JPS5830656A - 融体等の撹半状況判別方法 - Google Patents
融体等の撹半状況判別方法Info
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- JPS5830656A JPS5830656A JP12907681A JP12907681A JPS5830656A JP S5830656 A JPS5830656 A JP S5830656A JP 12907681 A JP12907681 A JP 12907681A JP 12907681 A JP12907681 A JP 12907681A JP S5830656 A JPS5830656 A JP S5830656A
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- JP
- Japan
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- converter
- steel bath
- stirring
- slag
- vibration
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/12—Analysing solids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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】
本発明は例えば転炉のような器外から容器内収容物（例
えば溶鋼とスラグ）の攪拌状況が観察出来ない場合にお
ける攪拌の嵐否を定量的に判断評価する融体勢の攪拌状
況判別方法に関する。
えば溶鋼とスラグ）の攪拌状況が観察出来ない場合にお
ける攪拌の嵐否を定量的に判断評価する融体勢の攪拌状
況判別方法に関する。
一般に転炉製鋼法において、上吹転炉状底吹転炉に比較
して溶鋼の挽拌力が弱く冶金特性も後者が優れていると
されている。
して溶鋼の挽拌力が弱く冶金特性も後者が優れていると
されている。
近時、この上吹転炉の冶金特性音改善する仁とを目的と
して転炉々底に設けた羽口を介して、いわゆる底吹きガ
スを導入する精錬法が開発され実用化されつつある・し
かしながら溶湯の適正な攪拌状況を得るための、底吹羽
口の配置、底吹龜ガス量を定量的に評価する具体的手段
は確立されていない。
して転炉々底に設けた羽口を介して、いわゆる底吹きガ
スを導入する精錬法が開発され実用化されつつある・し
かしながら溶湯の適正な攪拌状況を得るための、底吹羽
口の配置、底吹龜ガス量を定量的に評価する具体的手段
は確立されていない。
即ち関連技術としては例えば気泡塔などの気液二相流の
理論があるがいずれも気泡発生方法とが液体の循環速度
など液体そのものの動きを研究しているに過ぎない。
理論があるがいずれも気泡発生方法とが液体の循環速度
など液体そのものの動きを研究しているに過ぎない。
本発明はかかる経緯にもとづいてなされたもので、その
４＋黴とするところは、容器に収納した融体若しくは液
体の攪拌を行なうにあ＊Ｃ，容器若しくは容器支持体の
振動を検出し、該検出信号値を信号処理回路を介して前
記容器等及び融体若しくは液体の固有振動に分離検出し
、該検出値から融体若しくは液体の攪拌態様及び攪拌強
さを定量的に判別することにある。
４＋黴とするところは、容器に収納した融体若しくは液
体の攪拌を行なうにあ＊Ｃ，容器若しくは容器支持体の
振動を検出し、該検出信号値を信号処理回路を介して前
記容器等及び融体若しくは液体の固有振動に分離検出し
、該検出値から融体若しくは液体の攪拌態様及び攪拌強
さを定量的に判別することにある。
一般に転炉製鋼法においては、その攪拌状況は底吹きガ
ス種類、量が同一条件であり九としても溶鋼、スラグの
化学成分の変化などによって刻々と変化し、従って上述
した気泡塔などのように、適正な攪拌状況を実験的に求
めておけば東いというものではない・ 本発明者勢は、本発明の完成に先立って種々研究を重ね
先ず、転炉内の溶鋼、スラグの攪拌状況を判別するため
に、種々の振動を計測し、その解析を行なった。この結
果、転炉内の溶鋼、スラグの運動は、炉体支持物の振動
を計測し適ｉｔ信号処理を行なえば、転炉内の攪拌状況
として判別できる仁とを知見し得た・ 以下、本発明を３００ Ｔｏｗ転炉に適用し九場合にり
いて述べる。
ス種類、量が同一条件であり九としても溶鋼、スラグの
化学成分の変化などによって刻々と変化し、従って上述
した気泡塔などのように、適正な攪拌状況を実験的に求
めておけば東いというものではない・ 本発明者勢は、本発明の完成に先立って種々研究を重ね
先ず、転炉内の溶鋼、スラグの攪拌状況を判別するため
に、種々の振動を計測し、その解析を行なった。この結
果、転炉内の溶鋼、スラグの運動は、炉体支持物の振動
を計測し適ｉｔ信号処理を行なえば、転炉内の攪拌状況
として判別できる仁とを知見し得た・ 以下、本発明を３００ Ｔｏｗ転炉に適用し九場合にり
いて述べる。
第１図は、上記３００ ’ｆ’ｏｗ転炉にシける炉体振
動波形図であり、２つの振動形態としてみることが出来
る・ この２つの振動を解析すると定性的に％Ａゎゆる転炉内
の攪拌態様と対応することが分る・即ち、第１図（＆）
社鋼浴とスラグの局部攪拌による振動であｐ、第１図（
ｂ）は、前述の振動に加えて鋼浴、スラグ全体の揺動が
発生している場合を示す・ これを概念と解析結果で説明する。いわゆる局部攪拌メ
全体の揺動そのものの振動力を直接計測（検出）するこ
とはきわめて困難であるが発明者等はこれらを炉体、炉
体支持物という一種のフィルターを通して有効に計測（
検出）することができる仁とを知見したものである。こ
のフィルターは第２図に示す伝達特性を有している。
動波形図であり、２つの振動形態としてみることが出来
る・ この２つの振動を解析すると定性的に％Ａゎゆる転炉内
の攪拌態様と対応することが分る・即ち、第１図（＆）
社鋼浴とスラグの局部攪拌による振動であｐ、第１図（
ｂ）は、前述の振動に加えて鋼浴、スラグ全体の揺動が
発生している場合を示す・ これを概念と解析結果で説明する。いわゆる局部攪拌メ
全体の揺動そのものの振動力を直接計測（検出）するこ
とはきわめて困難であるが発明者等はこれらを炉体、炉
体支持物という一種のフィルターを通して有効に計測（
検出）することができる仁とを知見したものである。こ
のフィルターは第２図に示す伝達特性を有している。
即ち、第２図において１０は転炉振動系の固有振動数で
あルル乍。は炉体支持構造物が攪拌力によってうける静
的な力（Ｆｏ） Ｋ対する、実際に表われる振動力の倍
率、ｆは攪拌力の周波数である。このような伝達特性を
有する振動系を通して溶鋼％スラグの動きを計測し九場
合溶鋼、スラグの周波数の高い振動力は第２図よりほと
んど検出されないが固有振動数（１０）付近の振動力は
増幅されて検出される。
あルル乍。は炉体支持構造物が攪拌力によってうける静
的な力（Ｆｏ） Ｋ対する、実際に表われる振動力の倍
率、ｆは攪拌力の周波数である。このような伝達特性を
有する振動系を通して溶鋼％スラグの動きを計測し九場
合溶鋼、スラグの周波数の高い振動力は第２図よりほと
んど検出されないが固有振動数（１０）付近の振動力は
増幅されて検出される。
一方、第１図の炉体振動計測例を周波数分析すると第３
図のようになり九。
図のようになり九。
＠３図（ａ）は鋼浴とスラグの局部攪拌による振動であ
るから、その振動力は広い周波数成分の振動であるが、
第２図に示す伝達特性を有する炉体支持構造物の振動は
、固有振動数付近は増幅され、それ以外の振動力はカッ
トされて検出される。
るから、その振動力は広い周波数成分の振動であるが、
第２図に示す伝達特性を有する炉体支持構造物の振動は
、固有振動数付近は増幅され、それ以外の振動力はカッ
トされて検出される。
第３図（ｂ）は、鋼浴、スラグ全体の揺動が重なり合っ
ている振動であるから、菖３図（ａ）以外の振動成分つ
ｔ り Ｗｏなる成分が全体揺動の振動であることが判
る。
ている振動であるから、菖３図（ａ）以外の振動成分つ
ｔ り Ｗｏなる成分が全体揺動の振動であることが判
る。
３００ ’ｒ＠買転炉の場合、Ｗ６＜ｆ６ なる関係
があるため、その振動力はほぼ１対１で検出される。
があるため、その振動力はほぼ１対１で検出される。
本発明は、上述した炉体振動の検出（計測）と解析結果
から炉内の攪拌形態は炉体振動のｗＯ酸成分発生するか
否かで９＠−でき、その大きさは、Ｗｏ ａ ｆｏ酸成
分振動力を直接検出すれば定量的に知ることができる・ しかし振動検出データそのものでＷｅ酸成分あるか否か
、を九Ｗｌ） ＃ １０威分の各々の大小の判別は困難
でああ。
から炉内の攪拌形態は炉体振動のｗＯ酸成分発生するか
否かで９＠−でき、その大きさは、Ｗｏ ａ ｆｏ酸成
分振動力を直接検出すれば定量的に知ることができる・ しかし振動検出データそのものでＷｅ酸成分あるか否か
、を九Ｗｌ） ＃ １０威分の各々の大小の判別は困難
でああ。
とくに、時々刻々変化する転炉身内攪拌についてはＷ６
ａ ｆｏ酸成分大小を知るためには適轟な信号処理を
すゐ必要がある０本発明ではこのためＷ。
ａ ｆｏ酸成分大小を知るためには適轟な信号処理を
すゐ必要がある０本発明ではこのためＷ。
とｆｏを中心とするバンドＩ譬スフイルターを設けて実
測データの信号処理を行表うことによって、その問題点
を解消した・ 次に、本発明の一実施例について述べる。転炉振動系の
固有振動数１０は、転炉プロフィル、炉体支持方式の違
い等によって決る値であるが、３００Ｔｏ買転炉の例で
は、一般的な振動検出方法によって、第３図（ａ）、（
ｂ）に示すとと＜ ｆｏ −３，２８Ｈｚであることを
知見した。
測データの信号処理を行表うことによって、その問題点
を解消した・ 次に、本発明の一実施例について述べる。転炉振動系の
固有振動数１０は、転炉プロフィル、炉体支持方式の違
い等によって決る値であるが、３００Ｔｏ買転炉の例で
は、一般的な振動検出方法によって、第３図（ａ）、（
ｂ）に示すとと＜ ｆｏ −３，２８Ｈｚであることを
知見した。
鋼浴とスラグの局部攪拌による振動以外の振動成分Ｗ０
は容器内の液体の液面動揺（通常スロッシングと呼ばれ
ている）の固有振動数計算式からｔた第３図伽）に示す
奥側においてもＷＯｍ Ｑ、 ３２Ｉｓが求められた。
は容器内の液体の液面動揺（通常スロッシングと呼ばれ
ている）の固有振動数計算式からｔた第３図伽）に示す
奥側においてもＷＯｍ Ｑ、 ３２Ｉｓが求められた。
第４図は本発明の実施に供せられる一装置例を示す、転
炉ｌは２のＦツニオンリングに固定され傾動軸受３で支
持されている。４は傾動大ゼヤであり駆動側は軸受スタ
ンド５を介して、反駆動側はビンジヨイントロを介して
基礎７に固定されている・本実施例ではトラニオン軸心
方向の炉体の動きを操業床１２に固定した変位針８で検
出し、信号ケーブル９によりパンＰ／ダスフィルタ−１
０にて信号処理し信号ケーブル９−１ｅ９−■、９−婁
で鋼浴とスラグの攪拌状況判別表示器１１に表示させた
。その表示例を第５図に示す一第５図（ａ）は信号処理
をしない測定データそのものであり鋼浴とスラグの局部
攪拌と鋼浴の揺動の大小が判然としないが信号処理をし
た（ｂ） 、 （＠）では明確に判別できる。第５図（
ｂ）は転炉振動系の固有振動数（ｆｏ）を中心トし九パ
ンＰＡスフイルターで処理したものであり（・）は鋼浴
揺動の固有振動数（Ｗｅ） を中心として処理したもの
であゐ一第５図（暁（＠）よシ鋼浴揺動の生成・消滅を
知ることがで１１１九、鋼浴とスラグの局部攪拌の大小
も一別することができた一本発明は、上述しえ如く構成
し且つ用いることにより、容器内に収納した醜体着しく
は液体の攪拌態様及び攪拌ｗＡさを適確に知ることを得
、これによって最適攪拌態様、最適攪拌強さに適★調節
す為ことにより、炉内反応を効果的に行なわせることが
出来、冶金特性の改善に貢献するところがきわめて大き
い。
炉ｌは２のＦツニオンリングに固定され傾動軸受３で支
持されている。４は傾動大ゼヤであり駆動側は軸受スタ
ンド５を介して、反駆動側はビンジヨイントロを介して
基礎７に固定されている・本実施例ではトラニオン軸心
方向の炉体の動きを操業床１２に固定した変位針８で検
出し、信号ケーブル９によりパンＰ／ダスフィルタ−１
０にて信号処理し信号ケーブル９−１ｅ９−■、９−婁
で鋼浴とスラグの攪拌状況判別表示器１１に表示させた
。その表示例を第５図に示す一第５図（ａ）は信号処理
をしない測定データそのものであり鋼浴とスラグの局部
攪拌と鋼浴の揺動の大小が判然としないが信号処理をし
た（ｂ） 、 （＠）では明確に判別できる。第５図（
ｂ）は転炉振動系の固有振動数（ｆｏ）を中心トし九パ
ンＰＡスフイルターで処理したものであり（・）は鋼浴
揺動の固有振動数（Ｗｅ） を中心として処理したもの
であゐ一第５図（暁（＠）よシ鋼浴揺動の生成・消滅を
知ることがで１１１九、鋼浴とスラグの局部攪拌の大小
も一別することができた一本発明は、上述しえ如く構成
し且つ用いることにより、容器内に収納した醜体着しく
は液体の攪拌態様及び攪拌ｗＡさを適確に知ることを得
、これによって最適攪拌態様、最適攪拌強さに適★調節
す為ことにより、炉内反応を効果的に行なわせることが
出来、冶金特性の改善に貢献するところがきわめて大き
い。
第１図（＆）、（ｂ）は炉体振動の検出例を示す図、第
２図は転炉支持構造物の振動伝達関数グラフ、第３図（
ａ）、 （ｂ）は炉体振動周波数分析例を示す図、第４
図は本発明の実施に供せられる一装置例を示す図、 第５図（ａ）、 （ｂ）、 （（りは第４図に示した装
置における判別例を示す図である。 ｌ・・・転炉 ２・・・トラニオンリング３・
・・傾動軸受 ４・・・傾動大ギヤ５・・・軸受ス
タンド ６・・・ビンジヨイント７・・・基礎
８・・・変位計９・・・信号ケーブル １０・・・
バンドパスフィルター１１・・・判別表示器 １２・−
操業床第１区 第２図 」いｉａ比（ｌ／Ｉ・） ｓ３図 ＜ａ＞ ＜ｂ）第 ↓
Ａ
２図は転炉支持構造物の振動伝達関数グラフ、第３図（
ａ）、 （ｂ）は炉体振動周波数分析例を示す図、第４
図は本発明の実施に供せられる一装置例を示す図、 第５図（ａ）、 （ｂ）、 （（りは第４図に示した装
置における判別例を示す図である。 ｌ・・・転炉 ２・・・トラニオンリング３・
・・傾動軸受 ４・・・傾動大ギヤ５・・・軸受ス
タンド ６・・・ビンジヨイント７・・・基礎
８・・・変位計９・・・信号ケーブル １０・・・
バンドパスフィルター１１・・・判別表示器 １２・−
操業床第１区 第２図 」いｉａ比（ｌ／Ｉ・） ｓ３図 ＜ａ＞ ＜ｂ）第 ↓
Ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 容器に収納した融体若しくは液体の攪拌を行なうにあた
シ、 容器、容器支持体の振動を検出し該検出信号値を信号処
理回路を介して前記容器等及び融体若しくは液体の固有
振動に分離検出し、該検出値から融体若しくは液体の攪
拌態様及び攪拌強さを定量的に判別することを特徴とす
る融体勢の攪拌状況判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12907681A JPS5830656A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 融体等の撹半状況判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12907681A JPS5830656A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 融体等の撹半状況判別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5830656A true JPS5830656A (ja) | 1983-02-23 |
Family
ID=15000478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12907681A Pending JPS5830656A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 融体等の撹半状況判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830656A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61192049A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-26 | Sord Comput Corp | 光磁気デイスクの記録再生方法 |
| JPH02179811A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属精錬炉における金属溶解検出装置 |
| AT505051B1 (de) * | 2007-04-05 | 2011-10-15 | Skf Ab | Konverter mit wenigstens einem loslager |
| JP2012025980A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Nippon Steel Corp | 転炉の傾動トルクの測定方法および転炉装置 |
| CN105695660A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-22 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种动态判断转炉冶炼过程中的炉渣状态方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913013A (ja) * | 1972-05-17 | 1974-02-05 | ||
| JPS5064110A (ja) * | 1973-10-11 | 1975-05-31 |
-
1981
- 1981-08-18 JP JP12907681A patent/JPS5830656A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913013A (ja) * | 1972-05-17 | 1974-02-05 | ||
| JPS5064110A (ja) * | 1973-10-11 | 1975-05-31 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61192049A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-26 | Sord Comput Corp | 光磁気デイスクの記録再生方法 |
| JPH02179811A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属精錬炉における金属溶解検出装置 |
| AT505051B1 (de) * | 2007-04-05 | 2011-10-15 | Skf Ab | Konverter mit wenigstens einem loslager |
| JP2012025980A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Nippon Steel Corp | 転炉の傾動トルクの測定方法および転炉装置 |
| CN105695660A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-22 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种动态判断转炉冶炼过程中的炉渣状态方法 |
| CN105695660B (zh) * | 2016-03-21 | 2017-08-25 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种动态判断转炉冶炼过程中的炉渣状态方法 |
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