JP2010255092A - Method for deriving operational condition in blast furnace, and apparatus for deriving operational condition in blast furnace using the method - Google Patents
Method for deriving operational condition in blast furnace, and apparatus for deriving operational condition in blast furnace using the method Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、操業中の高炉炉頂部の装入物堆積層において目標とする層厚分布を得るための操業条件を導出する方法、及びこの方法を用いた高炉の操業条件導出装置に関する。 The present invention relates to a method for deriving operation conditions for obtaining a target layer thickness distribution in a charge accumulation layer at the top of a blast furnace during operation, and a blast furnace operation condition deriving device using this method.
高炉の操業を安定させるためには、高炉内における装入物堆積層の層厚分布を適切な形状に維持することが重要となる。そのためには、操業中の高炉内における現状の装入物堆積層の層厚分布を把握したうえで、この層厚分布がどのように変化するかを予測し、この予測に基づいて現状の層厚分布が適正な層厚分布となるように操業条件を変更する必要がある。 In order to stabilize the operation of the blast furnace, it is important to maintain the layer thickness distribution of the charge accumulation layer in the blast furnace in an appropriate shape. For this purpose, after understanding the current layer thickness distribution of the charge deposit layer in the blast furnace in operation, predict how this layer thickness distribution will change, and based on this prediction, It is necessary to change the operating conditions so that the thickness distribution is an appropriate layer thickness distribution.
この高炉内の装入物堆積層の層厚分布を予測する方法としては、特許文献1に記載の方法が知られている。この方法では、過去の高炉の操業実績データから、操業条件と、この操業条件を用いた層厚分布予測のシミュレーション結果が実測値と最も合うようなモデルパラメータと、を保存しておき、操業条件の変更を検討するときに、この検討する操業条件案と最も近い操業条件を前記保存した操業条件から抽出し、この抽出した操業条件に対応する前記モデルパラメータを用いてシミュレーションを行うことにより、精度の高い装入物堆積層の層厚分布を予測する。
As a method for predicting the layer thickness distribution of the charge deposit layer in the blast furnace, a method described in
前記の層厚分布の予測においては、高炉の操業者等が経験や過去の操業成績等に基づき複数の操業条件案を作成し、これら操業条件案に基づくシミュレーションを行うことによって当該操業条件案で高炉の操業を行った場合に生じる層厚分布の予測を行う。このようにして予測された層厚分布が望ましい高炉操業を実現する適正な形状であれば、この予測に用いられた操業条件により高炉の操業を行うことによって、高炉の層厚分布が適正な形状に維持される。しかし、予測された層厚分布が前記望ましい高炉操業を実現する適正な形状でなければ、再度、操業者等が異なる操業条件案を作成し、これに基づくシミュレーションを行わなければならない。 In the prediction of the layer thickness distribution, a blast furnace operator or the like creates a plurality of operation condition proposals based on experience and past operation results, and performs simulation based on these operation condition proposals. Predict the layer thickness distribution that occurs when the blast furnace is operated. If the predicted layer thickness distribution is an appropriate shape that realizes the desired blast furnace operation, the blast furnace operation is performed under the operating conditions used for the prediction, so that the layer thickness distribution of the blast furnace is an appropriate shape. Maintained. However, if the predicted layer thickness distribution is not an appropriate shape for realizing the desirable blast furnace operation, the operator or the like must again create a different operation condition plan and perform a simulation based thereon.
このような操業条件案の作成及びシミュレーションによる操業条件の変更についての検討は、高炉の層厚分布を適正な形状にすべく実際に操業条件を変更するときに行われるため、前記検討のための時間を長時間確保することができない。従って、多くの操業条件案を作成し、これら操業条件案に基づくシミュレーションを行って多数の層厚分布の予測を行うことが困難であった。そのため、予測された層厚分布の中から前記適正な層厚分布に即した形状の層厚分布を確実に得ることが難しく、その結果、適切な層厚分布を得るための操業条件を確実に導出することが困難であった。 Since the examination of the draft of the operating conditions and the change of the operating conditions by simulation are performed when the operating conditions are actually changed in order to make the blast furnace layer thickness distribution into an appropriate shape, The time cannot be secured for a long time. Therefore, it has been difficult to create a lot of operating condition proposals and perform simulations based on these operating condition proposals to predict a large number of layer thickness distributions. For this reason, it is difficult to reliably obtain a layer thickness distribution having a shape conforming to the appropriate layer thickness distribution from among the predicted layer thickness distributions, and as a result, it is possible to ensure operating conditions for obtaining an appropriate layer thickness distribution. It was difficult to derive.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、高炉内における装入物堆積層の層厚分布を目標とする適正な層厚分布に近い分布とするための高炉の操業条件を導出する方法、及びこの方法を用いた操業条件導出装置を提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention is a method for deriving operating conditions of a blast furnace to obtain a distribution close to an appropriate layer thickness distribution targeted for the layer thickness distribution of the charge deposit layer in the blast furnace, and It is an object of the present invention to provide an operating condition derivation device using this method.
そこで、上記課題を解消すべく、本発明は、高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標層厚分布に近い分布にするための高炉の操業条件を導出する方法であって、前記層厚分布を調整可能なパラメータを含む操業条件である基準操業条件を設定する基準設定工程と、前記基準設定工程で設定した基準操業条件から当該基準操業条件に含まれるパラメータを変更することにより得られる多数の演算用操業条件を作成する演算用条件作成工程と、前記高炉の操業を前記基準操業条件から前記演算用条件作成工程で作成した各演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を予測層厚分布としてそれぞれ予測する予測工程と、前記予測工程で予測した多数の予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の予測層厚分布を選び、この選んだ予測層厚分布の少なくとも一部についてその予測層厚分布を前記予測工程で予測したときに用いた演算用操業条件を選択操業条件とする選択工程と、を備えることを特徴とする。尚、本発明において多数とは、選択工程において選び出される操業条件の数よりも多い数をいい、一般に、数百以上の数のことをいう。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a method for deriving operating conditions of a blast furnace for making the layer thickness distribution of the charge accumulation layer in the blast furnace close to the target layer thickness distribution, It is obtained by changing the parameters included in the reference operating conditions from the reference operating conditions set in the reference setting process, and the reference operating conditions that are the operating conditions including parameters that can adjust the layer thickness distribution. The operational condition creation step for creating a large number of operational conditions for operation and the operation condition change when the operation of the blast furnace is changed from the reference operational condition to each operational condition created in the operational condition creation step. The target layer thickness distribution and the distribution state are classified from a prediction step of predicting a layer thickness distribution generated in the blast furnace later as a predicted layer thickness distribution, and a number of predicted layer thickness distributions predicted in the prediction step. One or a plurality of predicted layer thickness distributions to be selected are selected, and the calculation operation condition used when at least a part of the selected predicted layer thickness distribution is predicted in the prediction step is set as the selected operation condition. And a selection step. In the present invention, the term “multiple” means a number larger than the number of operating conditions selected in the selection step, and generally means a number of several hundred or more.
このように高炉の操業条件を基準操業条件から変更する前に多数の演算用操業条件を作成して各演算用操業条件で当該高炉を操業したときに高炉内に生じる予測層厚分布を予測しておき、その予想結果、即ち、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め蓄積しておけば、その中から目標層厚分布に近い層厚分布が予測された条件を検索することにより好適な操業条件が得られる。即ち、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め予測して蓄積しておくことで、基準操業条件で操業している高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標層厚分布に近い分布状態(前記選択した層厚分布)とするために前記基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を高精度で短時間に得ることができる。 In this way, before changing the operating conditions of the blast furnace from the standard operating conditions, a number of operating conditions for operation are created, and the predicted layer thickness distribution generated in the blast furnace is predicted when the blast furnace is operated under each operating condition. If the layer thickness distribution corresponding to a large number of operating conditions is accumulated in advance, it is preferable to search for a condition in which the layer thickness distribution close to the target layer thickness distribution is predicted. Operating conditions can be obtained. In other words, by predicting and accumulating the layer thickness distribution corresponding to a large number of operating conditions in advance, the layer thickness distribution of the charge accumulation layer in the blast furnace operating under the standard operating conditions is changed to the target layer thickness distribution. The blast furnace operating conditions to be changed from the reference operating conditions in order to obtain a close distribution state (the selected layer thickness distribution) can be obtained with high accuracy in a short time.
本発明に係る高炉の操業条件導出方法においては、前記選択工程は、前記多数の予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する複数の予測層厚分布を選び、この選んだ複数の予測層厚分布を前記予測工程で予測したときに用いた演算用操業条件を候補操業条件として選択する第1の選択工程と、この第1の選択工程で選択された複数の候補操業条件の中から、前記基準操業条件からの操業条件の変更度合いの最も少ない候補操業条件を選出して前記選択操業条件とする第2の選択工程とを含むのが好ましい。 In the blast furnace operating condition derivation method according to the present invention, the selecting step selects a plurality of predicted layer thickness distributions having a distribution state similar to the target layer thickness distribution from the plurality of predicted layer thickness distributions, and selects the selected layer thickness distribution. A first selection step for selecting, as candidate operation conditions, a calculation operation condition used when a plurality of predicted layer thickness distributions are predicted in the prediction step, and a plurality of candidate operations selected in the first selection step It is preferable to include a second selection step of selecting a candidate operation condition having the smallest degree of change in the operation condition from the reference operation condition as the selected operation condition from the conditions.
高炉の操業条件を基準操業条件から前記操業条件の変更度合いの最も少ない操業条件(選択操業条件)に変更することにより、目標層厚分布に類似する層厚分布(予測層厚分布)が高炉内に得られると共に、操業条件の変更度合いを少なくしてこの操業条件の変更による炉内状態の変動リスクを低減することができる。 By changing the operating condition of the blast furnace from the standard operating condition to the operating condition with the least change degree of the operating condition (selective operating condition), the layer thickness distribution (predicted layer thickness distribution) similar to the target layer thickness distribution is changed in the blast furnace. In addition, the degree of change in the operating conditions can be reduced to reduce the risk of fluctuation of the in-furnace state due to the change in the operating conditions.
前記基準操業条件及び前記演算用操業条件には複数種のパラメータが含まれ、前記演算用条件作成工程では、前記基準操業条件に含まれる複数種のパラメータの中から特定種のパラメータを変更することにより前記演算用操業条件が作成されるのが好ましい。 The reference operation condition and the calculation operation condition include a plurality of types of parameters, and the calculation condition creation step changes a specific type of parameter from the plurality of types of parameters included in the reference operation condition. It is preferable that the operation condition for calculation is created by the above.
かかる構成によれば、不要な予測層厚分布の導出を抑制でき、変更すべき操業条件が効率よく得られる。即ち、操業条件には層厚分布を調整可能な複数種のパラメータが含まれるが、通常の操業条件の変更時にはその値を変更しない種類のパラメータも含まれているため、このような種類のパラメータを変更せずに演算用操業条件を作成することにより、不要な予測層厚分布の導出を阻止できる。 According to such a configuration, it is possible to suppress the derivation of an unnecessary predicted layer thickness distribution, and it is possible to efficiently obtain the operation condition to be changed. That is, the operating conditions include multiple types of parameters that can adjust the layer thickness distribution, but also include parameters that do not change their values when the normal operating conditions are changed. By creating the operation condition for calculation without changing the value, it is possible to prevent derivation of the unnecessary predicted layer thickness distribution.
前記予測工程で予測した多数の予測層厚分布とこれら各予測層厚分布を当該予測工程で予測したときに用いた演算用操業条件との関連付けられた多数の分布・操業条件対を含むデータベースを前記選択工程の前に予め構築しておくデータベース構築工程を備え、前記選択工程では、前記目標層厚分布が与えられる度に、前記データベースに予め格納された多数の分布・操業条件対の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する予想層厚分布を含む分布・操業条件対を選ぶのが好ましい。 A database including a large number of predicted layer thickness distributions predicted in the prediction step and a number of distribution / operation condition pairs associated with the operation conditions for calculation used when each predicted layer thickness distribution is predicted in the prediction step. A database construction step that is constructed in advance before the selection step, and in the selection step, each time the target layer thickness distribution is given, from among a large number of distribution / operation condition pairs stored in the database in advance It is preferable to select a distribution / operation condition pair including an expected layer thickness distribution whose distribution state is similar to the target layer thickness distribution.
このように、データベースを構築しておくことで、選択操業条件を導出するときに、毎回、多数の演算用操業条件の作成及び各演算用操業条件で高炉の操業を行ったときの当該高炉内における堆積装入物の層厚分布の予測を行わなくてもよくなる。即ち、予めデータベースを構築しておくことで、目標層厚分布が与えられたときに、データベースの中から目標層厚分布に近い予測層厚分布を選択するだけで選択操業条件が導出される。 In this way, by constructing the database, each time the selected operating conditions are derived, the creation of a large number of operating conditions and the operation of the blast furnace under each operating operating condition are performed. It is not necessary to predict the layer thickness distribution of the deposited charge at That is, by constructing the database in advance, when the target layer thickness distribution is given, the selection operation condition is derived simply by selecting the predicted layer thickness distribution close to the target layer thickness distribution from the database.
以上のような高炉の操業条件導出方法によれば、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め予測して蓄積しておくことで、基準操業条件で操業している高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標層厚分布に近い分布状態とするために前記基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を高精度で短時間に得ることができる。 According to the blast furnace operating condition derivation method as described above, the layer thickness distribution corresponding to a large number of operating conditions is predicted and accumulated in advance, so that the charges in the blast furnace operating under the standard operating conditions are stored. In order to make the layer thickness distribution of the deposited layer a distribution state close to the target layer thickness distribution, the operation condition of the blast furnace to be changed from the reference operation condition can be obtained with high accuracy in a short time.
しかし、上記の操業条件導出方法において、前記選択工程で選択された被選択操業条件を再基準操業条件とし、この再基準操業条件に含まれる前記パラメータを変更することにより得られる多数の再演算用操業条件を作成する再演算用条件作成工程と、前記高炉の操業を前記再基準操業条件から前記再演算用条件作成工程で作成した各再演算用操業条件に変更した場合に、この操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を再予測層厚分布としてそれぞれ予測する再予測工程と、前記再予測工程で予測した多数の再予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の再予測層厚分布を選び、この選んだ再予測層厚分布の少なくとも一部についてその再予測層厚分布を前記再予測工程で予測したときに用いた再演算用操業条件を選択して再選択操業条件とする再選択工程と、をさらに備えることで、高炉内の層厚分布をより目標層厚分布に近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を効率よく得ることができる。 However, in the operation condition derivation method described above, the selected operation condition selected in the selection step is set as a re-reference operation condition, and a large number of re-calculation operations obtained by changing the parameters included in the re-reference operation condition When the recalculation condition creation step for creating the operation condition and the operation of the blast furnace are changed from the re-reference operation condition to each recalculation operation condition created in the recalculation condition creation step, the operation condition is changed. A re-prediction step for predicting a layer thickness distribution generated in the blast furnace later as a re-predicted layer thickness distribution, and the target layer thickness distribution and distribution state from among a number of re-predicted layer thickness distributions predicted in the re-prediction step For selecting a re-predicted layer thickness distribution of one or a plurality of re-predicted layer thickness distributions, and for recalculation used when the re-predicted layer thickness distribution is predicted in the re-predicting step for at least a part of the selected re-predicted layer thickness distribution. A re-selection process that selects the operating conditions and sets the operating conditions as the re-selecting operating conditions, so that the layer thickness distribution in the blast furnace should be changed from the standard operating conditions in order to obtain a distribution state closer to the target layer thickness distribution. The operating conditions of the blast furnace can be obtained efficiently.
即ち、選択工程で選択された操業条件を基にして、再演算用操業条件を作成することにより、選択工程で選択された予測層厚分布よりも目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布(再予測層厚分布)を得ることができ、この層厚分布が予測される操業条件を検索することにより、高炉内の層厚分布を目標層厚分布により近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を得ることができる。 That is, by creating the recalculation operation condition based on the operation condition selected in the selection process, the layer thickness distribution in a distribution state closer to the target layer thickness distribution than the predicted layer thickness distribution selected in the selection process (Re-predicted layer thickness distribution) can be obtained, and by searching for the operating conditions in which this layer thickness distribution is predicted, the standard operation is performed to bring the layer thickness distribution in the blast furnace closer to the target layer thickness distribution. The operating conditions of the blast furnace to be changed can be obtained from the conditions.
前記再演算用条件作成工程では、前記再基準操業条件に含まれる各パラメータが当該パラメータから予め決められた所定の範囲内で変更されることが好ましい。 In the recalculation condition creating step, it is preferable that each parameter included in the re-reference operation condition is changed within a predetermined range determined in advance from the parameter.
このように、各パラメータの変更可能な範囲が制限されることで、作成される再演算用操業条件の数が各パラメータを制限なく変更して作成する演算用操業条件の数に比べて少なくなるため、再予測工程を予測工程に比べて短時間で行うことができる。 In this way, by limiting the range in which each parameter can be changed, the number of recalculation operating conditions created is less than the number of calculation operating conditions created by changing each parameter without limitation. Therefore, the re-prediction process can be performed in a shorter time than the prediction process.
高炉の操業条件導出方法において、前記再演算用条件作成工程と前記再予測工程と前記再選択工程とが順に繰り返され、前記再演算用条件作成工程では、前記再選択工程で選択された再選択操業条件を前記再基準操業条件として前記再演算用操業条件が作成されることで、再選択操業条件に基づく再演算用操業条件の作成が繰り返されて目標層厚分布により近い再予測層厚分布が得られ、その結果、高炉内の層厚分布を目標層厚分布により近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を得ることができる。 In the blast furnace operating condition derivation method, the recalculation condition creation step, the re-prediction step, and the reselection step are sequentially repeated. In the recalculation condition creation step, the reselection selected in the reselection step By creating the recalculation operation condition using the recondition operation condition as the rereference operation condition, the recalculation layer thickness distribution closer to the target layer thickness distribution is created by repeatedly creating the recalculation operation condition based on the reselection operation condition. As a result, the operating condition of the blast furnace to be changed from the standard operating condition in order to make the layer thickness distribution in the blast furnace closer to the target layer thickness distribution can be obtained.
前記再選択工程は、前記多数の再予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する複数の再予測層厚分布を選び、この選んだ複数の再予測層厚分布を前記再予測工程で予測したときに用いた再演算用操業条件を再候補操業条件として選択する第1の再選択工程と、この第1の再選択工程で選択された複数の再候補操業条件の中から、前記再基準操業条件からの操業条件の変更度合いの最も少ない再候補操業条件を選出して前記再選択操業条件とする第2の再選択工程とを含むのが好ましい。 The reselection step selects a plurality of re-predicted layer thickness distributions having a distribution state similar to the target layer thickness distribution from the plurality of re-predicted layer thickness distributions, and selects the selected plurality of re-predicted layer thickness distributions A first reselection step of selecting the recalculation operation condition used when predicted in the reprediction step as a recandidate operation condition, and a plurality of recandidate operation conditions selected in the first reselection step And a second reselecting step of selecting a re-candidate operation condition with the least degree of change in the operation condition from the re-reference operation condition and setting it as the re-select operation condition.
高炉の操業条件を再基準操業条件から前記操業条件の変更度合いの最も少ない操業条件(再選択操業条件)に変更することにより、目標層厚分布に類似する層厚分布(再予測層厚分布)が高炉内に得られると共に、操業条件の変更度合いを少なくしてこの操業条件の変更による炉内状態の変動リスクを低減することができる。 Layer thickness distribution similar to the target layer thickness distribution (re-estimated layer thickness distribution) by changing the operating conditions of the blast furnace from the re-standard operating conditions to the operating conditions with the least change in the operating conditions (re-selecting operating conditions) Can be obtained in the blast furnace, and the degree of change in the operating conditions can be reduced to reduce the risk of fluctuation of the in-furnace state due to the change in operating conditions.
また、上記課題を解消すべく、本発明は、高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標層厚分布に近い分布にするための前記高炉の操業条件を導出する装置であって、前記層厚分布を調整可能なパラメータを含む操業条件である基準操業条件が設定されることによって、この設定された基準操業条件に含まれるパラメータを変更することにより得られる多数の演算用操業条件を作成して格納する演算用条件作成手段と、前記高炉の操業を前記基準操業条件から前記演算用条件作成手段で作成した各演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を予測層厚分布としてそれぞれ予測して格納する予測手段と、前記予測手段で予測した多数の予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の予測層厚分布を選び、この選んだ予測層厚分布を前記予測手段で予測したときに用いた演算用操業条件を選択操業条件とする選択手段と、この選択手段によって選択された選択操業条件を外部に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。 Further, in order to solve the above problems, the present invention is an apparatus for deriving the operating conditions of the blast furnace for making the layer thickness distribution of the charge accumulation layer in the blast furnace close to the target layer thickness distribution, By setting a reference operation condition, which is an operation condition including a parameter capable of adjusting the layer thickness distribution, a number of operation conditions for calculation obtained by changing a parameter included in the set reference operation condition are set. A calculation condition creating means for creating and storing, and when the operation of the blast furnace is changed from the reference operation condition to each calculation operation condition created by the calculation condition creating means, A prediction means for predicting and storing a layer thickness distribution generated in each as a predicted layer thickness distribution, and one or more of the predicted layer thickness distributions predicted by the prediction means and having a distribution state similar to the target layer thickness distribution. Selecting the predicted layer thickness distribution, and selecting the operation condition for calculation used when the selected predicted layer thickness distribution is predicted by the prediction unit as a selection operation condition, and the selected operation condition selected by the selection unit Output means for outputting to the outside.
このように高炉の操業条件を基準操業条件から変更する前に多数の演算用操業条件を作成して各演算用操業条件で当該高炉を操業したときに高炉内に生じる予測層厚分布を予測しておき、その予想結果、即ち、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め蓄積しておけば、その中から目標層厚分布に近い層厚分布が予測された条件を検索することにより好適な操業条件が得られる。換言すると、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め予測して蓄積しておくことで、基準操業条件で操業している高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標層厚分布に近い分布状態(前記選択した層厚分布)とするために前記基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を高精度で短時間に得ることができる。 In this way, before changing the operating conditions of the blast furnace from the standard operating conditions, a number of operating conditions for operation are created, and the predicted layer thickness distribution generated in the blast furnace is predicted when the blast furnace is operated under each operating condition. If the layer thickness distribution corresponding to a large number of operating conditions is accumulated in advance, it is preferable to search for a condition in which the layer thickness distribution close to the target layer thickness distribution is predicted. Operating conditions can be obtained. In other words, by predicting and accumulating the layer thickness distribution corresponding to a large number of operating conditions in advance, the layer thickness distribution of the charge accumulation layer in the blast furnace operating under the standard operating conditions can be changed to the target layer thickness distribution. The operating conditions of the blast furnace to be changed from the reference operating conditions in order to obtain a distribution state close to (the selected layer thickness distribution) can be obtained with high accuracy in a short time.
また、選択手段によって選択された演算用操業条件が出力手段によって出力されることにより、高炉の操業者等が迅速且つ的確に目的とする操業条件を取得することが可能となる。 In addition, since the operation condition for calculation selected by the selection means is output by the output means, it becomes possible for a blast furnace operator or the like to obtain the target operation condition quickly and accurately.
本発明に係る高炉の操業条件導出装置においては、前記予測手段は、前記高炉の操業を前記基準操業条件から前記演算用条件作成手段で作成した各演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を予測層厚分布としてそれぞれ予測する予測部と、この予測部で予測した多数の予測層厚分布とこれら各予測層厚分布を当該予測部で予測したときに用いた演算用操業条件とを関連付けて分布・操業条件対として格納するデータベース部とを有し、前記選択手段は、前記層厚分布が与えられることにより前記データベース部から前記目標層厚分布と分布状態が類似する予想層厚分布を含む分布・操業条件対を選ぶのが好ましい。 In the blast furnace operation condition deriving device according to the present invention, the prediction means changes the operation condition when the operation of the blast furnace is changed from the reference operation condition to each operation condition created by the calculation condition preparation means. The prediction unit that predicts the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change as the predicted layer thickness distribution, the predicted layer thickness distribution predicted by the prediction unit, and each predicted layer thickness distribution was predicted by the prediction unit. A database unit that associates the operation conditions used for calculation with each other and stores them as a distribution / operation condition pair, and the selection means is provided with the layer thickness distribution from the database unit to provide the target layer thickness distribution. It is preferable to select a distribution / operation condition pair including an expected layer thickness distribution having a similar distribution state.
かかる構成によれば、多数の分布・操業条件対がデータベース部に格納されることで、選択操業条件を導出するときに、毎回、多数の演算用操業条件の作成と各演算用操業条件で高炉の操業を行ったときの当該高炉内における堆積装入物の層厚分布の予測を行わなくてもよくなる。即ち、予めデータベース部に多数の分布・操業条件対が格納されることで、目標層厚分布が与えられたときに、データベースの中から目標層厚分布に近い予測層厚分布を選択するだけで選択操業条件が導出される。 According to such a configuration, a large number of distribution / operating condition pairs are stored in the database unit, so that each time a selected operating condition is derived, a large number of operating conditions for operation are created and a blast furnace is used for each operating condition. Therefore, it is not necessary to predict the layer thickness distribution of the deposited charge in the blast furnace when the operation is performed. That is, by storing a large number of distribution / operation condition pairs in the database unit in advance, when the target layer thickness distribution is given, just select the predicted layer thickness distribution close to the target layer thickness distribution from the database. Selected operating conditions are derived.
前記出力手段は、前記選択手段で選択された選択操業条件と共にこの選択操業条件に対応する予測層厚分布を出力するのが好ましい。 The output means preferably outputs the predicted layer thickness distribution corresponding to the selected operation condition together with the selected operation condition selected by the selection means.
かかる構成によれば、高炉の操業者等が変更すべき操業条件と共に操業条件変更後の層厚分布を迅速且つ的確に取得することができる。 According to such a configuration, it is possible to quickly and accurately acquire the layer thickness distribution after the change of the operation condition together with the operation condition to be changed by the operator of the blast furnace.
さらに、前記予測手段では、前記操業条件変更後の高炉内に生じる予測層厚分布と共に当該予測層厚分布を有する装入物堆積層の予測層上面形状が予測され、前記出力手段は、前記選択手段で選択された選択操業条件、この選択操業条件に対応する予測層厚分布及びこの予測層厚分布に対応する予測層上面形状を出力するのがより好ましい。 Further, the predicting means predicts the predicted layer top surface shape of the charge deposit layer having the predicted layer thickness distribution together with the predicted layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operating condition, and the output means is configured to select the selection means. More preferably, the selected operation condition selected by the means, the predicted layer thickness distribution corresponding to the selected operation condition, and the predicted layer upper surface shape corresponding to the predicted layer thickness distribution are output.
かかる構成によれば、変更すべき操業条件及び操業条件変更後の層厚分布に加え、高炉の安定操業において重要な指標の1つである操業条件変更後の層上面形状(いわゆる表面プロフィール)も高炉の操業者等が迅速且つ的確に取得することが可能となる。 According to such a configuration, in addition to the operating conditions to be changed and the layer thickness distribution after changing the operating conditions, the layer top surface shape after changing the operating conditions (so-called surface profile), which is one of the important indicators in stable operation of the blast furnace, A blast furnace operator or the like can obtain the information quickly and accurately.
前記選択手段で選択された複数の選択操業条件に対して、前記基準操業条件からの操業条件の変更度合いの少ない順に順位付けを行う順位付け手段をさらに備え、前記出力手段は、前記選択手段で選択された各選択操業条件を順位付け手段における順位が付された状態で出力するのが好ましい。 Ranking means for ranking the plurality of selected operation conditions selected by the selection means in order of decreasing degree of change of the operation conditions from the reference operation condition, and the output means is the selection means It is preferable to output each selected operation condition in a state in which the ranking is given by the ranking means.
かかる構成によれば、高炉の基準操業条件からの変更後の操業条件の候補が複数出力され、この中から操業者等が操業条件を採択することが可能となる。即ち、当該装置によって目標層厚分布に近い分布の層厚分布が得られる複数の操業条件候補が提示され、高炉の操業者等により、前記出力された情報等に基づいて変更後の操業条件が最終決定される。 According to such a configuration, a plurality of candidate operating conditions after changing from the standard operating conditions of the blast furnace are output, and an operator or the like can adopt the operating conditions from among these. That is, a plurality of operation condition candidates from which a layer thickness distribution close to the target layer thickness distribution can be obtained by the apparatus is presented, and the operation condition after change is based on the output information or the like by a blast furnace operator or the like. Final decision.
以上のような高炉の操業条件導出装置によれば、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め予測して蓄積しておくことで、基準操業条件で操業している高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標層厚分布に近い分布状態とするために前記基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を高精度で短時間に得ることができる。 According to the blast furnace operating condition deriving device as described above, the layer thickness distribution corresponding to a large number of operating conditions is predicted and accumulated in advance, so that the charges in the blast furnace operating under the standard operating conditions are stored. In order to make the layer thickness distribution of the deposited layer a distribution state close to the target layer thickness distribution, the operation condition of the blast furnace to be changed from the reference operation condition can be obtained with high accuracy in a short time.
しかし、上記の操業条件導出装置において、前記選択操業条件を再基準操業条件として、当該再基準操業条件に含まれるパラメータを変更することにより得られる多数の再演算用操業条件を作成して格納する再演算用条件作成手段と、前記高炉の操業を前記再基準操業条件から前記再演算用作成手段で作成した各再演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を再予測層厚分布としてそれぞれ予測して格納する再予測手段と、前記再予測手段で予測した多数の再予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の再予測層厚分布を選び、この選んだ再予測層厚分布を前記再予測手段で予測したときに用いた再演算用条件を再選択操業条件とする再選択手段とをさらに備え、前記出力手段は、前記再選択手段によって前記再選択操業条件の選択が行なわれた場合には、前記再選択操業条件を外部に出力することで、高炉内の層厚分布をさらに目標層厚分布に近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を短時間で得ることができる。 However, in the above operating condition deriving device, the selected operating condition is used as the re-standard operating condition, and a large number of re-calculating operating conditions obtained by changing parameters included in the re-standard operating condition are created and stored. When the recalculation condition creation means and the operation of the blast furnace are changed from the re-reference operation condition to each recalculation operation condition created by the recalculation creation means, it occurs in the blast furnace after the change of the operation condition. Re-prediction means for predicting and storing each layer thickness distribution as a re-predicted layer thickness distribution, and the target layer thickness distribution is similar to the target layer thickness distribution among a number of re-predicted layer thickness distributions predicted by the re-prediction means 1 Or a plurality of re-predicted layer thickness distributions, and a reselecting unit that uses the recalculation conditions used when the selected re-predicted layer thickness distributions are predicted by the re-predicting unit as reselection operation conditions, and Said When the reselection operation condition is selected by the reselection means, the force means outputs the reselection operation condition to the outside, thereby further changing the layer thickness distribution in the blast furnace to the target layer thickness distribution. The operating conditions of the blast furnace to be changed from the standard operating conditions in order to obtain a close distribution state can be obtained in a short time.
即ち、再条件作成手段において、選択手段で選択された操業条件を基にして再演算用操業条件を作成することにより、選択手段で選択された予測層厚分布よりも目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布(再予測層厚分布)を得ることができ、この層厚分布が予測される操業条件を検索することにより、高炉内の層厚分布を目標層厚分布により近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を得ることができる。 That is, in the recondition creation means, a distribution closer to the target layer thickness distribution than the predicted layer thickness distribution selected by the selection means by creating the recalculation operation conditions based on the operation conditions selected by the selection means Layer thickness distribution (re-predicted layer thickness distribution) can be obtained, and the layer thickness distribution in the blast furnace is made closer to the target layer thickness distribution by searching the operating conditions for which this layer thickness distribution is predicted. Therefore, the operating conditions of the blast furnace to be changed from the standard operating conditions can be obtained.
前記再演算用条件作成手段では、前記基準操業条件に含まれる各パラメータが当該パラメータから予め決められた所定の範囲内で変更されるのが好ましい。 In the recalculation condition creating means, each parameter included in the reference operation condition is preferably changed within a predetermined range determined in advance from the parameter.
このように、各パラメータの変更可能な範囲が制限されることで、作成される再演算用操業条件の数が各パラメータを制限なく変更して作成する演算用操業条件の数に比べて少なくなるため、再予測手段での再予測層厚分布の予測時間が、予測手段での予測層厚分布の予測時間よりも短くなる。 In this way, by limiting the range in which each parameter can be changed, the number of recalculation operating conditions created is less than the number of calculation operating conditions created by changing each parameter without limitation. Therefore, the predicted time of the re-predicted layer thickness distribution in the re-predicting unit is shorter than the predicted time of the predicted layer thickness distribution in the predicting unit.
前記再選択手段で選択された複数の再選択操業条件に対して、前記再基準操業条件からの操業条件の変更度合いの少ない順に順位付けを行う再順位付け手段を有し、前記出力手段は、再選択手段で選択された各再選択操業条件を再順位付け手段における順位が付された状態で出力するのが好ましい。 Re-ranking means that ranks a plurality of re-selection operation conditions selected by the re-selection means in order of decreasing degree of change of the operation condition from the re-reference operation condition, and the output means It is preferable that each reselection operation condition selected by the reselecting means is output in a state where the order is given by the reordering means.
かかる構成によれば、高炉の再基準操業条件からの変更後の操業条件の候補が複数出力され、この中から操業者等が操業条件を採択することが可能となる。即ち、当該装置によって目標層厚分布に近い分布の層厚分布が得られる複数の操業条件候補が提示され、高炉の操業者等により、前記出力された情報等に基づいて変更後の操業条件が最終決定される。 According to such a configuration, a plurality of candidate operation conditions after changing from the blast furnace re-reference operation conditions are output, and an operator or the like can adopt the operation conditions from among them. That is, a plurality of operation condition candidates from which a layer thickness distribution close to the target layer thickness distribution can be obtained by the apparatus is presented, and the operation condition after change is based on the output information or the like by a blast furnace operator or the like. Final decision.
以上より、本発明によれば、高炉内における装入物堆積層の層厚分布を目標とする適正な層厚分布に近い分布とするための高炉の操業条件を予測する方法、及びこの方法を用いた操業条件予測装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the method for predicting the operating conditions of the blast furnace for making the distribution of the deposit thickness in the blast furnace close to the target appropriate layer thickness distribution, and this method, The operating condition prediction apparatus used can be provided.
以下、本発明の第1実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
高炉の操業条件導出装置(以下、単に「導出装置」とも称する。)は、高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標とする層厚分布(目標層厚分布)に近い分布にするための高炉の操業条件を導出するものである。具体的には、図1に示されるように、導出装置10は、装置本体20と、この装置本体20にデータ(情報)を入力する入力手段12と、装置本体20からのデータ(情報)を外部に出力する出力手段14とを備える。装置本体20は、入力されたデータに基づき高炉の操業条件を導出して出力するものあり、条件作成手段(演算用条件作成手段)22と、予測手段(予測部)24と、選択手段26と、データベース28とを有する。
The blast furnace operating condition deriving device (hereinafter also simply referred to as “deriving device”) has a distribution close to the target layer thickness distribution (target layer thickness distribution). Therefore, the operating conditions of the blast furnace are derived. Specifically, as shown in FIG. 1, the deriving
入力手段12は、装置本体20に複数種のデータを入力することができる。具体的に、入力手段12は、キーボードにより構成され、条件作成手段22と選択手段26とに接続されている。そのため、入力手段12は、現在の高炉の操業条件(基準操業条件)を条件作成手段22に入力することができると共に、目標とする層厚分布(目標層厚分布)を選択手段26に入力することができる。尚、本実施形態の入力手段12は、キーボードにより構成されているが、タッチパネル等の他の入力手段でもよい。また、導出装置10は、入力手段12を備えず、高炉の制御等に用いられるコンピュータ等から装置本体20に情報が直接入力されるように構成されてもよい。また、条件作成手段22及び選択手段26に共通の入力手段12が接続され、この共通の入力手段12によりそれぞれデータが入力される必要もない。即ち、条件作成手段22と選択手段26とに個別の入力手段12が接続され、各入力手段12からそれぞれデータが入力されてもよい。
The
操業条件とは、高炉内の装入物堆積層の層厚分布を調整可能なパラメータを含むものである。本実施形態の操業条件には、高炉へのコークスの装入量(投入量)、高炉への鉱石の装入量(投入量)、分配シュート(旋回シュート)の傾動ポイント(以下、単に「傾動ポイント」とも称する。)、サウンジングレベル等がパラメータとして含まれる。尚、本実施形態では、高炉がベルレス式高炉であるため、操業条件のパラメータの1つとして傾動ポイントが含まれているが、ベルアーマ式高炉であれば傾動ポイントの代わりにムーバルアーマの押出し量(ノッチ)が含まれる。 The operating conditions include parameters that can adjust the layer thickness distribution of the charge deposit in the blast furnace. The operating conditions of this embodiment include the amount of coke charged into the blast furnace (input amount), the amount of ore charged into the blast furnace (input amount), and the tilt point of the distribution chute (swivel chute) (hereinafter simply referred to as “tilt”). Also referred to as “point”), sounding level and the like are included as parameters. In this embodiment, since the blast furnace is a bell-less blast furnace, the tilt point is included as one of the parameters of the operating conditions. However, in the case of the bell armor blast furnace, the extrusion amount (notch of the armature) is used instead of the tilt point. ) Is included.
条件作成手段22は、基準操業条件に含まれるパラメータを変更することにより得られる多数の演算用の操業条件(演算用操業条件)を作成するものである。具体的に、条件作成手段22は、入力手段12により入力された基準操業条件から多数の演算用操業条件を作成し、この作成した多数の演算用操業条件を出力信号としてデータベース28に出力する。詳細には、条件作成手段22は、基準操業条件に含まれる複数種のパラメータの中から特定種のパラメータを変更することにより得られる演算用操業手段を作成する。本実施形態では、特定種のパラメータとして傾動ポイントのみが変更される。即ち、条件作成手段22は、基準操業条件のパラメータのうちのコークスの装入量、鉱石の装入量、サウンジングレベル等を一定としたまま、傾動ポイントのみを変更することにより基準操業条件から演算用操業条件を作成する。この傾動ポイントの変更はランダムに行われる。また、条件作成手段22は、入力手段12により入力された基準操業条件も出力信号としてデータベース28に出力する。尚、条件作成手段22において変更されるパラメータは限定されない。例えば、本実施形態では、傾動ポイントのみが変更されるが、サウンジングレベル等の他のパラメータがそれぞれ単独で変更されてもよく、複数種のパラメータが同時に変更されてもよい。
The condition creating means 22 creates a large number of operation conditions (operation conditions for calculation) obtained by changing parameters included in the reference operation conditions. Specifically, the condition creation means 22 creates a large number of calculation operation conditions from the reference operation conditions input by the input means 12, and outputs the created many calculation operation conditions to the
予測手段24は、高炉の操業を基準操業条件から条件作成手段22で作成した各演算用操業条件に変更した場合に、この操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を予測層厚分布としてそれぞれ予測(算出)するものである。また、予測手段24は、操業条件変更後の予測層厚分布と共に当該予測層厚分布を有する装入物堆積層の上面の形状(予測層上面形状)も予測(算出)する。 When the operation of the blast furnace is changed from the standard operation condition to the operation condition for each operation created by the condition preparation means 22, the prediction means 24 predicts the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operation condition. Are respectively predicted (calculated). Further, the predicting means 24 predicts (calculates) the shape of the upper surface of the deposit layer having the predicted layer thickness distribution (predicted layer upper surface shape) together with the predicted layer thickness distribution after the change of the operation condition.
具体的に、予測手段24は、データベース28から当該データベース28に格納されている基準操業条件及び各演算用操業条件を取得し、これら基準操業条件と各演算用操業条件とに基づいて操業条件の変更に伴う高炉内の状態(例えば、装入物堆積層の状態等)の変化を演算し、この演算結果を出力信号としてデータベース28に出力する。より具体的に、予測手段24は、基準操業条件と各演算用操業条件とに基づいて操業条件変更後に高炉内に生じる装入物堆積層の層厚分布(予測層厚分布)、層上面形状(予測層上面形状)等を予測し、これら演算結果をデータベース28に蓄積(出力)する。尚、本実施形態の予測手段24は、操業条件変更後の高炉内の状態等を演算により算出し、算出した結果に基づき予測層厚分布と予測層上面形状とを予測しているが、他にガス流速分布、粒径分布、空げき率分布等を算出(予測)するように構成されてもよい。
Specifically, the predicting
また、予測手段24は、高炉を基準操業条件で操業し続けた場合にこの高炉内に生じる層厚分布(基準層厚分布)も予測する。この基準層厚分布は、高炉の操業者等が目標層厚分布を設定する際の一つの指針とできるよう、出力手段14によって外部に出力される。 The predicting means 24 also predicts the layer thickness distribution (reference layer thickness distribution) generated in the blast furnace when the blast furnace is continuously operated under the standard operating conditions. This reference layer thickness distribution is output to the outside by the output means 14 so that a blast furnace operator or the like can serve as a guide when setting the target layer thickness distribution.
選択手段26は、条件作成手段22により作成された多数の演算用操業条件の中から所定の演算用操業条件を選択して選択操業条件とするものである。具体的に、選択手段26は、第1工程部26aと第2工程部(順位付け手段)26bとを有する。第1工程部26aは、入力手段12によって入力された目標層厚分布と分布状態が類似する複数の予測層厚分布をデータベース28に格納されている多数の予測層厚分布の中から選び、選んだ複数の予測層厚分布を予測手段24が予測したときに用いた演算用操業条件を候補操業条件としてデータベース28に格納された多数の演算用操業条件の中からそれぞれ選択して取得する部位である。第2工程部26bは、第1工程部26aで選択された複数の候補操業条件の中から、基準操業条件からの操業条件の変更度合いの最も少ない候補操業条件を選択する部位である。具体的には、第2工程部2bは、第1工程部26aで選択された複数の候補操業条件に対して前記変更度合いの少ない順に順位付けし、この中から最も変更度合いの少ない候補操業条件を選択して選択操業条件とする。このように基準操業条件からの操業条件の変更度合いの大小に関する順位付けされた複数の候補操業条件(選択操業条件を含む)は、第2工程部26bにより出力信号として出力手段14に出力される。
The selection means 26 selects a predetermined calculation operation condition from among a large number of calculation operation conditions created by the condition creation means 22 and sets it as the selection operation condition. Specifically, the
データベース28は、データを出し入れ自由に格納するものであり、条件作成手段22と予測手段24と選択手段26とに接続されている。このデータベース28は、各手段22,24,26から出力される出力信号を受信することにより、各操業条件や予測層厚分布等を内部に格納する。このように格納された各種データは、接続されている各手段22,24,26からの求めに応じ出力信号として各手段22,24,26に送信される。尚、本実施形態では、条件作成手段22と予測手段24と選択手段26とが共通のデータベース28にデータを格納するが、これに限定されない。即ち、各手段22,24,26に個別のデータベース28が接続されてもよい。
The
出力手段14は、装置本体20からのデータを外部に出力するものである。この出力手段14は、選択手段26により選択された候補操業条件や選択操業条件、これら操業条件に対応する予測層厚分布、及びこの予測層厚分布に対応する予測層上面形状等を出力する。本実施形態においては、出力手段14として、CRTディスプレイが用いられる。しかし、これに限定されず、FPD等の他の表示手段であってもよく、印字手段等であってもよい。また、これらを組み合わせたものであってもよい。
The
本実施形態に係る導出装置10は、以上の構成からなり、次に、この導出装置10の作用について図2乃至図7も参照しつつ説明する。
The deriving
入力手段12により、条件作成手段22に高炉の現在の操業条件(基準操業条件)が入力される(ステップS1)。前記のように基準操業条件には、パラメータとしてコークスの装入量、鉱石の装入量、傾動ポイント、サウンジングレベル等が含まれる。この基準操業条件のパラメータのうち、本実施形態で値を変化させる傾動ポイントを具体的に図3に示す。ここで傾動ポイントとは、旋回しながら装入物を高炉内に装入する樋状の旋回シュートの傾動角を表すものであり、予め指定された旋回シュートの傾動角をユニークな番号として表現したものである。本実施形態の高炉では、傾動ポイントは、1ポイントから20ポイントまで設定されている。20ポイントでは旋回シュートが垂直に近い状態であり、ポイントが小さくなるに伴って旋回シュートが水平に近づき、1ポイントでは最も水平に近い状態となる。また、図3のコークス傾動ポイントとは、各旋回におけるコークス装入時の旋回シュートの傾動ポイントのことであり、鉱石傾動ポイントとは、各旋回における鉱石装入時の旋回シュートの傾動ポイントのことである。 The current operating conditions (reference operating conditions) of the blast furnace are input to the condition creating means 22 by the input means 12 (step S1). As described above, the standard operating conditions include, as parameters, coke charge, ore charge, tilt point, sounding level, and the like. Among the parameters of the standard operating conditions, the tilting points whose values are changed in the present embodiment are specifically shown in FIG. Here, the tilt point represents the tilt angle of the bowl-shaped swivel chute for charging the charge into the blast furnace while turning, and the tilt angle of the swivel chute specified in advance is expressed as a unique number. Is. In the blast furnace of this embodiment, the tilt point is set from 1 point to 20 points. At 20 points, the turning chute is close to vertical, and as the point becomes smaller, the turning chute approaches horizontal, and at 1 point, it is closest to horizontal. In addition, the coke tilt point in FIG. 3 is the tilt point of the turning chute at the time of charging the coke in each turn, and the ore tilting point is the tilt point of the turning chute at the time of charging the ore in each turn. It is.
基準操業条件が条件作成手段22に入力されると、データベース28に前回のデータが残っていた場合にはこのデータが消去され、残っていなかった場合は、そのまま次のステップへ移る(ステップS2)。
When the reference operation condition is input to the condition creating means 22, if the previous data remains in the
条件作成手段22では、基準操業条件から多数の演算用操業条件が作成される(ステップS3)。具体的に、条件作成手段22は、入力手段12から入力された基本操業条件のパラメータのうちの傾動ポイントのみを変更して演算用操業条件を作成する。このとき、条件作成手段22では、基本操業条件の傾動ポイントがランダムに設定され、シュート旋回順に小さい値から並べられる(例えば、図5(a)及び図5(b)のケース1〜5を参照)。このように条件作成手段22で作成された演算用操業条件は、出力信号として順次データベース28に送信される。
The condition creating means 22 creates a large number of operation conditions for calculation from the reference operation conditions (step S3). Specifically, the condition creation means 22 creates the operation condition for calculation by changing only the tilt point among the parameters of the basic operation condition input from the input means 12. At this time, in the condition creation means 22, the tilt points of the basic operation conditions are set at random, and are arranged in ascending order of chute (for example, see
データベース28に演算用操業条件が格納されると、予測手段24によって順次引き出され、当該予測手段24において各演算用操業条件から予測層厚分布が予測される、即ち、各演算用操業条件を用いたシミュレーションにより予測層厚分布が予測される(ステップS4)。このとき、本実施形態の予測手段24では、予測層厚分布と共にこの予測層厚分布を有する装入物堆積層の上面の形状(予測層上面形状)も予測される。これら予測された予測層厚分布及びこの予測層厚分布に対応する予測層上面形状は、順次データベース28に送信され、互いに関連付けられた状態で蓄積される。また、予測層厚分布を予測したときに用いた演算用操業条件も、これら予測層厚分布及び予測層上面形状に関連付けられ、当該予測層厚分布及び予測層上面形状と共にデータベース28に格納される。データベース28に所定の件数(例えば、数十万件)の予測層厚分布及び予測層上面形状が蓄積されるまでステップS3及びステップS4が繰り返される(ステップS5)。
When the operation conditions for calculation are stored in the
ステップS3〜ステップS5と並行して、基準操業条件を続けた場合に高炉内で生じる層厚分布(基準層厚分布)を予測手段24によって予測(シミュレーション)する(ステップS3a)。この基準層厚分布は、出力手段14によって表示(出力)される(図4の四角印を参照)。この表示に基づき、操業者等が目標とする層厚分布(目標層厚分布)を設定する(ステップS4a)。具体的に、基準操業条件で高炉の操業を続けると、図4に示すように、炉壁近傍の鉱石の層厚が厚くなり炉壁近傍の通気性が悪くなるとする結果が予測手段24により予測された。そこで、操業者等がこの表示に基づき目標とする層厚分布を決定し(図4のグラフ中の丸印を参照)、入力手段12から選択手段26に入力する。尚、本実施形態では、炉半径が1m〜3.9mの範囲で望ましいと考えられる層厚分布を指定しているが、炉半径0m〜1mまでは基準層厚分布と同じとなるため指定を省略している。 In parallel with step S3 to step S5, the prediction means 24 predicts (simulates) the layer thickness distribution (reference layer thickness distribution) generated in the blast furnace when the reference operation conditions are continued (step S3a). This reference layer thickness distribution is displayed (output) by the output means 14 (see square marks in FIG. 4). Based on this display, a layer thickness distribution (target layer thickness distribution) targeted by the operator or the like is set (step S4a). Specifically, when the operation of the blast furnace is continued under the standard operating conditions, the prediction means 24 predicts that the ore layer near the furnace wall becomes thicker and the air permeability near the furnace wall becomes worse as shown in FIG. It was done. Therefore, an operator or the like determines a target layer thickness distribution based on this display (see the circle in the graph of FIG. 4), and inputs it from the input means 12 to the selection means 26. In this embodiment, the layer thickness distribution considered to be desirable when the furnace radius is in the range of 1 m to 3.9 m is specified, but the specification is made since the furnace radius 0 m to 1 m is the same as the reference layer thickness distribution. Omitted.
データベース28に所定の件数の予測層厚分布及び予測層上面形状が蓄積され、且つ目標層厚分布が設定されると、データベース28に蓄積された多数の予測層厚分布の中から、選択手段26によって変更すべき高炉の操業条件が選択される(ステップS6〜ステップS8)。
When a predetermined number of predicted layer thickness distributions and predicted layer upper surface shapes are accumulated in the
具体的に、先ず、選択手段26の第1工程部26aがデータベース28に蓄積された多数の予測層厚分布の中から、目標層厚分布と比べて一定の範囲内の予測層厚分布のみを引き出す。詳細には、第1工程部26aは、目標層厚分布及びこの目標層厚分布と比較する予測層厚分布を図4のグラフ(鉱石層及びコークス層を合わせた層厚(LO+LC)に対する鉱石層(LO)の層厚比のグラフ)のようにグラフ化し、目標層厚分布のグラフを中心にその上下の一定幅の範囲内(例えば上下にそれぞれ10%の範囲内等)に入る予測層厚分布を取得する(ステップS6)。
Specifically, first, the
このようにして予測層厚分布の数を絞った上で、前記取得した一定の範囲内の各予測層厚分布と目標層厚分布とを比較して、その誤差値Eをそれぞれ算出する。この誤差値Eは、両層厚分布を前記層厚比を用いてグラフ化したときに、その形状の類似度合の指標となる値である。具体的には、以下の式(1)により算出される値である。 In this way, after narrowing down the number of predicted layer thickness distributions, the respective predicted layer thickness distributions within the obtained fixed range are compared with the target layer thickness distribution, and the error value E is calculated. This error value E is a value that serves as an index of the degree of similarity of the shapes when both layer thickness distributions are graphed using the layer thickness ratio. Specifically, it is a value calculated by the following equation (1).
このようにして前記一定の範囲内の全ての予測層厚分布に対する誤差値Eが算出されると、第1工程部26aは、算出された各誤差値Eを比較して小さい順に5つの誤差値Eを選び、これらの誤差値Eを算出するときに用いられた予測層厚分布をそれぞれ導出する。そして、第1工程部26aは、この導出した各予測層厚分布に対応する、即ち、各予測層厚分布が予測手段24で予測されたときに用いられた演算用操業条件をデータベース28から候補操業条件として取得する(ステップS7)。具体的には、図5(a)及び図5(b)に示すケース1乃至5のような候補操業条件が得られた。
When the error values E for all the predicted layer thickness distributions within the predetermined range are calculated in this way, the
次に、第1工程部26aで得られた5つの候補操業条件が、第2工程部26bにおいて、基準操業条件からの操業条件の変更度合いの少ない順に順位付けされ、基準操業条件からの前記変更度合いの最も少ない候補操業条件が選択操業条件として第2工程部により選ばれる(ステップS8)。具体的には、以下の式(2)の値Dが最も小さくなる候補操業条件が第2工程部26bにより選ばれる。図5(a)及び図5(b)においては、ケース5の候補操業条件が最も値Dが小さくなる。
Next, the five candidate operating conditions obtained in the
以上のようにして選択或いは算出された各種データが出力手段14によって表示される(ステップS9)。具体的には、図5(a)及び図5(b)に示す誤差値Eの小さい5つの候補操業条件(選択操業条件を含む)及び基準操業条件、図6に示す前記5つの候補操業条件に対応する予測層厚分布を層厚比を用いてグラフ化したもの、図7に示す前記5つの候補操業用条件に対応する予測層上面形状(プロフィール)、前記5つの候補操業条件に対応する各誤差値E及び各値Dが表示される。そして第2工程部に選択された値Dが最も小さい選択操業条件には操業者等が分り易いように目印等が付される。 Various data selected or calculated as described above are displayed by the output means 14 (step S9). Specifically, five candidate operation conditions (including selected operation conditions) and standard operation conditions with small error value E shown in FIGS. 5A and 5B, and the five candidate operation conditions shown in FIG. The predicted layer thickness distribution corresponding to the above is graphed using the layer thickness ratio, the predicted layer upper surface shape (profile) corresponding to the five candidate operation conditions shown in FIG. 7, and the five candidate operation conditions. Each error value E and each value D are displayed. The selected operation condition with the smallest value D selected by the second process section is marked with a mark or the like so that operators can easily understand it.
これら出力手段14に表示された各結果に基づき、操業者等は、値Dの最も小さな選択操業条件を選び、高炉の操業条件を現在の基準操業条件から前記選択した操業条件に変更する。これにより、高炉内の装入物堆積層は、選択した操業条件に対応する予測厚分布となり、また、この予測層厚分布に対応する予測層上面形状となる。 Based on the results displayed on the output means 14, the operator or the like selects the selected operating condition having the smallest value D, and changes the operating condition of the blast furnace from the current reference operating condition to the selected operating condition. As a result, the charge accumulation layer in the blast furnace has a predicted thickness distribution corresponding to the selected operating condition, and also has a predicted layer upper surface shape corresponding to this predicted layer thickness distribution.
以上のような導出装置10によれば、高炉の操業条件を基準操業条件から変更する前に多数の演算用操業条件を作成して各演算用操業条件で当該高炉を操業したときに高炉内に生じる予測層厚分布を予測しておき、その予想結果、即ち、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め蓄積しておけば、その中から目標層厚分布に近い層厚分布が予測された条件を検索することにより好適な操業条件が得られる。即ち、多数の操業条件に対応する層厚分布を予め予測して蓄積しておくことで、基準操業条件で操業している高炉内の装入物堆積層の層厚分布を目標層厚分布に近い分布状態(前記選択した層厚分布)とするために前記基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を高精度で短時間に得ることができる。
According to the
第1工程部26aで選択した複数の予測層厚分布に対応する各候補操業条件の中から、誤差値Eの小さなものを選択することにより、目標層厚分布に類似する層厚分布(予測層厚分布)が高炉内に得られる。
A layer thickness distribution (predicted layer) similar to the target layer thickness distribution is selected by selecting one having a small error value E from the candidate operation conditions corresponding to the plurality of predicted layer thickness distributions selected by the
さらに、上記複数の条件より第2工程部26bで値Dが最も小さな選択操業条件を選択することにより、高炉の操業条件を基準操業条件から前記採択した選択操業条件に変更することにより、基準操業条件での操業時の層厚分布から操業条件変更後の予測層厚分布への高炉内の層厚分布変化の過渡期に生じる炉内状態の変動リスクも低減することができる。
Furthermore, by selecting the selected operating condition having the smallest value D in the
基準操業条件に含まれる複数種のパラメータの中から特定種のパラメータ(本実施形態では傾動ポイント)を変更することによって演算用操業条件を作成することで、不要な予測層厚分布の導出を抑制でき、変更すべき操業条件が効率よく得られる。即ち、操業条件には層厚分布を調整可能な複数種のパラメータが含まれるが、通常の操業条件の変更時にはその値を変更しない種類のパラメータも含まれているため、このような種類のパラメータを変更せずに演算用操業条件を作成することにより、不要な予測層厚分布の導出を阻止できる。 Suppressing the derivation of unnecessary predicted layer thickness distributions by creating operational conditions for operation by changing specific parameters (tilting points in this embodiment) from multiple types of parameters included in the standard operating conditions The operating conditions to be changed can be obtained efficiently. That is, the operating conditions include multiple types of parameters that can adjust the layer thickness distribution, but also include parameters that do not change their values when the normal operating conditions are changed. By creating the operation condition for calculation without changing the value, it is possible to prevent derivation of the unnecessary predicted layer thickness distribution.
選択手段26によって選択された候補操業条件や選択操業条件が出力手段14によって出力されることにより、高炉の操業者等が迅速且つ的確に目的とする操業条件を取得することが可能となる。即ち、選択手段26によって選択された複数の候補操業条件(選択操業条件を含む)、これら各操業条件に対応する予測層厚分布及びこの予測層厚分布に対応する予測層上面形状が出力手段14に表示(出力)されることにより、操業者等が層厚分布以外の要素も考慮して変更後の操業条件を選択し易くなる。しかも、本実施形態では、出力手段14がCRTディスプレイであるため、操業者等が出力手段14に表示される情報を視覚的に把握でき、これにより迅速且つ的確に目的とする操業条件を取得できる。
By outputting the candidate operation condition and the selected operation condition selected by the selection means 26 by the output means 14, it becomes possible for the operator of the blast furnace and the like to obtain the target operation conditions quickly and accurately. That is, a plurality of candidate operation conditions (including selected operation conditions) selected by the
データベース28に、多数の演算用操業条件と各演算用操業条件に対応する予測層厚分布とを関連付けた情報が格納されることで、選択操業条件を導出するときに、毎回、多数の演算用操業条件の作成と各演算用操業条件で高炉の操業を行ったときの当該高炉内における堆積装入物の層厚分布の予測を行わなくてもよくなる。即ち、予めデータベース28に多数の演算用操業条件と各演算用操業条件に対応する予測層厚分布とを関連付けた情報が格納されることで、目標層厚分布が与えられたときに、データベース28の中から目標層厚分布に近い予測層厚分布を選択するだけで選択操業条から変更すべき高炉の操業条件を得ることができる。
The
次に、本発明の第2実施形態について図8を参照しつつ説明するが、上記第1実施形態と同様の構成には同一符号を用いると共に詳細な説明を省略し、異なる構成ついてのみ詳細に説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. The same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. Only different components will be described in detail. explain.
本実施形態に係る導出装置110は、第1実施形態よりも高炉内の装入物堆積層の層厚分布を高い精度で目標層厚分布に近い分布状態にするための高炉の操業条件を効率よく導出することができる。即ち、導出装置110は、選択手段26で選択された操業条件を基に当該操業条件に含まれる各パラメータを変更して多数の操業条件を作成することにより、選択手段26で選択された予測層厚分布よりも目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布を得ることができ、この層厚分布が予測される操業条件を検索することにより、高炉内の層厚分布を目標層厚分布により近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件(再選択操業条件)を得ることができる。
The
具体的に、導出装置110は、入力手段12と、装置本体30と、出力手段14とを備え、この装置本体30は、検索部30aと探索部30bとを備える。検索部30aは、第1実施形態の装置本体20と同様に構成され、条件作成手段22と予測手段24と選択手段26とデータベース28とを有し、選択手段26は、第1工程部26aと第2工程部26bとを有する。
Specifically, the
探索部30bは、再条件作成手段(再演算用条件作成手段)32と再予測手段34と再選択手段36とデータベース28とを有する。このデータベース28には、再条件作成手段32と再予測手段34と再選択手段36とが接続されている。本実施形態では、検索部30aのデータベースと探索部30bとのデータベースとが共通のデータベース28により構成されているが、検索部30aと探索部30bとが個別にデータベースを有していてもよい。また、再条件作成手段32と再予測手段34と再選択手段36とが個別のデータベースを有していてもよい。本実施形態のデータベース28は、装置本体30における他の構成要素の記憶部(格納手段)も兼ねている。
The
再条件作成手段32は、選択手段26(詳しくは、第2工程部26b)によって選出された選択操業条件を再基準操業条件とし、この再基準操業条件を基にして多数の再演算用操業条件を作成するものである。具体的に、再条件作成手段32は、選択手段26の第2工程部26bから受信した再基準操業条件(選択操業条件)に含まれるパラメータを変更することにより再演算用操業条件を作成する。即ち、この再条件作成手段32は、目標層厚分布に近い層厚分布が得られる操業条件として一旦導出された操業条件をベースとし、さらにこの操業条件に含まれるパラメータを変更して多数の再演算用操業条件を作成することによって、前記導出された操業条件に対応する層厚分布に比べて目標層厚分布にさらに近い層厚分布を高炉内に生じさせる操業条件(再演算用操業条件)を取得することを可能にする。
The recondition creation means 32 uses the selected operation condition selected by the selection means 26 (specifically, the
また、再条件作成手段32は、再基準操業条件に含まれる各パラメータを当該パラメータから予め決められた所定の範囲内で変更することにより、再基準操業条件から再演算用操業条件を作成する。所定の範囲内でパラメータを変更させることで、再条件作成手段32では基準操業条件に対応する層厚分布に近い分布状態の層厚分布を高炉内に生じさせる再演算用操業条件が効率よく作成される。また、このようにパラメータの変更範囲が制限されることで、作成された再演算用操業条件に高炉の操業条件を変更しても、変更の前後での表面プロフィールの変化が少なくなる。
The
また、再条件作成手段32は、当該導出装置110において、再基準操業条件から多数の再演算用操業条件を作成し、この再演算用操業条件の中から再選択操業条件を選択する動作が繰り返し行われる場合には、再選択手段36で選択された再選択操業条件を取得し、これを再基準操業条件として再演算用操業条件を作成する。これにより、当該導出装置110では、再基準操業条件から再選択操業条件を導出する工程を繰り返すことが可能となる。再条件作成手段32では、前記工程が繰り返される毎に、目標層厚分布により近い層厚分布を高炉内に生じさせる操業条件が作成される。
In addition, the
この再条件作成手段32は、第1実施形態の導出装置10や検索部30aの条件作成手段22と同様に、再基準操業条件に含まれる複数種のパラメータの中から特定種のパラメータを変更することにより再演算用操業条件を作成する。そのため、再条件作成手段32においても、不要な層厚分布の予測を抑制でき、変更すべき操業条件が効率よく得られる。即ち、操業条件には層厚分布を調整可能な複数種のパラメータが含まれるが、通常の操業条件の変更時にはその値を変更しない種類のパラメータも含まれているため、このような種類のパラメータを変更せずに再演算用操業条件を作成することにより、不要な層厚分布の予測を阻止できる。
The
本実施形態の再条件作成手段32では、特定種のパラメータとして傾動ポイントのみが変更され、その変更範囲が3ポイント以内に設定されている。尚、再条件作成手段32においても、第1実施形態の導出装置10や検索部30aの条件作成手段22と同様に、変更されるパラメータは限定されない。
In the recondition creation means 32 of the present embodiment, only the tilt point is changed as a specific type of parameter, and the change range is set within 3 points. In the
再条件作成手段32は、このように作成された再演算用操業条件を出力信号としてデータベース28に出力する。
The
再予測手段34は、高炉の操業を再基準操業条件から再条件作成手段32で作成した各再演算用操業条件に変更した場合に、この操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を再予測層厚分布としてそれぞれ予測(算出)するものである。再予測手段34では、再条件作成手段32において作成された各再演算用操業条件に対応する再予測層厚分布を予測するため、多数の再予測層厚分布が予測される。一度、目標層厚分布に近い層厚分布を高炉内に生じさせる操業条件として導出された再基準操業条件から、再条件作成手段32においてこの再基準操業条件に含まれるパラメータを変更して再演算用操業条件が作成されているため、再予測手段34において予測された再予測層厚分布の中には、再基準操業条件に対応する層厚分布に比べて目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布が含まれる。
When the re-prediction means 34 changes the operation of the blast furnace from the re-standard operation condition to the re-calculation operation condition created by the re-condition creation means 32, the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operation condition is calculated. Each is predicted (calculated) as a re-predicted layer thickness distribution. In the
また、再予測手段34は、操業条件変更後の再予測層厚分布と共に当該再予測層厚分布を有する装入物堆積層の上面の形状(再予測層上面形状)も予測する。尚、再予測手段34は、予測手段24同様、再予測層厚分布と再予測層上面形状との他に、ガス流速分布、粒径分布、空げき率分布等を予測(算出)するように構成されてもよい。
The re-prediction means 34 also predicts the shape of the top surface of the deposit layer having the re-predicted layer thickness distribution (re-predicted layer top surface shape) together with the re-predicted layer thickness distribution after the change of the operating conditions. Similar to the
再選択手段36は、再条件作成手段32により作成された多数の再演算用操業条件の中から所定の再演算用操業条件を選択して再選択操業条件とするものである。具体的に、再選択手段36は、目標層厚分布と分布状態が最も近い再予測層厚分布をデータベース28の中から選び、この再予測層厚分布に対応する再演算用操業条件を取得して再選択操業条件とする。このようにして選択された再選択操業条件は、再選択手段36により、出力手段14又は再条件作成手段32に出力される。
The reselection means 36 selects a predetermined recalculation operation condition from among a large number of recalculation operation conditions created by the recondition creation means 32 and sets it as the reselection operation condition. Specifically, the
尚、再選択手段36は、検索部30aの選択手段26と同様に、第1工程部26aと第2工程部26bとに相当する部位を含む構成であってもよい。即ち、再選択手段36は、多数の再予測層厚分布の中から目標層厚分布と分布状態が類似する複数の再予測層厚分布を選び、この選んだ複数の再予測層厚分布を再予測手段で予測したときに用いた再演算用操業条件を再候補操業条件として選択する部位と、この部位で選択された複数の再候補操業条件の中から、再基準操業条件からの操業条件の変更度合いD(式(2)参照)の最も少ない再候補操業条件を選出して再選択操業条件とする部位とを含む構成でもよい。このように高炉の操業条件を再基準操業条件から操業条件の変更度合いDの最も少ない操業条件に変更することにより、目標層厚分布に類似する層厚分布が高炉内に得られると共に、操業条件の変更による炉内状態の変動リスクを低減することができる。
Note that the reselecting
本実施形態に係る導出装置110は、以上の構成からなり、次に、この導出装置110の作用について図9乃至図12も参照しつつ説明する。
The deriving
本実施形態の導出装置110においても、第1実施形態と同様に、ステップS1からステップS8までが行われる。
Also in the
具体的に、入力手段12によって条件作成手段22に基準操業条件(図3参照)が入力される(ステップS1)。基準操業条件が入力されると、データベース28に前回のデータが残っていた場合にはこのデータが消去され、残っていなかった場合は、そのまま次のステップへ移る(ステップS2)。条件作成手段22では、基準操業条件から当該基準操業条件に含まれるパラメータがランダムに変更されて多数の演算用操業条件が作成される(ステップS3)。本実施形態においては、例えば、1280000個の演算用操業条件が作成される(図11の条件選択1回目のシミュレーション回数の欄を参照)。条件作成手段22で作成された演算用操業条件は、出力信号として順次データベース28に送信される。
Specifically, the reference operation condition (see FIG. 3) is input to the
データベース28に演算用操業条件が格納されると、予測手段24によって各演算用操業条件から予測層厚分布がそれぞれ予測される(ステップS4)。本実施形態の予測手段24では、予測層厚分布と共にこの予測層厚分布を有する装入物堆積層の上面の形状(予測層上面形状)も予測され、互いに関連付けられた状態でデータベース28に格納される。データベース28に所定の件数(本実施形態の場合、ステップS3で作成された演算用操業条件の数(1280000個:図11参照))の予測層厚分布及び予測層上面形状が蓄積されるまでステップS3及びステップS4が繰り返される(ステップS5)。
When the operation conditions for calculation are stored in the
ステップS3〜ステップS5と並行して、基準層厚分布が予測手段24によって予測され(ステップS3a)、この基準層厚分布に基づき、操業者等が目標とする層厚分布(目標層厚分布)を設定する(ステップS4a)。 In parallel with step S3 to step S5, the reference layer thickness distribution is predicted by the prediction means 24 (step S3a), and the layer thickness distribution (target layer thickness distribution) targeted by the operator or the like based on the reference layer thickness distribution. Is set (step S4a).
データベース28に所定の件数の予測層厚分布及び予測層上面形状が蓄積され、且つ目標層厚分布が設定されると、データベース28に蓄積された多数の予測層厚分布の中から、選択手段26によって変更すべき高炉の操業条件(選択操業条件)が選択される(ステップS6〜ステップS8)。
When a predetermined number of predicted layer thickness distributions and predicted layer upper surface shapes are accumulated in the
本実施形態の導出装置110は、高炉内の層厚分布を第1実施形態の導出装置10と同程度の精度で目標層厚分布に近い分布状態にするための高炉の操業条件を導出する場合には、ステップS8までに選択或いは算出された各種データを出力手段14に表示させて(ステップS16)終了し、第1実施形態の導出装置10と比べてより高い精度で目標層厚分布に近い分布状態にするための高炉の操業条件を導出する場合には、次のステップに進む(ステップS10)。
The deriving
次に、再条件作成手段32は、第2工程部26bで選択された選択操業条件を再基準操業条件として取得し、この再基準操業条件を基にして多数の再演算用操業条件を作成する(ステップS11)。具体的に、本実施形態の再条件作成手段32は、例えば、第2工程部26bにおいて選択操業条件とされた図5(a)、図5(b)、図6及び図7のケース1を再基準操業条件として取得し、この再基準操業条件に含まれるパラメータを所定の範囲内(本実施形態では傾動ポイントを3ポイント以内)で変更することにより9865個(図11の条件選択1回目と2回目とのシミュレーション回数の差)の再演算用操業条件を作成する。このとき、目標層厚分布に近い層厚分布が得られる操業条件として検索部30aにおいて導出された選択操業条件に基づき、この選択操業条件に含まれるパラメータを変更して多数の再演算用操業条件が作成されることで、前記の選択操業条件に対応する層厚分布に比べて目標層厚分布により近い層厚分布を高炉内に生じさせる操業条件(演算用操業条件)が得られる。
Next, the recondition creation means 32 acquires the selected operation condition selected by the
このようの再条件作成手段32で作成されて再演算用操業条件は、出力信号として順次データベース28に送信される。
The recalculation operation conditions created by the recondition creation means 32 are sequentially transmitted to the
データベース28に再演算用操業条件が格納されると、再予測手段34によって順次引き出され、当該再予測手段34において各再演算用操業条件から再予測層厚分布が予測される(ステップS12)。このとき、再予測手段34では、予測手段24と同様に、再予測層厚分布と共にこの再予測層厚分布を有する装入物堆積層の上面の形状(再予測層上面形状)も予測される。これら再予測層厚分布とこの再予測層厚分布に対応する再予測層上面形状とは、互いに関連付けられて順次データベース28に送信される。また、再予測層厚分布を予測したときに用いた再演算用操業条件も、これら再予測層厚分布及び再予測層上面形状に関連付けられてデータベース28に格納される。
When the recalculation operation conditions are stored in the
全ての再演算用操業条件(本実施形態では、例えば、9865個の再演算用操業条件)に対応する再予測層厚分布が予測され、データベース28に格納されると、再選択手段36によって所定の再演算用操業条件(再選択操業条件)が選択される(ステップS13〜ステップS15)。
When the re-predicted layer thickness distribution corresponding to all the re-calculation operation conditions (in this embodiment, for example, 9865 re-calculation operation conditions) is predicted and stored in the
具体的に、再選択手段36は、再予測手段34によって予測された各再予測層厚分布と目標層厚分布とを比較して、その誤差値E(式(1)参照)をそれぞれ算出する(ステップS13)。
Specifically, the
全ての再予測層厚分布に対する誤差値Eが算出されると、再選択手段36は、算出された各誤差値Eを比較して最も小さい誤差値Eを選び、この誤差値Eを算出するときに用いられた再予測層厚分布を導出する。そして、再選択手段36は、この導出した再予測層厚分布に対応する、即ち、この再予測層厚分布が再予測手段34で予測されたときに用いられた再演算用操業条件をデータベース28から再選択操業条件として取得する(ステップS14)。
When the error value E for all the re-predicted layer thickness distributions is calculated, the reselecting means 36 compares the calculated error values E, selects the smallest error value E, and calculates this error value E. The re-predicted layer thickness distribution used in is derived. Then, the reselecting
再選択手段36は、最初に誤差値Eを算出したときには、最も小さな誤差値Eを選んで、この誤差値Eに対応する再選択操業条件をデータベース28から取得して再条件作成手段32に出力するが、2回目以降では、誤差値Eが前回求めた最も小さな誤差値より小さくなるものがなくなるまで上記のように取得した再選択操業条件を再条件作成手段32に出力し、ステップS11からステップS14までを繰り返す(ステップS15)。
When the error value E is calculated for the first time, the
この過程を図11に示す。この図11の誤差値(評価関数)Eからもわかるように、ステップS11からステップS14までを繰り返すことにより、検索部30aの選択手段26で得られた選択操業条件での層厚分布に比べ、目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布が得られた。即ち、目標層厚分布に近い層厚分布を高炉内に生じさせる操業条件として、一旦、選択手段26で選択された選択操業条件(再基準操業条件)を基にして、多数の再演算用操業条件を作成することにより、選択手段26で選択された予測層厚分布よりも目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布を得ることができ、さらに、ステップS11からステップS14を所定回数繰り返す毎に、前回よりも目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布を得ることができる。そして、この得られた層厚分布が予測される操業条件を検索することにより、高炉内の層厚分布を目標層厚分布により近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件(再選択操業条件)が得られる。
This process is shown in FIG. As can be seen from the error value (evaluation function) E in FIG. 11, by repeating steps S11 to S14, compared with the layer thickness distribution under the selection operation condition obtained by the selection means 26 of the
詳細には、検索部30aにおいて、ランダムにパラメータを変更して作成した多数の演算用操業条件からそれぞれ予測層厚分布が予測され、この中から目標層厚分布に近い予測層厚分布が選ばれ、この予測層厚分布が予測された操業条件が選択操業条件として選出される。そして、探索部30bの再条件作成手段32において、この選択操業条件に基づいてパラメータの変動範囲を制限した状態で多数の再演算用操業条件が作成される。このようにして作成された多数の再演算用操業条件は、パラメータの変更範囲が狭いため選択操業条件に近い操業条件となり、これら再演算用操業条件からそれぞれ予測される再予測層厚分布は、検索部30aにおいて目標層厚分布に近い分布状態として選ばれた予測層厚分布に近いものが多くなる。即ち、予測層厚分布に比べて目標層厚分布と大きく離れた分布状態の層厚分布が予測される操業条件が排除される。そのため、操業条件のパラメータをランダムに変更するよりも効率よく予測層厚分布に近い再予測層厚分布が多数得られる。そして、再選択手段36において、この中から予測層厚分布に比べて目標層厚分布により近い再予測層厚分布が選ばれ、これに対応する操業条件が検索されることで、目標層厚分布により近い層厚分布を高炉内に生じさせるより好適な操業条件(再選択操業条件)が効率よく導出される。このように導出された再選択操業条件を再基準条件として、上記同様に再選択操業条件を導出する過程が繰り返されることで、所定の回数までは、前回の過程よりも目標層厚分布により近い層厚分布を高炉に生じさせるためのより好適な操業条件が効率よく導出される。
Specifically, in the
また、図12に示されるように、再基準操業条件から所定の範囲(本実施形態では3ポイント以内)内でパラメータを変更して再演算用操業条件を作成することによって、上記の繰り返しの結果として得られた再選択操業条件に対応する表面プロフィールが、再基準操業条件に対応する表面プロフィールとほぼ一致する。これにより、表面プロフィールの形状をあまり変化させることなく、目標の層厚分布を得ることができることがわかる。 In addition, as shown in FIG. 12, the re-calculation operation condition is created by changing the parameters within a predetermined range (within 3 points in the present embodiment) from the re-reference operation condition, thereby obtaining the result of the above repetition. The surface profile corresponding to the reselection operating condition obtained as is substantially the same as the surface profile corresponding to the re-reference operating condition. This shows that the target layer thickness distribution can be obtained without changing the shape of the surface profile much.
再選択手段36は、以上のようにステップS11からステップS15を繰り返し、最後に求めた誤差値Eに対応する操業条件を再選択操業条件として出力手段14に出力する。また、再選択手段36は、再選択操業条件に対応する再予測層厚分布及び、この再予測層厚分布に対応する再予測層上面形状をデータベース28から取得して出力手段14に出力する。以上のようにして各種データが出力手段14によって表示される(ステップS16)。操業者等は、この出力手段14に表示された各結果に基づき、高炉の操業条件を変更することで、高い精度で目標層厚分布に近い分布状態の層厚分布を得ることができる。
The
以上のような導出装置110によれば、選択手段26で選択された操業条件を基にして、再演算用操業条件を作成することにより、選択手段26で選択された操業条件に対応する予測層厚分布よりも目標層厚分布により近い分布状態の層厚分布(再予測層厚分布)を得ることができ、この層厚分布が予測される操業条件を検索することにより、高炉内の層厚分布を目標層厚分布により近い分布状態とするために基準操業条件から変更すべき高炉の操業条件を得ることができる。
According to the
再基準操業条件から再演算操業条件を作成するときに、各パラメータの変更可能な範囲が制限されることで、作成される再演算用操業条件の数が各パラメータを制限なく変更して作成する演算用操業条件の数に比べて少なくなるため、再予測手段34での予測時間を予測手段24での予測時間に比べて短時間で行うことができる。即ち、操業条件を変更したときの層厚分布の予測(シミュレーション等)には時間がかかるため、作成される操業条件の数を制限することで、予測時間の短縮を図ることができる。しかも、各パラメータの変更範囲を小さくすることで、操業条件の変更の前後で表面プロフィールの変化を小さくすることができる。 When re-calculation operation conditions are created from re-standard operation conditions, the range in which each parameter can be changed is limited, so the number of re-calculation operation conditions to be created can be changed without changing each parameter. Since the number of operation conditions for calculation is smaller, the prediction time in the re-prediction means 34 can be performed in a shorter time than the prediction time in the prediction means 24. That is, since it takes time to predict the layer thickness distribution (simulation or the like) when the operation conditions are changed, the prediction time can be shortened by limiting the number of operation conditions to be created. In addition, by reducing the change range of each parameter, the change of the surface profile can be reduced before and after the change of the operation condition.
尚、本発明に係る高炉の操業条件導出方法、及びこの方法を用いた高炉の操業条件導出装置は、上記第1及び第2実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The blast furnace operating condition deriving method and the blast furnace operating condition deriving apparatus using this method according to the present invention are not limited to the first and second embodiments, and do not depart from the gist of the present invention. Of course, various changes can be made within the range.
上記第1及び第2実施形態の導出装置10、110では、目標層厚分布に近い分布の層厚分布が得られる複数の演算用操業条件が選択され、さらに、基準操業条件からの操業条件の変更が少ない演算用操業条件が前記複数の演算用操業条件の中から選択されているが、この操業条件の変更が少ないものを選択する工程がなくてもよい。即ち、誤差値Eの小さな演算用操業条件が選択されるだけでもよい。このように選択された演算用操業条件に高炉の操業条件を変更することで当該高炉内に目標層厚分布に近い分布の層厚分布を得ることができる。
In the
また導出装置10、110は、目標層厚分布に近い分布の層厚分布が得られる複数の操業条件候補を提示するのみで、高炉の操業者等が最終の採択を行ってもよい。この場合、導出装置10、110は、候補となる操業条件と共に、対応する層厚分布や層上面形状、誤差値等を表示(出力)するように構成されてもよい。
The deriving
基準操業条件(又は再基準操業条件)のパラメータのうち、演算用操業条件(又は再演算用操業条件)を作成するために変更するパラメータの種類は限定されない。例えば、上記第1及び第2実施形態では、傾動ポイントのみを変更して演算用操業条件(又は再演算用操業条件)が作成されるが、これに限定されず、例えば、サウンジングレベルの値を変更して演算用操業条件(又は再演算用操業条件)を作成してもよい。このようにサウンジングレベルの値を変更して得られた演算用操業条件(又は再演算用操業条件)は、この演算用操業条件(又は再演算用操業条件)に高炉の操業条件を変更すると基準操業条件(又は再基準操業条件)で操業していたときに比べて装入物堆積層上面の高炉内の高さ位置が変化するような操業条件となる。 Of the parameters of the reference operation condition (or re-reference operation condition), the type of parameter to be changed to create the operation condition for calculation (or operation condition for re-calculation) is not limited. For example, in the first and second embodiments, only the tilt point is changed to create the operation condition for calculation (or the operation condition for recalculation). However, the present invention is not limited to this. For example, the value of the sounding level May be changed to create a calculation operation condition (or a recalculation operation condition). Thus, the operation condition for operation (or the operation condition for recalculation) obtained by changing the value of the sounding level is changed to the operation condition for the operation (or operation condition for recalculation) when the operation condition of the blast furnace is changed. The operation condition is such that the height position in the blast furnace on the upper surface of the charge accumulation layer is changed as compared with the case where the operation is performed under the standard operation condition (or the re-standard operation condition).
上記第1及び第2実施形態では、誤差値Eの小さな演算用操業条件以外に演算用操業条件に対応する層厚分布及び層上面形状も導出若しくは予測されるが、これに限定されない。即ち、少なくとも誤差値Eの小さな演算用操業条件が導出されればよい。 In the first and second embodiments, the layer thickness distribution and the layer upper surface shape corresponding to the operation condition for calculation other than the operation condition for operation having a small error value E are derived or predicted, but the present invention is not limited to this. That is, it is only necessary to derive a calculation operation condition having a small error value E.
上記第1及び第2実施形態の条件作成手段22は、基準操業条件に含まれるパラメータを制限なくランダムに変更して演算用操業条件を作成しているが、パラメータの変更範囲を所定の範囲内に制限してもよい。このように制限することで、条件作成手段22において、制限なくパラメータを変更させるときに比べ、得られる演算用操業条件の多様性が失われるが、基準操業条件に対応する層厚分布に近い分布状態の層厚分布が得られる演算用操業条件が効率よく作成されるため、制限なくパラメータを変化させる場合に比べ、短時間で必要な数の演算用操業条件を作成することができる。 The condition creating means 22 of the first and second embodiments creates a calculation operation condition by randomly changing a parameter included in the reference operation condition without limitation, but the parameter change range is within a predetermined range. You may restrict to. By limiting in this way, the condition creation means 22 loses the diversity of operation conditions for calculation obtained when compared with changing parameters without limitation, but the distribution is close to the layer thickness distribution corresponding to the reference operation conditions. Since the operation conditions for calculation that can obtain the layer thickness distribution in the state are efficiently created, it is possible to create the necessary number of operation conditions for calculation in a shorter time than when the parameters are changed without limitation.
しかも、第2実施形態の導出装置110のように、検索部30aで導出された選択基準条件を基に、1)再演算用操業条件の作成、2)これに基づく再予測層厚分布の予測、3)目標層厚分布に近い再予測層厚分布の選択、4)この選択した再予測層厚分布に対応する再選択操業条件の検索、この再選択操業条件を基に1)再演算用操業条件の作成、・・・を繰り返すことで、目標層厚分布に近い層厚分布を得るために基準操業条件から変更すべき操業条件を導出することができる。例えば、第2実施形態の導出装置110において、図13に示されるような基準操業条件が与えられた場合、条件作成手段22で12048個の演算用操業条件が作成され、探索部30bにおいてステップS11からステップS15までの繰り返しが8回行われ(図14参照)、再選択操業条件が導出された。その結果、上記の検索部30aの条件作成手段22でパラメータを制限なく変更して演算用操業条件を作成する運転に比べると、基準操業条件から当該導出装置110で導出された再選択操業条件への操業条件の変更の前後で表面プロフィールに多少の変化が生じるが(図15参照)、目標層厚分布に近い分布状態の層厚分布を得られる再選択操業条件が導出されたことがわかる(図14の誤差値の欄を参照)。しかも、条件作成手段22においてパラメータの変更範囲を制限していることで作成される演算用操業条件が少なくなるため、予測手段でのシミュレーション回数が大幅に削減され(図11と図14とのシミュレーション回数を参照)、基準操業条件の入力から再選択操業条件の導出までの時間を大幅に短縮することができる。また、図15における表面プロフィールの変化度合いも実際の高炉の操業において問題とならない程度に十分小さい。
Moreover, as in the
上記第2実施形態において、検索部30aと探索部30bとが共通の構成要素で構成されてもよい。即ち、条件作成手段22と再条件作成手段32とが共通の条件作成手段で構成され、予測手段24と再予測手段34とが共通の予測手段で構成され、選択手段26と再選択手段36とが共通の選択手段で構成されてもよい。
In the second embodiment, the
10 導出装置(高炉の操業条件導出装置)
12 入力手段
14 出力手段
20 装置本体
22 条件作成手段(演算用条件作成手段)
24 予測手段
26 選択手段
28 データベース
E 誤差値
10 Deriving device (Blast furnace operating condition deriving device)
12 Input means 14 Output means 20
24 Prediction means 26 Selection means 28 Database E Error value
Claims (16)
前記層厚分布を調整可能なパラメータを含む操業条件である基準操業条件を設定する基準設定工程と、
前記基準設定工程で設定した基準操業条件から当該基準操業条件に含まれるパラメータを変更することにより得られる多数の演算用操業条件を作成する演算用条件作成工程と、
前記高炉の操業を前記基準操業条件から前記演算用条件作成工程で作成した各演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を予測層厚分布としてそれぞれ予測する予測工程と、
前記予測工程で予測した多数の予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の予測層厚分布を選び、この選んだ予測層厚分布の少なくとも一部についてその予測層厚分布を前記予測工程で予測したときに用いた演算用操業条件を選択操業条件とする選択工程と、を備えることを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 A method for deriving operating conditions of a blast furnace to make the layer thickness distribution of the charge accumulation layer in the blast furnace close to the target layer thickness distribution,
A reference setting step for setting a reference operation condition which is an operation condition including a parameter capable of adjusting the layer thickness distribution;
A calculation condition creation step for creating a large number of calculation operation conditions obtained by changing parameters included in the reference operation conditions from the reference operation conditions set in the reference setting step,
When the operation of the blast furnace is changed from the reference operation condition to the operation condition for calculation created in the calculation condition preparation step, the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operation condition is set as the predicted layer thickness distribution. A prediction process to predict;
One or a plurality of predicted layer thickness distributions whose distribution states are similar to the target layer thickness distribution are selected from the multiple predicted layer thickness distributions predicted in the prediction step, and at least a part of the selected predicted layer thickness distribution is A blast furnace operating condition derivation method, comprising: a selecting step using the operating condition for calculation used when the predicted layer thickness distribution is predicted in the predicting step as a selected operating condition.
前記選択工程は、前記多数の予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する複数の予測層厚分布を選び、この選んだ複数の予測層厚分布を前記予測工程で予測したときに用いた演算用操業条件を候補操業条件として選択する第1の選択工程と、
この第1の選択工程で選択された複数の候補操業条件の中から、前記基準操業条件からの操業条件の変更度合いの最も少ない候補操業条件を選出して前記選択操業条件とする第2の選択工程とを含むことを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 In the blast furnace operating condition derivation method according to claim 1,
The selecting step selects a plurality of predicted layer thickness distributions having a distribution state similar to the target layer thickness distribution from the plurality of predicted layer thickness distributions, and predicts the selected plurality of predicted layer thickness distributions in the prediction step. A first selection step of selecting the operation condition for calculation used as the candidate operation condition;
The second selection that selects the candidate operation condition with the least degree of change in the operation condition from the reference operation condition as the selected operation condition from the plurality of candidate operation conditions selected in the first selection step. A method for deriving operating conditions of a blast furnace.
前記基準操業条件及び前記演算用操業条件には複数種のパラメータが含まれ、
前記演算用条件作成工程では、前記基準操業条件に含まれる複数種のパラメータの中から特定種のパラメータを変更することにより前記演算用操業条件が作成されることを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 In the blast furnace operating condition derivation method according to claim 1 or 2,
The reference operation condition and the calculation operation condition include a plurality of types of parameters,
In the operation condition creation step, the operation condition for operation is derived by changing a specific type of parameter from among a plurality of types of parameters included in the reference operation condition. Method.
前記予測工程で予測した多数の予測層厚分布とこれら各予測層厚分布を当該予測工程で予測したときに用いた演算用操業条件との関連付けられた多数の分布・操業条件対を含むデータベースを前記選択工程の前に予め構築しておくデータベース構築工程を備え、
前記選択工程では、前記目標層厚分布が与えられる度に、前記データベースに予め格納された多数の分布・操業条件対の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する予想層厚分布を含む分布・操業条件対を選ぶことを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 In the blast furnace operation condition derivation method according to any one of claims 1 to 3,
A database including a large number of predicted layer thickness distributions predicted in the prediction step and a number of distribution / operation condition pairs associated with the operation conditions for calculation used when each predicted layer thickness distribution is predicted in the prediction step. Including a database construction step that is pre-built before the selection step,
In the selection step, each time the target layer thickness distribution is given, an expected layer thickness distribution having a distribution state similar to the target layer thickness distribution is included among a number of distribution / operation condition pairs stored in advance in the database. A method for deriving operating conditions of a blast furnace, characterized by selecting a pair of distribution and operating conditions.
前記選択工程で選択された被選択操業条件を再基準操業条件とし、この再基準操業条件に含まれる前記パラメータを変更することにより得られる多数の再演算用操業条件を作成する再演算用条件作成工程と、
前記高炉の操業を前記再基準操業条件から前記再演算用条件作成工程で作成した各再演算用操業条件に変更した場合に、この操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を再予測層厚分布としてそれぞれ予測する再予測工程と、
前記再予測工程で予測した多数の再予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の再予測層厚分布を選び、この選んだ再予測層厚分布の少なくとも一部についてその再予測層厚分布を前記再予測工程で予測したときに用いた再演算用操業条件を選択して再選択操業条件とする再選択工程と、をさらに備えることを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 In the blast furnace operation condition derivation method according to any one of claims 1 to 4,
Re-calculation condition creation that creates a number of re-calculation operation conditions obtained by changing the parameters included in the re-reference operation conditions, with the selected operation condition selected in the selection step as a re-reference operation condition Process,
When the operation of the blast furnace is changed from the re-standard operation condition to each re-calculation operation condition created in the re-calculation condition creation step, the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operation condition is re-predicted. A re-prediction process to predict each as a layer thickness distribution;
One or a plurality of re-predicted layer thickness distributions whose distribution states are similar to those of the target layer thickness distribution are selected from among a large number of re-predicted layer thickness distributions predicted in the re-predicting step, and at least the selected re-predicted layer thickness distributions are selected. A blast furnace, further comprising a reselection step of selecting a recalculation operation condition used when the reprediction layer thickness distribution is predicted in the re-prediction step for a part, and setting it as a reselection operation condition Method for deriving operating conditions.
前記再演算用条件作成工程では、前記再基準操業条件に含まれる各パラメータが当該パラメータから予め決められた所定の範囲内で変更されることを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 In the blast furnace operating condition derivation method according to claim 5,
In the recalculation condition creating step, each parameter included in the re-reference operation condition is changed within a predetermined range determined in advance from the parameter.
前記再演算用条件作成工程と前記再予測工程と前記再選択工程とが順に繰り返され、
前記再演算用条件作成工程では、前記再選択工程で選択された再選択操業条件を前記再基準操業条件として前記再演算用操業条件が作成されることを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 In the blast furnace operating condition derivation method according to claim 5 or 6,
The recalculation condition creation step, the re-prediction step, and the reselection step are repeated in order,
In the recalculation condition creation step, the recalculation operation condition is created by using the reselection operation condition selected in the reselection step as the rereference operation condition.
前記再選択工程は、前記多数の再予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する複数の再予測層厚分布を選び、この選んだ複数の再予測層厚分布を前記再予測工程で予測したときに用いた再演算用操業条件を再候補操業条件として選択する第1の再選択工程と、
この第1の再選択工程で選択された複数の再候補操業条件の中から、前記再基準操業条件からの操業条件の変更度合いの最も少ない再候補操業条件を選出して前記再選択操業条件とする第2の再選択工程とを含むことを特徴とする高炉の操業条件導出方法。 In the blast furnace operating condition derivation method according to any one of claims 5 to 7,
The reselection step selects a plurality of re-predicted layer thickness distributions having a distribution state similar to the target layer thickness distribution from the plurality of re-predicted layer thickness distributions, and selects the selected plurality of re-predicted layer thickness distributions A first reselection step of selecting the recalculation operation condition used when predicted in the reprediction step as a recandidate operation condition;
Among the plurality of re-candidate operation conditions selected in the first re-selection step, a re-candidate operation condition with the least degree of change of the operation condition from the re-reference operation condition is selected and the re-select operation condition And a second reselection step of performing a blast furnace operating condition derivation method.
前記層厚分布を調整可能なパラメータを含む操業条件である基準操業条件が設定されることによって、この設定された基準操業条件に含まれるパラメータを変更することにより得られる多数の演算用操業条件を作成して格納する演算用条件作成手段と、
前記高炉の操業を前記基準操業条件から前記演算用条件作成手段で作成した各演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を予測層厚分布としてそれぞれ予測して格納する予測手段と、
前記予測手段で予測した多数の予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の予測層厚分布を選び、この選んだ予測層厚分布を前記予測手段で予測したときに用いた演算用操業条件を選択操業条件とする選択手段と、
この選択手段によって選択された選択操業条件を外部に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする高炉の操業条件導出装置。 An apparatus for deriving operating conditions of the blast furnace for making the layer thickness distribution of the charge accumulation layer in the blast furnace close to the target layer thickness distribution,
By setting a reference operation condition, which is an operation condition including a parameter capable of adjusting the layer thickness distribution, a number of operation conditions for calculation obtained by changing a parameter included in the set reference operation condition are set. Calculation condition creation means for creating and storing;
When the operation of the blast furnace is changed from the reference operation condition to each operation condition for operation created by the operation condition preparation means, the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operation condition is set as the predicted layer thickness distribution. Prediction means for predicting and storing;
One or a plurality of predicted layer thickness distributions whose distribution states are similar to the target layer thickness distribution are selected from the multiple predicted layer thickness distributions predicted by the prediction unit, and the selected predicted layer thickness distribution is predicted by the prediction unit. A selection means for setting the operation condition for calculation used when the operation is performed as the selected operation condition;
And a blast furnace operating condition deriving device comprising: output means for outputting the selected operating condition selected by the selecting means to the outside.
前記予測手段は、前記高炉の操業を前記基準操業条件から前記演算用条件作成手段で作成した各演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を予測層厚分布としてそれぞれ予測する予測部と、
この予測部で予測した多数の予測層厚分布とこれら各予測層厚分布を当該予測部で予測したときに用いた演算用操業条件とを関連付けて分布・操業条件対として格納するデータベース部とを有し、
前記選択手段は、前記層厚分布が与えられることにより前記データベース部から前記目標層厚分布と分布状態が類似する予想層厚分布を含む分布・操業条件対を選ぶことを特徴とする高炉の操業条件導出装置。 In the blast furnace operation condition deriving device according to claim 9,
The prediction means predicts the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operation condition when the operation of the blast furnace is changed from the reference operation condition to each operation condition created by the calculation condition creation means. A predictor for predicting the layer thickness distribution,
A database unit that stores a large number of predicted layer thickness distributions predicted by the prediction unit and the operation conditions for calculation used when each of the predicted layer thickness distributions is predicted by the prediction unit and stores them as distribution / operation condition pairs. Have
The selection means selects a distribution / operation condition pair including an expected layer thickness distribution having a distribution state similar to the target layer thickness distribution from the database unit by being given the layer thickness distribution. Condition derivation device.
前記出力手段は、前記選択手段で選択された選択操業条件と共にこの選択操業条件に対応する予測層厚分布を出力することを特徴とする高炉の操業条件導出装置。 In the blast furnace operating condition deriving device according to claim 9 or 10,
The output means outputs the predicted layer thickness distribution corresponding to the selected operating condition together with the selected operating condition selected by the selecting means.
前記予測手段では、前記操業条件変更後の高炉内に生じる予測層厚分布と共に当該予測層厚分布を有する装入物堆積層の予測層上面形状が予測され、
前記出力手段は、前記選択手段で選択された選択操業条件、この選択操業条件に対応する予測層厚分布及びこの予測層厚分布に対応する予測層上面形状を出力することを特徴とする高炉の操業条件導出装置。 In the blast furnace operating condition deriving device according to claim 9 or 10,
In the prediction means, the predicted layer upper surface shape of the charge deposit layer having the predicted layer thickness distribution is predicted together with the predicted layer thickness distribution generated in the blast furnace after the operation condition change,
The output means outputs a selected operation condition selected by the selection means, a predicted layer thickness distribution corresponding to the selected operation condition, and a predicted layer upper surface shape corresponding to the predicted layer thickness distribution. Operating condition derivation device.
前記選択手段で選択された複数の選択操業条件に対して、前記基準操業条件からの操業条件の変更度合いの少ない順に順位付けを行う順位付け手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記選択手段で選択された各選択操業条件を順位付け手段における順位が付された状態で出力することを特徴とする高炉の操業条件導出装置。 In the blast furnace operating condition deriving device according to any one of claims 9 to 12,
A ranking unit that ranks the plurality of selected operation conditions selected by the selection unit in order of decreasing degree of change of the operation condition from the reference operation condition,
The blast furnace operating condition derivation apparatus characterized in that the output means outputs each selected operating condition selected by the selecting means in a state where the ranking is given by the ranking means.
前記選択操業条件を再基準操業条件として、当該再基準操業条件に含まれるパラメータを変更することにより得られる多数の再演算用操業条件を作成して格納する再演算用条件作成手段と、
前記高炉の操業を前記再基準操業条件から前記再演算用作成手段で作成した各再演算用操業条件に変更した場合にこの操業条件変更後の当該高炉内に生じる層厚分布を再予測層厚分布としてそれぞれ予測して格納する再予測手段と、
前記再予測手段で予測した多数の再予測層厚分布の中から前記目標層厚分布と分布状態が類似する1又は複数の再予測層厚分布を選び、この選んだ再予測層厚分布を前記再予測手段で予測したときに用いた再演算用条件を再選択操業条件とする再選択手段とをさらに備え、
前記出力手段は、前記再選択手段によって前記再選択操業条件の選択が行なわれた場合には、前記再選択操業条件を外部に出力することを特徴とする高炉の操業条件導出装置。 In the blast furnace operation condition deriving device according to any one of claims 9 to 13,
Recalculation condition creating means for creating and storing a number of recalculation operation conditions obtained by changing the parameters included in the rereference operation conditions, with the selected operation condition as a rereference operation condition;
When the operation of the blast furnace is changed from the re-standard operation condition to each re-calculation operation condition created by the re-calculation preparation means, the layer thickness distribution generated in the blast furnace after the change of the operation condition is re-predicted layer thickness Re-prediction means for predicting and storing each as a distribution;
One or a plurality of re-predicted layer thickness distributions whose distribution states are similar to the target layer thickness distribution are selected from a number of re-predicted layer thickness distributions predicted by the re-predicting means, and the selected re-predicted layer thickness distribution is A reselection unit that uses the recalculation condition used when predicted by the reprediction unit as a reselection operation condition;
The blast furnace operating condition deriving device according to claim 1, wherein when the reselecting operation condition is selected by the reselecting means, the output means outputs the reselecting operation condition to the outside.
前記再演算用条件作成手段では、前記基準操業条件に含まれる各パラメータが当該パラメータから予め決められた所定の範囲内で変更されることを特徴とする高炉の操業条件導出装置。 In the blast furnace operating condition deriving device according to claim 14,
The operation condition deriving device for a blast furnace characterized in that in the recalculation condition creating means, each parameter included in the reference operation condition is changed within a predetermined range predetermined from the parameter.
前記再選択手段で選択された複数の再選択操業条件に対して、前記再基準操業条件からの操業条件の変更度合いの少ない順に順位付けを行う再順位付け手段を有し、
前記出力手段は、再選択手段で選択された各再選択操業条件を再順位付け手段における順位が付された状態で出力することを特徴とする高炉の操業条件導出装置。
In the blast furnace operation condition deriving device according to claim 14 or 15,
Re-ranking means for ranking the plurality of re-selection operation conditions selected by the re-selection means in order of decreasing degree of change of the operation condition from the re-reference operation condition,
The blast furnace operating condition derivation apparatus characterized in that the output means outputs each reselected operating condition selected by the reselecting means in a state in which the order is given by the reordering means.
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