JP7640855B2 - Blast furnace raw material charging decision method, charging method decision device, and charging method decision program - Google Patents
Blast furnace raw material charging decision method, charging method decision device, and charging method decision program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7640855B2 JP7640855B2 JP2021154915A JP2021154915A JP7640855B2 JP 7640855 B2 JP7640855 B2 JP 7640855B2 JP 2021154915 A JP2021154915 A JP 2021154915A JP 2021154915 A JP2021154915 A JP 2021154915A JP 7640855 B2 JP7640855 B2 JP 7640855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- charging
- raw materials
- furnace raw
- charged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Description
本発明は、旋回シュートを有するベルレス式の高炉に高炉原料を装入する方法を決定する装入決定方法、装入方法決定装置および装入方法決定プログラムに関する。 The present invention relates to a charging method, a charging method determination device, and a charging method determination program for determining the method of charging blast furnace raw materials into a bell-less type blast furnace having a rotating chute.
高炉の安定操業のためには、炉内のガス流れを安定させる必要がある。シュートの旋回によって高炉原料を高炉内に装入する場合において、炉周方向における高炉原料の装入量にばらつきが発生すると、炉周方向におけるガス流れにばらつきが発生してしまう。そこで、特許文献1では、高炉原料の装入チャージごとに、高炉原料の装入を開始する位置(装入開始位置)を所定量だけ円周方向(炉周方向)にシフトさせるようにしている。 For stable operation of a blast furnace, it is necessary to stabilize the gas flow inside the furnace. When blast furnace raw materials are charged into the blast furnace by rotating the chute, if there is variation in the amount of blast furnace raw materials charged in the circumferential direction of the furnace, this will result in variation in the gas flow in the circumferential direction of the furnace. Therefore, in Patent Document 1, the position at which the charging of the blast furnace raw materials begins (charging start position) is shifted a predetermined amount in the circumferential direction (furnace circumferential direction) for each charge of blast furnace raw materials.
しかし、特許文献1のように、装入開始位置を炉周方向に単にシフトさせただけでは、後述するように、炉周方向における高炉原料の装入量のばらつきを低減できないことがある。 However, simply shifting the charging start position in the furnace circumferential direction, as in Patent Document 1, may not reduce the variation in the amount of blast furnace raw materials charged in the furnace circumferential direction, as will be described later.
特許文献1に記載の発明によれば、高炉原料を装入するたびに、シュートの旋回数が同じであれば、装入開始位置を炉周方向にシフトさせることによって、炉周方向における装入量のばらつきを低減できる可能性がある。しかし、実際の装入においては、高炉原料の性状(粒度構成)などによって、高炉原料の装入を開始してから終了するまでのシュートの旋回数にばらつきが生じる。 According to the invention described in Patent Document 1, if the number of revolutions of the chute is the same each time blast furnace raw materials are charged, it may be possible to reduce the variation in the amount of charging in the circumferential direction of the furnace by shifting the charging start position in the circumferential direction of the furnace. However, in actual charging, the number of revolutions of the chute from the start to the end of charging of the blast furnace raw materials varies depending on the properties (grain size composition) of the blast furnace raw materials.
例えば、高炉原料を高炉内に装入するときには、所定重量の高炉原料がホッパに貯留された後、ホッパからシュートに高炉原料が供給されるが、高炉原料の粒度構成(嵩密度)が異なると、ホッパからシュートに高炉原料を供給する時間が異なってしまうため、高炉原料の装入を開始してから終了するまでの時間が異なってしまう。例えば、高炉原料が粗粒であるほど装入に時間がかかり、高炉原料が細粒であるほど装入の時間が短くなる。結果として、高炉原料の装入を開始してから終了するまでのシュートの旋回数にばらつきが発生してしまう。 For example, when charging raw materials for a blast furnace into a blast furnace, a certain weight of raw materials is stored in a hopper, and then the raw materials are supplied from the hopper to a chute. However, if the particle size composition (bulk density) of the raw materials for a blast furnace differs, the time it takes to supply the raw materials from the hopper to the chute differs, and so the time it takes from start to finish charging the raw materials for a blast furnace differs. For example, the coarser the raw materials for a blast furnace are, the longer it takes to charge them, and the finer the raw materials are, the shorter the charging time. As a result, there is variation in the number of revolutions of the chute from start to finish of charging the raw materials for a blast furnace.
上述したようにシュートの旋回数にばらつきが発生してしまうと、装入開始位置を炉周方向にシフトさせても、期待通りに高炉原料を装入することができなくなり、炉周方向における装入量のばらつきを低減しにくくなる。 As described above, if there is variation in the number of revolutions of the chute, even if the charging start position is shifted in the circumferential direction of the furnace, the blast furnace raw materials cannot be charged as expected, making it difficult to reduce the variation in the charging amount in the circumferential direction.
本願第1の発明は、旋回シュートの旋回によってベルレス式の高炉内に高炉原料を装入する方法を決定する高炉原料の装入決定方法である。まず、同一種類の高炉原料を複数回装入した後にこの高炉原料を再び装入するときにおいて、予め決められた複数の装入開始位置及び旋回シュートの旋回方向のすべての組み合わせについて、高炉原料の装入量が炉周方向で相対的に多い領域の発生回数に関するパラメータを炉周方向の位置毎に算出する。このパラメータは、装入開始位置及び旋回方向と、旋回シュートの設定旋回数に対する実績旋回数のずれを示す旋回数誤差とから算出される。 The first invention of this application is a method for determining the charging of blast furnace raw materials, which determines the method for charging blast furnace raw materials into a bell-less blast furnace by rotating a rotating chute. First, when the same type of blast furnace raw materials is charged again after being charged multiple times, a parameter related to the number of occurrences of areas in which the amount of blast furnace raw materials charged in the circumferential direction of the furnace is relatively large is calculated for each position in the circumferential direction of the furnace for all combinations of multiple predetermined charging start positions and rotation directions of the rotating chute. This parameter is calculated from the charging start position and rotation direction, and the rotation number error, which indicates the deviation of the actual number of rotations from the set number of rotations of the rotating chute.
次に、すべての組み合わせについて、炉周方向の位置に応じたパラメータの分布に基づいて、パラメータのばらつきを算出する。そして、最小のばらつきが得られたときの装入開始位置を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける装入開始位置として決定する。また、最小のばらつきが得られたときの旋回方向を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける旋回シュートの旋回方向として決定する。 Next, for all combinations, the variation of the parameters is calculated based on the distribution of the parameters according to the position in the furnace circumferential direction. The charging start position when the minimum variation is obtained is then determined as the charging start position when the same type of blast furnace raw material is charged again. In addition, the rotation direction when the minimum variation is obtained is determined as the rotation direction of the rotating chute when the same type of blast furnace raw material is charged again.
上述したばらつきとしては、パラメータの標準偏差を用いることができる。パラメータとしては、高炉原料の所定装入回数に対する発生回数の比率を用いることができる。 The above-mentioned variation can be the standard deviation of a parameter. The parameter can be the ratio of the number of occurrences to the number of times the blast furnace raw materials are charged.
炉周方向の位置毎のパラメータを算出するとき、旋回数誤差は、過去の高炉原料の装入における旋回数誤差から決めることができる。旋回数誤差には、設定旋回数よりも実績旋回数が多くなり、最終旋回が炉周方向の1周を超えて高炉原料が装入される場合と、設定旋回数よりも実績旋回数が少なくなり、最終旋回が炉周方向の1周に到達せずに高炉原料が装入される場合とが含まれる。 When calculating parameters for each position in the furnace circumferential direction, the rotation number error can be determined from the rotation number error in past blast furnace raw material charging. Rotation number errors include cases where the actual rotation number is more than the set rotation number, and the blast furnace raw material is charged after the final rotation exceeds one circumferential rotation, and cases where the actual rotation number is less than the set rotation number, and the blast furnace raw material is charged before the final rotation reaches one circumferential rotation.
本願第2の発明は、旋回シュートの旋回によってベルレス式の高炉内に高炉原料を装入する方法を決定する高炉原料の装入方法決定装置であって、演算部及び決定部を有する。 The second invention of the present application is a device for determining the method of charging raw materials into a blast furnace by rotating a rotating chute, and has a calculation unit and a determination unit.
演算部は、同一種類の高炉原料を複数回装入した後にこの高炉原料を再び装入するときにおいて、予め決められた複数の装入開始位置及び旋回シュートの旋回方向のすべての組み合わせについて、高炉原料の装入量が炉周方向で相対的に多い領域の発生回数に関するパラメータを炉周方向の位置毎に算出する。このパラメータは、装入開始位置及び旋回方向と、旋回シュートの設定旋回数に対する実績旋回数のずれを示す旋回数誤差とから算出される。そして、演算部は、すべての組み合わせについて、炉周方向の位置に応じたパラメータの分布に基づいて、パラメータのばらつきを算出する。 When the same type of blast furnace raw materials is charged again after being charged multiple times, the calculation unit calculates, for each position in the circumferential direction of the furnace, a parameter related to the number of occurrences of areas in which the amount of blast furnace raw materials charged is relatively large in the circumferential direction of the furnace for all combinations of multiple predetermined charging start positions and rotation directions of the rotating chute. This parameter is calculated from the charging start position and rotation direction, and the rotation number error indicating the deviation of the actual number of rotations from the set number of rotations of the rotating chute. The calculation unit then calculates the variation of the parameter for all combinations based on the distribution of the parameter according to the position in the circumferential direction of the furnace.
決定部は、最小のばらつきが得られたときの装入開始位置を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける装入開始位置として決定する。また、決定部は、最小のばらつきが得られたときの旋回方向を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける旋回シュートの旋回方向として決定する。 The determination unit determines the charging start position when the minimum variation is obtained as the charging start position when the same type of blast furnace raw materials is charged again. The determination unit also determines the rotation direction when the minimum variation is obtained as the rotation direction of the rotating chute when the same type of blast furnace raw materials is charged again.
本願第3の発明は、旋回シュートの旋回によってベルレス式の高炉内に高炉原料を装入する方法を決定するために、下記工程をコンピュータに実行させるプログラムである。この工程では、同一種類の高炉原料を複数回装入した後にこの高炉原料を再び装入するときにおいて、予め決められた複数の装入開始位置及び旋回シュートの旋回方向のすべての組み合わせについて、高炉原料の装入量が炉周方向で相対的に多い領域の発生回数に関するパラメータを炉周方向の位置毎に算出する。このパラメータは、装入開始位置及び旋回方向と、旋回シュートの設定旋回数に対する実績旋回数のずれを示す旋回数誤差とから算出される。 The third invention of this application is a program that causes a computer to execute the following steps to determine a method for charging blast furnace raw materials into a bell-less blast furnace by rotating a rotating chute. In this step, when the same type of blast furnace raw materials is charged again after being charged multiple times, a parameter related to the number of occurrences of areas in which the amount of blast furnace raw materials charged in the circumferential direction of the furnace is relatively large is calculated for each position in the circumferential direction of the furnace for all combinations of multiple predetermined charging start positions and rotation directions of the rotating chute. This parameter is calculated from the charging start position and rotation direction, and the rotation number error that indicates the deviation of the actual number of rotations from the set number of rotations of the rotating chute.
次に、すべての組み合わせについて、炉周方向の位置に応じたパラメータの分布に基づいて、パラメータのばらつきを算出する。最小のばらつきが得られたときの装入開始位置を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける装入開始位置として決定する。また、最小のばらつきが得られたときの旋回方向を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける旋回シュートの旋回方向として決定する。 Next, for all combinations, the variation of the parameters is calculated based on the distribution of the parameters according to the position in the furnace circumferential direction. The charging start position when the minimum variation is obtained is determined as the charging start position when the same type of blast furnace raw materials is charged again. In addition, the rotation direction when the minimum variation is obtained is determined as the rotation direction of the rotating chute when the same type of blast furnace raw materials is charged again.
本発明によれば、炉周方向における高炉原料の装入量のばらつきを低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the variation in the amount of blast furnace raw materials charged in the furnace circumferential direction.
(高炉の内部構造)
本実施形態である高炉原料の装入方法では、ベルレス式の高炉(以下、単に「高炉」という)が用いられる。高炉の内部構造について、図1を用いて説明する。図1は、高炉の一部(頂部)における内部構造を示す。
(Internal structure of a blast furnace)
In the method for charging raw materials into a blast furnace according to the present embodiment, a bell-less blast furnace (hereinafter, simply referred to as a "blast furnace") is used. The internal structure of the blast furnace will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 shows the internal structure of a portion (top) of the blast furnace.
高炉1の頂部には、シュート2(旋回シュート)が設けられており、シュート2は、矢印D1又は矢印D2で示すように、旋回軸RAを中心に旋回する。矢印D1,D2に示す方向は、互いに逆方向である。旋回軸RAは、炉中心と一致している。シュート2が旋回しているとき、ホッパ(不図示)からシュート2に供給された高炉原料(コークスや鉱石)がシュート2の先端から落下して、高炉1(すなわち、炉壁3)の内部で堆積する。 At the top of the blast furnace 1, a chute 2 (rotating chute) is provided, which rotates around a rotation axis RA as shown by arrow D1 or arrow D2. The directions shown by arrows D1 and D2 are opposite to each other. The rotation axis RA coincides with the center of the furnace. When the chute 2 rotates, the blast furnace raw materials (coke and ore) supplied to the chute 2 from a hopper (not shown) fall from the tip of the chute 2 and are deposited inside the blast furnace 1 (i.e., the furnace wall 3).
シュート2からはコークス及び鉱石がそれぞれ装入されるため、高炉1(すなわち、炉壁3)の内部では、コークス層CL及び鉱石層OLが交互に形成される。なお、1回の高炉原料の装入(所定重量の高炉原料をホッパからシュート2に供給して高炉1に装入すること)をダンプといい、高炉原料の装入の繰り返しの単位をチャージという。コークス層CLを形成するときには、1回又は複数回のダンプによってコークスが装入され、鉱石層OLを形成するときには、1回又は複数回のダンプによって鉱石が装入される。 Because coke and ore are charged from the chute 2, coke layers CL and ore layers OL are formed alternately inside the blast furnace 1 (i.e., furnace wall 3). Note that one charging of blast furnace raw materials (supplying a predetermined weight of blast furnace raw materials from a hopper to the chute 2 and charging it into the blast furnace 1) is called a dump, and the repeated unit of charging of blast furnace raw materials is called a charge. When forming the coke layer CL, coke is charged by one or more dumps, and when forming the ore layer OL, ore is charged by one or more dumps.
高炉1に高炉原料を装入するとき、シュート2は、旋回軸RAを中心に旋回するとともに、旋回軸RAに対してシュート2が傾斜する角度(傾動角という)θを変更する。 When blast furnace raw materials are charged into the blast furnace 1, the chute 2 rotates around the rotation axis RA and changes the angle θ at which the chute 2 is tilted relative to the rotation axis RA (called the tilt angle).
高炉1に高炉原料を装入するときには、高炉原料の装入を開始する位置(以下、「装入開始位置」という)と、シュート2を旋回させる方向(以下、「旋回方向」という)が決められる。 When charging blast furnace raw materials into the blast furnace 1, the position at which charging of the blast furnace raw materials begins (hereinafter referred to as the "charging start position") and the direction in which the chute 2 is rotated (hereinafter referred to as the "rotation direction") are determined.
装入開始位置とは、高炉1の炉周方向における位置であり、炉周方向の1周を360[deg]としたときの角度(0~360[deg])によって規定される。本実施形態では、予め決められた複数の装入開始位置の中から、高炉原料を装入するときの装入開始位置が決められる。例えば、図2に示すように、装入開始位置として、0[deg],90[deg],270[deg],360[deg]の4つの位置を予め決めておくことができる。図2は、高炉1において、炉高方向と直交する平面を示す。 The charging start position is a position in the circumferential direction of the blast furnace 1, and is defined by an angle (0 to 360 degrees) when one circumference in the circumferential direction is 360 degrees. In this embodiment, the charging start position when charging blast furnace raw materials is determined from a plurality of predetermined charging start positions. For example, as shown in FIG. 2, four charging start positions, 0 degrees, 90 degrees, 270 degrees, and 360 degrees, can be determined in advance. FIG. 2 shows a plane perpendicular to the furnace height direction in the blast furnace 1.
なお、装入開始位置は、図2に示す4つの位置に限るものではなく、任意の数で装入開始位置を決めることができる。また、図2では、炉周方向における等間隔の位置を装入開始位置としているが、炉周方向において、互いに異なる間隔で装入開始位置を決めることもできる。 The charging start positions are not limited to the four positions shown in Figure 2, and any number of charging start positions can be determined. Also, in Figure 2, the charging start positions are set at equal intervals in the furnace circumferential direction, but the charging start positions can also be set at different intervals in the furnace circumferential direction.
ここで、装入開始位置は、炉周方向におけるシュート2の位置を基準にすることもできるし、シュート2から落下した高炉原料が高炉1内で着地する位置を基準にすることもできる。高炉原料が着地する位置は、例えば、Discrete Element Methodを用いたシミュレーション(公知文献、ISIJ International、57巻、第272-278頁)に基づいて特定することができる。なお、高炉原料が着地する位置について、実際の着地位置とシミュレーションで特定された着地位置とが完全に一致する必要はない。 The charging start position can be based on the position of the chute 2 in the furnace circumferential direction, or on the position where the blast furnace raw materials dropped from the chute 2 land in the blast furnace 1. The position where the blast furnace raw materials land can be determined, for example, based on a simulation using the Discrete Element Method (publicly known literature, ISIJ International, Vol. 57, pp. 272-278). Note that the actual landing position of the blast furnace raw materials does not need to completely match the landing position determined by the simulation.
旋回方向とは、本実施形態において、高炉1の頂部(図1に示す矢印D3の方向)からシュート2を見たときのシュート2の旋回方向である。ここで、シュート2が時計方向に旋回するときには、旋回方向を「右方向」とし、シュート2が反時計方向に旋回するときには、旋回方向を「左方向」とする。なお、高炉1の炉下部からシュート2を見たときにおいて、シュート2の旋回方向を規定することもできる。このときの旋回方向は、高炉1の頂部からシュート2を見たときのシュート2の旋回方向に対して逆の関係となる。 In this embodiment, the rotation direction is the rotation direction of the chute 2 when viewed from the top of the blast furnace 1 (the direction of the arrow D3 shown in FIG. 1). Here, when the chute 2 rotates clockwise, the rotation direction is the "right direction", and when the chute 2 rotates counterclockwise, the rotation direction is the "left direction". Note that the rotation direction of the chute 2 can also be specified when viewed from the lower part of the blast furnace 1. The rotation direction in this case is the opposite of the rotation direction of the chute 2 when viewed from the top of the blast furnace 1.
(旋回数誤差Er)
シュート2を旋回させて高炉1に高炉原料を装入するときには、シュート2の旋回数が予め設定されるが、この予め設定された旋回数(以下、「設定旋回数」という)Nに対する、高炉原料を実際に装入したときの旋回数(以下、「実績旋回数」という)のズレが発生することがある。このズレを旋回数誤差Erといい、旋回数誤差Erは、下記式(1)によって表される。
(Turning number error Er)
When the chute 2 is rotated to charge the blast furnace raw materials into the blast furnace 1, the number of revolutions of the chute 2 is preset, but there may be a discrepancy between the number of revolutions N that is preset (hereinafter referred to as the "set number of revolutions") and the number of revolutions when the blast furnace raw materials are actually charged (hereinafter referred to as the "actual number of revolutions"). This discrepancy is called the number of revolutions error Er, and the number of revolutions error Er is expressed by the following formula (1).
上記式(1)において、Erは旋回数誤差[旋回]、tmは実際に高炉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、「実績装入時間」という)[sec]、Nは設定旋回数[旋回]、trはシュート2が1周(360[deg])だけ旋回するときの時間[sec]である。「N×tr」の値は、設定旋回数Nでシュート2を旋回させて高炉原料を装入するときの時間(以下、「予定装入時間」という)である。 In the above formula (1), Er is the rotation error [rotations], tm is the time from the start of actual charging of blast furnace raw materials to the end of charging (hereinafter referred to as "actual charging time") [sec], N is the set rotation number [rotations], and tr is the time it takes for the chute 2 to rotate one revolution (360 [deg]) [sec]. The value of "N x tr" is the time it takes to charge the blast furnace raw materials by rotating the chute 2 the set number of rotations N (hereinafter referred to as "planned charging time").
上記式(1)によれば、設定旋回数Nを超えて高炉原料が装入されたときには、実績装入時間tmは予定装入時間(N×tr)よりも長くなるため、旋回数誤差Erは正の値[旋回]になる。一方、設定旋回数Nに到達せずに高炉原料が装入されたときには、実績装入時間tmが予定装入時間(N×tr)よりも短くなるため、旋回数誤差Erは負の値[旋回]になる。 According to the above formula (1), when raw materials for the blast furnace are charged beyond the set number of rotations N, the actual charging time tm is longer than the scheduled charging time (N x tr), so the rotation number error Er is a positive value [rotations]. On the other hand, when raw materials for the blast furnace are charged before the set number of rotations N is reached, the actual charging time tm is shorter than the scheduled charging time (N x tr), so the rotation number error Er is a negative value [rotations].
本実施形態では、実績装入時間tmを計測し、この実績装入時間tmを基に旋回数誤差Erに換算している。ここで、シュート2の旋回速度は一定であるため、時間tr及び旋回角度360[deg]の関係に基づいて、実績装入時間tmを旋回数誤差Erに換算することができる。 In this embodiment, the actual charging time tm is measured and converted into the rotation number error Er based on this actual charging time tm. Here, since the rotation speed of the chute 2 is constant, the actual charging time tm can be converted into the rotation number error Er based on the relationship between the time tr and the rotation angle of 360 [deg].
時間trは、予め測定しておいたり、シュート2の設定旋回速度[rpm]から計算で求めたりすることができ、固定された時間である。実績装入時間tmは、上述したように、実際に高炉原料の装入を開始してから装入を終了するまでの時間であり、実績装入時間tmの測定方法としては、様々な方法がある。以下、実績装入時間tmの測定方法として、2つの例を挙げる。 Time tr is a fixed time that can be measured in advance or calculated from the set rotation speed [rpm] of the chute 2. As described above, the actual charging time tm is the time from when the actual charging of blast furnace raw materials starts to when charging ends, and there are various methods for measuring the actual charging time tm. Below, two examples of methods for measuring the actual charging time tm are given.
第1の測定方法では、まず、高炉原料が収容されるホッパ(不図示)にロードセルを設けておく。ここでいうホッパは、高炉原料の供給経路において、シュート2に最も近い位置に配置されたホッパである。 In the first measurement method, a load cell is first installed in a hopper (not shown) that contains the blast furnace raw materials. The hopper referred to here is the hopper located closest to the chute 2 in the supply path of the blast furnace raw materials.
例えば、上下2段でホッパを配置し、上段ホッパから下段ホッパに高炉原料を供給し、下段ホッパからシュート2に高炉原料を供給する場合には、下段ホッパがシュート2に最も近いホッパとなる。また、水平方向で並列に配置された複数のホッパから集合ホッパに高炉原料を供給し、集合ホッパからシュート2に高炉原料を供給する場合には、集合ホッパがシュート2に最も近いホッパとなる。ここで、高炉原料が集合ホッパを単に通過する構造では、集合ホッパ又は並列のホッパにロードセルを設けることができる。さらに、水平方向で並列に配置された複数のホッパからシュート2に高炉原料を供給する場合には、並列に配置された複数のホッパのそれぞれがシュート2に最も近いホッパとなる。 For example, if hoppers are arranged in two tiers, upper and lower, and blast furnace raw materials are supplied from the upper hopper to the lower hopper and from the lower hopper to chute 2, the lower hopper will be the hopper closest to chute 2. Also, if blast furnace raw materials are supplied from multiple hoppers arranged in parallel horizontally to a collecting hopper, and then from the collecting hopper to chute 2, the collecting hopper will be the hopper closest to chute 2. Here, in a structure in which the blast furnace raw materials simply pass through the collecting hopper, a load cell can be provided in the collecting hopper or the parallel hoppers. Furthermore, if blast furnace raw materials are supplied to chute 2 from multiple hoppers arranged in parallel horizontally, each of the multiple hoppers arranged in parallel will be the hopper closest to chute 2.
上述したホッパのゲートを開いたタイミング(すなわち、高炉原料の装入を開始したタイミング)において、タイマを用いた実績装入時間tmの計測を開始する。そして、ロードセルによってホッパ内の高炉原料が無くなったこと(すなわち、高炉原料の重量が0[t]となったこと)を検出したタイミングにおいて、タイマを用いた実績装入時間tmの計測を終了する。これにより、実績装入時間tmを測定することができる。なお、ホッパ内に高炉原料が残留し続けることにより、高炉原料の重量が0[t]とならないことがある。この場合には、高炉原料の重量が変化しなくなったことを、ホッパ内の高炉原料が無くなったこととみなすことができる。 When the gate of the hopper is opened (i.e., when the charging of the blast furnace raw materials begins), the timer starts measuring the actual charging time tm. Then, when the load cell detects that there is no more blast furnace raw materials in the hopper (i.e., the weight of the blast furnace raw materials becomes 0 [t]), the timer stops measuring the actual charging time tm. This makes it possible to measure the actual charging time tm. Note that the weight of the blast furnace raw materials may not become 0 [t] if raw materials continue to remain in the hopper. In this case, the fact that the weight of the blast furnace raw materials has stopped changing can be regarded as the fact that there is no more raw materials in the hopper.
一方、高炉原料が集合ホッパを単に通過する構造において、集合ホッパにロードセルを設けた場合、ロードセルの測定値(高炉原料の重量)は、高炉原料の移動に応じて、0[t]から上昇した後に0[t]に戻る。ここで、実績装入時間tmの計測を開始するタイミングは、ロードセルの測定値が0[t]から上昇し始めたタイミングとなり、実績装入時間tmの計測を終了するタイミングは、ロードセルの測定値が再び0[t]となったタイミングである。なお、ホッパ内に高炉原料が残留し続けることにより、高炉原料の重量が0[t]とならないことがある。この場合には、高炉原料の重量が変化しなくなったことを、ホッパ内の高炉原料が無くなったこととみなすことができる。 On the other hand, in a structure in which the blast furnace raw materials simply pass through a collecting hopper, if a load cell is provided in the collecting hopper, the load cell measurement value (weight of the blast furnace raw materials) rises from 0 [t] and then returns to 0 [t] as the blast furnace raw materials move. Here, the timing to start measuring the actual charging time tm is when the load cell measurement value starts to rise from 0 [t], and the timing to end measuring the actual charging time tm is when the load cell measurement value becomes 0 [t] again. Note that the weight of the blast furnace raw materials may not become 0 [t] due to blast furnace raw materials continuing to remain in the hopper. In this case, the fact that the weight of the blast furnace raw materials has stopped changing can be regarded as the blast furnace raw materials being gone from the hopper.
第2の測定方法では、まず、高炉原料が収容されるホッパ(不図示)や、ホッパ以降の供給経路に音響センサを設けておく。音響センサは、高炉原料がホッパからシュート2に移動するときに発生する音を検出するものであり、この目的を達成する限りにおいて、音響センサを配置する位置を適宜決めることができる。ここでいうホッパは、上述した通り、高炉原料の供給経路において、シュート2に最も近い位置に配置されたホッパである。 In the second measurement method, first, an acoustic sensor is installed in a hopper (not shown) that stores blast furnace raw materials and in the supply path following the hopper. The acoustic sensor detects the sound generated when the blast furnace raw materials move from the hopper to the chute 2, and the position of the acoustic sensor can be determined appropriately as long as this purpose is achieved. The hopper referred to here is, as mentioned above, the hopper that is located closest to the chute 2 in the supply path of the blast furnace raw materials.
上述したホッパのゲートを開いたタイミング(すなわち、高炉原料の装入を開始したタイミング)において、タイマを用いた実績装入時間tmの計測を開始する。ここで、ホッパからシュート2に高炉原料を供給している間では、高炉原料の移動に伴って音が発生するため、この音を音響センサによって検出することができる。そして、高炉原料の移動に伴う音が発生しなくなったときには、ホッパ内の高炉原料が無くなったことを把握することができる。音響センサを用いてホッパ内の高炉原料が無くなったことを把握したタイミングにおいて、タイマを用いた実績装入時間tmの計測を終了する。これにより、実績装入時間tmを測定することができる。 When the gate of the hopper is opened (i.e., when the charging of the blast furnace raw materials begins), the timer starts measuring the actual charging time tm. While the blast furnace raw materials are being supplied from the hopper to the chute 2, sound is generated as the raw materials move, and this sound can be detected by the acoustic sensor. When the sound associated with the movement of the raw materials stops, it can be determined that there is no more raw materials left in the hopper. When it is determined using the acoustic sensor that there is no more raw materials left in the hopper, the timer stops measuring the actual charging time tm. This allows the actual charging time tm to be measured.
次に、旋回数誤差Erについて、図3及び図4を用いて説明する。図3及び図4は、高炉1において、炉高方向と直交する平面を示しており、装入開始位置を0[deg]としている。 Next, the rotation number error Er will be explained using Figures 3 and 4. Figures 3 and 4 show a plane perpendicular to the furnace height direction in the blast furnace 1, with the charging start position set to 0 [deg].
図3は、高炉原料の装入を終了したのが、設定旋回数よりも少なかった場合(旋回数誤差Erが-0.2[旋回]である場合)の最終旋回の概略図(一例)である。すなわち、図3は、最終旋回が炉周方向の1周に到達せずに高炉原料が装入された状態を示す概略図である。 Figure 3 is a schematic diagram (one example) of the final rotation when the charging of blast furnace raw materials is completed with fewer rotations than the set number (when the rotation number error Er is -0.2 [rotations]). In other words, Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which blast furnace raw materials are charged without the final rotation reaching one revolution around the furnace circumference.
図3に示す矢印R1は、シュート2の旋回方向(ここでは、右方向)と、高炉原料が装入された領域(装入を開始した位置から装入を終了した位置までの領域)とを示す。図3において、領域A1は、最終旋回での装入が行われず、高炉原料の装入量が少ない領域(装入量不足の領域)である。このため、領域R1は、領域A1よりも高炉原料の装入量が多くなる。図3に示す例では、実績装入時間tmが予定装入時間(N×tr)よりも短くなるため、上記式(1)から算出される旋回数誤差Erは負の値(ここでは、-0.2[旋回])を示す。なお、実績装入時間tmが予定装入時間(N×tr)と一致する場合には、旋回数誤差Erが0[-]となる。 The arrow R1 in FIG. 3 indicates the rotation direction of the chute 2 (here, to the right) and the area where the blast furnace raw materials are charged (the area from the position where charging starts to the position where charging ends). In FIG. 3, the area A1 is an area where charging is not performed in the final rotation and the amount of blast furnace raw materials charged is small (area where the charging amount is insufficient). Therefore, the amount of blast furnace raw materials charged in the area R1 is greater than that in the area A1. In the example shown in FIG. 3, the actual charging time tm is shorter than the scheduled charging time (N×tr), so the rotation number error Er calculated from the above formula (1) indicates a negative value (here, -0.2 [rotations]). Note that if the actual charging time tm matches the scheduled charging time (N×tr), the rotation number error Er is 0 [-].
図4は、高炉原料の装入を終了したのが、設定旋回数よりも多かった場合(旋回数誤差Erが+0.1[旋回]である場合)の最終旋回の概略図(一例)である。すなわち、図4は、最終旋回が炉周方向の1周を超えて高炉原料が装入された状態を示す概略図である。 Figure 4 is a schematic diagram (one example) of the final rotation when the charging of blast furnace raw materials is completed more than the set number of rotations (when the rotation number error Er is +0.1 [rotations]). In other words, Figure 4 is a schematic diagram showing the state in which the final rotation exceeds one revolution in the furnace circumferential direction and the blast furnace raw materials are charged.
図4に示す矢印R2は、シュート2の旋回方向(ここでは、右方向)と、高炉原料が装入された領域(装入を開始した位置から装入を終了した位置までの領域)とを示す。図4において、領域A2は、最終旋回での高炉原料の装入において、高炉原料の装入が重複された領域であり、高炉原料が過多に装入されている領域(装入量過多の領域)である。図4に示す例では、実績装入時間tmが予定装入時間(N×tr)よりも長くなるため、上記式(1)から算出される旋回数誤差Erは正の値(ここでは、+0.1[旋回])を示す。 The arrow R2 in FIG. 4 indicates the rotation direction of the chute 2 (here, to the right) and the area where the blast furnace raw materials are charged (the area from the position where charging starts to the position where charging ends). In FIG. 4, area A2 is an area where the charging of blast furnace raw materials overlaps during the final rotation, and is an area where excessive blast furnace raw materials are charged (area of excessive charging). In the example shown in FIG. 4, the actual charging time tm is longer than the planned charging time (N×tr), so the rotation number error Er calculated from the above formula (1) indicates a positive value (here, +0.1 [rotations]).
上述した説明では、実績装入時間tm、時間tr及び設定旋回数Nに基づいて旋回数誤差Erを求めているが、これに限るものではない。例えば、カメラを用いて高炉1の内部を撮影し、高炉原料が最初に落下した位置と、高炉原料が最後に落下した位置とを画像解析によって特定することができる。これらの位置に基づいて、旋回数誤差Erを求めることもできる。 In the above explanation, the rotation number error Er is calculated based on the actual charging time tm, the time tr, and the set number of rotations N, but this is not limited to the above. For example, a camera can be used to photograph the inside of the blast furnace 1, and the position where the blast furnace raw materials first fell and the position where the blast furnace raw materials last fell can be identified by image analysis. The rotation number error Er can also be calculated based on these positions.
(比率Rの分布)
本実施形態では、高炉原料を装入するときの装入開始位置及びシュート2の旋回方向を決定するために、以下に説明する比率Rを求める。
(Distribution of ratio R)
In this embodiment, in order to determine the charging start position and the rotation direction of the chute 2 when charging the blast furnace raw materials, a ratio R described below is calculated.
比率Rは、後述するように、総装入回数Ntに対する発生回数Nexの比率[-]であり、高炉原料の装入における装入開始位置及び旋回方向と、旋回数誤差Erとに基づいて求められる。ここで、比率Rは下記式(2)で表される。比率Rは、コークス及び鉱石のそれぞれについて求められる。 As described below, the ratio R is the ratio [-] of the occurrence number Nex to the total number of charging times Nt, and is calculated based on the charging start position and rotation direction when charging the blast furnace raw materials, and the rotation number error Er. Here, the ratio R is expressed by the following formula (2). The ratio R is calculated for both coke and ore.
総装入回数Ntとは、所定回数Ndで高炉原料が装入された回数の累積値である。すなわち、高炉原料(コークスや鉱石)が装入されるたびに、総装入回数Ntがカウントアップされる。ここで、総装入回数Ntは、所定回数Ndに連動する。 The total number of charging times Nt is the cumulative number of times blast furnace raw materials have been charged at a predetermined number of times Nd. In other words, the total number of charging times Nt is counted up every time blast furnace raw materials (coke or ore) are charged. Here, the total number of charging times Nt is linked to the predetermined number of times Nd.
発生回数Nexとは、高炉原料の装入において、図3,4で説明したように装入量が炉周方向で相対的に多くなっている領域が発生した回数である。図3,4から分かる通り、装入量が多くなっている領域(図3の領域R1、あるいは、図4の領域A2)は、高炉1の炉周方向における位置(以下、「炉周位置」という)によって特定できるため、炉周位置毎に発生回数Nexをカウントすることができる。 The occurrence count Nex is the number of times that an area occurs in which the amount of charged raw materials is relatively large in the circumferential direction of the furnace during charging of raw materials for the blast furnace, as explained in Figures 3 and 4. As can be seen from Figures 3 and 4, the area in which the amount of charged raw materials is large (area R1 in Figure 3, or area A2 in Figure 4) can be identified by its position in the circumferential direction of the blast furnace 1 (hereinafter referred to as the "circumferential position"), so the occurrence count Nex can be counted for each circumferential position.
例えば、36[deg]の炉周位置において、装入量が相対的に多い領域が存在する場合には、36[deg]の炉周位置における発生回数Nexをカウントアップする。一方、36[deg]の炉周位置において、装入量が相対的に多い領域が存在しない場合には、36[deg]の炉周位置における発生回数Nexはカウントアップされない。なお、カウントアップするときの炉周位置の間隔は任意に設定することができる。 For example, if there is an area with a relatively large amount of loading at the 36[deg] furnace periphery position, the number of occurrences Nex at the 36[deg] furnace periphery position is counted up. On the other hand, if there is no area with a relatively large amount of loading at the 36[deg] furnace periphery position, the number of occurrences Nex at the 36[deg] furnace periphery position is not counted up. The interval between the furnace periphery positions when counting up can be set arbitrarily.
このように、炉周位置毎に発生回数Nexをカウントすることにより、炉周位置毎に比率Rを求めることができる。これにより、炉周位置に応じた比率Rの分布(以下、単に「比率Rの分布」ということがある)が得られる。ここで、上記式(2)から分かる通り、比率Rが取り得る値は0.0~1.0[-]である。 In this way, by counting the number of occurrences Nex for each furnace circumference position, the ratio R can be obtained for each furnace circumference position. This allows the distribution of ratio R according to furnace circumference position (hereinafter, simply referred to as the "distribution of ratio R"). Here, as can be seen from the above formula (2), the possible values of ratio R are 0.0 to 1.0 [-].
1回のチャージでは、このチャージでの旋回数誤差Erに基づいて、図3や図4に示す状態を判断することができる。例えば、旋回数誤差Erが正の値である場合には、図4に示す領域(装入量過多)A2が発生していることを把握できる。そして、装入開始位置及び旋回方向を考慮すれば、炉周方向における領域(装入量過多)A2の位置を把握できる。炉周方向における領域(装入量過多)A2の位置は、炉周方向における領域(装入量過多)A2の両端に相当する2つの炉周位置によって規定することができる。この2つの炉周位置の間(すなわち、領域(装入量過多)A2)に含まれる炉周位置では、上述したように、発生回数Nexがカウントアップされる。 In one charge, the state shown in Figures 3 and 4 can be determined based on the rotation number error Er in this charge. For example, if the rotation number error Er is a positive value, it can be determined that the area (excessive charging amount) A2 shown in Figure 4 has occurred. Then, by considering the charging start position and the rotation direction, the position of the area (excessive charging amount) A2 in the furnace circumferential direction can be determined. The position of the area (excessive charging amount) A2 in the furnace circumferential direction can be determined by two furnace circumferential positions corresponding to both ends of the area (excessive charging amount) A2 in the furnace circumferential direction. At the furnace circumferential positions included between these two furnace circumferential positions (i.e., the area (excessive charging amount) A2), the occurrence number Nex is counted up as described above.
一方、旋回数誤差Erが負の値である場合には、図3に示す領域R1において、相対的に装入量が多くなっていることになるため、領域R1が含まれる炉周位置では、上述したように、発生回数Nexがカウントアップされる。 On the other hand, if the rotation number error Er is a negative value, the amount of material charged is relatively large in region R1 shown in Figure 3, so the number of occurrences Nex is counted up at the furnace circumference position that includes region R1, as described above.
(高炉原料の装入方法)
高炉1に高炉原料を装入する条件(装入開始位置及び旋回方向)を決定する方法について、図5に示すフローチャートを用いながら説明する。本実施形態のように高炉原料を装入する条件を決定し、この条件に従って高炉原料を高炉1に装入すれば、各高炉原料層(コークス層CL又は鉱石層OL)について、炉周方向における装入量のばらつきを低減することができる。
(Method of charging raw materials into a blast furnace)
A method for determining the conditions (charging start position and rotation direction) for charging the blast furnace raw materials into the blast furnace 1 will be described with reference to the flowchart shown in Fig. 5. By determining the conditions for charging the blast furnace raw materials as in this embodiment and charging the blast furnace raw materials into the blast furnace 1 according to these conditions, it is possible to reduce the variation in the charging amount in the circumferential direction for each blast furnace raw material layer (coke layer CL or ore layer OL).
本実施形態では、高炉原料(コークス及び鉱石)の装入を複数回行った後において、次回以降に高炉原料を装入するときの条件を決定する。例えば、最初に高炉原料を装入するときには、所定のルールに沿って装入条件(装入開始位置及び旋回方向)を決めることができる。所定のルールの一例を下記表1に示す。 In this embodiment, after charging blast furnace raw materials (coke and ore) multiple times, the conditions for charging the blast furnace raw materials from the next time onwards are determined. For example, when charging blast furnace raw materials for the first time, the charging conditions (charging start position and rotation direction) can be determined according to predetermined rules. An example of the predetermined rules is shown in Table 1 below.
上記表1に示すルールでは、最初に高炉原料(ここでは、コークス)を装入するときの装入開始位置を0[deg]とし、高炉原料(コークス及び鉱石)を装入するたびに、装入開始位置を90[deg]だけずらしている。また、シュート2の旋回方向は、装入開始位置が0[deg]から再び0[deg]になるまで、同一方向(右方向又は左方向)とする。上記表1において、1回目及び2回目のチャージでは、旋回方向を右方向とし、3回目及び4回目のチャージでは、旋回方向を左方向に変更し、5回目及び6回目のチャージでは、旋回方向を再び右方向に変更している。 According to the rules shown in Table 1 above, the starting position for charging blast furnace raw materials (coke in this case) is set to 0 degrees, and the starting position is shifted by 90 degrees each time blast furnace raw materials (coke and ore) are charged. The rotation direction of the chute 2 remains the same (rightward or leftward) from when the starting position for charging returns to 0 degrees from 0 degrees. In Table 1 above, the rotation direction is rightward for the first and second charges, changes to the leftward for the third and fourth charges, and changes to the rightward again for the fifth and sixth charges.
ステップS101では、次回の高炉原料を装入するときの旋回数誤差Erを設定する。旋回数誤差Erは、高炉原料の種類(コークス及び鉱石)に応じて設定することもできるし、高炉原料の種類にかかわらず共通の旋回数誤差Erを設定することもできる。旋回数誤差Erは、既に高炉原料の装入を行ったときの旋回数誤差Erを考慮して設定したり、予め決めた値を設定したりすることができる。 In step S101, the rotation number error Er for the next blast furnace raw material charge is set. The rotation number error Er can be set according to the type of blast furnace raw material (coke and ore), or a common rotation number error Er can be set regardless of the type of blast furnace raw material. The rotation number error Er can be set taking into account the rotation number error Er when blast furnace raw material has already been charged, or a predetermined value can be set.
既に高炉原料の装入を行ったときの旋回数誤差Erを考慮する場合には、例えば、過去(直近)の所定回数の高炉原料の装入における旋回数誤差Erの平均値を求め、この平均値を旋回数誤差Erとして設定することができる。また、直前の高炉原料の装入における旋回数誤差Erを設定することもできる。 When taking into consideration the rotation number error Er when blast furnace raw materials have already been charged, for example, the average value of the rotation number error Er in a predetermined number of past (most recent) blast furnace raw material charges can be calculated and this average value can be set as the rotation number error Er. It is also possible to set the rotation number error Er in the immediately preceding blast furnace raw material charge.
ステップS102では、次回の高炉原料を装入するときの装入開始位置及びシュート2の旋回方向の組み合わせを仮設定する。この仮設定において、装入開始位置は、上述した予め決められた複数の装入開始位置のなかから選択される。また、旋回方向は、右方向及び左方向のいずれかになる。装入開始位置及び旋回方向の組み合わせの総数は、選択可能な装入開始位置の総数及び旋回方向の数(2つ)に応じて決まる。 In step S102, a combination of the charging start position and the rotation direction of the chute 2 when the next blast furnace raw materials are charged is provisionally set. In this provisional setting, the charging start position is selected from the multiple charging start positions previously determined. The rotation direction is either to the right or to the left. The total number of combinations of charging start positions and rotation directions is determined according to the total number of selectable charging start positions and the number of rotation directions (2).
ステップS103では、ステップS101の処理で設定された旋回数誤差Erと、ステップS102の処理で仮設定された装入開始位置及び旋回方向の組み合わせに基づいて、比率Rの分布を求める。比率Rの分布の求め方は、上述した通りである。ステップS103の処理で求められる比率Rの分布は、既に高炉原料を装入したときの条件(装入開始位置及び旋回方向)と、次回の高炉原料を装入するときの条件(装入開始位置及び旋回方向)とを加味した分布となる。ここで、既に高炉原料を装入したときの条件(装入開始位置及び旋回方向)は、過去のすべての装入条件としてもよいし、過去(直近)の所定回数の装入条件としてもよい。 In step S103, the distribution of the ratio R is calculated based on the combination of the rotation number error Er set in the process of step S101 and the charging start position and rotation direction provisionally set in the process of step S102. The method for calculating the distribution of the ratio R is as described above. The distribution of the ratio R calculated in the process of step S103 is a distribution that takes into account the conditions (charging start position and rotation direction) when the blast furnace raw materials have already been charged and the conditions (charging start position and rotation direction) when the next blast furnace raw materials will be charged. Here, the conditions (charging start position and rotation direction) when the blast furnace raw materials have already been charged may be all past charging conditions, or may be the charging conditions for a predetermined number of times in the past (most recent).
ステップS104では、ステップS103の処理で求められた比率Rの分布に基づいて、比率Rの標準偏差を算出し、算出した標準偏差を記憶する。標準偏差は、ステップS102の処理で仮設定された装入開始位置及び旋回方向の組み合わせと紐付けられた状態で、後述する記憶部13(図6参照)に記憶することができる。 In step S104, the standard deviation of the ratio R is calculated based on the distribution of the ratio R obtained in the processing of step S103, and the calculated standard deviation is stored. The standard deviation can be stored in the storage unit 13 (see FIG. 6) described later in a state linked to the combination of the charging start position and the rotation direction provisionally set in the processing of step S102.
ステップS105では、装入開始位置及び旋回方向のすべての組み合わせについて、仮設定を行ったか否かを判別する。ここで、すべての組み合わせについて仮設定を行っていない場合には、ステップS102の処理に戻る。そして、仮設定が行われていない組み合わせについて、ステップS102~ステップS104の処理を行うことにより、比率Rの標準偏差が求められる。一方、すべての組み合わせについて仮設定を行った場合には、ステップS106の処理に進む。すべての組み合わせについて仮設定を行った場合には、組み合わせ毎に比率Rの標準偏差が得られる。 In step S105, it is determined whether or not provisional settings have been made for all combinations of loading start positions and rotation directions. If provisional settings have not been made for all combinations, the process returns to step S102. Then, for combinations for which provisional settings have not been made, the process repeats steps S102 to S104 to find the standard deviation of ratio R. On the other hand, if provisional settings have been made for all combinations, the process proceeds to step S106. If provisional settings have been made for all combinations, the standard deviation of ratio R is obtained for each combination.
ステップS106では、すべての組み合わせにおける比率Rの標準偏差のうち、最小の標準偏差を特定する。 In step S106, the smallest standard deviation of the ratio R for all combinations is identified.
ステップS107では、ステップS106の処理で特定された標準偏差(最小値)と紐付けられた装入開始位置を、次回の高炉原料を装入するときの装入開始位置として決定する。また、ステップS106の処理で特定された標準偏差(最小値)と紐付けられた旋回方向を、次回の高炉原料を装入するときのシュート2の旋回方向として決定する。 In step S107, the charging start position associated with the standard deviation (minimum value) identified in the processing of step S106 is determined as the charging start position when the next blast furnace raw materials are charged. In addition, the rotation direction associated with the standard deviation (minimum value) identified in the processing of step S106 is determined as the rotation direction of chute 2 when the next blast furnace raw materials are charged.
ステップS107の処理において、装入開始位置及び旋回方向を決定したときには、決定した装入開始位置及び旋回方向に基づいて、次回の高炉原料の装入を行う。なお、上述したように、装入開始位置を炉周方向におけるシュート2の位置とした場合において、シュート2から落下する高炉原料の移動軌跡のばらつきや、シュート2の位置のばらつきなどを考慮すると、高炉原料を着地させる位置は、決定した装入開始位置と完全に一致している必要は無い。高炉原料を着地させる位置と、決定した装入開始位置とのずれ(炉周方向のずれ)は、許容範囲内にあればよい。この許容範囲は、例えば、決定した装入開始位置における炉周方向の全長の20%(角度として72[deg])以下の範囲内とすることができる。 When the charging start position and rotation direction are determined in the processing of step S107, the next charging of the blast furnace raw materials is performed based on the determined charging start position and rotation direction. As described above, when the charging start position is set to the position of chute 2 in the furnace circumferential direction, the position where the blast furnace raw materials land does not need to exactly match the determined charging start position, taking into account the variation in the movement trajectory of the blast furnace raw materials falling from chute 2 and the variation in the position of chute 2. The deviation between the position where the blast furnace raw materials land and the determined charging start position (deviation in the furnace circumferential direction) may be within an allowable range. This allowable range may be, for example, within a range of 20% (72 degrees as an angle) or less of the total length in the furnace circumferential direction at the determined charging start position.
なお、図5に示す処理では、比率Rの標準偏差を求めているが、これに限るものではなく、比率Rの分布のばらつきを把握することができるパラメータであればよい。このパラメータとして、例えば、比率Rの分布において、比率R(最大値)及び比率R(最小値)の差を用いることができる。 In the process shown in FIG. 5, the standard deviation of the ratio R is calculated, but this is not limiting and any parameter that can grasp the variance in the distribution of the ratio R may be used. For example, the difference between the ratio R (maximum value) and the ratio R (minimum value) in the distribution of the ratio R may be used as this parameter.
本実施形態によれば、比率Rの標準偏差が最小となる装入開始位置及び旋回方向の組み合わせに基づいて高炉原料の装入を行うことにより、炉周方向における装入量のばらつきを低減することができる。本実施形態のように高炉原料を装入すれば、比率Rが低い領域に対して高炉原料を積極的に装入することができ、炉周方向における装入量のばらつきを低減することができる。そして、このような高炉原料の装入を繰り返すたびに、炉周方向における装入量を均一化することができる。 According to this embodiment, the blast furnace raw materials are charged based on the combination of the charging start position and rotation direction that minimizes the standard deviation of the ratio R, thereby reducing the variation in the charging amount in the circumferential direction of the furnace. By charging the blast furnace raw materials as in this embodiment, the blast furnace raw materials can be actively charged into areas where the ratio R is low, reducing the variation in the charging amount in the circumferential direction of the furnace. Each time this charging of the blast furnace raw materials is repeated, the charging amount in the circumferential direction of the furnace can be made uniform.
なお、本実施形態では、炉周位置毎に比率Rを求めているが、これに限るものではない。上述したように、炉周方向で装入量が相対的に多い領域が発生することを把握できればよいため、比率Rの代わりに、例えば、上述した発生回数Nexを用いることもできる。すなわち、比率Rの分布の代わりに、炉周位置に応じた発生回数Nexの分布を用いることができる。ここで、比率Rや発生回数Nexは、本発明における「発生回数に関するパラメータ」に相当する。 In this embodiment, the ratio R is calculated for each furnace circumferential position, but this is not limiting. As described above, it is sufficient to know that there are areas in the furnace circumferential direction where the loading amount is relatively large, so instead of the ratio R, for example, the occurrence number Nex described above can be used. In other words, instead of the distribution of the ratio R, the distribution of the occurrence number Nex according to the furnace circumferential position can be used. Here, the ratio R and the occurrence number Nex correspond to the "parameter related to the occurrence number" in this invention.
図5に示す処理は、図6に示す装入方法決定装置10の動作によって実現可能である。装入方法決定装置10は、図5に示す各処理を行う部分を有していればよい。具体的には、装入方法決定装置10は、図6に示すように、取得部11と、演算部12と、記憶部13と、決定部14とを有していればよい。 The process shown in FIG. 5 can be realized by the operation of the charging method determination device 10 shown in FIG. 6. The charging method determination device 10 only needs to have a portion that performs each process shown in FIG. 5. Specifically, the charging method determination device 10 only needs to have an acquisition unit 11, a calculation unit 12, a storage unit 13, and a determination unit 14, as shown in FIG. 6.
取得部11は、旋回数誤差Erや比率Rの分布を算出するための情報を取得する。旋回数誤差Erを算出するための情報は、実績装入時間tm、時間tr及び設定旋回数Nが含まれる。比率Rの分布を算出するための情報は、装入開始位置、旋回方向及び旋回数誤差Erである。 The acquisition unit 11 acquires information for calculating the distribution of the rotation number error Er and the ratio R. The information for calculating the rotation number error Er includes the actual charging time tm, the time tr, and the set number of rotations N. The information for calculating the distribution of the ratio R is the charging start position, the rotation direction, and the rotation number error Er.
演算部12は、上記式(1)に基づいて旋回数誤差Erを算出したり、装入開始位置、旋回方向及び旋回数誤差Erに基づいて比率Rの分布を算出したり、比率Rの標準偏差を算出したりする。記憶部13は、図5に示すステップ104の処理において、比率Rの標準偏差を記憶する。決定部14は、比率Rの標準偏差に基づいて、次回の高炉原料を装入するときの装入開始位置及びシュート2の旋回方向を決定する。 The calculation unit 12 calculates the rotation number error Er based on the above formula (1), calculates the distribution of the ratio R based on the charging start position, the rotation direction, and the rotation number error Er, and calculates the standard deviation of the ratio R. The storage unit 13 stores the standard deviation of the ratio R in the processing of step 104 shown in FIG. 5. The determination unit 14 determines the charging start position and the rotation direction of the chute 2 when charging the next blast furnace raw materials based on the standard deviation of the ratio R.
上述した装入方法決定装置10の動作は、プログラム(本発明である装入方法決定プログラム)によって実現可能である。このプログラムの実現として、具体的には、上述した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 operation of the charging method determination device 10 described above can be realized by a program (the charging method determination program of the present invention). Specifically, this program can be realized by storing a computer program prepared in advance to realize each of the above-mentioned functions in an auxiliary storage device, and a control unit such as a CPU reading the program stored in the auxiliary storage device into a main storage device, and the control unit executing the program read into the main storage device to operate each function. Each function can be operated by one control device, or by multiple control devices connected to each other.
上述したプログラムは、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-mentioned 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.
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。 The following describes examples of the present invention. Note that the present invention is not limited to the examples described below.
実炉の1/3のサイズの試験炉を用いて、高炉原料の装入試験を行った。実施例及び比較例による高炉原料の装入量のばらつきを評価するために、以下に説明する前処理を行った。前処理を行った後、実施例及び比較例における高炉原料の装入を行った。 A test furnace that was one-third the size of an actual furnace was used to conduct a blast furnace raw material charging test. In order to evaluate the variation in the amount of blast furnace raw material charged in the examples and comparative examples, the pretreatment described below was carried out. After the pretreatment, the blast furnace raw material was charged in the examples and comparative examples.
(前処理)
下記表2に示すように、装入開始位置及び旋回方向を変更しながら、高炉原料(コークス及び鉱石)の装入を6チャージ行った。下記表2には、各高炉原料の装入時における旋回数誤差Erも示す。下記表2は、装入開始位置及び旋回方向に関して、上記表1と同じである。
(Pretreatment)
As shown in Table 2 below, six charges of blast furnace raw materials (coke and ore) were charged while changing the charging start position and the rotation direction. Table 2 below also shows the rotation number error Er when charging each blast furnace raw material. Table 2 below is the same as Table 1 above in terms of the charging start position and the rotation direction.
上記表2に示す高炉原料の装入を行った後、コークス及び鉱石のそれぞれについて、比率Rの分布を算出した。コークスに関する比率Rの分布を図7に示し、鉱石に関する比率Rの分布を図8に示す。 After the blast furnace raw materials shown in Table 2 were charged, the distribution of the ratio R was calculated for each of the coke and ore. The distribution of the ratio R for the coke is shown in Figure 7, and the distribution of the ratio R for the ore is shown in Figure 8.
(実施例)
上述した前処理となる装入を行った後において、コークスに関する比率Rの標準偏差に基づいて、7回目及び8回目のチャージでコークスを装入するときの装入開始位置及びシュート2の旋回方向を決定した。また、鉱石に関する比率Rの標準偏差に基づいて、7回目及び8回目のチャージで鉱石を装入するときの装入開始位置及びシュート2の旋回方向を決定した。ここで、装入開始位置及び旋回方向の組み合わせの設定において、装入開始位置の選択肢は、0[deg],90[deg],180[deg],270[deg]の4つとした。旋回方向の選択肢は、右方向及び左方向である。この場合の組み合わせの総数は16つになる。なお、本実施例では、上述したように4つの装入開始位置を設定し、4回の高炉原料の装入を1つのユニットとしたため、1つのユニットに相当する7回目及び8回目のチャージについて、装入開始位置及び旋回方向を決定した。ここで、1回のチャージ毎に、装入開始位置及び旋回方向を決定することもできる。
(Example)
After the above-mentioned pretreatment charging, the charging start position and the rotation direction of the chute 2 when charging the coke in the seventh and eighth charges were determined based on the standard deviation of the ratio R related to the coke. Also, the charging start position and the rotation direction of the chute 2 when charging the ore in the seventh and eighth charges were determined based on the standard deviation of the ratio R related to the ore. Here, in setting the combination of the charging start position and the rotation direction, the options for the charging start position were set to four, 0 [deg], 90 [deg], 180 [deg], and 270 [deg]. The options for the rotation direction were the right direction and the left direction. In this case, the total number of combinations was 16. In this embodiment, four charging start positions were set as described above, and four chargings of blast furnace raw materials were considered as one unit, so the charging start position and the rotation direction were determined for the seventh and eighth charges corresponding to one unit. Here, the charging start position and the rotation direction can also be determined for each charge.
7回目及び8回目の各チャージでコークスを装入するときの旋回数誤差Erとしては、上記表2において、6チャージのコークスの装入に関する旋回数誤差Erの平均値(0.133[旋回])を用いた。また、7回目及び8回目の各チャージで鉱石を装入するときの旋回数誤差Erとしては、上記表2において、6チャージの鉱石の装入に関する旋回数誤差Erの平均値(0.117[旋回])を用いた。 As the rotation number error Er when charging coke in the seventh and eighth charges, the average value of the rotation number error Er for charging coke in the six charges in Table 2 above (0.133 [rotations]) was used. Also, as the rotation number error Er when charging ore in the seventh and eighth charges, the average value of the rotation number error Er for charging ore in the six charges in Table 2 above (0.117 [rotations]) was used.
7回目及び8回目の各チャージにおけるコークスの装入については、装入開始位置及び旋回方向の組み合わせのすべてを設定し、各組合せでコークスの装入を行ったとしたときの比率Rの分布を求めた。この分布は、1~8回目までのチャージでコークスを装入したときの比率Rの分布である。そして、求めた比率Rの分布から標準偏差をそれぞれ求め、上述した16つの組み合わせの中から、比率Rの標準偏差が最も小さくなる組み合わせを決定した。 For the charging of coke in the seventh and eighth charges, all combinations of the charging start position and rotation direction were set, and the distribution of ratio R was obtained when coke was charged in each combination. This distribution is the distribution of ratio R when coke was charged in the first to eighth charges. Then, the standard deviation was calculated from each of the calculated distributions of ratio R, and the combination with the smallest standard deviation of ratio R was selected from the 16 combinations mentioned above.
本実施例では、7回目のチャージにおけるコークスの装入開始位置が90[deg]であって、シュート2の旋回方向が右方向であるとき、かつ、8回目のチャージおけるコークスの装入開始位置が270[deg]であって、シュート2の旋回方向が右方向であるときに、比率Rの標準偏差が0.104となり、最小値を示した。このため、7回目のチャージにおけるコークスの装入では、90[deg]の装入開始位置でコークスの装入を開始し、シュート2を右方向に旋回させ、8回目のチャージにおけるコークスの装入では、270[deg]の装入開始位置でコークスの装入を開始し、シュート2を右方向に旋回させた。ここで、装入開始位置は、炉周方向におけるシュート2の位置とした。なお、7回目と8回目を入れ替えても可能である。 In this embodiment, when the coke charging start position in the seventh charge is 90 degrees and the chute 2 rotates to the right, and when the coke charging start position in the eighth charge is 270 degrees and the chute 2 rotates to the right, the standard deviation of the ratio R is 0.104, which is the minimum value. Therefore, in the seventh charge, coke charging starts at the charging start position of 90 degrees and the chute 2 rotates to the right, and in the eighth charge, coke charging starts at the charging start position of 270 degrees and the chute 2 rotates to the right. Here, the charging start position is the position of the chute 2 in the furnace circumferential direction. It is also possible to switch the seventh and eighth charges.
次に、7回目及び8回目の各チャージにおける鉱石の装入については、装入開始位置及び旋回方向の組み合わせのすべてを設定し、各組合せで鉱石の装入を行ったとしたときの比率Rの分布を求めた。この分布は、1~8回目までのチャージで鉱石を装入したときの比率Rの分布である。そして、求めた比率Rの分布から標準偏差をそれぞれ求め、上述した16つの組み合わせの中から、比率Rの標準偏差が最も小さくなる組み合わせを決定した。 Next, for the charging of ore in the seventh and eighth charges, all combinations of charging start positions and rotation directions were set, and the distribution of ratio R was obtained when ore was charged using each combination. This distribution is the distribution of ratio R when ore was charged in the first through eighth charges. Then, the standard deviation was calculated from each of the calculated distributions of ratio R, and the combination with the smallest standard deviation of ratio R was selected from the 16 combinations mentioned above.
本実施例では、7回目のチャージにおける鉱石の装入開始位置が90[deg]であって、シュート2の旋回方向が左方向であるとき、かつ、8回目のチャージにおける鉱石の装入開始位置が90[deg]であって、シュート2の旋回方向が左方向であるときに、比率Rの標準偏差が0.094となり、最小値を示した。このため、7回目のチャージにおける鉱石の装入では、90[deg]の装入開始位置で鉱石の装入を開始し、シュート2を左方向に旋回させ、8回目のチャージにおける鉱石の装入では、90[deg]の装入開始位置で鉱石の装入を開始し、シュート2を左方向に旋回させた。ここで、装入開始位置は、炉周方向におけるシュート2の位置とした。なお、今回のケースでは、7回目と8回目は同じ条件となったが、違う場合は両者を入れ替えることは可能である。 In this embodiment, when the ore charging start position in the seventh charge is 90 degrees and the chute 2 rotates to the left, and when the ore charging start position in the eighth charge is 90 degrees and the chute 2 rotates to the left, the standard deviation of the ratio R is 0.094, which is the minimum value. Therefore, in the seventh charge, the ore charging start position is 90 degrees and the chute 2 is rotated to the left, and in the eighth charge, the ore charging start position is 90 degrees and the chute 2 is rotated to the left. Here, the charging start position is the position of the chute 2 in the furnace circumferential direction. In this case, the seventh and eighth charges had the same conditions, but if they are different, they can be interchanged.
上述した本実施例の装入条件を下記表3にまとめる。下記表3に示す旋回数誤差は、上述したとおり、6チャージの高炉原料の装入に関する旋回数誤差Erの平均値(仮の設定値)であり、実績値ではない。 The charging conditions for this embodiment are summarized in Table 3 below. As described above, the rotation number error shown in Table 3 below is the average value (temporary set value) of the rotation number error Er for the charging of six charges of blast furnace raw materials, and is not an actual value.
(比較例)
上述した前処理となる装入を行った後において、上記表2に示すルールに従ってコークス及び鉱石を順に装入した。
Comparative Example
After the above-mentioned pretreatment charging, coke and ore were charged in order according to the rules shown in Table 2 above.
上記表2に示すルールによれば、7回目のチャージでコークスを装入するときには、装入開始位置が0[deg]となり、旋回方向が左方向となる。この装入における旋回数誤差Erは0.1[旋回]であった。また、8回目のチャージでコークスを装入するときには、装入開始位置が180[deg]となり、旋回方向が左方向となる。この装入における旋回数誤差Erは0.2[旋回]であった。 According to the rules shown in Table 2 above, when charging coke in the seventh charge, the charging start position is 0 [deg] and the rotation direction is to the left. The rotation number error Er in this charging was 0.1 [rotations]. Also, when charging coke in the eighth charge, the charging start position is 180 [deg] and the rotation direction is to the left. The rotation number error Er in this charging was 0.2 [rotations].
上記表2に示すルールによれば、7回目のチャージで鉱石を装入するときには、装入開始位置が90[deg]となり、旋回方向が左方向となる。この装入における旋回数誤差Erは0.0[旋回]であった。また、8回目のチャージで鉱石を装入するときには、装入開始位置が270[deg]となり、旋回方向が左方向となる。この装入における旋回数誤差Erは0.2[旋回]であった。 According to the rules shown in Table 2 above, when ore is charged in the seventh charge, the charging start position is 90 [deg] and the rotation direction is to the left. The rotation number error Er in this charging was 0.0 [rotations]. When ore is charged in the eighth charge, the charging start position is 270 [deg] and the rotation direction is to the left. The rotation number error Er in this charging was 0.2 [rotations].
上述した比較例の装入条件を下記表4にまとめる。下記表4に示す旋回数誤差は実績値である。 The charging conditions for the comparative example described above are summarized in Table 4 below. The rotation number errors shown in Table 4 below are actual values.
図9には、コークスの装入に関して、上述した前処理、実施例及び比較例における比率Rの分布を示す。前処理に関する比率Rの分布は、図7に示す比率Rの分布と同じである。実施例に関する比率Rの分布は、上述した実施例で説明したコークスの装入(8チャージ)を行った後の比率Rの分布である。比較例に関する比率Rの分布は、上述した比較例で説明したコークスの装入(8チャージ)を行った後の比率Rの分布である。実施例及び比較例において、比率Rの分布の算出では、上記表4に示す旋回数誤差(実績値)を用いている。 Figure 9 shows the distribution of ratio R in the pretreatment, examples, and comparative examples described above with respect to coke charging. The distribution of ratio R in the pretreatment is the same as the distribution of ratio R shown in Figure 7. The distribution of ratio R in the examples is the distribution of ratio R after the coke charging (8 charges) described in the examples described above. The distribution of ratio R in the comparative examples is the distribution of ratio R after the coke charging (8 charges) described in the comparative examples described above. In the examples and comparative examples, the rotation number error (actual value) shown in Table 4 above is used to calculate the distribution of ratio R.
図9から分かるように、実施例では、比較例と比べて、比率Rのばらつきが減少した。このため、本実施例によれば、炉周方向におけるコークスの装入量のばらつきを低減できることが分かる。図9に示す比率Rの分布に基づいて標準偏差をそれぞれ算出したところ、下記表5に示す通りとなり、本実施例における標準偏差が最も小さくなった。 As can be seen from Figure 9, the variation in ratio R was reduced in the embodiment compared to the comparative example. Therefore, it can be seen that this embodiment can reduce the variation in the amount of coke charged in the circumferential direction of the furnace. When the standard deviations were calculated based on the distribution of ratio R shown in Figure 9, the results are shown in Table 5 below, with this embodiment having the smallest standard deviation.
図10には、鉱石の装入に関して、上述した前処理、実施例及び比較例における比率Rの分布を示す。前処理に関する比率Rの分布は、図8に示す比率Rの分布と同じである。実施例に関する比率Rの分布は、上述した実施例で説明した鉱石の装入(8チャージ)を行った後の比率Rの分布である。比較例に関する比率Rの分布は、上述した比較例で説明した鉱石の装入(8チャージ)を行った後の比率Rの分布である。実施例及び比較例において、比率Rの分布の算出では、上記表4に示す旋回数誤差(実績値)を用いている。 Figure 10 shows the distribution of ratio R in the pretreatment, examples, and comparative examples described above with respect to ore charging. The distribution of ratio R for pretreatment is the same as the distribution of ratio R shown in Figure 8. The distribution of ratio R for the examples is the distribution of ratio R after the ore charging (8 charges) described in the examples described above. The distribution of ratio R for the comparative examples is the distribution of ratio R after the ore charging (8 charges) described in the comparative examples described above. In the examples and comparative examples, the rotation number error (actual value) shown in Table 4 above is used to calculate the distribution of ratio R.
図10から分かるように、実施例では、比較例と比べて、比率Rのばらつきが減少した。このため、本実施例によれば、炉周方向における鉱石の装入量のばらつきを低減できることが分かる。図10に示す比率Rの分布に基づいて標準偏差をそれぞれ算出したところ、下記表6に示す通りとなり、本実施例における標準偏差が最も小さくなった。 As can be seen from Figure 10, the variation in ratio R was reduced in the embodiment compared to the comparative example. Therefore, it can be seen that this embodiment can reduce the variation in the amount of ore charged in the circumferential direction of the furnace. When the standard deviations were calculated based on the distribution of ratio R shown in Figure 10, the results are shown in Table 6 below, with this embodiment having the smallest standard deviation.
1:高炉、2:シュート、3:炉壁、RA:旋回軸、CL:コークス層、
OL:鉱石層、θ:傾動角
1: blast furnace, 2: chute, 3: furnace wall, RA: rotating shaft, CL: coke layer,
OL: ore layer, θ: tilt angle
Claims (7)
同一種類の高炉原料を複数回装入した後にこの高炉原料を再び装入するときにおいて、予め決められた複数の装入開始位置及び前記旋回シュートの旋回方向のすべての組み合わせについて、装入開始位置及び旋回方向と、前記旋回シュートの設定旋回数に対する実績旋回数のずれを示す旋回数誤差とに基づいて、高炉原料の装入量が炉周方向で相対的に多い領域の発生回数に関するパラメータを炉周方向の位置毎に算出し、
すべての前記組み合わせについて、炉周方向の位置に応じた前記パラメータの分布に基づいて、前記パラメータのばらつきを算出し、
最小の前記ばらつきが得られたときの装入開始位置を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける装入開始位置として決定するとともに、最小の前記ばらつきが得られたときの旋回方向を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける前記旋回シュートの旋回方向として決定する、
ことを特徴とする高炉原料の装入決定方法。 A method for determining how to charge blast furnace raw materials into a bell-less blast furnace by rotating a rotating chute, comprising:
When the same type of blast furnace raw materials is charged again after being charged a plurality of times, a parameter relating to the frequency of occurrence of regions in which the amount of the blast furnace raw materials charged in the blast furnace is relatively large in the circumferential direction is calculated for each position in the circumferential direction of the furnace based on the charging start position and the turning direction and a turning number error indicating the deviation of the actual turning number from the set turning number of the turning chute for all combinations of a plurality of predetermined charging start positions and turning directions of the turning chute,
Calculating the variation of the parameter for each of the combinations based on the distribution of the parameter according to the position in the furnace circumferential direction;
The charging start position when the minimum variation is obtained is determined as the charging start position when the same type of blast furnace raw material is charged again, and the rotation direction when the minimum variation is obtained is determined as the rotation direction of the rotating chute when the same type of blast furnace raw material is charged again.
A method for determining blast furnace raw material charging, comprising:
前記演算部は、
同一種類の高炉原料を複数回装入した後にこの高炉原料を再び装入するときにおいて、予め決められた複数の装入開始位置及び前記旋回シュートの旋回方向のすべての組み合わせについて、装入開始位置及び旋回方向と、前記旋回シュートの設定旋回数に対する実績旋回数のずれを示す旋回数誤差とに基づいて、高炉原料の装入量が炉周方向で相対的に多い領域の発生回数に関するパラメータを炉周方向の位置毎に算出するとともに、
すべての前記組み合わせについて、炉周方向の位置に応じた前記パラメータの分布に基づいて、前記パラメータのばらつきを算出し、
前記決定部は、最小の前記ばらつきが得られたときの装入開始位置を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける装入開始位置として決定するとともに、最小の前記ばらつきが得られたときの旋回方向を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける前記旋回シュートの旋回方向として決定する、
ことを特徴とする高炉原料の装入方法決定装置。 A blast furnace raw material charging method determination device for determining a method for charging blast furnace raw materials into a bell-less type blast furnace by rotating a rotating chute, the device comprising: a calculation unit and a determination unit;
The calculation unit is
When the same type of blast furnace raw materials is charged again after being charged a plurality of times, a parameter relating to the frequency of occurrence of regions in which the amount of charged blast furnace raw materials is relatively large in the circumferential direction of the furnace is calculated for each position in the circumferential direction of the furnace for all combinations of a plurality of predetermined charging start positions and rotation directions of the rotating chute, based on the charging start position and the rotation direction, and a rotation number error indicating the deviation of the actual rotation number from the set rotation number of the rotating chute; and
Calculating the variation of the parameter for each of the combinations based on the distribution of the parameter according to the position in the furnace circumferential direction;
The determination unit determines the charging start position when the minimum variation is obtained as the charging start position when the same type of blast furnace raw material is charged again, and determines the rotation direction when the minimum variation is obtained as the rotation direction of the rotating chute when the same type of blast furnace raw material is charged again.
A device for determining a charging method for blast furnace raw materials.
同一種類の高炉原料を複数回装入した後にこの高炉原料を再び装入するときにおいて、予め決められた複数の装入開始位置及び前記旋回シュートの旋回方向のすべての組み合わせについて、装入開始位置及び旋回方向と、前記旋回シュートの設定旋回数に対する実績旋回数のずれを示す旋回数誤差とに基づいて、高炉原料の装入量が炉周方向で相対的に多い領域の発生回数に関するパラメータを炉周方向の位置毎に算出し、
すべての前記組み合わせについて、炉周方向の位置に応じた前記パラメータの分布に基づいて、前記パラメータのばらつきを算出し、
最小の前記ばらつきが得られたときの装入開始位置を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける装入開始位置として決定するとともに、最小の前記ばらつきが得られたときの旋回方向を、同一種類の高炉原料を再び装入するときにおける前記旋回シュートの旋回方向として決定する、
ことを特徴とする高炉原料の装入方法決定プログラム。 A program for causing a computer to execute the following steps in order to determine a method for charging blast furnace raw materials into a bell-less blast furnace by rotating a rotating chute,
When the same type of blast furnace raw materials is charged again after being charged a plurality of times, a parameter relating to the frequency of occurrence of regions in which the amount of the blast furnace raw materials charged in the blast furnace is relatively large in the circumferential direction is calculated for each position in the circumferential direction of the furnace based on the charging start position and the turning direction and a turning number error indicating the deviation of the actual turning number from the set turning number of the turning chute for all combinations of a plurality of predetermined charging start positions and turning directions of the turning chute,
Calculating the variation of the parameter for each of the combinations based on the distribution of the parameter according to the position in the furnace circumferential direction;
The charging start position when the minimum variation is obtained is determined as the charging start position when the same type of blast furnace raw material is charged again, and the rotation direction when the minimum variation is obtained is determined as the rotation direction of the rotating chute when the same type of blast furnace raw material is charged again.
A program for determining a charging method for blast furnace raw materials.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021154915A JP7640855B2 (en) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | Blast furnace raw material charging decision method, charging method decision device, and charging method decision program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021154915A JP7640855B2 (en) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | Blast furnace raw material charging decision method, charging method decision device, and charging method decision program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023046165A JP2023046165A (en) | 2023-04-03 |
| JP7640855B2 true JP7640855B2 (en) | 2025-03-06 |
Family
ID=85776880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021154915A Active JP7640855B2 (en) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | Blast furnace raw material charging decision method, charging method decision device, and charging method decision program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7640855B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018048361A (en) | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 新日鐵住金株式会社 | Blast furnace raw fuel charging device and blast furnace raw fuel charging method |
| WO2019189025A1 (en) | 2018-03-28 | 2019-10-03 | Jfeスチール株式会社 | Blast furnace facility and operation method for blast furnace |
| JP2020172689A (en) | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 日本製鉄株式会社 | Charge method determination method, charge method determination device and charge method determination program |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123808A (en) * | 1982-01-14 | 1983-07-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Charging method of raw material into blast furnace |
-
2021
- 2021-09-22 JP JP2021154915A patent/JP7640855B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018048361A (en) | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 新日鐵住金株式会社 | Blast furnace raw fuel charging device and blast furnace raw fuel charging method |
| WO2019189025A1 (en) | 2018-03-28 | 2019-10-03 | Jfeスチール株式会社 | Blast furnace facility and operation method for blast furnace |
| JP2020172689A (en) | 2019-04-11 | 2020-10-22 | 日本製鉄株式会社 | Charge method determination method, charge method determination device and charge method determination program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023046165A (en) | 2023-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115398256B (en) | Secondary battery diagnostic equipment and methods, including battery packs and vehicles containing such equipment | |
| JP7640855B2 (en) | Blast furnace raw material charging decision method, charging method decision device, and charging method decision program | |
| EP0488318B1 (en) | Control method of and apparatus for material charging at top of blast furnace | |
| JP7688266B2 (en) | Blast furnace raw material charging decision method, charging method decision device, and charging method decision program | |
| JP2023002286A (en) | POWER STORAGE DEVICE CONTROL APPARATUS, POWER STORAGE DEVICE CONTROL SYSTEM AND POWER STORAGE DEVICE CONTROL METHOD | |
| JP6331598B2 (en) | Blast furnace raw material powder rate estimation method and blast furnace operation method | |
| JP7453527B2 (en) | Blast furnace raw material charging determination method, charging method determining device, and charging method determining program | |
| JP6361334B2 (en) | Emission behavior estimation method and emission behavior estimation system for blast furnace top bunker | |
| JP7502610B2 (en) | Blast furnace operation method, charging method control device, charging method control program | |
| JP2024071295A (en) | Fall position estimation method, blast furnace operation method, blast furnace operation control device, and blast furnace operation control program | |
| CN112677764A (en) | Method for displaying SOC (System on chip) of vehicle and vehicle | |
| JP3948162B2 (en) | Raw material charging method in bell-less blast furnace | |
| JP3739018B2 (en) | Raw material charging control method for blast furnace | |
| CN113549723B (en) | Deflection detection and correction method and device based on parallel-tank blast furnace and storage medium | |
| JP2942349B2 (en) | Blast furnace feed control method | |
| JP7832475B2 (en) | Blast furnace operating methods, control devices, and programs | |
| JPH02254111A (en) | Control method for blast furnace bellless charging equipment | |
| JP7073962B2 (en) | How to charge the bellless blast furnace | |
| JP2005206848A (en) | Blast furnace raw material charging control method, program thereof, and blast furnace operation method | |
| JP7453526B2 (en) | Center coke charging position determination method, charging position determination device, charging position determination program, and center coke charging method | |
| JP7610107B2 (en) | Blast furnace raw material charging control method, blast furnace raw material charging control device, blast furnace raw material charging control program | |
| JPS62224608A (en) | Operating method for bell-less type blast furnace | |
| JP2024111740A (en) | Descent velocity distribution estimation method, layer thickness ratio distribution estimation method, blast furnace operation method, blast furnace operation control device, and blast furnace operation control program | |
| RU2078141C1 (en) | Method for charging burden material into blast furnace | |
| JP2022134660A (en) | Raw material flow-in determination method, flow-in determination program, flow-in determination device and blast furnace operation method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240520 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250114 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250121 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7640855 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |