JPH0219415A - 転炉吹錬方法 - Google Patents
転炉吹錬方法Info
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- JPH0219415A JPH0219415A JP16892688A JP16892688A JPH0219415A JP H0219415 A JPH0219415 A JP H0219415A JP 16892688 A JP16892688 A JP 16892688A JP 16892688 A JP16892688 A JP 16892688A JP H0219415 A JPH0219415 A JP H0219415A
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Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、転炉吹錬において溶湯成分を調整する吹錬
方法に係り、特に溶湯の燐濃度を適正値に調整する転炉
吹錬方法に関する。
方法に係り、特に溶湯の燐濃度を適正値に調整する転炉
吹錬方法に関する。
［従来の技術］
近時、吹錬中の各種測定情報に基づき吹錬条件をコンピ
ュータ制御するダイナミックコントロールが採用されて
いる。所謂腹合吹錬炉においては、場面に酸素ジェット
を吹付けると共に底吹ガスにより溶湯を攪拌し、スラグ
・メタル間の反応を促進させ、出鋼時の溶湯成分を目標
値に近ずける。
ュータ制御するダイナミックコントロールが採用されて
いる。所謂腹合吹錬炉においては、場面に酸素ジェット
を吹付けると共に底吹ガスにより溶湯を攪拌し、スラグ
・メタル間の反応を促進させ、出鋼時の溶湯成分を目標
値に近ずける。
この溶湯成分の調整においては、脱炭及び脱燐反応が特
に重要である。
に重要である。
吹錬中の脱燐反応は、下記（１）式に示すように進行す
る。
る。
２ ［Ｐ］ ＋５ （Ｆ ｅｏ） −Ｐ２０ｓ ＋５Ｆ
ｅ・・・（１） すなわち、溶湯中の燐［Ｐ］はスラグ中の（Ｆ ｅ Ｏ
）により酸化されてｐ２ｏ、になり、スラグ中の酸化カ
ルシウム（Ｃａｂ）と結合してスラグ中に取込まれて安
定な状態となる。
ｅ・・・（１） すなわち、溶湯中の燐［Ｐ］はスラグ中の（Ｆ ｅ Ｏ
）により酸化されてｐ２ｏ、になり、スラグ中の酸化カ
ルシウム（Ｃａｂ）と結合してスラグ中に取込まれて安
定な状態となる。
従来の転炉吹錬方法は、サブランス測定により得られた
溶湯温度及びＥＣ］に基づきダイナミックモデルである
脱炭反応を適正にコントロールしつつ、［Ｐ］を間接的
に調整する。
溶湯温度及びＥＣ］に基づきダイナミックモデルである
脱炭反応を適正にコントロールしつつ、［Ｐ］を間接的
に調整する。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の転炉吹錬方法に゛おいては、高級
鋼を基準に設定された目標値以下に［Ｐ］を低減しさえ
すればよいという思想で溶湯を処理するので、低級鋼に
おける脱燐率が必要以上に低くなりすぎてオーバースペ
ックになり、合理的でない。
鋼を基準に設定された目標値以下に［Ｐ］を低減しさえ
すればよいという思想で溶湯を処理するので、低級鋼に
おける脱燐率が必要以上に低くなりすぎてオーバースペ
ックになり、合理的でない。
また、脱燐反応を支配する因子が、溶湯成分、温度、ス
ラグ成分、並びにスラグ滓化率等、多岐に亘るので、適
正な脱燐率を得るために必要な脱燐剤（石灰）投入量を
正確かつ迅速に算出することが困難である。
ラグ成分、並びにスラグ滓化率等、多岐に亘るので、適
正な脱燐率を得るために必要な脱燐剤（石灰）投入量を
正確かつ迅速に算出することが困難である。
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、鋼種に応じて脱燐率を合理的な値に調整することがで
きる転炉吹錬方法を提供することを目的とする。
、鋼種に応じて脱燐率を合理的な値に調整することがで
きる転炉吹錬方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る転炉吹錬方法は、転炉吹錬中に生じる炉
ガスの成分及び量を随時検出し、この検出値及び予め設
定された吹錬条件に基づき所定の数式モデルを用いて最
適条件を求め、これに基づき脱燐剤を添加した後、溶湯
温度及びスラグ中（ＦｅＯ）蛍が目標値になるように吹
錬条件を制御し、溶湯中燐［Ｐ］を調整することを特徴
とする。
ガスの成分及び量を随時検出し、この検出値及び予め設
定された吹錬条件に基づき所定の数式モデルを用いて最
適条件を求め、これに基づき脱燐剤を添加した後、溶湯
温度及びスラグ中（ＦｅＯ）蛍が目標値になるように吹
錬条件を制御し、溶湯中燐［Ｐ］を調整することを特徴
とする。
［作用］
この発明に係る転炉吹錬方法においては、炉ガスの成分
及び量を随時測定し、この炉ガス情報と共に吹錬条件（
溶銑成分、目標温度、溶湯の燐濃度、スラグの全鉄量）
をコンピュータに入力する。
及び量を随時測定し、この炉ガス情報と共に吹錬条件（
溶銑成分、目標温度、溶湯の燐濃度、スラグの全鉄量）
をコンピュータに入力する。
そして、これらの入力データに基づき、下記（１）式乃
至（３）式を用いて、［Ｐ］が所定の目標値になるよう
なスラグ（ＦｅＯ）量及び溶湯温度Ｔを求める。すなわ
ち、下記（１）〜（３）式の連立方程式を解くことによ
り、吹錬開始前においてＣａＯ及びＭｇＯのそれぞれの
投入量を決定する。
至（３）式を用いて、［Ｐ］が所定の目標値になるよう
なスラグ（ＦｅＯ）量及び溶湯温度Ｔを求める。すなわ
ち、下記（１）〜（３）式の連立方程式を解くことによ
り、吹錬開始前においてＣａＯ及びＭｇＯのそれぞれの
投入量を決定する。
ｌ ｏ ｇ （Ｐ２０ｓ ） ／ ［Ｐ］ ２−λ ｆ
ｌｌ、２Ｘ ｌ ｏｇ （（Ｃａｂ） ＋０．３ （
ＭｇＯ）−０，０５（Ｆ ｅ Ｏ） ） ＋２９６００
／ （Ｔ ＋２７３ ）＋５ ｌｏｇ （ＦｅＯ）ｌ
・” （１）上記（１）式は脱燐平衡
式を表示するものであり、式中の記号λは脱燐平衡係数
、記号Ｔは溶湯温度をそれぞれ表わす。
ｌｌ、２Ｘ ｌ ｏｇ （（Ｃａｂ） ＋０．３ （
ＭｇＯ）−０，０５（Ｆ ｅ Ｏ） ） ＋２９６００
／ （Ｔ ＋２７３ ）＋５ ｌｏｇ （ＦｅＯ）ｌ
・” （１）上記（１）式は脱燐平衡
式を表示するものであり、式中の記号λは脱燐平衡係数
、記号Ｔは溶湯温度をそれぞれ表わす。
Ｉｎｐｕｔ Ｐ
＝Ｏｕｔｐｕｔ Ｐ−ＷＭ Ｘ ［Ｐ］ ／１
００ ＋ＷＳＸ （Ｐ２０ｓ ）／ １００ Ｘ
８２／ １４２ ・・・ （２）上記（
２）式は燐バランス式を表示するものであり、式中の記
号ＷＭは溶湯量、記号Ｗｓはスラグ重量をそれぞれ表わ
す。
００ ＋ＷＳＸ （Ｐ２０ｓ ）／ １００ Ｘ
８２／ １４２ ・・・ （２）上記（
２）式は燐バランス式を表示するものであり、式中の記
号ＷＭは溶湯量、記号Ｗｓはスラグ重量をそれぞれ表わ
す。
１００（％）
−（Ｃａｂ）＋ （ＦｅＯ）＋ （Ｓ ｆｏ２）＋ （
ＭｎＯ）＋ （Ｐ２０ｓ ）＋ （ＭｇＯ）＋Ｃ・・・
（３） 上記（３）式はスラグバランス式を表示するものであり
、式中の記号Ｃは定数を表わす。
ＭｎＯ）＋ （Ｐ２０ｓ ）＋ （ＭｇＯ）＋Ｃ・・・
（３） 上記（３）式はスラグバランス式を表示するものであり
、式中の記号Ｃは定数を表わす。
コンピュータ演算により求めた量のＣａＯ及びＭｇＯを
それぞれ溶湯に添加する。一方、吹錬中においては、排
ガスの流量及び成分をオンラインで測定し、この測定情
報に基づきスラグ中（ＦｅＯ）及び溶湯温度が目標値に
近ずくように吹錬条件を随時調整し、溶湯中［Ｐ］値を
適正なものにコントロールする。
それぞれ溶湯に添加する。一方、吹錬中においては、排
ガスの流量及び成分をオンラインで測定し、この測定情
報に基づきスラグ中（ＦｅＯ）及び溶湯温度が目標値に
近ずくように吹錬条件を随時調整し、溶湯中［Ｐ］値を
適正なものにコントロールする。
［実施例］
以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。
具体的に説明する。
転炉１０は、底吹きノズル１４を介して攪拌ガスを溶湯
１２に吹込みつつ、メインランス２０の酸素ジェットを
湯面に吹付けるように構成された複合吹錬炉である。底
吹きノズル１４に連通する配管１６及びメインランス２
０に連通する配管２２にはそれぞれ流量計１８及び２４
が設けられ、それぞれがプロセスコンピュータ４０の入
力側に接続されている。コンピュータ４０は、入力デー
タを記憶するメモリ、種々の演算を実行する演算部、メ
モリにストアされたデータを順次呼出してデータ処理す
るＣＰＵ （中央処理装置）をそれぞれ有し、各種プロ
セスデータを集めて所定のスタティックモデル及びダイ
ナミックモデルに対応する数式モデルに基づき吹錬の最
適制御条件を求め、最適制御指令を各所の機器に発する
・ようになっている。
１２に吹込みつつ、メインランス２０の酸素ジェットを
湯面に吹付けるように構成された複合吹錬炉である。底
吹きノズル１４に連通する配管１６及びメインランス２
０に連通する配管２２にはそれぞれ流量計１８及び２４
が設けられ、それぞれがプロセスコンピュータ４０の入
力側に接続されている。コンピュータ４０は、入力デー
タを記憶するメモリ、種々の演算を実行する演算部、メ
モリにストアされたデータを順次呼出してデータ処理す
るＣＰＵ （中央処理装置）をそれぞれ有し、各種プロ
セスデータを集めて所定のスタティックモデル及びダイ
ナミックモデルに対応する数式モデルに基づき吹錬の最
適制御条件を求め、最適制御指令を各所の機器に発する
・ようになっている。
ダクト２８のフード２６が転炉１０の装入口を覆うよう
に設けられ、転炉内で発生したガスがダクト２８により
排ガス処理装置（図示せず）に導かれるようになってい
る。シュータ３０が転炉装入口近傍のダクト２８に取付
けられ、秤量器３２で秤量された副原料がシュータ３０
を介してダクト２８内に切出され、更に、これが転炉内
に落下するようになっている。一方、ガス分析計３４及
び質量分析計３５がダクト２８の最上部に取付けられ、
排ガスの成分及び質量が検出されるようになっている。
に設けられ、転炉内で発生したガスがダクト２８により
排ガス処理装置（図示せず）に導かれるようになってい
る。シュータ３０が転炉装入口近傍のダクト２８に取付
けられ、秤量器３２で秤量された副原料がシュータ３０
を介してダクト２８内に切出され、更に、これが転炉内
に落下するようになっている。一方、ガス分析計３４及
び質量分析計３５がダクト２８の最上部に取付けられ、
排ガスの成分及び質量が検出されるようになっている。
また、排ガス流量計３６がダクト下部の絞りのところに
設けられ、排ガスの流量が検出されるようになっている
。
設けられ、排ガスの流量が検出されるようになっている
。
なお、秤量器３２．ガス分析計３４．質量分析計３５並
びに流量計３６のそれぞれは、コンピュータ４０の入力
端に接続されている。
びに流量計３６のそれぞれは、コンピュータ４０の入力
端に接続されている。
また、転炉１０の上方にはサブランス装置（図示せず）
が設けられ、サブランスを下降させると装入口から転炉
内にサブランス先端が挿入されて溶湯１２に浸漬される
ようになっている。因みに、サブランス先端にはプロー
ブが装着されており、溶湯温度及び炭素濃度［Ｃ］が直
ちに検出されるようになっている。
が設けられ、サブランスを下降させると装入口から転炉
内にサブランス先端が挿入されて溶湯１２に浸漬される
ようになっている。因みに、サブランス先端にはプロー
ブが装着されており、溶湯温度及び炭素濃度［Ｃ］が直
ちに検出されるようになっている。
次に、この実施例において終点温度を推定する場合につ
いて説明する。
いて説明する。
吹錬開始前に、溶銑成分、目標温度、目標（ＦｅＯ）量
、目標脱燐率等の諸条件を予めコンピュータ４０に入力
する。これらの条件は、従前の操業実績に基づき、鋼種
に応じて経験的に求められたものである。そして、これ
らの入力データに基づき、前出の（１）〜（３）式から
なる連立方程式を解き、吹錬に必要とされるＣａＯ及び
ＭｇＯの量をそれぞれ算出する。次いで、算出量に応じ
た量のＣａＯ及びＭｇＯを転炉内に投入すると共に吹錬
を開始する。
、目標脱燐率等の諸条件を予めコンピュータ４０に入力
する。これらの条件は、従前の操業実績に基づき、鋼種
に応じて経験的に求められたものである。そして、これ
らの入力データに基づき、前出の（１）〜（３）式から
なる連立方程式を解き、吹錬に必要とされるＣａＯ及び
ＭｇＯの量をそれぞれ算出する。次いで、算出量に応じ
た量のＣａＯ及びＭｇＯを転炉内に投入すると共に吹錬
を開始する。
一方、吹錬中においては、排ガス成分、各成分の質量、
並びに排ガス流量をそれぞれ検出し、これらの検出値を
コンピュータ４０に入力する。排ガス情報の各種データ
がコンピュータ入力されると、目標の溶湯温度及び（Ｆ
ｅＯ）ｆｆｉに実際の値が近付くように、吹錬条件をコ
ントロールする。
並びに排ガス流量をそれぞれ検出し、これらの検出値を
コンピュータ４０に入力する。排ガス情報の各種データ
がコンピュータ入力されると、目標の溶湯温度及び（Ｆ
ｅＯ）ｆｆｉに実際の値が近付くように、吹錬条件をコ
ントロールする。
すなわち、刻々変化する吹錬状況に応じて、副原料の投
入量を、溶湯温度Ｔを目標の１６００〜１７５０℃の範
囲に、スラグ中の全鉄ｔ（Ｔ−ＦｅＯ）を目標の１０〜
２０重量％の範囲に到達した時点で吹錬を終了する。
入量を、溶湯温度Ｔを目標の１６００〜１７５０℃の範
囲に、スラグ中の全鉄ｔ（Ｔ−ＦｅＯ）を目標の１０〜
２０重量％の範囲に到達した時点で吹錬を終了する。
第２図は、横軸に目標と実績との［Ｐ］量の差をとり、
縦軸に発生頻度をとって、２５０トン複合吹錬炉におけ
る［Ｐ］の的中精度について調査したグラフ図である。
縦軸に発生頻度をとって、２５０トン複合吹錬炉におけ
る［Ｐ］の的中精度について調査したグラフ図である。
図から明らかなように、両者の平均差をマイナス２．１
Ｘ１０’重量％に、偏差値σ１．９５Ｘ１０−３重量％
よりもばらつきを大幅に低減することができた。
Ｘ１０’重量％に、偏差値σ１．９５Ｘ１０−３重量％
よりもばらつきを大幅に低減することができた。
この結果、製品中に含有される燐の平均レベルを鋼の規
格値に応じて適正なものとすることができると共に、媒
溶剤としてのＣａＯ及びＭｇＯの原単位を、従来と比べ
て溶湯１トン当り約４ｋｇも低減することができた。
格値に応じて適正なものとすることができると共に、媒
溶剤としてのＣａＯ及びＭｇＯの原単位を、従来と比べ
て溶湯１トン当り約４ｋｇも低減することができた。
［発明の効果］
この発明によれば、鋼種に応じて脱燐率が適正になるよ
うに吹錬条件を制御することができるので、経済的に吹
錬することができる。特に、低級鋼においては、溶湯が
過剰に脱燐されることを回避することができるので、副
原料等の使用量を大幅に削減することができ、操業コス
トを低減することができる。
うに吹錬条件を制御することができるので、経済的に吹
錬することができる。特に、低級鋼においては、溶湯が
過剰に脱燐されることを回避することができるので、副
原料等の使用量を大幅に削減することができ、操業コス
トを低減することができる。
第１図はこの発明の実施例に係る転炉吹錬方法を説明す
るための模式図、第２図はこの発明の効果を示すグラフ
図である。 １０；転炉、１２；溶湯、１４；底吹きノズル、１６．
２２；管、１８，２４，３６；流量計、２０：ランス、
２６；フード、２８；ダクト、３０；シュータ、３２；
秤量器、３４．３５；分析計、４０；プロセスコンピュ
ータ 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
るための模式図、第２図はこの発明の効果を示すグラフ
図である。 １０；転炉、１２；溶湯、１４；底吹きノズル、１６．
２２；管、１８，２４，３６；流量計、２０：ランス、
２６；フード、２８；ダクト、３０；シュータ、３２；
秤量器、３４．３５；分析計、４０；プロセスコンピュ
ータ 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 転炉吹錬中に生じる炉ガスの成分及び量を随時検出し、
この検出値及び予め設定された吹錬条件に基づき所定の
数式モデルを用いて最適条件を求め、これに基づき脱燐
剤を添加した後、溶湯温度及びスラグ中（ＦｅＯ）量が
目標値になるように吹錬条件を制御し、溶湯中燐［Ｐ］
を調整することを特徴とする転炉吹錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16892688A JPH0219415A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 転炉吹錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16892688A JPH0219415A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 転炉吹錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0219415A true JPH0219415A (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15877109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16892688A Pending JPH0219415A (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 転炉吹錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0219415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925595B1 (ko) * | 2002-12-21 | 2009-11-06 | 주식회사 포스코 | 전로정련공정에서의 재취련방법 |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP16892688A patent/JPH0219415A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925595B1 (ko) * | 2002-12-21 | 2009-11-06 | 주식회사 포스코 | 전로정련공정에서의 재취련방법 |
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