JPH04187709A

JPH04187709A - 転炉終点制御方法

Info

Publication number: JPH04187709A
Application number: JP31425290A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yasui; 潔安井; Takayasu Hara; 原　隆康
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1990-11-21
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1992-07-06
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JP2921970B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、転炉の終点制御方法に関するものであって、
特に、燐（Ｐ）含有量を予測式に導入することにより、
石灰を低減させながら高精度な終点制御を行うものであ
る。

［従来の技術］従来、用いられている転炉の終点制御方法は種々あるが
、その中で代表的なものについて述へると、精錬を終了
する約２分前にサブランスに装着しである熱電対によっ
て測定（中間測定という）した溶鋼温度と、その時の炭
素（Ｃ）含有量（以下「Ｃ」ともいう）の推定値等から
、精錬終了（吹止め）までに必要な酸素量や冷却剤を予
測して投入することによって終点温度や炭素含有量を目
標値に近づけていた。

しかし、燐含有量（以下ｒＰＪともいう。）については
第１図に示すようにＣとＰとの関係からＣが下がればＰ
も下がるという一般的な傾向はみられるが、しかし、実
質的にはＰはスラグの挙動によって大きく左右されるの
で石灰を多量に投入し必要以上に下げているのが現状で
ある。

［発明が解決しようとする課題］しかし、従来の転炉終点制御方法においては、次のよう
な課題が存在していた。

即ち、ＣとＰ又はスラグとは第１図〜第３図に示すよう
な相合関係があるが、上述した如く、実質的にはＰとＣ
との関係は非常にバラツキが大きく図示のようにＣをコ
ントロールすればＰもコントロール出来るということで
はないので、石灰を多量に投入し必要以上にＰを下げよ
うとしている。

又、Ｃについては、目標値に余り差がないものを連続し
て精錬する場合はある程度精度よく制御出来るが、　し
かし、鋼種の変更や目標値を大きくかえた時は、必ずし
も満足できる的中率ではなかった。

そこで本発明は、以上のような課題を解決するために、
従来にない予測式に基づいて中間測定後に必要な酸素や
冷却剤を求め精度よく、安価な終点制御を行う方法を提
供するものである。

［発明を解決するための手段］本発明による転炉終点制御方法は、転炉での精錬工程で精錬終了時の目標値とじて溶鋼の温
度と少なくと炭素（Ｃ）含有量、燐（Ｐ）含有量を制御
する終点制御方法において、精錬中に測定した溶鋼の温
度と、測定した炭素（Ｃ）含有量または推定値を用いて
次式の終点温度予測式（１）と測定後必要な酸素量予測
式（２）とから少なくとも測定後に必要な酸素量と冷却
剤量を求め投入して転炉を終点制御する方法と、前記測
定した溶鋼の温度と、測定した炭素（Ｃ）含有量または
推定値を用いて次式の終点温度予測式（１）と終点燐（
Ｐ）予測式（３）とから少なくとも測定後に必要な酸素
量と冷却剤量を求め投入して転炉を終点制御する方法と
を炭素を重視するときと燐を重視するときとによって使
い分けることを特徴とする転炉終点制御方法である。

尚　使用する予測式は、ＴＥ＝Ｆｌ（ΔＯ□、ΔＳＯＲＥ、　　Ｔｓ　、　　Ｃ
ｓ　）＋学習項　・・　（１） ΔＯ２＝Ｆ２（ΔＳＯＲＥ、　　ＣＥ　、　　Ｔｓ　、
　　Ｃｓ　）＋学習項　…　（２）Ｐｔ＝Ｆｉ（ΔＯ２．　　ΔＳＯＲＥ、　　”ｒｓ　、
　　ｃｓ　）＋学習項　…（３）但し、ＴＥ　、溶鋼の終点温度Ｔｓ：溶鋼の中間温度 △ｏ２　中間測定後の酸素量 ΔＳＯＲＥ　：中間測定後の冷却剤量Ｃ０：溶鋼の終点炭素含有量Ｃ３：中間測定時の溶鋼の炭素含有量をいう。

尚、計算精度を上げる為には、式（２）については炭素
含有量の範囲によつ係数を区分するとよい。

［作　用］本発明による転炉終点制御方法においては、終点温度、
終点までに必要な酸素量及び終点燐の予測式に基づいて
中間測定後に必要な酸素や冷却剤量を求め終点制御する
ので、従来のように多量の石灰を投入する必要がなく、
必要最少限の石灰の投入によって、高精度な制御を行う
ことができる。

又、Ｃの的中率についても、目標とするＣの範囲によっ
て、予測式に用いる係数を使い分けるため、その精度も
一段と向上出来る。

［実施例］以下、本発明による終点制御方法の一実施例について説
明する。

まず、１８５トンの上底吹き転炉にておける操業データ
の解析をおこない、次のよなな予測モデル式を立てた。

温度モデル式………（１ａ）Ｔｓ　＝０．８１ＴＥ　＋１３．６ΔＯ２　２．５８Ｘ
ΔＳＯＲＥ／ＷＣ）Ｉ＋　０．２７ＨＭＲ−７７、８Ｘ
　１／Ｃｓ＋　２４７、十学習項酸素モデル式………（
２ａ） ΔＯ□／ＷＣＨ＝Ｆ（ＣＥ）　　−Ｆ（Ｃｓ）　−０，
１２ＸΔＳＯＲＥ／ＷＣＨ＋　０．０＋７　Ｘ換算Ｃａ
Ｏ／ＷＣＨＯ，０１２Ｘ　５ＯＲＥ／ＷＣＨ−０，００
５Ｘ　ＣａＣＯ３／ＷＣＥｌＯ，２２Ｘ　ＣａＦ　２　
／ＷＣＨ＋　　０．３５＋学習項但し、Ｃを次のように区分してＦ　（Ｃ）を求めた。

０　＜　Ｃ＜　５　　（１０−２％）のときＦ　　（Ｃ
）　　＝　−０，９２８Ｃ＋１２．９３５　＜　Ｃ＜　
２５　　（１０−２％）のときＦ　　（Ｃ）　　＝　０
．７３Ｘ　　Ｉｎ（Ｃ）−０，１３ｃ＋２３．７／ＣＥ
３．１（但し　　Ｉｎは自然対数　）２５　＜　Ｃ（ｉｏ”％）のときＦ　　（Ｃ）　　＝−ＬＩＩＣ士５７燐モデル式　…　（３ａ）Ｐ　Ｅ　＝０．　ＩＱＨＭＳｉ＋　０．０９３ＨＭＰ　
　１．　ＮＸ　Ｏ２／′ＰｉＧ−０，３９ＸΔＯ２　／
ＷＣＨＯ，１４Ｘ　５ＯＲＥ／ＷＣＨ−０，５９ＸΔＳ
ＯＲＥ／’ＷＣ）ｌ　−０，３６ＨＭＲ−０，３７ｘＣ
ａＦ　２　／ＷＣＨＯ，０１９Ｘ換算Ｃａｂ、／ＰｉＧ
　＋　Ｑ、　１５Ｘ　Ｃｓ　　０．１２ｃＭＲ±０．１
２Ｔ　Ｓ　−８７，１＋学習項但し、Ｔｓ：溶鋼の終点温度（０Ｃ）Ｔｓ　：溶鋼の中間温度ＭＣ）０２　、中間測定までの酸素量（Ｎ　ｍ３）ΔＯ２　：
中間測定後の酸素量（Ｎ　ｍ３）ΔＳＯＲＥ　：中間測
定後の冷却剤量　（ｋｇ）Ｃ５：溶鋼の終点炭素含有量
　（１０−２％）Ｃ３・中間測定時の溶鋼の炭素含有量
（１０−２％）ＷＣ）Ｉ　　・主原料（トン）　　Ｐｉ
Ｇ　　銑鉄（トン））ＩＭＲ溶銑率（％）ＣＲＭ；冷銑
率（％）ＣａＣＯｉ　　：石灰石　（ｋｇ）　　ＣａＦ
２：螢石（ｋｇ）ＨＭＳｉ　　溶銑５１（１０−２％）
　　！（ＭＰ　　溶銑［’　　（１０’−３％）Ｐ、：
溶鋼の終点燐Ｃ１０−３％）尚　冷却−として焼結鉱を使用した。

次に計算手順を説明する。

（ステップ１）Ｔｃ、Ｐｃを目標値としておき、式（ｌａ）　（３ｘ）
を連立してΔＯ□、ΔＳＯＲＥを求める。

もしΔＳＯＲＥ　＜　ＯならΔＳＯＲＥ＝　０とお０て
式（１ａ）よりΔＯ□を計算する。

ステップ１で求めた解をΔＯ□（Ｐ）、ΔＳＯＲＥ　（
Ｐ）　　とおく。

（ステップ２）ＴいＣＥを目標値としておき、式（ｌａ）　（２ａ）を
連立して△ｏ２、ΔＳＯＲＥを求める。

モジΔＳＯＲＥ＜ＯならΔＳＯＲＥ＝０とお０て式（１
ａ）よりΔＯ２計算する。

ステップ１で求めた解を△Ｏ，（Ｃ）、ΔＳＯＲＥ　（
Ｃ）とおく。

（ステップ３）もし、ΔＯ□（１’）　　≧ΔＯ２（Ｃ’＋　　なら、
△Ｏ，？（Ｐ）　、ΔＳＯＲＥ（Ｐ）　を解として採用
する。

そうでなければ、ΔＯ．（Ｃ）、△ＳＯＭＥ　（ｃｊ　
を解として採用する。

（ステップ４）参考のためステップ３で得られた解ΔＯ２゜ΔＳＯＲＥ
を式（２ａ）　（ｌａ）に代入してＣ，、、ＰＥについ
て解いた解をそれぞれＣ＝、Ｐｃとしこれらをダイナミ
ック画面（ＣＲＴ）にオペレータへの表示する。

なお式（２ａ）のＣ５についての解は解析的に求められ
ないのでＮｅｗｔＯｎ法等の数値解法を用いるとよい。

以上のような予測式を用いて上述の計算ステップで計算
し求めた酸素や冷却剤を投入することによって高精度で
安価な終点制御を行うことができた。

但し、上式に使用している係数値は、一実施例に用いた
値であって、本発明の技術範囲を特定するものではない
。

［発明の効果コ本発明によって転炉終点制御方法によって、次のような
効果を得ることができる。

ＰもＣと同様、終点制御の重要な管理項目とし、直接制
御するので、従来のように単に石灰を多量に投入する方
法と異なり適正な量によって精度よく安価にしかも品質
を保ちつつ制御できることが可能になった。

例えば、石灰投入量を従来３０〜３４　（ｋｇ）／溶銑
（トン）使用しているが、約１〜２　（ｋｇ）／溶銑（
トン）低減でき、又、目標終点炭素の的中率も従来的９
６％から９８％へと向上している。

【図面の簡単な説明】

第１図はＣとＰとの関係を示す特性図。第２図〜第３図はＣＳＰとスラグの関係を示す図である
。第１図第２図　　　　　　　　第３図ＣＴｓＦｅ　　スラグ

Claims

【特許請求の範囲】１　転炉での精錬工程で精錬終了の目標値として溶鋼の
温度と少なくと炭素（Ｃ）含有量、燐（Ｐ）含有量を制
御する終点制御方法において、精錬中に測定した溶鋼の温度と炭素（Ｃ）含有量または
炭素については推定値を用いて次式の終点温度予測式（
１）と測定後必要な酸素量予測式（２）とから少なくと
も測定後の酸素量と冷却剤量を求め投入して転炉を終点
制御する方法と、前記測定した溶鋼の温度と炭素（Ｃ）含有量または炭素
については推定値を用いて次式の終点温度予測式（１）
と終点燐（Ｐ）予測式（３）とから少なくとも測定後の
酸素量と冷却剤量を求め投入して転炉を終点制御する方
法とを使い分けることを特徴とする転炉終点制御方法。Ｔ＿Ｅ＝Ｆ＿１（ΔＯ＿２、ΔＳＯＲＥ、Ｔ＿ｓ、Ｃ＿
ｓ）＋学習項…（１） ΔＯ＿２＝Ｆ＿２（ΔＳＯＲＥ、Ｃ＿Ｅ、Ｔ＿ｓ、Ｃ＿
ｓ）＋学習項…（２）Ｐ＿Ｅ＝Ｆ＿３（ΔＯ＿２、△ＳＯＲＥ、Ｆ＿ｓ、Ｃ＿
ｓ）＋学習項…（３）但し、Ｔ＿Ｅ：溶鋼の終点温度Ｔ＿ｓ：溶鋼の中間温度 ΔＯ＿２：中間測定後の酸素量 ΔＳＯＲＥ：中間測定後の冷却剤量Ｃ＿Ｅ：溶鋼の終点炭素含有量Ｃ＿ｓ：中間測定時の溶鋼の炭素含有量をいう。２　請求項１記載の式（２）で炭素（Ｃ）含有量の範囲
によつて係数を区分することを特徴とする転炉終点制御
方法。