JP2018150589A - 精錬プロセス状態推定装置、精錬プロセス状態推定方法、及び溶湯の製造方法 - Google Patents
精錬プロセス状態推定装置、精錬プロセス状態推定方法、及び溶湯の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
まず、図1,2を参照して、本発明の一実施形態である精錬プロセス状態推定装置の構成について説明する。
図3は、本発明の一実施形態である精錬プロセス状態推定処理の流れを示すフローチャートである。図3に示すフローチャートは、吹錬処理が開始されたタイミングで開始となり、精錬プロセス状態推定処理はステップS1の処理に進む。
[A1]上吹酸素流量(単位:Nm3/Hr):Vt O−in
[A2]底吹ガス流量(単位:Nm3/Hr):Vt s
[B1]排ガス流量(単位:Nm3/Hr):Vt off
[B2]排ガス分析CO濃度(単位:%):Xt CO
[B3]排ガス分析CO2濃度(単位:%):Xt CO2
[B4]排ガス分析O2濃度(単位:%):Xt O2
銘柄コード:i
銘柄コードiの副原料中の炭素重量割合(単位:%):ρi
時刻tにおける銘柄コードiの副原料の積算投入重量(単位:kg):ωt i
排ガス中CO濃度補正値(単位:%):α2Xt CO
排ガス中CO2濃度補正値(単位:%):α2Xt CO2
Ws2 C:時刻s2における溶湯101中の炭素重量(ton)(時刻s2での炭素成分計測と溶湯重量から計算)
wt C:時刻t−1〜tに投入された副原料に含まれていた炭素重量(ton)(時刻t−1、tでの各副原料投入量ωt−1 i,ωt iと各副原料中の炭素重量割合ρiから計算)
Vs1,s2 O−met:時刻s1から時刻s2までの間に溶湯101中成分(Fe以外)の酸化に使われた酸素量(Nm3)、
vt O:時刻t−1〜t間で投入された各種副原料に含まれている酸素量(Nm3、体積換算)
(状況2)数式(1)〜(3)を満たす補正パラメータα1,α2が存在しない
(状況3)数式(1)〜(3)を満たす補正パラメータα1,α2が1つ存在する
2 精錬設備
10 制御端末
11 入力装置
12 実績データベース(実績DB)
13 演算処理部
14 出力装置
15 補正計算部
16 物質バランス計算部
20 表示装置
100 転炉
101 溶湯
102 ランス
103 スラグ
104 ダクト
105 排ガス検出部
106 通気孔
107 流量計
Claims (5)
- 精錬設備における処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記精錬設備の炉内への吹き込み酸素量に関する情報、処理前の溶湯の重量及び成分濃度に関する情報、及び処理中に投入された副原料の重量に関する情報が入力される入力装置と、
処理前又は処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、及び炭素と酸素の収支計算結果に基づいて、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測値を補正する補正パラメータを算出する補正計算部と、
前記補正パラメータ、前記排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記吹き込み酸素量、処理前の溶湯の重量及び成分濃度、及び処理中に投入された副原料の重量に基づいて、溶湯中の成分毎の物質バランス計算を行うことによって溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する物質バランス計算部と、
を備えることを特徴とする精錬プロセス状態推定装置。 - 前記補正計算部は、溶湯の成分分析値と投入した副原料に含まれる炭素量とから計算される処理中指定期間における溶湯中炭素減少量と排ガス中炭素量との差に基づく評価関数、及び炭素の燃焼に用いられる酸素量についての収支に基づく評価関数を最小化するような補正パラメータを算出することを特徴とする請求項1に記載の精錬プロセス状態推定装置。
- 前記評価関数が、溶湯中炭素減少量と排ガス中炭素量との差の二乗値、及び炭素の燃焼に用いられる酸素量についての収支に基づく値を項として含む重み付き和であることを特徴とする請求項2に記載の精錬プロセス状態推定装置。
- 精錬設備における処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記精錬設備の炉内への吹き込み酸素量に関する情報、処理前の溶湯の重量及び成分濃度に関する情報、及び処理中に投入された副原料の重量に関する情報を入力する入力ステップと、
処理前又は処理中の溶湯の成分濃度の計測結果、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、及び炭素と酸素の収支計算結果に基づいて、前記精錬設備から排出された排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測値を補正する補正パラメータを算出する補正計算ステップと、
前記補正パラメータ、前記排ガスの流量及び該排ガス中の成分濃度の計測結果、前記吹き込み酸素量、処理前の溶湯の重量及び成分濃度、及び処理中に投入された副原料の重量に基づいて、溶湯中の成分毎の物質バランス計算を行うことによって溶湯中及びスラグ中の成分濃度を推定する物質バランス計算ステップと、
を含むことを特徴とする精錬プロセス状態推定方法。 - 請求項4に記載の精錬プロセス状態推定方法を用いて推定された溶湯中の成分濃度に基づいて溶湯中の成分濃度を所望の範囲内に調整するステップを含むことを特徴とする溶湯の製造方法。
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