RU2037528C1 - Method to control metal temperature in converter - Google Patents
Method to control metal temperature in converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037528C1 RU2037528C1 SU4943630A RU2037528C1 RU 2037528 C1 RU2037528 C1 RU 2037528C1 SU 4943630 A SU4943630 A SU 4943630A RU 2037528 C1 RU2037528 C1 RU 2037528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- metal temperature
- converter
- metal
- oxygen
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims description 8
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000009844 basic oxygen steelmaking Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к контролю и управлению кислородно-конвертерным процессом. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to the control and management of an oxygen-converter process.
Известен способ определения температуры металла в конвертере, который предусматривает определение суммарного расхода кислорода на продувку, расхода кислорода для окисления углерода с образованием СО и СО2 и расхода кислорода для окисления металлоидов и железа [1]
Недостатком известного способа следует считать большую погрешность в определении температуры металла. Это связано с отсутствием надежной информации по степени дожигания СО до СО2 в конвертере, а также сведений о характере окисления железа до FeO и Fe2O3 на стадии контроля температуры металла.A known method for determining the temperature of a metal in a converter, which provides for the determination of the total oxygen consumption for purging, oxygen consumption for the oxidation of carbon with the formation of CO and CO 2 and oxygen consumption for the oxidation of metalloids and iron [1]
The disadvantage of this method should be considered a large error in determining the temperature of the metal. This is due to the lack of reliable information on the degree of afterburning of CO to CO 2 in the converter, as well as information on the nature of the oxidation of iron to FeO and Fe 2 O 3 at the stage of monitoring the temperature of the metal.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения температуры расплавленного металла в ванне, который предусматривает предварительный расчет суммарного расхода кислорода на продувку, измерение температуры и состава отходящих газов, расчет температуры металла балансовым методом и использование информации по температуре отходящих газов и содержанию в них СО до СО2 [2]
Недостатком известного способа является отсутствие достоверной информации о процессе окисления углерода, который существенно и непрогнозируемо влияет на образование СО2, причем информация о химическом составе дымовых газов из-за инертности системы контроля запаздывает. Эти обстоятельства снижают надежность и точность контроля температуры металла.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for determining the temperature of molten metal in a bath, which provides for a preliminary calculation of the total oxygen consumption for purging, measuring the temperature and composition of the exhaust gases, calculating the metal temperature using the balance method and using information on the temperature of the exhaust gases and the content in them СО to СО 2 [2]
The disadvantage of this method is the lack of reliable information about the process of carbon oxidation, which significantly and unpredictably affects the formation of CO 2 , moreover, information about the chemical composition of flue gases is delayed due to the inertia of the control system. These circumstances reduce the reliability and accuracy of metal temperature control.
Цель изобретения состоит в повышении точности контроля. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control.
Это достигается тем, что в способе, предусматривающем предварительный расчет суммарного расхода кислорода на продувку, измерение температуры и состава отходящих газов, расчет температуры металла балансовым методом с использованием информации по температуре отходящих газов и содержанию в них СО и СО2, дополнительно измеряют расход пара в котле-утилизаторе, а предварительный расчет суммарного расхода кислорода на продувку производят без учета окисления железа и степени дожигания в отходящих газах СО до СО2, затем по ходу продувки после вдувания кислорода в количестве, равном предварительно рассчитанному, периодически производят расчет температуры металла с учетом степени дожигания в отходящих газах СО до СО2, а после начала последнего пика расхода пара в котле-утилизаторе температуру металла рассчитывают с учетом окисления железа.This is achieved by the fact that in a method that provides a preliminary calculation of the total oxygen consumption for purging, measuring the temperature and composition of the exhaust gases, calculating the temperature of the metal by the balance method using information on the temperature of the exhaust gases and the content of CO and CO 2 in them, steam consumption is additionally measured the recovery boiler, and a preliminary calculation of the total oxygen flow to purge produce excluding iron oxidation and the degree of afterburning in the exhaust gases of CO to CO 2, followed by purging downstream of the blowing oxygen in an amount equal to the pre-calculated periodically produce metal temperature calculation according to the degree of afterburning in the exhaust gases of CO to CO 2, and after the beginning of the last steam flow peak in a waste heat boiler metal temperature is calculated taking into account the iron oxidation.
На чертеже изображен график, поясняющий предлагаемый способ, где по вертикали расход пара на котле-утилизаторе, т/ч; по горизонтали расход кислорода на продувку, м3.The drawing shows a graph explaining the proposed method, where the vertical flow rate of steam on the waste heat boiler, t / h; horizontal oxygen consumption for purge, m 3 .
Исследованиями установлено, что основными факторами, влияющими на надежность и точность прогноза температуры методом расчета балансовых уравнений, являются
отсутствие надежных данных по динамике изменения степени дожигания СО до СО2 по ходу продувки;
отсутствие информации по характеру окисления железа.Studies have established that the main factors affecting the reliability and accuracy of temperature forecasting by the method of calculating balance equations are
lack of reliable data on the dynamics of changes in the degree of afterburning of CO to CO 2 during purging;
lack of information on the nature of iron oxidation.
В соответствии с изобретением первоначально балансовым методом рассчитывают требуемый суммарный расход кислорода на продувку без учета окисления железа и дожигания СО до СО2, а после вдувания кислорода в количестве, равном предварительно рассчитанному, начинают производить расчет температуры металла, при этом учитывают дожигание СО до СО2 от начала плавки. Это позволяет нивелировать погрешности и отсутствие необходимой информации по динамике изменения степени дожигания СО до СО2.In accordance with the invention, the required total oxygen flow rate for purging without taking into account the oxidation of iron and afterburning of CO to CO 2 is calculated by the initial balance method, and after the injection of oxygen in an amount equal to the previously calculated, the metal temperature is calculated, taking into account the afterburning of CO to CO 2 from the beginning of the heat. This allows us to level errors and the lack of necessary information on the dynamics of changes in the degree of afterburning of CO to CO 2 .
Процесс окисления углерода оказывает основное влияние на температурный режим плавки. Расход пара в котле-утилизаторе зависит от температуры металла и температуры дымовых газов. Исследованиями установлено, что после начала последнего пика расхода пара в котле-утилизаторе процессы окисления углерода заканчиваются, в этом момент плавки прогноз температуры металла необходимо производить с учетом окисления железа, т.к. процессы образования FeO и Fe2O3 в этот период плавки определяют температурный режим плавки.The process of carbon oxidation has a major effect on the temperature regime of smelting. The steam consumption in the recovery boiler depends on the temperature of the metal and the temperature of the flue gases. Studies have found that after the start of the last peak in steam consumption in a waste heat boiler, the carbon oxidation processes end, at this point in the smelting, the metal temperature must be predicted taking into account iron oxidation, because the formation processes of FeO and Fe 2 O 3 during this melting period determine the temperature regime of the melting.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. The essence of the proposed method is as follows.
Перед началом продувки предварительно балансовым методом рассчитывают суммарный расход кислорода на продувку без учета окисления железа и дожигания СО и СО2 при окислении углерода. Затем по ходу продувки конвертерной ванны после вдувания кислорода в количестве, равном предварительно рассчитанному на продувку, начинают периодически с определенным шагом производить расчет температуры металла с учетом степени дожигания СО до СО2 всего углерода, используемого на плавку, контролируя при этом расход пара в котле-утилизаторе (чертеж) и после начала последнего пика расхода пара в котле-утилизаторе (точка А на чертеже) расчет температуры металла производят с учетом окисления железа.Before starting purging, the total oxygen flow rate for purging without taking into account the oxidation of iron and afterburning of CO and CO 2 during carbon oxidation is calculated using the pre-balance method. Then, in the process of purging the converter bath after blowing oxygen in an amount equal to the preliminary calculated for purging, periodically, with a certain step, they begin to calculate the temperature of the metal taking into account the degree of afterburning of CO to CO 2 of all carbon used for melting, while controlling the steam consumption in the boiler heat recovery unit (drawing) and after the start of the last peak of steam consumption in the waste heat boiler (point A in the drawing), the temperature of the metal is calculated taking into account the oxidation of iron.
Это расчетное значение температуры может служить как базовое измерение температуры жидкой стали для получения заданной температуры в конце продувки. This calculated temperature value can serve as a basic measurement of the temperature of the molten steel to obtain the desired temperature at the end of the purge.
Технико-экономическая эффективность от применения описываемого способа состоит в том, что он позволяет контролировать температуру жидкой стали в конвертере без прекращения продувки и без использования вспомогательной фурмы (зонда), достигая при этом повышение точности измерения температуры стали и снижение количества додувок. Feasibility from the application of the described method consists in the fact that it allows you to control the temperature of the molten steel in the converter without stopping the purge and without using an auxiliary lance (probe), while achieving an increase in the accuracy of measuring the temperature of the steel and reducing the number of blowings.
Данные промышленного опробования предлагаемого способа и прототипа приведены в таблице. Data industrial testing of the proposed method and prototype are shown in the table.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4943630 RU2037528C1 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Method to control metal temperature in converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4943630 RU2037528C1 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Method to control metal temperature in converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2037528C1 true RU2037528C1 (en) | 1995-06-19 |
Family
ID=21578355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4943630 RU2037528C1 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Method to control metal temperature in converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2037528C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671025C2 (en) * | 2017-03-14 | 2018-10-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания" | Method of the oxygen purging control during the converter steel making |
-
1991
- 1991-06-21 RU SU4943630 patent/RU2037528C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Патент ГДР N 96976, кл.C 21C 5/30, 1973. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 872564, кл. C 21C 5/30, 1980. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671025C2 (en) * | 2017-03-14 | 2018-10-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания" | Method of the oxygen purging control during the converter steel making |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101308154A (en) | Converter steel-smelting molten steel continuous carbon determination method | |
| JP3287204B2 (en) | End point carbon concentration control method and carbon concentration control device in RH vacuum degasser | |
| Li et al. | Numerical simulation of off-gas formation during top-blown oxygen converter steelmaking | |
| RU2037528C1 (en) | Method to control metal temperature in converter | |
| CN104775006A (en) | Furnace gas analysis model-based decarburization control method of vacuum oxygen decarburization refining | |
| RU2037529C1 (en) | Method to control metal temperature in converter | |
| RU2037527C1 (en) | Method to control metal temperature in converter | |
| KR960023106A (en) | Carbon Concentration Prediction Method Using Flue Gas and Neural Network and Converter Endpoint Blowing Control System Using It | |
| SU1527279A1 (en) | Method of continuous monitoring of converter process parameters | |
| CN113076505B (en) | Converter molten steel decarburization rate calculation method | |
| SU1497229A1 (en) | Apparatus for readout of recommendations for controlling steel smelting converter process | |
| Wu et al. | A temperature prediction model of converters based on gas analysis | |
| SU1010140A1 (en) | Method for vacuum treating molten steel in ladle | |
| SU1463768A1 (en) | Method of monitoring the flow of outgoing gases | |
| JP3126374B2 (en) | Vacuum decarburization control method for molten steel | |
| SU1520110A1 (en) | Method of regulation of steel blowing with oxygen | |
| RU2802218C1 (en) | Method for refining molten steel by vacuum decarburization | |
| JPS62238312A (en) | Converter blowing control method | |
| KR100399223B1 (en) | Control method and control device of carbon steel concentration in molten steel in converter operation | |
| Fujii et al. | Possibility for the Computing Control of Oxygen Converter Process on the Basis of Decarburization Kinetics | |
| JPWO2023095647A5 (en) | ||
| SU817065A1 (en) | Method of oxygen convertor process control | |
| JPH07166228A (en) | Method of controlling ultimate carbon concentration of molten steel by RH degassing | |
| SU1673607A1 (en) | Method of deoxidizing rimming steel | |
| JPH02209411A (en) | Hot metal pretreatment method |