本公开涉及炉内熔渣量推断装置、炉内熔渣量推断方法以及钢水制造方法。本公开特别涉及推断钢铁业的精炼设备中的炉内熔渣量的炉内熔渣量推断装置、炉内熔渣量推断方法以及钢水制造方法。
背景技术：
1、在炼铁厂，在预处理设备、转炉及二次精炼设备等精炼设备中对从高炉出铁的铁水进行成分及温度的调整。转炉是通过向炉内吹入氧而进行熔液中的杂质去除及升温的工序，在钢的品质管理及精炼成本合理化等方面起着非常重要的作用。近年来，转炉中的铁水预处理方法(脱硅处理、脱磷处理)的开发正在进行，伴随于此在吹炼处理后使转炉倾转来将炉内的熔渣向炉外排出(排渣)，然后使转炉直立来继续进行吹炼处理的方法成为主流。在该方法中，基于排渣前的吹炼(一级吹炼)结束时刻的熔渣成分和排渣后的炉内熔渣重量，在排渣后的吹炼(二级吹炼)中以使熔渣成分成为所希望的成分的方式调整石灰等辅助原料投入量。以往，操作人员通过目视估算因排渣而向炉外排出的熔渣量，或者称量接受因排渣而向炉外排出的熔渣的锅来测量熔渣排出重量，由此计算排渣后的炉内熔渣重量，决定了二级吹炼的辅助原料投入量。然而，吹炼处理中的熔渣因炉内的反应产生的co气体等而为起泡的状态，堆积密度(bulk density)大幅变动，因而若通过目视进行估算，则推断精度低。另外，在排渣工序中，难以防止熔渣从锅溢出。有时无法进一步去除在排渣中流出的金属及熔渣中的粒铁的影响，秤量器的熔渣重量测量精度不高。像这样，由于排渣后的炉内熔渣重量的推断精度低，从而在二级吹炼中处于过度投入辅助原料的趋势，引起成本升高、铁成品率降低等成为课题。
2、因此，在专利文献1中，公开了如下方法：通过在排渣前多次测定炉内的熔渣高度来推断炉内熔渣的平稳特性，基于平稳特性和排渣中的转炉的倾转模式来推断排渣后的炉内熔渣重量。
3、专利文献1：国际公开第2020/129887号
4、然而，在专利文献1中，排渣后的炉内熔渣重量基于根据排渣中的平稳特性和转炉的倾转角几何计算出的炉内的熔渣体积来计算。例如在因耐火砖的损耗、基体金属的附着等而使转炉炉口部的形状发生了变化的情况下，转炉的倾转角与炉内熔渣体积的关系发生变化，因而炉内熔渣重量推断值偏离实际状态。另外，转炉炉口附近的形状即使在1次吹炼处理中也存在因基体金属附着等而发生变化的可能性。因此，难以到始得终准确的形状信息。像这样，通过根据转炉的倾转角几何计算炉内熔渣体积的方法难以高精度地推断排渣后的炉内熔渣重量。
技术实现思路
1、鉴于这样的情况而完成的本公开的目的在于提供一种能够高精度地推断排渣后的炉内熔渣重量的炉内熔渣量推断装置、炉内熔渣量推断方法以及钢水制造方法。
2、本公开的一个实施方式所涉及的炉内熔渣量推断装置在包括使转炉倾转来将炉内的熔渣向炉外排出的工序的吹炼处理中，推断残存于上述转炉的内部的熔渣重量，其中，具备：
3、输入部，输入包括上述转炉的炉内形状数据、吹炼处理开始前或处理中的熔液及熔渣的成分及温度的数据以及上述转炉的炉内的熔渣高度数据的输入数据；
4、熔渣堆积密度计算部，使用所述输入数据和熔渣堆积密度推断模型，计算使上述转炉倾转来排出熔渣后的熔渣堆积密度；
5、熔渣体积计算部，使用使上述转炉倾转来排出熔渣后的上述熔渣高度数据、上述炉内形状数据及熔渣体积推断模型，计算使上述转炉倾转来排出熔渣后的上述炉内的熔渣体积；以及
6、熔渣重量计算部，使用计算出的上述熔渣堆积密度和计算出的上述熔渣体积，计算使上述转炉倾转来排出熔渣后的上述炉内的熔渣重量。
7、本公开的一个实施方式所涉及的炉内熔渣量推断方法由炉内熔渣量推断装置执行，在包括使转炉倾转来将炉内的熔渣向炉外排出的工序的吹炼处理中，该炉内熔渣量推断装置推断残存于上述转炉的内部的熔渣重量，其中，上述炉内熔渣量推断方法包括：
8、输入步骤，输入包括上述转炉的炉内形状数据、吹炼处理开始前或处理中的熔液及熔渣的成分及温度的数据以及上述转炉的炉内的熔渣高度数据的输入数据；
9、熔渣堆积密度计算步骤，使用上述输入数据和熔渣堆积密度推断模型，计算使上述转炉倾转来排出熔渣后的熔渣堆积密度；
10、熔渣体积计算步骤，使用使上述转炉倾转来排出熔渣后的上述熔渣高度数据、上述炉内形状数据及熔渣体积推断模型，计算使上述转炉倾转来排出熔渣后的上述炉内的熔渣体积；以及
11、熔渣重量计算步骤，使用计算出的上述熔渣堆积密度和计算出的上述熔渣体积，计算使上述转炉倾转来排出熔渣后的上述炉内的熔渣重量。
12、本公开的一个实施方式所涉及的钢水制造方法基于通过上述的炉内熔渣量推断方法计算出的上述炉内的熔渣重量，决定二级吹炼的辅助原料的投入量来进行精炼运行，制造钢水。
13、根据本公开，能够提供可以高精度地推断排渣后的炉内熔渣重量的炉内熔渣量推断装置、炉内熔渣量推断方法以及钢水制造方法。
1.一种炉内熔渣量推断装置，在包括使转炉倾转来将炉内的熔渣向炉外排出的工序的吹炼处理中，推断残存于所述转炉的内部的熔渣重量，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的炉内熔渣量推断装置，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的炉内熔渣量推断装置，其特征在于，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的炉内熔渣量推断装置，其特征在于，
5.一种炉内熔渣量推断方法，由炉内熔渣量推断装置执行，在包括使转炉倾转来将炉内的熔渣向炉外排出的工序的吹炼处理中，该炉内熔渣量推断装置推断残存于所述转炉的内部的熔渣重量，所述炉内熔渣量推断方法的特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的炉内熔渣量推断方法，其特征在于，
7.根据权利要求5或6所述的炉内熔渣量推断方法，其特征在于，
8.根据权利要求5～7中任一项所述的炉内熔渣量推断方法，其特征在于，
9.一种钢水制造方法，其特征在于，
