VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON STAHL IN EINEM METALLURGISCHEN GEFÄSS

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahl in einem metallurgischen Gefäß, bei dem Rohstahl im metallurgischen Gefäß geschmolzen und Sauerstoff in den Rohstahl eingeleitet wird, wobei oberhalb des metallurgischen Gefäßes ein Abluftsystem angeordnet ist, in dem ein vorgegebener Soll-Druck geregelt gehalten wird.

[0002] Die Abfuhr der Abgase durch das Abluftsystem wird bei der Stahlerzeugung, beispielsweise in einem Konverter (insbesondere in einem BOF - Basic Oxygen Furnace), im Allgemeinen mit Hilfe einer Druckmessung im Abgaskanal kontrolliert.

[0003] Die US 2017/0335417 A1 schlägt hierzu die Einstellung des Drucksollwerts mit Hilfe eines Werts vor, der die Größe des Flammenflecks berücksichtigt, welcher von einer Kamera, die auf die Konverteröffnung gerichtet ist, erfasst wird. Zusätzliche Informationen, wie die Position der Schürze und die Menge des in den Konverter eingeblasenen Sauerstoffs, werden ebenfalls für die Einstellung des Sollwerts verwendet. Grundlage der Ist-Druck-Ermittlung ist aber die Messung desselben mittels eines im Abluftsystem angeordneten Drucksensors.

[0004] Die WO 2020/212782 A1 erweitert die Verwendung von Kameras für Elektrolichtbogen-Konverter (EAF-Konverter) und schlägt vor, neben der Größe auch die Intensität des Flammenflecks zu verwenden. Auch hier wird der Ist-Druck mittels eines im Abluftsystem angeordneten Drucksensors gemessen.

[0005] Der Gasdurchsatz durch das Abluftsystem wird nach dem Stand der Technik also durch Druckmessung im Abluftsystem (Kühlkamin) gesteuert. Aufgrund der rauen Umgebung ist das hierfür notwendige Druckmessgerät kompliziert aufgebaut und benötigt einen relativ großen Bauraum. Aufgrund des staubhaltigen Gases neigen die Druckmessbuchsen zudem zur Verschmutzung und Verstopfung, was zu einer fehlerhaften Druckmessung führt. Folglich sind auch die Wartungskosten für das System relativ hoch.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die Druckmessung im Abluftsystem entbehrlich wird, wodurch die oben beschriebene Problematik eliminiert werden soll.

[0007] Die Lös u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der im Abluftsystem vorhandene Ist-Druck mittels eines Rechenmodells ermittelt wird, welchem aktuelle Prozessdaten zugeführt werden, wobei das Rechenmodell den vorhandenen Ist-Druck im Abluftsystem aus gespeicherten Daten früher durchgeführter Verfahren ermittelt und hierzu eine Korrelation zwischen den Prozessdaten und dem Ist-Druck im Abluftsystem herstellt, wobei die Prozessdaten zumindest umfassen:

• den Volumenstrom zugeführten Sauerstoffs in das metallurgische Gefäß und
• die Konzentration von Kohlenmonoxid und/oder von Kohlendioxid im Abluftsystem.

[0008] Die Prozessdaten umfassen vorzugsweise weiterhin

• die Temperatur an einer definierten Stelle des Abluftsystems,
• die Art und die Menge von Additiven, die dem metallurgischen Gefäß zugeführt werden,
• die Größe des Spalts, welcher zwischen der Oberseite des metallurgischen Gefäßes und der Unterseite des Abluftsystems ausgebildet wird, und
• den Grad des Verschleißes des metallurgischen Gefäßes.

[0009] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Prozessdaten weiterhin mindestens ein analysiertes Bild einer Kamera umfassen, welche eine Flamme oder den Rauch aufnimmt, welche bzw. welcher während des Prozesses entsteht, insbesondere zwischen der Oberseite des metallurgischen Gefäßes und der Unterseite des Abluftsystems (also im Bereich des oben genannten Spalts).

[0010] Im Abluftsystem wird demgemäß keine Messung des Drucks mittels eines Drucksensors vorgenommen. Auf einen im Stand der Technik hierfür vorgesehenen Drucksensor kann also verzichtet werden.

[0011] Das Rechenmodell legt bevorzugt eine logistische Regression zwischen den Prozessdaten und dem Ist-Druck im Abluftsystem zugrunde. Unter logistischer Regression versteht man in der Statistik Regressionsanalysen zur Modellierung der Verteilung abhängiger diskreter Variablen. Im vorliegenden Falle wird hierbei eine statistische Korrelation zwischen den ermittelten Prozessparametern und dem sich daraus ergebenden Ist-Druck im Abluftsystem hergestellt. Demgemäß ist es nicht erforderlich, den Druck im Abluftsystem selber zu messen; dieser wird vielmehr indirekt aus den anderen Prozessparametern durch besagtes Rechenmodell bestimmt.

[0012] Die im Rechenmodell gespeicherten Daten früher durchgeführter Verfahren werden vorzugsweise durch aktuell ermittelte Prozessdaten ergänzt und/oder modifiziert. Dies Vorgehen ist als "machine learning" im Bereich der Künstlichen Intelligenz bekannt und braucht insofern hier nicht näher beschrieben zu werden.

[0013] Bei dem metallurgischen Gefäß handelt es sich insbesondere um einen Konverter (BOF - Basic Oxygen Furnace) oder um einen Elektrolichtbogenofen (EAF).

[0014] Die bislang übliche Druckmessung im Abluftsystem wird erfindungsgemäß durch ein Berechnungsmodell ersetzt, das auf verfügbaren Prozessdaten basiert; zusätzlich können auch weitere Prozessparameter berücksichtigt werden.

[0015] Das Erfindungskonzept sieht somit vor, den bei den vorbekannten Lösungen direkt gemessenen Druck im Abluftsystem (Abgaskanal) durch einen Wert zu ersetzen, der aus den verfügbaren, während des Stahlherstellungsprozesses früher bereits aufgezeichneten Daten sowie aktuell ermittelter (gemessener) Parameter berechnet wird. Hierfür kommt insbesondere

• die Menge des in den Konverter eingeblasenen Sauerstoffs,
• die Konzentration von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO₂) im Gasgemisch, das den Konverter verlässt,
• die Temperatur des Kühlkamins (bzw. an einer definierten Stelle des Abluftsystems),
• die Menge und Art der beigemischten Stoffe,
• die Position der Schürze und
• der Grad der Abnutzung des metallurgischen Gefäßes

[0016] in Betracht. Dabei können beliebige Kombinationen der oben genannten Prozessgrößen bzw. Parameter vorgesehen werden.

[0017] Zusätzliche Informationen für die Druckberechnung sind die Größe des Flammenflecks, der von der auf die Konvertermündung blickenden Kamera erfasst wird, sowie die Menge des aus dem Behälter austretenden Rauchs, die ebenfalls anhand der Kamerabilder ermittelt wird.

[0018] Das vorgeschlagene Verfahren stellt somit eine optimale Regelung des Gasflusses des Prozessgases während der Stahlerzeugung bereit, insbesondere während der Sauerstoffblasphase, was bevorzugt im Sauerstoffblasofen (BOF) zum Einsatz kommt.

[0019] Dabei wird ein Rechenmodell (d. h. ein Computer, in dem ein entsprechender Algorithmus abläuft) eingesetzt, welches sich eines statistischen Modells bedient. Dieses Modell kann insbesondere gemäß der an sich bekannten Methode des maschinellen Lernens an historische Daten (d. h. an Daten, die in der Vergangenheit bei durchgeführten Prozessen ermittelt wurden, die auf dieser metallurgischen Anlage durchgeführt wurden) angepasst wird.

[0020] Insbesondere werden bei der Gewinnung besagter Daten für das Rechenmodell die Ergebnisse früherer synchroner Messungen des Drucks bei gleichzeitiger Erfassung der oben genannten Parameter berücksichtigt, d. h. es erfolgt eine Sammlung früherer Daten, die Aussagen über eine Korrelation des herrschenden Ist-Drucks im Abluftsystem bei gegebenen Werten für die oben genannten Parameter zulassen.

[0021] Die Parameter des Rechenmodells können durch iterative Optimierung einer Zielfunktion angepasst werden, die die Abweichung der Modellvorhersagen von den tatsächlichen Druckmessungen beschreibt.

[0022] Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, die Komplexität des Gasströmungssystems und dessen Wartungskosten zu verringern. Die Entscheidung über die Erhöhung oder Verringerung des Gasdurchsatzes (durch entsprechend stärkeren oder schwächeren Antrieb der Ventilatoren) beruht im Wesentlichen auf der Kenntnis des Drucks im Abgaskanal. Da aufgrund der rauen Umgebung auf Drucksensoren im Abluftsystem bewusst verzichtet wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den tatsächlich im Abluftsystem herrschenden Druck ohne dessen direkte Messung, sondern über das genannte Rechenmodell zu bestimmen.

[0023] Vorteilhaft ist, dass mit der vorgeschlagenen Vorgehensweise auch die Abgasrückgewinnung erhöht werden kann. Der Stahlherstellungsprozess in einer Hochofenanlage geht mit der Freisetzung großer Mengen von Rauch, Kohlendioxid (CO₂), Kohlenmonoxid (CO) und anderen Gaskomponenten einher. Eine unzureichende Abgasintensität führt zu einem Anstieg der Rauch- und CO-Menge. Eine zu hohe Abgasintensität hingegen führt zur Verbrennung von CO im Abgaskanal und damit zu einer Verringerung des Energiewerts des Gasgemisches. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren optimiert die Abgasintensität und maximiert die CO-Ausbeute.

[0024] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch ein metallurgisches Gefäß mit Abluftsystem, in dem Roheisen hergestellt wird, und

Fig. 2

schematisch die Ermittlung des aktuellen Drucks im Abluftsystem mittels eines Rechenmodells, dem aktuelle Prozessdaten zugeführt werden.

[0025] In Figur 1 ein metallurgisches Gefäß in Form eines BOF dargestellt, über welchem in bekannter Weise ein Abluftsystem (Abgassystem) 2 angeordnet ist.

[0026] Die Herstellung von Stahl aus Roheisen im Gefäß 1 erfolgt durch Oxidation von überschüssigem Kohlenstoff und anderen Verunreinigungen mit Sauerstoff O₂, der durch das geschmolzene Roheisen geblasen wird. Die hierfür erforderliche Sauerstoff-Blaslanze 11 taucht zu diesem Zweck in das Innere des Gefäßes 1 ein. Bei diesem Prozess werden große Mengen an Rauch, Kohlendioxid (CO₂), Kohlenmonoxid (CO) und anderen Gasen freigesetzt.

[0027] Das Abluftsystem 2, bestehend aus einer Schürze 12 und einem sich an diese anschließenden Gaskanal, ist oberhalb des Gefäßes 1 installiert, um die Rauchgase zu reinigen und zu sammeln. Das gereinigte gespeicherte Gasgemisch wird später zur Energierückgewinnung durch Umwandlung von CO in CO₂ verwendet. Zwischen der Oberseite des Gefäßes 1 und der Unterseite des Abluftsystems 2 und namentlich der Schürze 12 wird ein Spalt 4 ausgebildet. Die Größe des Spalts steht als gemessener Wert SP zur Verfügung.

[0028] Über das Messsystem 9 kann die Konzentration des Kohlenmonoxids CO bzw. des Kohlendioxyds CO₂ gemessen werden. Gleichermaßen kann über ein Messsystem 10 der Volumenstrom ermittelt werden, mit dem der Sauerstoff O₂ über die Blaslanze 11 in den Rohstahl eingegeben wird.

[0029] Eine unzureichende primäre Gaserfassung führt, wie oben erwähnt, zu einem Anstieg der Rauch- und Gasemissionen aus dem BOF-Bereich und erhöht das Risiko von toxischen Gasen wie CO-Gas. Andererseits führt ein zusätzliches Ansaugen von Umgebungsluft in den Primärgasstrom zur Verbrennung von CO im Abgassystem und damit zu einer Verringerung des Energiewerts des angesammelten Gasgemisches, zu einer erhöhten Wärmebelastung des Kühlkamins und zu einem zusätzlichen Gasvolumenstrom, der die erforderliche Ansaugleistung erhöht.

[0030] Vorrichtungen, wie Ventilatoren 14 und/oder Rauchgasreinigungs-Einrichtungen 13, die in das Abluftsystem eingebaut sind, regeln die Intensität des Abgases. Die von der Druckregelungseinrichtung 15 getroffene Entscheidung, den Gasdurchsatz zu erhöhen oder zu verringern, beruht nach dem Stand der Technik auf der Messung des Ist-Drucks p_lst im Abluftsystem mittels eines Drucksensors.

[0031] Dieser Druck wird mit dem Soll-Druck p_Soll verglichen, der eine hohe CO-Konzentration im angesammelten Gasgemisch und eine akzeptable Menge an emittiertem Staub und Schlamm gewährleistet. Ist der gemessene Druck höher als der Drucksollwert, wird die Ventilatorenleistung erhöht und umgekehrt.

[0032] Der Nachteil der Druckmessung, wie er im Stand der Technik vorgesehen wird, ist - wie erläutert - eine komplexe und platzraubende Konstruktion, die aufgrund der rauen Umgebung erforderlich ist. Die Druckmessung wird ungenau und die Sensorik muss regelmäßig gereinigt werden, was zu hohen Wartungskosten führt.

[0033] Hier setzt die vorliegende Erfindung an, die ein neues Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bereitstellt, das die direkte Druckmessung durch eine Berechnung auf der Grundlage von Parametern des Stahlherstellungsprozesses und gegebenenfalls auch visueller Daten ersetzt, die mit einer Kamera 5 gewonnen werden, die die Flamme am Behälterhals beobachtet. Zur Erfassung optimaler Bilder der Flamme bzw. des Rauchs kann eine Anstrahlung mit einer Lampe bzw. mit einem Laser 8 erfolgen. Eine Bildverarbeitungseinheit 6 wertet das von der Kamera 5 erfasste Bild aus.

[0034] Statt den Ist-Druck p_lst im Abluftsystem 2 also direkt zu messen, setzt das vorgeschlagene Konzept auf den Einsatz eines Rechenmodells 3, welches mit aktuellen Prozessdaten gespeist wird (unter denen sich der aktuelle Ist-Druck im Abluftsystem allerdings nicht befindet). Aus diesen aktuellen Daten, sowie unter Zugrundelegung früher ermittelter und gespeicherter Daten wird der Ist-Druck vom Rechenmodell 3 ermittelt und ausgegeben. Im Ausführungsbeispiel ist hierbei vorgesehen, dass eine Druckberechnungseinheit 7, in welche das Rechenmodell 3 integriert ist, mit Bilddaten BD, der Größe des Spalts SP (Abstand zwischen dem Behälterhals und der Schürze), der Konzentration von Kohlenmonoxid CO im Abluftsystem, der Konzentration von Kohlendioxid CO₂ im Abluftsystem und dem Volumenstrom an zugeführtem Sauerstoff O₂ gespeist wird (s. hierzu Figur 2), um hieraus den Ist-Druck p_lst zu bestimmen und an die Druckregelungseinrichtung 15 auszugeben.

[0035] Im Ausführungsbeispiel werden also zusätzlich zu den Parametern der Menge des eingeblasenen Sauerstoffs und der Konzentration von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid auch zusätzliche Parameter des Stahlherstellungsprozesses berücksichtigt, die zur Berechnung des Ist-Drucks im Abluftsystem zu Grunde gelegt werden. Ferner ist auch die Berücksichtigung der Menge der zugesetzten Stoffe sowie der Grad der Abnutzung des Gefäßes 1 in Betracht zu ziehen.

[0036] Die Bildverarbeitungseinheit 6 analysiert hierzu die von der Kamera 5 aufgenommenen Bilder des Spalts 4 zwischen der Konvertermündung und dem Abluftsystem (Kühlschacht bzw. Schürze des Behälters), um die Größe des von den Flammen erzeugten hellen Bereichs zu erfassen. Die Bilder werden mit einer CMOS- und/oder Infrarotkamera aufgenommen. Mit Hilfe der Lichtquelle 8 (Lampe; Laser) wird aus den Bildern durch Absorption und/oder Reflexion die Menge des aus dem Behälter austretenden Rauchs ermittelt. Alle oben genannten Prozessparameter, die während der Stahlproduktion regelmäßig gemessen werden, können in die Druckberechnungseinheit 7 eingespeist werden, die den Druck p_lst in der Abgasleitung schätzt. Der durch das Rechenmodell berechnete Druck wird zur Einstellung der Abgasintensität anstelle der direkten Druckmessung verwendet und der Druckregelungseinrichtung 15 zugeleitet.

[0037] Eine unzureichende Abgasintensität führt zu einem Anstieg der Rauchmenge, die zwischen der Mündung des BOF-Konverters und dem Eingang des Abgassystems (Kühlkamin) austritt. Die Rauchmenge, die nicht von der primären Gasabsaugung erfasst wird, wird anhand der Intensität des Bildes der installierten Lichtquelle 8 (Lampe, Laser) oder der Intensität des von der Lichtquelle emittierten und von den Objekten in der Umgebung des Konverters reflektierten Lichts geschätzt. Der Wert, der diese Intensität darstellt, wird für die Berechnung des Drucks zusätzlich zu den oben aufgeführten Prozessparametern verwendet.

[0038] Als Grundlage für die Berechnung des Drucks in Abhängigkeit der ansonsten erfassten Prozessparameter wird ein statistisches Modell verwendet, wobei insbesondere die logistische Regression zu Grunde gelegt wird (s. die obigen Ausführungen hierzu).

[0039] Im Rahmen des Rechenmodells wird der Druck beispielsweise wie folgt berechnet:
Jeder der oben genannten erfassten Prozessparameter wird zunächst normalisiert: Dessen Mittelwert (d. h. Mittelwert der bislang gewonnenen und gespeicherten Daten) wird von seinem (aktuellen) Wert abgezogen und das Ergebnis durch seine Standardabweichung geteilt. Der Mittelwert und die Standardabweichung des Parameters werden also aus historischen Daten (d. h. früher bei dem Prozess erfassten Daten) ermittelt.

[0040] Die normalisierten Parameter werden dann mit den Modellparametern multipliziert und addiert. Diesbezüglich wird auf Figur 2 hingewiesen, wo dies schematisch illustriert ist.

[0041] Wie weiter in Figur 2 zu erkennen ist, wird das Ergebnis der Summation in den Eingang der logistischen Funktion, d. h. in das Rechenmodell 3, gegeben.

[0042] Der Ausgangswert der logistischen Funktion ist der normierte Ist-Druck. Um den absoluten Ist-Druck zu erhalten, wird der normierte Ist-Druck mit der Standardabweichung des Drucks multipliziert und zum mittleren Druckwert addiert. Der Mittelwert und die Standardabweichung des Drucks werden wiederum aus historischen Daten ermittelt.

Bezugszeichenliste:

[0043] 

1

Metallurgisches Gefäß (BOF, EAF)

2

Abluftsystem (Abgaskanal)

3

Rechenmodell

4

Spalt zwischen der Oberseite des metallurgischen Gefäßes und der Unterseite des Abluftsystems

5

Kamera

6

Bildverarbeitungseinheit

7

Druckberechnungseinheit

8

Lampe / Laser

9

Messsystem für die Konzentration von CO / CO₂

10

Messsystem für den Volumenstrom an Sauerstoff

11

Sauerstoff-Blaslanze

12

Schürze

13

Rauchgasreinigungs-Einrichtung

14

Ventilator

15

Druckregelungseinrichtung

p_Soll

vorgegebener Soll-Druck im Abluftsystem

p_Slst

Ist-Druck im Abluftsystem

BD

Bilddaten

SP

Größe des Spalts 4

CO

Kohlenmonoxid

CO₂

Kohlendioxid

O₂

Sauerstoff

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Stahl in einem metallurgischen Gefäß (1), bei dem Rohstahl im metallurgischen Gefäß (1) geschmolzen und Sauerstoff in den Rohstahl eingeleitet wird, wobei oberhalb des metallurgischen Gefäßes (1) ein Abluftsystem (2) angeordnet ist, in dem ein vorgegebener Soll-Druck (p_Soll) geregelt gehalten wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der im Abluftsystem (2) vorhandene Ist-Druck (p_lst) mittels eines Rechenmodells (3) ermittelt wird, welchem aktuelle Prozessdaten zugeführt werden, wobei das Rechenmodell (3) den vorhandenen Ist-Druck (p_lst) im Abluftsystem (2) aus gespeicherten Daten früher durchgeführter Verfahren ermittelt und hierzu eine Korrelation zwischen den Prozessdaten und dem Ist-Druck (p_lst) im Abluftsystem (2) herstellt, wobei die Prozessdaten zumindest umfassen:

- den Volumenstrom zugeführten Sauerstoffs in das metallurgische Gefäß (1) und

- die Konzentration von Kohlenmonoxid (CO) und/oder von Kohlendioxid (CO₂) im Abluftsystem (2).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessdaten weiterhin die Temperatur an einer definierten Stelle des Abluftsystems (2) umfassen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessdaten weiterhin die Art und die Menge von Additiven umfassen, die dem metallurgischen Gefäß (1) zugeführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessdaten weiterhin die Größe des Spalts (4) umfassen, welcher zwischen der Oberseite des metallurgischen Gefäßes (1) und der Unterseite des Abluftsystems (2) ausgebildet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessdaten weiterhin den Grad des Verschleißes des metallurgischen Gefäßes (1) umfassen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessdaten weiterhin mindestens ein analysiertes Bild einer Kamera (5) umfassen, welche eine Flamme oder den Rauch aufnimmt, welche bzw. welcher während des Prozesses entsteht, insbesondere zwischen der Oberseite des metallurgischen Gefäßes (1) und der Unterseite des Abluftsystems (2).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Abluftsystem keine Messung des Drucks mittels eines Drucksensors erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rechenmodell (3) eine logistische Regression zwischen den Prozessdaten und dem Ist-Druck (p_lst) im Abluftsystem (2) zugrundegelegt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die im Rechenmodell (3) gespeicherten Daten früher durchgeführter Verfahren durch aktuell ermittelte Prozessdaten ergänzt und/oder modifiziert werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem metallurgischen Gefäß (1) in Form eines Konverters (BOF - Basic Oxygen Furnace) oder in Form eines Elektrolichtbogenofens (EAF) durchgeführt wird.

Claims

1. Method for producing steel in a metallurgical vessel (1), in which crude steel is melted in the metallurgical vessel (1) and oxygen is introduced into the crude steel, wherein an exhaust air system (2) in which a predetermined target pressure (p_Soll) is maintained by regulation is arranged above the metallurgical vessel (1),
characterised in that
the actual pressure (p_lst) present in the exhaust air system (2) is determined by means of a computer model (3) to which instantaneous process data are fed, wherein the computer model (3) determines the prevailing actual pressure (p_lst) in the exhaust air system (2) from stored data of methods performed earlier and with respect thereto produces a correlation between the process data and the actual pressure (p_lst) in the exhaust air system (2), wherein the process data comprise at least:

- oxygen fed to the volume flow in the metallurgical vessel (1) and

- the concentration of carbon monoxide (CO) and/or carbon dioxide (CO₂) in the exhaust air system (2).

2. Method according to claim 1, characterised in that the process data further comprise the temperature at a defined point in the exhaust air system (2).

3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the process data further comprise the kind and quantity of additives fed to the metallurgical vessel (1).

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the process data further comprise the size of the gap (4) formed between the upper side of the metallurgical vessel (1) and the lower side of the exhaust air system (2).

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the process data further comprise the degree of wear of the metallurgical vessel (1).

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the process data further comprise at least one analysed image of a camera (5) recording a flame or the smoke occurring during the process, particularly between the upper side of the metallurgical vessel (1) and the lower side of the exhaust air system (2).

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterised in that there is no measurement of the pressure in the exhaust air system by means of a pressure sensor.

8. Method according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the computer model (3) is based on a logistical regression between the process data and the actual pressure (p_lst) in the exhaust air system (2).

9. Method according to any one of claims 1 to 8, characterised in that data, which are stored in the computer model (3), of methods performed earlier are enhanced and/or modified by instantaneously determined process data.

10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterised in that it is performed in a metallurgical vessel (1) in the form of a converter (BOF - basic oxygen furnace) or in the form of an electric arc furnace (EAF).

Revendications

1. Procédé de fabrication d'acier dans un récipient métallurgique (1), où l'acier brut est fondu dans le récipient métallurgique (1) et de l'oxygène est introduit dans l'acier brut, un système d'évacuation d'air (2) étant situé au-dessus du récipient métallurgique (1), dans lequel une pression de consigne prédéterminée (P_Soll) est maintenue régulée,
caractérisé en ce que
la pression réelle (P_lst) présente dans le système d'évacuation d'air (2) est déterminée à l'aide d'un modèle de calcul (3) auquel sont fournies des données de processus actuelles, le modèle de calcul (3) déterminant la pression réelle (P_lst) dans le système d'évacuation d'air (2) à partir de données enregistrées de procédés antérieurs et établissant une corrélation entre les données de processus et la pression réelle (P_lst) dans le système d'évacuation d'air (2), les données de processus comprenant au moins :

- le débit volumique d'oxygène fourni au récipient métallurgique (1) et

- la concentration de monoxyde de carbone (CO) et/ou de dioxyde de carbone (CO₂) dans le système d'évacuation d'air (2).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données de processus comprennent également la température à un endroit défini du système d'évacuation d'air (2).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les données de processus comprennent également le type et la quantité d'additifs fournis au récipient métallurgique (1).

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les données de processus comprennent également la taille de l'espace (4) formé entre le dessus du récipient métallurgique (1) et le dessous du système d'évacuation d'air (2).

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les données de processus comprennent également le degré d'usure du récipient métallurgique (1).

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les données de processus comprennent également au moins une image analysée par une caméra (5) qui capture une flamme ou de la fumée qui se forme pendant le processus, en particulier entre le dessus du récipient métallurgique (1) et le dessous du système d'évacuation d'air (2).

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'aucune mesure de pression n'est effectuée dans le système d'évacuation d'air à l'aide d'un capteur de pression.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le modèle de calcul (3) est basé sur une régression logistique entre les données de processus et la pression réelle (P_lst) dans le système d'évacuation d'air (2).

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les données enregistrées dans le modèle de calcul (3) de procédés antérieurs sont complétées et/ou modifiées par des données de processus actuellement déterminées.

10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est effectué dans un récipient métallurgique (1) sous forme de convertisseur (BOF - Basic Oxygen Furnace) ou sous forme de four à arc électrique (EAF).

Zeichnung