JPS6260442B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6260442B2 JPS6260442B2 JP59118990A JP11899084A JPS6260442B2 JP S6260442 B2 JPS6260442 B2 JP S6260442B2 JP 59118990 A JP59118990 A JP 59118990A JP 11899084 A JP11899084 A JP 11899084A JP S6260442 B2 JPS6260442 B2 JP S6260442B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- level
- liquid level
- pig iron
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/12—Opening or sealing the tap holes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/006—Automatically controlling the process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、高炉の残銑・滓レベルの調整法にか
かり、この明細書で述べる技術内容は、送風量、
送風温度、装入鉱石量、などからなる操業データ
を用い、炉床への溶銑・滓流入量を求める一方で
秤量器により得られる溶銑・滓の排出量を用いて
一定の計算式により逐次炉床残銑・滓レベルを算
出し、このレベルを主としてラツプ出銑の有無で
制御し炉況の安定を図るようにした方法について
の提案である。
かり、この明細書で述べる技術内容は、送風量、
送風温度、装入鉱石量、などからなる操業データ
を用い、炉床への溶銑・滓流入量を求める一方で
秤量器により得られる溶銑・滓の排出量を用いて
一定の計算式により逐次炉床残銑・滓レベルを算
出し、このレベルを主としてラツプ出銑の有無で
制御し炉況の安定を図るようにした方法について
の提案である。
（従来の技術）
一般に高炉において出銑後の炉内残銑・滓量
は、炉操業に重大な影響を与えるものとして、従
来より重要な管理指標とされてきた。たとえば残
銑・滓量が増加すると、羽口周辺でのガスの流れ
る有効体積が小さくなり、送風圧力の上昇・装入
物降下の不規則につながり、炉況を悪くして操業
の安定性を欠くことになる。
は、炉操業に重大な影響を与えるものとして、従
来より重要な管理指標とされてきた。たとえば残
銑・滓量が増加すると、羽口周辺でのガスの流れ
る有効体積が小さくなり、送風圧力の上昇・装入
物降下の不規則につながり、炉況を悪くして操業
の安定性を欠くことになる。
従来、かかる炉内の残留溶銑・溶滓量について
は、炉頂から装入される鉱石、コークスの造銑・
造滓量と排出された出銑・滓量との差を求めると
いうマテリアルバランスから残銑量、残滓量を推
定し、あらかじめ定めた基準値を越えた場合はラ
ツプ出銑（２本の出銑口を同時に開孔している状
態）の実施あるいは炉況に変動が生じた時に送風
量を制御（低下）するという出銑時制御を行つて
いる。
は、炉頂から装入される鉱石、コークスの造銑・
造滓量と排出された出銑・滓量との差を求めると
いうマテリアルバランスから残銑量、残滓量を推
定し、あらかじめ定めた基準値を越えた場合はラ
ツプ出銑（２本の出銑口を同時に開孔している状
態）の実施あるいは炉況に変動が生じた時に送風
量を制御（低下）するという出銑時制御を行つて
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、実際の残銑・滓レベルとは異なつた単
なる量的な収支管理では、バランス量しかみてい
ないため、液面のレベルが上つた時においても、
造銑・滓量と排出量とのバランスさえとれていれ
ば炉床での残銑・滓状況は“良好”という判断と
なり、ひいてはレベル上昇による炉況異常のケー
スを見逃すというような場合があつた。
なる量的な収支管理では、バランス量しかみてい
ないため、液面のレベルが上つた時においても、
造銑・滓量と排出量とのバランスさえとれていれ
ば炉床での残銑・滓状況は“良好”という判断と
なり、ひいてはレベル上昇による炉況異常のケー
スを見逃すというような場合があつた。
本発明の目的は、従来のマリテリアルバランス
による残銑・滓量の推定とそれにもとづく操業制
御のもつ問題点を克服することにあり、長期に安
定した状況の維持が実現される技術を提案するも
のである。
による残銑・滓量の推定とそれにもとづく操業制
御のもつ問題点を克服することにあり、長期に安
定した状況の維持が実現される技術を提案するも
のである。
（問題点を解決するための手段）
本発明レベル調整法は、送風量、送風温度、装
入鉱石量などからなる操業データを用い炉床への
溶銑・滓流入量を求める一方で秤量器により得ら
れる溶銑・滓排出量を用いてプロセスコンピユー
タシミユレートすることにより逐次炉床残銑・滓
レベルを求めていき、このレベルをラツプ出銑の
採否あるいは送風量の増減制御に反映させていく
技術である。
入鉱石量などからなる操業データを用い炉床への
溶銑・滓流入量を求める一方で秤量器により得ら
れる溶銑・滓排出量を用いてプロセスコンピユー
タシミユレートすることにより逐次炉床残銑・滓
レベルを求めていき、このレベルをラツプ出銑の
採否あるいは送風量の増減制御に反映させていく
技術である。
すなわち本発明は、高炉炉床残銑・滓レベルを
計算によつて求め、該残銑・滓レベルにもとづい
て液面レベルの調整を行う高炉の残銑・滓レベル
の調整法において、現在出銑中の出銑口と反対側
での最高液面レベルを求め、該最高液面レベルが
最適液面レベル管理値を満足する出銑時制御を行
うことを特徴とする高炉の残銑・滓レベルの調整
法である。
計算によつて求め、該残銑・滓レベルにもとづい
て液面レベルの調整を行う高炉の残銑・滓レベル
の調整法において、現在出銑中の出銑口と反対側
での最高液面レベルを求め、該最高液面レベルが
最適液面レベル管理値を満足する出銑時制御を行
うことを特徴とする高炉の残銑・滓レベルの調整
法である。
ここで最適液面レベル管理値とは、羽口レベル
と出銑口レベルとの間の高さの0.82倍の高さをい
う。
と出銑口レベルとの間の高さの0.82倍の高さをい
う。
（作用）
炉床での溶銑・滓レベルの従来の一般的な考え
方は、第２図に示すようなフラツトなものと想定
し、残銑・滓量＝液面レベルと考えていた。しか
し本発明者らの最近の研究成果によると、一般に
は出銑中は第３図のようにスラグ液面が出銑中の
出銑口の反対側で最も高いレベルとなり、出銑口
寄りでは低いレベルとなり、また、スラグ粘性デ
ツドマン部位のコークス粒径などにより、その液
面形状が変化することが判つた。
方は、第２図に示すようなフラツトなものと想定
し、残銑・滓量＝液面レベルと考えていた。しか
し本発明者らの最近の研究成果によると、一般に
は出銑中は第３図のようにスラグ液面が出銑中の
出銑口の反対側で最も高いレベルとなり、出銑口
寄りでは低いレベルとなり、また、スラグ粘性デ
ツドマン部位のコークス粒径などにより、その液
面形状が変化することが判つた。
このことから本発明者らは、境界要素法を用い
て炉床のスラグメタル２相流れを解析した結果、
液面の形状はおおよそ第３図に示すようなイメー
ジであり、出銑中のその最高レベルは次式で推定
できることが判つた。
て炉床のスラグメタル２相流れを解析した結果、
液面の形状はおおよそ第３図に示すようなイメー
ジであり、出銑中のその最高レベルは次式で推定
できることが判つた。
max＝ηp＋bV・Ｔ／８ (1)
Ｋs＝ｆ（μ、DP、ε、φ） (2)
式中；
max：最高液面レベルp
：初期液面レベル（Ｖ／Ｋs）
Ｖ：造銑滓液量 Ｔ：出銑時間
ｂ：出銑口の溶損率
Ｋs：スラグ通液性 μ：スラグ粘性
ＤP：炉床コークス粒径
ε：炉床空隙率
φ：コークス形状係数
上記(1)式のうちηpは、出銑停止時の液面レベ
ルを表わし、またbV・Ｔ／８は、出銑中の液面
変動レベルを表わしている。ここでＶは、送風
量、送風温度………などの高炉操業データより求
められ、Ｋsは、スラグ成分、コークス粒径など
により決定される定数である。またｂは、以下の
方法で求められる。
ルを表わし、またbV・Ｔ／８は、出銑中の液面
変動レベルを表わしている。ここでＶは、送風
量、送風温度………などの高炉操業データより求
められ、Ｋsは、スラグ成分、コークス粒径など
により決定される定数である。またｂは、以下の
方法で求められる。
溶銑・滓の排出量Ｑは、秤量器を用い調査した
結果、次式のようにシユミレートできることが判
つた。
結果、次式のようにシユミレートできることが判
つた。
Ｑ＝Ｖ｛ｔ＋ｂ／２（ｔ２／Ｔ−ｔ）｝ (3)
ｔ：出銑時間Ｔにおける或る時刻、従つて(3)式
よりｔ時刻の排出量Ｑが得られれば、ｂの推定が
可能である。なお出銑時間Ｔは、スラグ液面低下
端が出銑口に到達した時間の出銑止めまでの時間
をもつて表わすと仮定した。
よりｔ時刻の排出量Ｑが得られれば、ｂの推定が
可能である。なお出銑時間Ｔは、スラグ液面低下
端が出銑口に到達した時間の出銑止めまでの時間
をもつて表わすと仮定した。
本発明は、まず以上に述べたデータを用い、プ
ロセスコンピユータにより(1)〜(3)式を演算し、出
銑中における溶銑・滓の最高液面レベルの変動を
逐次求めることが第１段階である。そのフローを
第１図に示した、入力データは、通常高炉操業に
用いる操業データ、溶銑・滓データ、コークスデ
ータ、溶銑・滓排出量であり、これらは常時プロ
セスコンピユータに取り込まれ、オンラインで液
面最高レベルの表示を行う。出銑状況にトラブル
等が生じたりして排出量が(3)式から大きくずれた
場合のために、実績値に合うようにｂを強制的に
補正する“修正入力”のフイードバツク回路を設
けておく。
ロセスコンピユータにより(1)〜(3)式を演算し、出
銑中における溶銑・滓の最高液面レベルの変動を
逐次求めることが第１段階である。そのフローを
第１図に示した、入力データは、通常高炉操業に
用いる操業データ、溶銑・滓データ、コークスデ
ータ、溶銑・滓排出量であり、これらは常時プロ
セスコンピユータに取り込まれ、オンラインで液
面最高レベルの表示を行う。出銑状況にトラブル
等が生じたりして排出量が(3)式から大きくずれた
場合のために、実績値に合うようにｂを強制的に
補正する“修正入力”のフイードバツク回路を設
けておく。
第４図はデイスプレイ表示の一例を示す。これ
により操業者は、液面のレベル上昇をいちはやく
察知できるようになり、ラツプ出銑や減風などの
適切なアクシヨンを取ることによつて出銑制御を
行つて常に適正レベルにすることが可能となる。
により操業者は、液面のレベル上昇をいちはやく
察知できるようになり、ラツプ出銑や減風などの
適切なアクシヨンを取ることによつて出銑制御を
行つて常に適正レベルにすることが可能となる。
要するに本発明は上述のようにしてmaxが求
まることから、maxに管理値を設けておけば、
この管理値を基準にして、それを超えると予想さ
れる場合にラツプ出銑を行うなどの速やかな出銑
制御をとることができる。この管理値としては、
最高液面レベルＲが羽口レベルまで到達しないよ
うに； Ｒ＝max−ＴHT／ＨpT−ＨTH＜0.82 (4) としてＲ＞0.82の場合はラツプ出銑を行う。な
お、ＨOT：切口レベル高さ、ＨTH：出銑口レベル
高さ、上記の0.82の値は、羽口レベル直前の値を
示しており、Ｏが出銑口レベルまで溶滓が降下し
た状態であつて、一方１は羽口まで溶滓が上昇し
た状態を示している。すなわち、液面レベルＲが
0.82に達すると予想される場合は、ラツプ出銑を
行い、円滑な操業が阻害されるのを防止するので
ある。
まることから、maxに管理値を設けておけば、
この管理値を基準にして、それを超えると予想さ
れる場合にラツプ出銑を行うなどの速やかな出銑
制御をとることができる。この管理値としては、
最高液面レベルＲが羽口レベルまで到達しないよ
うに； Ｒ＝max−ＴHT／ＨpT−ＨTH＜0.82 (4) としてＲ＞0.82の場合はラツプ出銑を行う。な
お、ＨOT：切口レベル高さ、ＨTH：出銑口レベル
高さ、上記の0.82の値は、羽口レベル直前の値を
示しており、Ｏが出銑口レベルまで溶滓が降下し
た状態であつて、一方１は羽口まで溶滓が上昇し
た状態を示している。すなわち、液面レベルＲが
0.82に達すると予想される場合は、ラツプ出銑を
行い、円滑な操業が阻害されるのを防止するので
ある。
なお、本発明は、溶銑・滓のレベル、排出スピ
ード等の解析もできることから、高炉操業に対し
て次のような利用分野が開ける。
ード等の解析もできることから、高炉操業に対し
て次のような利用分野が開ける。
出銑時間（Ｔ）、溶銑、滓の排出量（Ｑ）が
予め測定できることから、１回の出銑に必要な
溶銑鍋、滓鍋の配車数を正確に把握でき、従
来、余裕をもつて配車していたのに対し、適切
な配車数とすることが可能となる。
予め測定できることから、１回の出銑に必要な
溶銑鍋、滓鍋の配車数を正確に把握でき、従
来、余裕をもつて配車していたのに対し、適切
な配車数とすることが可能となる。
出銑口溶損率ｂを求めることにより、各種出
銑口閉塞材の性能比較を係数ｂで行うことが可
能である。
銑口閉塞材の性能比較を係数ｂで行うことが可
能である。
スラグ通液性Ｋs＝ｆ（μ、ＤP、ε、φ）に
より、Ｋsを最大とするためのスラグ組成の設
計、コークス粒径が求まる他、Ｋsを一定とす
るためのスラグ粘性とコークス粒径の組み合わ
せ方法などが簡単に求められる。
より、Ｋsを最大とするためのスラグ組成の設
計、コークス粒径が求まる他、Ｋsを一定とす
るためのスラグ粘性とコークス粒径の組み合わ
せ方法などが簡単に求められる。
（実施例）
第５図は、従来の残銑・滓管理化（マテリアル
バランスによる）で出銑・滓の作業を行つた例で
ある。残銑・滓量の管理基準を200tとして、200t
を超えた段階でラツプ出銑を行つたが、送風圧力
の上昇・変動を生じて炉の不調を招いた。これ
は、残銑・滓量を一律に200tを定めてもＫs（ス
ラグ通液性）などにより、最高液面レベルが変わ
るため、炉が順調であつたり不調となつたり一律
には管理できないからであると想定された。第６
図には、従来の方法にもとづく残銑・滓量と送風
圧力変動指数の関係を示したが、残銑・滓量が増
加するにつれて送風圧力変動指数が上昇する傾向
が見られるものの、その傾向については明確では
ない。
バランスによる）で出銑・滓の作業を行つた例で
ある。残銑・滓量の管理基準を200tとして、200t
を超えた段階でラツプ出銑を行つたが、送風圧力
の上昇・変動を生じて炉の不調を招いた。これ
は、残銑・滓量を一律に200tを定めてもＫs（ス
ラグ通液性）などにより、最高液面レベルが変わ
るため、炉が順調であつたり不調となつたり一律
には管理できないからであると想定された。第６
図には、従来の方法にもとづく残銑・滓量と送風
圧力変動指数の関係を示したが、残銑・滓量が増
加するにつれて送風圧力変動指数が上昇する傾向
が見られるものの、その傾向については明確では
ない。
そこで、本発明に従う残銑・滓液面レベルの直
接制御を行つた。このレベル制御は、前記(4)式に
示したＲ値を管理基準としてレベル調整をしたの
であるが、その結果を第７図にレベル（Ｒ）と送
風圧力変動指数との関係として示した。両者には
強い一定の関係性が認められ、特にＲが0.82のと
き急激に送風圧力が上昇するので、これを残銑・
滓の管理基準として採用したことの正しいことが
確められた。これにより、第４図に示したよう
に、最高液面レベルを推測し、プロセスコンピユ
ータにより、Ｒ値が0.82を超えると予想される場
合には直ちにラツプ出銑を開始し、一方既にＲ値
が0.82を越えたときには、送風圧力の上昇の如何
にかかわらず減風（２〜５％）を行つて対処し
た。そのときのフローを第８図に示す。
接制御を行つた。このレベル制御は、前記(4)式に
示したＲ値を管理基準としてレベル調整をしたの
であるが、その結果を第７図にレベル（Ｒ）と送
風圧力変動指数との関係として示した。両者には
強い一定の関係性が認められ、特にＲが0.82のと
き急激に送風圧力が上昇するので、これを残銑・
滓の管理基準として採用したことの正しいことが
確められた。これにより、第４図に示したよう
に、最高液面レベルを推測し、プロセスコンピユ
ータにより、Ｒ値が0.82を超えると予想される場
合には直ちにラツプ出銑を開始し、一方既にＲ値
が0.82を越えたときには、送風圧力の上昇の如何
にかかわらず減風（２〜５％）を行つて対処し
た。そのときのフローを第８図に示す。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明は最高液面レベル
と最適液面レベル管理値を使用することにより、
早期に残銑・滓レベルの上昇および列況不調誘起
の可能性を検出できるので、ラツプ出銑の判断が
早期に行なうことができ、操業者が事前に炉況不
調におちいらないようにアクシヨンをとることが
可能となつた。従つて、長期に安定した炉況を維
持することができる。
と最適液面レベル管理値を使用することにより、
早期に残銑・滓レベルの上昇および列況不調誘起
の可能性を検出できるので、ラツプ出銑の判断が
早期に行なうことができ、操業者が事前に炉況不
調におちいらないようにアクシヨンをとることが
可能となつた。従つて、長期に安定した炉況を維
持することができる。
第１図は、本発明に従うプロセスコンピユータ
を用いるmax算出フロー図、第２図は、従来の
溶銑・滓レベル推定図、第３図は、粘性等を考慮
した本発明者らの予測した溶銑・滓レベルの図、
第４図は、出銑中における最高液面レベル推移
図、第５図は、従来の溶銑・滓量管理による送風
圧力上昇の例を示すグラフ、第６図は、従来の残
銑・滓量と送風圧力変動指数の関係を示すグラ
フ、第７図は、本発明に従うＲと送風圧力変動指
数の関係を示すグラフ、第８図は、本発明のアク
シヨンフロー図である。
を用いるmax算出フロー図、第２図は、従来の
溶銑・滓レベル推定図、第３図は、粘性等を考慮
した本発明者らの予測した溶銑・滓レベルの図、
第４図は、出銑中における最高液面レベル推移
図、第５図は、従来の溶銑・滓量管理による送風
圧力上昇の例を示すグラフ、第６図は、従来の残
銑・滓量と送風圧力変動指数の関係を示すグラ
フ、第７図は、本発明に従うＲと送風圧力変動指
数の関係を示すグラフ、第８図は、本発明のアク
シヨンフロー図である。
Claims (1)
- １ 高炉炉床残銑・滓レベルを計算によつて求
め、該残銑・滓レベルにもとづいて液面レベルの
調整を行う高炉の残銑・滓レベルの調整法におい
て、現在出銑中の出銑口と反対側での最高液面レ
ベルを求め、該最高液面レベルが最適液面レベル
管理値を満足する出銑時制御を行うことを特徴と
する高炉の残銑・滓レベルの調整法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11899084A JPS60262910A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 高炉の残銑・滓レベルの調整法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11899084A JPS60262910A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 高炉の残銑・滓レベルの調整法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262910A JPS60262910A (ja) | 1985-12-26 |
| JPS6260442B2 true JPS6260442B2 (ja) | 1987-12-16 |
Family
ID=14750274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11899084A Granted JPS60262910A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 高炉の残銑・滓レベルの調整法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262910A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108982320A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-11 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种利用粒度参数进行复杂孔隙结构储层渗透率计算方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146415A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Kawasaki Steel Corp | 高炉操業方法 |
| JP4765188B2 (ja) * | 2001-04-03 | 2011-09-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 炉内スラグレベル推定方法 |
| JP6394269B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2018-09-26 | 新日鐵住金株式会社 | 高炉状態解析装置、高炉状態解析方法、およびプログラム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559041B2 (ja) * | 1973-04-24 | 1980-03-07 |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP11899084A patent/JPS60262910A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108982320A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-11 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种利用粒度参数进行复杂孔隙结构储层渗透率计算方法 |
| CN108982320B (zh) * | 2018-07-10 | 2021-03-02 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种利用粒度参数进行复杂孔隙结构储层渗透率计算方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60262910A (ja) | 1985-12-26 |
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