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JP7614491B2 - Method for determining raw material flow, program for determining flow, device for determining flow, and method for operating blast furnace - Google Patents
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Method for determining raw material flow, program for determining flow, device for determining flow, and method for operating blast furnace Download PDF

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Description

本発明は、高炉に装入された原料の堆積層において、原料の流れ込みが発生していることを判定する方法、プログラム及び装置と、高炉の操業方法に関する。 The present invention relates to a method, program, and device for determining whether raw materials are flowing into a pile of raw materials charged into a blast furnace, and a method for operating a blast furnace.

炉内では、還元ガスが炉下部から炉頂部に向かう際に、炉高方向と直交する平面内において、還元ガスが通過しやすい領域と、還元ガスが通過しにくい領域とが発生することがある。還元ガスが通過しやすい領域では、鉱石の還元が促進されることにより原料(鉱石やコークス)の降下速度が速くなるが、還元ガスが通過しにくい領域では、鉱石の還元量が少なくなることにより原料(鉱石やコークス)の降下速度が遅くなる。 When the reducing gas flows from the bottom of the furnace to the top of the furnace, there may be areas in the plane perpendicular to the furnace height direction where the reducing gas can easily pass through and areas where it cannot easily pass through. In areas where the reducing gas can easily pass through, the reduction of the ore is promoted, and the raw materials (ore and coke) descend faster, but in areas where the reducing gas cannot easily pass through, the amount of reduced ore decreases, and the raw materials (ore and coke) descend more slowly.

これにより、原料の堆積層の表面形状に高低差が生じることがあり、この高低差が拡大すると、原料が荷崩れして流れ込みと呼ばれる現象が生じる。原料の流れ込みが発生した場所では、鉱石及びコークスの比率(О/C)が変化し、還元ガスの分配比率が変化することにより、炉内の通気性や還元性が悪化してしまう。炉内のガス流れを安定化させるためには、まず、原料の流れ込みが発生しているか否かを把握する必要がある。原料の流れ込みが発生している場合には、この流れ込みを考慮して原料の装入方法を調整することにより、炉内のガス流れを安定化させることができる。 This can cause height differences in the surface shape of the piled layers of raw materials, and if this height difference increases, the raw materials will collapse, causing a phenomenon known as run-in. In places where raw material run-in occurs, the ratio of ore and coke (O/C) changes, which in turn changes the distribution ratio of reducing gas, causing a decrease in the air permeability and reducibility inside the furnace. In order to stabilize the gas flow inside the furnace, it is first necessary to determine whether or not raw material run-in is occurring. If raw material run-in is occurring, the gas flow inside the furnace can be stabilized by adjusting the method of charging the raw materials to take this run-in into account.

特許文献1には、高炉における原料の流れ込みの発生を検出する高炉操業方法が記載されている。具体的には、高炉炉口部の同一平面に設置された複数の超音波センサを用いて、1チャージ分の原料の装入前における複数の測定点の温度と、1チャージ分の原料の装入後における複数の測定点の温度とを測定する。そして、原料の装入後において関連する2以上の測定点の温度が、原料の装入前に対して所定温度以上低下した場合に、関連する2以上の測定点の位置に対応した原料堆積層の位置に原料が流れ込んだことを判断している。 Patent Document 1 describes a blast furnace operation method for detecting the occurrence of raw material flow into a blast furnace. Specifically, multiple ultrasonic sensors installed on the same plane at the blast furnace mouth are used to measure the temperature at multiple measurement points before charging one charge of raw materials and the temperature at multiple measurement points after charging one charge of raw materials. Then, if the temperature at two or more related measurement points after charging the raw materials drops by a predetermined temperature or more compared to before charging the raw materials, it is determined that raw materials have flowed into the position of the raw material pile layer corresponding to the positions of the two or more related measurement points.

特許第6575467号公報Patent No. 6575467

鉄と鋼、第73年(1987)第1号、「ベルレス装入法における装入物分布推定モデルの開発」、第91~98頁Tetsu-to-Haganen, No. 1, 1987, 73rd year, "Development of a burden distribution estimation model in the bell-less charging method", pp. 91-98

特許文献1では、原料の流れ込みを判断するために、2以上の測定点の温度を測定しており、これらの測定点の温度に基づいて、原料の流れ込みが発生したか否かを間接的に判断している。また、2以上の測定点における原料の装入前後の温度変化は、原料の流れ込みに起因しないことがあるため、特許文献1に記載の方法によれば、原料の流れ込みが発生したか否かを誤って判断するおそれがある。 In Patent Document 1, the temperatures of two or more measurement points are measured to determine whether or not raw material has flowed in, and whether or not raw material has flowed in is indirectly determined based on the temperatures of these measurement points. In addition, since the temperature change before and after the charging of raw material at two or more measurement points may not be due to the flow of raw material, the method described in Patent Document 1 may erroneously determine whether or not raw material has flowed in.

原料の流れ込みは、原料の堆積層の表面において、原料が移動するものである。この点に着目することにより、本願発明者らは、原料の流れ込みが発生していることを直接的に判定する方法を見いだした。 Raw material flow occurs when the raw material moves on the surface of the raw material pile. By focusing on this point, the inventors of the present application have found a method to directly determine whether raw material flow is occurring.

本願第1の発明である原料の流れ込み判定方法では、まず、高炉内の最も上方に位置する原料の堆積層の表面形状を所定時間が経過するたびに測定する。そして、この測定領域内の一部の領域において、所定時間が経過する前後における表面形状の変化量が基準量以上であるとき、堆積層の表面において原料の流れ込みが発生していることを判定する。上述した「高炉内の最も上方に位置する原料の堆積層の表面形状」とは、高炉内で積層される複数の堆積層のうち、最上部に位置し、1チャージの原料(鉱石又はコークス)の装入によって形成される堆積層(鉱石層又はコークス層)の表面形状である。 In the method for determining whether raw materials are flowing in, which is the first invention of the present application, the surface shape of the uppermost layer of raw materials in a blast furnace is first measured every time a predetermined time has elapsed. Then, when the amount of change in the surface shape before and after the predetermined time has elapsed in a portion of this measurement area is equal to or greater than a reference amount, it is determined that raw materials are flowing in on the surface of the layer. The above-mentioned "surface shape of the uppermost layer of raw materials in a blast furnace" refers to the surface shape of the layer (ore layer or coke layer) that is located at the top of the multiple layers of material stacked in the blast furnace and is formed by the charging of one charge of raw materials (ore or coke).

ここで、測定領域を複数の判定領域に区画したときの各判定領域において、上述した変化量を求めることができる。また、基準量以上の変化量が表面形状の堆積高さの下降を示す判定領域の位置と、基準量以上の変化量が表面形状の堆積高さの上昇を示す判定領域の位置とに基づいて、原料の流れ込みの方向を特定することができる。 Here, when the measurement area is divided into a plurality of judgment areas, the above-mentioned amount of change can be obtained in each judgment area. In addition, the direction of the flow of the raw material can be identified based on the position of the judgment area where an amount of change equal to or greater than the reference amount indicates a decrease in the pile height of the surface shape, and the position of the judgment area where an amount of change equal to or greater than the reference amount indicates an increase in the pile height of the surface shape.

本願第2の発明である高炉の操業方法では、本願第1の発明である流れ込み判定方法によって、原料の流れ込みが発生していることを判定したとき、この流れ込みの状態に基づいて、原料の装入方法を調整する。ここで、原料の流れ込みの状態としては、原料の流れ込み先の位置や、原料の流れ込み元の位置や、原料が流れ込んだ方向がある。 In the blast furnace operation method of the second invention of the present application, when it is determined by the inflow determination method of the first invention of the present application that raw material inflow is occurring, the method of charging raw materials is adjusted based on the state of the inflow. Here, the state of raw material inflow includes the position of the raw material inflow destination, the position of the raw material inflow source, and the direction in which the raw materials inflow.

本願第3の発明である原料の流れ込み判定プログラムは、以下に説明する工程をコンピュータに実行させる。まず、高炉内の最も上方に位置する原料の堆積層の表面形状を所定時間が経過するたびに測定する。次に、測定領域内の一部の領域において、所定時間が経過する前後における表面形状の変化量が基準量以上であるとき、堆積層の表面において原料の流れ込みが発生していることを判定する。 The third invention of the present application, the program for determining whether raw materials are flowing in, causes a computer to execute the steps described below. First, the surface shape of the piled layer of raw materials located at the top of the blast furnace is measured every time a specified time has elapsed. Next, when the amount of change in the surface shape before and after the specified time has elapsed in a portion of the measurement area is equal to or greater than a reference amount, it is determined that raw materials are flowing in on the surface of the piled layer.

本願第4の発明である原料の流れ込み判定装置は、高炉内の最も上方に位置する原料の堆積層の表面形状を測定する表面形状測定器から、この測定結果を所定時間が経過するたびに取得する。そして、表面形状測定器の測定領域内の一部の領域において、所定時間が経過する前後における表面形状の変化量が基準量以上であるとき、堆積層の表面において原料の流れ込みが発生していることを判定する。 The fourth invention of the present application, the raw material flow determination device, obtains the measurement results from a surface shape measuring device that measures the surface shape of the raw material pile layer located at the top of the blast furnace every time a specified time has elapsed. Then, when the amount of change in the surface shape before and after the specified time has elapsed in a portion of the measurement area of the surface shape measuring device is equal to or greater than a reference amount, it determines that raw material flow is occurring on the surface of the pile layer.

本発明によれば、所定時間が経過する前後における堆積層の表面形状の変化量に着目することにより、堆積層の表面において原料の流れ込みが発生していることを判定することができる。 According to the present invention, by focusing on the amount of change in the surface shape of the deposition layer before and after a predetermined time has passed, it is possible to determine whether raw material is flowing onto the surface of the deposition layer.

高炉の炉頂部の構造と、原料の流れ込みの発生を判定する装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the structure of the top of a blast furnace and the configuration of a device for determining the occurrence of raw material inflow. 原料の流れ込みの発生を判定する処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a process for determining the occurrence of raw material inflow. 判定領域に関する第1の区画方法を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a first partitioning method for a determination region. 判定領域に関する第2の区画方法を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a second partitioning method for a determination region. 判定領域に関する第3の区画方法を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a third partitioning method for a determination region. 2つの判定領域の位置を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the positions of two determination regions. 2つの判定領域における堆積高さの経時変化を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing changes in pile height over time in two determination regions.

本実施形態は、高炉に原料を装入することによって形成された堆積層の表面において、局所的な原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりするものである。ここで、原料にはコークスや鉱石があり、高炉内では、コークスの堆積層(以下、「コークス層」という)と鉱石の堆積層(以下、「鉱石層」という)とが炉高方向において交互に形成される。本実施形態では、コークス層及び鉱石層のそれぞれについて、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりすることができる。 In this embodiment, it is possible to determine whether localized flow of raw materials has occurred or whether no flow of raw materials has occurred on the surface of the deposition layer formed by charging raw materials into a blast furnace. Here, the raw materials include coke and ore, and in the blast furnace, a deposition layer of coke (hereinafter referred to as the "coke layer") and a deposition layer of ore (hereinafter referred to as the "ore layer") are alternately formed in the furnace height direction. In this embodiment, it is possible to determine whether flow of raw materials has occurred or whether no flow of raw materials has occurred for each of the coke layer and the ore layer.

まず、高炉の炉頂部の構造と、原料の流れ込みの発生を判定する装置の構成について、図1を用いて説明する。図1に示す高炉1は、ベルレス式高炉である。 First, the structure of the top of the blast furnace and the configuration of the device for determining the occurrence of raw material inflow will be explained with reference to Figure 1. The blast furnace 1 shown in Figure 1 is a bell-less type blast furnace.

高炉1の頂部には、シュート2が設けられており、シュート2は、矢印Aで示すように、回転軸RAを中心に旋回する。ここで、回転軸RAは、炉中心と一致している。また、シュート2は、回転軸RAに対して傾斜する角度(以下、「傾動角」という)θを変更することができる。シュート2には、原料を収容するホッパ(不図示)から原料が供給され、シュート2が旋回することにより、シュート2の先端から炉内に原料が装入される。 A chute 2 is provided at the top of the blast furnace 1, and the chute 2 rotates around a rotation axis RA, as indicated by arrow A. Here, the rotation axis RA coincides with the center of the furnace. The angle θ at which the chute 2 tilts with respect to the rotation axis RA (hereinafter referred to as the "tilt angle") can be changed. Raw materials are supplied to the chute 2 from a hopper (not shown) that contains the raw materials, and as the chute 2 rotates, the raw materials are charged into the furnace from the tip of the chute 2.

表面形状測定器10は、高炉1の炉頂部に配置されており、炉内の最も上方に位置する堆積層Sの表面形状を測定する。表面形状測定器10としては、例えば、2Dプロファイルメータや3Dプロファイルメータを用いることができる。表面形状測定器10は、無線又は有線を介して判定装置20に接続されており、表面形状測定器10の測定結果(堆積層Sの表面形状)が判定装置20に送信される。 The surface shape measuring device 10 is placed at the top of the blast furnace 1 and measures the surface shape of the sedimentary layer S located at the topmost position in the furnace. For example, a 2D profile meter or a 3D profile meter can be used as the surface shape measuring device 10. The surface shape measuring device 10 is connected to the determination device 20 wirelessly or via a wire, and the measurement results of the surface shape measuring device 10 (the surface shape of the sedimentary layer S) are transmitted to the determination device 20.

判定装置20は、表面形状測定器10の測定結果に基づいて、堆積層Sの表面において、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりする。判定装置20は、演算部21及びメモリ22を有する。 Based on the measurement results of the surface shape measuring instrument 10, the determination device 20 determines whether or not raw material flow is occurring on the surface of the deposition layer S. The determination device 20 has a calculation unit 21 and a memory 22.

次に、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりする処理について、図2に示すフローチャートに基づいて説明する。 Next, the process of determining whether or not raw material inflow is occurring will be explained based on the flowchart shown in Figure 2.

ステップS101において、判定装置20は、表面形状測定器10から堆積層Sの表面形状の測定結果(以下、「表面形状情報」という)を取得する。表面形状情報には、基準位置から堆積層Sの表面までの高さ(以下、「堆積高さ」という)が含まれる。取得した表面形状情報は、メモリ22に記憶される。 In step S101, the determination device 20 acquires the measurement results of the surface shape of the deposition layer S (hereinafter referred to as "surface shape information") from the surface shape measuring device 10. The surface shape information includes the height from the reference position to the surface of the deposition layer S (hereinafter referred to as "deposition height"). The acquired surface shape information is stored in the memory 22.

また、判定装置20の演算部21は、表面形状測定器10によって測定された測定領域Rmを複数の判定領域Rdに区画する。測定領域Rmとは、堆積層Sの表面全体の領域のうち、表面形状測定器10による測定対象となる領域である。また、判定領域Rdとは、測定領域Rmを区画することによって形成された複数の領域のそれぞれである。上述した表面形状情報には、測定領域Rmにおける表面形状が含まれているが、測定領域Rmを複数の判定領域Rdに区画することにより、各判定領域Rdにおける表面形状を特定することができる。 The calculation unit 21 of the determination device 20 divides the measurement region Rm measured by the surface shape measuring instrument 10 into multiple determination regions Rd. The measurement region Rm is the region of the entire surface of the deposition layer S that is to be measured by the surface shape measuring instrument 10. The determination region Rd is each of the multiple regions formed by dividing the measurement region Rm. The above-mentioned surface shape information includes the surface shape in the measurement region Rm, but by dividing the measurement region Rm into multiple determination regions Rd, the surface shape in each determination region Rd can be identified.

ここで、測定領域Rmを複数の判定領域Rdに区画する方法(3つの例)について、以下に説明する。なお、判定領域Rdは、原料の流れ込みが発生する位置(すなわち、測定領域Rm内の位置)を特定するために用いられるだけであるため、判定領域Rdを区画する方法は、以下に説明する方法に限るものではない。 Here, three examples of methods for dividing the measurement region Rm into multiple determination regions Rd are described below. Note that the determination region Rd is only used to identify the position where the flow of raw material occurs (i.e., the position within the measurement region Rm), so the method for dividing the determination region Rd is not limited to the method described below.

第1の区画方法について、図3を用いて説明する。図3は、表面形状測定器10によって測定された測定領域Rmを示し、炉高方向と直交する平面内の領域に相当する。測定領域Rmの外縁は、高炉1の炉壁の内周面に相当し、測定領域Rmの中心は、高炉1の炉中心に相当する。 The first partitioning method will be explained with reference to FIG. 3. FIG. 3 shows the measurement area Rm measured by the surface shape measuring device 10, which corresponds to an area in a plane perpendicular to the furnace height direction. The outer edge of the measurement area Rm corresponds to the inner circumferential surface of the furnace wall of the blast furnace 1, and the center of the measurement area Rm corresponds to the center of the blast furnace 1.

図3に示すように、測定領域Rmは、複数の区画線(点線)DLによって、複数の判定領域Rdに区画(分割)されている。1つの判定領域Rdは、複数の区画線DLによって囲まれた領域である。区画線DLには、測定領域Rmの径方向(すなわち、炉径方向)に延びる区画線DLと、測定領域Rmの中心(すなわち、炉中心)を中心とする円であって、炉周方向に延びる区画線DLとが含まれる。なお、区画線DLの数や判定領域Rdの数は、適宜決めることができる。 As shown in FIG. 3, the measurement area Rm is partitioned (divided) into multiple judgment areas Rd by multiple partition lines (dotted lines) DL. One judgment area Rd is an area surrounded by multiple partition lines DL. The partition lines DL include partition lines DL extending in the radial direction of the measurement area Rm (i.e., in the furnace radial direction) and partition lines DL that are circles centered at the center of the measurement area Rm (i.e., the furnace center) and extend in the furnace circumferential direction. The number of partition lines DL and the number of judgment areas Rd can be determined as appropriate.

第2の区画方法について、図4を用いて説明する。図4は、表面形状測定器10によって測定された測定領域Rmを示し、炉高方向と直交する平面内の領域に相当する。測定領域Rmの外縁は、高炉1の炉壁の内周面に相当し、測定領域Rmの中心は、高炉1の炉中心に相当する。 The second partitioning method will be explained with reference to FIG. 4. FIG. 4 shows the measurement area Rm measured by the surface shape measuring device 10, which corresponds to an area in a plane perpendicular to the furnace height direction. The outer edge of the measurement area Rm corresponds to the inner circumferential surface of the furnace wall of the blast furnace 1, and the center of the measurement area Rm corresponds to the center of the blast furnace 1.

図4に示すように、測定領域Rmは、複数の区画線(点線)DLによって、複数の判定領域Rdに区画(分割)されている。1つの判定領域Rdは、複数の区画線DLによって囲まれた領域である。区画線DLには、第1方向(図4の上下方向)に延びる区画線DLと、第1方向と直交する第2方向(図4の左右方向)に延びる区画線DLとが含まれる。なお、区画線DLの数や判定領域Rdの数は、適宜決めることができる。 As shown in FIG. 4, the measurement area Rm is partitioned (divided) into a number of judgment areas Rd by a number of demarcation lines (dotted lines) DL. One judgment area Rd is an area surrounded by a number of demarcation lines DL. The demarcation lines DL include demarcation lines DL extending in a first direction (the up-down direction in FIG. 4) and demarcation lines DL extending in a second direction (the left-right direction in FIG. 4) perpendicular to the first direction. The number of demarcation lines DL and the number of judgment areas Rd can be determined as appropriate.

第3の区画方法について、図5を用いて説明する。図5は、表面形状測定器10によって測定された測定領域Rmを示し、炉高方向と直交する平面内の領域に相当する。測定領域Rmの外縁は、高炉1の炉壁の内周面に相当し、測定領域Rmの中心は、高炉1の炉中心に相当する。 The third partitioning method will be explained with reference to FIG. 5. FIG. 5 shows the measurement area Rm measured by the surface shape measuring device 10, which corresponds to an area in a plane perpendicular to the furnace height direction. The outer edge of the measurement area Rm corresponds to the inner circumferential surface of the furnace wall of the blast furnace 1, and the center of the measurement area Rm corresponds to the center of the blast furnace 1.

図5に示すように、測定領域Rmは、複数の区画線(点線)DLによって、複数の判定領域Rdに区画(分割)されている。複数の判定領域Rdには、1つの区画線DLによって囲まれた判定領域Rd(測定領域Rmの中心に位置する判定領域Rd)や、測定領域Rmの径方向(すなわち、炉径方向)において隣り合う2つの区画線DLによって囲まれた判定領域Rdが含まれる。各区画線DLは、測定領域Rmの中心(すなわち、炉中心)を中心とする円であり、炉周方向に延びている。なお、区画線DLの数や判定領域Rdの数は、適宜決めることができる。 As shown in FIG. 5, the measurement area Rm is partitioned (divided) into multiple judgment areas Rd by multiple demarcation lines (dotted lines) DL. The multiple judgment areas Rd include a judgment area Rd surrounded by one demarcation line DL (a judgment area Rd located at the center of the measurement area Rm) and a judgment area Rd surrounded by two adjacent demarcation lines DL in the radial direction of the measurement area Rm (i.e., the furnace radial direction). Each demarcation line DL is a circle centered at the center of the measurement area Rm (i.e., the furnace center) and extends in the furnace circumferential direction. The number of demarcation lines DL and the number of judgment areas Rd can be determined as appropriate.

図2に示すステップS102において、判定装置20は、ステップS101の処理で表面形状の測定結果を取得したタイミングから所定時間Δtが経過したか否かを判別する。所定時間Δtが経過するまで待機し、所定時間Δtが経過した場合には、ステップS103の処理に進む。所定時間Δtは、適宜決めることができるが、例えば、20[sec]とすることができる。 In step S102 shown in FIG. 2, the determination device 20 determines whether a predetermined time Δt has elapsed since the measurement result of the surface shape was obtained in the process of step S101. The device waits until the predetermined time Δt has elapsed, and if the predetermined time Δt has elapsed, the device proceeds to the process of step S103. The predetermined time Δt can be determined as appropriate, but can be set to, for example, 20 seconds.

所定時間Δtは、後述する変化量ΔHmを求めるための期間であり、変化量ΔHmは、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりするためのパラメータとなる。ここで、所定時間Δtが長くなりすぎると、変化量ΔHmには、原料の流れ込みに起因する変化量の他に、炉内における堆積層の荷下がりに起因する変化量や、新たな原料の装入に起因する変化量が含まれることになってしまい、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりすることが難しくなってしまう。この点を考慮して、所定時間Δtを決めることができる。例えば、所定時間Δtは、1ダンプの原料(コークス又は鉱石)の装入において、装入を開始してから装入を終了するまでの時間以下とすることができる。 The predetermined time Δt is a period for determining the amount of change ΔHm, which will be described later, and the amount of change ΔHm is a parameter for determining whether or not an inflow of raw materials is occurring. Here, if the predetermined time Δt is too long, the amount of change ΔHm will include, in addition to the amount of change caused by the inflow of raw materials, the amount of change caused by the lowering of the sediment layer in the furnace and the amount of change caused by the charging of new raw materials, making it difficult to determine whether or not an inflow of raw materials is occurring. Taking this into consideration, the predetermined time Δt can be determined. For example, the predetermined time Δt can be set to be equal to or less than the time from the start to the end of charging one dump of raw materials (coke or ore).

ステップS103において、判定装置20は、表面形状測定器10から表面形状情報(堆積高さを含む)を取得する。取得した表面形状情報は、メモリ22に記憶される。また、上述したように、判定装置20の演算部21は、表面形状測定器10によって測定された測定領域Rmを複数の判定領域Rdに区画する。 In step S103, the determination device 20 acquires surface shape information (including deposition height) from the surface shape measuring device 10. The acquired surface shape information is stored in the memory 22. As described above, the calculation unit 21 of the determination device 20 divides the measurement region Rm measured by the surface shape measuring device 10 into a plurality of determination regions Rd.

ステップS104において、判定装置20の演算部21は、ステップS101,103の処理で取得した表面形状情報に基づいて、堆積高さの変化量ΔHmを算出する。ここで、変化量ΔHmの算出は、測定領域Rm内の同一位置にある判定領域Rdを対象とする。変化量ΔHmは、各判定領域Rdにおいて、ステップS101の処理で取得した表面形状情報に含まれる堆積高さH1から、ステップS103の処理で取得した表面形状情報に含まれる堆積高さH2を減算した値(ΔHm=H2-H1)である。 In step S104, the calculation unit 21 of the determination device 20 calculates the amount of change ΔHm in the pile height based on the surface shape information acquired in the processing of steps S101 and S103. Here, the calculation of the amount of change ΔHm is for the determination area Rd located at the same position within the measurement area Rm. The amount of change ΔHm is the value (ΔHm = H2 - H1) obtained by subtracting the pile height H2 included in the surface shape information acquired in the processing of step S103 from the pile height H1 included in the surface shape information acquired in the processing of step S101 for each determination area Rd.

1つの判定領域Rd内では、堆積高さが一定ではなく、堆積高さの分布(ばらつき)が発生していることがある。そこで、各判定領域Rdの堆積高さ(上述した堆積高さH1,H2)としては、1つの判定領域Rdに対して1つの堆積高さを規定する必要がある。1つの堆積高さを規定する場合としては、例えば、判定領域Rd内に含まれるすべての堆積高さの平均値、判定領域Rd内に含まれる堆積高さの最高値、又は、判定領域Rd内に含まれる堆積高さの最低値を規定することができる。 In one judgment region Rd, the pile height is not constant, and a distribution (variation) of the pile height may occur. Therefore, as the pile height of each judgment region Rd (the pile heights H1 and H2 described above), it is necessary to specify one pile height for one judgment region Rd. When specifying one pile height, for example, the average value of all pile heights included in the judgment region Rd, the maximum pile height included in the judgment region Rd, or the minimum pile height included in the judgment region Rd can be specified.

変化量ΔHm(ΔHm=H2-H1)については、負の値を示す場合と、正の値を示す場合とがある。すなわち、堆積高さH1が堆積高さH2よりも高い場合には、変化量ΔHmが負の値となり、堆積高さH1が堆積高さH2よりも低い場合には、変化量ΔHmが正の値となる。 The amount of change ΔHm (ΔHm = H2 - H1) may be a negative value or a positive value. In other words, when the pile height H1 is higher than the pile height H2, the amount of change ΔHm is a negative value, and when the pile height H1 is lower than the pile height H2, the amount of change ΔHm is a positive value.

ステップS105において、演算部21は、ステップS104の処理で算出された変化量ΔHmの絶対値が基準量(正の値)ΔHref以上であるか否かを判別する。上述したように、変化量ΔHmは負の値を示す場合と正の値を示す場合とがあるため、基準量ΔHrefとの比較においては、変化量ΔHmの絶対値を用いる。また、基準量ΔHrefとしては、正の値が用いられる。ここで、変化量(絶対値)ΔHmが基準量ΔHref以上である場合には、ステップS106の処理に進み、変化量(絶対値)ΔHmが基準量ΔHref未満である場合には、ステップS107の処理に進む。 In step S105, the calculation unit 21 determines whether the absolute value of the change amount ΔHm calculated in the processing of step S104 is equal to or greater than the reference amount (positive value) ΔHref. As described above, since the change amount ΔHm may indicate a negative value or a positive value, the absolute value of the change amount ΔHm is used in the comparison with the reference amount ΔHref. In addition, a positive value is used as the reference amount ΔHref. Here, if the change amount (absolute value) ΔHm is equal to or greater than the reference amount ΔHref, the processing proceeds to step S106, and if the change amount (absolute value) ΔHm is less than the reference amount ΔHref, the processing proceeds to step S107.

基準量ΔHrefは、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりするための値であり、適宜決めることができる。基準量ΔHrefに関する情報は、メモリ22に記憶しておくことができる。基準量ΔHrefを決める方法としては、例えば、以下に説明する3つの決定方法のいずれかを採用することができる。 The reference amount ΔHref is a value for determining whether or not an inflow of raw material is occurring, and can be determined as appropriate. Information regarding the reference amount ΔHref can be stored in memory 22. As a method for determining the reference amount ΔHref, for example, one of the three determination methods described below can be used.

第1の決定方法では、過去の操業実績を考慮して予め定めた量を基準量ΔHrefとすることができる。ここで、基準量ΔHrefは、判定領域Rd毎に決めることができ、複数の判定領域Rdにおける基準量ΔHrefは互いに異なっていてもよい。 In the first determination method, a predetermined amount taking into consideration past operating results can be set as the reference amount ΔHref. Here, the reference amount ΔHref can be determined for each judgment region Rd, and the reference amounts ΔHref in multiple judgment regions Rd may be different from each other.

第2の決定方法では、炉径方向の位置が同一である複数の判定領域Rd(言い換えれば、炉周方向に並ぶ複数の判定領域Rd)でそれぞれ算出された変化量ΔHmのうち、最大の変化量ΔHmを特定し、所定期間内で特定された複数の変化量ΔHm(最大量)を平均化した値を基準量ΔHrefとすることができる。 In the second determination method, the maximum change amount ΔHm is identified among the change amounts ΔHm calculated for multiple judgment regions Rd that are located at the same radial position in the furnace (in other words, multiple judgment regions Rd lined up in the circumferential direction of the furnace), and the average value of the multiple change amounts ΔHm (maximum amounts) identified within a specified period can be set as the reference amount ΔHref.

第3の決定方法では、上記非特許文献1に記載の装入物分布推定モデルから推定される堆積高さの変化量を基準量ΔHrefとすることができる。上述した装入物分布推定モデルを用いれば、原料の流れ込みが発生しないことを前提として、原料を装入したときの堆積高さの変化量ΔHeを推定することができる。そして、この変化量ΔHeを基準量ΔHrefとすることができる。 In the third determination method, the change in pile height estimated from the charge distribution estimation model described in Non-Patent Document 1 can be set as the reference amount ΔHref. By using the charge distribution estimation model described above, it is possible to estimate the change in pile height ΔHe when raw materials are charged, assuming that no raw material flow occurs. Then, this change ΔHe can be set as the reference amount ΔHref.

なお、ステップS104の処理で算出された変化量(絶対値)ΔHmが変化量ΔHeよりも大きい場合には、原料の流れ込みの分だけ、堆積高さが上昇又は下降していることになる。具体的には、原料の流れ込み先(移動先)の位置においては、原料の流れ込みの分だけ、堆積高さが上昇することになる。また、原料の流れ込み元(移動元)の位置においては、原料の流れ込みの分だけ、堆積高さが下降することになる。 When the amount of change (absolute value) ΔHm calculated in the processing of step S104 is greater than the amount of change ΔHe, the pile height rises or falls by the amount of raw material flowing in. Specifically, at the position where the raw material flows in (the destination of movement), the pile height rises by the amount of raw material flowing in. Also, at the position where the raw material flows in (the source of movement), the pile height falls by the amount of raw material flowing in.

ステップS106において、判定装置20は、堆積層Sの表面において、原料の流れ込みが発生していることを判定する。ステップS107において、判定装置20は、堆積層Sの表面において、原料の流れ込みが発生していないことを判定する。 In step S106, the determination device 20 determines that the flow of raw material is occurring on the surface of the deposition layer S. In step S107, the determination device 20 determines that the flow of raw material is not occurring on the surface of the deposition layer S.

変化量(絶対値)ΔHmが基準量ΔHref以上であって、この変化量ΔHmが正の値である場合には、堆積高さH2が堆積高さH1よりも高くなるため、堆積高さが上昇していることを意味する。変化量ΔHmが正の値である判定領域Rdに着目すれば、原料の流れ込みが発生したときの流れ込み先(移動先)の位置を把握することができる。 When the amount of change (absolute value) ΔHm is equal to or greater than the reference amount ΔHref and is a positive value, the pile height H2 is higher than the pile height H1, meaning that the pile height is rising. By focusing on the judgment region Rd where the amount of change ΔHm is a positive value, it is possible to determine the position of the flow-in (destination) of the raw material when it flows in.

一方、変化量(絶対値)ΔHmが基準量ΔHref以上であって、この変化量ΔHmが負の値である場合には、堆積高さH2が堆積高さH1よりも低くなるため、堆積高さが下降していることを意味する。変化量ΔHmが負の値である判定領域Rdに着目すれば、原料の流れ込みが発生したときの流れ込み元(移動元)の位置を把握することができる。 On the other hand, if the amount of change (absolute value) ΔHm is equal to or greater than the reference amount ΔHref and is a negative value, this means that the pile height H2 is lower than the pile height H1, and the pile height is decreasing. By focusing on the determination region Rd where the amount of change ΔHm is a negative value, it is possible to determine the position of the source of the flow (the source of movement) when the flow of raw material occurs.

上述したように、原料の流れ込み元(位置)及び流れ込み先(位置)が分かれば、原料の流れ込みの方向を把握することができる。すなわち、流れ込み元(位置)から流れ込み先(位置)に向かう方向が、原料の流れ込みの方向となる。 As mentioned above, if the source (position) and destination (position) of the raw material are known, the direction of the raw material flow can be determined. In other words, the direction from the source (position) to the destination (position) is the direction of the raw material flow.

原料が流れ込む方向としては、炉壁側から炉中心側に向かう方向(以下、「炉径方向」という)や、炉周方向がある。図3や図4に示すように複数の判定領域Rdを区画すれば、原料が流れ込む方向として、炉径方向や炉周方向を特定することができる。図5に示すように複数の判定領域Rdを区画した場合には、原料が流れ込む方向として、炉径方向を特定することができる。 The direction in which the raw materials flow can be from the furnace wall side toward the furnace center side (hereinafter referred to as the "furnace radial direction") or the furnace circumferential direction. If multiple determination regions Rd are defined as shown in Figures 3 and 4, the furnace radial direction or the furnace circumferential direction can be identified as the direction in which the raw materials flow. If multiple determination regions Rd are defined as shown in Figure 5, the furnace radial direction can be identified as the direction in which the raw materials flow.

図2に示すフローチャートによれば、所定時間Δtが経過するたびに、変化量ΔHmが算出され、変化量(絶対値)ΔHm及び基準量ΔHrefの比較に基づいて、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりする。なお、図2に示すフローチャートでは、ステップS106及びステップS107の処理を行っているが、ステップS106の処理を行い、ステップS107の処理を省略することができる。この場合には、原料の流れ込みが発生していることを判定するだけとなる。 According to the flowchart shown in FIG. 2, the amount of change ΔHm is calculated each time a predetermined time Δt has elapsed, and based on a comparison of the amount of change (absolute value) ΔHm and a reference amount ΔHref, it is determined whether or not an inflow of raw materials has occurred. Note that, although the processing of steps S106 and S107 is performed in the flowchart shown in FIG. 2, it is possible to perform the processing of step S106 and omit the processing of step S107. In this case, it is only necessary to determine whether an inflow of raw materials has occurred.

図6及び図7には、変化量ΔHmの算出方法の一例を示す。 Figures 6 and 7 show an example of how to calculate the change amount ΔHm.

図6には、測定領域Rm内に位置する2つの判定領域Rdを示しており、一方の判定領域Rdは、無次元半径が0.2[-]である位置にあり、他方の判定領域Rdは、無次元半径が0.4[-]である位置にある。無次元半径とは、高炉1において、炉中心から炉壁の内周面までの実際の距離を1.0として規格化した値である。なお、図6に示す点線は、炉径方向に延びる線である。 Figure 6 shows two judgment regions Rd located within the measurement region Rm, one judgment region Rd is located at a position where the dimensionless radius is 0.2 [-], and the other judgment region Rd is located at a position where the dimensionless radius is 0.4 [-]. The dimensionless radius is a value in the blast furnace 1 normalized by taking the actual distance from the center of the furnace to the inner surface of the furnace wall as 1.0. Note that the dotted line shown in Figure 6 is a line extending in the furnace radial direction.

図7には、図6に示す2つの判定領域Rdについて、炉内に原料が装入されてからの堆積層Sの堆積高さの経時変化を示す。ここで、原料が装入されたタイミングを0[sec]としている。図7に示すように、変化量ΔHmは、所定時間Δtが経過する前の堆積高さ(上述した堆積高さH1)と、所定時間Δtが経過した後の堆積高さ(上述した堆積高さH2)とから求められる。 Figure 7 shows the change over time in the pile height of the sediment layer S after the raw materials are charged into the furnace for the two judgment regions Rd shown in Figure 6. Here, the timing when the raw materials are charged is set to 0 [sec]. As shown in Figure 7, the amount of change ΔHm can be calculated from the pile height before the predetermined time Δt has elapsed (the pile height H1 described above) and the pile height after the predetermined time Δt has elapsed (the pile height H2 described above).

なお、本実施形態では、ステップS102の処理において、判定装置20が所定時間Δtの経過の有無を判別しているが、これに限るものではない。例えば、表面形状測定器10から判定装置20に表面形状の測定結果(表面形状情報)を送信する周期を上述した所定時間Δtとすることができる。これにより、判定装置20は、所定時間Δtが経過するたびに、表面形状測定器10から表面形状の測定結果(表面形状情報)を取得することができる。 In this embodiment, in the process of step S102, the determination device 20 determines whether or not a predetermined time Δt has elapsed, but this is not limited to this. For example, the period for transmitting the surface shape measurement results (surface shape information) from the surface shape measuring instrument 10 to the determination device 20 can be set to the above-mentioned predetermined time Δt. This allows the determination device 20 to obtain the surface shape measurement results (surface shape information) from the surface shape measuring instrument 10 every time the predetermined time Δt has elapsed.

また、本実施形態では、各判定領域Rdにおいて変化量ΔHmを算出しているが、これに限るものではない。具体的には、互いに隣接する複数の判定領域Rdを1つの判定領域Rd_gとし、この判定領域Rd_gにおける変化量ΔHmを基準量ΔHrefと比較することにより、原料の流れ込みが発生していることを判定したり、原料の流れ込みが発生していないことを判定したりすることができる。 In addition, in this embodiment, the amount of change ΔHm is calculated in each judgment region Rd, but this is not limited to this. Specifically, multiple adjacent judgment regions Rd are treated as one judgment region Rd_g, and the amount of change ΔHm in this judgment region Rd_g is compared with a reference amount ΔHref, so that it is possible to determine whether or not an inflow of raw material is occurring.

ここで、判定領域Rd_gにおける変化量ΔHmを求めるときには、判定領域Rd_gに含まれる複数の判定領域Rdにおける堆積高さの平均値(又は合計値)を求め、この平均値(又は合計値)の差分を変化量ΔHmとすることができる。また、変化量ΔHmを求めるときの堆積高さの値(上述した平均値又は合計値)に応じて、基準量ΔHrefを決めればよい。 When calculating the amount of change ΔHm in the judgment region Rd_g, the average value (or total value) of the pile heights in the multiple judgment regions Rd included in the judgment region Rd_g is calculated, and the difference between these average values (or total values) can be used as the amount of change ΔHm. In addition, the reference amount ΔHref can be determined according to the value of the pile height when calculating the amount of change ΔHm (the average value or total value described above).

ステップS106の処理において、原料の流れ込みが発生していることを判定した場合には、後述する原料の装入方法を調整するためのアクションを行うことを通知することができる。この通知の手段としては、音声やディスプレイでの表示が挙げられる。また、原料の装入方法を調整するために、原料の流れ込み元(位置)や流れ込み先(位置)に関する情報も通知することができる。 If it is determined in the processing of step S106 that raw materials are flowing in, it can notify that action will be taken to adjust the raw material charging method described below. This notification can be given by voice or display on a display. It can also notify information regarding the source (location) and destination (location) of the raw materials in order to adjust the raw material charging method.

原料の流れ込みが発生した場合には、この流れ込みの状態に応じて原料の装入方法を調整することにより、高炉内の通気性や還元性が悪化することを抑制できる。以下、原料の装入方法の調整について、一例を説明する。 When raw materials flow in, the deterioration of the air permeability and reducibility inside the blast furnace can be prevented by adjusting the raw material charging method according to the state of this flow. An example of adjusting the raw material charging method is explained below.

鉱石(原料)を炉内に装入した後、炉中心側への鉱石の流れ込みが発生した場合には、次に装入されるコークスを炉中心側に過剰に装入することができる。 If the ore (raw material) flows into the center of the furnace after it has been charged into the furnace, the next coke to be charged can be charged in excess toward the center of the furnace.

具体的には、炉中心部に装入されるコークス(以下、「中心コークス」という)について、この装入量を増加させることができる。一方、シュート2の傾動角θを変更しながらシュート2を旋回させることにより、炉中心部以外の領域にコークス(以下、「周辺コークス」という)を装入する場合において、炉中心側の位置(ノッチ)でのシュート2の旋回数を増加させることができる。シュート2の旋回数の増加によって、炉中心側の領域に対する周辺コークスの装入量を増加させることができる。 Specifically, the amount of coke charged into the center of the furnace (hereinafter referred to as "center coke") can be increased. On the other hand, by rotating the chute 2 while changing the tilt angle θ of the chute 2, the number of revolutions of the chute 2 at the position (notch) on the furnace center side can be increased when charging coke (hereinafter referred to as "peripheral coke") into areas other than the center of the furnace. By increasing the number of revolutions of the chute 2, the amount of peripheral coke charged into the area on the furnace center side can be increased.

炉中心側への鉱石の流れ込みが発生した場合であって、炉壁側の領域において、鉱石層の堆積高さの変化量ΔHmが小さい場合には、次に装入される鉱石を炉壁側の領域に過剰に装入することができる。具体的には、シュート2の傾動角θを変更しながらシュート2を旋回させることにより、鉱石を装入する場合において、炉壁側の位置(ノッチ)でのシュート2の旋回数を増加させることができる。シュート2の旋回数の増加によって、炉壁側の領域に対する鉱石の装入量を増加させることができる。なお、鉱石層の堆積高さの変化量ΔHmが小さいか否かは、予め基準量を決めておけばよい。 When ore flows into the center of the furnace and the change in the pile height of the ore layer in the furnace wall area is small, the next ore to be charged can be excessively charged in the furnace wall area. Specifically, by rotating the chute 2 while changing the tilt angle θ of the chute 2, the number of revolutions of the chute 2 at the position (notch) on the furnace wall side can be increased when charging the ore. By increasing the number of revolutions of the chute 2, the amount of ore charged to the furnace wall area can be increased. Note that a reference amount can be determined in advance to determine whether the change in the pile height of the ore layer is small or not.

コークスを炉内に装入した後、炉中心側へのコークスの流れ込みが発生した場合には、次に装入されるコークスを炉壁側に過剰に装入することができる。具体的には、上述したように周辺コークスを装入する場合において、炉壁側の位置(ノッチ)でのシュート2の旋回数を増加させることにより、炉壁側の領域に対するコークスの装入量を増加させることできる。 If coke flows into the center of the furnace after it has been charged into the furnace, the next coke to be charged can be excessively charged toward the furnace wall side. Specifically, when charging peripheral coke as described above, the amount of coke charged to the furnace wall area can be increased by increasing the number of revolutions of the chute 2 at the position (notch) on the furnace wall side.

なお、上述したように原料(コークスや鉱石)を増加させる量は、変化量ΔHmに基づいて決めることができる。例えば、原料の増加量と変化量ΔHmの相関関係を予め決めておけば、算出した変化量ΔHmに対応する原料の増加量を決めることができる。 As described above, the amount of raw material (coke or ore) to be increased can be determined based on the change amount ΔHm. For example, if the correlation between the amount of increase in raw material and the change amount ΔHm is determined in advance, it is possible to determine the amount of increase in raw material that corresponds to the calculated change amount ΔHm.

炉周方向に原料(鉱石又はコークス)の流れ込みが発生した場合には、炉周方向に配置された複数の羽口から吹き込まれる還元ガスの送風量を調整することができる。具体的には、原料が流れこんだ位置(堆積高さが上昇した位置)に対して炉高方向の下方に位置する羽口については、送風量を変化させずに、他の羽口については、送風量を低下させる。複数の他の羽口における送風量を低下させる場合には、すべての他の羽口における送風量の合計量が所定量だけ低下するように、他の羽口の送風量を調整することができる。 When raw materials (ore or coke) flow into the furnace circumferential direction, the amount of reducing gas blown in from multiple tuyere arranged in the furnace circumferential direction can be adjusted. Specifically, the amount of air blown from the tuyere located below the furnace height direction relative to the position where the raw materials flowed in (the position where the pile height has increased) is not changed, while the amount of air blown from the other tuyere is reduced. When the amount of air blown from multiple other tuyere is reduced, the amount of air blown from the other tuyere can be adjusted so that the total amount of air blown from all other tuyere is reduced by a predetermined amount.

図2で説明した処理(いわゆる機能)は、プログラムによって実現可能である。具体的には、各機能を実現するために予め用意されたコンピュータプログラムを補助記憶装置に格納しておき、CPU等の制御部が補助記憶装置に格納されたプログラムを主記憶装置に読み出し、主記憶装置に読み出されたプログラムを制御部が実行することにより、各機能を動作させることができる。各機能は、1つの制御装置で動作させることもできるし、互いに接続された複数の制御装置によって動作させることもできる。 The processes (so-called functions) described in FIG. 2 can be realized by a program. Specifically, computer programs prepared in advance to realize each function are stored in an auxiliary storage device, and a control unit such as a CPU reads the programs stored in the auxiliary storage device into a main storage device, and the control unit executes the programs read into the main storage device, thereby operating each function. Each function can be operated by a single control device, or by multiple control devices connected to each other.

上記プログラムは、コンピュータで読取可能な記録媒体に記録された状態において、コンピュータに提供することも可能である。記録媒体としては、CD-ROM等の光ディスク、DVD-ROM等の相変化型光ディスク、MO(Magnet Optical)やMD(Mini Disk)などの光磁気ディスク、フロッピー(登録商標)ディスクやリムーバブルハードディスクなどの磁気ディスク、コンパクトフラッシュ(登録商標)、スマートメディア、SDメモリカード、メモリスティック等のメモリカードが挙げられる。また、本発明の目的のために特別に設計されて構成された集積回路(ICチップ等)等のハードウェア装置も記録媒体として含まれる。 The above program can also be provided to a computer in a state in which it is recorded on a computer-readable recording medium. Examples of recording media include optical disks such as CD-ROMs, phase-change optical disks such as DVD-ROMs, magneto-optical disks such as MO (Magnet Optical) and MD (Mini Disk), magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks and removable hard disks, and memory cards such as Compact Flash (registered trademark), Smart Media, SD memory cards, and memory sticks. Also included as recording media are hardware devices such as integrated circuits (IC chips, etc.) that are specially designed and configured for the purposes of the present invention.

高炉の炉頂部に設置された3Dプロファイルメータ(図1に示す表面形状測定器10)を用いることにより、炉内に装入された堆積層Sの表面形状を20秒(所定時間Δt)の周期で測定した。20秒のカウントを開始したタイミングの表面形状(堆積高さ)と、20秒が経過したタイミングの表面形状(堆積高さ)とに基づいて、変化量ΔHmを算出し、変化量(絶対値)ΔHmが基準量ΔHref以上であるか否かを判別した。ここで、基準量ΔHrefは250mmとした。 Using a 3D profile meter (surface shape measuring device 10 shown in Figure 1) installed at the top of the blast furnace, the surface shape of the sediment layer S charged into the furnace was measured at a period of 20 seconds (predetermined time Δt). The amount of change ΔHm was calculated based on the surface shape (sediment height) at the start of the 20-second count and the surface shape (sediment height) after 20 seconds had elapsed, and it was determined whether the amount of change (absolute value) ΔHm was equal to or greater than the reference amount ΔHref. Here, the reference amount ΔHref was set to 250 mm.

鉱石を装入したとき、無次元半径が0.2である位置の判定領域Rdにおいて、変化量ΔHmが350mmとなり、基準量ΔHref(250mm)よりも大きくなった。また、測定領域Rmに含まれる複数の判定領域Rdにおける変化量ΔHmをそれぞれ確認したところ、鉱石が炉壁側から炉中心側に流れ込んだことを確認した。 When the ore was charged, the change amount ΔHm in the judgment region Rd at the position where the dimensionless radius is 0.2 was 350 mm, which was larger than the reference amount ΔHref (250 mm). In addition, when the change amount ΔHm in each of the multiple judgment regions Rd included in the measurement region Rm was checked, it was confirmed that the ore had flowed from the furnace wall side to the furnace center side.

そこで、次のコークスを装入するときに、中心コークスの装入量を0.3トンだけ増加させた。この結果、通気性の悪化や出銑の円周偏差を引き起こすことなく、安定した操業を続けることができた。 Therefore, when the next coke was charged, the amount of central coke was increased by 0.3 tons. As a result, stable operation could be continued without causing deterioration of permeability or circumferential deviation of the tapping iron.

1:高炉、2:シュート、10:表面形状測定器、20:判定装置、21:演算部、
22:メモリ、S:堆積層
1: blast furnace, 2: chute, 10: surface shape measuring device, 20: judgment device, 21: calculation unit,
22: memory, S: deposition layer

Claims (6)

高炉内の最も上方に位置する原料の堆積層の表面形状を、原料の装入を開始してから装入を終了するまでの時間以下である所定時間が経過するたびに測定し、
この測定領域内の一部の領域において、前記所定時間が経過する前後における前記表面形状の変化量が基準量以上であるとき、前記堆積層の表面において原料の流れ込みが発生していることを判定することを特徴とする原料の流れ込み判定方法。
Measure the surface shape of the uppermost layer of the raw material deposit in the blast furnace every time a predetermined time has elapsed, which is equal to or shorter than the time from the start of charging the raw materials to the end of charging the raw materials ;
A method for determining raw material inflow, characterized in that when the amount of change in the surface shape before and after the specified time has elapsed in a portion of the measurement area is greater than or equal to a reference amount, it is determined that raw material inflow is occurring on the surface of the deposition layer.
前記測定領域を複数の判定領域に区画したときの前記各判定領域において、前記変化量を求めることを特徴とする請求項1に記載の原料の流れ込み判定方法。 The method for determining the flow of raw material according to claim 1, characterized in that the amount of change is calculated in each of the determination regions when the measurement region is divided into a plurality of determination regions. 前記基準量以上の前記変化量が前記表面形状の堆積高さの下降を示す前記判定領域の位置と、前記基準量以上の前記変化量が前記表面形状の堆積高さの上昇を示す前記判定領域の位置とに基づいて、原料の流れ込みの方向を特定することを特徴とする請求項2に記載の原料の流れ込み判定方法。 The method for determining the inflow of raw material according to claim 2, characterized in that the direction of inflow of raw material is identified based on the position of the determination region where the amount of change above the reference amount indicates a decrease in the pile height of the surface shape, and the position of the determination region where the amount of change above the reference amount indicates an increase in the pile height of the surface shape. 請求項1から3のいずれか1つに記載の流れ込み判定方法によって、原料の流れ込みが発生していることを判定したとき、この流れ込み後における前記堆積層の表面形状に基づいて、高炉内の通気性又は還元性が改善するように原料の装入方法を調整することを特徴とする高炉の操業方法。 A method for operating a blast furnace, comprising the steps of: determining, by the method for determining inflow of raw materials according to any one of claims 1 to 3, that the inflow of raw materials is occurring; and adjusting a method for charging raw materials so as to improve the air permeability or reducibility inside the blast furnace based on a surface shape of the sediment layer after the inflow. 高炉内の最も上方に位置する原料の堆積層の表面形状を、原料の装入を開始してから装入を終了するまでの時間以下である所定時間が経過するたびに測定する工程と、
この測定領域内の一部の領域において、前記所定時間が経過する前後における前記表面形状の変化量が基準量以上であるとき、前記堆積層の表面において原料の流れ込みが発生していることを判定する工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする原料の流れ込み判定プログラム。
A step of measuring a surface shape of a sedimentary layer of raw materials located at the top of the blast furnace every time a predetermined time has elapsed, which is equal to or shorter than the time from the start of charging of the raw materials to the end of charging ;
determining that a flow of raw material is occurring on the surface of the deposition layer when the amount of change in the surface shape before and after the predetermined time has elapsed is equal to or greater than a reference amount in a portion of the measurement area;
A raw material flow determination program that causes a computer to execute the above steps.
高炉内の最も上方に位置する原料の堆積層の表面形状を測定する表面形状測定器から、この測定結果を、原料の装入を開始してから装入を終了するまでの時間以下である所定時間が経過するたびに取得し、
前記表面形状測定器の測定領域内の一部の領域において、前記所定時間が経過する前後における前記表面形状の変化量が基準量以上であるとき、前記堆積層の表面において原料の流れ込みが発生していることを判定することを特徴とする原料の流れ込み判定装置。
Obtaining the measurement results from a surface shape measuring device that measures the surface shape of the uppermost layer of the raw material pile in the blast furnace every time a predetermined time has elapsed, which is equal to or shorter than the time from the start of charging the raw materials to the end of charging the raw materials ;
A raw material flow determination device characterized by determining that raw material flow is occurring on the surface of the deposition layer when the amount of change in the surface shape before and after the specified time has elapsed is equal to or greater than a reference amount in a portion of the measurement area of the surface shape measuring instrument.
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