JP2008007828A - Method and apparatus for controlling dephosphorization - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吹錬において溶鋼の終点燐(りん、P)濃度を適正に制御するために必要とする副原料投入量を決定する、及び適正な目標終点温度、目標終点成分を設定する脱燐制御方法および装置に関するものである。 The present invention determines the amount of auxiliary raw material input necessary for appropriately controlling the end phosphorus (phosphorus, P) concentration of molten steel in blow smelting, and sets the appropriate target end point temperature and target end point component. The present invention relates to a control method and apparatus.
鉄鋼業における吹錬プロセスでは、高炉から供給される銑鉄と別途準備されるスクラップなどが主原料であり、これに石灰等の副原料が加えられた後、酸素が吹き込まれ、内部に含まれる硫黄S、珪素Si、燐P等の不純物が酸化によって除去される。吹錬終了後の鋼はその後、精錬・出鋼され、圧延工程へ供給される。 In the blowing process in the steel industry, pig iron supplied from a blast furnace and scrap prepared separately are the main raw materials, and after adding auxiliary raw materials such as lime to this, oxygen is blown into the sulfur contained inside Impurities such as S, silicon Si, and phosphorus P are removed by oxidation. The steel after the blown smelting is then refined / steeled and supplied to the rolling process.
吹錬設備に主原料、副原料を供給し、酸素を吹き付けて、吹錬終了時点(終点)で所望の組成と温度とを有した鋼を出力(出鋼)するまでの1つの工程を「チャージ」と称する。 One process from supplying main raw materials and auxiliary raw materials to blowing equipment, spraying oxygen, and outputting steel with desired composition and temperature at the end of blowing (end point) This is called “charge”.
吹錬設備に供給される銑鉄やスクラップの組成や温度は、チャージ毎に異なるので、全てのチャージにわたって、所望の鋼を出鋼するためには、チャージ毎に最適の吹錬制御を実施する必要がある。 The composition and temperature of pig iron and scrap supplied to the blow smelting equipment vary from charge to charge. Therefore, in order to produce the desired steel over the entire charge, it is necessary to implement optimum blowing control for each charge. There is.
銑鉄には様々の成分が含まれており、本発明で対象とする燐(りん、P)は単独で除去されることもあるし、他の成分と一括で除去されることもある。 Pig iron contains various components, and phosphorus (phosphorus, P), which is the subject of the present invention, may be removed alone or may be removed together with other components.
吹錬操業にあたっては、吹錬終了時の燐濃度(終点P濃度)を適正に制御することは重要な課題である。しかしながら、脱P副原料の投入量を決めるための要因は多岐にわたり、各要因を全て把握することが難しいため、副原料投入量が最適にならないという問題があった。 In blowing operation, it is an important issue to properly control the phosphorus concentration (end point P concentration) at the end of blowing. However, there are various factors for determining the input amount of the de-P auxiliary material, and it is difficult to grasp all the factors, so that there is a problem that the input amount of the auxiliary material is not optimized.
この問題に対して、これまで例えば、特許文献1または2に開示された技術がある。特許文献1または2は、把握可能な要因を説明変数、把握不可能な要因を学習パラメータとして、副原料投入量の計算式を設定するものである。
しかしながら、脱P反応は溶銑状態や操業条件によって複雑に変化するため、上述した特許文献1または2で提案されている学習パラメータを用いても、全ての溶銑状態や操業条件に対して副原料投入量を最適にする予測式を作成することは現実的には難しいという問題がある。
However, since the de-P reaction changes in a complex manner depending on the hot metal state and operating conditions, even if the learning parameters proposed in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、全ての溶銑状態や操業条件に対して副原料投入量を最適に予測する脱燐制御方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a dephosphorization control method and apparatus for optimally predicting the amount of auxiliary raw material input for all hot metal states and operating conditions.
本発明の請求項1に係る発明は、転炉または鍋に、銑鉄と各種副原料とを投入した状態で吹錬を実施する各チャージの吹錬終了時における燐濃度を目標範囲内に収めるための脱燐制御方法において、新規に実施するチャージにおける吹錬条件を新規吹錬ベクトルと定義し、過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績をそれぞれ複数の実績吹錬ベクトルと定義し、該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、この選択された実績吹錬ベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定する近似モデルを作成し、この作成した近似モデルを用いて前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定し、この推定された脱燐副原料投入量に基づいて、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料の投入量を定めることを特徴とする脱燐制御方法である。
The invention according to
また本発明の請求項2に係る発明は、転炉または鍋に、銑鉄と各種副原料とを投入した状態で吹錬を実施する各チャージの吹錬終了時における燐濃度を目標範囲内に収めるための脱燐制御方法において、新規に実施するチャージにおける吹錬条件を新規吹錬ベクトルと定義し、過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績をそれぞれ複数の実績吹錬ベクトルと定義し、該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、この選択された実績吹錬ベクトルの数の、前記所定数に対する割合が、規定値以下の場合には、過去に実施されたチャージの実績吹錬ベクトルの中から終点燐濃度が基準範囲に入っておりかつ前記新規吹錬ベクトルに類似する所定数2のベクトルを選択し、選択されたベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から終点温度、終点成分を推定する近似モデルを作成し、この作成した近似モデルを用いて前記新規に実施するチャージの目標終点温度、目標終点成分を計算することを特徴とする脱燐制御方法である。
In the invention according to
また本発明の請求項3に係る発明は、請求項2に記載の脱燐制御方法において、前記計算された目標終点温度、目標終点成分に基づいて、新規に実施するチャージにおける吹錬条件を新規吹錬ベクトルと定義し、過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績をそれぞれ複数の実績吹錬ベクトルと定義し、該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、この選択された実績吹錬ベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定する近似モデルを作成し、この作成した近似モデルを用いて前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定し、この推定された脱燐副原料投入量に基づいて、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料の投入量を定めることを特徴とする脱燐制御方法である。
Further, the invention according to claim 3 of the present invention is the dephosphorization control method according to
また本発明の請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の脱燐制御方法において、前記吹錬条件は、少なくとも、銑鉄の量、温度、および成分の実績、さらに吹き込み酸素量、副原料投入量、終点目標温度、および終点目標成分を含む複数項目からなるものであることを特徴とする脱燐制御方法である。
The invention according to
さらに本発明の請求項5に係る発明は、転炉または鍋に、銑鉄と各種副原料とを投入した状態で吹錬を実施する各チャージの吹錬終了時における燐濃度を目標範囲内に収めるための脱燐制御装置において、新規に実施するチャージにおける新規吹錬条件データを入力するための新規条件入力部と、過去に実施された各チャージの吹錬条件実績データを記憶する吹錬実績データベースと、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定する推定演算部と、該推定演算部で推定された脱燐副原料投入量を出力する表示器とを備え、前記推定演算部は、前記新規条件入力部で入力した新規吹錬条件データを新規吹錬ベクトルと定義し、前記吹錬実績データベースに記憶された過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績データを入力し、それぞれを実績吹錬ベクトルと定義し、該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、この選択された実績吹錬ベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定することを特徴とする脱燐制御装置である。
Furthermore, in the invention according to
本発明は、脱燐吹錬において、溶銑情報および操業条件情報から類似のチャージデータを選択し、さらにその中から終点燐濃度が設定範囲内に入っているものを選択し、脱燐副原料投入量を計算するため、適切な投入量を精度よく得ることができる。また、終点脱燐濃度を設定範囲内に抑えづらい溶銑の場合、適切な目標終点温度と目標終点成分を提示し高精度の制御を実現することができるという効果もある。 In the present invention, in the dephosphorization blowing, similar charge data is selected from the hot metal information and the operating condition information, and the one in which the end point phosphorus concentration is within the set range is selected, and the dephosphorization auxiliary raw material is charged. Since the amount is calculated, an appropriate input amount can be obtained with high accuracy. Further, in the case of hot metal in which it is difficult to keep the end point dephosphorization concentration within the set range, there is also an effect that it is possible to realize an accurate control by presenting an appropriate target end point temperature and target end point component.
以下に本発明を実施するための最良の形態について、図面および数式を参照して以下に説明を行う。図1は、本発明に係る装置の構成例を示す図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings and mathematical expressions. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an apparatus according to the present invention.
図1中、1は操作部、2は新規条件入力部、3は新規条件ベクトル定義部、4は正規化ベクトル作成部、5はノルム算出部、6は類似ベクトル選択部、7はベクトル分類部、8は脱P副原料モデル作成部、9は脱P副原料算出部、10は脱P副原料モデル信頼性条件判定部、11は表示器、12は吹錬実績データベース、13は実績条件ベクトル定義部、14はベクトル選択部、15は終点温度近似モデル作成部、16は終点C近似モデル作成部、および17は目標終点温度・C算出部をそれぞれ表す。 In FIG. 1, 1 is an operation unit, 2 is a new condition input unit, 3 is a new condition vector definition unit, 4 is a normalized vector creation unit, 5 is a norm calculation unit, 6 is a similar vector selection unit, and 7 is a vector classification unit. , 8 is a de-P auxiliary material model creation unit, 9 is a de-P auxiliary material calculation unit, 10 is a de-P auxiliary material model reliability condition determination unit, 11 is a display, 12 is a blowing performance database, and 13 is a performance condition vector. A definition unit, 14 a vector selection unit, 15 an end point temperature approximate model creation unit, 16 an end point C approximate model creation unit, and 17 a target end point temperature / C calculation unit.
図1に示す装置構成例では、先ずキーボードなどの操作者が各種情報を入力するための操作部1、過去に実施された各チャージの実績データを記憶する吹錬実績データベース12、算出された脱燐副原料投入量、目標終点温度、目標終点成分を出力する表示器11が組み込まれている。
In the apparatus configuration example shown in FIG. 1, first, an
図2は、吹錬実績データベース内に記憶されたデータ例を示す図である。吹錬実績データベース12には、例えば、過去に実施された各チャージを特定するチャージ番号毎に、吹錬条件実績18、脱燐副原料(石灰)投入量(実績)19とが記憶されている。そして、吹錬条件実績として、複数の項目1〜nにおける実際の値x1、x2、x3、x4、x5、x6、…、xnが記憶されている。
FIG. 2 is a diagram showing an example of data stored in the blowing performance database. In the blowing
例えば、項目1(値x1)は吹錬設備に投入する溶銑の量(実績)であり、項目2(値x2)は吹錬設備に投入する溶銑の温度(実績)であり、項目3(値x3)は、吹錬設備に投入する溶銑の炭素(C)含有率(実績)であり、項目4(値x4)は、前記溶銑の燐(P)含有率(実績)、項目5(値x5)は吹錬設備に投入する脱燐副原料(石灰)投入量理論値、項目6(値x6)は吹錬終了時点(終点)で吹錬設備から出鋼される溶鋼の温度である終点実績温度であり、項目7(値x7)は吹錬終了時点(終点)で吹錬設備から出鋼される溶鋼の炭素(C)含有率(実績)であり、項目8(値x8)は吹錬終了時点(終点)で吹錬設備から出鋼される溶鋼の燐(P)含有率(実績)であるといった具合である。またx5は、特許文献1に示すような、物質収支、熱収支の関係式から計算される脱燐副原料投入量の理論値である。
For example, item 1 (value x 1 ) is the amount of molten iron (actual) input to the blowing facility, item 2 (value x 2 ) is the temperature of molten iron (actual) input to the blowing facility, item 3 (Value x 3 ) is the carbon (C) content (actual) of hot metal to be introduced into the blowing facility, and item 4 (value x 4 ) is the phosphorous (P) content (actual) of the hot metal. 5 (value x 5 ) is the theoretical amount of dephosphorization auxiliary raw material (lime) input to the blowing facility, and item 6 (value x 6 ) is the molten steel that is produced from the blowing facility at the end of the blowing operation (end point). Item 7 (value x 7 ) is the carbon (C) content (actual) of the molten steel produced from the blowing equipment at the end of blowing (end point), item 8 (Value x 8 ) is the phosphorus (P) content (actual result) of the molten steel produced from the blowing facility at the end of blowing (end point). The x 5, such as shown in
なお、この図2には記載してはいないが、吹錬における吹き込み酸素量、吹錬の途中又は初期に温度調整のために吹錬設備に投入された冷却材又は昇温材の実績投入量等を、さらに別の組成として、シリコンSi、酸素等の(投入溶銑、終点溶鋼での)含有率のデータも含むようにするとなお良い。 Although not shown in FIG. 2, the amount of oxygen blown in blowing, the actual amount of coolant or temperature rising material introduced into the blowing facility for temperature adjustment during or in the middle of blowing It is more preferable to include data on the content of silicon Si, oxygen, etc. (in the molten iron and the molten steel at the end point) as yet another composition.
図1に示す装置内は、上述した操作部1、吹錬実績データベース12、表示器11に、破線部で囲まれた推定演算部20で構成される。また、推定演算部20は、新規条件入力部2、新規条件ベクトル定義部3、正規化ベクトル作成部4、ノルム算出部5、類似ベクトル選択部6、ベクトル分類部7、脱P副原料モデル作成部8、脱P副原料算出部9、脱P副原料モデル信頼性判定部10、実績条件ベクトル定義部13、ベクトル選択部14、終点温度近似モデル作成部15、終点C近似モデル作成部16、および終点温度・C算出部17から構成される。
The apparatus shown in FIG. 1 includes an estimation calculation unit 20 surrounded by a broken line portion in the above-described
なお、推定演算部は、複数の機器から構成されるものであっても、1つの機器で構成されるものであってもよい。また、コンピュータのCPUやMPU、RAM、ROMなどで構成され、RAMやROMに記録されたプログラムが動作することで実現される。 Note that the estimation calculation unit may be composed of a plurality of devices or a single device. Moreover, it is comprised by CPU, MPU, RAM, ROM, etc. of a computer, and it implement | achieves by operating the program recorded on RAM or ROM.
図3は、本発明における処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートと図1を用いて、詳細説明を行っていく。 FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the present invention. Hereinafter, detailed description will be given using this flowchart and FIG.
先ず、操作者が、図1の操作部1を介して、新規に実施するチャージにおける前述した1〜nの各項目における実際の値x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、…、xnを新規吹錬条件[x’ 1、x’ 2、x’ 3、x’ 4、x’ 5、x’ 6、x’ 7、x’ 8、…、x’ n]として入力すると、新規条件入力部2が起動して、この入力した新規吹錬条件を新規条件ベクトル定義部3へ送出する(ステップS1)。すると、新規条件ベクトル定義部3は、入力した新規吹錬条件を次式(1)のように新規吹錬条件ベクトルVaを定義する(S2)。
First, the operator performs actual values x 1 , x 2 , x 3 , x 4 , x 5 , x in the items 1 to n in the charge to be newly performed through the
Va=(x’ 1、x’ 2、x’ 3、x’ 4、x’ 5、x’ 6、x’ 7、x’ 8、…、x’ n)・・・・・(1)
ただし、新規に実施するチャージは吹錬前なので、終点時の情報がないため、終点実績温度x6、終点C濃度x7、終点P濃度x8には目標値等を入力する。また、新規に実施するチャージにおける前述した1〜nの各項目における実際の値x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、…、xnは、操作者による操作部1を介して与えられるのみならず、上位計算機から与えられる場合もある。
Va = (x ′ 1 , x ′ 2 , x ′ 3 , x ′ 4 , x ′ 5 , x ′ 6 , x ′ 7 , x ′ 8 ,..., X ′ n ) (1)
However, since the charge to be newly implemented is before blowing, there is no information at the end point, so the target value or the like is input to the end point actual temperature x 6 , end point C concentration x 7 and end point P concentration x 8 . Further, the actual value of each item of 1~n described above in the charge of implementing the new x 1, x 2, x 3 , x 4, x 5, x 6, x 7,
そして、実績条件ベクトル定義部13が起動して、図1の吹錬実績データベース12に記憶されている実績の各チャージの吹錬条件実績[x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、…、xn]をそれぞれ(2)式に示すように実績吹錬ベクトルVbとして定義する。
Vb=(x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、…、xn)・・・・・(2)
Then, the result condition vector definition unit 13 is activated, and the blowing condition results [x 1 , x 2 , x 3 , x 4 , x 5 for each charge of the results stored in the blowing
Vb = (x 1, x 2 , x 3, x 4, x 5, x 6, x 7, x 8, ..., x n) ····· (2)
これに続き、正規化ベクトル作成部4が起動して吹錬実績データベース12に記憶されている各項目1〜nの実際の各値xi(i=1、2、 …、 n)を全てのチャージにわたって平均し、平均値ui及び標準偏差σiを算出する(S3)。次に、各チャージにおける実績吹錬条件における各項目の値xi(i=1、2、 …、 n)を正規化する。正規化ベクトルの各項目の値xibは次式(3)で計算される(S4)。
xib=(xi−ui)/σi・・・・・(3)
Following this, the normalized
x ib = (x i −u i ) / σ i (3)
次に、各チャージの実績吹錬ベクトルVbの各項目値xiを、正規化された値xibに置き換えた(4)式に示す実績吹錬正規化ベクトルVboを定義する(S5)。
Vbo=(x1b、x2b、x3b、x4b、x5b、x6b、x7b、x8b、…、xnb)・・・・・(4)
Next, the actual blown normalized vector Vbo shown in the equation (4) is defined by replacing each item value x i of the actual blown vector Vb of each charge with the normalized value x ib (S5).
Vbo = (x 1b , x 2b , x 3b , x 4b , x 5b , x 6b , x 7b , x 8b ,..., X nb ) (4)
さらに、新規吹錬ベクトルVaの各項目値x’ iを、前述の吹錬実績データベース12の各値から計算した平均値及び標準偏差を用いて下式(5)にしたがって正規化する。
xia=(x’ i−ui)/σi・・・・・(5)
Furthermore, each item value x ′ i of the new blowing vector Va is normalized according to the following formula (5) using the average value and the standard deviation calculated from each value of the above-described
x ia = (x ′ i −u i ) / σ i (5)
そして、この正規化された各値に置き換えて、新規吹錬正規化ベクトルVaoを(6)式のように定義する(S6)。
Vao=(x1a、x2a、x3a、x4a、x5a、x6a、x7a、x8a、…、xna)・・・・・(6)
Then, replacing with each normalized value, a new blowing normalization vector Vao is defined as shown in equation (6) (S6).
Vao = (x 1a , x 2a , x 3a , x 4a , x 5a , x 6a , x 7a , x 8a ,..., X na ) (6)
さらに、ノルム算出部5が起動して、この新規吹錬正規化ベクトルVaoと各実績吹錬正規化ベクトルVboとの間の各偏差ベクトルΔVabを、(7)式のように設定する(S7)。
ΔVab=Vao−Vbo・・・・・(7)
ベクトルVao、Vbo相互間の類似度の定量的な評価基準として、ノルム|ΔVab|を算出する(S8)。ノルムの計算方法を次の(8)式に示す。
|ΔVab|=[w1(x1a−x1b)2+w2(x2a−x2b)2+…+wn(xna−xnb)2]1/2・・・・・(8)
Further, the
ΔVab = Vao−Vbo (7)
A norm | ΔVab | is calculated as a quantitative evaluation standard for the similarity between the vectors Vao and Vbo (S8). The norm calculation method is shown in the following equation (8).
| ΔVab | = [w 1 (x 1a −x 1b ) 2 + w 2 (x 2a −x 2b ) 2 +... + W n (x na −x nb ) 2 ] 1/2 (8)
ここで、w1、w2、…、wnは吹錬条件の各項目毎の重み係数である。ステップS8では、例えば脱燐副原料投入量理論値x5の係数w5を0、それ以外の係数wiを1に設定するなどしてノルムを計算する。なお、ここでは、類似度の定量的な評価基準として、ノルムの例を示しているが、これに限られるものでなく他の評価基準を用いるようにしても良い。
Here, w 1, w 2, ... , w n is a weighting factor for each item of blowing conditions. In step S8, for example, the coefficient w 5 0 dephosphorization auxiliary raw material input theoretical value x 5, calculates the norm, such as by setting the
このように、吹錬実績データベース12に記憶された全ての実績チャージと新規チャージ間のノルム|ΔVab|算出処理が終了すると、類似ベクトル選択部6が起動して、算出された各ノルム|ΔVab|のうちの小さい方からk個(所定数)のノルム|ΔVab|を選択する(S9)。
In this way, when the norm | ΔVab | calculation process between all the actual charges stored in the blowing
この後、ベクトル分類部7が起動し、選択されたk個のノルム|ΔVab|に対応する実績吹錬条件ベクトルを、終点P濃度が目標値α以下になっているベクトルとそうでないベクトルに分類する(S10)。 Thereafter, the vector classifying unit 7 is activated, and the actual blowing condition vectors corresponding to the selected k norms | ΔVab | are classified into a vector whose end point P concentration is equal to or less than the target value α and a vector that is not. (S10).
その後、脱P副原料モデル作成部8にて、終点P濃度が目標値α以下になっている実績吹錬条件ベクトルを用いて、脱燐副原料投入量誤差の近似モデルを作成する(S11〜S12)。具体的には、選択された実績チャージの脱燐副原料投入量実績値19と脱燐副原料投入量理論値(項目x5)の差を各チャージについて計算し、この差(誤差)を推定するための近似式を作成する。説明変数は、ベクトルの各項目(ただし脱燐副原料投入量の理論値x5除く)とし、差(誤差)Errを推定する近似式の形状は、例えば下記に示す線形近似式(9)式とする。
After that, the dephosphorization auxiliary material
Err=c0+c1 x1+c2x2+c3 x3+c4 x4+c6x6+c7 x7+c8 x8+ … +cnxn・・・・・(9)
ここで、c0、c1、c2、c3、c4、c6、c7、c8、…、cnは係数であり、選択された実績チャージのデータにおいて推定精度が高くなるように調整される。
Err = c 0 + c 1 x 1 + c 2 x 2 + c 3 x 3 + c 4 x 4 + c 6 x 6 + c 7 x 7 + c 8 x 8 +… + c n x n (9)
Here, c 0 , c 1 , c 2 , c 3 , c 4 , c 6 , c 7 , c 8 ,..., C n are coefficients, so that the estimation accuracy becomes high in the selected actual charge data. Adjusted to
作成された近似式に、新規吹錬条件ベクトルの各項目を代入して脱燐副原料投入量の誤差値を推定し、その値に脱燐副原料理論値(x5)を加えて、脱燐副原料投入量を計算する(S13)。この計算は、脱P副原料算出部9で行われる。
By substituting each item of the new blowing condition vector into the created approximate equation, the error value of the dephosphorization auxiliary raw material input amount is estimated, and the theoretical value (x 5 ) of the dephosphorization auxiliary raw material is added to that value. The amount of phosphorus auxiliary material input is calculated (S13). This calculation is performed by the de-P auxiliary
続いて、脱P副原料モデル信頼性判定部10にて、推定した脱燐副原料投入量の信頼性をチェックする(S14)。具体的には、終点P濃度が目標値α以下になっているベクトルの集合をSとし、そうでないベクトルの集合をFとしたとき、次の(10)式で示す条件を満たしているかをチェックする。
(条件)[集合Sに属するベクトル数]/k > [規定値β] ・・・・・(10)
Subsequently, the dephosphorization auxiliary material model reliability determination unit 10 checks the reliability of the estimated dephosphorization auxiliary material input amount (S14). Specifically, if the set of vectors whose end point P concentration is less than or equal to the target value α is S and the set of other vectors is F, check whether the condition shown in the following equation (10) is satisfied To do.
(Condition) [Number of vectors belonging to the set S] / k> [specified value β] (10)
上記条件を満たしていない場合は、終点P濃度が目標値α以下に抑えられているデータが少なく、推定値の信頼性が低いと考えられる。そこで、この場合には、終点P濃度を目標値α以下に抑えるために、他の制御量(酸素吹き込み量、冷却材や昇温材の投入量、他の副原料投入量)を変える必要がある。これらの値は、目標終点温度、目標終点成分から理論計算等で導出されるので、以下のように目標値の変更を促す。 When the above condition is not satisfied, it is considered that there is little data in which the end point P concentration is suppressed to the target value α or less, and the reliability of the estimated value is low. Therefore, in this case, in order to keep the end point P concentration below the target value α, it is necessary to change other control amounts (the amount of oxygen blowing, the amount of coolant and the temperature rising material, the amount of other auxiliary materials input). is there. Since these values are derived from the target end point temperature and the target end point component by theoretical calculation or the like, it is urged to change the target value as follows.
まず、ベクトル選択部14が、全実績チャージの中から終点P濃度が目標値α以下のチャージを選択し、さらに選択された各チャージに対して下記で定義するノルムを計算する。
|ΔVab|’=[w’ 1(x1a−x1b)2+w’ 2(x2a−x2b)2+…+w’ n(xna−xnb)2]1/2・・・・(11)
ここで、重み係数w’ iの設定は、例えば、終点実績温度や、終点の各成分濃度に関するものは0に設定、その他の係数は1に設定の様にすればよい。
First, the vector selection unit 14 selects a charge whose end point P concentration is equal to or less than the target value α from all the actual charges, and calculates a norm defined below for each selected charge.
| ΔVab | ′ = [w ′ 1 (x 1a −x 1b ) 2 + w ′ 2 (x 2a −x 2b ) 2 + ... + w ′ n (x na −x nb ) 2 ] 1/2. 11)
Here, the weighting factor w ′ i may be set to 0 for the end point actual temperature and the concentration of each component at the end point, and to 1 for the other factors.
そして、ノルム|ΔVab|’が小さい方から対応するチャージをk’個(所定数)選択し、項目データを読み込む(S15)。 Then, k ′ (predetermined number) of charges corresponding to the smaller norm | ΔVab | ′ are selected, and item data is read (S15).
次に、終点温度近似モデル作成部15と終点C近似モデル作成部16を起動し、ステップS15で読み込まれたデータについて近似モデルを作成する(S16)。具体的には、例えば終点温度Tf、終点C濃度Dcfに対して、下記に示す(12)および(13)式の線形近似式を作成する。
Tf=ct0+ct1x1+ct2x2+ct3x3+ct4x4+ct5x5+ct8x8+…+ctnxn・・・・(12)
Dcf=cD0+cD1x1+cD2x2+cD3x3+cD4x4+cD5x5+cD8x8+…+cDnxn・・・・(13)
ただし、ct0、ct1、ct2、ct3、ct4、ct5、ct8、…、ctn及びcD0、cD1、cD2、cD3、cD4、cD5、cD8、…、cDnは係数であり、説明変数は、終点温度(実績、項目x6)および終点C濃度(実績、項目x7)を除いた実績吹錬ベクトルの各項目である。
Next, the end point temperature approximate model creating unit 15 and the end point C approximate
Tf = c t0 + c t1 x 1 + c t2 x 2 + c t3 x 3 + c t4 x 4 + c t5 x 5 + c t8 x 8 + ... + c tn x n (12)
Dcf = c D0 + c D1 x 1 + c D2 x 2 + c D3 x 3 + c D4 x 4 + c D5 x 5 + c D8 x 8 + ... + c Dn x n (13)
However, c t0 , c t1 , c t2 , c t3 , c t4 , c t5 , c t8 ,..., C tn and c D0 , c D1 , c D2 , c D3 , c D4 , c D5 , c D8,. , C Dn is a coefficient, and the explanatory variables are items of the actual blowing vector excluding the end point temperature (actual, item x 6 ) and the end point C concentration (actual, item x 7 ).
続いて、目標終点温度・C算出部17が起動し、新規チャージのデータを上記(12)および(13)式の線形近似式に代入し、目標終点温度、目標終点C濃度を計算する(S17)。
Subsequently, the target end point temperature /
最後に、計算結果(脱燐副原料投入量、目標終点温度、目標終点C濃度)を表示器11に出力して処理が完了する(S18)。目標終点温度、目標終点C濃度が計算されている場合、これを手動または自動で新規条件入力部2に入力し、脱燐副原料投入量を再計算することもできる。
Finally, the calculation results (dephosphorization auxiliary raw material input amount, target end point temperature, target end point C concentration) are output to the
本発明による効果の検証を、約2000件の実績吹錬条件データに対して行った。図3のステップS17において、目標終点温度、及び目標終点C濃度が再計算されるが、この新しい目標値を用いて回帰式作成した場合に、どれくらい精度が向上するか検証したものである。 The effect of the present invention was verified on about 2000 actual blowing condition data. In step S17 in FIG. 3, the target end point temperature and the target end point C concentration are recalculated, and it is verified how much accuracy is improved when a regression equation is created using this new target value.
次に示す表1は、目標終点温度、目標終点C濃度変更前、及び(S17による)目標終点温度、目標終点C濃度変更後の、脱P副原料投入量回帰式モデルの誤差を比較したものである。 Table 1 below compares the errors of the de-P auxiliary material input amount regression equation model before the target end point temperature, the target end point C concentration change, and after the target end point temperature (after S17) and the target end point C concentration change. It is.
目標値の変更により、投入量誤差平均値を100から38にすることができ、本発明により回帰モデルの誤差を大幅に減少させることが分かった。 By changing the target value, the input error average value can be changed from 100 to 38, and it has been found that the error of the regression model is greatly reduced by the present invention.
チャージの溶銑状態によって、目標終点温度、目標終点C濃度を実現することが困難な場合があるが、本発明では、その場合でもステップS17で計算された値を参考にして目標値を緩めて高精度の制御を実現することができる。 Depending on the hot metal state of the charge, it may be difficult to achieve the target end point temperature and the target end point C concentration. However, in the present invention, the target value is relaxed with reference to the value calculated in step S17. Precision control can be realized.
1 操作部
2 新規条件入力部
3 新規条件ベクトル定義部
4 正規化ベクトル作成部
5 ノルム算出部
6 類似ベクトル選択部
7 ベクトル分類部
8 脱P副原料モデル作成部
9 脱P副原料算出部
10 脱P副原料モデル信頼性条件判定部
11 表示器
12 吹錬実績データベース
13 実績条件ベクトル定義部
14 ベクトル選択部
15 終点温度近似モデル作成部
16 終点C近似モデル作成部
17 目標終点温度・C算出部
18 吹錬条件実績
19 副原料投入量実績値
20 推定演算部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
新規に実施するチャージにおける吹錬条件を新規吹錬ベクトルと定義し、
過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績をそれぞれ複数の実績吹錬ベクトルと定義し、
該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、
この選択された実績吹錬ベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定する近似モデルを作成し、
この作成した近似モデルを用いて前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定し、
この推定された脱燐副原料投入量に基づいて、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料の投入量を定めることを特徴とする脱燐制御方法。 In the dephosphorization control method for keeping the phosphorous concentration within the target range at the end of the blowing of each charge in which the pig iron and various auxiliary materials are blown into the converter or the pan,
Define the blowing condition for the newly implemented charge as a new blowing vector,
Blowing condition results for each charge carried out in the past are defined as multiple performance blowing vectors,
From the actual blown vectors, select a pasted blow vector that is similar to the new blown vector and whose end point phosphorus concentration is within the reference range,
Create an approximate model for estimating the dephosphorization auxiliary material input amount of the newly implemented charge from each blowing condition and actual dephosphorization auxiliary material input amount of the selected actual blowing vector,
Estimating the dephosphorization auxiliary material input amount of the newly implemented charge using this created approximate model,
A dephosphorization control method characterized in that, based on the estimated dephosphorization auxiliary material input amount, an input amount of the dephosphorization auxiliary raw material for the newly implemented charge is determined.
新規に実施するチャージにおける吹錬条件を新規吹錬ベクトルと定義し、
過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績をそれぞれ複数の実績吹錬ベクトルと定義し、
該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、
この選択された実績吹錬ベクトルの数の、前記所定数に対する割合が、規定値以下の場合には、
過去に実施されたチャージの実績吹錬ベクトルの中から終点燐濃度が基準範囲に入っておりかつ前記新規吹錬ベクトルに類似する所定数2のベクトルを選択し、
選択されたベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から終点温度、終点成分を推定する近似モデルを作成し、
この作成した近似モデルを用いて前記新規に実施するチャージの目標終点温度、目標終点成分を計算することを特徴とする脱燐制御方法。 In the dephosphorization control method for keeping the phosphorus concentration within the target range at the end of the blowing of each charge, in which the pig iron and various auxiliary materials are blown into the converter or the pan,
Define the blowing condition for the newly implemented charge as a new blowing vector,
Blowing condition results for each charge carried out in the past are defined as multiple performance blowing vectors,
From the actual blowing vectors, select an actual blowing vector that is similar to the new blowing vector and whose end point phosphorus concentration is within the reference range,
When the ratio of the selected number of actual blown vectors to the predetermined number is equal to or less than a specified value,
Selecting a predetermined number of two vectors similar to the new blown vector whose end point phosphorus concentration is within the reference range from the past blow vectors of charge carried out in the past,
Create an approximate model that estimates the end-point temperature and end-point component from each blowing condition and actual dephosphorization auxiliary raw material input amount of the selected vector,
A dephosphorization control method characterized by calculating a target end point temperature and a target end point component of the charge to be newly performed by using the created approximate model.
前記計算された目標終点温度、目標終点成分に基づいて、新規に実施するチャージにおける吹錬条件を新規吹錬ベクトルと定義し、
過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績をそれぞれ複数の実績吹錬ベクトルと定義し、
該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、
この選択された実績吹錬ベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定する近似モデルを作成し、
この作成した近似モデルを用いて前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定し、
この推定された脱燐副原料投入量に基づいて、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料の投入量を定めることを特徴とする脱燐制御方法。 In the dephosphorization control method of Claim 2,
Based on the calculated target end point temperature and target end point component, the blowing condition in the charge to be newly implemented is defined as a new blowing vector,
Blowing condition results for each charge carried out in the past are defined as multiple performance blowing vectors,
From the actual blowing vectors, select an actual blowing vector that is similar to the new blowing vector and whose end point phosphorus concentration is within the reference range,
Create an approximate model for estimating the dephosphorization auxiliary material input amount of the newly implemented charge from each blowing condition and actual dephosphorization auxiliary material input amount of the selected actual blowing vector,
Estimating the dephosphorization auxiliary material input amount of the newly implemented charge using this created approximate model,
A dephosphorization control method characterized in that, based on the estimated dephosphorization auxiliary material input amount, an input amount of the dephosphorization auxiliary raw material for the newly implemented charge is determined.
前記吹錬条件は、
少なくとも、銑鉄の量、温度、および成分の実績、さらに吹き込み酸素量、副原料投入量、終点目標温度、および終点目標成分を含む複数項目からなるものであることを特徴とする脱燐制御方法。 In the dephosphorization control method according to any one of claims 1 to 3,
The blowing conditions are:
A dephosphorization control method comprising a plurality of items including at least the amount of pig iron, the temperature, and the results of the components, the amount of blown oxygen, the amount of auxiliary raw material input, the end point target temperature, and the end point target component.
新規に実施するチャージにおける新規吹錬条件データを入力するための新規条件入力部と、
過去に実施された各チャージの吹錬条件実績データを記憶する吹錬実績データベースと、
前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定する推定演算部と、
該推定演算部で推定された脱燐副原料投入量を出力する表示器とを備え、
前記推定演算部は、前記新規条件入力部で入力した新規吹錬条件データを新規吹錬ベクトルと定義し、
前記吹錬実績データベースに記憶された過去に実施された各チャージにおける吹錬条件実績データを入力し、それぞれを実績吹錬ベクトルと定義し、
該実績吹錬ベクトルの中から前記新規吹錬ベクトルに類似し、かつ、終点燐濃度が基準範囲に入っている実績吹錬ベクトルを選択し、
この選択された実績吹錬ベクトルの各吹錬条件及び実績脱燐副原料投入量から、前記新規に実施するチャージの脱燐副原料投入量を推定することを特徴とする脱燐制御装置。 In the dephosphorization control device for keeping the phosphorous concentration within the target range at the end of the blowing of each charge in which the pig iron and various auxiliary materials are blown into the converter or the pan,
A new condition input unit for inputting new blowing condition data in the charge to be newly implemented,
Blowing performance database that memorizes the blowing condition performance data of each charge carried out in the past,
An estimation calculation unit for estimating the charge dephosphorization auxiliary material input amount to be newly implemented;
A display for outputting the dephosphorization auxiliary material input amount estimated by the estimation calculation unit,
The estimation calculation unit defines the new blowing condition data input by the new condition input unit as a new blowing vector,
Enter the blowing condition performance data in each charge carried out in the past stored in the blowing performance database, define each as a performance blowing vector,
From the actual blowing vectors, select an actual blowing vector that is similar to the new blowing vector and whose end point phosphorus concentration is within the reference range,
A dephosphorization control apparatus for estimating a dephosphorization auxiliary material input amount of the newly implemented charge from each blowing condition and actual dephosphorization auxiliary material input amount of the selected actual blowing vector.
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---|---|---|---|
JP2006180748A JP2008007828A (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Method and apparatus for controlling dephosphorization |
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JP2012167365A (en) * | 2011-01-28 | 2012-09-06 | Jfe Steel Corp | Quicklime concentration prediction apparatus, and blowing control method |
JP2013181216A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for controlling blowing treatment of molten iron |
JP2013181215A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for controlling blowing treatment of molten iron |
JP2016188404A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | Jfeスチール株式会社 | Slag component estimation method, flux calculation method and hot metal preliminary treatment method |
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2006
- 2006-06-30 JP JP2006180748A patent/JP2008007828A/en active Pending
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JP2013181216A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for controlling blowing treatment of molten iron |
JP2013181215A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for controlling blowing treatment of molten iron |
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