SU1461768A1 - Method of monitoring carbon content in steel-melting bath from charge-melting - Google Patents

Method of monitoring carbon content in steel-melting bath from charge-melting Download PDF

Info

Publication number
SU1461768A1
SU1461768A1 SU864126464A SU4126464A SU1461768A1 SU 1461768 A1 SU1461768 A1 SU 1461768A1 SU 864126464 A SU864126464 A SU 864126464A SU 4126464 A SU4126464 A SU 4126464A SU 1461768 A1 SU1461768 A1 SU 1461768A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
melting
charge
temperature
bath
carbon content
Prior art date
Application number
SU864126464A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Андреевич Фомин
Владимир Михайлович Денисенко
Борис Борисович Анисимов
Леонид Яковлевич Колесников
Леонид Дмитриевич Шевчук
Анатолий Иванович Катунин
Александр Евдокимович Кошелев
Александр Викторович Залевский
Андрей Васильевич Смирнов
Original Assignee
Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС, Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина filed Critical Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority to SU864126464A priority Critical patent/SU1461768A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1461768A1 publication Critical patent/SU1461768A1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

.(21) 4126464/23-02 (22) 23.09.86 (46) 28.02.89. Бкш. № 8. (21) 4126464 / 23-02 (22) 09/23/86 (46) 02.28.89. Bksh. № 8

(71)Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС,Кузнецкий метал . лургический комбинат им.В.И.Ленина(71) Kiev Institute of Automation. XXV Congress of the CPSU, Kuznetsk metal. Lurgichesky Combine them. V. I. Lenin

(72)Н.А.Фомин, В.М.Денисенко, Б.Б.Анисимов, Л.Я.Колесников, Л.Д.Шевчук, А.И.Катунин, А.Е.Кошелев А.В.Залевский и А.В.Смирнов(72) N.A.Fomin, V.M. Denisenko, B. B. Anisimov, L.Ya. Kolesnikov, L. D. Shevchuk, A.I. Katunin, A.E.Koshelev A.V. Zalevsky and A.V. Smirnov

(53) 681.323(088.8)(53) 681.323 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1186646, кл. С 21 С 5/00, 1984.(56) USSR Author's Certificate No. 1186646, cl. C 21 C 5/00, 1984.

,:(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ УГ- .ЛЕРОДА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ВАННЕ ПО РАСПЛАВЛЕНИЮ ШИХТЫ, :( 54) METHOD FOR CONTROLLING THE CONTENT OF A HIGHER-LEVEL IN A STEEL-MELTING BATH BY MELTING THE CHARGE

(57)Изобретение относитс  -к металлургии и предназначено дл  контрол  содержани  углерода в сталеплавильной ванне Цель изобретени  - повьше .ние точности контрол  содержани  углерода в сталеплавильной ванне по Фасплавлению шнхты за счет нового выполнени  действий во времени, св занных с измерением параметров процесса. Способ основан на использовании известной функциональной зависимости между теьшературой ликвидус и содержанием углерода дл  раствора железо- углерод, включающий определение тем- ператхфы ликвидус по разности измерений тетературы Т металла в ванне и температуры ДТ технологического перегрева железоуглеродистого расплава .над линией ликвидус, причем измерение температуры Т„ металла в ванне, длительности Т плавлени  пшхты и интегрального расхода энергии W на расплавление шихты производ т в процессе плавлени  во врем  достижени  интегральным расходом энергии Wp зна- чени  в интервале от 0,7 до 0,9 за- ./taHHoro на период плавлени . 1 ил.(57) The invention relates to metallurgy and is intended to control the carbon content of a steelmaking bath. The purpose of the invention is to improve the accuracy of carbon content control of a steelmaking bath by casting steel due to a new time action associated with the measurement of process parameters. The method is based on the use of a known functional relationship between the liquidus thermal rate and carbon content for an iron-carbon solution, including determining the temperature of the liquidus based on the measurement difference of the tetrature T of the metal in the bath and the DT temperature of the technological overheating of the iron-carbon melt above the liquidus line, and measuring the temperature T „ the metal in the bath, the duration T of melting and the integral energy consumption W for melting the mixture are produced in the process of melting while integrand energy consumption Wp knowledge Cheney in the range from 0.7 to 0.9 for a period za- ./taHHoro mp. 1 il.

(L

II

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к контролю технологических процессов производства стали, и может найти применение в системах контрол  процессов выплавки стали в, агрегатах, работающих на твердой шихте, например в дуговых электропечах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to the control of technological processes of steel production, and may find application in systems for controlling steelmaking processes in, aggregates, working on solid charge, for example, in electric arc furnaces.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  содержани  углерода.The aim of the invention is to improve the accuracy of carbon control.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  реализации способа.The drawing shows the block diagram of the device for implementing the method.

Устройство содержит блоки 1 и 2 определени  интегрального расхода энергии, блок 3 определени  средне за период плавлени  температуры технологического перегрева расплава над линией ликвидус, блок 4 определени  температуры кристаллизации расплава, блоки 5,6 определени  температуры по- поправок, блок 7 определени  температуры ликвидус, блок 8 определени  содержани  углерода в сталеплавильной ванне.The device contains blocks 1 and 2 for determining the integral energy consumption, block 3 for determining the average for the melting temperature of technological overheating of the melt above the liquidus line, block 4 for determining the crystallization temperature of the melt, blocks 5.6 for determining the temperature of corrections, block 7 for determining the temperature for liquidus, block 8 Determine the carbon content of the steelmaking bath.

К|K |

О 00About 00

3 1463,146

Способ реализуют следующим образом .The method is implemented as follows.

При достижении интегральным расходом энергии WP на расплавление шихты (блоки 1, 2) по формуле определ ют значени  в интервале 0,7-0,9 заданного на период плавлени , определ ют среднюю за период плавлени  температуру а Т технического перегрева расплава над линией ликвидус (блок 3):When the integral energy consumption WP for melting the charge (blocks 1, 2) is reached, the values of 0.7-0.9 specified for the melting period are determined by the formula, the temperature of technical overheating of the melt above the liquidus line block 3):

К TO

к.  to.

МM

U) U)

1515

где й Г средн   за период плавлени  температура технологического перегрева расплава над линией ликвидус, С ,where g is the average for the period of melting, the temperature of technological overheating of the melt above the liquidus line, C,

WP - интегральный расход энергии на расплавление шихты, кВт.ч 5WP - integral energy consumption for charge melting, kWh 5

М. - масса шихты, загруженна  в печь, т; M. - the mass of the charge loaded into the furnace, t;

, - длительность плавлени - duration of melting

К - коэффициент пропорциональности , вычисл емый заранее путем обработки массива данных дл  100-150 плавок °С.т . кВт K is the proportionality coefficient, calculated in advance by processing the data set for 100-150 heats ° C. kw

Ткр Т - йТ .Tkr T - yT.

По информации о температуре Т металла определ ют также содержание кислорода в металле и вычисл ют поправ- 20 У У еньшени  температуры ликвидус от окисленности металла (блок 5) по известным зависимост м:According to the information on the temperature T of the metal, the oxygen content in the metal is also determined and the corrections of the oxidus of the metal oxidation (block 5) are calculated from the known dependencies:

2525

(4)(four)

К HtiK Hti

WP WP

(2)(2)

1 Гп1о то/63201 Gp1o to / 6320

2,734 - -5---;  2,734 - -5 ---;

йТк 65 оIT 65 o

где QOJ - содержание кислорода в 30металле, %.where QOJ is the oxygen content in 30 metal,%.

Зависимости (4) можно преобразовать в более удобную дл  выполнени  практических расчетов формулу:Dependencies (4) can be converted to a more convenient formula for performing practical calculations:

ДТ 5,72-10-2-Т - 76,57. (5)DT 5.72-10-2-T - 76.57. (five)

средн   по массиву плавокaverage over the mass of heats

температура технологического перегрева расплава над иней ликвидус, С средн   по массиву плавок ,ц temperature of technological overheating of the melt over the liquidus frost, C average over the mass of heats, c

длительность плавлени , ч; средн   по массиву плавокmelting time, h; average over the mass of heats

удельна  (на тонну металлошихты ) энерги  на расплав- кВт- ч т.specific (per tonne of metal charge) energy per melt — kW-h t.

лени  шихты.laziness charge.

Причем W., С , W,c относ тс  к отрезку периода плавлени , имеющему .окончание во врем  достижени  интегральным расходом энергии W, значени  в интервале О,7-0,9,заданного на пе- риод плавлени .Moreover, W., C, W, c refer to the segment of the melting period, which has the end, when the integral energy expenditure W is reached, in the interval O, 7-0.9, specified for the melting period.

Дл  условий эксплуатации дуговых печей ДСП-100 с водоохлаждаемыми сте- .нами и сводом электросталеплавильного цеха (ЭСШ) при выплавке сред- неуглеродистых низколегированных ма1768For the operating conditions of arc furnaces ДСП-100 with water-cooled steel and the arch of the electric steel-smelting shop (ESSH) at smelting of medium-low-alloy carbon 1768

рок стали получено значение К rock steel obtained K value

i 0,36i 0,36

SlI, кВтSlI, kW

По информации о температуре Т металла в ванне, измеренной в процессе плавлени  во врем  достижени  интегральным расходом энергии WA зна- чени  в интервале 0,7-0,9 заданного на период плавлени , определ ют температуру Т кристаллизации расплава (блок-4): According to information on the temperature T of the metal in the bath, measured during the melting process while the integral energy consumption WA reaches a value in the range of 0.7-0.9 given for the melting period, the melt crystallization temperature T is determined (block 4):

Ткр Т - йТ .Tkr T - yT.

(3(3

(4)(four)

ДТ 5,72-10-2-Т - 76,57. (5)DT 5.72-10-2-T - 76.57. (five)

По содержанию в исходной шихте таких элементов как марганец, медь, никель , хром, фосфор, сера определ ютThe content in the initial charge of such elements as manganese, copper, nickel, chromium, phosphorus, sulfur is determined

поправку на уменьшение температуры ликвидус от примесей (блок 6) с использованием известных зависимостей. Содержание основных элементов Э ; в шихте фиксируют по сертификату. Температурную поправку на уменьшение температуры ликвидус от примесей можно определить также путем обработки статистических данных массива плавок. Например, при обработке эксперимен- correction for a decrease in the liquidus temperature from impurities (block 6) using known dependencies. The content of the main elements of e; in the charge is fixed by certificate. Temperature correction for a decrease in the liquidus temperature from impurities can also be determined by processing the statistical data of the melts array. For example, when processing experimental

тальных данных, получеиньк при быплав- ке углеродистых низколегированных йа- рок стали 20Х-40Х в услови х эксплуатации ДСП-100 ЭСП11:-2 ШК получено значение й.Т,р (4tO,5) c.Total data obtained during the by-smelting of carbonaceous low-alloyed yachts of steel 20X-40X under the conditions of operation of EAF-100 ESP 11: -2 HQ obtained y. T, p (4tO, 5) c.

Температуру ликвидус определ ют как сумму трех величин - температуры Т кристаллизации расплава, температурных поправок на уменьшение температуры ликвидус от вли ни  примесейThe liquidus temperature is defined as the sum of three values — the melt crystallization temperature T, the temperature corrections to reduce the liquidus temperature due to the influence of impurities.

I uTnp и окисленности Д Т металла (блок 7), т.е.I uTnp and oxidation D T metal (block 7), i.e.

Т +T +

рR

йТпytp

+ &т,+ & t,

(6)(6)

По значению температуры ликвидус определ ют содержание углерода в сталеплавильной ванне (блок 8)., использу  известную диаграмму Fe-C.10The carbon content in the steelmaking bath is determined by the value of the liquidus temperature (block 8) using the well-known diagram Fe-C.10

Выбор интервала значений интегрального расхода энергии, внутри которого производ т измерение Т , п р обусловлен особенност ми плавлени  шихты в сталеплавильной15The choice of the interval of values of the integral energy consumption within which the measurement of T is taken, n p is due to the melting characteristics of the charge in the steelmaking 15

ванне. Так, при интегральном расходе энергии менее 0,7 заданного на период плавлени  значени  ванна недостаточно усреднена по химсоставу, в частности по углероду, что приводит 20 к погрешности определени  среднемас- совой температуры расплава и, следовательно , к погрешности контрол  содержани  углерода.bathtub. Thus, with an integral energy consumption less than 0.7 of the value specified for the period of melting, the bath is not sufficiently averaged over chemical composition, in particular over carbon, which leads 20 to an error in determining the average mass melt temperature and, consequently, to an error in controlling the carbon content.

При интегральном расходе энергии 25 более 0,9 заданного на период плавлени  значени  начинаетс  ускорен.- ный нагрев жидкой фазы, что приводит jK значительной погрешности расчета температуры технологического пере- 30 грева и, следовательно, к погрешности контрол  содержани  углерода.With an integral energy expenditure of 25 more than 0.9 of the value specified for the melting period, accelerated heating of the liquid phase begins, which leads to a j K significant error in the calculation of the technological overheating temperature and, consequently, to the error in controlling the carbon content.

Наиболее благопри тными услови ми измерени  температуры Т металла в .ванне с точки зрени  обеспечени  на- ос иболее высокой точности вычислени  температуры ДТ технологического перегрева  вл ютс  услови , при которых интегральный расход энергии равен диапазону 0,7-0,9 заданного на пари- 40 од плавлени  значени .The most favorable conditions for measuring the temperature T of a metal in a bath in terms of ensuring better and more accurate calculation of the DT temperature of the technological overheating are conditions under which the integrated energy consumption is in the range of 0.7-0.9 o melting value.

Это объ сн етс  тем, что в этот период плавки ванна уже достаточно усреднена по химсоставу, в частности по углероду, что уменьшает погреш- 45 ность определени  среднемассовой температуры расплава, а следовательно , повышает точность контрол  содержани  углерода.This is due to the fact that during this melting period the bath is already sufficiently averaged by chemical composition, in particular, by carbon, which reduces the error in determining the mass-average temperature of the melt, and consequently, increases the accuracy of carbon content control.

В этот же период плавки скорость 50 нагрева жидкой фазы незначительна, так как подведенна  мощность расходуетс  на плавление шихты, что позвол ет более точно вычисл ть температуру ДТ технологического перегрева, 55 а следовательно, повьштает точность контрол  содержани  углерода.In the same period of melting, the rate of heating 50 of the liquid phase is insignificant, since the supplied power is consumed to melt the charge, which makes it possible to more accurately calculate the DT temperature of the technological superheat, 55 and therefore increases the accuracy of carbon control.

Выполнение операций измерени  тем- п«патуры Тд металла в ваннеу длительности L. плавлени  шихты и интегрального расхода энергии W. на расплавление шихты до окончани  процесса raiaa лени  во врем  достижени  интегральным расходом энергии Wp значени  в интервале от 0,7 до 0,9 заданного на период плавлени  .позвол ет значительно повысить точность контрол  содержани  углерода в сталеплавильной ванне по расплавлению шихты.Performing operations for measuring the temper ature Td of the metal in the bath of duration L. melting the charge and the integral energy consumption W. to melt the charge until the completion of the raiya process during the achievement of the integral energy consumption Wp in the range from 0.7 to 0.9 for the period of melting it allows to significantly improve the accuracy of controlling the carbon content in the steelmaking bath to melt the charge.

Обработка экспериментальных данных показала, что погрешность контрол  содержани  углерода предложенным способо м составл ет (0,05-0, 08)абс .% в то врем  как погрешность контрол  содержани  углерода с использонанием -способа-прототипа составл ет (0,10- 0,25): абс.%.Processing the experimental data showed that the error in controlling the carbon content by the proposed methods is (0.05-0.08) abs.%, While the error in controlling the carbon content using the prototype method is (0.10-0, 25): abs.%.

Предложенный способ, кроме у мень- шени  погрешности контрол  содержани  углерода, позвол ет с упреждением прогнозировать содержание .углерода по расплавлению, что дает возможность выбрать требуемую стратегию управлени  процессом в период окислени  .The proposed method, besides having a smaller error in controlling the carbon content, makes it possible to proactively predict the carbon content of melting, which makes it possible to choose the desired process control strategy during the oxidation period.

Claims (1)

Формула изобретениInvention Formula Способ контрол  содержани  углерода в сталеплавильной ванне по расплавлению шихты,например в дуго- вой электропечи, основанный на использовании известной функгщональ- ной зависимости между температурой ликвидус и содержанием углерода дл  раствора железо-углерод, включаюш тй определение температуры ликвидус по разности измеренной температуры Тд, металла в ванне и температуры ДТ технологического перегрева железоуглеродистого расплава над линией лик видус, вычисленной по измеренным значени м длительности плаапени , интегрального расхода энергии на плавление, массы шихты и с учетом поправок на вли ние примесей и окис- ленности металла, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол  содержани  углерода, измерение температуры Т металла в ванне, длительности t плавлени  шихты и интегрального расхода энергии WP на расплавленте шихты производ т в процессе плавлени  во врем  достижени  интегргшьлым расходом энергии Wp значени  п интервале от 0,7 до 0,9, заданного и;) период плавлени .The method of controlling the carbon content in a steelmaking bath to melt the charge, for example, in an electric arc furnace, based on the use of the known functional dependence between the liquidus temperature and carbon content for the iron-carbon solution, which includes determining the liquidus temperature by the difference of the measured temperature Td, of metal in the bath and the DT temperature of the technological overheating of the iron-carbon melt above the liquor line, calculated from the measured values of the duration of the plaapen, integral p melting energy, mass of the charge and taking into account corrections on the effect of impurities and metal oxidation, characterized in that, in order to improve the accuracy of controlling the carbon content, the temperature T of the metal in the bath, the duration t of melting of the charge and the integral energy consumption WP on the melt, the charge is produced in the process of melting while the integral energy consumption Wp reaches a value of n in the interval from 0.7 to 0.9, specified and;)) the period of melting. I Cina/ien/iaeume b I па  ваннаI Cina / ien / iaeume b I pas bath процессprocess п/1ав ени9clause 1 ша)(тыsha) (you / w/ w ь-ЯH-ME TMTm TMTm АТ„AT „ процесс u/uj(mnpdso/повкиu / uj process (mnpdso / poka (o,70,g)w(o, 70, g) w )) wf Мшwf msh дт;dt; прetc
SU864126464A 1986-09-23 1986-09-23 Method of monitoring carbon content in steel-melting bath from charge-melting SU1461768A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864126464A SU1461768A1 (en) 1986-09-23 1986-09-23 Method of monitoring carbon content in steel-melting bath from charge-melting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864126464A SU1461768A1 (en) 1986-09-23 1986-09-23 Method of monitoring carbon content in steel-melting bath from charge-melting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1461768A1 true SU1461768A1 (en) 1989-02-28

Family

ID=21259936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864126464A SU1461768A1 (en) 1986-09-23 1986-09-23 Method of monitoring carbon content in steel-melting bath from charge-melting

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1461768A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5620030B2 (en) Method and control system for controlling a melting process
SU1461768A1 (en) Method of monitoring carbon content in steel-melting bath from charge-melting
ATE466244T1 (en) METHOD FOR CONTROLLING METAL CHARGE FEED FOR ELECTRIC ARC FURNACES
GB2341234A (en) Ladle preheating control system
US3534143A (en) Computer control of metal treatment furnace operation
RU2734457C1 (en) Method for determination of charge melting moment and device for determination thereof
SU1186646A1 (en) Method of monitoring carbon content in steel melting bath
JPH08273826A (en) Computing method for optimum target total quantity of electricity supply for electric furnace and electric furnace installation
RU2576213C1 (en) Device for loading metallized pellets into the arc furnace
RU2385952C2 (en) Method of managment by electrical mode of arc furnace
JP2524933B2 (en) Control method of molten steel temperature in arc type electric furnace refining.
JP6513826B2 (en) Method and apparatus for operating a metallurgical furnace
SU206606A1 (en)
EP4067511B1 (en) Operation method of ladle refining treatment
SU1136002A1 (en) Method of controlling furnace for remelting consumable electrodes at beginning of heat
RU2392334C1 (en) Method of automatic slag layer thickness measurement in ladle during secondary processing of steel
JPS60223648A (en) Heating method of molten steel
DE3777376D1 (en) METHOD FOR SECOND-METALLURGICAL TREATMENT OF METAL MELT, IN PARTICULAR STEEL MELT.
JPH01170558A (en) Control method for direct electrified heating of pouring nozzle
SU559965A1 (en) Method of melting in electric arc furnace
SU448227A1 (en) Method of controlling smelting in a two-bath steel-smelting furnace
RU2023103237A (en) METHOD FOR CONTINUOUS DETERMINATION OF THE TEMPERATURE OF MOLTEN METAL IN THE BATH OF AN ARC STEEL-MELTING FURNACE
RU2026360C1 (en) Device for determining the instant of metal discharge from converter
SU931283A1 (en) Apparatus for controlling operation mode of mixer-furnace of metal continuous casting plant
JPH03197612A (en) Method for refining molten metal