JPS5836644B2 - 転炉における溶鋼燐含有量の制御法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、純酸素上吹転炉の吹錬において、吹錬前の
情報を用いて、吹錬終了時の溶鋼中のＰ含有量を予測し
て、その含有量を制御する方法に関する。

従来より転炉吹錬においては、溶鋼中の戒分、温度を制
御することが最重要課題であるが、現場作業者の経験と
勘とに頼ってなされていた。

そこで近年、溶鋼中の温度とＣについては、スタティッ
クモデルあるいはダイナミックモデルと称せられる制御
法が多種提案されかつ実用化されている。

しかしながら溶鋼中のＰに関しては、有効な制御法は提
案されておらず、未だ現場作業者の経験と勘による判断
に頼っているのが実状である。

従って、その作業者の判断による、溶鋼中のＰ量の予測
または制御等の適中外れの誤差程度が相当大きくなるこ
ともあり、再吹錬を行なわねばならないことも少なくな
く、吹錬後の工程における戒分調整に関連しても、操業
経済上特に好ましくないものである。

この発明は、上述の従来の欠点を解決するもので、従来
の作業者の経験にもとづく操業方法に代え、これまでの
数多くの実操業のデータを解析することによって得た吹
錬終了時の溶鋼様のＰ量推定式、すなわち計算機に吹錬
前の各種情報を入力し、吹錬終了時の溶鋼Ｐを予測でき
る溶鋼Ｐ量の推定式を用い、目標Ｐ量を得るために必要
な酸化鉄系冷却剤投入量を算出し、溶鋼中Ｐ量の制御を
おこなわしめる発明である。

すなわちこの発明は、純酸素の吹込みにより吹錬を行う
転炉の操業において、酸化鉄系冷却剤投入量、ＣａＯ投
人量、溶銑Ｐ、吹錬終了時の溶鋼温度、溶鋼Ｃ量を要因
とし、実操業データの解析よりこれらを関数化して、吹
錬終了時の溶鋼Ｐ量の推定式を定め、計算機を用い、吹
錬終了時の溶鋼Ｐ量の予測値を得る場合は、吹錬前に溶
鋼温度、Ｃの終点目標およびその目標に見合った酸化鉄
系冷却剤とＣａＯ投人予定量を入力してその予測値を出
力表示させるものであり、さらに溶鋼Ｐ量を制御するた
め吹錬前に溶鋼Ｐ量の目標を定めた場合には、目標値を
得るために必要な酸化鉄系冷却剤投入量を該溶鋼Ｐ量の
推定式を用い計算機に算出表示させ、その指示に従い酸
化鉄系冷却剤を投入し、溶鋼中のＰ量を制御する方法で
ある。

次に溶鋼Ｐ量の推定式について説明する。

脱燐平衡に関する研究は数多くあるが、スラグ中ＣａＯ
量、ＦｅＯ量および鋼浴温度が脱燐の主要因であること
で一致している。

ここで本発明者は、スラグ中のＣａＯ量、ＦｅＯ量の代
替要因として、吹錬終了時の溶鋼のＣ量、酸化鉄糸冷却
剤投入量（鉄鉱石、鉄Ｍｎ鉱石、スケールのそれぞれの
投入量の総量）、およびＣａＯ投人量を考え、これまで
の実操業データの解析を行った結果、吹錬終了時の溶鋼
Ｐ量の推定式を得た。

この推定式は以下に示すとおりである。ＷＫＣＡＯ−Ｗ
ＣＡＯ十０・５６゜ＷＬＭ＋０・５０′ＷＤＯＬ＋０．
３３・ＷＮＡＭＡ ただし、ＰＥ：溶鋼Ｐ含有量の推定値 ｋ１〜ｋ５：実操業データ解析よりもとめられる係数 ｆ（ＣＥ）：溶鋼Ｃの関数項 ＴＥ゜溶鋼温度 ＴＥ：溶鋼温度の基準値 ＷＫＦＥＯ ：酸化鉄系冷却剤投入量 ＷＫＦＥＯ ：酸化鉄系冷却剤投入量の基準値Ｗ：主原
料装入量 Ｗ：主原料装入量の基準値 ＷＦＣＡＯ ： ＣａＯ投人量のうち銑鉄中Ｓｉａ晧合
しない量 ＷＦＣＡＯ： ＣａＯ投入量のうち銑鉄中Ｓｉと結合し
ない量の基準値 ＷＰｉＧ：銑鉄量 ＷＰｉＧ 銑鉄量の基準値 Ｐ ＲＨＭ ：溶銑Ｐ量（多） 一Ｐ ＲＨＭ ：溶銑Ｐ量の基準値（多） ＷＱＲＥ ：鉄鉱石投入量 ＷＯＲＥＭ：鉄Ｍｎ鉱石投入量 ＷＳＣＡ：スケール投入量 ＷＫＣＡＯ ”． Ｃ ａ Ｏ投人量 Ｗ８ｃＲ：スクラップ投入量 ＷｃＡｏ ：生石灰投入量 ＷＬＭ ：石灰石投入量 ＷＤｏＬ ：軽焼ドロマイト投入量 ＷＮＡＭＡ：生ドロマイト投入量 Ｓｉ ＲＨＭ ：溶銑Ｓｉ量（優） ＲＳＣＲ ：スクラップＳｉ量（多） 以上のうち溶鋼Ｃ量の関数項（ｆ（ＣＥ））は、第１図
に示す溶鋼〔Ｃ〕〔Ｐ〕の関係図より導き出されるもの
であり、これも実操業データの解析より求められたもの
である。

以下に吹錬終了時の溶鋼Ｐ量の制御方法について説明す
る。

まず吹錬前にスタティックモデル等により、酸化鉄系冷
却剤とＣａＯの投入予定量を定め、ざらにＣの終点目標
値溶鋼温度の終点目標値、測定した溶銑Ｐ量の値を計算
機に入力し、上述の溶鋼Ｐ量の推定式（１）を用いて吹
錬終了時の溶鋼Ｐ量の予測値を出力表示させる。

ここで、ＣａＯ投人予定量は溶銑Ｓｉの値にもとづいて
標準的に決められた値を使用するものとする。

この発明では、脱燐の主要因たるスラグ中ＣａＯ量、ス
ラグ中ＦｅＯ量の代替要因として吹錬終了時の溶鋼Ｃ量
と酸化鉄系冷却剤投入量およびＣａＯ投人量を設定レヒ
ラ。

ここで、上述の溶鋼Ｐ量の予測値をもとに、溶鋼Ｐの目
標値を設定して、残る酸化系冷却剤投入量を算出しその
指示どおりの該冷却剤投入を行ない目標Ｐ量になるよう
制御を行なうものである。

従って、次に上述の溶鋼Ｐ量の予測値をもとにして、目
標とする溶鋼Ｐ量とＣ量、溶鋼温度の終点目標値、Ｃａ
Ｏ投人予定量を設定し、測定した溶銑Ｐ量とともに計算
機に入力し、上記推定式（１）を用いて酸化鉄系冷却剤
投入量を算出表示させる。

その指示に従い操業を行い目標Ｐ量を確保する。

次にこの発明の実施例について説明する。

溶鋼Ｐ量の推定式（１）を用いた上述の溶鋼Ｐ量の制御
方法によって３６回の純酸素上吹転炉における吹錬操業
を行った。

ここで溶鋼Ｐ量の推定値と溶鋼Ｐ量の吹錬終了時の実績
値との誤差すなわちこの発明による溶鋼Ｐ量の制御方法
による目標Ｐ量の適中率をその推定精度の範囲を±０．
０１０％以内に設定し評価した。

その結果は第２図に示すとおりであり、図中実線を介す
る破線内が±０．０１０％以内の精度を示す。

これからも明らかなとおり、３３ｃｈ／３６ｃｈで９２
％の目標Ｐ量の適中率を得ることができた。

この発明は、上述のように目標Ｐ量の適中精度の非常に
高い吹錬終了時の溶鋼Ｐ量の制御方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶鋼〔Ｃ〕〔Ｐ〕の関係を示す図表、第２図は
溶鋼Ｐ量推定値の推定精度を示す図表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 純酸素の吹込みにより吹錬を行う転炉操業において
   、酸化鉄系冷却剤投入量、ＣａＯ投人量、溶銑Ｐ量、吹
   錬終了時の溶鋼温度と溶鋼Ｃ量を要因とし、これらを関
   数化した吹錬終了時の溶鋼Ｐ量の推定式を用い、下記の
   ステップより行なうことを特徴とする転炉における溶鋼
   燐含有量の制御法。 イ）吹錬前に溶鋼温度、Ｃの終点目標及びそれら目標に
   見合った酸化鉄糸冷却剤とＣａＯの投入量を定め、Ｃの
   終点目標値および溶鋼温度の終点目標値、溶銑Ｐ量の値
   を上記推定式に入力する。 口）吹錬終了時の溶鋼Ｐ量の予測値を算出する。 ハ）算出した吹錬終了時の溶鋼Ｐ量の予測値をもとに、
   目標とする溶鋼Ｐ量とＣ量の溶鋼温度の終点目標値、Ｃ
   ａＯ投人予定量、測定した溶銑Ｐ量を定め上記推定式に
   入力する。 二）酸化鉄糸冷却剤投入量を算出表示させる。 ホ）表示された量の酸化鉄系冷却剤を吹錬操業時に投入
   する。