JPH0730368B2 - Blast furnace furnace thermal controller - Google Patents
Blast furnace furnace thermal controllerInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/006—Automatically controlling the process
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高炉から出銑される溶銑温度を制御する高炉
炉熱制御装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a blast furnace thermal control device for controlling the temperature of hot metal tapped from a blast furnace.
[従来の技術] 従来高炉内の溶銑の温度を推定し、且つこれを管理・制
御する方法としては、一般に高炉操業者が高炉に設置さ
れた種々のセンサからの情報を定性的に判定して高炉の
状況の評価を行い、操業因子の最適な調整を行うという
方法が採られている。しかし、その評価の結果には操業
者の能力や経験等による個人差があり、このため、操業
アクションの基準化が難しいと共に、評価が定量的でな
いため溶銑温度の推定が行い難いという問題点があっ
た。[Prior Art] As a method of estimating the temperature of hot metal in a conventional blast furnace, and managing / controlling the temperature, generally, a blast furnace operator qualitatively determines information from various sensors installed in the blast furnace. A method is adopted in which the condition of the blast furnace is evaluated and the operating factors are optimally adjusted. However, there are individual differences in the evaluation results due to the ability and experience of operators, and therefore it is difficult to standardize the operation actions and it is difficult to estimate the hot metal temperature because the evaluation is not quantitative. there were.
このようなことから、例えば特公昭51-30007号公報に開
示されているような高炉のプロセス制御方法が提案され
ている。このプロセス制御方法は、送風温度を一定に保
ち、操業中連続的に入手できる測定値から炉内の直接還
元量を求め、銑中Si含有量の目標値とその実績値を代表
する指数平滑値との差によって、銑中Si含有量の長周期
変動を防止するための補正項を付加した方程式によって
送風湿分を決定し、この送風湿分決定値によって炉内に
おける熱収支を制御するようにしている。Under such circumstances, a blast furnace process control method as disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-30007 has been proposed. This process control method keeps the blast temperature constant and obtains the amount of direct reduction in the furnace from the measured values that can be obtained continuously during operation, and the exponential smoothed value that represents the target value of Si content in pig iron and its actual value. The blast moisture content is determined by an equation that adds a correction term to prevent long-term fluctuations in the Si content in the pig iron, and the blast moisture content determination value controls the heat balance in the furnace. ing.
このため、高炉状況の計算制御した時に生ずるその大波
変化(長周期の変化)を修正して的確な操業を実現した
ものとなっている。Therefore, the large wave change (change of long cycle) that occurs when the blast furnace condition is controlled under calculation is corrected to realize an accurate operation.
上記の特公昭51-30007号公報に開示されている従来のプ
ロセス制御方法では、センサからの情報を解析してモデ
ルに入力して所定の演算を行うようにしている。このた
め、その演算を実行するコンピュータは言語として例え
ばフォートランが使用されているが、演算容量は極めて
大きなものとなっている。更に、高炉は経年変化するの
で解析モデル自体を変更してメンテナンスしなければな
らないが、解析モデル自体が複雑であるから解析モデル
の条件変更は極めて面倒な作業になるという問題点があ
った。In the conventional process control method disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-30007, the information from the sensor is analyzed and input into a model to perform a predetermined calculation. For this reason, a computer that executes the calculation uses, for example, Fortran as a language, but the calculation capacity is extremely large. Furthermore, since the blast furnace changes over time, it is necessary to change and maintain the analysis model itself, but since the analysis model itself is complicated, changing the conditions of the analysis model is a very troublesome task.
また、前記の問題点を解決する手段として、人工知能用
言語、例えばLISPを使用したコンピュータシステムによ
りメンテナンス性を改善することができるが、ここで、
センサ情報(真偽データ、各種センサデータ)と、知識
ベースを用いて、炉熱状況について推論する上で、プロ
ダクションルールを用いた場合には、関係する全てのセ
ンサに対して、例えば、 IF(センサiの温度がT1〜T2の範囲である。)THEN
(高熱レベルであるCF値はC1)……,(低熱レベルであ
るCF値はCn); IF(センサiの温度がT1〜T3の範囲である。)THEN
(高熱レベルのCF値C′1),……(低熱レベルのCF値
はC′n); …… とルールを表現して行く必要があり、膨大なルール数と
なるため推論時間が増大し、且つ、CF値の調整が極めて
繁雑になっている。Further, as a means for solving the above problems, a maintainability can be improved by a computer system using an artificial intelligence language, for example, LISP.
When inferring the furnace heat situation using sensor information (true / false data, various sensor data) and the knowledge base, if a production rule is used, for example, IF ( The temperature of sensor i is in the range of T1 to T2.) THEN
(CF value with high heat level is C1) ……, (CF value with low heat level is Cn); IF (Temperature of sensor i is in the range of T1 to T3.) THEN
(CF value at high heat level C'1), ... (CF value at low heat level is C'n); ... It is necessary to express the rules as follows, and the inference time increases because of the huge number of rules. Moreover, the adjustment of the CF value is extremely complicated.
このため、上記ルールのプログラムの作成、或いはルー
ル内に記述されている確信度を示す数値の量は膨大とな
り、その入力作業が繁雑となるという問題点があった。Therefore, there has been a problem that the amount of numerical value indicating the certainty factor described in the rule program or in the rule becomes enormous, and the input work becomes complicated.
また、高炉の炉壁の付着物が脱落した場合にはそれが羽
口に到達するまでにある程度時間がかかり、その間の炉
熱に対する影響は一様でないが、従来はそのことを把握
できず、この点からも充分な炉熱制御ができないという
問題点があった。Also, if the deposits on the furnace wall of the blast furnace fall off, it takes some time to reach the tuyere, and the effect on the furnace heat during that time is not uniform, but it was not possible to grasp that in the past. From this point as well, there is a problem that the furnace heat control cannot be sufficiently performed.
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
ものであり、高炉の炉熱を高精度に制御することがで
き、コンピュータで実現した際にその演算容量、演算速
度を改善し、且つ、高炉の経年変化など新たな状況に対
しても、ルールの追加、修正が容易で、かつ炉壁の付着
物の脱落の影響も考慮した高炉炉熱制御装置を得ること
を目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, it is possible to control the furnace heat of the blast furnace with high accuracy, and when it is realized by a computer, its calculation capacity and calculation speed are improved, Moreover, it is an object of the present invention to obtain a blast furnace heat control device in which rules can be easily added and modified even in a new situation such as aging of the blast furnace, and the effect of falling of deposits on the furnace wall is taken into consideration.
[課題を解決するための手段] 第1図は本発明に係る高炉炉熱制御装置の概念を示した
ブロック図である。本発明に係る高炉炉熱制御装置は、
高炉に設置された各種のセンサからデータを所定のタイ
ミングで取り込むデータ入力手段と、前記センサからの
データに基づいて、羽口埋込み温度、荷下り速度、圧力
損失、炉頂温度、ガス利用率、及びソリューションロス
量を含む、高炉の状況を示す各種データを作成すると共
に、該各種データをその基準データと比較して、その差
データを作成する加工データ作成手段とを有し、 更に、前記各種データ及び差データ(以下加工データと
いう)を一時記憶する記憶手段と、高炉操業についての
経験、実績、及び数式モデルに基づいた各種の知識ベー
スが記憶された知識ベース格納手段と、前記記憶手段の
加工データと前記知識ベース格納手段の知識ベースに基
づいて炉熱レベル及び炉熱推移を推論し、高炉に対する
アクション量を決定する推論手段と、アクション量を出
力する手段とを有する。[Means for Solving the Problem] FIG. 1 is a block diagram showing the concept of a blast furnace heat control device according to the present invention. The blast furnace heat control device according to the present invention,
Data input means for capturing data from various sensors installed in the blast furnace at a predetermined timing, and based on the data from the sensor, tuyere embedding temperature, unloading speed, pressure loss, furnace top temperature, gas utilization rate, And processing data creating means for creating various data indicating the state of the blast furnace, including the amount of solution loss, comparing the various data with the reference data, and creating the difference data thereof. Storage means for temporarily storing data and difference data (hereinafter referred to as processing data); knowledge base storage means for storing various knowledge bases based on experience, results, and mathematical model of blast furnace operation; Determining the furnace heat level and furnace heat transition based on the processing data and the knowledge base of the knowledge base storage means to determine the action amount for the blast furnace It has an inference means and a means for outputting the action amount.
前記知識ベース格納手段は、炉熱レベルを推定するため
に使用される「炉熱レベル判定知識ベース」と、炉熱推
移を推定するために使用される「炉熱推移判定知識ベー
ス」と、炉熱レベル及び炉熱推移よりアクション量を決
定するために使用される「アクション判定知識ベース」
と、過去のアクションおよび外乱に基づいてアクション
量の補正値を決定する「アクション補正知識ベース」
と、アクション量とアクション補正量から実際のアクシ
ョン量を決定する「総合判定知識ベース」とを含んでい
る。The knowledge base storage means includes a "furnace heat level determination knowledge base" used for estimating a furnace heat level, a "furnace heat transition determination knowledge base" used for estimating a furnace heat transition, and a furnace. "Action judgment knowledge base" used to determine action amount from heat level and furnace heat transition
And "action correction knowledge base" that determines the correction value of the action amount based on past actions and disturbances
And an "integrated judgment knowledge base" for determining an actual action amount from the action amount and the action correction amount.
前記「炉熱レベル判定知識ベース」及び前記「炉熱推移
判定知識ベース」は、加工データと炉熱レベルを独立変
数とし、これらの組み合わせの起こる確からしさ(以下
確信度という)を従属変数とする確信度関数と、この確
信度関数の適用方法を決定するルール群とをそれぞれ有
し、前記「アクション判定知識ベース」は、炉熱レベル
と炉熱推移よりアクション量を決定するルールを有し、
「総合判定知識ベース」は、アクション量とアクション
補正量から実際のアクション量を決定するルールを有す
る。The "reactor heat level judgment knowledge base" and the "furnace heat transition judgment knowledge base" have the processing data and the furnace heat level as independent variables, and the probability of occurrence of a combination of these (hereinafter referred to as confidence) as a dependent variable. A confidence function and a group of rules for determining how to apply this confidence function, respectively, the "action determination knowledge base" has a rule to determine the amount of action from the furnace heat level and furnace heat transition,
The “total judgment knowledge base” has a rule for determining an actual action amount from the action amount and the action correction amount.
更に、前記「アクション補正知識ベース」は、炉壁付着
物の脱落を検出して、その脱落位置及び影響量を判定す
ると共に、その判定結果に基づいてその熱補償量及びタ
イミングを推論するために使用される壁落ち判定ルール
が含まれている。Furthermore, the above-mentioned "action correction knowledge base" is for detecting the falling of the deposit on the furnace wall, determining the falling position and the influence amount, and inferring the thermal compensation amount and the timing based on the determination result. Contains the wall drop rules used.
[作用] 本発明においては、加工データ作成手段によりデータ入
力手段からの高炉データに基づいて高炉の状況を示す各
種データを作成した後、そのデータに基づいて加工デー
タを作成する。その加工データと知識ベース格納手段に
格納された知識ベースとに基づいて人工知能としての推
論演算を行い、高炉に対するアクション量を決定する。[Operation] In the present invention, after the processing data creating means creates various data indicating the state of the blast furnace based on the blast furnace data from the data input means, the processing data is created based on the data. An inference operation as artificial intelligence is performed based on the processing data and the knowledge base stored in the knowledge base storage unit to determine the action amount for the blast furnace.
その推論演算に際しては、炉熱レベル判定知識ベースを
用いて炉熱レベルが推定され、炉熱推移判定知識ベース
を用いて炉熱推移が推定される。これらの炉熱レベル及
び炉熱推移を推論する際には、確信度関数とその適用方
法を決定するルール群とが用いられ、推論結果に対する
確信度を得る。In the inference calculation, the furnace heat level determination knowledge base is used to estimate the furnace heat level, and the furnace heat transition determination knowledge base is used to estimate the furnace heat transition. When inferring the furnace heat level and the furnace heat transition, a certainty factor function and a group of rules for determining the application method are used to obtain certainty factor for the inference result.
次に、アクション判定知識ベースに上記の炉熱レベル及
び炉熱推移を適用してアクション量を決定する。Next, the above-mentioned furnace heat level and furnace heat transition are applied to the action determination knowledge base to determine the action amount.
アクション補正知識ベースの壁落ちルールを用いて壁落
ちを検出すると、その熱補償量及び熱補償のタイミング
を求めてそれをアクション補正量とする。When the wall fall rule is detected using the wall fall rule of the action correction knowledge base, the amount of heat compensation and the timing of the heat compensation are calculated and used as the action correction amount.
次に、総合判定知識ベースを用いてアクション量及びア
クション補正量から実際のアクション量を決定する。そ
して、そのアクション量に基づいて操業因子を調整する
ことにより高炉炉熱が制御される。Next, an actual action amount is determined from the action amount and the action correction amount using the comprehensive judgment knowledge base. Then, the blast furnace heat is controlled by adjusting the operation factor based on the action amount.
[実施例] 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第2図
は本発明の一実施例に係る高炉炉熱制御装置及び関連設
備を示すブロック図である。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing a blast furnace heat control device and related equipment according to an embodiment of the present invention.
図において、(1)は制御対象となる高炉、(10)は本
発明に係る高炉炉熱制御装置で、データスキャナー(1
1)、センサデータ収集手段(12)、ファイル手段(1
4)、演算手段(16)、及び出力インターフエース(1
8)、知識ベース(22)、推論エンジン(26)、共通デ
ータバッファ(24)を含んでいる。In the figure, (1) is a blast furnace to be controlled, (10) is a blast furnace thermal control device according to the present invention, and a data scanner (1
1), sensor data collection means (12), file means (1
4), computing means (16), and output interface (1
8), knowledge base (22), inference engine (26), common data buffer (24).
センサデータ収集手段(12)は各種センサ、例えば温度
センサ,圧力センサ,ガスセンサ等からのデータをデー
タスキャナー(11a),(11b),(11c)を介して時系
列に入力処理するものである。The sensor data collecting means (12) inputs data from various sensors, for example, a temperature sensor, a pressure sensor, a gas sensor, etc. in time series through the data scanners (11a), (11b), (11c).
フアイル手段(14)は、フアイルデータバンキング機能
を果たしている。演算手段(16)は、フアイル手段(1
4)に格納されたセンサデータ収集手段(12)からのデ
ータを指数平滑処理をした後再びフアイル手段(14)に
格納する。そして、所定時間例えば20分毎にその平均
値、及び平均値と基準値との差データを加工データとし
て、加工データ記憶手段である共通データバッファ(2
4)に送り出す。The file means (14) performs a file data banking function. The calculation means (16) is a file means (1
The data from the sensor data collecting means (12) stored in 4) is exponentially smoothed and then stored again in the file means (14). Then, at a predetermined time, for example, every 20 minutes, the average value and the difference data between the average value and the reference value are used as the processed data, and the common data buffer (2
4) Send to.
推論エンジンは(26)はそのデータと知識ベース(22)
の知識に基づいて所定の推論演算を行ない、次にとるべ
きアクション量を求めて共通データバッフア(24)に再
び格納すると共に、ファイル手段(14)にも格納する。The inference engine (26) has its data and knowledge base (22)
A predetermined inference operation is performed on the basis of the knowledge of (1), the amount of action to be taken next is calculated, and the result is stored again in the common data buffer (24) and also in the file means (14).
(30)はCRTで、推論エンジン(26)の推論結果が、フ
アイル手段(14)を介して伝えられて表示される。(30) is a CRT, and the inference result of the inference engine (26) is transmitted through the file means (14) and displayed.
(32)はデジタル計装装置で、高炉炉熱制御装置(10)
の指令に基づいて高炉の温度制御をするもので、送風湿
分、送風温度、重油等液体燃料等炉熱調整可能な操作種
の操作量を調整する。このとき、高炉炉熱制御装置(1
0)の指令は出力手段(18)を介してデジタル計装装置
(32)に送り出される。(32) is a digital instrumentation device, which is a blast furnace heat control device (10)
The temperature of the blast furnace is controlled based on the above command, and the operation amount of the operation type such as blast humidity, blast temperature, and liquid fuel such as heavy oil that can adjust the furnace heat is adjusted. At this time, the blast furnace heat control device (1
The command 0) is sent to the digital instrumentation device (32) via the output means (18).
(40)は熱風炉で、(42),(44),(46)はそれぞれ
制御弁である。(40) is a hot stove, and (42), (44), and (46) are control valves, respectively.
以上の構成からなる本実施例の動作の概要を説明する。An outline of the operation of this embodiment having the above configuration will be described.
(1)まず、各種のセンサのデータがデータスキャナー
(11)を介してセンサデータ収集手段(12)により順次
所定のタイミングで、例えば1分間隔で読取られ、フア
イル手段(14)に格納される。(1) First, data of various sensors is sequentially read by the sensor data collecting means (12) via the data scanner (11) at a predetermined timing, for example, at 1 minute intervals, and stored in the file means (14). .
(2)フアイル手段(14)に格納されたデータは、演算
手段(16)により指数平滑処理される。ここでは、荷下
り、温度、ガス利用率、出銑滓等に関するデータが演算
処理される。演算処理された各種データは再びフアイル
手段(14)に格納される。次に、これらの各種データは
所定時間、例えば20分間隔でその平均値、及びその平均
値と所定の基準値との差をを求めて、それを加工データ
として共通データバッファ(24)に転送する。(2) The data stored in the file means (14) is exponentially smoothed by the arithmetic means (16). Here, data relating to unloading, temperature, gas utilization rate, slag, etc. is processed. The various kinds of data that have been subjected to arithmetic processing are stored again in the file means (14). Next, for these various data, the average value and the difference between the average value and the predetermined reference value are obtained at a predetermined time, for example, at intervals of 20 minutes, and are transferred to the common data buffer (24) as processed data. To do.
(3)推論エンジン手段(26)は、知識ベース(22)に
予め格納されている知識データと共通データバッファ
(24)の加工データとに基づいて高炉内の状況を推論演
算する。(3) The inference engine means (26) infers and calculates the situation in the blast furnace based on the knowledge data stored in advance in the knowledge base (22) and the processing data in the common data buffer (24).
ここで、知識ベースは第3図に示すように炉熱レベル判
定KSグループ、炉熱推移判定KSグループ(KS;知識
源)、アクション判定KS、アクション補正判断KS、総合
判定KSグループ、操業状態判定KSの各知識ベースのユニ
ットから形成される。Here, the knowledge base is, as shown in FIG. 3, furnace heat level judgment KS group, furnace heat transition judgment KS group (KS; knowledge source), action judgment KS, action correction judgment KS, comprehensive judgment KS group, operation status judgment. It is formed from units of each knowledge base of KS.
炉熱レベル判定KSグループは、高炉の炉熱レベルがどの
水準にあるかを決定するために推論エンジン(26)によ
って使用される知識ベースであり、溶銑温度を主判断要
因として炉熱レベルを判定する「溶銑温度−炉熱レベル
KS」、その他のセンサの測定量を主判断要因として炉熱
レベルを判定する「センサ−炉熱レベルKS」等を含んで
いる。Reactor heat level determination The KS group is a knowledge base used by the inference engine (26) to determine what level the furnace heat level of the blast furnace is, and determines the furnace heat level with the hot metal temperature as the main determining factor. "Hot metal temperature-furnace heat level
KS ”and“ sensor-furnace heat level KS ”that determine the furnace heat level with the measured quantities of other sensors as the main judgment factors.
これらのKSは、いずれも各測定量および炉熱レベルを独
立変数、それらの組合わせが発生する確率(確信度)を
従属変数とする確信度関数(以下CF関数という)と、そ
のCF関数の使用手順を決定するルール群から成立ってい
る。Each of these KS has a certainty factor function (hereinafter referred to as a CF function) in which each measured amount and furnace heat level are independent variables, and a probability (confidence factor) of the combination of them is a dependent variable. It consists of a set of rules that determine the usage procedure.
炉熱推移判定KSグループは、高炉の炉熱の推移が、どの
ような水準にあるかを決定するために推論エンジン(2
6)によって使用される知識ベースであり、溶銑温度の
推移を主判断要因として炉熱の推移を判定する「溶銑温
度−炉熱推移KS」、その他のセンサの測定量の推移を主
判断要因として炉熱推移を判定する「センサ−炉熱推移
KS」等を含んでいる。Reactor heat transition judgment The KS group uses the inference engine (2) to determine the level of the furnace heat transition of the blast furnace.
This is the knowledge base used by 6), and the main decision factor is the "hot metal temperature-furnace heat transition KS" that determines the transition of the furnace heat with the transition of the hot metal temperature as the main determination factor, and the transition of the measured amount of other sensors. Judgment of furnace heat transition "Sensor-furnace heat transition
KS ”etc. are included.
これらのKSも、各測定量および炉熱推移レベルを独立変
数、それらの組合わせが発生する確率(確信度)を従属
変数とするCF関数と、そのCF関数の使用の手順を決定す
るルール群から成立っている。These KS also have CF functions with each measured quantity and furnace heat transition level as an independent variable, and the probability (confidence) of the combination of them as a dependent variable, and a set of rules that determine the procedure for using that CF function. It is established from.
アンション判定KSは、炉熱レベルと炉熱推移レベルの組
合わせにより、アクション量を判定するルール群から成
立っている。アクション補正量KSグループは、過去にと
られたアクションおよび過去に発生した外乱の情報にも
とづいて、現在のアクション量の補正を行なうためのル
ール群から成立っている。総合判定KSは、アクション判
断の結果とアクション補正量判断の結果にもとづいて最
終的なアクション量を決定するためのルール群から成立
っている。The ansion determination KS is made up of a group of rules for determining the action amount based on the combination of the furnace heat level and the furnace heat transition level. The action correction amount KS group is made up of a group of rules for correcting the current action amount based on the information of the action taken in the past and the disturbance that occurred in the past. The comprehensive judgment KS is made up of a group of rules for determining the final action amount based on the result of the action judgment and the result of the action correction amount judgment.
そして、操業状態判定KSは、例えば炉熱レベル等に基づ
いて炉の操業が正常に行われているか否かを判定し、正
常であれば上記のアクション量をそのまま制御系に送り
出し、異常であればその旨を表示してオペレータにガイ
ダンスするルール群から成り立っている。Then, the operation state determination KS determines whether or not the operation of the furnace is normally performed based on, for example, the furnace heat level, and if it is normal, the above action amount is sent to the control system as it is, and if it is abnormal, For example, it is composed of a group of rules that display that fact and give guidance to the operator.
推論エンジン手段(26)は各知識ベースを実行するもの
で、第3図のフローチャートに示すように、まず、炉熱
レベル及び炉熱推移を判定し、次にこれらの判定結果に
基づいてアクション量を判定する。このアクション量は
所定の補正がなされ、その結果は一時的に共通データバ
ッファ(24)に格納された後、ファイル手段(14)及び
出力手段(18)を介してデジタル計装装置(32)に送ら
れる。The inference engine means (26) executes each knowledge base. As shown in the flowchart of FIG. 3, first, the furnace heat level and the furnace heat transition are judged, and then the action amount is determined based on these judgment results. To judge. The action amount is subjected to a predetermined correction, and the result is temporarily stored in the common data buffer (24) and then stored in the digital instrumentation device (32) via the file means (14) and the output means (18). Sent.
そして、デジタル計装装置(32)により制御弁(42)、
(44),(46)の開度が適宜制御されて、アクション動
作がなされ、高炉(1)の温度が制御され、その結果熔
銑温度が所望の値に制御される。And the control valve (42) by the digital instrumentation device (32),
The opening degrees of (44) and (46) are appropriately controlled, an action operation is performed, the temperature of the blast furnace (1) is controlled, and as a result, the hot metal temperature is controlled to a desired value.
次に、知識ベースの構成及びその具体的な推論の概要を
第3図に基づいて説明する。Next, the structure of the knowledge base and the outline of its specific inference will be described with reference to FIG.
(A)炉熱レベル判定KS(KS(Knowlege Source);知
識源)グループ; この炉熱レベル判定KSグループは、推論開始時刻におけ
る炉熱の状態を判定する知識ベースで、上述したように
「溶銑温度−炉熱レベルKS」、「センサ−炉熱レベルK
S」等のKS群からなっており、次に示すように、各KS群
毎に高〜低レベルまで7段階に分けられた炉熱レベルに
対し、後述する方法でCF値分布を求め、最大確信度のレ
ベルを現時刻の炉熱レベルとしている。(A) Reactor heat level judgment KS (KS (Knowlege Source); knowledge source) group; This furnace heat level judgment KS group is a knowledge base for judging the state of the furnace heat at the inference start time, and as described above, Temperature-furnace heat level KS "," sensor-furnace heat level K
It consists of KS groups such as “S”. As shown below, for each furnace heat level divided into 7 levels from high to low level, the CF value distribution is obtained by the method described below, and the maximum The confidence level is the furnace heat level at the current time.
炉熱レベル 評価 7 大熱 6 中熱 5 普通 4 小冷 3 中冷 2 大冷 1 特大冷 ここで、熔銑温度−炉熱レベルKSの一例を説明する。KS
は条件を設定したIF部とその条件が満たされたときの指
示内容を設定したTHEN部とから構成されている。例示す
ると以下のとおりである。 Furnace heat level evaluation 7 Large heat 6 Medium heat 5 Normal 4 Small cooling 3 Medium cooling 2 Large cooling 1 Extra large cooling Here, an example of the hot metal temperature-furnace heat level KS will be described. KS
Consists of an IF section that sets conditions and a THEN section that sets the contents of instructions when the conditions are satisfied. An example is as follows.
ルールNo.1 [IF部] 鍋順=1 NOT(残滓が多い) NOT(減風終了後経過時間≦180分) Si,Sの判定が「低い」 [THEN部] 通常の3次元関数により熔銑温度−炉熱レベルのCF値を
求める。Rule No.1 [IF part] Pan order = 1 NOT (a large amount of residue) NOT (elapsed time after completion of wind reduction ≤ 180 minutes) Si, S judgment is "low" [THEN part] Melted by normal 3D function Obtain the CF value of pig temperature-heat level.
このルールNo.1は高炉の操行状態が定常状態にある場合
には、通常の3次元関数により熔銑温度−炉熱レベルの
CF値を求めることを示している。This rule No.1 is that when the operation state of the blast furnace is in a steady state, the normal hot metal temperature-furnace heat level
It indicates that the CF value is to be obtained.
即ち、熔銑温度−炉熱レベルのCF値関数には通常〜
fMTN、やや高い〜fMTH、高い〜fMTEHの3種類があり、
推論エンジン(26)は上記のような論理によってどの関
数を使用するかを選択する。That is, the CF value function of hot metal temperature-furnace heat level is usually
There are three types: f MTN , somewhat high ~ f MTH , high ~ f MTEH ,
The inference engine (26) selects which function to use according to the above logic.
つまり、溶銑温度−炉熱レベルKSには鍋順(溶銑温度を
測定した取鍋が出銑開始から使用した取鍋の何番目にあ
たったかを示す数)と、残滓量との減風終了後からの経
過時間に対応して、前記3種類の関数のどれを採用する
かを決定するルールが格納されている。このルールの他
の例を示すと、 ルールNo.2 [IF部] 鍋順=1 NOT(残滓が多い) NOT(減風終了後経過時間≦180分) Si,Sの判定が「やや高い」 [THEN部] 「やや高い」ときの3次元関数により熔銑レベルのCF値
を求める。In other words, the hot metal temperature-furnace heat level KS is the order of the pots (the number indicating the number of the ladle used to measure the hot metal temperature from the start of tapping) and the amount of residue and after the reduction of wind. A rule for deciding which of the above-mentioned three types of functions to be adopted is stored in correspondence with the elapsed time from. Another example of this rule is as follows: Rule No. 2 [IF part] Pan order = 1 NOT (many residues) NOT (elapsed time after completion of wind reduction ≤ 180 minutes) Si, S judgment is "slightly high" [THEN part] The CF value at the hot metal level is calculated by the three-dimensional function when it is "slightly high".
ルールNo.3 [IF部] 鍋順=1 NOT(残滓が多い) NOT(減風終了後経過時間≦180分) Si,Sの判定が「高い」 [THEN部] 「高い」ときの3次元関数により熔銑レベルのCF値を求
める。Rule No. 3 [IF part] Pan order = 1 NOT (a large amount of residue) NOT (elapsed time after wind reduction ≤ 180 minutes) Si, S judgment is "high" [THEN part] 3D when "high" The CF value at the hot metal level is obtained by a function.
これらルールNo.1〜No.3は、残滓が多くなく減風終了よ
り十分な時間が経過しているときは、溶銑中のSiとSの
判定により関数の種類を選択することを示している。These rules No.1 to No.3 indicate that the type of function is selected by the judgment of Si and S in the hot metal when there is not much residue and sufficient time has passed since the end of the wind reduction. .
また、溶銑温度−炉熱レベルの3種のCF関数はいずれも
鍋順LN,溶銑温度MT,炉熱レベルFHLの関数である。Also, all three CF functions of hot metal temperature-furnace heat level are functions of pan order LN, hot metal temperature MT, and furnace heat level FHL.
即ち、 fMTN=fMTN(LN,MT,FHL) fMTH=fMTH(LN,MT,FHL) fMTEH=fMTEH(LN,MT,FHL) 推論エンジン(26)は前記ルールによって選択されたCF
値関数について、LN,MTは実測値をあてはめ、FHLについ
ては前記1〜7までの数値をあてはめて、各々の炉熱レ
ベルに対応するCF値を求める。That is, f MTN = f MTN (LN, MT, FHL) f MTH = f MTH (LN, MT, FHL) f MTEH = f MTEH (LN, MT, FHL) The inference engine (26) was selected by the above rule. CF
Regarding the value function, LN and MT are applied to the actual measurement values, and FHL is applied to the numerical values from 1 to 7 described above, and the CF value corresponding to each furnace heat level is obtained.
第4図は、ひとつの鍋順についてのCF値関数を示したも
ので、鍋順が固定されているので、CF値は溶銑温度と炉
熱レベルの関数となっている。Figure 4 shows the CF value function for one pan order, and since the pan order is fixed, the CF value is a function of the hot metal temperature and the furnace heat level.
たとえば、ルールによりfMTNが選択された場合、溶銑温
度1400℃のときは炉熱レベル4の場合がCF値が最高でCF
=0.2、溶銑温度が1480℃のときは炉熱レベル7の場合
がCF値が最高でCF0.4であることを示している。For example, when fMTN is selected according to the rules, when the hot metal temperature is 1400 ° C, the CF value is the highest when the furnace heat level is 4 and the CF value is
= 0.2, when the hot metal temperature is 1480 ° C, the maximum CF value is 0.4 when the furnace heat level is 7.
次にセンサ−炉熱レベル(羽口埋込温度−炉熱レベルK
S、ソリューションロスC量−炉熱レベルKS)について
説明する。Next, the sensor-furnace heat level (tuyere embedding temperature-furnace heat level K
S, solution loss C amount-furnace heat level KS) will be explained.
このKSは、羽口埋込温度−炉熱レベルKSとソリューショ
ンロスC量−炉熱レベルKSとを使用するかどうかを決定
するルールと、それぞれ羽口埋込温度と炉熱レベル、ソ
リューションロスC量と炉熱レベルを2つの独立変数と
するCF値関数fHT′fSLから成っている fHT=fHT(HT,FHL) fSL=fSL(SL,FHL) この関数を計算するのに使用される羽口埋込温度HT、ソ
リューションロスC量SLは、実測値(その指数平滑値又
は移動平均値)が使用される。This KS is a rule that determines whether to use the tuyere embedding temperature-furnace heat level KS and solution loss C amount-furnace heat level KS, and the tuyere embedding temperature, furnace heat level, and solution loss C, respectively. the amount and CF value function Ronetsu level two independent variables f HT 'consists f SL f HT = f HT ( HT, FHL) f SL = f SL (SL, FHL) to compute this function As for the tuyere embedding temperature HT and the solution loss C amount SL used for, the actual measurement value (the exponential smoothed value or moving average value) is used.
これらの関数の使用、不使用を決めるルールの例を以下
に示す。An example of a rule that decides whether or not to use these functions is shown below.
ルールNo.1 [IF部] NOT(残滓が多い) [THEN部] (1)羽口埋込温度により羽口埋込温度−炉熱レベルの
CF値を求める。Rule No. 1 [IF part] NOT (there is a lot of residue) [THEN part] (1) Depending on the tuyere embedding temperature, the tuyere embedding temperature-furnace heat level
Calculate the CF value.
(2)ソリューションロスC量によりソリューションロ
スC量−炉熱レベルのCF値を求める。(2) Obtain the CF value of the solution loss C amount-furnace heat level based on the solution loss C amount.
この場合は、推論エンジン(26)は両関数を使用する。In this case, the inference engine (26) uses both functions.
ルールNo.2 [IF部] (残滓が多い) [THEN部] (1)羽口埋込温度−炉熱レベルのCF値を「0」とす
る。Rule No. 2 [IF part] (there is a lot of residue) [THEN part] (1) Tuyere embedding temperature-CF value of furnace heat level is set to "0".
(2)ソリューションロスC量−炉熱レベルのCF値を
「0」とする。(2) Solution loss C amount-CF value of furnace heat level is set to "0".
この場合には、羽口埋込温度−炉熱レベルCF値もソリュ
ーションロスC量−炉熱レベルCF値も炉熱レベルによら
ず一定値となる。In this case, the tuyere embedded temperature-furnace heat level CF value and the solution loss C amount-furnace heat level CF value are constant values regardless of the furnace heat level.
このことは、後述する炉熱レベルの判定にこれらの要因
は寄与せず、炉熱レベルは前述の溶銑温度−炉熱レベル
KSによってのみ決定されることを意味する。This means that these factors do not contribute to the determination of the furnace heat level, which will be described later, and the furnace heat level is the above-mentioned hot metal temperature-furnace heat level.
Means to be determined only by KS.
第5図は推論エンジン(26)の動作を示す説明図であ
り、熔銑温度−炉熱レベルKSに基づいて各炉熱レベル毎
のCF値を求め、また、羽口埋込温度−炉熱レベルKS及び
ソリューションロスC量−炉熱レベルKSに基づいてそれ
ぞれ各炉熱レベル毎のCF値を求める。そして、羽口埋込
温度KSによる各レベルのCF値とソリューションロスC量
KSによる各レベルのCF値とを加算する。このようにして
得られたセンサレベルのCF値と上記の熔銑レベルKSによ
る各レベルのCF値とを加算する。このようにして各炉熱
レベル(7〜1)のCF値を求める。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the inference engine (26), in which the CF value for each furnace heat level is obtained based on the hot metal temperature-furnace heat level KS, and the tuyere embedded temperature-furnace heat CF value for each furnace heat level is calculated based on the level KS and the solution loss C amount-furnace heat level KS. And the CF value and solution loss C amount at each level depending on the tuyere embedding temperature KS
Add the CF value of each level by KS. The CF value of the sensor level thus obtained and the CF value of each level based on the hot metal level KS are added. In this way, the CF value of each furnace heat level (7-1) is obtained.
(B)炉熱推移判定KSグループ; この炉熱推移判定KSグループには、熔銑温度−炉熱推移
KS及びセンサ−炉熱推移KSが含まれており、炉熱推移を
過去から現在に至る変化の度合により、次に示すよう
に、急上昇〜一定〜急降下の間で5段階に分け各ランク
ごとにCF値を求め、その最大の値の段階位置を現時刻の
炉熱推移状態とする。(B) Furnace heat transition determination KS group; This furnace heat transition determination KS group includes hot metal temperature-furnace heat transition
KS and sensor-furnace heat transition KS is included, and according to the degree of change from the past to the present, the furnace heat transition is divided into 5 stages from sudden rise to constant to sudden fall, and for each rank. The CF value is calculated, and the stage position with the maximum value is taken as the furnace heat transition state at the current time.
レベル 内 容 5 急上昇 4 上 昇 3 横這い 2 下 降 1 急下降 ここで溶銑温度−炉熱推移KSについて説明する。 Level Contents 5 Rapid rise 4 Upward rise 3 Sideways 2 Lower down 1 Rapid fall Here, the hot metal temperature-furnace heat transition KS is explained.
このKSは、前後するタップ(1回の出銑)間における溶
銑温度の差ΔMT、炉熱推移レベルVFHLを2つの独立本数
とするCF関数fΔMT=fΔMT(ΔMT,VFHL)と、このCF関
数の前処理、後処理のルールとが格納されている。This KS is a CF function f ΔMT = f ΔMT (ΔMT, VFHL) that has two independent numbers of the hot metal temperature difference ΔMT between the front and back taps (one tapping) and the furnace heat transition level VFHL, and this CF Pre-processing and post-processing rules for functions are stored.
以下このKSの使用方法について説明する。The usage of this KS will be described below.
ルールNo.0 [IF部] (初期設定) [THEN部] 熔銑推移のCF値としてそれぞれ次の値を設定する。Rule No. 0 [IF section] (Initial setting) [THEN section] Set the following values as CF values for the hot metal transition.
レベル 1 2 3 4 5 CF 値 0 0 0 0 0 ルールNo.1 [IF部] (1)NOT(Si,Sの判定が「やや高い」) (2)NOT(Si,Sの判定が「高い」) (3)安定フラグがON(炉況が安定している状体) [THEN部] (1)ΔMT=(現タップの溶銑温度−前タップの溶銑温
度)として各炉熱推移レベル毎にCF値を求め、「今回溶
銑温度−炉熱推移CF値」とする。Level 1 2 3 4 5 CF value 0 0 0 0 0 0 Rule No. 1 [IF part] (1) NOT (Si, S judgment is "somewhat high") (2) NOT (Si, S judgment is "high" (3) Stability flag is ON (state in which the furnace condition is stable) [THEN part] (1) ΔMT = (hot metal temperature of current tap-hot metal temperature of previous tap) for each furnace heat transition level Obtain the CF value and use it as the "current hot metal temperature-furnace heat transition CF value".
(2)次に、ΔMT=(前タップの熔銑温度−前タップの
溶銑温度)として各炉熱推移レベル毎にCF値を求め、
「前回溶銑温度−炉熱推移CF値」とする。(2) Next, the CF value is calculated for each furnace heat transition level as ΔMT = (hot metal temperature of front tap-hot metal temperature of front tap),
The value is "the previous hot metal temperature-furnace heat transfer CF value".
(3)「今回熔銑温度−炉熱推移CF値」と「前回熔銑温
度−炉熱推移CF値」にそれぞれ重み係数を乗じて「溶銑
温度−平滑炉熱推移CF値」に加算する。(3) Multiply the "current hot metal temperature-furnace heat transition CF value" and the "previous hot metal temperature-furnace heat transition CF value" by weighting factors and add them to the "hot metal temperature-smooth furnace heat transition CF value".
(これらの計算は、炉熱推移のレベル毎に別々に行な
う。) つまり、炉況安定状態では、直近のデータまで、炉熱推
移の推定に使用することを示している。(These calculations are performed separately for each level of the furnace heat transition.) In other words, in the stable state of the furnace condition, up to the latest data are used for estimating the furnace heat transition.
ルールNo.2 [IF部] (1)(Si,Sの判定が「やや高い」) (2)NOT(Si,Sの判定が「高い」) (3)安定フラグがOFF [THEN部] (1)ΔMT=(前タップ熔銑温度−前々タップの熔銑温
度)として各炉熱推移レベル毎にCF値を求め「前回熔銑
温度−炉熱推移CF値」とする。Rule No.2 [IF part] (1) (Si, S judgment is "high") (2) NOT (Si, S judgment is "high") (3) Stability flag is OFF [THEN part] ( 1) Calculate the CF value for each furnace heat transition level as ΔMT = (pre-tap hot metal temperature-pre-previous tap hot metal temperature) and set it as "previous hot metal temperature-furnace heat transition CF value".
(2)「前回熔銑温度−炉熱推移」に重み係数を乗じて
「熔銑温度−平滑炉熱推移CF値」に加算し、あらためて
「熔銑温度−平滑炉熱推移CF値」として設定する。(2) Multiply the "previous hot metal temperature-furnace heat transition" by a weighting factor and add it to the "hot metal temperature-smooth furnace heat transition CF value" and set again as "hot metal temperature-smooth furnace heat transition CF value" To do.
ここでは、炉況が安定していないので、「今回熔銑温度
−炉熱推移」は考慮しない。次にセンサ−炉熱推移KSに
ついて説明する。センサ−炉熱推移KSは、多数のセンサ
の測定値の推移と炉熱推移を2つの独立変数とするCF値
関数と、その使用方法を決定するルールが格納されたも
のであり、各センサ毎に設けられている。Since the furnace conditions are not stable, "current hot metal temperature-furnace heat transition" is not considered here. Next, the sensor-furnace heat transition KS will be described. The sensor-furnace heat transition KS stores the CF value function that uses the transitions of the measured values of many sensors and the furnace heat transition as two independent variables, and the rules that determine how to use it. It is provided in.
つまりfΔSi=fΔSi(ΔSi,VFHL) (i=1〜n:対応センサ毎) このうちセンサが羽口埋込温度であるものについて例を
説明する。That is, f ΔSi = f ΔSi (ΔSi, VFHL) (i = 1 to n: for each corresponding sensor) An example will be described in which the sensor has the tuyere embedded temperature.
ルールNo.1 [IF部] (1)NOT(残滓が多い) [THEN部] ΔSi=(羽口埋込温度−60分前羽口埋込温度)として羽
口埋込温度−炉熱推移のCF値を求める。Rule No. 1 [IF part] (1) NOT (there is a large amount of residue) [THEN part] ΔSi = (tuyere embedding temperature-60 minutes before tuyere embedding temperature) as the tuyere embedding temperature-furnace heat transition Calculate the CF value.
ルールNo.2 [IF部] 残滓が多い 羽口推移レベル4のCF値>0 [THEN部] 羽口推移レベル4のCF値に「0」を上書設定する。Rule No.2 [IF part] A large amount of residue CF value of tuyere transition level 4> 0 [THEN part] Overwrite setting of "0" to CF value of tuyere transition level 4.
レベル 1 2 3 4 5 CF値 * * * 0 * (*は値がもとのまゝであることを示す) ルールNo.3 残滓が多い 羽口推移レベル5のCF値>0 [THEN部] 羽口推移レベル5のCF値に「0」を上書設定する。Level 1 2 3 4 5 CF value * * * 0 * (* indicates that the value is the same as before) Rule No. 3 A large amount of residue CF value of tuyere transition level 5> 0 [THEN part] Overwrite the CF value of the tuyere transition level 5 with "0".
レベル 1 2 3 4 5 CF 値 * * * * 0 …… …… …… …… …… 第6図は羽口埋込温度(基準値との差)、炉熱推移レベ
ルを独立変数とする羽口埋込温度−炉熱CF関数を示す。Level 1 2 3 4 5 5 CF value **** 0 ……………………………… Fig. 6 shows the wing where the tuyere embedding temperature (difference from the reference value) and the furnace heat transition level are independent variables. The mouth filling temperature-furnace heat CF function is shown.
なお、熔銑温度−炉熱推移KSには、「短期推移」及び
「長期推移」に分けてルール化することも可能であり、
またセンサ推移KSには羽口埋込KSの他に他のKS、例えば
荷下がり、送風圧力、ガス利用率、ソリューション・ロ
ス量等の各KSについても加え、これらの情報も考慮して
いる。Note that the hot metal temperature-furnace heat transition KS can be divided into “short-term transition” and “long-term transition” and set as rules.
In addition to the tuyere-embedded KS, the sensor transition KS also includes other KS, such as unloading, blast pressure, gas utilization rate, solution loss, and other KS, and this information is also taken into consideration.
推論エンジン(26)は、熔銑温度−炉熱推移KSの各ルー
ルに基づいて各推移についてのCF値炉熱推移レベル毎に
求めると共に、センサ−炉熱推移KSの各ルールに基づい
て各センサ毎の推移についてのCF値を求める。そして、
これらのKSのCF値の炉熱推移レベル毎に加算し、各炉熱
推移レベルのCF値を求める。The inference engine (26) calculates the CF value for each transition based on each rule of the hot metal temperature-furnace heat transition KS and each sensor based on each sensor-furnace heat transition KS rule. Calculate the CF value for each transition. And
The CF values of these KS are added for each furnace heat transition level to obtain the CF value for each furnace heat transition level.
(C)アクション判定KS; このアクション判定KSは、現時刻の炉熱状態を炉熱推移
と炉熱レベルを軸としたマトリックス上で求め、取るべ
きアクションを決定するための知識ベースである。(C) Action judgment KS; This action judgment KS is a knowledge base for determining the action to be taken by obtaining the furnace heat state at the current time on a matrix with the furnace heat transition and the furnace heat level as axes.
推論エンジン(26)は、上記のアクション判定KSに基づ
いて、炉熱レベルのCF値と炉熱推移のCF値との積を求め
てマトリックスに書き込んでいく。The inference engine (26) obtains the product of the CF value of the furnace heat level and the CF value of the furnace heat transition based on the above action determination KS and writes it in the matrix.
第7図はその例を示したもので、この例ではCF値の頂点
(最大値)が、炉熱レベル=4,炉熱推移=3であること
を示している。なお、マトリックス上の各位置のアクシ
ョン型及びアクション量は予めフレームに知識として格
納されている。FIG. 7 shows an example thereof, and in this example, the peak (maximum value) of the CF value is that the furnace heat level = 4 and the furnace heat transition = 3. The action type and the amount of action at each position on the matrix are stored as knowledge in the frame in advance.
第8図はアクション型の一例を示した図で、第9図はア
クション量の一例を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of action type, and FIG. 9 is a diagram showing an example of action amount.
なお、アクション型の所定位置のアクションを採用する
際にはCF値が所定の大きさに達していることが必要であ
る。また、アクション量は全てを自動制御することを原
則とするが、一部をマニュアル制御することも可能であ
る(例えば第9図のアクション量G)。When adopting an action-type action at a predetermined position, the CF value needs to reach a predetermined value. Further, in principle, all of the action amount is automatically controlled, but a part of the action amount can be manually controlled (for example, the action amount G in FIG. 9).
(D)アクション補正量判定KSグループ; このアクション補正量判定KSグループには、過去にとら
れたアクション或いは外乱の判定をすると共に、それら
の現時刻における影響量を考慮して補正アクション量を
決定するための各種のKSが含まれている。その内容は、
送風湿度、送風温度、液体燃料、コークス比等の操作量
変更、及びコークス水分、付着物脱落等の外乱等を検知
して対応するルール等から構成されている。(D) Action correction amount determination KS group: In this action correction amount determination KS group, the action or disturbance taken in the past is determined, and the correction action amount is determined in consideration of the influence amount at the present time. Contains various KS to do. The content is
It is composed of rules for responding to changes in manipulated variables such as blast humidity, blast temperature, liquid fuel, coke ratio, etc., and disturbances such as coke moisture and falling off of adhering substances.
例えば、送風湿度を変更した場合、その変更時刻と変更
量は「操作量変更検知」ルールで自動的に検出され、そ
の後の影響量は「送風湿度」ルールにより時間の関数と
して考慮される。また、炉壁付着物の脱落時には、「壁
落ち」ルールにより自動的に脱落個所と炉熱への影響量
及び羽口先降下時間が判定され、予備アクションの操作
時刻と操作量が決定され補正計算に組み込まれる。For example, when the blast humidity is changed, the change time and the changed amount are automatically detected by the "manipulation amount change detection" rule, and the subsequent influence amount is considered as a function of time by the "blast humidity" rule. In addition, when the deposits on the furnace wall fall off, the "falling wall" rule automatically determines the drop-off point, the amount of influence on the furnace heat and the tuyere tip descent time, and determines the operation time and amount of the preliminary action to make a correction calculation. Incorporated into.
推論エンジン(26)は、上記の各ルールを実行して必要
な補正アクション量及び操作時刻を求める。The inference engine (26) executes each of the above rules to obtain the necessary correction action amount and operation time.
(E)総合判定KS; この総合判定KSは、上記(C)及び(D)の判定結果に
基づいて取るべきアクション量を総合判定するための知
識ベースである。そして、推論エンジン(26)によりこ
のKSが推論されて判定結果が得られると、その判定結果
は操業状態判定KSに入力されて操業状態が判定され、CR
T(30)に表示して取るべきアクション量をオペレータ
に指示し、ガイダンスすると同時に、デジタル計装装置
(32)にフィードバックして所定の自動制御を行なう
(第2図参照)。(E) Comprehensive judgment KS; This comprehensive judgment KS is a knowledge base for comprehensively judging the amount of action to be taken based on the judgment results of (C) and (D). When the inference engine (26) infers this KS and obtains a determination result, the determination result is input to the operating state determination KS to determine the operating state, and the CR
The amount of action to be displayed is displayed on T (30) to give an instruction to the operator to give guidance, and at the same time, it is fed back to the digital instrumentation device (32) to perform predetermined automatic control (see FIG. 2).
次に、上記の各知識ベース(A)(B)でCF値を求める
際に用いられる多次元関数、例えば熔銑温度−炉熱レベ
ルのCF関数の作成方法について説明する。Next, a method of creating a multidimensional function used for obtaining a CF value in each of the above knowledge bases (A) and (B), for example, a CF function of hot metal temperature-furnace heat level will be described.
第10図は溶銑温度のタップ内推移(連続測定結果)を示
す特性図である。図に示すように、炉内の熱的状態が安
定であっても炉下部での滞留中に炉底冷却の影響や、溶
銑の流路である出銑樋での放冷により、出銑の初期では
比較的温度が低い溶銑が排出される。時間の経過ととも
に出銑樋が溶銑の顕熱を受けて温度上昇し、また、炉内
での滞留の影響も少なくなってくることから、排出され
る溶銑の温度は次第に上昇して安定化し、システムの制
御対象である炉熱をよく代表した情報となってくる。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the transition of the hot metal temperature in the tap (results of continuous measurement). As shown in the figure, even if the thermal condition in the furnace is stable, the effect of cooling the bottom of the furnace during the stay in the lower part of the furnace and the cooling of the hot metal in the hot metal tap, which is the hot metal flow path Initially, the hot metal having a relatively low temperature is discharged. Over time, the temperature of the hot metal discharged rises and stabilizes because the temperature of the hot metal is increased due to the sensible heat of the hot metal and the effect of residence in the furnace is reduced. The information will be well representative of the furnace heat that is controlled by the system.
更に、この温度上昇の傾向も常に一定ではなく、操業条
件によっても変わってくるので、溶銑温度という情報は
システムの制御対象を代表する情報としての適格性が刻
々変化する、あいまいさを持った情報となる。そこで、
溶銑温度を観測してこれを炉熱の状態の推定に結びつけ
るため、出銑の開始からの経過時間がどのくらいか、と
いうことを念頭に置き、更にプロセス特有のあいまいさ
を含んで考慮することが必要となる。Furthermore, since the tendency of this temperature rise is not always constant and changes depending on the operating conditions, the information on the hot metal temperature is ambiguous because its eligibility as information representative of the system control target changes moment by moment. Becomes Therefore,
In order to observe the hot metal temperature and link it to the estimation of the state of the furnace heat, it is necessary to consider the elapsed time from the start of tapping, and also to consider the ambiguity peculiar to the process. Will be needed.
上記のような観点から出銑中の溶銑温度を把握すると、
その温度分布は第11図に示されるように表される。図に
おいて、各軸はそれぞれ X軸;無次元化した時刻 Y軸;溶銑温度 Z軸;出現頻度(発生頻度数率) を意味している 第12図は、第11図の出銑時刻X=Xiにおける溶銑温度Ti
とタップ最高溶銑温度Tmiの関係を示したものである。
この図に基づいてタップ最高溶銑温度と炉熱との関係、
及び出現頻度とCF値の関係を調整すると第13図に示され
る3次元関数が得られる。なお、出銑温度は出銑開始か
らの経過時間や操業条件に依存した計測情報であるた
め、使い分けができるように30種類以上用意されてお
り、条件に合わせて自動的に選択される。From the above viewpoint, if we grasp the hot metal temperature during tapping,
The temperature distribution is represented as shown in FIG. In the figure, each axis means the X-axis; the dimensionless time Y-axis; the hot metal temperature Z-axis; the appearance frequency (frequency of occurrence). Figure 12 shows the tapping time X in Figure 11 = Hot metal temperature Ti in Xi
And the maximum hot metal temperature Tmi of the tap.
Based on this figure, the relationship between the tap hot metal temperature and the furnace heat,
By adjusting the relationship between the appearance frequency and the CF value, the three-dimensional function shown in FIG. 13 is obtained. Since the tapping temperature is measurement information that depends on the elapsed time from the tapping start and the operating conditions, more than 30 types are prepared so that they can be used properly, and are automatically selected according to the conditions.
第13図の特性図をX軸をセンサデータに置き換えて図示
すると第14図に示すように表される。図において、点A1
とA4とを結んだ直線及び点A3とA6とを結んだ直線はそれ
ぞれCF値が「0」であり、両直線の中間部に行くに従っ
てCF値は大きくなる。そして、点A2とA5とを結んだ直線
ではCF値が最大値「1」を示しており、最も信頼性が高
いことを示している。The characteristic diagram of FIG. 13 is shown in FIG. 14 when the X axis is replaced with sensor data. In the figure, point A1
The CF value of the straight line connecting points A4 and A4 and the straight line connecting points A3 and A6 are "0", and the CF values increase toward the middle of both lines. The CF value shows the maximum value “1” on the straight line connecting the points A2 and A5, which indicates that the reliability is highest.
このような3次元関数に基づいて炉温を制御した結果、
第15図に示すように従来のオペレータによる方法に比べ
エラーの発生頻度数が減少していることが分かる。As a result of controlling the furnace temperature based on such a three-dimensional function,
As shown in FIG. 15, it can be seen that the frequency of error occurrence is reduced as compared with the conventional operator method.
第14図の3次元関数はセンサデータの所定の範囲の最小
値と最大値とを直線で結んで構成したものであるが、第
16図はセンサデータの領域を広げ、且つセンサデータの
大きさに応じて複数に分割し(この例では3分割)、そ
れぞれの分割された領域が連続するように折れ線を結ん
で3次元関数を構成している。このような第16図の3次
元関数は、第14図の3次元関数に比べてより現実のセン
サデータ、炉熱レベル及びCF値(確信度)の関係を示し
ている。そして、このCF値の最大値は、各分割された領
域においていずれも「1」を示しているが、その最大値
は各領域毎に異なってもよいことはいうまでもない。The three-dimensional function of FIG. 14 is formed by connecting a minimum value and a maximum value in a predetermined range of sensor data with a straight line.
In Fig. 16, the area of sensor data is expanded, and it is divided into multiple parts according to the size of the sensor data (in this example, it is divided into 3), and the three-dimensional function is formed by connecting the broken lines so that each divided area is continuous. I am configuring. Such a three-dimensional function in FIG. 16 shows a more actual relationship between sensor data, furnace heat level and CF value (confidence) than the three-dimensional function in FIG. The maximum value of the CF value is "1" in each of the divided areas, but it goes without saying that the maximum value may be different for each area.
なお、上記の3次元関数のセンサデータが基準値との差
データ(=測定値−目標値)となっているのは、以下の
理由による。The reason why the sensor data of the above three-dimensional function is difference data (= measured value-target value) from the reference value is as follows.
イ)溶銑温度は、成分調整等により目標値が変化する。B) The target value of the hot metal temperature changes due to component adjustment and other factors.
ロ)センサデータについても、操業方針、例えば低燃料
比指向か否かにより日々基準が変更される。B) Regarding the sensor data, the standard is changed daily depending on the operation policy, for example, whether or not the low fuel ratio is aimed.
ハ)更に、温度計等は、レンガ等の設置位置の摩耗の程
度により、炉内情況が同じでも検知温度が異なったもの
となる。C) Further, the temperature of the thermometer or the like differs depending on the degree of wear of the installation position of the brick or the like, even if the conditions inside the furnace are the same.
3次元関数は、以上の理由により上記の差データを基準
とし、種々の変化に対応できるようにしている。For the above reasons, the three-dimensional function uses the difference data as a reference and can cope with various changes.
第17図はアクション指示、炉熱レベル及び溶銑温度の関
係を示したものである。第14図の3次元関数によるアク
ションの指示はのタップにおいて図の実線で示される
タイミングでなされ、第16図の3次元関数によるアクシ
ョン指示(破線)は図のA,Bに示すタイミングで行われ
る。その結果、第16図の3次元関数による場合は次の
タップにおいて溶銑温度が目標値になる。これに比べて
第14図の3次元関数による場合は目標値から若干ずれた
ものとなっている。Figure 17 shows the relationship between action instructions, furnace heat level and hot metal temperature. The action instruction by the three-dimensional function in FIG. 14 is made at the timing shown by the solid line in the figure at the tap of, and the action instruction (dashed line) by the three-dimensional function in FIG. 16 is made at the timing shown by A and B in the figure. . As a result, in the case of using the three-dimensional function in FIG. 16, the hot metal temperature becomes the target value at the next tap. On the other hand, in the case of using the three-dimensional function shown in FIG. 14, it is slightly deviated from the target value.
第18図は第14図及び第16図の3次元関数を用いたときの
溶銑温度、Si及びSについての実績を示したものであ
り、第16図の3次元関数を用いたときの方が第14図の場
合より優れた特性が得られている。FIG. 18 shows the actual results for the hot metal temperature, Si and S when the three-dimensional function of FIGS. 14 and 16 is used, and the one when the three-dimensional function of FIG. 16 is used. Excellent characteristics are obtained as compared with the case of FIG.
その結果、第16図の3次元関数による場合は次のタッ
プにおいて溶銑温度が目標値になる。これに比べて第14
図の3次元関数による場合は目標値から若干ずれたもの
となっている。As a result, in the case of using the three-dimensional function in FIG. 16, the hot metal temperature becomes the target value at the next tap. 14th compared to this
In the case of using the three-dimensional function in the figure, it is slightly deviated from the target value.
第18図は第14図及び第16図の3次元関数を用いたときの
溶銑温度、Si及びSについての実績を示したものであ
り、第16図の3次元関数を用いたときの方が第14図の場
合より優れた特性が得られている。FIG. 18 shows the actual results for the hot metal temperature, Si and S when the three-dimensional function of FIGS. 14 and 16 is used, and the one when the three-dimensional function of FIG. 16 is used. Excellent characteristics are obtained as compared with the case of FIG.
ところで、上記のアクション判定KSCについての動作は
壁落ち等がない場合の説明であるが、本実施例では「壁
落ちルール」がアクション補正判断KSグループD内にあ
り、壁落ちがあると「壁落ちルール」に基づいて推論演
算がなされ、アクション判定KSCの判断とアクション補
正判断KSグループの判断の双方が総合判定KSで考慮され
ることになる。以下、詳細に説明する。By the way, the operation of the above action determination KSC is explained when there is no wall drop, but in the present embodiment, the "wall drop rule" is in the action correction determination KS group D, and when there is a wall drop, "wall drop" is performed. Inference operations are performed based on the "falling rule", and both the action determination KSC determination and the action correction determination KS group determination are considered in the overall determination KS. The details will be described below.
第19図に示すように、高炉(1)の壁の付着物(51)が
脱落すると、高炉に設置されているセンサ(52)がこれ
を温度の急激な変化として捕えて、その脱落を検出す
る。As shown in FIG. 19, when the deposit (51) on the wall of the blast furnace (1) falls off, the sensor (52) installed in the blast furnace catches this as a rapid change in temperature and detects the drop. To do.
高炉(1)には第20図に示すようにシャフト及び冷却盤
(以下CSという)にそれぞれセンサが取り付けられてお
り、シャフトは5段〜1段の円周方向に8本、CSには3
段、2段の円周方向に16本がそれぞれ取り付けられてい
る。As shown in Fig. 20, the blast furnace (1) is equipped with sensors on the shaft and cooling board (hereinafter referred to as "CS"). There are 8 shafts in the circumferential direction of 5 to 1 stages, and 3 in CS.
16 pieces are attached in the circumferential direction in two steps.
各センサの出力について、前1時間の平均温度(▲
▼)を求め、一定のしきい値ΔT°C/min、ここでは5
0°C/min以上の変化があった時壁落ちがあったと判断す
る。但し、同一センサで所定の時間以内で壁落ちと判定
された場合には、次に述べる強度ランクには加えないこ
ととする。For the output of each sensor, the average temperature (▲
▼) is calculated and a certain threshold value ΔT ° C / min, here 5
When there was a change of 0 ° C / min or more, it was judged that there was a wall drop. However, if the same sensor determines that a wall has fallen within a predetermined time, it is not added to the strength rank described below.
ここで、強度ランクの概念を導入して、次のように1〜
3のランク付けを行う。Here, by introducing the concept of strength rank,
Rank 3.
強度1;▲▼<T1j 2;T1j≦▲▼<T2j 3;T2j≦▲▼ 但し、i;1〜8(シャフト) ;1〜16(CS) j;1〜7(高さ方向) CS3段の場合を例にとってみると次のようになる(第16
図の右側参照)。Strength 1; ▲ ▼ <T1j 2; T1j ≤ ▲ ▼ <T2j 3; T2j ≤ ▲ However, i; 1 to 8 (shaft); 1 to 16 (CS) j; 1 to 7 (height direction) CS 3 steps Taking the case of as an example, it becomes as follows (16th
See the right side of the figure).
Tij;100°C T2j;300°C ΔT;50°C/min 第20図においては各センサの壁落ちの判定の本数に対応
した補正係数が明示されており、上記において低い温度
で補正係数が大きいのは(ランク1はランク2より補正
係数大である)、低い温度での付着物の脱落は影響が大
きいということによる。更に、脱落の検出数とCF値との
関係は第21図に示すようになり、それぞれ所定の本数で
確信度が飽和していることが分かる。Tij; 100 ° C T2j; 300 ° C ΔT; 50 ° C / min In Fig. 20, the correction coefficient corresponding to the number of wall drop judgments of each sensor is clearly shown. The reason for the large value (rank 1 has a larger correction coefficient than rank 2) is that detachment of deposits at low temperatures has a large effect. Furthermore, the relationship between the number of detections of dropouts and the CF value is as shown in FIG. 21, and it can be seen that the certainty factor is saturated at each predetermined number.
次に壁落ち時間T2を計算する。この壁落ち時間T2は壁落
ちが発生してから(検出されてから)それが羽口に到達
するまでの時間であり、次式により求められる。Next, the wall drop time T2 is calculated. This wall drop time T2 is the time from when the wall drop occurs (after detection) until it reaches the tuyere, and is calculated by the following equation.
ch;時間当りの装入回数(回数/時間) O/C;鉱石/コークス重量比 CB;1チャージコークス量(T/ch) ρo,ρc;鉱石,コークス嵩密度(T/m3) α;圧縮定数 Vj;センサ〜羽口間の体積(m3) また、この壁落ちによる影響は付着物が羽口の近傍に行
くに従って小さくなり、その影響が小さくなり始める時
間T1は過去の経験から次式のように決定している。 ch; Charges per hour (times / hour) O / C; ore / coke weight ratio CB; 1 charge coke amount (T / ch) ρ o , ρ c ; ore, coke bulk density (T / m 3 ) α: Compression constant Vj; Volume between sensor and tuyere (m 3 ) Also, the effect of this wall drop becomes smaller as the adhering material gets closer to the tuyere, and the time T1 when the effect begins to decrease is past experience. It is determined from the following equation.
T1=T2−α α;60分 このようにして時間T1,T2が求められた後、各段毎に上
記の羽口先降下時間を考慮して補正アクションを求め
る。T1 = T2-αα; 60 minutes After the times T1 and T2 are obtained in this way, a correction action is obtained for each stage, taking into consideration the tuyere tip descent time.
各段補正アクション=(アクション量)×{ランク1補
正係数+ランク2補正係数+ランク3補正係数} 上記の各段補正アクションは集計されて壁落ちの影響量
として把握される。なお、上式のアクション量とは、理
論計算及び経験値を考慮して得られた定数である。Step correction action = (action amount) × {Rank 1 correction coefficient + Rank 2 correction coefficient + Rank 3 correction coefficient} The step correction actions described above are aggregated and grasped as the influence amount of wall fall. The action amount in the above equation is a constant obtained in consideration of theoretical calculation and empirical value.
例えば壁落ちの影響量が水吹込み比Moiにして2.0g/Nm3
であると判断されると(壁落ちによる熔銑温度低下を防
止するための熱補償量がコークス比2kg/Tに相当すると
考えた場合に、羽口よりより入力されている水吹込み比
Moiは2.0g/Nm3にあたる。)、第22図に示すように補正
アクション量として−2.0g/Nm3、即ちを水吹込み比Moi
を2.0g/Nm3減少させる補正量を得る。次に、壁落ちの影
響が減少し始める時間T1に達すると(ここではT2の60分
手前の時点)、その影響度が0.5であるとしてその影響
量は1.0g/Nm3であると推測する。従って、補正アクショ
ン量として−1.0g/Nm3を得る。For example, the influence amount of wall drop is 2.0g / Nm 3 in terms of water injection ratio Moi.
(If it is considered that the amount of heat compensation to prevent the drop in hot metal temperature due to falling walls corresponds to a coke ratio of 2 kg / T, the water injection ratio input from the tuyere
Moi is equivalent to 2.0 g / Nm 3 . ), As shown in FIG. 22, the correction action amount is −2.0 g / Nm 3 , that is, the water injection ratio Moi
To obtain a correction amount that reduces 2.0 g / Nm 3 . Next, when it reaches the time T1 when the effect of wall fall begins to decrease (here, 60 minutes before T2), it is assumed that the effect level is 1.0g / Nm 3 assuming that the effect level is 0.5. . Therefore, −1.0 g / Nm 3 is obtained as the correction action amount.
なお、第22図においては、計算を簡単にするため、時間
T1の時点から時間T2までの影響度が一律に0.5であると
したが、影響度は時間T1の影響度「1」と時間T2の影響
度「0」とを結ぶ直線に従って減少させるようにしても
よいことはいうまでもない。In addition, in FIG. 22, in order to simplify the calculation, the time
Although it is assumed that the influence degree from time T1 to time T2 is uniformly 0.5, the influence degree is reduced according to a straight line connecting the influence degree “1” at time T1 and the influence degree “0” at time T2. It goes without saying that it is good.
以上のようにしてアクション補正判断KSグーループで得
られた補正アクション量は、総合判定KSEに基づいた推
論演算において、アクション判断KSグループのアクショ
ン量に加算されて操業値が求められる。このとき、補正
アクション量は負の値であるから第22図に示すように、
アクション量から補正アクション量の絶対値が減算され
る。このようにして得られた操業値に基づいて高炉が操
業されることになる。The correction action amount obtained in the action correction determination KS group as described above is added to the action amount of the action determination KS group in the inference calculation based on the comprehensive determination KSE to obtain the operating value. At this time, since the correction action amount is a negative value, as shown in FIG.
The absolute value of the corrected action amount is subtracted from the action amount. The blast furnace is operated based on the operation values obtained in this way.
第23図は溶銑温度と水吹込比との関係を示したものであ
り、実線は壁落ちを考慮しなかった場合の制御実績を示
したもので、破線は壁落ちを考慮した場合の制御実績で
ある。溶銑温度が1459°Cの時には壁落ちによる影響が
発生しているが、それに対する処置としては、壁落ちを
考慮しなかった場合には、その影響が現れてからΔt時
間後(=6時間)に水吹込比を44g/Nm3から40g/Nm3に減
少させている。壁落ちを考慮した場合には、壁落ちが発
生してからT0時間後(=3時間)に水吹込比を44g/Nm3
から35g/Nm3に減少させている。Figure 23 shows the relationship between the hot metal temperature and the water injection ratio, the solid line shows the control performance without consideration of wall drop, and the broken line shows the control performance with wall drop taken into consideration. Is. When the hot metal temperature is 1459 ° C, the effect of wall fall occurs, but as a measure against it, if the wall drop is not taken into consideration, Δt time (= 6 hours) after the effect appears. In addition, the water injection ratio was reduced from 44g / Nm 3 to 40g / Nm 3 . When considering wall drop, the water injection ratio is 44g / Nm 3 at T0 hours (= 3 hours) after the wall drop occurs.
From 35g / Nm 3
このように壁落ちを考慮した場合には、溶銑温度が変化
する前に対処できるので、壁落ち後の溶銑温度の変化は
比較的少なくてすみ、目標温度に対する偏差が小さくな
っている。In this way, when the wall drop is taken into consideration, it can be dealt with before the hot metal temperature changes, so the change in the hot metal temperature after the wall drop can be relatively small, and the deviation from the target temperature is small.
本実施例による操業実績と、従来のオペレータによる操
業実績とを比較すると、第24図に示したように溶銑温度
の管理精度の向上が図られていることが分かる。このこ
とは、操業管理の標準化ができたことを意味している。Comparing the operation results according to the present embodiment with the operation results by the conventional operator, it can be seen that the management accuracy of the hot metal temperature is improved as shown in FIG. This means that operational management has been standardized.
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、高炉に設置された各種の
データから加工データを作成し、その加工データと経験
等に基づく知識ベースとにより人工知能としての所定の
推論をするようにしたので、従来の経験が十分に生かさ
れ、操業管理の標準化、人間の誤判断の防止、温度,成
分変動の少ない高品質溶銑の次工程への安定供給、炉冷
の回避、省力化等が実現されている。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, processing data is created from various data installed in a blast furnace, and predetermined inference as artificial intelligence is made based on the processing data and a knowledge base based on experience and the like. Therefore, the conventional experience is fully utilized, standardization of operation management, prevention of human misjudgment, stable supply of high quality hot metal with little temperature and component fluctuations to the next process, avoidance of furnace cooling, labor saving Have been realized.
また、制御装置をコンピュータで実現した際に、知識ベ
ースを基準にしているので演算容量、演算速度を改善
し、且つ高炉の経年変化等の新たな状況に対してもルー
ルの追加、修正が容易になっている。In addition, when the control device is realized by a computer, the knowledge base is used as a reference, so the calculation capacity and calculation speed are improved, and rules can be easily added and modified even in new situations such as aging of the blast furnace. It has become.
そして、各炉熱レベル及び各炉熱推移CF値を求めるのに
確信関数を使うようにしたので、ルール数、その数値入
力の作業等が軽減されている。Since the belief function is used to calculate each furnace heat level and each furnace heat transition CF value, the number of rules and the work of inputting the numerical values are reduced.
更に、高炉の壁落ちの影響を考慮して次のアクション量
を決定するようにしたので、実際の炉の状態に対応した
制御ができ、このため極めて高精度な炉温制御が可能に
なった。Furthermore, since the next action amount is determined in consideration of the influence of the wall fall of the blast furnace, the control corresponding to the actual state of the furnace can be performed, which enables extremely accurate furnace temperature control. .
第1図は本発明の構成を示したブロック図、第2図は本
発明の一実施例に係る高炉炉熱制御装置のブロック図、
第3図は知識ベース及びその推論順序を示したフローチ
ャート、第4図は炉熱レベルの3次元関数を示した特性
図、第5図は推論動作を説明した説明図である。 第6図は羽口推移レベルの3次元関数を示した特性図、
第7図はアクションマトリックスの一例を示した説明
図、第8図はアクションマトリックスの型の一例を示し
た説明図、第9図はアクション量の一例を示した説明図
である。 第10図は溶銑温度のタップ内推移を示した特性図、第11
図〜第13図は炉熱レベルの3次元関数の作成方法を示し
た説明図である。 第14図は3次元関数の一例を示した説明図、第15図は第
14図の3次元関数による実績を示した特性図、第16図は
3次元関数の他の例を示した説明図、第17図は第14図の
3次元関数及び第16図の3次元関数により制御のアクシ
ョン指示、炉熱レベル及び溶銑温度の関係を示した特性
図、第18図は第14図の3次元関数及び第16図の3次元関
数による制御実績を示す目標温度に対する温度差、Si及
びSの分布を示した特性図である。 第19図は高炉の壁付着物の落下を示す説明図、第20図は
高炉に取り付けられたセンサとその補正係数を示した説
明図、第21図は壁落ちの検出数とCF値との関係を示した
特性図、第22図は壁落ちとその影響との関係を示した説
明図、第23図は壁落ちがあったときの溶銑温度と水吹込
みとの関係を示した特性図、第24図は溶銑温度のエラー
発生率を示した特性図である。 (11),(12);データ入力手段 (16),(14);加工データ作成手段 (19),(24);記憶手段 (22);知識ベース格納手段 (26);推論手段FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a blast furnace heat control device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a flow chart showing the knowledge base and its inference sequence, FIG. 4 is a characteristic diagram showing a three-dimensional function of the furnace heat level, and FIG. 5 is an explanatory diagram explaining the inference operation. FIG. 6 is a characteristic diagram showing a three-dimensional function of the tuyere transition level,
FIG. 7 is an explanatory view showing an example of the action matrix, FIG. 8 is an explanatory view showing an example of the type of the action matrix, and FIG. 9 is an explanatory view showing an example of the action amount. Fig. 10 is a characteristic diagram showing the transition of hot metal temperature in the tap.
FIG. 13 to FIG. 13 are explanatory views showing a method of creating a three-dimensional function of the furnace heat level. FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of a three-dimensional function, and FIG.
Fig. 14 is a characteristic diagram showing the results by the three-dimensional function, Fig. 16 is an explanatory diagram showing another example of the three-dimensional function, Fig. 17 is the three-dimensional function of Fig. 14 and the three-dimensional function of Fig. 16. The characteristic diagram showing the relationship between the control action instruction, the furnace heat level and the hot metal temperature by Fig. 18, Fig. 18 is the temperature difference from the target temperature showing the control results by the three-dimensional function of Fig. 14 and the three-dimensional function of Fig. 16, It is a characteristic view showing distribution of Si and S. FIG. 19 is an explanatory view showing the fall of the deposits on the wall of the blast furnace, FIG. 20 is an explanatory view showing the sensor attached to the blast furnace and its correction coefficient, and FIG. 21 is the number of detected wall drops and the CF value. Fig. 22 is a characteristic diagram showing the relationship, Fig. 22 is an explanatory diagram showing the relationship between wall drop and its effect, and Fig. 23 is a characteristic diagram showing the relationship between hot metal temperature and water injection when there is wall drop. FIG. 24 is a characteristic diagram showing the error occurrence rate of the hot metal temperature. (11), (12); data input means (16), (14); processed data creation means (19), (24); storage means (22); knowledge base storage means (26); inference means
Claims (1)
を所定のタイミングで取り込むデータ入力手段と、 前記センサからのデータに基づいて、羽口埋込み温度、
荷下り速度、圧力損失、炉頂温度、ガス利用率、及びソ
リューションロス量を含む、高炉の状況を示す各種デー
タを作成すると共に、該各種データをその基準データと
比較して、その差データを作成する加工データ作成手段
と、 前記各種データ及び差データ(以下加工データという)
を一時記憶する記憶手段と、 高炉操業についての経験、実績、及び数式モデルに基づ
いた各種の知識ベースが記憶された知識ベース格納手段
と、 前記記憶手段の加工データと前記知識ベース格納手段の
知識ベースに基づいて炉熱レベル及び炉熱推移を推論
し、高炉に対するアクション量を決定する推論手段と、 アクション量を出力する手段とを有し、 前記知識ベース格納手段は、炉熱レベルを推定するため
に使用される炉熱レベル判定知識ベースと、炉熱推移を
推定するために使用される炉熱推移判定知識ベースと、
炉熱レベル及び炉熱推移よりアクション量を決定するた
めに使用されるアクション判定知識ベースと、過去のア
クション及び外乱に基づいてアクション量の補正値を決
定するアクション補正知識ベースと、アクション量とア
クション補正量から実際のアクション量を決定する総合
判定知識ベースとを含み、 前記炉熱レベル判定知識ベース及び前記炉熱推移判定知
識ベースは、加工データと炉熱レベルを独立変数とし、
これらの組み合わせの起こる確からしさ(以下確信度と
いう)を従属変数とする確信度関数と、この確信度関数
の適用方法を決定するルール群とをそれぞれ有し、 前記アクション判定知識ベースは、炉熱レベルと炉熱推
移よりアクション量を決定するルールを有し、総合判定
知識ベースは、アクション量とアクション補正量から実
際のアクション量を決定するルールを有し、 更に、前記アクション補正知識ベースは、炉壁付着物の
脱落を検出し、その脱落位置及び影響量を判定すると共
に、その判定結果に基づいてその熱補償量及びタイミン
グを推論するために使用される壁落ち判定ルールを有す
る ことを特徴とする高炉炉熱制御装置。1. A data input means for taking in data from various sensors installed in a blast furnace at a predetermined timing, and a tuyere embedding temperature based on the data from the sensor,
Various data indicating the condition of the blast furnace including the unloading speed, pressure loss, furnace top temperature, gas utilization rate, and solution loss amount are created, and the various data are compared with the reference data, and the difference data is calculated. Processing data creating means to create, the various data and difference data (hereinafter referred to as processing data)
A storage means for temporarily storing, a knowledge base storage means for storing various knowledge bases based on experience, achievements, and mathematical model about blast furnace operation; processing data of the storage means and knowledge of the knowledge base storage means The knowledge base storing means estimates the furnace heat level, and has an inference means for inferring the furnace heat level and the furnace heat transition based on the base, and determining an action amount for the blast furnace, and a means for outputting the action amount. And a furnace heat level determination knowledge base used for estimating the furnace heat transition, and a furnace heat transition determination knowledge base used for estimating the furnace heat transition,
Action judgment knowledge base used to determine action amount from furnace heat level and furnace heat transition, action correction knowledge base that determines action amount correction value based on past actions and disturbances, action amount and action Including a comprehensive determination knowledge base for determining the actual action amount from the correction amount, the furnace heat level determination knowledge base and the furnace heat transition determination knowledge base, the processing data and the furnace heat level as independent variables,
The action determination knowledge base has a certainty function having a certainty of occurrence of these combinations (hereinafter referred to as certainty factor) as a dependent variable, and a rule group for determining an application method of the certainty function. There is a rule that determines the action amount from the level and the furnace heat transition, the comprehensive judgment knowledge base has a rule that determines the actual action amount from the action amount and the action correction amount, and further, the action correction knowledge base, It has a wall drop judgment rule that is used to detect the drop-off of deposits on the furnace wall, determine the drop-off position and influence amount, and infer the thermal compensation amount and timing based on the decision result. Blast furnace furnace heat control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2880288A JPH0730368B2 (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Blast furnace furnace thermal controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2880288A JPH0730368B2 (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Blast furnace furnace thermal controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205008A JPH01205008A (en) | 1989-08-17 |
| JPH0730368B2 true JPH0730368B2 (en) | 1995-04-05 |
Family
ID=12258558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2880288A Expired - Lifetime JPH0730368B2 (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Blast furnace furnace thermal controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730368B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR102075210B1 (en) * | 2017-12-19 | 2020-02-07 | 주식회사 포스코 | Management apparatus and method for condition of blast furnace |
-
1988
- 1988-02-12 JP JP2880288A patent/JPH0730368B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01205008A (en) | 1989-08-17 |
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