering av syrgasflödeshastigheten och lans- höjden utföras med ledning av ovanstående formel (5).
I formeln (5) kan b valfritt korrigeras i beroende av en ändring i installationen, t ex en ändring av lansen, och när en sådan korrektion utförts med ledning av drifts- resultat, kan ett korrekt val lätt utföras med ledning av erfarenheterna.
Fig 20 visar ett utförande av ett sätt att reglera slaggbildningen i en LD-konverter under utnyttjande av föreliggande ugpfinning. I fig 20 anger abskissan tidsaxeln. för blåsningen, medan ordinatan anger lanshöjden, syrgas- flödeshastigheten och slaggbildningsförhâllandena, dvs höjden hos den skummade slaggens toppyta 31. I I realiteten krävs ingen reglering av slaggbildningen under den initiala förfaringsstegen och under blåsningens slutsteg, varför regleringsområdet ligger från en tidpunkt 8 min efter starten av blåsningsförloppet.till den tidpunkt, då 85% av den förutbestämda syrgasmängden har blâsts in i 10 15 20 25 30 35 447 997 20 stålsmältan.
Korrektionsâtgärden för blâsningen utfördes på basis av ett medelvärde över 30 s av en SH-uppskattning, som gjorts var femte sekund.
I fig 20 anger de streckade linjerna hur lanshöjden (m) och syrgasblåsningshastigheten (Nm3/min) skulle variera i beroende av ett förutbestämt blåsningsprogram, medan de heldragna linjerna visar driftsvärdena för reglering av slaggbildningen genom korrigering av lanshöjd resp syrgasflödeshastighet i beroende av det detekterade värt det för horisontalaccelerationen hos den av slaggbild- ningen påverkade lansen.
Enligt blåsningsprogramet skulle LH (höjden från àaïstil- lastående smältans:yta);vara,2,4 m och skulle syrgasflödes~ hastigheten FOå vara 750 Nm3/min, när blåsningen startarÄ Vid punkten a före inträdet i regleringsområdet sänkes enligt programmet lanshöjden Lnatill 2,0 m och syrgasflödeshas- tigheten F02 till 650 Nm /min. Vid punkten "8 min" inträ- des blåsningsförloppet i regleringsomrâdet, varvid lans- höjden LH sänkes till 1,6 m och blåsningen utföres enligt fastlagt program.
Efter denna tidpunkt utföres regleringen av slagg- bildningen i enlighet med föreliggande_uppfinningr Såsom framgår av fig 20 kommer lanshöjden LH, när slagghöjden SH enligt uppskattningsvârdet enligt formeln (5) överstiger -3,5 m hos zonen för överdriven slaggbildning, att korri-~ geras till 1,4 m, så att slagghöjden SH återföres till zonen för god slaggbildning vid punkten c, vid vilken tidpunkt lanshöjden LH ånyo återföres till 1,6 m i enlig- het med det förutbestämda programmet.
När blåsningen fortsätter, når slagghöjden SH ånyo punkten d och inträder i zonen för överdriven slaggbild- ning, varför lanshöjden LH ånyo korrigeras till 1,4 m, men härvid fortsätter slagghöjden ändå att öka till zonen för risk för utskvalpning, varför syrgasflödeshastigheten i detta fall korrigeras från 650 Nm3/min till 450 Nm3/min vid punkten e. Därefter sjunker slagghöjden SH ånyo på det i fig 20 visade sättet, varvid regleringen fortgår utan 10 15 20 25 30 35 447 997 21 nâgra allvarliga misstag till följd av att enbart en ten- dens till svag utskvalpning förelegat.
Vid punkten f, där slagghöjden har jämnt sänkts mot zonen för god slaggbildning, nöjes syrgasflödeshastig- heten åter från 450 Nm3/min till S50 Nm3/min och åter- föres lanshöjden LH från 1,4 m till 1,6 m.
Därvid har slagghöjden SH helt återförts till zonen för god slaggbildning vid punkten g, varför syrgasflödes- hastigheten F02 återställes från 550 Nm3/min till 650 Nma/min. Enligt programmet höjes lanshöjden LH till lf8 m och syrgasflödeshastigheten F02 till 700 Nm3/min vid punkten h, så att driftsförloppet bibehålles i zonen för god slaggbildning ända fram tills 85% av den förutbe- stämda syrgasmängden har matats igenom konvertern.
Efter detta regleringsförlopp sker mâlkorrigering av blåsningen för att öka möjligheterna till god träff- säkerhet hos stålkompositionen vid tappningen.
Jämfört med ett förfarande för indirekt detektering av slaggbildningen, t ex analys av avgaser, mätning av avgastemperaturen eller mätning av vibration och ljud från ugnskroppen, skall man, som nämnts ovan, enligt föreliggande uppfinning detektera den acceleration i horisontalriktningen, som lansen utsättes för genom slaggens rörelser, dvs man mäter direkt den kinetiska energin hos slaggen, vilket gör att föreliggande upp- finning är vida överlägsna kända förfaranden i fråga om precision. Enligt föreliggande uppfinning utnyttjas så- lunda det faktum, att lansens acceleration står i pro- portion till produkten av lansens neddoppningsdjup i slaggen och syrgasflödeshastigheten och utgör ett närme- värde för höjden hos den skummade slaggen, varför det blivit möjligt att på ett optimalt sätt reglera slagg- bildningen genom att korrigera syrgasflödeshastigheten och lanshöjden och att därigenom exakt ingripa för att reglera den skummade slaggens höjd utan risk för ut- skvalpning.
Genom att utveckla den fjärde aspekten av föreliggan- de uppfinning har sålunda åstadkommits ett förfarande för 10 15 20 25 30 35 447 997 22 reglering av slaggbildningen i konvertern, varvid acce- lerationen hos rörelser, som en i_konvertern upphängd artikel utför i riktningarna ortogonalt i ett horisontal- plan mätes och vektorsumman av dem uppnås såsom en infor-- mationskälla för att förbättra noggrannheten av regle- ringen. _ Den femte aspekten av föreliggande uppfinning utnytt- jar ett funktionellt informationssamband mellan lansned- doppningsdjupet och syrgasflödeshastigheten och uppskat- tar den skummade slaggens höjd med precision för att ge beräknade eller uppskattade värden såsom faktorer för reglering av slaggbildningen.
Syrgaslansens rörelse varierar på olika sätt 'ifråga om riktning i olika installationer och vid olika blås- ningsförfaranden, t ex genom variationer ifråga om lan- sens upphängning, variationer ifråga om reaktionsförhâl- landena i reaktorn eller liknande, varför man vid det ovan beskrivna mätförfarandet för detektering av accele- rationen i en viss bestämd riktning, erhåller en infor- mation om att accelerationsändringarna i enbart denna riktning, varför noggrannhetsgraden vid regleringen av slaggbildningen blir lägre till följd av denna informa- tionskälla.
För att lösa detta problem föreslås ett förfarande .för att mäta accelerationen hos lansens rörelser i två riktningar (x och y-riktningar), vilka är rätvinkliga mot varandra i ett horisontalplan, varigenom man uppnår information om storleken av den verkliga accelerationen (areal) under utnyttjande av följande formel (6), varvid det sålunda erhållna värdet utnyttjas såsom en reglerings- information såsom visas i fig 21. =/ (axwzfiayfl areal (6) areal = storleken av verklig acceleration ax = storleken av accelerationen i x-riktningen i hori- sontalplanet ay = storleken av accelerationen i y-riktningen i hori- sontalplanet.
En utföringsform för mätning och reglering under utnytt- 10 15 20 25 30 35 447 997 23 jande av denna femte aspekt av förfarandet åskådliggöres i fig 22. ß Fig 23 visar en utföringsform av förloppet för en resultant (resultantvärde) med de integrerade medelvär- dena för accelerationen i x-riktningen (kallat x-rikt- ningsmedelvärden) vid blâsning under utnyttjande av det li fig 22 visade systemet och med acceleration i x- och y-riktningarna enligt formeln (6). Dessa värden för acce- lerationen i x-riktningen och resultant-accelerationen_ följer varandra nästa exakt fram tills 10 min har gått efter blåsningsförloppets början, varvid huvudvibra- tionsriktningen är x-riktningen, men vibrationen i x- riktningen försvagas efter i0-20 min och härefter över- går huvudvibrationen till y-riktningen. Efter 12 min ökas vibrationen i x-riktningen ånyo. De i fig 23 visade 'pilarna (1), (2) och (3) anger tidpunkterna för den fak- tiska mätningen av slagghöjden (SH) med hjälp av en hjälp- lans. ' Fig 24 anger sambandet mellan ett medelvärde G för horisontalaccelerationen hos lansen och produkten F02-(SH-LH) vid syrgasflödeshastigheten F02 och lansned- doppningsdjupet (Sá-LH) vid varje tidpunkt för den fak- tiska mätningen av slagghöjden SH.
I fig 24 har symbolerna (1), (2) och (3) angivits för datapunkterna vid tidpunkterna för mätningarna av slagg- höjden SH vid blâsningsförfarandet enligt fig 23.
Såsom framgår av fig 24 följer de med märket "o" markerade resultantvärdena ett nästan linjärt samband med produkten F02-(SH-LH), och spridningen är ringa. I motsats härtill har medelvärdet i x-riktningen inget distinkt samband med produkten F02-(SH-LHY eftersom hu- vudvibrationsriktningen,såsom framgår vid en jämförelse av punkten (1) och punkten (ZL ändrar sig vid varje mät- ning och innebär en störning och en stor spridning. När _man utnyttjar resultantvärdet kan däremot ett linjärt samband med mindre spridning upprätthållasfvilket fram- går av mätpunkterna (1), (2) och (3).
Om man mäter slagghöjden Sá med utgångspunkt från den 10 15 20 25 30 35 447 997 24 uppmätta accelerationen och sedan reglerar slaggbildningen på basis härav, är det sålunda nödvändigt att använda ett resultantvärde för att undanröja eventull inverkan av variationer i vibrationsriktningen.
Den i fig 22 visade utföringsformen, med hjälp av vilka ovanstående data uppnåtts, skall nu förklaras när- mare. På den övre delen av en syrgasblåsningslans 2, som _är införd i en konverter,l har fästs ett par kristall- oscillationsaccelerometrar 7 (x-axeln) och 7' (y-axeln), varvid dessa accelerometrar arrangerats i räta vinklar mot varandra för att kunna detektera accelerationerna i x-riktningen resp y-riktningen. Slaggbildningen regle- rades härvid med ett system, som omfattade de modula- torer 26, 26', en vågformningsanordning 27 [för formning av vågen och beräkning av resultantaccelerationen)areal)] en processdator 21 och en regleringsanordning 29 för reg- lering av lansläge och syrgasflödeshastighet. I konver- tern finns det smälta stålet 5 och den skummade slaggen 6.
Under loppet av en faktisk blâsningsoperation i kon- vertern med reglering av slaggbildningen på basis av ovan- stående resultantvärde har det konstaterats, att lansens resultantvärden ändras av syrgasflödeshastigheten och lans- _höjden även under nästan liknande slaggbildningsförhål- landen, så att det har insetts, att man för att förbättra detekteringsnoggrannhetsgraden för slaggbildningen, behö- ver utföra korrigering ifråga om syrgasflödeshastigheten och inställningsvärdet för lanshöjden.
Regleringen av slaggbildningen och dess analys under utnyttjande av resultantvärdet för accelerationen, syr- gasflödeshastigheten och lanshöjden enligt den femte as- pekten av uppfinningen utfördes pâsamma sätt som i samband med den ovan beskrivna fjärde aspekten av föreliggande uppfinning. Av detta skäl är en detaljerad förklaring ej nödvändig här. Vid denna utföringsform kunde noggrann- hetsgraden vid regleringen av slaggbildningen förbättras ännu mera, jämfört med vad som erhölls vid den fjärde ut- föringsformen av uppfinningen. Å 10 447 997 25 _ Jämfört med en indirekt slaggbildningsdetekteringsme- tod under utnyttjande av avgasanalys och avgastemperatur eller vibration, ljud eller liknande hos ugnskroppen, utgör föreliggande uppfinning, såsom nämnts ovan, ett utmärkt sätt med utmärkt precision genom att accelera-_ tionen hos en i konvertern införd artikels rörelser (t ex en lans) utnyttjas såsom information, som tages direkt från den skummade slaggen genom att artikeln är neddoppad i denna. Oberoende av en variation av rörelse- riktningen till följd av en annan installation eller lik- nande är det enligt föreliggande uppfinning möjligt att alltid mäta en exakt acceleration hos rörelsen med hög precision, jämfört med vad som är möjligt, när man an- vänder förfaranden på basis av ljud eller liknande.

Claims (7)

qw 10 15 20 25 _w 447 997 26 PATENTKRAV
1. Sätt att reglera slaggbildningen i en LD-konverter, k ä n n e t e c k n a t därav, att ett element upphänges vertikalt i konvertern för att utsättas för av skummad slagg orsakade slaggrörelser, att en accelerationsdetektor fästes på detta element för mätning av accelerationer hos elementets horisontalrörelser, att med detektorn uppmätta accelerationsvärden integreras för att uppnå integrerade medelvärden för acceleratíonen utöver varje flertal sekunder och att för reglering av slaggbildningen i konvertern minst endera av elementets höjdläge och syretillförselhastigheten till konvertern ändras i beroen- de av nämnda integrerade accelerationsmedelvärden.
2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att nämnda element är en huvudlans för tillföring av syrgas.
3. "3. Sätt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att medelst accelerationsdetektorn upp- mätta accelerationsvariationskomponenter separeras i första variationskomponenter, som är baserade på den naturliga frekvensen hos huvudlansen och hos de för syre- och kylvattentillförsel tjänande lansslangar, och i andra variationskomponenter, vilka är baserade på slaggbildningen, och att enbart nämnda andra varia- tionskomponenter integreras.
4. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att de nämnda andra accelerationsvariations- komponenternas vågform integreras och behandlas för uppnående av medelvärden över varje flertal sekunder medelst en vàgformningsanordning, att nivåerna av de integrerade värdena klassicficeras i minst fyra zoner om otillräcklig slaggbíldning, god slaggbildning, överdri- ven slaggbildning och utskvalpning, och att slaggbild- ningsförhållandena utskiljes på basis av dessa zoner under utnyttjande av en diskrimineringsanordning. 10 15 20 25 30 35 447 997 27
5. Sätt enligt patentkravet 1, vid vilket de syre- och kylmaterialmängder, som är nödvändiga för att uppnå ásyftad kolhalt och temperatur hos det smälta stålet, beräknas enligt en dynamisk modell, där på förhand in- ställda blåsningsmönster lagras i en dators minne och där en hjälplans införes i det smälta stålet för att följa förloppet under blàsningen och insamla information i fråga om kolhalt och temperatur, k ä n n e t e c k - n a t därav, att, för inblåsning av rent syre i LD-kon- vertern under den programmerade automatiskt reglerade blàsningen, variationer i slaggbildningsförhållandet under blåsningen detekteras genom mätning av rörelserna *hos den i konvertern befintliga slaggen medelst accele- rationsdetektorn och att blåsningsprogrammet korrigeras i beroende av signalen frán accelerationsdetektorn.
6. Sätt enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att toppvärdesnivân för den uppmätta vår- formen hos den acceleration, som orsakas av den i kon- vertern befintliga slaggens rörelse mot accelerations- detektorn, klassificeras i fyra zoner om otillräcklig slaggbildning, god slaggbildning, överdriven slaggbild- ning och utskvalpning och att, när de integrerade medel- värdena motsvarar endera av zonerna för otillräcklig slaggbildning, överdriven slaggbildning och utskvalp- ning, vågformsnivân hos accelerationen korrigeras i riktning mot zonen för god slaggbildning genom erforder- lig ökning eller minskning av lanshöjd och/eller syrgas- flödeshastighet.
7. Sätt enligt patentkravet 1, n a t_ därav, att sättet omfattar de ytterligare stegen k ä n n e t e c k - att den skummade slaggens höjd medelst en dator beräknas med ledning av det integrerade accelerationsmedelsvärdet, en syrgasflödeshastighet och ett momentant värde för nämnda elements höjdnivå, mätt från stâlbadsnivân vid stillestånd, under utnyttjande av ett funktionellt sam- band mellan dessa faktorer, att den beräknade höjden hos den skummade slaggen klassificeras i fyra zoner 10 15 447 997 29 hos det i konvertern vertikalt hängande elementet mätes i riktningar, som är ortogonala mot varandra i ett hori- sontalplan, att vektorsumman av rörelseaccelerationsvär- dena beräknas, att den skummade slaggens höjdnivå beräk- nas med hjälp av ett funktionellt samband mellan de integrerade accelerationsmedelvärdena, en syrgasflödes- hastighet och ett momentant värde för nämnda elements höjdnivå, mätt från stålbadsniván vid stillestánd, att den beräknade höjdnivân för den skummade slaggen klacci- ficeras i fyra zoner om otillräcklig slaggbildning, god slaggbildning, överdriven slaggbildning och utskvalp- ning och att höjdnivân för den skummade slaggen regleras i riktning mot zonen för god slaggbildning genom erfor- derlig ökning eller minskning av minst endera av elemen- tets höjdnivå och syrgasflödeshastigheten, när den beräk- nade höjdnivån för den skummade slaggen motsvarar ende- ra av zonerna för otillräcklig slaggbildning, överdriven slaggbildning och utskvalpning.
SE7909970A 1978-12-05 1979-12-04 Sett att reglera slaggbildningen i en ld-konverter SE447997B (sv)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15026178A JPS5856729B2 (ja) 1978-12-05 1978-12-05 純酸素上吹き転炉の吹錬制御法
JP15026278A JPS5853690B2 (ja) 1978-12-05 1978-12-05 転炉における造滓制御方法
JP16219678A JPS5591917A (en) 1978-12-29 1978-12-29 Forecasting method for converter slopping
JP3303379A JPS5843441B2 (ja) 1979-03-20 1979-03-20 転炉における造滓制御方法
JP7063379A JPS5853691B2 (ja) 1979-06-07 1979-06-07 転炉の造滓制御法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7909970L SE7909970L (sv) 1980-06-06
SE447997B true SE447997B (sv) 1987-01-12

Family

ID=27521482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7909970A SE447997B (sv) 1978-12-05 1979-12-04 Sett att reglera slaggbildningen i en ld-konverter

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4398948A (sv)
AT (1) AT385054B (sv)
AU (1) AU524195B2 (sv)
CA (1) CA1137758A (sv)
DE (2) DE2948960C2 (sv)
FR (1) FR2443509A1 (sv)
GB (1) GB2042592B (sv)
SE (1) SE447997B (sv)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA835649B (en) * 1982-08-25 1984-04-25 British Steel Corp Lancing in electric arc steelmaking
DE3430887A1 (de) * 1984-08-22 1986-02-27 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur reaktivierung eines katalysators und anlage zur durchfuehrung des verfahrens
AT392801B (de) * 1989-06-05 1991-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur schlackenfuehrung in einem blasstahlkonverter
ZA906892B (en) * 1989-09-04 1991-06-26 Nippon Steel Corp Method of operating in-bath smelting reduction furnace
EP0544967B1 (de) * 1991-11-28 1995-06-14 Carbagas Verfahren zur Unterdrückung von Staub und Rauch bei der Elektrostahlherstellung
US5405121A (en) * 1994-04-29 1995-04-11 Centro De Investigation Y De Estudios Avanzados Del Ipn Apparatus to indicate the oxygen content of molten copper using the vibration signal of a graphite rod immersed into the molten metal
US6539805B2 (en) * 1994-07-19 2003-04-01 Vesuvius Crucible Company Liquid metal flow condition detection
US5584909A (en) * 1995-01-19 1996-12-17 Ltv Steel Company, Inc. Controlled foamy slag process
US5885323A (en) * 1997-04-25 1999-03-23 Ltv Steel Company, Inc. Foamy slag process using multi-circuit lance
US6264716B1 (en) * 1999-03-19 2001-07-24 Nupro Corporation Process for controlling the stirring energy delivered by a gas flowing through a liquid
KR100488757B1 (ko) * 2000-10-26 2005-05-11 주식회사 포스코 가스의 취입량에 따른 레이들내의 교반력 측정방법 및이를 이용한 청정강의 제조방법
KR20030052728A (ko) * 2001-12-21 2003-06-27 주식회사 포스코 레이들의 프리보드 및 슬래그 두께 측정장치 및 이를이용하여 상취랜스의 취입깊이를 제어하는 방법
KR100953624B1 (ko) 2002-12-18 2010-04-20 주식회사 포스코 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법
US8097063B2 (en) * 2010-02-26 2012-01-17 Tenova Goodfellow Inc. System for furnace slopping prediction and lance optimization
CA2787265A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Tenova Goodfellow Inc. System for furnace slopping prediction and lance optimization
KR102022170B1 (ko) * 2014-12-24 2019-09-17 오토텍 (핀랜드) 오와이 상부-침지식 랜싱 주입기 반응로 시스템의 용융 배스에서의 동작 상태를 결정하기 위한 감지 디바이스
CN107110605B (zh) * 2014-12-24 2020-03-27 奥图泰(芬兰)公司 收集和分析与顶部浸没式喷射注射器反应器系统操作状况有关的数据的系统和方法
CN105695660B (zh) * 2016-03-21 2017-08-25 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 一种动态判断转炉冶炼过程中的炉渣状态方法
CN107287379B (zh) * 2016-03-31 2019-01-08 鞍钢股份有限公司 一种防止精炼过程钢包粘渣的方法
CN107299183B (zh) * 2017-06-28 2022-06-28 河钢股份有限公司邯郸分公司 一种智能降低转炉终渣氧化性的系统及方法
CN110991772B (zh) * 2019-12-27 2023-04-18 安徽工业大学 一种预测转炉终渣粘度模型的高效护炉方法
CN114507762A (zh) * 2020-11-15 2022-05-17 上海梅山钢铁股份有限公司 一种高钢铁比的转炉冶炼控制方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1182271B (de) * 1961-09-13 1964-11-26 Ct Nat De Rech S Metallurg Verfahren zur Vorherbestimmung des Schaeumens der Schlacke beim Oberwindfrischen von Roheisen
AT234127B (de) * 1962-07-25 1964-06-10 Bot Brassert Oxygen Technik Ag Verfahren zur Betriebsregelung von Blasverfahren in Abhängigkeit vom Schäumungsgrad der Schlacke
BE658936A (sv) * 1964-01-29 1965-05-17
DE1290557B (de) * 1964-03-23 1969-03-13 Krupp Gmbh Verfahren zur UEberwachung und Steuerung des Reaktionsablaufes bei Sauerstoffaufblaseverfahren
AT297073B (de) * 1969-04-15 1972-03-10 Voest Ag Verfahren zur Messung der Dicke der Schlackenschicht auf metallischen Bädern, insbesondere auf durch Vakuumbehandlung zu entgasenden Schmelzen
US3708159A (en) * 1971-01-28 1973-01-02 Steel Corp Method and apparatus for locating the surface of a liquid metal bath
DD96976A1 (sv) * 1972-05-19 1973-04-12
BE828855A (fr) * 1975-05-07 1975-11-07 Procede pour controler l'operation d'affinage de la fonte

Also Published As

Publication number Publication date
FR2443509A1 (fr) 1980-07-04
DE2953923C2 (de) 1985-05-09
DE2948960A1 (de) 1980-06-12
GB2042592A (en) 1980-09-24
AT385054B (de) 1988-02-10
FR2443509B1 (sv) 1984-10-26
ATA771479A (de) 1987-07-15
DE2953923A1 (sv) 1982-09-16
SE7909970L (sv) 1980-06-06
CA1137758A (en) 1982-12-21
GB2042592B (en) 1983-04-13
DE2948960C2 (de) 1984-06-07
US4398948A (en) 1983-08-16
AU5348479A (en) 1980-07-17
AU524195B2 (en) 1982-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE447997B (sv) Sett att reglera slaggbildningen i en ld-konverter
US8808421B2 (en) System for furnace slopping prediction and lance optimization
CN108779504B (zh) 排渣重量推定方法及排渣重量推定装置
JP2018178200A (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
US8097063B2 (en) System for furnace slopping prediction and lance optimization
JPS5843441B2 (ja) 転炉における造滓制御方法
IIDA et al. Fully automatic blowing technique for basic oxygen steelmaking furnace
US3669645A (en) Method for operating an oxygen top-blowing converter
JP3293674B2 (ja) Rh脱ガス処理における終点炭素濃度制御方法
JPS62235404A (ja) 竪型炉内装入物の挙動検出方法
JPH1068010A (ja) 溶銑予備処理方法
JPH02101110A (ja) 真空脱ガス精錬における炭素濃度推定方法
JPS5853691B2 (ja) 転炉の造滓制御法
JPS589911A (ja) 転炉の造滓制御法
JP2018083983A (ja) 真空脱ガス方法及び真空脱ガス装置
JPH06274231A (ja) 転炉吹錬制御装置及び制御方法
JPH07166228A (ja) Rh脱ガスによる溶鋼の到達炭素濃度制御方法
JPH05255726A (ja) 精錬炉のスラグフォーミングおよび滓化状況の検出装置
WO2019230657A1 (ja) 転炉吹錬方法
RU2048534C1 (ru) Способ автоматического управления конвертерной плавкой
JPH05125418A (ja) 溶融還元方法
RU2113505C1 (ru) Способ внепечной обработки расплава в ковше при переменном положении фурмы
CN118028562A (zh) 一种基于烟气的底喷粉转炉tso阶段吹氧量确定方法
JPS5853690B2 (ja) 転炉における造滓制御方法
JPH04314819A (ja) 環流式真空脱ガス装置の脱炭制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7909970-1

Format of ref document f/p: F