JP2020105610A - 転炉の操業方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、(3)式において、[P]、[Fe]は溶銑中の成分を示し、(FeO)、(CaO)、(3CaO・P2O5)はスラグ中の成分を示している。つまり、溶銑中の燐がFeOによって酸化され、この酸化反応によって生成したP2O5が、CaOと反応して、CaO系媒溶剤の滓化によって生成されるスラグに吸収されるという反応である。
[1]転炉に収容された、0.02質量%以上の珪素を含有する溶銑を用いて、上吹きランスから、溶銑の脱珪反応が生じるだけの量の酸化性ガスを供給して溶銑を処理する脱珪処理工程と、
転炉に収容された、0.02質量%以上の珪素を含有する溶銑を用いて、上吹きランスから、溶銑の脱珪反応が生じ、且つ、脱珪反応に引き続き脱燐反応も生じる量の酸化性ガスを供給して溶銑を処理する脱珪脱燐処理工程と、
のうちのいずれか一つの処理工程を含む転炉の操業方法であって、
前記脱珪処理工程または前記脱珪脱燐処理工程で、前記転炉の炉口から吹き出る炉口燃焼火炎の発光スペクトルまたは前記転炉の出鋼口から観測される出鋼口燃焼火炎の発光スペクトルを測定し、
測定される発光スペクトルの580〜620nmの範囲の波長における発光強度の時間変化を算出し、
算出された発光強度の時間変化に基づいて脱珪反応の終了時点を判定し、
脱珪反応の終了時点と判定された時点から、更に、所定量の酸化性ガスを前記上吹きランスを介して溶銑に供給し、
該所定量の酸化性ガスを供給した後に脱珪処理工程または脱珪脱燐処理工程を終了する、転炉の操業方法。
[2]前記発光強度の時間変化として、下記の(1)式で定義される発光強度変化率を算出し、算出される発光強度変化率が予め設定された閾値を超えた時点を、脱珪反応の終了時点と判定する、上記[1]に記載の転炉の操業方法。
発光強度変化率=(In/In-1)−1……(1)
ここで、Inは、時刻Tnにおける特定波長の発光強度(a.u.)、In−1は、時刻TnのΔt秒前の時刻Tn−1における特定波長の発光強度(a.u.)であり、Δtは測定時間間隔(s)である。
[3]前記発光強度の時間変化として、下記の(2)式で定義される発光強度移動平均変化率を算出し、算出される発光強度移動平均変化率が予め設定された閾値を超えた時点を、脱珪反応の終了時点と判定する、上記[1]に記載の転炉の操業方法。
発光強度移動平均変化率=(In S−In-m S)/[(In S+In-m S)/2]……(2)
ここで、In Sは、加算数をSとし、時刻Tnを基準とする特定波長の発光強度の移動平均(a.u.)、In−m Sは、加算数をSとし、時刻Tnの(Δt×m)秒前の時刻Tn−mを基準とする特定波長の発光強度の移動平均(a.u.)、mは自然数、Sは移動平均の加算数(0以上の整数)であり、Δtは測定時間間隔(s)である。
[4]前記閾値を、酸素吹錬中の発光強度の推移、排ガス流量、排ガス成分、上吹きランスからの酸素ガス供給速度、上吹きランスのランス高さのうちの少なくとも一つ以上を用いて決定する、上記[2]または上記[3]に記載の転炉の操業方法。
[5]前記閾値を、酸素吹錬中の発光強度の推移、排ガス流量、排ガス成分、上吹きランスからの酸素ガス供給速度、上吹きランスのランス高さのうちの少なくとも一つ以上を用いて、機械学習によって決定する、上記[2]または上記[3]に記載の転炉の操業方法。
ここで、Inは、時刻Tnにおける特定波長の発光強度(a.u.)、In−1は、時刻TnのΔt秒前の時刻Tn−1における特定波長の発光強度(a.u.)である。
ここで、In Sは、加算数をSとし、時刻Tnを基準とする特定波長の発光強度の移動平均(a.u.)、In−m Sは、加算数をSとし、時刻Tnの(Δt×m)秒前の時刻Tn−mを基準とする特定波長の発光強度の移動平均(a.u.)、mは自然数、Sは移動平均の加算数(0以上の整数)、Δtは測定時間間隔(s)である。
図1に示す転炉2と同様の形式を有する、容量300トンの上底吹き転炉(酸素ガス上吹き、アルゴンガス底吹き)を用いて、溶銑5を酸化精錬して、溶銑5の脱珪処理、脱燐処理及び脱炭処理を行った。脱珪処理と脱燐処理との間、及び、脱燐処理と脱炭処理との間では、中間排滓工程として、炉内のスラグの少なくとも一部を炉外に排出させた。
実施例1と同じ転炉設備(上底吹き転炉)を用いて、実施例1と同様に、溶銑5の脱珪処理、脱燐処理及び脱炭処理を行った。脱珪処理と脱燐処理との間、及び、脱燐処理と脱炭処理との間では、中間排滓工程として、炉内のスラグの少なくとも一部を炉外に排出させた。
実施例1と同じ転炉設備(上底吹き転炉)を用いて、実施例1と同様に、溶銑5の脱珪処理、脱燐処理及び脱炭処理を行った。脱珪処理と脱燐処理との間、及び、脱燐処理と脱炭処理との間では、中間排滓工程として、炉内のスラグの少なくとも一部を炉外に排出させた。
炉口燃焼火炎12のスペクトル解析による炉内状況の判定では、前述の通り、クレーンの通過や炉口への地金の堆積などによる視野の遮蔽などの状況の変化により誤検知となる場合がある。このため、前述した「予め設定された閾値」も、各チャージの転炉操業ごとに変化させることが望ましい。
2 転炉
3 上吹きランス
4 底吹き羽口
5 溶銑
6 分光カメラ
7 画像解析装置
8 制御用計算機
9 ランス高さ制御装置
10 酸化性ガス流量制御装置
11 底吹きガス流量制御装置
12 炉口燃焼火炎
13 酸化性ガス噴流
14 炉口
15 可動式フード
16 上吹きランスへの酸化性ガス供給管
17 上吹きランスへの冷却水供給管
18 上吹きランスからの冷却水排出管
19 出鋼口
20 出鋼口燃焼火炎
21 鉄皮
22 耐火物
23 スラグ
Claims (5)
- 転炉に収容された、0.02質量%以上の珪素を含有する溶銑を用いて、上吹きランスから、溶銑の脱珪反応が生じるだけの量の酸化性ガスを供給して溶銑を処理する脱珪処理工程と、
転炉に収容された、0.02質量%以上の珪素を含有する溶銑を用いて、上吹きランスから、溶銑の脱珪反応が生じ、且つ、脱珪反応に引き続き脱燐反応も生じる量の酸化性ガスを供給して溶銑を処理する脱珪脱燐処理工程と、
のうちのいずれか一つの処理工程を含む転炉の操業方法であって、
前記脱珪処理工程または前記脱珪脱燐処理工程で、前記転炉の炉口から吹き出る炉口燃焼火炎の発光スペクトルまたは前記転炉の出鋼口から観測される出鋼口燃焼火炎の発光スペクトルを測定し、
測定される発光スペクトルの580〜620nmの範囲の波長における発光強度の時間変化を算出し、
算出された発光強度の時間変化に基づいて脱珪反応の終了時点を判定し、
脱珪反応の終了時点と判定された時点から、更に、所定量の酸化性ガスを前記上吹きランスを介して溶銑に供給し、
該所定量の酸化性ガスを供給した後に脱珪処理工程または脱珪脱燐処理工程を終了する、転炉の操業方法。 - 前記発光強度の時間変化として、下記の(1)式で定義される発光強度変化率を算出し、算出される発光強度変化率が予め設定された閾値を超えた時点を、脱珪反応の終了時点と判定する、請求項1に記載の転炉の操業方法。
発光強度変化率=(In/In-1)−1……(1)
ここで、Inは、時刻Tnにおける特定波長の発光強度(a.u.)、In−1は、時刻TnのΔt秒前の時刻Tn−1における特定波長の発光強度(a.u.)であり、Δtは測定時間間隔(s)である。 - 前記発光強度の時間変化として、下記の(2)式で定義される発光強度移動平均変化率を算出し、算出される発光強度移動平均変化率が予め設定された閾値を超えた時点を、脱珪反応の終了時点と判定する、請求項1に記載の転炉の操業方法。
発光強度移動平均変化率=(In S−In-m S)/[(In S+In-m S)/2]……(2)
ここで、In Sは、加算数をSとし、時刻Tnを基準とする特定波長の発光強度の移動平均(a.u.)、In−m Sは、加算数をSとし、時刻Tnの(Δt×m)秒前の時刻Tn−mを基準とする特定波長の発光強度の移動平均(a.u.)、mは自然数、Sは移動平均の加算数(0以上の整数)であり、Δtは測定時間間隔(s)である。 - 前記閾値を、酸素吹錬中の発光強度の推移、排ガス流量、排ガス成分、上吹きランスからの酸素ガス供給速度、上吹きランスのランス高さのうちの少なくとも一つ以上を用いて決定する、請求項2または請求項3に記載の転炉の操業方法。
- 前記閾値を、酸素吹錬中の発光強度の推移、排ガス流量、排ガス成分、上吹きランスからの酸素ガス供給速度、上吹きランスのランス高さのうちの少なくとも一つ以上を用いて、機械学習によって決定する、請求項2または請求項3に記載の転炉の操業方法。
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---|---|---|---|---|
JP2005315777A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Jfe Steel Kk | 火点放射計測方法及びその装置 |
WO2019004157A1 (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Jfeスチール株式会社 | 転炉の操業監視方法および転炉の操業方法 |
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2018
- 2018-12-28 JP JP2018246869A patent/JP7052716B2/ja active Active
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