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JPH07173516A - Operation of converter - Google Patents

Operation of converter

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Publication number
JPH07173516A
JPH07173516A JP32036593A JP32036593A JPH07173516A JP H07173516 A JPH07173516 A JP H07173516A JP 32036593 A JP32036593 A JP 32036593A JP 32036593 A JP32036593 A JP 32036593A JP H07173516 A JPH07173516 A JP H07173516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
converter
molten metal
refining agent
gas
Prior art date
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Granted
Application number
JP32036593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2803542B2 (en
Inventor
Akihiko Inoue
明彦 井上
Yoshimi Komatsu
喜美 小松
Masanori Komatani
昌紀 狛谷
Ichiro Kikuchi
一郎 菊地
Shigeru Inoue
茂 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP32036593A priority Critical patent/JP2803542B2/en
Publication of JPH07173516A publication Critical patent/JPH07173516A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2803542B2 publication Critical patent/JP2803542B2/en
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  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the obstructing factors in the operation, such as insufficient melting and slopping of slag, by continuously measuring the temp. of molten metal in a converter, estimating the transition of [Si] concn. in the molten metal and adjusting the supplying speed of refining material. CONSTITUTION:An optical fiber is inserted into the molten metal in the converter and the temp. of the molten metal is measured in continuous or optional timing by the optical fiber temp. measuring instrument containing a means for supplying the fiber by this erosion. The transition of [Si] concn. in the molten metal is estimated from the temp. raising speed to calculate (SiO2) producing speed. As the refining material, the one having oxide, hydroxide or carbonate of Ca or Ba as the main component is used. The charging speed of the refining material is adjusted so that the adding quantity of the refining material during adding the refining material into the converter transits in the range of 2.5-4.5 times of the produced quantity of (SiO2). By this method, the obstructing factors in the operation, such as the insufficient melting and the slopping of the slag, are prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、[Si]を含む溶銑に
酸素を供給し、[Si]と[C]を除去するとともに、
石灰系の精錬剤を添加して[P]、[Mn]、[V]な
らびに[Cr]のうちの1つ以上の成分の濃度を調整す
る転炉の操業方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention supplies oxygen to hot metal containing [Si] to remove [Si] and [C], and
The present invention relates to a converter operating method in which a lime-based refining agent is added to adjust the concentration of one or more components of [P], [Mn], [V], and [Cr].

【0002】[0002]

【従来の技術】転炉の主たる目的は、溶銑中の[C]
を、酸素を用いて酸化除去することによって、所定の濃
度まで低減せしめることであるが、同時に、生石灰等の
精錬剤を添加することによって、[P]、[Mn]、
[V]ならびに[Cr]といった成分元素の酸化・還元
反応を制御し、濃度を調整することが一般に行われてい
る。転炉の処理において、酸素や精錬剤を添加する最適
のタイミングならびに速度は、メタル浴の温度と成分の
推移をもとに決定されるが、従来は、転炉の処理中の温
度と成分の連続測定が困難であったため、例えば特開平
4−124211号公報に示されるようなモデル計算に
よる推定に基づいて決定していた。
2. Description of the Related Art The main purpose of a converter is [C] in hot metal.
Is reduced to a predetermined concentration by oxidative removal using oxygen. At the same time, by adding a refining agent such as quick lime, [P], [Mn],
It is generally performed to control the oxidation / reduction reaction of component elements such as [V] and [Cr] to adjust the concentration. In the converter process, the optimum timing and speed for adding oxygen and refining agent are determined based on the transition of the temperature and components of the metal bath. Since continuous measurement was difficult, it was decided based on the estimation by model calculation as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-124211.

【0003】このモデル計算は、一般に、処理前または
処理中の間欠的な温度と成分の測定値ならびに酸素供給
速度等の条件をもとに、脱[Si]等の反応速度を推定
するものである。しかし、転炉炉内の反応は、撹拌状況
や装入物成分等の条件によって変化するため、温度と成
分の推移を十分な精度で推定することは困難であり、酸
素や精錬剤を添加するタイミングならびに速度は必ずし
も最適では無かった。
This model calculation generally estimates the reaction rate of desorption [Si] or the like based on the conditions such as the intermittent temperature and component measured values before or during the treatment and the oxygen supply rate. is there. However, it is difficult to estimate the transitions of temperature and components with sufficient accuracy because the reaction in the converter furnace changes depending on the conditions such as the agitation status and the components of the charging materials, and oxygen and refining agents are added. Timing and speed were not always optimal.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の転炉の処理で
は、温度と成分の測定が間欠的であったため、酸素や精
錬剤を添加するタイミングならびに速度の精度が十分で
なかった。このため、過大な精錬剤添加速度によるスラ
グの溶融不良や、過大な酸素供給速度によるスロッピン
グ等の操業阻害が発生した。前者は、溶銑中に含まれる
[Si]の酸化による(SiO2 )生成の速度に対して
(CaO)等の塩基性酸化物を主体とする精錬剤の添加
速度が速過ぎる場合に、スラグの融点が高くなることが
原因であり、後者は、溶銑中に含まれる[Si]や
[C]の酸化に費やされる量に対して過剰の速度で酸素
が供給された場合に、スラグ中の酸化鉄の濃度が高くな
ることが原因である。
In the conventional converter treatment, the temperature and components were measured intermittently, so that the timing and speed of adding oxygen and refining agent were not sufficient. For this reason, slag melting failure due to an excessive refining agent addition rate and operation inhibition such as sloping due to an excessive oxygen supply rate occurred. In the former case, when the rate of addition of the refining agent mainly composed of a basic oxide such as (CaO) is too fast with respect to the rate of generation of (SiO 2 ) by the oxidation of [Si] contained in the hot metal, the slag The reason is that the melting point becomes high, and the latter is the oxidation in the slag when oxygen is supplied at an excessive rate with respect to the amount consumed for the oxidation of [Si] and [C] contained in the hot metal. This is due to the high iron concentration.

【0005】酸素や精錬剤を添加するタイミングならび
に添加速度の精度を向上して、これらの問題を解決する
ためには、温度と成分の連続測定が有効である。また転
炉の処理中の温度は、[C]や[Si]等の酸化熱によ
って上昇するため、温度と成分のいずれか一方を連続的
に測定出来れば、他方を精度良く推定することは可能で
ある。しかし従来は溶湯の温度又は成分を連続的に測定
できる実用的な測定装置は未開発であったので、転炉の
最適な操作方法は得られなかった。
In order to improve the accuracy of the timing of adding oxygen and refining agent and the accuracy of the addition rate and solve these problems, continuous measurement of temperature and components is effective. Also, the temperature during the processing of the converter rises due to the heat of oxidation of [C], [Si], etc. Therefore, if either the temperature or the component can be measured continuously, the other can be estimated accurately. Is. However, in the past, a practical measuring device capable of continuously measuring the temperature or composition of the molten metal has not been developed, so an optimum operating method of the converter has not been obtained.

【0006】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、今回、転炉内の溶湯温度の連続測定の可
能な連続測温装置を開発したので、この開発した連続測
温装置を用いて、精錬剤と酸素の供給速度を最適に調整
し、スラグの溶融不良やスロッピング等の操業阻害の防
止を安価に達成することができる転炉の操業方法を得る
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems. Since a continuous temperature measuring device capable of continuously measuring the molten metal temperature in the converter has been developed this time, the developed continuous temperature measuring device is used. An object of the present invention is to obtain an operating method of a converter capable of optimally adjusting the supply rates of the refining agent and oxygen and preventing the operation inhibition such as defective melting of slag and sloping at low cost.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
転炉の操業方法は、転炉において上吹きランスと炉体に
設けられた羽口のいずれか、または両方から酸素を吹込
み溶湯を精錬する操業方法において、前記溶湯内に光フ
ァイバーを挿入し、その溶損分を供給する手段を含む光
ファイバー測温装置を用いて、溶湯の温度を連続的又は
任意のタイミングで測定し、その温度上昇速度から溶湯
中[Si]濃度推移を推定することにより(SiO2
生成速度を算出する測定及び計算工程と、転炉内への精
錬剤添加中における精錬剤投入速度と前記算出された
(SiO2 )生成速度との比が所定範囲内の目標値とな
るように前記精錬剤投入速度を調整する調整工程とを有
するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a converter operating method in which oxygen is blown from either an upper blowing lance or a tuyere provided in a furnace body or both in the converter. In an operating method for refining a molten metal, an optical fiber is inserted into the molten metal, and an optical fiber temperature measuring device including means for supplying the melt loss is used to measure the temperature of the molten metal continuously or at any timing, By estimating the transition of [Si] concentration in the molten metal from the temperature rise rate (SiO 2 )
The measurement and calculation process for calculating the production rate, and the ratio of the refining agent charging rate during the addition of the refining agent into the converter and the calculated (SiO 2 ) production rate are set to a target value within a predetermined range. And an adjusting step of adjusting the refining agent charging speed.

【0008】本発明の請求項2に係る転炉の操業方法
は、前記請求項1に係る転炉の操業方法において、前記
精錬剤として酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸
カルシウム、酸化バリウム、水酸化バリウムまたは炭酸
バリウムのいずれかを主成分とするものを用い、転炉内
への精錬剤添加中における精錬剤の添加量が(Si
2)生成量の2.5倍以上、4.5倍以下の範囲内で
推移するように、精錬剤投入速度を調整する調整工程を
有するものである。
A converter operating method according to claim 2 of the present invention is the converter operating method according to claim 1, wherein the refining agent is calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, barium oxide, or hydroxide. Using barium or barium carbonate as a main component, the addition amount of the refining agent during addition of the refining agent into the converter is (Si
The method has an adjusting step of adjusting the refining agent charging speed so that the amount of O 2 ) produced is in the range of 2.5 times or more and 4.5 times or less.

【0009】[0009]

【作用】本請求項1に係る発明においては、転炉におい
て上吹きランスと炉体に設けられた羽口のいずれか、ま
たは両方から酸素を吹込み溶湯を精錬する操業方法にお
いて、測定及び計算工程では、前記溶湯内に光ファイバ
ーを挿入し、その溶損分を供給する手段を含む光ファイ
バー測温装置を用いて、溶湯の温度を連続的又は任意の
タイミングで測定し、その温度上昇速度から溶湯中[S
i]濃度推移を推定することにより(SiO2 )生成速
度を算出する。そして調整工程では、転炉内への精錬剤
添加中における精錬剤投入速度と前記算出された(Si
2 )生成速度との比が所定範囲内の目標値となるよう
に前記精錬剤投入速度を調整する。
In the invention according to claim 1, in the operating method in which oxygen is blown from the upper blowing lance and the tuyere provided in the furnace body or both in the converter, the molten metal is measured and calculated. In the step, the temperature of the molten metal is measured continuously or at an arbitrary timing by using an optical fiber temperature measuring device including means for inserting an optical fiber into the molten metal and supplying the melt loss, and the molten metal is measured from the temperature rising rate. Medium [S
i) The (SiO 2 ) generation rate is calculated by estimating the transition of the concentration. In the adjusting step, the refining agent charging speed during the addition of the refining agent into the converter and the calculated (Si
The refining agent charging rate is adjusted so that the ratio with the O 2 ) generation rate becomes a target value within a predetermined range.

【0010】本請求項2に係る発明においては、前記請
求項1に係る発明における前記精錬剤として、酸化カル
シウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化バリ
ウム、水酸化バリウムまたは炭酸バリウムのいずれかを
主成分とするものを用い、調整工程では、転炉内への精
錬剤添加中における精錬剤の添加量が(SiO2 )生成
量の2.5倍以上、4.5倍以下の範囲内で推移するよ
うに、精錬剤投入速度を調整する。
In the invention according to claim 2, as the refining agent in the invention according to claim 1, any one of calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, barium oxide, barium hydroxide or barium carbonate is mainly used. In the adjustment process, the amount of refining agent added during the refining agent addition in the converter stayed within the range of 2.5 times or more and 4.5 times or less of the (SiO 2 ) production amount. Adjust the refining agent dosing speed so that

【0011】[0011]

【実施例】図4は本発明に係る転炉の操業方法を実施し
た300t上底吹き転炉の設備概要図である。同図にお
い、20は光ファイバーを転炉200内に挿入するため
の測温ノズルであり、測温羽口ともいう。100は連続
測温装置の一例としての光ファイバー測温装置であり、
転炉200内の溶湯に光ファイバーを挿入し、その溶損
した分だけ新しい光ファイバーを絶えず送り出して供給
を続ける手段を含む装置である。
EXAMPLE FIG. 4 is a schematic view of the equipment of a 300t upper-bottom blowing converter in which the operating method of the converter according to the present invention is carried out. In the figure, reference numeral 20 denotes a temperature measuring nozzle for inserting an optical fiber into the converter 200, which is also called a temperature measuring tuyere. 100 is an optical fiber temperature measuring device as an example of a continuous temperature measuring device,
This is an apparatus including means for inserting an optical fiber into the molten metal in the converter 200, constantly sending out a new optical fiber by the amount of the melted loss, and continuing the supply.

【0012】200は転炉、300はメインランスであ
り、吹錬制御を行なうために上部から酸素が供給され、
またワイヤーにより上下に移動が可能になっている。4
00はサブランスであり、その先端には測温エレメント
(例えば熱電対)を含むプローブが設けられ、同様にワ
イヤーにより上下に移動が可能になっている。500は
副原料ホッパーであり、鉄鉱石やミルスケール等が蓄え
られており、これらは吹錬工程中に冷却剤として添加さ
れる。600は排ガス分析計である。光ファイバー測温
装置100の開発により、耐久性のある連続測温装置を
実現することができたので、最初に光ファイバー測温装
置100についての説明を行なう。
Reference numeral 200 is a converter, and 300 is a main lance. Oxygen is supplied from the upper part for controlling blowing,
Also, it is possible to move up and down with a wire. Four
Reference numeral 00 is a sublance, and a probe including a temperature measuring element (for example, a thermocouple) is provided at the tip of the sublance, and similarly, it can be moved up and down by a wire. Reference numeral 500 denotes an auxiliary raw material hopper, which stores iron ore, mill scale, and the like, and these are added as a coolant during the blowing process. Reference numeral 600 is an exhaust gas analyzer. Since the development of the optical fiber temperature measuring device 100 has made it possible to realize a continuous temperature measuring device having durability, the optical fiber temperature measuring device 100 will be described first.

【0013】図5は図4の光ファイバー測温装置の構成
を示すブロック図である。同図において、10は光ファ
イバー供給装置であり、金属管被覆光ファイバー11、
モータ12、ローラ13、送りコントローラ14、送り
速度検出器15、光ファイバードラム16及び放射温度
計17により構成される。20は炉内に金属管被覆光フ
ァイバー11を挿入するための測温ノズルである。21
は測温ノズル20と結合される光ファイバーガイドであ
り、金属管被覆光ファイバー11を挿通させると共に、
ノズル詰り防止ガスが供給される。30はノズル詰り防
止ガス供給装置であり、圧力/流量調整器31,32、
供給ガスコントローラ33、供給ガス生成部34及びガ
ス圧力検出器35により構成される。そして光ファイバ
ー測温装置100は上記の光ファイバー供給装置10、
測温ノズル20、光ファイバーガイド21及びノズル詰
り防止ガス供給装置30により構成される。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the optical fiber temperature measuring device of FIG. In the figure, 10 is an optical fiber supply device, which is a metal tube coated optical fiber 11,
The motor 12, the roller 13, the feed controller 14, the feed speed detector 15, the optical fiber drum 16, and the radiation thermometer 17 are included. Reference numeral 20 is a temperature measuring nozzle for inserting the metal tube coated optical fiber 11 into the furnace. 21
Is an optical fiber guide that is connected to the temperature measuring nozzle 20, and allows the metal tube coated optical fiber 11 to pass therethrough.
Nozzle clogging prevention gas is supplied. Reference numeral 30 is a nozzle clogging prevention gas supply device, and pressure / flow rate regulators 31, 32,
The supply gas controller 33, the supply gas generation unit 34, and the gas pressure detector 35 are included. And the optical fiber temperature measuring device 100 is the above optical fiber supplying device 10,
It is composed of a temperature measuring nozzle 20, an optical fiber guide 21, and a nozzle clogging prevention gas supply device 30.

【0014】図5の光ファイバーによる測温装置100
は、転炉200内の溶湯温度を測定する場合に、金属管
被覆光ファイバー11の先端部をノズル詰り防止ガス
(例えば窒素ガスN2 )と共に、直接炉内の溶融金属又
はスラグに挿入して、この金属管被覆光ファイバー11
の先端部が高温により溶損するので、この溶損した分だ
け新しい光ファイバーを絶えず送り出して供給を続ける
ことにより連続的な温度測定を可能とするものである。
ここで光ファイバーに金属管を被覆した構造とするの
は、光ファイバー供給装置10により光ファイバーを炉
内に送り込む際に、ローラによる押付け圧力及びノズル
詰り防止ガスの圧力が光ファイバーに印加されるので、
この加圧に対する強度確保と、内部の光ファイバーを保
護するためである。
A temperature measuring device 100 using an optical fiber shown in FIG.
When measuring the temperature of the molten metal in the converter 200, the tip of the metal tube coated optical fiber 11 is directly inserted into the molten metal or slag in the furnace together with the nozzle clogging prevention gas (for example, nitrogen gas N 2 ), This metal tube coated optical fiber 11
Since the tip portion of the fiber melts due to high temperature, continuous temperature measurement is possible by continuously sending out a new optical fiber by the melted amount and continuing the supply.
Here, the structure in which the optical fiber is covered with the metal tube is because the pressing pressure by the roller and the pressure of the nozzle clogging prevention gas are applied to the optical fiber when the optical fiber is fed into the furnace by the optical fiber supply device 10.
This is to secure the strength against this pressurization and to protect the internal optical fiber.

【0015】この光ファイバーを被覆する金属管には例
えばステンレス管を使用する。このステンレスの融点は
1400〜1430℃程度であるから、高温の溶鋼中に
挿入しても直ちに溶けず、数秒間は光ファイバーを保護
している。またこの実施例では、光ファイバーも160
0℃以上の軟化点を有する石英系ガラスで形成されてい
るから、短時間は溶融せずにその形状を保持することが
できる。この実施例における金属管被覆光ファイバー1
1は、外径が1.2mmのものが使用されている。
A stainless steel tube, for example, is used as the metal tube for coating the optical fiber. Since the melting point of this stainless steel is about 1400 to 1430 ° C., it does not melt immediately even when it is inserted into high temperature molten steel, and protects the optical fiber for several seconds. In this embodiment, the optical fiber is also 160
Since it is made of quartz glass having a softening point of 0 ° C. or higher, it can maintain its shape without melting for a short time. Metal tube coated optical fiber 1 in this embodiment
1 has an outer diameter of 1.2 mm.

【0016】測温ノズル20は、例えばレンガ又はセラ
ミックスにより構成されたもの、金属の単管により構成
されたもの、または内側をセラミックスとした金属の単
管により構成されたもの等があり、さらに、前記金属の
単管または内側をセラミックスとした金属の単管により
構成された測温ノズルの外側に同心に金属管を設け、内
側の測温ノズルの外径と外側の金属管の内径との間に設
けられた空隙がノズル詰り防止ガス供給装置30に接続
される二重管構造のものもある。
The temperature measuring nozzle 20 includes, for example, one made of brick or ceramics, one made of a single metal tube, or one made of a single metal tube having a ceramic inside, and the like. Between the outer diameter of the inner temperature measuring nozzle and the inner diameter of the outer metal tube, a metal tube is concentrically provided on the outside of the temperature measuring nozzle constituted by the metal single tube or the metal single tube whose inside is ceramics. There is also a double-tube structure in which the void provided in is connected to the nozzle clogging prevention gas supply device 30.

【0017】測温ノズル20は、その一端が溶湯に接
し、その他端は光ファイバーガイド21と気密に結合さ
れ、この光ファイバーガイド21側から金属管被覆光フ
ァイバー11が挿通され、溶湯内に挿入される。また測
温ノズル20の内径と前記金属管被覆光ファイバー11
の外径との間には空隙が設けられ、この空隙には光ファ
イバーガイド21を介してノズル詰り防止ガスが吹込ま
れる。この実施例では、測温ノズル20としては、内径
が3.0mm、外径が5.0mmの金属の単管を使用し
た。
One end of the temperature measuring nozzle 20 is in contact with the molten metal, and the other end is airtightly coupled to the optical fiber guide 21. The metal tube coated optical fiber 11 is inserted from the optical fiber guide 21 side and inserted into the molten metal. Further, the inner diameter of the temperature measuring nozzle 20 and the optical fiber 11 coated with the metal tube
A gap is provided between the outer diameter and the outer diameter of the nozzle, and the nozzle clogging prevention gas is blown into the gap through the optical fiber guide 21. In this embodiment, as the temperature measuring nozzle 20, a single metal tube having an inner diameter of 3.0 mm and an outer diameter of 5.0 mm was used.

【0018】光ファイバーガイド21は、光ファイバー
供給装置10から連続的に送り出される金属管被覆光フ
ァイバー11を、ノズル詰り防止ガス供給装置30から
供給されるノズル詰り防止ガスと共に、測温ノズル20
を通して転炉200内の溶湯に送り出す機能を有する。
The optical fiber guide 21 measures the metal tube covered optical fiber 11 continuously sent from the optical fiber supply device 10 together with the nozzle clogging prevention gas supplied from the nozzle clogging prevention gas supply device 30 and the temperature measuring nozzle 20.
It has a function of sending out to the molten metal in the converter 200 through.

【0019】光ファイバーガイド21の一端は測温ノズ
ル20の溶湯に接しない方の一端と気密に接続され、そ
の他端は、金属管被覆光ファイバー11は通過できる
が、ノズル詰り防止ガスは光ファイバー供給装置10側
に漏洩しないように、例えば二重シール等が設けられた
高度の気密構造になっている。また光ファイバーガイド
21の内径と金属管被覆光ファイバー11の外径との間
に設けられた空隙には、ノズル詰り防止ガス供給装置3
0からの配管が結合され、前記ガスが供給されている。
このように光ファイバーガイド21は、測温ノズル20
と別の部材で構成されてはいるが、光ファイバーをノズ
ル詰り防止ガスと共に転炉200内に送り出す機能は全
く同一であり、広義では測温ノズル20の一部を構成す
る部材であるとみなすことができる。
One end of the optical fiber guide 21 is hermetically connected to one end of the temperature measuring nozzle 20 which is not in contact with the molten metal, and the other end thereof can pass the metal tube coated optical fiber 11, but the nozzle clogging prevention gas is used as the optical fiber supply device 10. In order to prevent leakage to the side, a highly airtight structure is provided with, for example, a double seal. In addition, in the gap provided between the inner diameter of the optical fiber guide 21 and the outer diameter of the metal tube coated optical fiber 11, the nozzle clogging prevention gas supply device 3
Pipes from 0 are connected and the gas is supplied.
In this way, the optical fiber guide 21 is used for the temperature measuring nozzle 20.
Although it is composed of another member, the function of sending the optical fiber together with the nozzle clogging prevention gas into the converter 200 is exactly the same, and in a broad sense, it can be regarded as a member that constitutes a part of the temperature measuring nozzle 20. You can

【0020】光ファイバーガイド21と気密に接続され
た測温ノズル20からは、金属管被覆光ファイバー11
の送り出しと共に、ノズル詰り防止ガスが炉内の溶湯に
吹出される。この場合に、溶湯中におけるノズル詰り防
止ガスの浮上領域内では気泡が生成されるので、この気
泡生成領域内に金属管被覆光ファイバー11の先端が入
ると、温度測定精度が低下する。従って、例えば測温ノ
ズル20を水平面より下向にある傾斜角(例えば30度
程度)をもたせて設置し、金属管被覆光ファイバー11
の先端がガスの浮上領域内に入られないようするのが望
ましい。
From the temperature measuring nozzle 20 airtightly connected to the optical fiber guide 21, the metal tube coated optical fiber 11 is introduced.
The nozzle clogging prevention gas is blown into the molten metal in the furnace together with the discharge. In this case, since bubbles are generated in the floating region of the nozzle clogging prevention gas in the molten metal, if the tip of the metal tube-covered optical fiber 11 enters the bubble generation region, the temperature measurement accuracy will deteriorate. Therefore, for example, the temperature measuring nozzle 20 is installed with an inclination angle (for example, about 30 degrees) downward from the horizontal plane, and the metal tube coated optical fiber 11 is installed.
It is desirable to prevent the tip of the gas from entering the floating region of the gas.

【0021】光ファイバー供給装置10は、光ファイバ
ーガイド21及び測温ノズル20を介して、金属管被覆
光ファイバー11を連続的又は断続的に転炉200内に
送り出す機能を有する。このため、送りコントローラ1
4は、モータ12を駆動し、光ファイバードラム16内
にあらかじめ巻込されている金属管被覆光ファイバー1
1を送り出すが、この場合に、送り速度検出器15によ
り光ファイバーの送り速度を検出し、この検出値により
送り速度が所定の値になるように制御を行なっている。
The optical fiber supply device 10 has a function of continuously or intermittently feeding the metal tube coated optical fiber 11 into the converter 200 via the optical fiber guide 21 and the temperature measuring nozzle 20. Therefore, the feed controller 1
Reference numeral 4 denotes a metal tube-coated optical fiber 1 which drives the motor 12 and is wound in advance in the optical fiber drum 16.
1 is sent out. In this case, the feed speed detector 15 detects the feed speed of the optical fiber and controls the feed speed to a predetermined value based on the detected value.

【0022】この実施例では、光ファイバーの連続的な
送り速度は5mm/secとして、断続的な送り速度
は、10mm/secで10秒間送り出し、その後20
秒停止する動作を繰返すようにしている。この光ファイ
バーの送り出しは、ノズル詰り防止ガスと共に炉内に挿
入される金属管被覆光ファイバー11の先端部が、時間
の経過と共に、溶損してゆくので、この溶損した分だけ
(即ち消耗した分だけ)新しい光ファイバーを絶えず供
給するために行なわれる。そしてこの新しい光ファイバ
ーを絶えず供給することによって、連続的な温度計測が
可能となる。
In this embodiment, the continuous feeding speed of the optical fiber is 5 mm / sec, and the intermittent feeding speed is 10 mm / sec for 10 seconds and then 20 seconds.
The operation of stopping for a second is repeated. This optical fiber is sent out because the tip of the metal tube-coated optical fiber 11 that is inserted into the furnace together with the nozzle clogging prevention gas is melted and lost with the lapse of time. ) To constantly supply new optical fiber. And continuous supply of this new optical fiber enables continuous temperature measurement.

【0023】送り速度検出器15は、例えば単位時間内
におけるセンサ用ローラの回転角度から送り速度を求め
ることができ、この検出信号は送りコントローラ14及
びノズル詰り防止ガス供給装置30内の供給ガスコント
ローラ33へ供給される。そしてこの送り速度検出器1
5の検出値が正常の範囲内であるか否かにより、光ファ
イバー送り出しの難易状態を判別することができる。例
えば測温ノズル20の先端が詰ってくると送り速度は低
下してくる。送りコントローラ14は、送り速度が正常
の範囲より低下するとモータ12の駆動を停止させ、装
置の故障を防止している。
The feed rate detector 15 can obtain the feed rate from the rotation angle of the sensor roller within a unit time, for example, and this detection signal is used as a feed gas controller in the feed controller 14 and the nozzle clogging prevention gas supply device 30. 33. And this feed rate detector 1
Depending on whether or not the detected value of 5 is within the normal range, it is possible to determine the difficult state of optical fiber delivery. For example, if the tip of the temperature measuring nozzle 20 becomes clogged, the feed rate will decrease. The feed controller 14 stops the drive of the motor 12 when the feed speed falls below the normal range to prevent the device from malfunctioning.

【0024】光ファイバー測温装置100は、黒体放射
条件が成立すれば、その放射スペクトル分布から絶対温
度が算出できるという計測原理を利用している。このた
め、炉内に挿入された金属管被覆光ファイバー11の先
端より溶湯が放射するスペクトル光を入力し、このスペ
クトル光が光ファイバー内を伝播して放射温度計17へ
入力する。
The optical fiber temperature measuring device 100 uses the principle of measurement that the absolute temperature can be calculated from the radiation spectrum distribution if the black body radiation condition is satisfied. Therefore, the spectrum light emitted from the molten metal is input from the tip of the metal tube-coated optical fiber 11 inserted in the furnace, and the spectrum light propagates in the optical fiber and is input to the radiation thermometer 17.

【0025】放射温度計17には、例えば2波長の輝度
出力の比較から温度を求める2色温度計や放射光の輝度
出力から直接温度を求める赤外放射温度計等があり、入
力する光スペクトル信号からそれぞれの測定方式に従っ
て温度を算出し、この算出された温度信号は電気信号と
して出力され、例えば図示されない記録計等へ供給され
る。
The radiation thermometer 17 includes, for example, a two-color thermometer for determining the temperature by comparing the luminance outputs of two wavelengths and an infrared radiation thermometer for directly determining the temperature from the luminance output of the radiated light. The temperature is calculated from the signal according to each measuring method, and the calculated temperature signal is output as an electric signal and supplied to, for example, a recorder (not shown).

【0026】ノズル詰り防止ガス供給装置30が光ファ
イバーガイド21に供給するガスとしては、不活性ガス
(この例では窒素ガス)、酸化性ガス(この例では酸素
ガス)及び不活性ガスと酸化性ガスとの混合ガス(この
混合比は可変設定が可能である)の3種類のガスのいず
れかを選択して使用する。またこのガス種別の選択は、
光ファイバー供給装置10による金属管被覆光ファイバ
ー11の送り出しの難易状況に応じて、手動又は自動に
より行なわれる。なお、図5の実施例は、このガス種別
が自動選択される場合を示している。
The gas supplied from the nozzle clogging prevention gas supply device 30 to the optical fiber guide 21 is an inert gas (nitrogen gas in this example), an oxidizing gas (oxygen gas in this example), an inert gas and an oxidizing gas. Any one of the three kinds of gases (mixing ratio of which can be variably set) is selected and used. Also, the selection of this gas type is
The operation is performed manually or automatically depending on the difficulty of sending out the metal tube coated optical fiber 11 by the optical fiber supply device 10. The example of FIG. 5 shows a case where this gas type is automatically selected.

【0027】ノズル詰り防止ガス供給装置30内の供給
ガスコントローラ33は、ガス圧力検出器35の検出信
号及び光ファイバー供給装置10内の送り速度検出器1
5の検出信号を入力し、この2つの検出信号の値に応じ
て、前記3種類のノズル詰り防止ガスのいずれかを自動
的に選択し、この選択結果に基づく制御信号を、それぞ
れ圧力/流量調整器31及び32に供給する。
The supply gas controller 33 in the nozzle clogging prevention gas supply device 30 detects the detection signal of the gas pressure detector 35 and the feed rate detector 1 in the optical fiber supply device 10.
5 detection signals are input, one of the three types of nozzle clogging prevention gas is automatically selected according to the values of these two detection signals, and the control signals based on the selection results are respectively pressure / flow rate. Supply to regulators 31 and 32.

【0028】圧力/流量調整器31,32には、圧力調
整器、流量調整器、制御バルブ等が含まれており、それ
ぞれ入力される窒素ガス、酸素ガスを制御信号に従った
圧力及び流量として供給ガス生成部34へ供給する。供
給ガス生成部34では、窒素ガス、酸素ガスまたは両者
の混合ガスのいずれかが所定の圧力で生成され、ここか
ら光ファイバーガイド21へ供給される。
The pressure / flow rate adjusters 31 and 32 include a pressure adjuster, a flow rate adjuster, a control valve, etc., and input nitrogen gas and oxygen gas respectively as pressure and flow rate according to a control signal. The gas is supplied to the supply gas generation unit 34. In the supply gas generation unit 34, either nitrogen gas, oxygen gas or a mixed gas of both is generated at a predetermined pressure and is supplied to the optical fiber guide 21 from here.

【0029】ガス圧力検出器35は、供給ガス生成部3
4が光ファイバーガイド21へ供給するガス圧力を検出
し、この検出値を供給ガスコントローラ33へ供給す
る。これは、測温ノズル20の先端が詰ってくると、供
給するガスの吹出し量が減少し、ガス圧力の検出値が上
昇するので、この検出値が正常の範囲内であるか否かに
より測温ノズル20の先端の詰り状態を判別できるから
である。供給ガスコントローラ33は、この供給ガス圧
力検出値と前記光ファイバー送り速度検出値とにより測
温ノズル20の先端の詰り状態を判断して、ガス種別の
自動選択を行なう。
The gas pressure detector 35 includes the supply gas generator 3
4 detects the gas pressure supplied to the optical fiber guide 21, and supplies this detected value to the supply gas controller 33. This is because when the tip of the temperature measuring nozzle 20 is clogged, the amount of gas supplied is reduced and the detected value of gas pressure rises. Therefore, it is necessary to measure whether the detected value is within the normal range or not. This is because the clogging state of the tip of the warm nozzle 20 can be determined. The supply gas controller 33 determines the clogging state of the tip of the temperature measuring nozzle 20 based on the detection value of the supply gas pressure and the detection value of the optical fiber feeding speed, and automatically selects the gas type.

【0030】図5の実施例において、供給ガスコントロ
ーラ33は、前記光ファイバー送り速度検出値及び供給
ガス圧力検出値が正常範囲の場合には、測温ノズル20
及び転炉200内に挿入された金属管被覆光ファイバー
11を保護するために、ノズル詰り防止ガスとして、冷
却効果のある不活性ガス(図5では窒素ガス)を選択し
ている。しかし不活性ガスを流す際に、その流量が多過
ぎると、測温ノズル20の先端にマッシュルーム(溶融
金属が部分的に凝固したスポンジ状のかたまり)が生成
され、金属管被覆光ファイバー11の挿入ができなくな
る。
In the embodiment of FIG. 5, the supply gas controller 33 determines that the temperature measuring nozzle 20 is in the case where the optical fiber feed speed detection value and the supply gas pressure detection value are in the normal range.
In order to protect the metal tube-coated optical fiber 11 inserted in the converter 200, an inert gas (nitrogen gas in FIG. 5) having a cooling effect is selected as the nozzle clogging prevention gas. However, when the flow rate of the inert gas is too high, a mushroom (a spongy mass in which the molten metal is partially solidified) is generated at the tip of the temperature measuring nozzle 20, and the insertion of the metal tube-coated optical fiber 11 is prevented. become unable.

【0031】また反対に不活性ガスの流量が少な過ぎる
と、測温ノズル20の先端に溶湯が差しこむ。図5の例
においては、圧力/流量調整器31により調整された光
ファイバーガイド21への窒素ガスの吹込量は、3.0
Nm3 /Hr(833cc/sec)とし、測温ノズル
20の先端でのガスの線流速は、50〜500Nm/s
ecの範囲内で最適な値となるように調節している。ま
たこの線流速を確保するためには、測温ノズル20の内
径と、金属管被覆光ファイバー11の外径との比は、ほ
ぼ1.5〜3.5の範囲とするのが最も好ましい。
On the contrary, if the flow rate of the inert gas is too low, the molten metal is inserted into the tip of the temperature measuring nozzle 20. In the example of FIG. 5, the amount of nitrogen gas blown into the optical fiber guide 21 adjusted by the pressure / flow rate adjuster 31 is 3.0.
Nm 3 / Hr (833 cc / sec), and the linear flow velocity of the gas at the tip of the temperature measurement nozzle 20 is 50 to 500 Nm / s.
The value is adjusted to be the optimum value within the range of ec. Further, in order to secure this linear flow velocity, it is most preferable that the ratio of the inner diameter of the temperature measuring nozzle 20 to the outer diameter of the metal tube coated optical fiber 11 is in the range of approximately 1.5 to 3.5.

【0032】上記のように窒素ガスを吹込んで温度計測
を行なっても、転炉200内の測温ノズル20の先端で
のマッシュルームの生成等により光ファイバーの送り速
度が低下し、供給ガス圧力が上昇することがある。この
場合には、供給ガスコントローラ33は、ノズル詰り防
止ガスとして、窒素ガスに酸素ガスを所定の比率で混合
した混合ガスを選択する。この混合ガスの混合比は可変
設定が可能であるが、通常は測温ノズル20の保護の観
点から、酸素ガスの混合比は最大でも50%までにとど
めるのが良い。
Even if the temperature is measured by blowing nitrogen gas as described above, the feed rate of the optical fiber is reduced due to the generation of mushrooms at the tip of the temperature measuring nozzle 20 in the converter 200, and the supply gas pressure is increased. I have something to do. In this case, the supply gas controller 33 selects, as the nozzle clogging prevention gas, a mixed gas in which oxygen gas is mixed with nitrogen gas at a predetermined ratio. Although the mixing ratio of the mixed gas can be variably set, normally, from the viewpoint of protection of the temperature measuring nozzle 20, it is preferable that the mixing ratio of the oxygen gas is limited to 50% at the maximum.

【0033】供給ガスコントローラ33は、前記選択結
果に基づき圧力/流量調整器31及び32を制御し、前
記所定の混合比の混合ガスを生成させ、これを光ファイ
バーガイド21に吹込み、マッシュルーム等を溶解させ
て、その付着を防止することができる。しかしながら強
固なマッシュルーム付着等により、混合ガスの吹出しで
は、光ファイバーの送り速度及び供給ガス圧力が正常範
囲に戻らない場合があるので、この場合には、供給ガス
コントローラ33は、ノズル詰り防止ガスとして、短時
間だけ酸素ガスを選択し、この酸素ガスによる溶解を行
なうようにしている。
The supply gas controller 33 controls the pressure / flow rate regulators 31 and 32 based on the selection result to generate a mixed gas having the predetermined mixing ratio, and blows the mixed gas into the optical fiber guide 21 to remove mushrooms or the like. It can be dissolved to prevent its adhesion. However, due to strong mushroom adhesion and the like, the blow rate of the mixed gas may not return the feed rate of the optical fiber and the supply gas pressure to the normal range. In this case, therefore, the supply gas controller 33, as the nozzle clogging prevention gas, Oxygen gas is selected only for a short time, and the dissolution by this oxygen gas is performed.

【0034】図4の転炉の設備概要図において、連続測
温装置としての光ファイバー測温装置100は、下記の
測定条件により連続測温を行なった。 (1)測温ノズル、 型式:金属単管ノズル,長さ:約
1000mm ノズルの内径/外径:3.0mm/5.0mm 材質:SUS304 (2)光ファイバー、構造:ステンレス管被覆 外径:1.2mm (3)ガス吸込み、 種類:窒素ガス 吸込量:3.0Nm3 /Hr 吹出流速:328Nm/sec (4)光ファイバー送り速度:5mm/sec(連
続)、又は10mm/sec(断続)
In the equipment outline diagram of the converter shown in FIG. 4, the optical fiber temperature measuring device 100 as a continuous temperature measuring device carried out continuous temperature measurement under the following measuring conditions. (1) Temperature measuring nozzle, model: Metal single tube nozzle, length: about 1000 mm Inner diameter / outer diameter of nozzle: 3.0 mm / 5.0 mm Material: SUS304 (2) Optical fiber, structure: Stainless tube outer diameter: 1 0.2 mm (3) Gas suction, type: Nitrogen gas Suction amount: 3.0 Nm 3 / Hr Blow-off flow rate: 328 Nm / sec (4) Optical fiber feed rate: 5 mm / sec (continuous) or 10 mm / sec (intermittent)

【0035】本発明の課題は、前記光ファイバー測温装
置を用いて溶銑の温度を連続的もしくは任意のタイミン
グで測定し、その温度上昇速度から溶銑中[Si]濃度
推移を推定することにより(SiO2 )生成速度を算出
し、精錬剤と酸素の供給速度を調整することによって解
決される。
The object of the present invention is to measure the temperature of the hot metal continuously or at an arbitrary timing by using the optical fiber temperature measuring device, and to estimate the [Si] concentration transition in the hot metal from the temperature rising rate (SiO). 2 ) It is solved by calculating the production rate and adjusting the supply rates of the refining agent and oxygen.

【0036】本発明に係る計算工程は、次のように定式
化される。溶銑中[Si]は次の(1)式に従い、酸素
と反応して酸化熱を生成する。 [Si]+O2 =(SiO2 )+(酸化熱) …(1) このとき、溶銑中[Si]濃度推移を推定するために、
下記の式(2),(3)を用いる。
The calculation process according to the present invention is formulated as follows. [Si] in the hot metal reacts with oxygen to generate heat of oxidation according to the following equation (1). [Si] + O 2 = (SiO 2 ) + (heat of oxidation) (1) At this time, in order to estimate the [Si] concentration transition in the hot metal,
The following equations (2) and (3) are used.

【0037】[0037]

【数1】 [Equation 1]

【0038】[0038]

【数2】 [Equation 2]

【0039】ここで、 Tは転炉処理開始後の時間(秒) [Si]t は時間T=tにおける溶銑中[Si]濃度
[%] [Si]0 は転炉処理開始時における溶銑中[Si]濃
度[%] d[Si]/dO2 は酸素供給量に対する溶銑中[S
i]濃度変化の比[%/(Nm3 /TON)] dO2 /dTは単位時間あたりの酸素供給量[(Nm3
/TON)/秒] dθ/dO2 は酸素供給量に対する温度上昇の比[℃/
(Nm3 /TON)] をそれぞれ示す。
Here, T is the time (seconds) after the start of the converter treatment [Si] t is the [Si] concentration [%] [Si] 0 in the hot metal at the time T = t [Si] 0 is the hot metal at the start of the converter processing [Si] concentration [%] d [Si] / dO 2 is [S] in the hot metal [S
i] Concentration change ratio [% / (Nm 3 / TON)] dO 2 / dT is the oxygen supply amount per unit time [(Nm 3
/ TON) / sec] dθ / dO 2 is the ratio of temperature rise to oxygen supply [° C /
(Nm 3 / TON)].

【0040】前記式(3)は温度変化と[Si]濃度変
化の関係を示す式であり、係数A,Bは、それぞれ、約
−0.02、約0.15であるが、これらは設備の形状
(例えば、転炉内での溶銑の比表面積)等によって異な
るため、あらかじめ実験操業を行なって決定する。ま
た、設備の条件(撹拌強度等)によっては、係数A,B
を[Si]の関数とすることにより、精度が向上する場
合がある。
The above formula (3) is a formula showing the relationship between the temperature change and the [Si] concentration change, and the coefficients A and B are about -0.02 and about 0.15, respectively. It depends on the shape (for example, the specific surface area of the hot metal in the converter) and the like, so it is determined by conducting an experiment in advance. In addition, depending on equipment conditions (agitation strength, etc.), the coefficients A and B
The accuracy may be improved by using as a function of [Si].

【0041】本発明の転炉の操業方法においては、まず
測定及び計算工程において、(SiO2 )生成速度を算
出する。この工程では、前記光ファイバー測温装置10
0を用いて、精錬中の転炉内の溶湯温度を連続的又は任
意のタイミングで測定し、吹込む酸素供給量に対する温
度上昇の比dθ/dO2 を求め、この値と前記係数A,
Bを式(3)に代入して、d[Si]/dO2 を算出す
る。このように従来は計測手段の欠如により推定に基づ
いていたd[Si]/dO2 が、温度測定により間接的
に測定される。
In the converter operating method of the present invention, the (SiO 2 ) generation rate is first calculated in the measurement and calculation steps. In this step, the optical fiber temperature measuring device 10
0, the temperature of the molten metal in the converter during refining is measured continuously or at an arbitrary timing, and the ratio of temperature rise dθ / dO 2 to the amount of oxygen supplied is determined, and this value and the coefficient A,
Substituting B into equation (3), d [Si] / dO 2 is calculated. Thus, d [Si] / dO 2, which was conventionally estimated based on the lack of measuring means, is indirectly measured by temperature measurement.

【0042】次にこのd[Si]/dO2 を用いて
(2)式の演算を行ない、吹錬開始からの時間tにおけ
る溶銑中[Si]濃度である[Si]t を算出する。そ
して、(1)式の物質収支から(SiO2 )の生成速度
を精度良く算出することができる。この結果、後述する
ように精錬剤と酸素を添加するタイミングならびに速度
の最適化が達成されることになる。
Next performed by the calculation of expression (2) using the d [Si] / dO 2, molten iron at time t from the blowing start a [Si] concentration calculated [Si] t. Then, the production rate of (SiO 2 ) can be accurately calculated from the material balance of the equation (1). As a result, the timing and rate of adding the refining agent and oxygen are optimized as described later.

【0043】本発明を実施した操業条件を下記の表1に
示す。
The operating conditions for carrying out the present invention are shown in Table 1 below.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】図2は転炉処理における浴温度推移と[S
i]濃度推移の例を示す図であり、浴温度は光ファイバ
ー測温装置により測定した測定値であり、[Si]濃度
はサンプル採取により求めた値である。図2に示される
ように、[Si]濃度の低下速度は、転炉装入物の不均
一等の要因により不安定であるが、温度の変化率と[S
i]濃度の変化率には良い相関がある。
FIG. 2 shows changes in bath temperature and [S
i] A diagram showing an example of transition of concentration, bath temperature is a measured value measured by an optical fiber temperature measuring device, and [Si] concentration is a value obtained by sampling. As shown in FIG. 2, the rate of decrease of the [Si] concentration is unstable due to factors such as non-uniformity of the converter charge, but the rate of change in temperature and [S
i] The rate of change in density has a good correlation.

【0046】図3は本発明に係る単位酸素供給量当りの
温度上昇と[Si]濃度低下の関係を示す図であり、複
数のヒートについてd[Si]/dO2 とdθ/dO2
を実測した結果を+印で示している。図3の+印の値と
(3)式の計算値との間の誤差は、本発明による[S
i]濃度推定誤差であることから、本発明による[S
i]濃度推定の誤差は、初期[Si]濃度の±4%未満
であることがわかる。本発明では、このようにして求め
た[Si]濃度の変化から(SiO2 )の生成量を連続
的に把握することができた。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the temperature increase per unit oxygen supply amount and the [Si] concentration decrease according to the present invention. D [Si] / dO 2 and dθ / dO 2 for a plurality of heats.
The result of actual measurement is shown by +. The error between the value indicated by + in FIG. 3 and the calculated value of the equation (3) is [S
i] Since it is a density estimation error, [S
It can be seen that the error of i] concentration estimation is less than ± 4% of the initial [Si] concentration. In the present invention, the production amount of (SiO 2 ) could be continuously grasped from the change in the [Si] concentration thus obtained.

【0047】この実施例では、精錬剤として生石灰を用
いた。溶銑[Si]濃度及び精錬剤投入量一定の条件
で、生石灰の投入タイミング及び投入速度を下記の表2
に示す種々のパターンで実施した。
In this example, quicklime was used as the refining agent. Table 2 below shows the injection timing and the injection speed of quick lime under the conditions where the hot metal [Si] concentration and the refining agent injection amount are constant.
Various patterns shown in FIG.

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】図1は本発明に係る(CaO)投入速度と
(SiO2 )生成速度との比に対するスラグ中未溶解
(CaO)濃度を示す図であり、表2に示す各種生石灰
投入パターンを実施した結果を示している。図1でわか
るように(SiO2 )の生成にあわせて生石灰を連続的
に投入することにより、石灰の溶融が促進される。特
に、(SiO2 )生成量の2.5倍以上で、4.5倍以
下の(CaO)量となるように、生石灰投入速度を調節
することにより、未溶解石灰を大幅に低減することがで
きる。
FIG. 1 is a diagram showing the undissolved (CaO) concentration in the slag with respect to the ratio of the (CaO) charging rate and the (SiO 2 ) generation rate according to the present invention, and various quick lime charging patterns shown in Table 2 were carried out. The result is shown. As can be seen in FIG. 1, the continuous addition of quicklime along with the production of (SiO 2 ) promotes the melting of lime. In particular, undissolved lime can be significantly reduced by adjusting the quick lime charging rate so that the amount of (CaO) is 2.5 times or more and 4.5 times or less of the (SiO 2 ) production amount. it can.

【0050】従って本発明の転炉の操業方法において
は、前記測定及び計算工程の次の調整工程において、転
炉内への精錬剤添加中における精錬剤の添加量が(Si
2 )生成量の2.5倍以上で4.5倍以下の範囲内で
推移するように精錬剤投入速度を調整する。また精錬剤
としては、酸化カルシイム、水酸化カルシウムもしくは
炭酸カルシウムのいずかを主成分とするもの(例えば生
石灰、石灰石、ドロマイト等)、または酸化バリウム、
水酸化バリウムもしくは炭酸バリウムのいずれかを主成
分とするものでよい。
Therefore, in the converter operating method of the present invention, the amount of the refining agent added during the refining agent addition in the converter is (Si
The refining agent charging rate is adjusted so that the amount of O 2 ) produced is 2.5 times or more and 4.5 times or less. Further, as the refining agent, calcium oxide, one containing calcium hydroxide or calcium carbonate as a main component (for example, quick lime, limestone, dolomite, etc.), or barium oxide,
It may be one containing barium hydroxide or barium carbonate as a main component.

【0051】本発明を実施した結果として、生石灰原単
位が約6%低減され、[P]、[Mn]、[V]、並び
に[Cr]の濃度を調整するコストを低減できると共
に、スロッピング等の操業阻害を抑制することができ
た。
As a result of carrying out the present invention, the quick lime basic unit is reduced by about 6%, the cost for adjusting the concentrations of [P], [Mn], [V], and [Cr] can be reduced, and sloping can be achieved. It was possible to suppress the operation inhibition such as.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、溶湯
内に光ファイバーを挿入し、その溶損分を供給する手段
を含む光ファイバー測温装置を用いて、溶湯の温度を連
続的又は任意のタイミングで測定し、その温度上昇速度
から溶湯中[Si]濃度推移を推定することにより(S
iO2 )生成速度を算出し、精錬剤投入速度と前記(S
iO2 )生成速度との比が所定範囲内の目標値となるよ
うに精錬剤投入速度を調整するようにしたので、スラグ
の溶融不良やスロッピング等の操業阻害の防止を安価に
達成することができた。
As described above, according to the present invention, the temperature of the molten metal is continuously or arbitrarily set by using the optical fiber temperature measuring device including the means for inserting the optical fiber into the molten metal and supplying the melt loss. By measuring the temperature at the timing of, and estimating the transition of [Si] concentration in the molten metal from the temperature rise rate (S
iO 2 ) generation rate is calculated, and the refining agent charging rate and the above (S
Since the refining agent charging speed is adjusted so that the ratio with the iO 2 ) generation rate becomes a target value within a predetermined range, it is possible to inexpensively prevent operation inhibition such as defective melting of slag and sloping. I was able to.

【0053】また本発明によれば、前記精錬剤として酸
化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸
化バリウム、水酸化バリウムまたは炭酸バリウムのいず
れかを主成分とするものを用い、転炉内の精錬剤添加中
における精錬剤の添加量が(SiO2 )生成量の2.5
倍以上、4.5倍以下の範囲内で推移するように、精錬
剤投入速度を調整するようにしたので、スラグ中未溶解
の精錬剤濃度を最低とする転炉の操作方法が得られた。
Further, according to the present invention, as the refining agent, one containing calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, barium oxide, barium hydroxide or barium carbonate as a main component is used, and refining in a converter is performed. The amount of refining agent added during the addition of the agent is 2.5 of the (SiO 2 ) production amount.
Since the refining agent charging speed was adjusted so that the refining agent charging rate was adjusted so as to change within the range of not less than 4.5 times and not more than 4.5 times, a converter operating method was obtained in which the concentration of the undissolved refining agent in the slag was minimized. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る(CaO)投入速度と(Si
2 )生成速度との比に対するスラグ中未溶解(Ca
O)濃度を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a (CaO) charging rate and a (Si) according to the present invention.
O 2 ) undissolved in slag (Ca)
It is a figure which shows O) density.

【図2】転炉処理における浴温度推移と[Si]濃度推
移の例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a bath temperature transition and a [Si] concentration transition in a converter process.

【図3】本発明に係る単位酸素供給量当りの温度上昇と
[Si]濃度低下の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a temperature increase per unit oxygen supply amount and a [Si] concentration decrease according to the present invention.

【図4】本発明に係る転炉の操業方法を実施した300
t上底吹き転炉の設備概要図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of a converter operating method 300 according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of equipment of a top-bottom blowing converter.

【図5】図4の光ファイバー測温装置の構成を示すブロ
ック図である。
5 is a block diagram showing the configuration of the optical fiber temperature measuring device of FIG. 4. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光ファイバー送り装置 11 金属管被覆光ファイバー 12 モータ 13 ローラ 14 送りコントローラ 15 送り速度検出器 16 光ファイバードラム 17 放射温度計 20 測温ノズル 21 光ファイバーガイド 30 ノズル詰り防止ガス供給装置 31,32 圧力/流量調整器 33 供給ガスコントローラ 34 供給ガス生成部 35 ガス圧力検出器 100 光ファイバー測温装置 200 転炉 300 メインランス 400 サブランス 500 副原料ホッパー 600 排ガス分析計 10 Optical Fiber Feeding Device 11 Metal Tube Covered Optical Fiber 12 Motor 13 Roller 14 Feeding Controller 15 Feeding Speed Detector 16 Optical Fiber Drum 17 Radiation Thermometer 20 Temperature Measuring Nozzle 21 Optical Fiber Guide 30 Nozzle Clogging Prevention Gas Supply 31, 32 Pressure / Flow Regulator 33 supply gas controller 34 supply gas generation unit 35 gas pressure detector 100 optical fiber temperature measuring device 200 converter 300 main lance 400 sublance 500 auxiliary raw material hopper 600 exhaust gas analyzer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 一郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 井上 茂 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ichiro Kikuchi, 1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Shigeru Inoue 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Date Main Steel Pipe Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転炉において上吹きランスと炉体に設け
られた羽口のいずれか、または両方から酸素を吹込み溶
湯を精錬する操業方法において、 前記溶湯内に光ファイバーを挿入し、その溶損分を供給
する手段を含む光ファイバー測温装置を用いて、溶湯の
温度を連続的又は任意のタイミングで測定し、その温度
上昇速度から溶湯中[Si]濃度推移を推定することに
より(SiO2)生成速度を算出し、転炉内への精錬剤
添加中における精錬剤投入速度と前記算出された(Si
2 )生成速度との比が所定範囲内の目標値となるよう
に前記精錬剤投入速度を調整することを特徴とする転炉
の操業方法。
1. An operating method for refining a molten metal by blowing oxygen from either or both of a top blowing lance and tuyere provided in a furnace in a converter, wherein an optical fiber is inserted into the molten metal and the molten metal is melted. By using an optical fiber temperature measuring device including a means for supplying loss, the temperature of the molten metal is measured continuously or at arbitrary timing, and the transition of the [Si] concentration in the molten metal is estimated from the temperature rising rate (SiO 2 ) The production rate was calculated, and the refining agent charging rate during the addition of the refining agent into the converter was calculated as above (Si
A method for operating a converter, wherein the refining agent charging rate is adjusted so that the ratio with the O 2 ) generation rate becomes a target value within a predetermined range.
【請求項2】 前記精錬剤として酸化カルシウム、水酸
化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化バリウム、水酸化
バリウムまたは炭酸バリウムのいずれかを主成分とする
ものを用い、転炉内への精錬剤添加中における精錬剤の
添加量が(SiO2 )生成量の2.5倍以上、4.5倍
以下の範囲内で推移するように、精錬剤投入速度を調整
することを特徴とする請求項1記載の転炉の操業方法。
2. A refining agent containing calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, barium oxide, barium hydroxide or barium carbonate as a main component is used as the refining agent during addition of the refining agent into the converter. The refining agent charging speed is adjusted so that the amount of the refining agent added is kept in a range of 2.5 times or more and 4.5 times or less of the (SiO 2 ) production amount. Converter operating method.
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