SU742466A1 - Device for forecasting metal and slag discharge from convertor - Google Patents
Device for forecasting metal and slag discharge from convertor Download PDFInfo
- Publication number
- SU742466A1 SU742466A1 SU772481490A SU2481490A SU742466A1 SU 742466 A1 SU742466 A1 SU 742466A1 SU 772481490 A SU772481490 A SU 772481490A SU 2481490 A SU2481490 A SU 2481490A SU 742466 A1 SU742466 A1 SU 742466A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- block
- emissions
- converter
- metal
- threshold elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности, к контролю кислородно-конверторного процесса.The invention relates to metallurgy, in particular, to the control of the oxygen-converter process.
Известно устройство для контроля выносов и выбросов шлака -и металла из конвертора во время продувки, содержащее светочувстви- : тельный элемент, свизированный на факел, который образуется при продувке, а также схему выделения полезного сигнала при наличии помех [1].A device for control of slag and offsets emissions s metal from the converter during blowing time photosensitive comprising: Tel'nykh element svizirovanny on the torch which is formed by blow molding, as well as the useful signal allocation scheme in the presence of noise [1].
Применение известного устройства позволяет получить количественную информацию о выбросах и выносах, однако с его помощью не представляется возможным прогнозировать их возникновение.The use of the known device allows to obtain quantitative information about emissions and removals, but with its help it is not possible to predict their occurrence.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее датчик давления отходящих газов под куполом камина, блок отношения давления газов к расходу дутья, выход которого через интегратор соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с блоком определения минимально допустимой величины интеграла вышеуказанного отношения, а выход - с блоком выбора управляющего параметра и величины его изменения (2J.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device containing a flue gas pressure sensor under the dome of the fireplace, a unit for the ratio of gas pressure to blast flow rate, the output of which through an integrator is connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the minimum acceptable unit the integral of the above ratio, and the output is with the block for selecting the control parameter and the magnitude of its change (2J.
Фактически в известном устройстве измеряется аналог скорости обезуглероживания Vc ванны конвертора, а затем вычисляется отношение количества кислорода, затраченного на окисление углерода чугуна, к затраченному кислороду дутья. Вычисление указанной величины позволяет оценить количество кислорода, накопленного к данному моменту времени в шлаке, который потенциально может вступать в реакцию с углеродом и, при определенных условиях, способствовать образованию выбросов Недостатком известного устройства является то, что интегральная характеристика процесса за счет недостаточной разрешающей способности не дает возможность прогнозировать выбросы, образующиеся в результате быстрого перераспределения кислорода из шлака на реакцию окисления углерода.In fact, in the known device, an analogue of the decarburization rate V c of the converter bath is measured, and then the ratio of the amount of oxygen spent on the oxidation of carbon of iron to the spent oxygen of the blast is calculated. The calculation of this value allows us to estimate the amount of oxygen accumulated at a given point in time in the slag, which can potentially react with carbon and, under certain conditions, contribute to the formation of emissions. A disadvantage of the known device is that the integral characteristic of the process due to insufficient resolution does not the ability to predict emissions resulting from the rapid redistribution of oxygen from slag to the carbon oxidation reaction.
Цель изобретения — увеличение надежности прогнозирования.The purpose of the invention is to increase the reliability of forecasting.
Цель достигается тем, что в устройство для прогнозирования выбросов металла и шлака из конвертора, содержащее датчик измерения параметра, характеризующего Vc, дополнительно введены блок дифференцирования скорости обезуглероживания, последовательно соединенные блоки памяти, пороговые элементы, блок логики и многоканальный блок индикации, причем выходы первого и последнего блоков памяти соединены соответственно с тремя и одним пороговыми элементами, выходы остальных блоков — с двумя пороговыми элементами, а выходы пороговых элементов через ; блок логики соединены с многоканальным блоком индикации.The goal is achieved by the fact that in the device for predicting metal and slag emissions from the converter, containing a sensor for measuring a parameter characterizing V c , a decarburization rate differentiation unit, series-connected memory blocks, threshold elements, a logic block and a multi-channel display unit are additionally introduced, and the outputs of the first and the last memory blocks are connected, respectively, with three and one threshold elements, the outputs of the remaining blocks are connected with two threshold elements, and the outputs of the threshold elements through; a logic unit is connected to a multi-channel display unit.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - ’’ровная” плавка; на фиг. 3 — ’’аритмичная” плавка; на фиг. 4 — графики наиболее вероятных изменений Vc в период воникновения и образования выбросов; на фиг. 5 - графики ситуаций, приводящих к выбросам.In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 - “smooth” melting; in FIG. 3 - “arrhythmic” melting; in FIG. 4 - graphs of the most likely changes in V c during the period of penetration and formation of emissions; in FIG. 5 is a graph of outlier situations.
Устройство содержит ковертор 1, фурму 2, газоход 3 конвертора, один из возможных датчиков 4, 5, 6, косвенно характеризующих Vc (датчик давления газов или газоанализаторы и расходомер), блок 7 определения Vc, блок 8 определения скользящего среднего, дифференциатор 9, блоки 10....14 памяти, пороговые элементы 15...24, схемы И 25...30, составляющие <блок логики, блок 31 управления.The device comprises a carpet 1, a lance 2, a converter duct 3, one of the possible sensors 4, 5, 6, which indirectly characterize V c (gas pressure sensor or gas analyzers and flow meter), V c determination unit 7, moving average determination unit 8, differentiator 9 , memory blocks 10 .... 14, threshold elements 15 ... 24, circuits AND 25 ... 30, comprising <logic block, control unit 31.
Согласно исследованиям, проведенным на 300-тонных конверторах, все плавки по характеру изменения Vc можно условно разделить на ’’ровные” и : ’’аритмичные”- ’’Аритмичные” плавки характеризуются значительными, быстрыми изменениями Vc по времени, которые являются одной из причин образования выбросов металла и шлака из конвертора, во время которых возможны потери металла до 5% от металлической садки конвертора. Кроме того, при выбросах возможны возникновения аварийных ситуаций, связанных с попаданием металла и шлака на подъездные пути, а также с нестабильностью работы газоотводящего тракта. Исследования характера изменения скорости окисления углерода перед выбросом на интервале продувки от момента конца окисления Si и Мп (примерно 1-5 мин для условий Кар.МК) до момента спада Vc в конце плавки в период плавки снижения содержания углерода в металле, показали, что выбросы происходят при быстром изменении (увеличении) Vc за счет перехода кислорода из шлака на реакцию . окисления углерода, причем Vc до выбросов имеет в большинстве случаев уменьшение абсолютного значения. Наличие указанного явления позволяет прогнозировать возможность возник10According to studies conducted on 300-ton converters, all swimming trunks according to the nature of the change in V c can be conditionally divided into “even” and : “arrhythmic” - ““ Arrhythmic ”melts are characterized by significant, rapid changes in V c in time, which are one from the reasons for the formation of metal and slag emissions from the converter, during which metal losses of up to 5% of the converter cage are possible. In addition, during emissions, emergencies are possible associated with the ingress of metal and slag on the access roads, as well as with the instability of the exhaust pipe. Studies of the nature of the change in the rate of carbon oxidation before emission in the purge interval from the moment of the end of the oxidation of Si and Mn (about 1-5 min for Car.MK conditions) to the moment V c at the end of the melting during the melting period decreases the carbon content in the metal, showed that emissions occur with a rapid change (increase) V c due to the transition of oxygen from the slag to the reaction. oxidation of carbon, and V c before emissions has in most cases a decrease in absolute value. The presence of this phenomenon allows us to predict the possibility of
30.thirty.
742466 4 новения выбросов до момента их образования, что в свою очередь дает возможность предотвращать их путем изменения положения фурмы, расхода кислорода или присадки сыпучих материалов. На фиг. 4 представлены наиболее вероятные изменения Vc в период образования и возникновения выбросов. Согласно реализации а) до момента резкого увеличения Vc она имеет достаточно быстрый спад в течение 35-40 с, согласно реализации, б) спад Vc более продолжительный.742466 4 emission changes before their formation, which in turn makes it possible to prevent them by changing the position of the tuyere, oxygen consumption or additive bulk materials. In FIG. Figure 4 presents the most probable changes in V c during the period of formation and occurrence of emissions. According to implementation a) up to the moment of a sharp increase in V c, it has a rather rapid decline within 35-40 s, according to implementation, b) the decrease in V c is longer.
Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.
При t = tH (tH ” окончание окисления S1) блок 31 управления включает систему, в блоке 7 определения Vc рассчитывается текущее значение скорости окисления углерода (например согласно формуле Vc= k-Q^ СО + СО2, где к — коэффициент пропорциональности, ΟθΓ — расход газов в газоходе, СО, СО2 содержание окиси и двуокиси углерода в отходящих газах). В блоке 8 определяется значение Vc среднее за несколько отсчетов (имеется в виду дискретное считывание информации), например при усреднении за три отсчета производится следующая операция: ~ ,· причем следует особо отметить, что как само наличие блока 8, так и интервал усреднения зависит от характеристики конверторного процесса (колебательности) и применяемой аппаратуры для контроля (инерционности приборов). В блоке 9 дифференцирования производится (при дискретном считывании) определение приращения Vc между отсчетами (Δ Vg). Далее указанные приращения поступают в последовательно соединенные блоки 10...14 памяти, причем в блоке 14 находится (i-4) отсчет Δ Vc, в блоке 13 — (i-З) в блоке 12 - (i-2), в блоке 11 - (i-1), в блоке 10 - (i), где i - номер отсчета от момента времени t=tH. В качестве блоков памяти' могут использоваться регистры, причем перезапись чисел из одного регистра в другой производится по командам с блока 32 управления. Анализ изменения Vc по текущим отсчетам, находящимся в блоке памяти, производится при помощи набора пороговых элементов 15...24 и схем 25....30 И. Указанное сочетание пороговых элементов и схем И позволяет выявлять следующие ситуации (фиг. 5), приводящие к выбросам: скорость спада характеристики Vc меньше, чем скорость возрастания Vc (фиг. 4), но больше некоторой критической δι, получаемой статистическим путем (пороговый элемент 15, срабатывающий при κ·Δ Vc > (фиг. 5а); скорость спада Vc больше (равна) — δ3, причем с увеличением длительности спада вероятность выбросов возрастает (пороговые элементы 16...20, схемы 25...27 И, причем сигнал на выходе схемы 25 И появляется при условии κ·Δ ν£ <-δ3 и κ·’Δ Vg < -δ3 и κ-Δ < - δ3> сигнал на выходе схемы 26 И появляется при, выполнении предыдущего условия и κ·Δ ν£ <-δ3, 5 сигнал на выходе схемы 27 И появляется при выполнении предыдущего условия и κ·Δ Vc <-δ3 (фиг. 56); скорость спада Vc больше (равна) - δ2 и возможна смена знака Δ ν€(1-δ2/>/-δ3/), пороговые элементы 21...24, ю схемы 28..30 И, причем сигнал на выходе схемы ,28 И появляется при κ?Δ V^ < -δ2 и κ·Δ Vc < - δ2 2, на выходе схемы 29 И появляется при выполнении предыдущего условия и κ«Δ v£ < -δ2, на выходе схемы 30 И is появляется при выполнении предыдущего условия и κ·Δ Vq > 0 (фиг. 5в). Сигналы со схемы 25—30 И регистрируются на многоканальном (с раздельной регистрацией) блоке индикации, что позволяет прогнозировать вероятность 20 выбросов.At t = t H (t H ”the end of oxidation S1), the control unit 31 turns on the system, in the unit 7 for determining V c, the current value of the rate of carbon oxidation is calculated (for example, according to the formula V c = kQ ^ CO + CO 2 , where k is the proportionality coefficient , Οθ Γ is the gas flow rate in the gas duct, СО, СО 2 content of carbon monoxide and carbon dioxide in the exhaust gases). In block 8, the value V c is determined for the average over several samples (meaning discrete reading of information), for example, when averaging over three samples, the following operation is performed: ~, and it should be specially noted that both the presence of block 8 and the averaging interval depend from the characteristics of the converter process (oscillation) and the equipment used for monitoring (inertia of the devices). In block 9 differentiation is made (with discrete reading) the determination of the increment V c between the samples (Δ Vg). Further, these increments enter the sequentially connected memory blocks 10 ... 14, and in block 14 there is (i-4) count Δ V c , in block 13 - (i-З) in block 12 - (i-2), in block 11 - (i-1), in block 10 - (i), where i is the reference number from the time t = t H. As blocks of memory 'can be used registers, and the rewriting of numbers from one register to another is carried out by commands from block 32 of the control. Analysis of the change in V c according to the current samples located in the memory block is performed using a set of threshold elements 15 ... 24 and circuits 25 .... 30 I. The specified combination of threshold elements and circuits AND allows you to identify the following situations (Fig. 5) leading to outliers: the rate of decline of the characteristic V c is less than the rate of increase V c (Fig. 4), but greater than some critical δι obtained statistically (threshold element 15, triggered when κ · Δ Vc> (Fig. 5a); the decay rate V c is greater than (equal to) - δ 3 , and with an increase in the duration of the decline the probability emissions increases (threshold elements 16 ... 20, circuits 25 ... 27 And, and the signal at the output of circuit 25 And appears under the condition κ · Δ ν £ <-δ 3 and κ · Δ Vg <-δ 3 and κ-Δ <- δ 3> the signal at the output of circuit 26 And appears when the previous condition is fulfilled and κ · Δ ν £ <-δ 3 , 5 the signal at the output of circuit 27 And appears when the previous condition is fulfilled and κ · Δ Vc <- δ 3 (Fig. 56); the decay rate V c is greater than (equal to) - δ 2 and a sign change is possible Δ ν € (1-δ 2 /> / - δ 3 /), threshold elements 21 ... 24, w 28..30 And, moreover, the signal at the output of the circuit, 28 And appears at κ? Δ V ^ <-δ 2 and κ · Δ V c <- δ 2 2 , at the output of the circuit 29 And appears when the previous condition is satisfied and κ «Δ v £ <-δ 2 , at the output of the circuit 30 And is appears when the previous condition is fulfilled and κ · Δ Vq> 0 (Fig. 5c). The signals from circuit 25-30 And are recorded on a multi-channel (with separate registration) display unit, which allows us to predict the probability of 20 emissions.
Следует также отметить ,что количество блоков памяти выбрано равным пяти из условия необходимости анализа изменения Vc в течение я» 40с, при шаге дискретизации по вре- 25 мени равным 8 с, что следует из наиболее вероятных реализаций, представленных на фиг. 4. При другом шаге дискретизации количество блоков памяти должно изменяться.It should also be noted that the number of memory blocks is chosen to be five from the condition that it is necessary to analyze the change in V c during π »40 s, at a sampling step of time equal to 8 s, which follows from the most probable implementations presented in FIG. 4. At another sampling step, the number of memory blocks must change.
Устройство позволяет увеличить надежность з0 прогнозирования выбросов и иметь определенный интервал времени от момента получения прогноза до их возникновения, что дает возможность принимать меры для борьбы с ними. Так для ситуаций, представленных на фиг. 5, указанный интервал равен: для фиг. 5а 10+15 с, для фиг. 56 « 60 с, для фиг. 5в == 35 с.The device allows to increase the reliability of h 0 forecasting emissions and have a certain time interval from the moment the forecast is received to their occurrence, which makes it possible to take measures to combat them. So for the situations presented in FIG. 5, the indicated interval is: for FIG. 5a 10 + 15 s, for FIG. 56 “60 s, for FIG. 5c == 35 s.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772481490A SU742466A1 (en) | 1977-04-28 | 1977-04-28 | Device for forecasting metal and slag discharge from convertor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772481490A SU742466A1 (en) | 1977-04-28 | 1977-04-28 | Device for forecasting metal and slag discharge from convertor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU742466A1 true SU742466A1 (en) | 1980-06-25 |
Family
ID=20707147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772481490A SU742466A1 (en) | 1977-04-28 | 1977-04-28 | Device for forecasting metal and slag discharge from convertor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU742466A1 (en) |
-
1977
- 1977-04-28 SU SU772481490A patent/SU742466A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU742466A1 (en) | Device for forecasting metal and slag discharge from convertor | |
JPS6232248B2 (en) | ||
US11966669B2 (en) | Molten metal component estimation device, method of estimating molten metal component, and method of manufacturing molten metal | |
US3432288A (en) | Process control of top-blown oxygen converter | |
SU767214A1 (en) | Device for forecasting metal and slag exhausts from convertor | |
SU1225859A1 (en) | Device for predicting the slopping of metal and slag from converter | |
JPS6317887B2 (en) | ||
US4921221A (en) | Monitoring pyrogenic processes | |
KR20000045516A (en) | Method and device for predicting concentration of carbon in molten metal in electric furnace work | |
KR100579374B1 (en) | Vacuum Oxygen decarburization apparatus of chromium comprising melting steel and vacuum decarburization method using the apparatus | |
JPS5856002B2 (en) | End point control method for oxygen converter | |
EP4269626A1 (en) | Detection method and detection device for liquid level height of liquid, detection method and detection device for liquid level height of molten material, and operation method for vertical furnace | |
SU533641A1 (en) | A device for controlling the carbon content in metal melts | |
JPH0435528B2 (en) | ||
JPS5792121A (en) | Method for estimation of phosphorus concentration of steel bath | |
SU1268617A1 (en) | Method of checking present carbon content in converter bath | |
EP4269625A1 (en) | Method for detecting remaining amount of liquid and detection device for same, method for detecting remaining amount of molten substance and detection device for same, and vertical furnace operation method | |
SU876727A1 (en) | Device for control of metal temperature in convertor | |
JPH0860211A (en) | Method for judging completion time of iron tapping of blast furnace | |
SU1250580A1 (en) | Device for predicting outbursts of metal and slag from converter | |
JPH0642184Y2 (en) | Gas temperature measuring device | |
JPS6248723B2 (en) | ||
JPH0625725A (en) | Detection of activation degree of core part in blast furnace | |
JPH036312A (en) | Method for controlling blowing in converter | |
JPS62238312A (en) | Converter blowing control method |