JP5228402B2 - 転炉装入量決定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、転炉に装入される主原料、具体的には溶銑およびスクラップの総量を決定する転炉装入量決定方法に関するものである。
従来の転炉装入量決定方法としては、例えば特許文献１に開示されている方法がある。この方法は、必要鋳片重量に連続鋳造工程での屑落ち量を加味した必要溶鋼量に、さらに２次精錬設備で添加される成分調整合金鉄・酸化鉄等の原料を加味するともに、各処理での精錬歩留を重回帰式にて算出し、更に精錬歩留を加味させ、転炉装入量の決定を行うものである。
特開平８−１５７９２３号公報
しかしながら、特許文献１に開示されている方法では、転炉から出鋼した溶鋼を運搬する鋳込鍋の地金付着により生ずる、鋳込鍋の受鋼可能量の変動が考慮されていない為、転炉出鋼時に鋳込鍋満となり余剰溶鋼の湯捨て等のロスが生ずるという問題がある。
本発明は、このような問題を鑑みなされたものであり、鋳込鍋の受鋼可能量を精度良く推定し、転炉装入量決定精度を高めることにより、転炉出鋼時に鋳込鍋満となり余剰溶鋼の湯捨て等のロスを無くする転炉装入量決定方法を提供することを目的とする。
上記課題は、次の発明により解決される。
［１］ 使用する鋳込鍋の至近の使用実績である、出鋼秤量値、フリーホ゛ート゛値、鍋回数、および空鍋重量を検索する使用実績検索ステップと、
検索した使用実績に基づき、前記鋳込鍋の今回の受鋼可能Ｍａｘ量を算出する、今回のMAX量算出ステップと、
算出した今回の受鋼可能Ｍａｘ量を設備制約などの制約に合致するように調整する、制約によるMAX量の調整ステップと、
調整した今回の受鋼可能Ｍａｘ量に、鋼種毎に分類された転炉鉄歩留係数を乗じて、転炉装入総量を決定する、装入総量決定ステップと、
決定した転炉装入総量を基に、転炉熱余裕状況、所定目標成分、スクラップ使用予定実績、鋼種制約に合わせて、溶銑量とスクラップ量の配合を求める、溶銑・スクラップ各々量の決定ステップとを有し、
前記今回のMAX量算出ステップでは、
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)を以下の式により算出することを特徴とする転炉装入量決定方法。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n) = a1×Max量(n) + a2×Max量(n-1) + a3×Max量(n-2) +・・・・
ここで、
Max量(n) = 出鋼秤量値(n) + フリーホ゛ート゛値(n) × 換算係数[鍋回数(n)]
n : 出鋼回数、なお、換算係数は、鍋使用回数によって求める係数
a1、a2、a3 ・・・・ ：係数
［１］ 使用する鋳込鍋の至近の使用実績である、出鋼秤量値、フリーホ゛ート゛値、鍋回数、および空鍋重量を検索する使用実績検索ステップと、
検索した使用実績に基づき、前記鋳込鍋の今回の受鋼可能Ｍａｘ量を算出する、今回のMAX量算出ステップと、
算出した今回の受鋼可能Ｍａｘ量を設備制約などの制約に合致するように調整する、制約によるMAX量の調整ステップと、
調整した今回の受鋼可能Ｍａｘ量に、鋼種毎に分類された転炉鉄歩留係数を乗じて、転炉装入総量を決定する、装入総量決定ステップと、
決定した転炉装入総量を基に、転炉熱余裕状況、所定目標成分、スクラップ使用予定実績、鋼種制約に合わせて、溶銑量とスクラップ量の配合を求める、溶銑・スクラップ各々量の決定ステップとを有し、
前記今回のMAX量算出ステップでは、
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)を以下の式により算出することを特徴とする転炉装入量決定方法。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n) = a1×Max量(n) + a2×Max量(n-1) + a3×Max量(n-2) +・・・・
ここで、
Max量(n) = 出鋼秤量値(n) + フリーホ゛ート゛値(n) × 換算係数[鍋回数(n)]
n : 出鋼回数、なお、換算係数は、鍋使用回数によって求める係数
a1、a2、a3 ・・・・ ：係数
［２］ 上記［１］に記載の転炉装入量決定方法において、
前記制約によるMAX量の調整ステップでは、
クレーン吊上重量制約、2次精錬設備制約による制限、および鋼種制約のいずれかまたはこれらを組み合わせた制約を考慮してMAX量の調整を行うことを特徴とする転炉装入量決定方法。
前記制約によるMAX量の調整ステップでは、
クレーン吊上重量制約、2次精錬設備制約による制限、および鋼種制約のいずれかまたはこれらを組み合わせた制約を考慮してMAX量の調整を行うことを特徴とする転炉装入量決定方法。
本発明は上述のような構成をとるようにしているので、鋳込鍋の受鋼可能量を精度良く推定し、転炉装入量決定精度を高めることにより、転炉出鋼時に鋳込鍋満となり余剰溶鋼の湯捨て等のロスを無くすことができる。これにより、歩留向上および生産性向上を図ることができる。
本発明は、上記課題を解消すべく、発明者らが鋭意研究を重ねて得られたものであり、鋳込鍋の鍋重量履歴、該当鍋での出鋼量実績および鍋縁から溶鋼面まで距離データを用いて出鋼鍋の受鋼可能量を演算推定を行い、転炉への溶銑装入量およびスクラップ装入量を決定することを特徴とするものである。以下、図面を参照しながら、本発明を具体的に説明してゆく。
図２は、本発明に係る製鋼操業の一連の概略工程を示す図である。高炉から出銑された溶銑は、溶銑予備処理工程にて脱Si，脱S，脱P処理され、転炉に装入される。そして、 転炉で脱Cされた後、鋳込鍋へ出鋼を行いつつ、合金鉄を添加し、成分調整を行う。更に、出鋼後に、鋳込鍋への溶鋼鍋重量の測定すなわち秤量を行う。２次精錬炉では、鋳込鍋縁と溶鋼面との距離（以下、フリーホ゛ート゛と称する）を測定後に、脱N、脱H、合金鉄成分調整を行い、高純度鋼を溶製する。さらに、連続鋳造はスラブ・ビレット等を鋳造する一貫連続製造工程にて行われる。
図１は、本発明に係る転炉装入量決定方法の処理手順を示すブロック図である。このブロック図にそって、本発明の処理手順を以下説明する。
Step01：鋳込鍋決定
先ず、転炉出鋼時に使用する鋳込鍋を、鍋使用予定から決める。
先ず、転炉出鋼時に使用する鋳込鍋を、鍋使用予定から決める。
Step02：至近の使用実績検索
次に、決めた鋳込鍋の至近の使用実績（出鋼秤量値、フリーホ゛ート゛値，鍋回数，空鍋重量）の検索を行う。
次に、決めた鋳込鍋の至近の使用実績（出鋼秤量値、フリーホ゛ート゛値，鍋回数，空鍋重量）の検索を行う。
Step03：今回のMAX量算出
鋳込鍋の今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)を、下記式にて算出する。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n) = a1×Max量(n) + a2×Max量(n-1) + a3×Max量(n-2) +・・・・
ここで、
Max量(n) = 出鋼秤量値(n) + フリーホ゛ート゛値(n) × 換算係数[鍋回数(n)]
n : 出鋼回数、なお、換算係数は、鍋使用回数によって求める係数
a1、a2、a3 ・・・・ ：係数
鋳込鍋の今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)を、下記式にて算出する。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n) = a1×Max量(n) + a2×Max量(n-1) + a3×Max量(n-2) +・・・・
ここで、
Max量(n) = 出鋼秤量値(n) + フリーホ゛ート゛値(n) × 換算係数[鍋回数(n)]
n : 出鋼回数、なお、換算係数は、鍋使用回数によって求める係数
a1、a2、a3 ・・・・ ：係数
Step04：制約によるMAX量の調整
次に、求めた今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)を、設備制約などの制約に合致するように調整する。この制約には、例えばクレーン吊上重量制約、2次精錬設備制約による制限、鋼種制約などがある。
次に、求めた今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)を、設備制約などの制約に合致するように調整する。この制約には、例えばクレーン吊上重量制約、2次精錬設備制約による制限、鋼種制約などがある。
Step05：装入総量決定
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)に、鋼種毎に分類された転炉鉄歩留係数を乗じて、転炉装入総量を決定する。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)に、鋼種毎に分類された転炉鉄歩留係数を乗じて、転炉装入総量を決定する。
Step06：溶銑・スクラップ各々量の決定
以上にて求められた転炉装入量を基に、転炉熱余裕状況、所定目標成分、スクラップ使用予定実績、鋼種制約に合わせて、溶銑量とスクラップ量の配合を求める。
以上にて求められた転炉装入量を基に、転炉熱余裕状況、所定目標成分、スクラップ使用予定実績、鋼種制約に合わせて、溶銑量とスクラップ量の配合を求める。
Step01：鋳込鍋決定で、No.10の鋳込鍋が決定された場合の実施例を、以下に具体的に説明する。
Step02：至近の使用実績検索で、以下の表１のようなNo.10の鋳込鍋の至近の受鋼実績データが検索される。
また、使用する換算係数は、下記の表２にて求める。
Step04：制約によるMAX量の調整での、クレーン吊上重量制約は、次のようにする。
Ｙ１＝クレーン吊上重量−｛鋳込鍋空鍋重量＋鍋蓋重量＋今回の受鋼可能Ｍａｘ量
上式で求めたＹ１が負、すなわちＹ１＜０ならば、今回の受鋼可能Ｍａｘ量を次のように変更する。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量＝クレーン吊上重量−｛鋳込鍋空鍋重量＋鍋蓋重量｝
なお、本実施例では、クレーン吊上重量は、複数のクレーンを使用することもあるため、 クレーン吊上重量＝Ｍｉｎ（使用予定クレーン(n)吊上可能重量）としている。
Ｙ１＝クレーン吊上重量−｛鋳込鍋空鍋重量＋鍋蓋重量＋今回の受鋼可能Ｍａｘ量
上式で求めたＹ１が負、すなわちＹ１＜０ならば、今回の受鋼可能Ｍａｘ量を次のように変更する。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量＝クレーン吊上重量−｛鋳込鍋空鍋重量＋鍋蓋重量｝
なお、本実施例では、クレーン吊上重量は、複数のクレーンを使用することもあるため、 クレーン吊上重量＝Ｍｉｎ（使用予定クレーン(n)吊上可能重量）としている。
また、2次精錬設備制約による制限は、次のようにする。
Ｙ２＝今回の受鋼可能Ｍａｘ量−２次精錬設備におけるＭａｘ処理溶鋼量
ここで、２次精錬設備におけるＭａｘ処理溶鋼量とは、例えば、転炉→ＲＨ→ＡＰ→ＣＣという精錬ルートの場合は、以下のようにする。
２次精錬設備におけるＭａｘ処理溶鋼量＝Ｍｉｎ（ＲＨ処理最大量，ＡＰ処理最大量）
例えば本実施例では、ＲＨ処理最大量は、220Ton〜380Ton，ＡＰ処理最大量は、220Ton〜290Ton であり、目視による設備側の地金付着量等による変動を加味した係数としている。
Ｙ２＝今回の受鋼可能Ｍａｘ量−２次精錬設備におけるＭａｘ処理溶鋼量
ここで、２次精錬設備におけるＭａｘ処理溶鋼量とは、例えば、転炉→ＲＨ→ＡＰ→ＣＣという精錬ルートの場合は、以下のようにする。
２次精錬設備におけるＭａｘ処理溶鋼量＝Ｍｉｎ（ＲＨ処理最大量，ＡＰ処理最大量）
例えば本実施例では、ＲＨ処理最大量は、220Ton〜380Ton，ＡＰ処理最大量は、220Ton〜290Ton であり、目視による設備側の地金付着量等による変動を加味した係数としている。
上式で求めたＹ２が負、すなわちＹ２＜０ならば、今回の受鋼可能Ｍａｘ量を次のように変更する。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量＝２次精錬設備におけるＭａｘ処理溶鋼量
また、Step05：装入総量決定で用いる鋼種毎に分類された転炉鉄歩留係数は、0.90〜0.98の係数を用いるようにする。
また、Step05：装入総量決定で用いる鋼種毎に分類された転炉鉄歩留係数は、0.90〜0.98の係数を用いるようにする。
以上説明を行った本発明により、転炉装入量精度が向上され、余剰溶鋼の湯捨て等のロスやこれに伴う湯捨て作業がなくなり、歩留向上および生産性向上を図ることができ、工業上極めて優れた効果を奏するものである。
Claims (2)
- 使用する鋳込み鍋の至近の使用実績である、出鋼秤量値、フリーホ゛ート゛値、鍋回数、および空鍋重量を検索する使用実績検索ステップと、
検索した使用実績に基づき、前記鋳込鍋の今回の受鋼可能Ｍａｘ量を算出する、今回のMAX量算出ステップと、
算出した今回の受鋼可能Ｍａｘ量を設備制約などの制約に合致するように調整する、制約によるMAX量の調整ステップと、
調整した今回の受鋼可能Ｍａｘ量に、鋼種毎に分類された転炉鉄歩留係数を乗じて、転炉装入総量を決定する、装入総量決定ステップと、
決定した転炉装入総量を基に、転炉熱余裕状況、所定目標成分、スクラップ使用予定実績、鋼種制約に合わせて、溶銑量とスクラップ量の配合を求める、溶銑・スクラップ各々量の決定ステップとを有し、
前記今回のMAX量算出ステップでは、
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n)を以下の式により算出することを特徴とする転炉装入量決定方法。
今回の受鋼可能Ｍａｘ量(n) = a1×Max量(n) + a2×Max量(n-1) + a3×Max量(n-2) +・・・・
ここで、
Max量(n) = 出鋼秤量値(n) + フリーホ゛ート゛値(n) × 換算係数[鍋回数(n)]
n : 出鋼回数、なお、換算係数は、鍋使用回数によって求める係数
a1、a2、a3 ・・・・ ：係数 - 請求項１に記載の転炉装入量決定方法において、
前記制約によるMAX量の調整ステップでは、
クレーン吊上重量制約、2次精錬設備制約による制限、および鋼種制約のいずれかまたはこれらを組み合わせた制約を考慮してMAX量の調整を行うことを特徴とする転炉装入量決定方法。
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| JP2007219232A JP5228402B2 (ja) | 2007-08-27 | 2007-08-27 | 転炉装入量決定方法 |
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