JP2017115216A - Molten metal component estimation device and molten metal component estimation method - Google Patents

Molten metal component estimation device and molten metal component estimation method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molten metal component estimation device and a molten metal component estimation method which can estimate carbon concentration of molten metal in a blowing process in a refinery processing installation with high accuracy.SOLUTION: A carbon concentration of molten metal in a blowing process in a refinery processing installation can be estimated with high accuracy because an operation processing unit 15 estimates a carbon concentration of the molten metal minimizing evaluation function including a term about difference of a decarburization rate estimated from operating performance information and a decarburization rate estimated from model information and a term about error of income and expenditure balance relational expression of carbon in the molten metal as a carbon concentration of the molten metal in a blowing process.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する溶湯成分推定装置及び溶湯成分推定方法に関する。   The present invention relates to a molten metal component estimating apparatus and a molten metal component estimating method for estimating a component concentration of a molten metal during a blowing process in a refining facility.

製鉄所では、高炉において鉄鉱石を溶解させた後、精錬設備において溶湯の成分及び温度を調整する。精錬設備には、予備処理設備、転炉、二次精錬設備と、処理目的に応じて様々なものがある。例えば精錬設備の代表格である転炉では、炉内に酸素を吹き込むことによって溶湯中の不純物の除去及び昇温が行われ(吹錬処理)、吹錬処理後の溶湯の成分及び温度が指定された範囲内に収まるように制御が行われる。しかしながら、溶湯中における酸化反応は激しく、溶湯が高温になるため、溶湯中の成分及び温度を時々刻々計測することは困難である。このため、現実の操業では、吹錬処理途中の溶湯をサンプリングし、その情報及び吹錬反応モデル式に基づいて吹錬処理終了までの吹錬制御(必要送酸量や冷却材投入量の決定)の計算を行っている。   In an ironworks, after melting iron ore in a blast furnace, the components and temperature of the molten metal are adjusted in a refining facility. There are various types of refining equipment depending on the purpose of treatment, such as pretreatment equipment, converter, secondary refining equipment. For example, in a converter that is a typical refining equipment, impurities are removed from the molten metal and the temperature is raised by blowing oxygen into the furnace (blowing treatment), and the composition and temperature of the molten metal after the blowing treatment are specified. Control is performed so as to be within the specified range. However, since the oxidation reaction in the molten metal is intense and the molten metal becomes hot, it is difficult to measure the components and temperature in the molten metal every moment. For this reason, in actual operation, the molten metal in the middle of the blowing process is sampled, and based on the information and the blowing reaction model formula, the blowing control until the end of the blowing process (determining the required amount of acid feed and coolant input) ).

溶湯の成分や温度の情報を連続的に収集できると、吹錬制御の計算精度を大幅に向上させることができる。現状、連続的に収集できる情報には、操作量の他に排ガスに関する情報(流量、各成分濃度)がある。排ガスに関する情報を用いることによって炉外に排出された炭素量を推定し、物質収支バランス関係式から排出炭素量に基づいて溶湯中の炭素濃度を計算できる。しかしながら、一般的に排ガスに関する情報は誤差が大きい。例えば排ガスの流量値は、オリフィス(絞り)やベンチュリ管を排ガス管に設置し、その前後の圧力降下から推定されることが多い。ところが、排ガスの圧力、温度、及び流量は頻繁に大きく変動するため、上述した方法では流量値の推定誤差が大きくなる傾向がある。このような背景から、特許文献1には、鉄鋼精錬プロセスの排ガス流量に関して、過去実績に基づいて計測値を補正する係数を計算し、吹錬処理途中の溶湯の分析結果に基づいてさらに係数を補正して、その情報に基づいて吹錬処理途中の溶湯中の炭素濃度をリアルタイムで推定する方法が記載されている。   If the information on the composition and temperature of the molten metal can be collected continuously, the calculation accuracy of the blowing control can be greatly improved. At present, information that can be continuously collected includes information on the exhaust gas (flow rate, concentration of each component) in addition to the manipulated variable. The amount of carbon discharged outside the furnace can be estimated by using information on the exhaust gas, and the carbon concentration in the molten metal can be calculated based on the amount of discharged carbon from the mass balance relational expression. However, in general, information on exhaust gas has a large error. For example, the flow rate value of exhaust gas is often estimated from the pressure drop before and after an orifice (throttle) or a venturi pipe is installed in the exhaust gas pipe. However, since the pressure, temperature, and flow rate of the exhaust gas frequently fluctuate greatly, the above-described method tends to increase the estimation error of the flow rate value. From such a background, Patent Document 1 calculates a coefficient for correcting the measurement value based on past results regarding the exhaust gas flow rate of the steel refining process, and further calculates the coefficient based on the analysis result of the molten metal during the blowing process. A method is described that corrects and estimates in real time the carbon concentration in the melt during the blowing process based on the information.

特開平9−272913号公報JP-A-9-272913

しかしながら、特許文献1に記載されている方法をもってしても、吹錬処理途中の溶湯中の炭素濃度を正確に推定することは難しい場合がある。それは、吹錬処理途中の溶湯の成分分析以降に排ガスとして出て行く炭素量(一酸化炭素と二酸化炭素に含まれる)が溶湯に残る炭素の量よりはるかに多い場合である。排ガス情報から計算されるのは前者の炭素量であり、溶湯に残る炭素量は溶湯分析時の推定炭素量から排ガスから出て行く炭素量を差し引いて計算される。このため、吹錬処理途中の溶湯の成分分析以降に排ガスとして出て行く炭素量が溶湯に残る炭素の量よりはるかに多い場合、排ガスに関する情報の誤差が小さい場合であっても、溶湯中の炭素濃度に対する相対的な誤差が非常に大きくなり、溶湯の炭素濃度を精度高く推定できなくなる。   However, even with the method described in Patent Document 1, it may be difficult to accurately estimate the carbon concentration in the molten metal during the blowing process. This is a case where the amount of carbon (contained in carbon monoxide and carbon dioxide) exiting as exhaust gas after component analysis of the molten metal during the blowing process is much larger than the amount of carbon remaining in the molten metal. It is the former amount of carbon that is calculated from the exhaust gas information, and the amount of carbon remaining in the molten metal is calculated by subtracting the amount of carbon coming out of the exhaust gas from the estimated amount of carbon at the time of molten metal analysis. For this reason, if the amount of carbon coming out as exhaust gas after component analysis of the melt during the blowing process is much larger than the amount of carbon remaining in the melt, even if the error in the information about the exhaust gas is small, The relative error with respect to the carbon concentration becomes very large, and the carbon concentration of the molten metal cannot be estimated with high accuracy.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度を精度高く推定可能な溶湯成分推定装置及び溶湯成分推定方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said subject, The objective provides the molten metal component estimation apparatus and the molten metal component estimation method which can estimate the carbon concentration of the molten metal in the middle of the blowing process in a refining equipment with high precision. There is.

本発明に係る溶湯成分推定装置は、精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する溶湯成分推定装置であって、前記精錬設備から排出される排ガスの流量及び成分に関する情報を少なくとも含む操業実績情報を格納する実績データベースと、吹錬反応のモデル式及び該モデル式を構成するパラメータに関する情報を少なくとも含むモデル情報を格納するモデルデータベースと、前記実績データベースに格納されている操業実績情報と前記モデルデータベースに格納されているモデル情報とを用いて、吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する推定計算部と、前記推定計算部によって推定された吹錬処理途中の溶湯の成分濃度に関する情報を出力する出力装置と、を備え、前記推定計算部は、前記操業実績情報から推定された脱炭速度と前記モデル情報から推定された脱炭速度との差に関する項と、溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差に関する項と、を含む評価関数を最小化する溶湯の炭素濃度を吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度として推定することを特徴とする。   A molten metal component estimation apparatus according to the present invention is a molten metal component estimation apparatus that estimates a component concentration of a molten metal during a blowing process in a refining facility, and includes at least information relating to the flow rate and components of exhaust gas discharged from the refining facility. A performance database for storing operation performance information, a model database for storing model information including at least information related to a model formula for blowing reaction and parameters constituting the model formula, and operation performance information stored in the performance database; Using the model information stored in the model database, the estimation calculation unit that estimates the component concentration of the melt during the blowing process, and the component concentration of the melt during the blowing process estimated by the estimation calculation unit An output device for outputting information, wherein the estimation calculation unit is decarburized estimated from the operation result information The carbon concentration of the molten metal that minimizes the evaluation function including a term relating to the difference between the degree of decarburization and the decarburization rate estimated from the model information and a term relating to an error in the balance balance equation of carbon in the molten metal It is estimated as the carbon concentration of the molten metal on the way.

本発明に係る溶湯成分推定装置は、上記発明において、前記評価関数は、前記操業実績情報から推定された脱炭速度と前記モデル情報から推定された脱炭速度との差の二乗値及び溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差の二乗値のうちの少なくとも一方を項として含む重み付き和によって構成されていることを特徴とする。   In the molten metal component estimation apparatus according to the present invention, in the above invention, the evaluation function includes a square value of a difference between a decarburization speed estimated from the operation result information and a decarburization speed estimated from the model information, and in the molten metal. It is characterized by being comprised by the weighted sum which contains at least one of the square values of the error of the balance-of-carbon balance relational expression as a term.

本発明に係る溶湯成分推定方法は、精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する溶湯成分推定方法であって、前記精錬設備から排出される排ガスの流量及び成分に関する情報を少なくとも含む操業実績情報と吹錬反応のモデル式及び該モデル式を構成するパラメータに関する情報を少なくとも含むモデル情報とを用いて、吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する推定計算ステップと、前記推定計算ステップにおいて推定された吹錬処理途中の溶湯の成分濃度に関する情報を出力する出力ステップと、を含み、前記推定計算ステップは、前記操業実績情報から推定された脱炭速度と前記モデル情報から推定された脱炭速度との差に関する項と、溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差に関する項と、を含む評価関数を最小化する溶湯の炭素濃度を吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度として推定するステップを含むことを特徴とする。   A molten metal component estimation method according to the present invention is a molten metal component estimation method for estimating a component concentration of a molten metal during a blowing process in a refining facility, and includes at least information on the flow rate and components of exhaust gas discharged from the refining facility. An estimation calculation step for estimating the component concentration of the molten metal during the blowing process using the operation result information, the model information including at least information relating to the model expression of the blowing reaction and the parameters constituting the model expression, and the estimation calculation An output step for outputting information on the component concentration of the molten metal during the blowing process estimated in the step, wherein the estimation calculation step is estimated from the decarburization speed estimated from the operation performance information and the model information. Minimizing the evaluation function including the term for the difference between the decarburization rate and the term for the error in the balance balance equation of carbon in the molten metal Characterized in that it comprises a step of estimating the carbon concentration of the molten metal that the concentration of carbon blowing process during the melt.

本発明に係る溶湯成分推定装置及び溶湯成分推定方法によれば、精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度を精度高く推定することができる。   According to the molten metal component estimation apparatus and the molten metal component estimation method according to the present invention, the carbon concentration of the molten metal during the blowing process in the refining facility can be estimated with high accuracy.

図1は、本発明の一実施形態である溶湯成分推定装置の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a molten metal component estimation apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す演算処理部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the arithmetic processing unit shown in FIG. 図3は、脱炭モデル曲線の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a decarburization model curve. 図4は、本発明の一実施形態である溶湯成分推定処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of molten metal component estimation processing according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である溶湯成分推定装置の構成及びその動作について説明する。   Hereinafter, with reference to the drawings, the configuration and operation of a molten metal component estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

〔構成〕
初めに、図1,図2を参照して、本発明の一実施形態である溶湯成分推定装置の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態である溶湯成分推定装置の構成を示す模式図である。図2は、図1に示す演算処理部15の構成を示すブロック図である。
〔Constitution〕
First, with reference to FIG. 1, FIG. 2, the structure of the molten metal component estimation apparatus which is one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a molten metal component estimation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the arithmetic processing unit 15 shown in FIG.

図1に示すように、本発明の一実施形態である溶湯成分推定装置1は、精錬設備2における吹錬処理途中の溶湯101の成分濃度を推定するものである。精錬設備2は、転炉100、ランス102、及びダクト104を備えている。ランス102は、転炉100内の溶湯(溶鋼)101上に配置されている。ランス102の先端から下方の溶湯101に向けて高圧酸素が噴出される。この高圧酸素によって溶湯101内の不純物が酸化されてスラグ103内に取り込まれる(吹錬処理)。   As shown in FIG. 1, a molten metal component estimation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention estimates a component concentration of a molten metal 101 during a blowing process in a refining facility 2. The refining equipment 2 includes a converter 100, a lance 102, and a duct 104. The lance 102 is disposed on a molten metal (molten steel) 101 in the converter 100. High-pressure oxygen is ejected from the tip of the lance 102 toward the molten metal 101 below. Impurities in the molten metal 101 are oxidized by this high-pressure oxygen and taken into the slag 103 (blowing process).

転炉100の上部には、排ガス導煙用のダクト104が設置されている。ダクト104の内部には排ガス検出部105が配置されている。排ガス検出部105は、吹錬処理に伴い排出される排ガスの流量及び成分(例えばCO,CO,O,N,HO,Ar等)を検出する。排ガス検出部105は、ダクト104内に設けられたオリフィスの前後の差圧に基づいてダクト104内の排ガスの流量を計測する。排ガス検出部105は、排ガス中の各成分の濃度[%]を計測する。排ガスの流量及び成分濃度は、例えば数秒周期で計測される。排ガス検出部105の検出結果を示す信号は制御端末10に送られる。 At the upper part of the converter 100, a duct 104 for introducing exhaust gas smoke is installed. An exhaust gas detection unit 105 is disposed inside the duct 104. The exhaust gas detection unit 105 detects the flow rate and components (for example, CO, CO 2 , O 2 , N 2 , H 2 O, Ar, etc.) of the exhaust gas discharged along with the blowing process. The exhaust gas detection unit 105 measures the flow rate of the exhaust gas in the duct 104 based on the differential pressure before and after the orifice provided in the duct 104. The exhaust gas detection unit 105 measures the concentration [%] of each component in the exhaust gas. The flow rate and component concentration of the exhaust gas are measured, for example, in a cycle of several seconds. A signal indicating the detection result of the exhaust gas detection unit 105 is sent to the control terminal 10.

転炉100内の溶湯101には、転炉100の底部に形成されている通気孔106を介して撹拌ガスが吹き込まれる。撹拌ガスはAr等の不活性ガスである。撹拌ガスは、溶湯101を撹拌し、高圧酸素と溶湯101との反応を促進する。流量計107は、転炉100に吹き込まれる撹拌ガスの流量を計測する。吹錬処理開始直前及び吹錬処理後には、溶湯101の温度及び成分濃度の分析が行われる。溶湯101の温度及び成分濃度は、吹錬処理途中で一度又は複数回計測され、計測された温度及び成分濃度に基づいて高圧酸素の供給量(送酸量)及び速度(送酸速度)や撹拌ガスの流量(撹拌ガス流量)等が制御される。   Stir gas is blown into the molten metal 101 in the converter 100 through a vent 106 formed in the bottom of the converter 100. The stirring gas is an inert gas such as Ar. The stirring gas stirs the molten metal 101 and promotes the reaction between the high-pressure oxygen and the molten metal 101. The flow meter 107 measures the flow rate of the stirring gas blown into the converter 100. Immediately before the start of the blowing process and after the blowing process, the temperature and component concentration of the molten metal 101 are analyzed. The temperature and component concentration of the molten metal 101 are measured once or a plurality of times during the blowing process. Based on the measured temperature and component concentration, the supply amount (acid supply amount) and rate (acid supply rate) of high-pressure oxygen and stirring are performed. The gas flow rate (stirring gas flow rate) and the like are controlled.

本発明の一実施形態である溶湯成分推定装置1が適用される吹錬処理制御システムは、制御端末10、溶湯成分推定装置1、及び表示装置20を主な構成要素として備えている。制御端末10は、パーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置によって構成され、溶湯101の成分濃度が所望の範囲内になるように送酸量、送酸速度、及び攪拌ガス流量を制御すると共に、送酸量、送酸速度、及び攪拌ガス流量の実績値のデータを収集する。   A blowing process control system to which a molten metal component estimation device 1 according to an embodiment of the present invention is applied includes a control terminal 10, a molten metal component estimation device 1, and a display device 20 as main components. The control terminal 10 is constituted by an information processing device such as a personal computer or a workstation, and controls the amount of acid supplied, the rate of acid supply, and the stirring gas flow rate so that the component concentration of the molten metal 101 is within a desired range. Collect data on the actual values of the amount of acid delivered, the rate of acid delivery and the flow rate of the stirring gas.

溶湯成分推定装置1は、パーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置によって構成され、入力装置11、モデルデータベース(モデルDB)12、実績データベース(実績DB)13、演算結果データベース(演算結果DB)14、演算処理部15、及び出力装置16を備えている。   The molten metal component estimation device 1 is configured by an information processing device such as a personal computer or a workstation, and includes an input device 11, a model database (model DB) 12, a performance database (result DB) 13, and a calculation result database (calculation result DB) 14. An arithmetic processing unit 15 and an output device 16.

入力装置11は、精錬設備2に関する各種の計測結果及び実績情報が入力される入力用インターフェースである。入力装置11には、キーボード、マウス、ポインティングディバイス、データ受信装置、及びグラフィカルユーザインターフェース(GUI)等を例示できる。入力装置11は、実績データやパラメータ設定値等を外部から受け取り、その情報のモデルDB12への書き込み、演算処理部15への送信を行う。   The input device 11 is an input interface through which various measurement results and performance information related to the refining facility 2 are input. Examples of the input device 11 include a keyboard, a mouse, a pointing device, a data receiving device, and a graphical user interface (GUI). The input device 11 receives actual data, parameter setting values, and the like from the outside, writes the information in the model DB 12, and transmits the information to the arithmetic processing unit 15.

入力装置11には、精錬設備2における吹錬処理開始前及び吹錬処理途中の少なくとも何れか一方の溶湯101の温度と成分濃度についての計測結果が入力される。温度と成分濃度についての計測結果は、例えばオペレータによる手入力、記録媒体からの読み込み入力等によって入力装置11に入力される。また、入力装置11には、制御端末10から実績情報が入力される。   The input device 11 receives a measurement result of the temperature and component concentration of at least one of the molten metal 101 before the start of the blowing process in the refining facility 2 and during the blowing process. The measurement results for temperature and component concentration are input to the input device 11 by, for example, manual input by an operator, reading input from a recording medium, or the like. The record information is input to the input device 11 from the control terminal 10.

モデルDB12は、精錬設備2における吹錬処理反応に関するモデル式に関する情報を格納している。モデルDB12は、吹錬処理反応に関するモデル式に関する情報として、吹錬処理反応のモデル式及びそのパラメータを格納している。また、モデルDB12には、入力装置11に入力された各種情報が格納される。モデルDB12に格納されているモデル式に関する情報の詳細については後述する。   The model DB 12 stores information related to the model formula relating to the blowing process reaction in the refining facility 2. The model DB 12 stores the model formula of the blowing process reaction and its parameters as information related to the model formula related to the blowing process reaction. The model DB 12 stores various information input to the input device 11. Details of the information related to the model formula stored in the model DB 12 will be described later.

実績DB13は、入力装置11を介して制御端末10から入力された実績情報を格納している。実績情報には、排ガス検出部105によって計測された排ガスの流量及び成分濃度についての情報、送酸量及び送酸速度の情報、撹拌ガス流量の情報、原料(主原料、副原料)投入量の情報、溶湯101の成分、温度情報等が含まれる。   The record DB 13 stores record information input from the control terminal 10 via the input device 11. The actual information includes information on the flow rate and component concentration of the exhaust gas measured by the exhaust gas detection unit 105, information on the amount of acid sent and the rate of acid delivery, information on the stirring gas flow rate, and the input amount of raw materials (main raw materials and auxiliary raw materials). Information, components of the molten metal 101, temperature information, and the like are included.

演算結果DB14は、演算処理部15による溶湯101中の成分濃度の推定計算結果を格納している。   The calculation result DB 14 stores an estimation calculation result of the component concentration in the molten metal 101 by the calculation processing unit 15.

演算処理部15は、CPU等の演算処理装置であり、溶湯成分推定装置1全体の動作を制御する。図2に示すように、演算処理部15は、制御プログラムを実行することによって、実績情報読込部15a、モデル情報読込部15b、及び推定計算部15cとして機能する。これら各部の機能については後述する。   The arithmetic processing unit 15 is an arithmetic processing device such as a CPU and controls the entire operation of the molten metal component estimation device 1. As shown in FIG. 2, the arithmetic processing unit 15 functions as a record information reading unit 15a, a model information reading unit 15b, and an estimation calculation unit 15c by executing a control program. The functions of these units will be described later.

出力装置16は、演算処理部15による溶湯101中の成分濃度の推定計算結果を出力する。出力装置16は、制御端末10及び表示装置20とそれぞれ接続されており、制御端末10及び表示装置20に対して推定計算結果を出力する。制御端末10は、出力装置16から送られる推定計算結果に基づいて送酸量や送酸速度、撹拌ガス流量等の操作量を制御する。また、表示装置(CRT)20は、出力装置16から送られる推定計算結果の推移を画面等の表示部にチャート表示する。   The output device 16 outputs an estimation calculation result of the component concentration in the molten metal 101 by the arithmetic processing unit 15. The output device 16 is connected to the control terminal 10 and the display device 20, and outputs an estimation calculation result to the control terminal 10 and the display device 20. The control terminal 10 controls the operation amount such as the acid supply amount, the acid supply speed, and the stirring gas flow rate based on the estimation calculation result sent from the output device 16. The display device (CRT) 20 displays the transition of the estimation calculation result sent from the output device 16 as a chart on a display unit such as a screen.

〔モデル式の構成〕
次に、図3を参照して、モデルDB12に格納されているモデル式について説明する。
[Configuration of model formula]
Next, the model formula stored in the model DB 12 will be described with reference to FIG.

本実施形態では、モデルDB12に格納されているモデル式は、吹錬処理反応途中における溶湯101中の炭素濃度Cと脱炭効率Rとの関係を示す脱炭モデル式である。ここで、脱炭効率Rとは、転炉100内に吹き込まれた単位酸素量に対する溶湯101から取り除かれる炭素量のことを意味する。例えば吹き込まれた酸素によって溶湯101中の炭素Cが酸化されてCOになった場合は、22.4[Nm](=1kmol)の酸素で1kmolの炭素(12kg)が脱炭されることになるため(C+O→CO)、脱炭効率Rは以下に示す数式(1)のように計算される。また、溶湯101中の炭素Cが一酸化炭素COになった場合には、22.4[Nm](=1kmol)の酸素で2kmolの炭素(24kg)が脱炭されることになる(2C+O→2CO)ため、脱炭効率Rは以下に示す数式(2)のように計算される。後者の反応では吹き込まれた酸素が全て一酸化炭素COの生成に使われるため、少ない酸素量でより多くの炭素を取り除くことができ脱炭効率Rが高くなる。 In the present embodiment, the model formula stored in the model DB 12 is a decarburization model formula showing the relationship between the carbon concentration C in the molten metal 101 and the decarburization efficiency R during the blowing process reaction. Here, the decarburization efficiency R means the amount of carbon removed from the molten metal 101 with respect to the unit oxygen amount blown into the converter 100. For example, when carbon C in the molten metal 101 is oxidized to CO 2 by blown oxygen, 1 kmol of carbon (12 kg) is decarburized with 22.4 [Nm 3 ] (= 1 kmol) of oxygen. Therefore (C + O 2 → CO 2 ), the decarburization efficiency R is calculated as shown in the following formula (1). When carbon C in molten metal 101 becomes carbon monoxide CO, 2 kmol of carbon (24 kg) is decarburized with 22.4 [Nm 3 ] (= 1 kmol) of oxygen (2C + O 2 → 2CO) for decarburization efficiency R is calculated as equation (2) below. In the latter reaction, all of the oxygen blown is used for the production of carbon monoxide CO, so that more carbon can be removed with a small amount of oxygen, and the decarburization efficiency R increases.

Figure 2017115216
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脱炭モデル式は、例えば吹錬処理モデルに基づいて定められ、図3に示す脱炭効率曲線が以下に示す数式(3)で定義されているものとする。ここで、数式(3)において、Cは溶湯101中の炭素濃度[%]を示しており、曲線の形状は炭素濃度Cが大きいほど脱炭効率Rが高いことを示している。また、パラメータm、β、及びRmaxは、いずれもモデルパラメータを示し、正の定数として定められる。パラメータmは、溶湯中の炭素濃度Cの下限値を示し、本実施形態では炭素濃度Cがこの値mよりも小さくならないと仮定している。パラメータβは、転炉100内のスラグ103の重量の関数として設定されている。パラメータβの値は、転炉100に投入された副原料(石灰等)の重量等の操作量に基づいて決定される。パラメータRmaxは、脱炭効率Rの上限値(以下、単に「上限効率」と称する。)を示している。上限効率Rmaxは、上記の反応(2C+O→2CO)における脱炭効率Rに溶湯101中の酸素及びスラグ103中の酸素による脱炭反応量の上限値を加えた値である。これらのパラメータ及び脱炭モデル式についての情報はモデルDB12に格納されている。また、操業条件に応じて異なる設定ができるように、モデルDB12には、操業条件とその操業条件に応じたパラメータ(関数)組とが関連づけられて格納されている。 The decarburization model formula is determined based on, for example, the blowing process model, and the decarburization efficiency curve shown in FIG. 3 is defined by the following formula (3). Here, in Formula (3), C indicates the carbon concentration [%] in the molten metal 101, and the shape of the curve indicates that the larger the carbon concentration C, the higher the decarburization efficiency R. Parameters m, β, and Rmax all indicate model parameters and are defined as positive constants. The parameter m indicates the lower limit value of the carbon concentration C in the molten metal. In this embodiment, it is assumed that the carbon concentration C does not become smaller than this value m. The parameter β is set as a function of the weight of the slag 103 in the converter 100. The value of the parameter β is determined based on the operation amount such as the weight of the auxiliary raw material (lime or the like) charged into the converter 100. The parameter Rmax indicates the upper limit value of the decarburization efficiency R (hereinafter simply referred to as “upper limit efficiency”). The upper limit efficiency Rmax is a value obtained by adding the upper limit value of the decarburization reaction amount by the oxygen in the molten metal 101 and the oxygen in the slag 103 to the decarburization efficiency R in the above reaction (2C + O 2 → 2CO). Information about these parameters and decarburization model formulas is stored in the model DB 12. The model DB 12 stores the operation condition and a parameter (function) set corresponding to the operation condition in association with each other so that different settings can be made according to the operation condition.

Figure 2017115216
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数式(3)に示す脱炭モデル式に基づいた脱炭反応モデルを以下の数式(4),(5)に示す。数式(4),(5)において、tは時系列情報の順番を表す添え字を意味し、t番目の次の推定結果にはt+1番目というインデックスがつけられる。インデックスが同じ変数は同じ時刻の変数を意味している。また、Cは、t時点での溶湯中炭素濃度(%)を示し、Oはt時点での上吹送酸速度(Nm/Hr)、yはt時点での脱炭速度(kg/Hr)を示し、Δtはt−1時点〜t時点(1ステップ分)の時間間隔(sec,固定値)を示し、Wtotalは主原料及び副原料の装入量の合計値(ton,吹錬中は固定値)を示している。 Decarburization reaction models based on the decarburization model formula shown in Formula (3) are shown in Formulas (4) and (5) below. In Equations (4) and (5), t means a subscript representing the order of time series information, and the t-th next estimation result is indexed as t + 1. Variables with the same index mean variables with the same time. Also, C t denotes the molten metal in the carbon concentration at time t (%), O t insufflation acid rate on at the time t is (Nm 3 / Hr), y t decarburization rate (kg at the time t / Hr) indicates, Delta] t represents the time interval t-1 time ~t time (one step) (sec, a fixed value), W total is the main raw material and the total value of the charging amount of the auxiliary material (ton, It shows a fixed value during blowing.

Figure 2017115216
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数式(4)では、第2項が脱炭反応によって酸化される炭素濃度を意味しており、この項によって溶湯中の炭素濃度は減少する。なお、本実施形態では、溶湯中炭素濃度を推定している際には、炭素分を含んだ副原料を投入しない操業を想定しているが、推定中に炭素分を含む副原料を投入する場合には数式(4)の右辺にt−1時点〜t時点の間に投入された副原料中の炭素による溶湯中炭素濃度の上昇量の項を追加する。数式(5)は脱炭速度の計算式であり、yは排ガス情報から計算できる。これらのパラメータ及び脱炭モデル式についての情報はモデルDB12に格納されている。また、操業条件に応じて異なる設定ができるように、モデルDB12には、操業条件とその操業条件に応じたパラメータ(関数)組とが関連づけられて格納されている。 In Equation (4), the second term means the carbon concentration that is oxidized by the decarburization reaction, and the carbon concentration in the molten metal is reduced by this term. In this embodiment, when estimating the carbon concentration in the molten metal, it is assumed that the operation does not input the auxiliary material containing carbon, but the auxiliary material containing carbon is input during the estimation. In this case, a term of an increase in the carbon concentration in the molten metal due to the carbon in the auxiliary material introduced between the time t-1 and the time t is added to the right side of the mathematical formula (4). Equation (5) is a formula for decarburization rate, y t can be calculated from the exhaust gas information. Information about these parameters and decarburization model formulas is stored in the model DB 12. The model DB 12 stores the operation condition and a parameter (function) set corresponding to the operation condition in association with each other so that different settings can be made according to the operation condition.

このような構成を有する溶湯成分推定装置1では、演算処理部15が以下に示す溶湯成分推定処理を実行することによって、吹錬処理途中における溶湯の炭素濃度の推定精度を向上させる。以下、図4に示すフローチャートを参照して、この溶湯成分推定処理を実行する際の演算処理部15の動作について説明する。   In the molten metal component estimation apparatus 1 having such a configuration, the calculation processing unit 15 executes the molten metal component estimation process described below, thereby improving the estimation accuracy of the molten carbon concentration during the blowing process. Hereinafter, with reference to the flowchart shown in FIG. 4, the operation of the arithmetic processing unit 15 when executing the molten metal component estimation processing will be described.

〔溶湯成分推定処理〕
図4は、本発明の一実施形態である溶湯成分推定処理に流れを示すフローチャートである。図4に示すフローチャートは、吹錬処理途中に指定されたイベントが発生したタイミングで開始となり、溶湯成分推定処理はステップS1の処理に進む。なお、指定されたイベントとしては、吹錬処理途中の溶湯サンプルの成分濃度情報到着時等を例示できる。
[Melt estimation process]
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of the molten metal component estimation process according to the embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 4 starts at the timing when a specified event occurs during the blowing process, and the molten metal component estimation process proceeds to step S1. In addition, as a designated event, the time of arrival of the component concentration information of the molten metal sample in the middle of the blowing process can be exemplified.

ステップS1の処理では、実績情報読込部15aが、実績DB13から吹錬処理途中のチャージの操業情報を収集する。収集される操業情報には、吹錬処理前の溶湯の温度及び成分濃度、吹錬処理後の溶湯の目標温度及び目標成分濃度、吹錬処理途中の溶湯の成分濃度、吹錬種類、吹込酸素量計画値、ランス高さ計画値、副原料投入量計画値、製品規格、使用設備(ランス)種類情報等が含まれる。そして、実績情報読込部15aは、収集した操業情報を推定計算部15cに出力する。これにより、ステップS1の処理は完了し、溶湯成分推定処理はステップS2の処理に進む。   In the process of step S1, the record information reading unit 15a collects charge operation information during the blowing process from the record DB 13. The collected operation information includes the temperature and component concentration of the melt before the blowing process, the target temperature and target component concentration of the melt after the blowing process, the component concentration of the melt during the blowing process, the type of blowing, the blown oxygen The planned quantity, lance height planned value, auxiliary material input quantity planned value, product standard, equipment used (lance) type information, etc. are included. Then, the performance information reading unit 15a outputs the collected operation information to the estimation calculation unit 15c. Thereby, the process of step S1 is completed and the molten metal component estimation process proceeds to the process of step S2.

ステップS2の処理では、モデル情報読込部15bが、モデルDB12から脱炭モデル式及びそのパラメータに関する情報を読み込み、読み込んだ情報を推定計算部15cに出力する。これにより、ステップS2の処理は完了し、溶湯成分推定処理はステップS3の処理に進む。   In the process of step S2, the model information reading unit 15b reads information on the decarburization model formula and its parameters from the model DB 12, and outputs the read information to the estimation calculation unit 15c. Thereby, the process of step S2 is completed and the molten metal component estimation process proceeds to the process of step S3.

ステップS3の処理では、推定計算部15cが、溶湯中炭素濃度の推定計算を行うために必要な時系列情報を収集する。時系列情報としては、上吹送酸量、排ガス情報(流量、成分情報)である。収集される時系列情報の範囲は現時点よりもT秒前の時点から現時点までの範囲である。ステップS3及び後述するステップS4の処理は時間Δt毎に実行されるが、Δtは時系列情報の収集時間間隔の整数倍(但し、1以上)に設定されるものとする。本実施例では排ガス流量等の収集間隔を1secと想定しているので、Δtは1sec、2sec、3sec等の値に設定されることになる。これにより、ステップS3の処理は完了し、溶湯成分推定処理はステップS4の処理に進む。   In the process of step S3, the estimation calculation unit 15c collects time series information necessary for performing the estimation calculation of the carbon concentration in the molten metal. The time series information includes the amount of the upper blowing acid and the exhaust gas information (flow rate and component information). The range of time-series information collected is a range from a time point T seconds before the current time to the current time. The processing of step S3 and step S4 described later is executed every time Δt, and Δt is set to an integral multiple (however, 1 or more) of the time series information collection time interval. In the present embodiment, since the collection interval such as the exhaust gas flow rate is assumed to be 1 sec, Δt is set to a value such as 1 sec, 2 sec, 3 sec or the like. Thereby, the process of step S3 is completed and the molten metal component estimation process proceeds to the process of step S4.

ステップS4の処理では、推定計算部15cが、溶湯中炭素濃度の推定計算を実行する。具体的には、推定計算部15cは、以下の数式(6)に示す評価関数を最小化する溶湯中炭素濃度Ct−T,…,Cを溶湯中炭素濃度の推定値として算出する。なお、tは現在時刻に対応するインデックスであり、t−Tは現在時刻からT秒前の時刻に対応するインデックスである。 In the process of step S4, the estimation calculation unit 15c performs an estimation calculation of the carbon concentration in the molten metal. Specifically, the estimation calculation unit 15c calculates the melt carbon concentration C t−T ,..., C t that minimizes the evaluation function shown in the following mathematical formula (6) as an estimated value of the melt carbon concentration. Note that t is an index corresponding to the current time, and t−T is an index corresponding to a time T seconds before the current time.

Figure 2017115216
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ここで、数式(6)の第1項目は、溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差の二乗値、換言すれば、数式(4)によって算出される溶湯中炭素濃度Cの誤差を小さくするための項である。数式(6)の第2項目及び第3項目は、脱炭モデル式から算出される脱炭速度と排ガス情報から算出される脱炭速度との差の二乗値である。換言すれば、第2項目は、図3に示す脱炭効率曲線の誤差を小さくするための項であり、第3項目は、前回の推定計算の結果(溶湯中炭素濃度)と今回の推定計算結果との差を小さくするための項である。分母のσ,α,βはいずれもモデルDB12から読み込まれる固定(重み)パラメータであり、ステップS1の処理において収集される操業情報に応じて異なる値を設定できる。また、yt−τ’,Ct−τ’はそれぞれ、現在時刻よりτ秒前の脱炭速度(排ガス情報から計算)、及び前回の推定計算で得られた現在時刻よりτ秒前の溶湯中炭素濃度を意味している。すなわち、yt−τ’は以下に示す数式(7)により計算される値である。 The first item of the equation (6) is square value of the error of account balance equation of carbon in the melt, in other words, reduce an error of the molten metal in the carbon concentration C t calculated by equation (4) It is a term to do. The second item and the third item of Equation (6) are the square values of the difference between the decarburization rate calculated from the decarburization model equation and the decarburization rate calculated from the exhaust gas information. In other words, the second item is a term for reducing the error of the decarburization efficiency curve shown in FIG. 3, and the third item is the result of the previous estimation calculation (carbon concentration in the molten metal) and the current estimation calculation. This is a term for reducing the difference from the result. The denominators σ, α, and β are all fixed (weight) parameters read from the model DB 12, and different values can be set according to the operation information collected in the process of step S1. Y t−τ ′ and C t−τ ′ are the decarburization rate τ seconds before the current time (calculated from the exhaust gas information) and the melt τ seconds before the current time obtained by the previous estimation calculation, respectively. Means medium carbon concentration. That is, y t−τ ′ is a value calculated by the following formula (7).

Figure 2017115216
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ここで、数式(7)において、Vt−τは現在時刻よりτ秒前の排ガス流量(Nm/Hr)、Xt−τ COは現在時刻よりτ秒前の排ガス中CO濃度(%)、Xt−τ CO2は現在時刻よりτ秒前の排ガス中CO濃度(%)を意味している。なお、排ガス流量やCO濃度、CO濃度の成分分析収集に時間がかかって遅れが発生する場合には、遅れ時間分だけ時間をスライドさせて数式(7)を計算する。この場合には現在時刻付近の時間帯において、排ガス情報が未収集であるため数式(7)の計算ができなくなるが、計算できなかった時間帯分については、数式(6)の第2項に含めずに推定計算を行えばよい。 Here, in Expression (7), V t−τ is the exhaust gas flow rate (Nm 3 / Hr) τ seconds before the current time, and X t−τ CO is the CO concentration (%) in the exhaust gas τ seconds before the current time. , X t−τ CO2 means the CO 2 concentration (%) in the exhaust gas τ seconds before the current time. Note that if a delay occurs due to the time required for collecting the component analysis of the exhaust gas flow rate, the CO concentration, and the CO 2 concentration, the equation (7) is calculated by sliding the time by the delay time. In this case, since the exhaust gas information has not been collected in the time zone near the current time, it is impossible to calculate Equation (7). However, the time zone that could not be calculated is described in the second term of Equation (6). What is necessary is just to perform estimation calculation without including.

また、排ガス流量や成分濃度の計測値にズレがあって数式(7)の計算で誤差が含まれることがわかっている場合には、数式(6)に示す評価関数を以下の数式(8)に示す形式にするとよい。数式(8)式の第2項には誤差係数Dが追加されており、4項目には誤差計数Dとその標準値D’との2乗誤差項が追加されている。D’、γは設定パラメータであり、モデルDB12から読み込まれる。また、D’は過去実績や経験に基づいて設定する。この場合には評価関数を溶湯中炭素濃度Ct−T,…,C及び変数Dを調整することによって最小化する。また、数式(7),(8)において、吹錬途中の溶湯炭素濃度分析値があればその値を第3項のC’に代入してもよい。 Further, when it is known that there is a deviation in the measured values of the exhaust gas flow rate and the component concentration and the calculation formula (7) includes an error, the evaluation function shown in the formula (6) is expressed by the following formula (8). The format shown in is good. An error coefficient D is added to the second term of the formula (8), and a square error term between the error count D and its standard value D ′ is added to the four items. D ′ and γ are setting parameters, and are read from the model DB 12. Further, D ′ is set based on past results and experiences. In this case, the evaluation function is minimized by adjusting the carbon concentration C t-T ,..., C t and the variable D in the molten metal. In addition, in Formulas (7) and (8), if there is a molten carbon concentration analysis value during blowing, that value may be substituted for C ′ in the third term.

Figure 2017115216
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数式(6)及び数式(8)に示す評価関数を最小化するには様々な方法があるが、例えば準ニュートン法等のような非線形計画法を使うと高速に計算結果を得ることが可能である(参考文献(今野浩、山下浩著:非線形計画法、日科技連)参照)。これにより、ステップS4の処理は完了し、溶湯成分推定処理はステップS5の処理に進む。   There are various methods for minimizing the evaluation function shown in Equation (6) and Equation (8). For example, if nonlinear programming such as the quasi-Newton method is used, it is possible to obtain a calculation result at high speed. Yes (see references (by Hiroshi Konno and Hiroshi Yamashita: Nonlinear Programming, Nikka Giren)). Thereby, the process of step S4 is completed and the molten metal component estimation process proceeds to the process of step S5.

ステップS5の処理では、推定計算部15cが、吹錬処理が終了したか否かを判別する。判別の結果、吹錬処理が終了した場合(ステップS5:Yes)、推定計算部15cは、一連の溶湯成分推定処理を終了する。一方、吹錬処理が終了していない場合には(ステップS5:No)、推定計算部15cは、溶湯成分推定処理をステップS6の処理に進める。   In the process of step S5, the estimation calculation unit 15c determines whether or not the blowing process has been completed. As a result of the determination, when the blowing process is finished (step S5: Yes), the estimation calculation unit 15c finishes the series of molten metal component estimation processes. On the other hand, when the blowing process has not ended (step S5: No), the estimation calculation unit 15c advances the molten metal component estimation process to the process of step S6.

ステップS6の処理では、推定計算部15cが、前回推定計算を行った時点からΔt秒経過したか否かを判別する。判別の結果、Δt秒が経過した場合(ステップS6:Yes)、推定計算部15cは、溶湯成分推定処理をステップS3の処理に戻す。一方、Δt秒が経過していない場合には(ステップS6:No)、推定計算部15cは、溶湯成分推定処理をステップS5の処理に戻す。   In the process of step S6, the estimation calculation unit 15c determines whether Δt seconds have elapsed since the previous estimation calculation was performed. If Δt seconds have elapsed as a result of the determination (step S6: Yes), the estimation calculation unit 15c returns the molten metal component estimation process to the process of step S3. On the other hand, when Δt seconds have not elapsed (step S6: No), the estimation calculation unit 15c returns the molten metal component estimation process to the process of step S5.

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である溶湯成分推定処理では、推定計算部15cが、操業実績情報から推定された脱炭速度とモデル情報から推定された脱炭速度との差に関する項と、溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差に関する項と、を含む評価関数を最小化する溶湯の炭素濃度を吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度として推定する。このような構成によれば、脱炭速度計算式と物質収支バランス関係式との2種類のモデル式を使用するので、排ガス情報に誤差が生じた場合であっても、推定誤差を小さく抑え、精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度を精度高く推定することができる。   As is clear from the above description, in the molten metal component estimation process that is one embodiment of the present invention, the estimation calculation unit 15c is configured to calculate the decarburization speed estimated from the operation result information and the decarburization speed estimated from the model information. The carbon concentration of the molten metal that minimizes the evaluation function including the term relating to the difference between the two and the term relating to the error in the balance balance equation of carbon in the molten metal is estimated as the carbon concentration of the molten metal during the blowing process. According to such a configuration, since two types of model formulas, a decarburization rate calculation formula and a mass balance balance relation formula, are used, even when an error occurs in the exhaust gas information, the estimation error is suppressed to a small level. It is possible to accurately estimate the carbon concentration of the molten metal during the blowing process in the refining equipment.

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。   The embodiment to which the invention made by the present inventors is applied has been described above, but the present invention is not limited by the description and the drawings that constitute a part of the disclosure of the present invention. That is, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.

1 溶湯成分推定装置
2 吹錬設備
10 制御端末
11 入力装置
12 モデルデータベース(モデルDB)
13 実績データベース(実績DB)
14 演算結果データベース(演算結果DB)
15 演算処理部
15a 実績情報読込部
15b モデル情報読込部
15c 推定計算部
16 出力装置
20 表示装置
100 転炉
101 溶湯(溶鋼)
102 ランス
103 スラグ
104 ダクト
105 排ガス検出部
106 通気孔
107 流量計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molten component estimation apparatus 2 Blowing equipment 10 Control terminal 11 Input device 12 Model database (model DB)
13 Achievement database (achievement DB)
14 Calculation result database (Calculation result DB)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Arithmetic processing part 15a Result information reading part 15b Model information reading part 15c Estimation calculation part 16 Output device 20 Display apparatus 100 Converter 101 Molten metal (molten steel)
102 Lance 103 Slag 104 Duct 105 Exhaust gas detection unit 106 Vent hole 107 Flow meter

Claims (3)

精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する溶湯成分推定装置であって、
前記精錬設備から排出される排ガスの流量及び成分に関する情報を少なくとも含む操業実績情報を格納する実績データベースと、
吹錬反応のモデル式及び該モデル式を構成するパラメータに関する情報を少なくとも含むモデル情報を格納するモデルデータベースと、
前記実績データベースに格納されている操業実績情報と前記モデルデータベースに格納されているモデル情報とを用いて、吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する推定計算部と、
前記推定計算部によって推定された吹錬処理途中の溶湯の成分濃度に関する情報を出力する出力装置と、を備え、
前記推定計算部は、前記操業実績情報から推定された脱炭速度と前記モデル情報から推定された脱炭速度との差に関する項と、溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差に関する項と、を含む評価関数を最小化する溶湯の炭素濃度を吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度として推定することを特徴とする溶湯成分推定装置。
A melt component estimation device for estimating a component concentration of a melt during a blowing process in a refining facility,
A performance database storing operation performance information including at least information on the flow rate and components of exhaust gas discharged from the refining equipment,
A model database for storing model information including at least information relating to a model formula of a blowing reaction and parameters constituting the model formula;
Using the operation result information stored in the result database and the model information stored in the model database, an estimation calculation unit that estimates the component concentration of the melt during the blowing process,
An output device that outputs information related to the component concentration of the melt during the blowing process estimated by the estimation calculation unit,
The estimation calculation unit is a term related to a difference between a decarburization rate estimated from the operation result information and a decarburization rate estimated from the model information, a term related to an error of a balance balance equation of carbon in the molten metal, and The molten metal component estimation apparatus characterized by estimating the carbon concentration of the molten metal which minimizes the evaluation function containing as a carbon concentration of the molten metal in the middle of blowing process.
前記評価関数は、前記操業実績情報から推定された脱炭速度と前記モデル情報から推定された脱炭速度との差の二乗値及び溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差の二乗値のうちの少なくとも一方を項として含む重み付き和によって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の溶湯成分推定装置。   The evaluation function includes a square value of a difference between a decarburization rate estimated from the operation performance information and a decarburization rate estimated from the model information and a square value of an error of a balance balance equation of carbon in the molten metal. The molten metal component estimation apparatus according to claim 1, wherein the molten metal component estimation apparatus is configured by a weighted sum including at least one of the two as terms. 精錬設備における吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する溶湯成分推定方法であって、
前記精錬設備から排出される排ガスの流量及び成分に関する情報を少なくとも含む操業実績情報と吹錬反応のモデル式及び該モデル式を構成するパラメータに関する情報を少なくとも含むモデル情報とを用いて、吹錬処理途中の溶湯の成分濃度を推定する推定計算ステップと、
前記推定計算ステップにおいて推定された吹錬処理途中の溶湯の成分濃度に関する情報を出力する出力ステップと、を含み、
前記推定計算ステップは、前記操業実績情報から推定された脱炭速度と前記モデル情報から推定された脱炭速度との差に関する項と、溶湯中の炭素の収支バランス関係式の誤差に関する項と、を含む評価関数を最小化する溶湯の炭素濃度を吹錬処理途中の溶湯の炭素濃度として推定するステップを含むことを特徴とする溶湯成分推定方法。
A molten metal component estimation method for estimating a component concentration of a molten metal during a blowing process in a refining facility,
Blowing treatment using operation result information including at least information on the flow rate and components of exhaust gas discharged from the refining facility, and model information including at least information on a model expression of the blowing reaction and parameters constituting the model expression An estimation calculation step for estimating the component concentration of the molten metal on the way;
Outputting the information on the component concentration of the melt during the blowing process estimated in the estimation calculation step,
The estimation calculation step includes a term relating to a difference between a decarburization rate estimated from the operation performance information and a decarburization rate estimated from the model information, a term relating to an error in a balance balance equation of carbon in the molten metal, A molten metal component estimation method comprising the step of estimating a carbon concentration of a molten metal that minimizes an evaluation function including a carbon concentration of the molten metal during a blowing process.
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