TWI732490B - 轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法及吹煉控制裝置 - Google Patents

轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法及吹煉控制裝置 Download PDF

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Abstract

本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，係包括有：爐內氧積存量計算步驟，係根據包含朝轉爐型脫磷精煉爐的送氧量與副原料投入量的吹煉條件、包含轉爐型脫磷精煉爐的排氣流量與成分濃度的針對轉爐型脫磷精煉爐所進行之計測結果、以及熔鐵的成分與溫度之分析值，計算出爐內氧積存量；特徵點擷取步驟，係逐次監視吹煉處理中的爐內氧積存量之推移，並擷取該爐內氧積存量之增減的特徵點；止吹氧量決定步驟，係根據特徵點擷取步驟所擷取的特徵點，決定吹煉處理結束為止的止吹氧量；與控制步驟，係在朝轉爐型脫磷精煉爐內的送氧累計量到達止吹氧量決定步驟所決定之止吹氧量的時點，使吹煉處理結束。

Description

轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法及吹煉控制裝置
本發明係關於轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法及吹煉控制裝置。
近年朝熔鐵的預備處理方法(脫矽處理、脫磷處理、脫硫處理)開發進展，將裝入於轉爐型精煉爐的熔鐵中之磷與硫濃度除去至無需再進一步降低之程度，在轉爐型精煉爐中完成主要僅施行脫碳精煉的鋼鐵精煉製程。脫矽處理與脫磷處理係熔鐵中的矽與磷利用供應給熔鐵的氧源(氧氣、氧化鐵)中之氧，進行被氧化除去的反應，脫硫處理係由CaO等脫硫材與熔鐵中的硫進行反應而除去硫的反應。特別係脫磷處理，如以下化學反應式(1)所示，將熔鐵中的磷(P)因氧源(FeO)中的氧(O)被氧化而生成的磷氧化物(P2 O5 )，利用所添加作為脫磷精煉劑的含CaO物質固定而實施。另外，化學反應式(1)中，[P]、[Fe]係表示熔鐵中的成分，(FeO)、(CaO)、(3CaO・P2 O5 )係表示熔渣中的成分。
[數1]
Figure 02_image001
即，脫磷處理係使熔鐵中的磷利用FeO被氧化，藉由該氧化反應所生成的P2 O5 再與CaO產生反應，而被藉由含CaO物質之渣化生成的熔渣吸收之反應。又，已知依固態添加的CaO，係熔渣中的FeO濃度越高，則對熔渣的溶解度越高。所以，脫磷處理時，從脫磷平衡的觀點而言，要求處理時的熔渣中的FeO濃度確保為既定值以上。另一方面，已知由熔渣-金屬間之磷平衡定義的磷酸鹽能力係溫度依存性高，熔鐵溫度越低溫則平衡越偏脫磷端，反之，若熔鐵溫度成為高溫則發生脫磷效率降低、或回磷現象(熔渣中的磷返回熔鐵中的現象)。所以，脫磷處理時，若過剩地施行送氧，則因各種氧化反應熱而熔鐵溫度上升，有脫磷效率降低或發生回磷的情況。
從以上的觀點而言，脫磷處理時，確保熔渣中的FeO濃度、與止吹氧量適當化係屬重要事項。在此種背景下，專利文獻1所揭示的吹煉控制方法，係考慮爐內的閃火點反應與熔渣-金屬界面反應，精度佳推定熔渣中的FeO濃度，在脫矽處理結束時(Si濃度到達0.02%的時點)之熔渣中的FeO濃度在20%以下的情況，實施脫磷促進處理步驟。又，專利文獻2所揭示的吹煉控制方法，係根據包含爐內氧積存量的狀態量推定值、及針對精煉爐的計測結果，堆定脫磷速度常數與熔鐵中磷濃度，在熔鐵中磷濃度推定值超過目標磷濃度時變更處理條件。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第6314484號公報 專利文獻2：日本專利第5582105號公報
(發明所欲解決之問題)
然而，專利文獻1中，在脫矽處理結束時，相關其後的熔渣中FeO濃度推移之監視方法及吹煉處理結束之條件並未有任何揭示、暗示，殘留在吹煉處理末期無法避免熔渣中FeO濃度降低、或因熔鐵溫度上升所造成的脫磷效率降低或回磷現象之問題。又，專利文獻2並記載了當熔鐵中磷濃度推定值在目標磷濃度以下的情況，並無必要變更處理條件一事，如同專利文獻1所記載方法同樣地，其並非企圖為了抑制脫磷效率降低或抑制回磷現象(例如專利文獻2中，脫磷速度常數成為負值的現象)，而將吹煉處理條件適當化。
本發明係有鑑於上述課題而完成，目的在於提供：藉由適當控制止吹氧量，使脫磷處理後的熔鐵中磷濃度降低，在接著脫磷處理步驟後的脫碳吹煉時能降低副原料消耗量的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法及吹煉控制裝置。 (解決問題之技術手段)
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，係包括有：爐內氧積存量計算步驟，係根據包含朝轉爐型脫磷精煉爐的送氧量與副原料投入量的吹煉條件、包含上述轉爐型脫磷精煉爐的排氣流量與成分濃度的針對轉爐型脫磷精煉爐所進行之計測結果、以及熔鐵的成分與溫度之分析值，計算出爐內氧積存量；特徵點擷取步驟，係逐次監視吹煉處理中的上述爐內氧積存量之推移，並擷取該爐內氧積存量之增減的特徵點；止吹氧量決定步驟，係根據上述特徵點擷取步驟所擷取的特徵點，決定吹煉處理結束為止的止吹氧量；控制步驟，係在朝轉爐型脫磷精煉爐內的送氧累計量到達上述止吹氧量決定步驟所決定之止吹氧量的時點，使吹煉處理結束。
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，係於上述發明中，上述爐內氧積存量計算步驟係包括有：依爐內的碳質量收支與氧質量收支整合之方式，逐次校正針對轉爐型脫磷精煉爐所進行的計測結果，並使用經校正的計測結果，計算出爐內氧積存量的步驟。
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，係於上述發明中，上述特徵點擷取步驟係包括有：將上述爐內氧積存量之增加率成為0以下的點擷取為特徵點之步驟。
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，係於上述發明中，上述止吹氧量決定步驟係包括有：根據熔鐵及熔渣之成分分析值或推定值、針對熔鐵及熔渣溫度所進行的計測值或推定值、吹煉條件、及針對轉爐型脫磷精煉爐所進行的計測結果中至少1項以上資訊，計算上述止吹氧量或利用機械學習進行決定的步驟。
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，係具備有：爐內氧積存量計算部，係根據包含朝轉爐型脫磷精煉爐的送氧量與副原料投入量的吹煉條件、包含上述轉爐型脫磷精煉爐的排氣流量與成分濃度的針對轉爐型脫磷精煉爐所進行之計測結果、以及熔鐵的成分與溫度之分析值，計算出爐內氧積存量；特徵點擷取部，係逐次監視吹煉處理中的上述爐內氧積存量之推移，並擷取該爐內氧積存量之增減的特徵點；止吹氧量決定部，係根據上述特徵點擷取步驟所擷取的特徵點，決定吹煉處理結束為止的止吹氧量；控制部，係在朝轉爐型脫磷精煉爐內的送氧累計量到達上述止吹氧量決定部所決定之止吹氧量的時點，使吹煉處理結束。
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，係於上述發明中，上述爐內氧積存量計算部係依爐內的碳質量收支與氧質量收支整合之方式，逐次校正針對轉爐型脫磷精煉爐所進行的計測結果，並使用經校正的計測結果，計算出爐內氧積存量。
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，係於上述發明中，上述特徵點擷取部係將上述爐內氧積存量之增加率成為0以下的點擷取為特徵點。
本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，係於上述發明中，上述止吹氧量決定部係根據熔鐵及熔渣之成分分析值或推定值、針對熔鐵及熔渣溫度所進行的計測值或推定值、吹煉條件、及針對轉爐型脫磷精煉爐所進行的計測結果中至少1項以上資訊，計算上述止吹氧量或利用機械學習進行決定。 (對照先前技術之功效)
根據本發明的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法及吹煉控制裝置，藉由適當控制止吹氧量，可使脫磷處理後的熔鐵中磷濃度降低，在接著脫磷處理步驟後的脫碳吹煉時能降低副原料消耗量。
以下，參照圖式，針對本發明一實施形態的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法進行詳細說明。
[精煉設備之構成] 首先，參照圖1，針對本發明一實施形態的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法中所適用的精煉設備之構成進行說明。
圖1所示係本發明一實施形態的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法中所適用的精煉設備之構成的示意圖。如圖1所示，本發明一實施形態的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法所適用的精煉設備2係具備有：轉爐型脫磷精煉爐100、噴槍102及風管104。在轉爐型脫磷精煉爐100內的熔液101上配置噴槍102。從噴槍102前端朝向下方熔液101噴出高壓氧(上吹氧)。藉由該高壓氧，使熔液101內的雜質被氧化並被攝入於熔渣103內(吹煉處理)。於轉爐型脫磷精煉爐100的上部設置排氣導煙用風管104。
在風管104的內部配置排氣檢測部105。排氣檢測部105係檢測隨吹煉處理所排出的排氣流量與排氣中成分(例如：CO、CO2 、O2 、N2 、H2 O、Ar等)。排氣檢測部105係根據例如在風管104內所設置之文氏管之前後的壓差，測量風管104內的排氣流量。又，排氣檢測部105係測量排氣中的各成分濃度[%]。排氣流量與成分濃度係例如依數秒周期計測。表示排氣檢測部105之檢測結果的信號係傳送給控制終端10。
對轉爐型脫磷精煉爐100內的熔液101，經由在轉爐型脫磷精煉爐100底部所形成的通氣孔107，吹入底吹氣體。流量計108係計測朝轉爐型脫磷精煉爐100吹入的底吹氣體流量。在吹煉處理即將開始前及吹煉處理後，施行熔液101的溫度與成分濃度之分析。又，熔液101的溫度與成分濃度係在吹煉處理途中進行一次或複數次計測，再根據所計測到的溫度與成分濃度，決定高壓氧之供應量(送氧量)與速度(送氧速度)、或底吹氣體流量等。
本發明一實施形態的吹煉控制裝置1所應用的吹煉控制系統，主要構成要件係具備有：控制終端10、吹煉控制裝置1及顯示裝置20。控制終端10係由個人電腦、工作站等資訊處理裝置構成，依熔液101的成分濃度成為所需範圍內的方式，控制送氧量、送氧速度及攪拌氣體流量，且收集送氧量、送氧速度及攪拌氣體流量的實況值之數據。
吹煉控制裝置1係由個人電腦、工作站等資訊處理裝置構成。吹煉控制裝置1係具備有：輸入裝置11、資料庫(DB)12、運算處理部13及輸出裝置14。
輸入裝置11係輸入相關精煉設備2的各種計測結果與實況資訊之輸入用介面。輸入裝置11係有如鍵盤、滑鼠、指向裝置、數據接收裝置及圖形使用者介面(GUI)等。輸入裝置11係從外部接收實況資訊、參數設定值等，再執行該資訊對DB12的寫入、對運算處理部13的傳送。對輸入裝置11輸入精煉設備2中之吹煉處理開始前、或吹煉處理中之至少任一熔液101的溫度與成分濃度之計測結果。相關溫度與成分濃度的計測結果，係例如藉由操作員進行手動輸入、從記錄媒體讀取輸入等，而輸入於輸入裝置11中。又，對輸入裝置11從控制終端10輸入實況資訊。實況資訊係包括有：相關利用排氣檢測部105所計測之排氣流量與成分濃度的資訊、由轉爐型脫磷精煉爐計測裝置106所計測之轉爐型脫磷精煉爐的各種計測結果、送氧量與送氧速度的資訊、底吹氣體流量的資訊、原料(主原料、副原料)投入量資訊、以及熔液101的溫度資訊等。從轉爐型脫磷精煉爐計測裝置106，輸出包含有：爐內與爐體的溫度資訊、轉爐型脫磷精煉爐爐口部的光學特性資訊、爐體振動資訊、來自爐體的音響資訊、爐內熔渣與液面水位資訊等的轉爐型脫磷精煉爐之相關計測結果。
DB12係儲存著相關精煉設備2之吹煉處理反應的模型敘述公式資訊與模型敘述公式參數之記憶裝置。又，在DB12中記憶著輸入於輸入裝置11中的各種資訊及由運算處理部13所計算之吹煉處理實況的計算・解析結果。特別係依束縛形式記憶著止吹氧量計算中所使用的熔鐵及熔渣之成分分析值或推定值、針對熔鐵及熔渣溫度所進行的計測值或推定值、吹煉條件、及相關精煉設備2的計測結果、包含處理後熔鐵成分的吹煉處理結果等作為運算處理部13內的止吹氧量決定部13c之計算結果。
運算處理部13係CPU等運算處理裝置，控制著吹煉控制裝置1的全體動作。運算處理部13係具有：爐內氧積存量計算部13a、特徵點擷取部13b及止吹氧量決定部13c的機能。爐內氧積存量計算部13a、特徵點擷取部13b及止吹氧量決定部13c係例如由運算處理部13執行電腦程式而實現。另外，運算處理部13亦可具有作為爐內氧積存量計算部13a、特徵點擷取部13b及止吹氧量決定部13c之機能的專用運算裝置或運算迴路。
具有此種構成的吹煉控制裝置1係藉由執行以下所示吹煉控制處理，而適當地控制止吹氧量，使脫磷處理後的熔鐵中磷濃度降低，在接著脫磷處理步驟後的脫碳吹煉中能降低副原料消耗量。以下，參照圖2所示流程圖，針對執行吹煉控制處理時之吹煉控制裝置1的動作進行說明。
[吹煉控制處理] 圖2所示係本發明一實施形態的吹煉控制處理流程之流程圖。圖2所示流程圖係在開始吹煉處理的時點即開始進行，吹煉控制處理前往至步驟S1的處理。
步驟S1的處理中，由運算處理部13取得熔液101的計測・分析值。運算處理部13係取得藉由對熔液101的樣品施行溫度計測與成分分析所獲得的計測・分析結果。藉此，完成步驟S1的處理，吹煉控制處理前往至步驟S2的處理。
步驟S2的處理中，運算處理部13係從控制終端10取得：排氣計測・分析資訊(排氣資訊)、爐內與爐體的溫度資訊、轉爐型脫磷精煉爐爐口部的光學特性資訊、爐體的振動資訊、來自爐體的音響資訊、包含爐內熔渣與液面水位資訊等相關轉爐型脫磷精煉爐的計測結果、以及操作量資訊。在一般的轉爐型脫磷精煉爐吹煉操作時，係依一定周期收集包含排氣計測・分析資訊的轉爐型脫磷精煉爐計測資訊、及操作量資訊。當操作量資訊之取得時間與轉爐型脫磷精煉爐計測結果之取得時間之間出現較大時間遲延的情況，則考慮該時間遲延(提早延遲時間份進行計測資訊)製作數據。又，當計測值與分析值含有較多雜訊的情況，亦可藉由經施行移動平均計算等平滑化處理的數值替代計測值與分析值。藉此，完成步驟S2的處理，吹煉控制處理前往至步驟S3的處理。
步驟S3的處理中，爐內氧積存量計算部13a利用周知方法計算出爐內氧積存量。具體而言，爐內氧積存量計算部13a係使用所取得的轉爐型脫磷精煉爐計測結果與吹煉條件實況，進行相關爐內碳與氧的質量收支計算、或計算物理反應模型、或二者均執行，藉此計算出爐內氧積存量。另外，在爐內氧積存量的計算時，最好使用依爐內的碳質量收支與氧質量收支整合之方式經逐次校正的包括排氣流量與成分之轉爐型脫磷精煉爐計測結果。又，爐內氧積存量的輸出形式並不侷限於熔渣中的氧積存濃度[mass%]、熔鐵每1ton的爐內氧積存量[kg/ton]等，最好配合下一步驟以後(S4、S5)的處理所使用形式輸出。藉此，完成步驟S3的處理，吹煉控制處理前往至步驟S4的處理。
步驟S4的處理中，特徵點擷取部13b逐次監視於步驟S3處理所計算出的爐內氧積存量之推移，並擷取爐內氧積存量之增減的特徵點。此處，作為特徵點可例示如：爐內氧積存量從上升傾向轉換為下降傾向的點。爐內氧積存量轉換為下降傾向的特徵點，係對應於脫碳反應速率轉換為包括熔渣中氧源的氧之供應速率之點，其後FeO還原反應進展，進而亦促進由脫碳反應造成的熔鐵溫度上升。即，其表示對脫磷反應而言，反應環境轉換為不利的條件，轉換為可能發生脫磷效率降低或回磷現象的條件之特徵點。該特徵點係藉由檢測爐內氧積存量之增加率成為0以下、或增加率之降低而可擷取出。另外，步驟S4的處理中，並不侷限於以上的特徵點，亦可擷取相關爐內氧積存量之絕對值或變化量的特徵點。藉此，完成步驟S4的處理，吹煉控制處理前往至步驟S5的處理。
步驟S5的處理中，止吹氧量決定部13c根據在步驟S4處理中所擷取的特徵點，計算出止吹氧量。止吹氧量(熔鐵的成分濃度成為既定範圍內的送氧累計量)係對在步驟S5所輸出之特徵點時之熔鐵每1ton之送氧累計量加計所規定之熔鐵每1ton的氧量而決定。來自特徵點的送氧累計量之氧量加計值，最好根據熔鐵及熔渣的成分分析值或推定值、針對熔鐵及熔渣溫度所進行的計測值或推定值、吹煉條件、及針對精煉爐的計測結果中至少1項以上資訊，進行條件設定，並依每個條件決定。或者，亦可從DB12所記憶的止吹氧量計算所使用之熔鐵及熔渣成分分析值或推定值、針對熔鐵及熔渣溫度所進行的計測值或推定值、吹煉條件、及針對精煉爐的計測結果與處理後含熔鐵成分的吹煉處理結果間之關係，由機械學習決定較佳的氧量加計值。藉此，完成步驟S5的處理，吹煉控制處理前往至步驟S6的處理。
步驟S6的處理中，運算處理部13判斷送氧累計量是否已到達步驟S5之處理所輸出的止吹氧量。判別結果，在送氧累計量已到達止吹氧量的情況(步驟S6：Yes)，運算處理部13係在結束吹煉處理後，結束一連串的吹煉控制處理。另一方面，在送氧累計量尚未到達止吹氧量的情況(步驟S6：No)，運算處理部13係使吹煉控制處理返回至步驟S2的處理。另外，從步驟S2處理至步驟S6處理的處理周期，最好設定為與將包括排氣計測・分析資訊的轉爐型脫磷精煉爐計測資訊、及操作量資訊輸入給輸入裝置11的周期相同。
由以上說明得知，本發明一實施形態的吹煉控制處理中，由特徵點擷取部13b逐次監視吹煉處理中的爐內氧積存量之推移，並擷取爐內氧積存量之增減的特徵點，再由止吹氧量決定部13c根據由特徵點擷取部13b擷取的特徵點，決定吹煉處理結束為止的止吹氧量，且運算處理部13係在朝轉爐型脫磷精煉爐內的送氧累計量已到達止吹氧量的時點結束吹煉處理，因而可適當地控制止吹氧量，藉此使經脫磷處理後的熔鐵中磷濃度降低，在接著脫磷處理步驟後的脫碳吹煉時能降低副原料消耗量。
以上，針對應用了本發明者所完成發明的實施形態進行了說明，惟，本發明不侷限於本實施形態中形成本發明揭示其中一部分的敘述與圖式。例如：爐內氧積存量的算出方法、特徵量的擷取方法及止吹氧量決定方法，係藉由活用近年明顯進歩的資料科學技術，而可進行更高機能的推定與控制。依此，由熟習次技術者根據本實施形態所為的其他實施形態、實施例及運用技術等，均涵括於本發明範疇中。 [實施例]
(實施例1) 使用具有與圖1所示精煉設備2同樣形式、容量300ton的上底吹轉爐型脫磷精煉爐(氧氣上吹、氬氣底吹)，施行熔液101的脫矽與脫磷。具體而言，首先在精煉設備2內裝入廢鐵後，將溫度為1200~1380℃範圍內的熔鐵300ton裝入轉爐型脫磷精煉爐中。接著，一邊從通氣孔107朝熔鐵中吹入攪拌用氬氣，一邊從上吹噴槍102朝熔鐵液面吹抵氧氣，而開始進行熔鐵的脫矽精煉。另外，廢鐵的裝入量係依經脫磷精煉結束後的熔鐵溫度成為1360℃方式進行調整。脫矽處理中，將脫矽時的鹼度(熔渣中CaO濃度[mass%]/熔渣中SiO2 濃度[mass%])設為0.8~1.0範圍內，在經過約5分鐘的時點排出熔渣103，然後，在將鹼度控制於1.0~1.5範圍內之，持續進行脫磷吹煉。
脫磷吹煉中，由運算處理部13執行爐內氧積存量計算、特徵點擷取、止吹氧量決定處理。本實施例中，如圖3所示，特徵點係擷取爐內氧積存量之增加率成為0的點P，在止吹氧量計算時，係對特徵點時點的送氧累計量加計熔鐵每1ton的5.9Nm3 /ton氧量而決定。在脫磷吹煉末期，依相較於由運算處理部13輸出的止吹氧量之下，使吹煉處理結束時的送氧累計量，收束於+0至+2Nm3 /ton範圍的方式，控制脫磷吹煉結束時期。
(實施例2) 在與實施例1同樣的操作條件下，於脫磷吹煉末期，依相較於由運算處理部13輸出的止吹氧量之下，使吹煉處理結束時的送氧累計量，收束於-3至+0Nm3 /ton範圍的方式，控制脫磷吹煉結束時期。
(實施例3) 在與實施例1同樣的操作條件下，於脫磷吹煉末期，依相較於由運算處理部13輸出的止吹氧量之下，使吹煉處理結束時的送氧累計量收束於+2至+5Nm3 /ton範圍的方式，控制脫磷吹煉結束時期。
[評價] 依實施例1~3所示條件分別實施30次加料(charge)程度的吹煉處理，經吹煉處理後的熔鐵磷濃度分析值平均值之比較結果，如下表1所示。實施例1係依照本發明一實施形態的吹煉控制方法實施吹煉處理，相較於實施例2與實施例3，吹煉處理後的熔鐵磷濃度較低。實施例2中，因為吹煉處理時間少於脫磷所需要時間、亦即熔鐵磷濃度達平衡的所需時間，因而處理後的熔鐵磷濃度較高。另一方面，實施例3中因為過剩送氧，導致處理末期的熔渣中FeO濃度降低或因熔鐵溫度上升而造成脫磷效率降低或產生回磷現象，因而處理後的熔鐵磷濃度較高。由以上確認到藉由本發明，在脫磷處理時，利用監視爐內積存氧量(熔渣中FeO濃度)推移而適當控制止吹氧量，可降低處理後熔鐵中的磷濃度。
[表1]
(表1)            
   實施例2    實施例1 實施例3
ΔQO2 [Nm3 /t] -3~0    0~2 2~5
處理後熔鐵磷濃度[%] 0.0293    0.0268 0.0284
(產業上之可利用性)
根據本發明，可提供藉由適當控制止吹氧量，使脫磷處理後的熔鐵中磷濃度降低，在接著脫磷處理步驟後的脫碳吹煉中能降低副原料消耗量的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法及吹煉控制裝置。
1:吹煉控制裝置 2:精煉設備 10:控制終端 11:輸入裝置 12:資料庫(DB) 13:運算處理部 13a:爐內氧積存量計算部 13b:特徵點擷取部 13c:止吹氧量決定部 14:輸出裝置 20:顯示裝置 100:轉爐型脫磷精煉爐 101:熔液 102:噴槍 103:熔渣 104:風管 105:排氣檢測部 107:通氣孔 108:流量計
圖1係表示本發明一實施形態的轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法中所適用的精煉設備之構成的示意圖。 圖2係表示本發明一實施形態的吹煉控制處理流程之流程圖。 圖3係表示爐內氧積存量經時變化之一例的圖。

Claims (10)

  1. 一種轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，係包括有：爐內氧積存量計算步驟，其係根據包含朝轉爐型脫磷精煉爐的送氧量與副原料投入量的吹煉條件、包含上述轉爐型脫磷精煉爐的排氣流量與成分濃度的針對上述轉爐型脫磷精煉爐所進行之計測結果、以及熔鐵的成分與溫度之分析值，計算出爐內氧積存量；特徵點擷取步驟，其係逐次監視吹煉處理中的上述爐內氧積存量之推移，並擷取該爐內氧積存量之增減的特徵點；止吹氧量決定步驟，其係根據上述特徵點擷取步驟所擷取的特徵點，決定吹煉處理結束為止的止吹氧量；以及控制步驟，其係在朝上述轉爐型脫磷精煉爐內的送氧累計量到達上述止吹氧量決定步驟所決定之止吹氧量的時點，使吹煉處理結束。
  2. 如請求項1之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，其中，上述爐內氧積存量計算步驟係包括有：依爐內的碳質量收支與氧質量收支整合之方式，逐次校正針對上述轉爐型脫磷精煉爐所進行的計測結果，並使用經校正的計測結果，計算出上述爐內氧積存量的步驟。
  3. 如請求項1之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，其中，上述特徵點擷取步驟係包括有：將上述爐內氧積存量之增加率成為0以下的點擷取為特徵點之步驟。
  4. 如請求項2之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，其中，上述特徵點擷取步驟係包括有：將上述爐內氧積存量之增加率成為0以下的點擷取為特徵點之步驟。
  5. 如請求項1至4中任一項之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制方法，其中，上述止吹氧量決定步驟係包括有：根據熔鐵及熔渣之成分分析值或推定值、針對熔鐵及熔渣溫度所進行的計測值或推定值、吹煉條件、及針對上述轉爐型脫磷精煉爐所進行之計測結果中至少1項以上資訊，計算上述止吹氧量或利用機械學習進行決定的步驟。
  6. 一種轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，係具備有：爐內氧積存量計算部，其係根據包含朝轉爐型脫磷精煉爐的送氧量與副原料投入量的吹煉條件、包含上述轉爐型脫磷精煉爐的排氣流量與成分濃度的針對上述轉爐型脫磷精煉爐所進行之計測結果、以及熔鐵的成分與溫度之分析值，計算出爐內氧積存量；特徵點擷取部，其係逐次監視吹煉處理中的上述爐內氧積存量之推移，並擷取該爐內氧積存量之增減的特徵點；止吹氧量決定部，其係根據上述特徵點擷取步驟所擷取的特徵點，決定吹煉處理結束為止的止吹氧量；以及控制部，其係在朝上述轉爐型脫磷精煉爐內的送氧累計量到達上述止吹氧量決定步驟所決定之止吹氧量的時點，使吹煉處理結束。
  7. 如請求項6之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，其中，上述爐內氧積存量計算部係依爐內的碳質量收支與氧質量收支整合之方式，逐次校正針對上述轉爐型脫磷精煉爐所進行的計測結果，並使用經校正的計測結果，計算出上述爐內氧積存量。
  8. 如請求項6之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，其中，上述特徵點擷取部係將上述爐內氧積存量之增加率成為0以下的點擷取 為特徵點。
  9. 如請求項7之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，其中，上述特徵點擷取部係將上述爐內氧積存量之增加率成為0以下的點擷取為特徵點。
  10. 如請求項6至9中任一項之轉爐型脫磷精煉爐之吹煉控制裝置，其中，上述止吹氧量決定部係根據熔鐵及熔渣之成分分析值或推定值、針對熔鐵及熔渣溫度所進行的計測值或推定值、吹煉條件、及針對上述轉爐型脫磷精煉爐所進行的計測結果中至少1項以上資訊，計算上述止吹氧量或利用機械學習進行決定。
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