JPH01191734A - Method for foreseeing slopping - Google Patents
Method for foreseeing sloppingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はスロッピング予知方法に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a slopping prediction method.
(従来の技術)
例えば、転炉における溶鋼の精錬では、転炉の炉口から
ランスを鉛直に挿入し、該ランスから純酸素ガスを溶鋼
に吹付は乍ら溶鋼を撹拌しつつ脱炭する。(Prior Art) For example, in refining molten steel in a converter, a lance is inserted vertically from the mouth of the converter, and pure oxygen gas is sprayed onto the molten steel from the lance, while stirring the molten steel and decarburizing it.
又、転炉内に投入された造滓剤が滓化して、溶融スラグ
を生成し、これが溶鋼と反応して、溶鋼の脱窒、脱硫が
行なわれる。Further, the slag-forming agent introduced into the converter turns into slag to produce molten slag, which reacts with the molten steel to denitrify and desulfurize the molten steel.
ところで、この滓化の過程で、スラグの組成、粘性、酸
素ポテンシャル等の条件により、スラグがフォーミング
化し、これが進行すると、スラグ及び溶鋼の逸出現象、
即ち、スロッピングが発生することがある。By the way, in this slag formation process, slag forms depending on conditions such as slag composition, viscosity, oxygen potential, etc., and as this progresses, slag and molten steel escape phenomenon,
That is, slopping may occur.
このスロッピングが発生すると、溶鋼成分、製鋼歩留り
等に大きく影響すると共に、吹錬制御効率の低下、スラ
グラインの耐火物の溶損等の弊害を招来するので、極力
これを抑制する必要がある。When this slopping occurs, it greatly affects the molten steel composition, steelmaking yield, etc., and also causes adverse effects such as a decrease in blowing control efficiency and melting and damage of the refractory of the slag line, so it is necessary to suppress it as much as possible. .
そこで、このスロッピング発生を高精度で予知する方法
として、特開昭58−28654号公報に示すようなも
のが提案されている。Therefore, as a method for predicting the occurrence of slopping with high accuracy, a method as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 58-28654 has been proposed.
上記のものでは、転炉炉口の上方に設置したアンテナか
らスラグに向けてマイクロ波を投射し、スラグ表面から
の反射波を検出してスラグレベル及びスラグ表面におけ
るマイクロ波反射率を測定し、該測定結果に基いてスロ
ッピング発生を予知するようにしている。In the above method, microwaves are projected toward the slag from an antenna installed above the converter mouth, and reflected waves from the slag surface are detected to measure the slag level and the microwave reflectance on the slag surface. The occurrence of slopping is predicted based on the measurement results.
上記のものでは、スラグレベル及びスラグの状態を定量
的に把握できるため、スロッピングを高精度で把握でき
る。In the above method, since the slag level and the state of the slag can be quantitatively determined, slopping can be determined with high precision.
(発明が解決しようとする課題)
然し乍ら、上記のものでは、スラグレベルを測定するた
め、パルスレーダあるいはFMレーダのようなマイクロ
波による測距手法を利用せねばならず、マイクロ波回路
が複雑になることが避けられないと云う問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above method, in order to measure the slag level, a distance measuring method using microwaves such as pulse radar or FM radar must be used, and the microwave circuit becomes complicated. The problem was that it was inevitable that something would happen.
本発明は、上記問題を解決できるスロッピング予知方法
を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a slopping prediction method that can solve the above problems.
(課題を解決するための手段)
上記課題を解決するために、本発明が採用した手段は、
精錬炉1での溶鋼4の精錬時に、精錬炉lの炉口2の上
方から、精錬炉1の内壁面に対してマイクロ波を投射し
、精錬炉1の内壁面から反射されたマイクロ波を受信し
て、そのマイクロ波の反射強度を測定し、この測定した
マイクロ波の反射強度と基準反射強度とに基いて、スロ
ッピングを予知する点にある。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the means adopted by the present invention are as follows:
When refining molten steel 4 in the refining furnace 1, microwaves are projected onto the inner wall surface of the refining furnace 1 from above the furnace mouth 2 of the refining furnace l, and the microwaves reflected from the inner wall surface of the refining furnace 1 are The method is to receive the microwave, measure the reflected intensity of the microwave, and predict slopping based on the measured microwave reflected intensity and the reference reflected intensity.
(作 用)
精錬炉1での溶鋼4の精錬時には、精錬炉1の内壁面に
対してマイクロ波を投射すると共に、精錬炉lの内壁面
から反射されたマイクロ波を受信して、そのマイクロ波
の反射強度を測定する。(Function) When refining molten steel 4 in refining furnace 1, microwaves are projected onto the inner wall surface of refining furnace 1, and the microwaves reflected from the inner wall surface of refining furnace I are received. Measure the reflected intensity of waves.
そして、この測定したマイクロ波の反射強度と基準反射
強度とを比較する等して、スロッピングを予知する。Then, by comparing the measured microwave reflection intensity with a reference reflection intensity, etc., slopping is predicted.
(実施例)
以下、本発明の一実施例を第1図乃至第5図の図面に基
き説明すれば、第1図及び第2図において、1は精錬炉
として例示する転炉で、その内壁が耐火レンガにより構
成されると共に、その上端開口である炉口2からはラン
ス3が鉛直に挿入されている。(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings of FIGS. 1 to 5. In FIGS. 1 and 2, 1 is a converter exemplified as a refining furnace, and is constructed of refractory bricks, and a lance 3 is inserted vertically from the furnace mouth 2, which is an opening at the upper end.
4は溶鋼で、ランス3から酸素等により精錬される。4 is molten steel, which is refined by a lance 3 using oxygen or the like.
5はスラグで、酸素吹錬開始後、転炉l内に投入された
石灰石、生石灰、蛍石等の造滓剤が滓化して生成された
ものである。Reference numeral 5 denotes slag, which is produced by turning slag-forming agents such as limestone, quicklime, and fluorite into the converter I after the start of oxygen blowing.
6は送信用アンテナ、7は受信用アンテナで、夫々、転
炉1の炉口2の斜め上方に配置されると共に、ランス3
を挟む両側に配置されている。Reference numeral 6 indicates a transmitting antenna, and reference numeral 7 indicates a receiving antenna, which are respectively arranged diagonally above the furnace mouth 2 of the converter 1, and are arranged diagonally above the furnace mouth 2 of the converter 1.
are placed on both sides of the
送信用アンテナ6は、転炉1の内壁面にマイクロ波を投
射するものであり、この投射されたマイクロ波は第3図
に示すように、転炉1の凹凸状内壁面で拡散反射され、
この反射したマイクロ波を、適当な位置にある受信用ア
ンテナ7が受信する。The transmitting antenna 6 projects microwaves onto the inner wall surface of the converter 1, and as shown in FIG. 3, the projected microwaves are diffusely reflected by the uneven inner wall surface of the converter 1.
This reflected microwave is received by a receiving antenna 7 located at an appropriate position.
8はマイクロ波発振回路、9はマイクロ波受信回路で、
マイクロ波を受信して、その強度を測定し、これが、記
録計10に記録される。8 is a microwave oscillation circuit, 9 is a microwave receiving circuit,
The microwave is received, its intensity is measured, and this is recorded on the recorder 10.
ところで、一般に、物体からのマイクロ波反射強度は物
体の距離が一定であれば、マイクロ波投射強度、反射物
体の面積、物体のマイクロ波反射率に比例する。即ち、
次式のように表わせる。By the way, in general, the microwave reflection intensity from an object is proportional to the microwave projection intensity, the area of the reflecting object, and the microwave reflectance of the object if the distance from the object is constant. That is,
It can be expressed as the following formula.
Pr =k −5−Ref li但し、k :比
例定数
S :反射面積
Ref :マイクロ波反射率
Pi:マイクロ波投射強度
Pr:マイクロ波反射強度
そして、マイクロ波投射領域内に反射率の異なる部分が
存在する場合は、その各々の部分の面積をs、、s2.
−−−−−−−− s、 、反射率を夫々Ref +
+ Ref 21−・・・−・・−・Ref、1とすれ
ば、Pr=k(S、 ・Ref、+ S、−Ref、+
’−−−−−−’+sn HRefll)・Pi
ここで s、+s、+−・−・・・−+SI、=Sとな
り、これを、本発明におけるスロッピング予知の場合に
あてはめると、マイクロ波反射強度Prは、
Pr=k(S、 HRefll Sz ・Refz )
・Pi但し、Sl:転炉内張レンガの被投射面積Re
fl: tt マイクロ波反射率S2ニスラ
グの被投射面積
RefzH// マイクロ波反射率
となり、この状況を図示すると第4図のようになる。Pr = k -5-Ref li However, k: proportionality constant S: reflection area Ref: microwave reflectance Pi: microwave projection intensity Pr: microwave reflection intensity And there are parts with different reflectances within the microwave projection area. If so, the area of each part is s, , s2 .
−−−−−−−− s, , reflectance is Ref +
+Ref 21-...--Ref, 1, Pr=k(S, ・Ref, + S, -Ref, +
'-------'+sn HRefll)・Pi Here, s, +s, +-・-...-+SI, =S, and if this is applied to the case of slopping prediction in the present invention, microwave The reflection intensity Pr is Pr=k(S, HRefll Sz ・Refz )
・Pi However, Sl: Projected area Re of the converter lining brick
fl: tt Microwave reflectance S2 Projected area of Nisslag RefzH// Microwave reflectance, and this situation is illustrated in FIG. 4.
尚、第4図において、レベル1はマイクロ波投射領域の
上限レベルを、レベル2は上記領域の下限レベルを夫々
示している。In FIG. 4, level 1 indicates the upper limit level of the microwave projection area, and level 2 indicates the lower limit level of the area.
ところで、実炉での経験では、通常のスラグ5のマイク
ロ波反射率は、転炉1の内張レンガのマイクロ波反射率
の約1であることが判っている。By the way, from experience in actual furnaces, it has been found that the microwave reflectance of the ordinary slag 5 is about 1 that of the microwave reflectance of the lining bricks of the converter 1.
また、スロッピングを起し易いスラグ5のマイクロ波反
射率は、非常に低いことも判っている。It has also been found that the microwave reflectance of the slag 5, which tends to cause slopping, is extremely low.
従って、マイクロ波が投射されている転炉1の内張レン
ガまでスラグ5が上昇してくると、スラグ5のマイクロ
波反射率が転炉1の内張レンガのそれよりも低いため、
マイクロ波反射強度は減少する。この場合、マイクロ波
反射強度の減少には、スラグ5のマイクロ波反射率の差
も寄与しており、スロッピングを起し易すいスラグ5の
場合には、スラグレベルの上昇と共に、マイクロ波反射
強度は大きく低下する。Therefore, when the slag 5 rises to the lining bricks of the converter 1 where microwaves are projected, the microwave reflectance of the slag 5 is lower than that of the lining bricks of the converter 1.
The microwave reflection intensity decreases. In this case, the difference in the microwave reflectance of the slag 5 also contributes to the decrease in the microwave reflection intensity, and in the case of the slag 5 that is prone to slopping, the microwave reflection intensity increases as the slag level increases. Strength is greatly reduced.
第5図にマイクロ波反射強度とスラグレベルとの関係を
示す。FIG. 5 shows the relationship between microwave reflection intensity and slag level.
第5図では、実線が、通常スラグ(反射率が転炉内張レ
ンガの反射率の))を、点線が、スロッピングを起し易
すい低反射率スラグ(反射率が転炉内張レンガの反射率
の1八。。)を夫々示すと共に、スラグレベルがマイク
ロ波投射領域よりも低い時のマイクロ波投射強度を1と
している。In Figure 5, the solid line represents normal slag (with a reflectance equal to that of the converter lining bricks), and the dotted line represents low reflectivity slag that is likely to cause slopping (with a reflectance equal to that of the converter lining bricks). 18.), and the microwave projection intensity when the slag level is lower than the microwave projection area is taken as 1.
又、第5図において、基準反射強度とは、これよりもマ
イクロ波反射強度が低くなるとスロッピングが発生し易
すくなることを示すマイクロ波反射強度を示しており、
第5図を見ても判るように、通常スラグと低反射率スラ
グとでは、マイクロ波反射強度が基準反射強度となるス
ラグレベルが相違しており、本発明では、スラグ性状差
も充分考慮した上で、スロッピングを予知することがで
きる。In addition, in FIG. 5, the reference reflection intensity indicates the microwave reflection intensity which indicates that slopping is more likely to occur when the microwave reflection intensity is lower than this.
As can be seen from Figure 5, the slag level at which the microwave reflection intensity becomes the reference reflection intensity is different between normal slag and low reflectance slag, and in the present invention, the difference in slag properties has been fully taken into account. slopping can be predicted.
即ち、本発明では、マイクロ波反射強度と基準反射強度
とを比較することで、スロッピングの発生を予知でき、
例えば、マイクロ波反射強度が基準反射強度以下になっ
た際に、警報を出したりできる。That is, in the present invention, the occurrence of slopping can be predicted by comparing the microwave reflection intensity and the reference reflection intensity,
For example, an alarm can be issued when the microwave reflection intensity falls below the reference reflection intensity.
そして、スラグレベルを測定するためのパルスレーダ等
のマイクロ波による測距手法を利用していないので、投
射マイクロ波は一定の強度の連続波でよく、パルス状の
発振、周波数変調などは必要としない。また受信側のマ
イクロ波回路はマイクロ波の強度を検出できるだけで良
く、送信側、受信側両者のマイクロ波回路とも簡単な構
造のものとなる。Furthermore, since microwave ranging methods such as pulse radar are not used to measure the slag level, the projected microwaves only need to be continuous waves with a constant intensity, and pulsed oscillation, frequency modulation, etc. are not required. do not. Further, the microwave circuit on the receiving side only needs to be able to detect the intensity of the microwave, and both the microwave circuits on the transmitting side and the receiving side have a simple structure.
又、実施例では、送信用、受信用両アンテナ6゜7が転
炉1の炉口2の斜め上方に配置されているので、転炉1
内の溶鋼4からの輻射熱や排ガスの熱等を受けにくく、
上記両アンテナ6.7の防護のために、水冷ジャケット
やパージ等の構造は不要である。In addition, in the embodiment, since both the transmitting and receiving antennas 6°7 are arranged obliquely above the furnace mouth 2 of the converter 1, the converter 1
It is less susceptible to radiant heat from the molten steel 4 inside, heat from exhaust gas, etc.
In order to protect both antennas 6 and 7, structures such as a water cooling jacket and a purge are not required.
尚、上記実施例では、アンテナを投射用と受信用の2個
としたが、第3図の如く、転炉1の内壁面で反射したマ
イクロ波は散乱されて、送信用アンテナ6に戻るものも
あるため、送信用と受信用アンテナを兼用することもで
きる。In the above embodiment, there are two antennas, one for projection and one for reception, but as shown in FIG. It can also be used as both a transmitting and receiving antenna.
ところで、転炉1は使用回数が多くなるにつれ、転炉l
の内張レンガの壁面も変化し、マイクロ波が投射されて
いる内張レンガの壁面までスラグ5が上昇していない場
合でも、マイクロ波反射強度が変化して、低下してくる
ことが考えられる。By the way, as the number of times the converter 1 is used increases,
Even if the slag 5 has not risen to the wall of the lining brick where microwaves are projected, the microwave reflection intensity may change and decrease. .
そこで、これに対応するため、マイクロ波受信回路9を
次のように構成することもある。Therefore, in order to cope with this, the microwave receiving circuit 9 may be configured as follows.
即ち、第6図に示すように、マイクロ波受信回路9を、
マイクロ波反射強度を測定して反射強度信号を発生する
検波器12と、検波器12からの反射強度信号を受ける
可変ゲイン増幅器13と、可変ゲイン増幅器13にゲイ
ン指令を与え且つ可変ゲイン増幅器13から反射強度信
号がフィードバックされるゲイン指令器14とから構成
する。That is, as shown in FIG. 6, the microwave receiving circuit 9 is
A detector 12 that measures the microwave reflection intensity and generates a reflection intensity signal; a variable gain amplifier 13 that receives the reflection intensity signal from the detector 12; It consists of a gain command unit 14 to which a reflected intensity signal is fed back.
そして、溶鋼4の精錬開始直前に、ゲイン指令器14に
スタート信号を送って、ゲイン指令器14から可変ゲイ
ン増幅器13にゲイン指令を送り、可変ゲイン増幅器1
3において、検波器12からの反射強度信号を所望の増
幅率で増幅して、所定の反射強度信号とし、この反射強
度を記録計10に記録して、転炉1の内張レンガのマイ
クロ波反射率の変化に対応する。Immediately before the start of refining the molten steel 4, a start signal is sent to the gain command device 14, a gain command is sent from the gain command device 14 to the variable gain amplifier 13, and the gain command is sent to the variable gain amplifier 13.
3, the reflection intensity signal from the detector 12 is amplified by a desired amplification factor to obtain a predetermined reflection intensity signal, and this reflection intensity is recorded on the recorder 10 to detect the microwave radiation of the lining bricks of the converter 1. Responds to changes in reflectance.
又、第6図に示すものの代わりに、第7図に示すように
、マイクロ波受信回路9を、検波器12と割算器15と
、データ記憶回路16とから構成することもある。Further, instead of what is shown in FIG. 6, the microwave receiving circuit 9 may be composed of a detector 12, a divider 15, and a data storage circuit 16, as shown in FIG.
そして、溶11ii14の精錬開始直前に、データ記憶
回路16にスタート信号を送って、データ記憶回路16
に、上記直前時のマイクロ波反射強度Aを記憶させてお
き、精錬時には、割算器15で、精錬時のマイクロ波反
射強度Bを上記マイクロ波反射強度Aで割るようにして
、このB/Aを記録計10に記録して、転炉1の内張レ
ンガのマイクロ波反射率の変化に対応する。Immediately before starting the refining of the melt 11ii14, a start signal is sent to the data storage circuit 16, and the data storage circuit 16
The microwave reflection intensity A just before is stored in the memory, and when refining, the microwave reflection intensity B at the time of refining is divided by the microwave reflection intensity A by the divider 15, and this B/ A is recorded on the recorder 10 to correspond to a change in the microwave reflectance of the lining bricks of the converter 1.
(発明の効果)
以上詳述したように、本発明によれば、マイクロ波を使
用して、スロッピングの発生を確実に予知できると共に
、スラグレベルを測定するためのパルスレーダ等の測距
手法を利用していないので、マイクロ波回路を簡単な構
造とできる。本発明は上記利点を有し、実益大である。(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, the occurrence of slopping can be reliably predicted using microwaves, and distance measuring methods such as pulse radar for measuring the slag level can be used. Since this method does not utilize the microwave circuit, the structure of the microwave circuit can be simplified. The present invention has the above advantages and is of great practical benefit.
第1図乃至第5図は本発明の一実施例を示し、第1図は
正面断面図、第2図は第1図のA−A線矢視断面図、第
3図及び第4図の各図は説明図、第5図はグラフ、第6
図及び第7図の各図は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。
1・・・転炉、(精錬炉) 、2−炉口、4−溶鋼、5
−・−スラグ。
特許出願人 株式会社 神戸製鋼所1 to 5 show one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a front sectional view, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4. Each figure is an explanatory diagram, Figure 5 is a graph, and Figure 6 is a graph.
7 and 7 are block diagrams showing other embodiments of the present invention. 1... Converter, (refining furnace), 2-furnace mouth, 4-molten steel, 5
−・−Slag. Patent applicant: Kobe Steel, Ltd.
Claims (1)
2の上方から、精錬炉1の内壁面に対してマイクロ波を
投射し、精錬炉1の内壁面から反射されたマイクロ波を
受信して、そのマイクロ波の反射強度を測定し、この測
定したマイクロ波の反射強度と基準反射強度とに基いて
、スロッピングを予知することを特徴とするスロッピン
グ予知方法。(1) When refining molten steel 4 in refining furnace 1, microwaves are projected onto the inner wall surface of refining furnace 1 from above the furnace mouth 2 of refining furnace 1, and are reflected from the inner wall surface of refining furnace 1. A slopping prediction method comprising: receiving a microwave, measuring the reflection intensity of the microwave, and predicting slopping based on the measured microwave reflection intensity and a reference reflection intensity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1632788A JPH01191734A (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method for foreseeing slopping |
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JPH01191734A true JPH01191734A (en) | 1989-08-01 |
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JP1632788A Pending JPH01191734A (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method for foreseeing slopping |
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JP (1) | JPH01191734A (en) |
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1988
- 1988-01-26 JP JP1632788A patent/JPH01191734A/en active Pending
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