JP2020029596A - 溶銑温度予測方法、溶銑温度予測装置、高炉の操業方法、操業ガイダンス装置、溶銑温度制御方法、及び溶銑温度制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明において、溶銑温度の予測に用いる物理モデルについて説明する。本発明において、溶銑温度の予測に用いる物理モデルは、非特許文献1に記載された物理モデルと同様、鉄鉱石の還元、鉄鉱石とコークスとの間の熱交換、及び鉄鉱石の融解等の複数の物理現象を考慮した偏微分方程式群から構成された、非定常状態における高炉内の状態を示す変数(出力変数)を計算可能な物理モデルである。
ところで、高炉では、ヤードコークスの変化、コークス水分の変化、ヤード焼結の変化等の様々な原料外乱が生じている。いずれの原料外乱もコークス比の変動に繋がるため、原料外乱によって溶銑温度のばらつきが生じる。その上、これらの影響度は確率的であるため、その影響度を一律に物理モデルに反映させることはできない。例えば多量に水分を含む恐れのあるヤードコークス割合が減少した場合、図2(c)に示すように溶銑温度が計算値通りに変化する場合もあれば、図3(c)に示すように溶銑温度が計算値よりも極端に上昇する場合もあり、原料外乱の影響は確率的である。なお、図2(c),図3(c)において、実線L1は溶銑温度の計算値を示す。また、○のプロットは東側の出銑口で測定された溶銑温度の実績値を示し、△のプロットは西側の出銑口で測定された溶銑温度の実績値を示し、破線L2はこれら実績値の平均値を示す。
次に、炉熱ばらつき低減のための操作変数の適正操作量の決定方法について述べる。上記で述べた通り、高炉プロセスは熱容量が大きいため、操作変数の変更に対する応答の時定数は12時間適度と非常に長い。よって、炉熱ばらつき低減のためには、将来の炉内状態予測に基づいた操作変数の制御則が有効である。そこで、本発明では、非定常物理モデルとスパースモデリングを用いた溶銑温度の将来予測に基づいたモデル予測制御系を構築した。
Claims (7)
- 非定常状態における高炉内の状態を計算可能な物理モデルを用いて、高炉の操作変数の現在の操作量を保持した場合の高炉における将来の溶銑温度の予測値を算出する第1ステップと、
過去の操業データを用いて、過去の所定期間における炉熱指標の時系列パターンと溶銑温度の予測誤差の時系列パターンとを含む補正パターンを複数生成する第2ステップと、
スパースモデリングの手法に基づいて、前記複数の補正パターンを用いて前記溶銑温度の予測誤差の予測値を算出する第3ステップと、
前記第1ステップにおいて算出された溶銑温度の予測値に前記第3ステップにおいて算出された溶銑温度の予測誤差の予測値を加算することによって溶銑温度の予測値を補正する第4ステップと、
を含むことを特徴とする溶銑温度予測方法。 - 前記第2ステップは、過去の操業データの中から原料銘柄が変更された後に溶銑温度の予測誤差が閾値以上になった操業データにおける炉熱指標及び溶銑温度の予測誤差の時系列パターンを抽出し、抽出された炉熱指標及び溶銑温度の予測誤差の時系列パターンを用いて過去の所定期間内における複数の異なる時点を起点とした炉熱指標及び溶銑温度の予測誤差の時系列パターン生成するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の溶銑温度予測方法。
- 非定常状態における高炉内の状態を計算可能な物理モデルを用いて、高炉の操作変数の現在の操作量を保持した場合の高炉における将来の溶銑温度の予測値を算出する手段と、
過去の操業データを用いて、過去の所定期間における炉熱指標の時系列パターンと溶銑温度の予測誤差の時系列パターンとを含む補正パターンを複数生成する手段と、
スパースモデリングの手法に基づいて、前記複数の補正パターンを用いて前記溶銑温度の予測誤差の予測値を算出する手段と、
溶銑温度の予測値に溶銑温度の予測誤差の予測値を加算することによって溶銑温度の予測値を補正する手段と、
を備えることを特徴とする溶銑温度予測装置。 - 請求項1又は2に記載の溶銑温度予測方法を用いて補正された溶銑温度に従って高炉の操作変数を制御するステップを含むことを特徴とする高炉の操業方法。
- 請求項3に記載の溶銑温度予測装置によって補正された将来における溶銑温度の予測値の推移及び適正操作を実行した場合における将来における溶銑温度の予測値の推移を提示することにより、高炉の操業を支援する手段を備えることを特徴とする操業ガイダンス装置。
- 請求項1又は2に記載の溶銑温度予測方法によって補正された溶銑温度の予測値に基づいて溶銑温度を制御する溶銑温度制御方法であって、補正された溶銑温度の予測値と目標溶銑温度との差を最小にするように送風湿分、微粉炭吹込み量、コークス比、及び送風温度のうちの少なくとも1つを含む高炉の操作変数の適正操作量を決定し、決定した適正操作量に従って高炉の操作変数を制御するステップを含むことを特徴とする溶銑温度制御方法。
- 請求項3に記載の溶銑温度予測装置によって補正された溶銑温度の予測値に基づいて溶銑温度を制御する溶銑温度制御装置であって、補正された溶銑温度の予測値と目標溶銑温度との差を最小にするように送風湿分、微粉炭吹込み量、コークス比、及び送風温度のうちの少なくとも1つを含む高炉の操作変数の適正操作量を決定し、決定した適正操作量に従って高炉の操作変数を制御する手段を備えることを特徴とする溶銑温度制御装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022009617A1 (ja) * | 2020-07-06 | 2022-01-13 | Jfeスチール株式会社 | 溶銑温度の制御方法、操業ガイダンス方法、高炉の操業方法、溶銑の製造方法、溶銑温度の制御装置および操業ガイダンス装置 |
JP2022091600A (ja) * | 2020-12-09 | 2022-06-21 | Jfeスチール株式会社 | 操業ガイダンス方法、高炉の操業方法、溶銑の製造方法及び操業ガイダンス装置 |
CN115198040A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-10-18 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种喷煤量控制方法、装置、设备及存储介质 |
CN116432542A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-14 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于误差序列修正的开关柜母排温升预警方法及系统 |
EP4177359A4 (en) * | 2020-07-06 | 2023-11-15 | JFE Steel Corporation | OPERATIONAL MANAGEMENT METHOD, METHOD FOR OPERATING A BLASTY FURNACE, METHOD FOR PRODUCING MOLTEN IRON, OPERATIONAL MANAGEMENT DEVICE |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001172707A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉操業方法 |
JP2008144265A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-06-26 | Kobe Steel Ltd | 高炉の溶銑温度予測方法 |
JP2015117431A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-06-25 | Jfeスチール株式会社 | 高炉炉熱予測装置及び高炉炉熱予測方法 |
JP2018024936A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-15 | Jfeスチール株式会社 | 溶銑温度予測方法、溶銑温度予測装置、高炉の操業方法、操業ガイダンス装置、溶銑温度制御方法、及び溶銑温度制御装置 |
JP2018024935A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-15 | Jfeスチール株式会社 | 溶銑温度予測方法、溶銑温度予測装置、高炉の操業方法、操業ガイダンス装置、溶銑温度制御方法、及び溶銑温度制御装置 |
-
2018
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001172707A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉操業方法 |
JP2008144265A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-06-26 | Kobe Steel Ltd | 高炉の溶銑温度予測方法 |
JP2015117431A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-06-25 | Jfeスチール株式会社 | 高炉炉熱予測装置及び高炉炉熱予測方法 |
JP2018024936A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-15 | Jfeスチール株式会社 | 溶銑温度予測方法、溶銑温度予測装置、高炉の操業方法、操業ガイダンス装置、溶銑温度制御方法、及び溶銑温度制御装置 |
JP2018024935A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-15 | Jfeスチール株式会社 | 溶銑温度予測方法、溶銑温度予測装置、高炉の操業方法、操業ガイダンス装置、溶銑温度制御方法、及び溶銑温度制御装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022009617A1 (ja) * | 2020-07-06 | 2022-01-13 | Jfeスチール株式会社 | 溶銑温度の制御方法、操業ガイダンス方法、高炉の操業方法、溶銑の製造方法、溶銑温度の制御装置および操業ガイダンス装置 |
JPWO2022009617A1 (ja) * | 2020-07-06 | 2022-01-13 | ||
JP7107444B2 (ja) | 2020-07-06 | 2022-07-27 | Jfeスチール株式会社 | 溶銑温度の制御方法、操業ガイダンス方法、高炉の操業方法、溶銑の製造方法、溶銑温度の制御装置および操業ガイダンス装置 |
TWI794865B (zh) * | 2020-07-06 | 2023-03-01 | 日商Jfe鋼鐵股份有限公司 | 鐵水溫度之控制方法、作業指導方法、高爐之作業方法、鐵水之製造方法、鐵水溫度之控制裝置以及作業指導裝置 |
CN115735011A (zh) * | 2020-07-06 | 2023-03-03 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水温度的控制方法及装置、操作指导方法及装置、高炉的操作方法、及铁水的制造方法 |
EP4177359A4 (en) * | 2020-07-06 | 2023-11-15 | JFE Steel Corporation | OPERATIONAL MANAGEMENT METHOD, METHOD FOR OPERATING A BLASTY FURNACE, METHOD FOR PRODUCING MOLTEN IRON, OPERATIONAL MANAGEMENT DEVICE |
JP2022091600A (ja) * | 2020-12-09 | 2022-06-21 | Jfeスチール株式会社 | 操業ガイダンス方法、高炉の操業方法、溶銑の製造方法及び操業ガイダンス装置 |
JP7384150B2 (ja) | 2020-12-09 | 2023-11-21 | Jfeスチール株式会社 | 操業ガイダンス方法、高炉の操業方法、溶銑の製造方法及び操業ガイダンス装置 |
CN115198040A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-10-18 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种喷煤量控制方法、装置、设备及存储介质 |
CN115198040B (zh) * | 2022-07-12 | 2024-01-05 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种喷煤量控制方法、装置、设备及存储介质 |
CN116432542A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-14 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于误差序列修正的开关柜母排温升预警方法及系统 |
CN116432542B (zh) * | 2023-06-12 | 2023-10-20 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于误差序列修正的开关柜母排温升预警方法及系统 |
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Publication number | Publication date |
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