JP6070766B2 - Allocation plan creation method and allocation plan creation device for molten steel pan - Google Patents

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Description

本発明は、製鋼工場内における溶鋼処理に必要な溶鋼鍋を出鋼チャージに引き当てる溶鋼鍋の引当計画作成方法及び引当計画作成装置に関するものである。   The present invention relates to an allocation plan creation method and an allocation plan creation device for a molten steel pan that allocates a molten steel pan required for molten steel processing in a steelmaking factory to the outgoing steel charge.

製鋼工場内における溶鋼処理では、転炉から出鋼された溶鋼は、内壁面が耐火物で覆われた溶鋼鍋に注がれ、二次精錬設備において目的の成分及び温度に調整された後、溶鋼鍋から連続鋳造設備に注がれてスラブやビレット等の中間製品に鋳造される。そして、溶鋼が空けられた溶鋼鍋は整備された後に再び転炉に搬送され、同様の作業が繰り返し行われる。   In the molten steel treatment in the steelmaking factory, the molten steel discharged from the converter is poured into a molten steel pan whose inner wall surface is covered with a refractory and adjusted to the desired components and temperature in the secondary refining equipment, It is poured from a molten steel pan into a continuous casting facility and cast into intermediate products such as slabs and billets. And the molten steel pan from which the molten steel was emptied is maintained and then transported to the converter again, and the same operation is repeated.

このような溶鋼処理では、溶鋼の出鋼から鋳造までのリードタイム、すなわち溶鋼鍋が占有されている時間が出鋼チャージごとに同じであれば、溶鋼鍋を連続的に使用できることから、溶鋼処理に必要な溶鋼鍋数やどの溶鋼鍋を引き当てられるかを容易に把握することができる。なお、出鋼チャージとは、転炉における吹錬を1単位とするバッチプロセス、換言すれば、1回の出鋼工程によって転炉から出鋼される溶鋼を意味する。   In such molten steel processing, the molten steel pan can be used continuously as long as the lead time from the molten steel to the casting, that is, the time that the molten steel pan is occupied is the same for each of the outgoing steel charges. It is possible to easily grasp the number of molten steel pans necessary for the operation and which molten steel pan is allocated. Note that the steel output charge means a batch process in which blowing in the converter is a unit, in other words, molten steel that is output from the converter in a single steel output process.

しかしながら、実際の溶鋼処理では、多品種の鉄鋼製品を製造するために、二次精錬設備や連続鋳造設備における処理内容が出鋼チャージによって異なる。そのため、溶鋼が二次精錬設備や連続鋳造設備を通過するために要する時間は出鋼チャージによって異なり、溶鋼の出鋼から鋳造までのリードタイムは出鋼チャージによって変化する。したがって、例えば1日に必要な溶鋼鍋数やどの溶鋼鍋を引き当てることができるかを把握することが困難であった。   However, in actual molten steel processing, in order to produce a wide variety of steel products, the processing content in the secondary refining equipment and continuous casting equipment varies depending on the steel output charge. Therefore, the time required for molten steel to pass through the secondary refining equipment and continuous casting equipment varies depending on the steel output charge, and the lead time from the molten steel to the casting varies depending on the steel output charge. Therefore, for example, it was difficult to grasp the number of molten steel pans required per day and which molten steel pans can be allocated.

また、溶鋼を空けた後の溶鋼鍋(空鍋)は、可能な限り高温のまま、素早く次の出鋼チャージに引き当てることが必要である。これは、引き当てられる溶鋼鍋が高温であるほど出鋼温度を下げることができるためであり、転炉でのエネルギー削減、転炉の寿命延長等も期待できる。   In addition, the molten steel pan (empty pan) after emptying the molten steel needs to be quickly applied to the next steel charging while keeping the temperature as high as possible. This is because the higher the temperature of the molten steel pan that is allocated, the lower the steel output temperature, and it can be expected to reduce energy in the converter, extend the life of the converter, and the like.

そこで、これらの条件を満たしたうえで出鋼計画にしたがった溶鋼処理に効率よく溶鋼鍋を引き当てるための技術が開示されている。   Therefore, a technique for efficiently allocating a molten steel pan to molten steel processing according to a steel production plan after satisfying these conditions is disclosed.

例えば、特許文献1には、遺伝的アルゴリズムにより出鋼チャージに溶鋼鍋を引き当てる技術が開示されている。この方法によれば、溶鋼鍋が空になってから短時間で次の出鋼チャージを引き当てることができる。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for assigning a molten steel pan to a steel output charge by a genetic algorithm. According to this method, the next steel charge can be applied in a short time after the molten steel pan is emptied.

また、特許文献2〜4には、ヒューリスティックスにより出鋼チャージに溶鋼鍋を引き当てる技術が開示されている。この方法によれば、溶鋼鍋が空になってから短時間で次の出鋼チャージを引き当てることができる。   Further, Patent Documents 2 to 4 disclose a technique for attracting a molten steel pan to a steel output charge by heuristics. According to this method, the next steel charge can be applied in a short time after the molten steel pan is emptied.

特開平10−143567号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-143567 特開2012−92400号公報JP 2012-92400 A 特開2012−123772号公報JP 2012-123772 A 特開2012−173838号公報JP 2012-173838 A

しかしながら、特許文献1に記載の遺伝的アルゴリズムには、交叉や突然変異の変異箇所や発生確率等のパラメータの調整が必要となり、所望のレベル以上の最適解が得られるか否かはこのパラメータの調整に左右される。また、特許文献2〜4に記載の技術では、出鋼開始時刻順に引き当てることができる溶鋼鍋を選択する操作を繰り返して1つの実行可能解を導出するにすぎず、その実行可能解が最適解とはいえない。   However, the genetic algorithm described in Patent Document 1 requires adjustment of parameters such as crossover and mutation location and occurrence probability, and whether or not an optimal solution exceeding a desired level can be obtained is determined by this parameter. It depends on the adjustment. In addition, in the techniques described in Patent Documents 2 to 4, it is only necessary to derive one feasible solution by repeating the operation of selecting a molten steel pan that can be allocated in the order of the steel start time, and the feasible solution is the optimal solution. That's not true.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、最適解のレベルを左右するパラメータの調整を必要とせずに出鋼計画にしたがった溶鋼処理に溶鋼鍋を効率よく引き当てることが可能な溶鋼鍋の引当計画作成方法及び引当計画作成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and can efficiently allocate a molten steel pan to a molten steel treatment according to a steelmaking plan without requiring adjustment of parameters that determine the level of an optimal solution. It is an object of the present invention to provide an allocation plan creation method and an allocation plan creation device for a molten steel pan.

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る溶鋼鍋の引当計画作成方法は、出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージのそれぞれに引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号を対応づけした引当配列を引当計画として作成する溶鋼鍋の引当計画作成方法であって、溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない出鋼チャージのうちの出鋼開始時刻が最も早いものを選択する出鋼チャージ選択ステップと、出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージの全部または一部に対して引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない所定数以下の引当配列のうちの1つを選択する引当配列選択ステップと、前記引当配列選択ステップで選択された引当配列を、該引当配列に追加して前記出鋼チャージ選択ステップで選択された出鋼チャージに引当可能な1以上の溶鋼鍋の溶鋼鍋番号のそれぞれを対応づけした1以上の引当配列で置き換えるとともに、置き換えられた各引当配列の各溶鋼鍋の使用履歴に関する情報を更新する情報更新ステップと、前記引当配列選択ステップにおいて引当配列の全てが選択され、選択された各引当配列に対する前記情報更新ステップの処理が終了した際、置き換えられた各引当配列に対する所定の評価を行って、評価の高い順に前記所定数以下の引当配列を採用する採用ステップと、前記出鋼チャージ選択ステップにおいて出鋼チャージの全てが選択され、選択された各出鋼チャージに対する前記引当配列選択ステップ、前記情報更新ステップおよび前記採用ステップの処理が終了した際、採用された前記所定数以下の引当配列のそれぞれに対する所定の評価を行って、最も評価の高い引当配列を引当計画として選択するか、若しくは評価の高い引当配列から複数個選択する引当計画作成ステップと、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for preparing the allocation plan for molten steel pans according to the present invention associates the ladle numbers of the molten steel pans to be allocated to each of the outgoing steel charges arranged in the order of the outgoing steel start times. Is an allocation plan creation method for a molten steel ladle that creates the allocation arrangement as an allocation plan, and selects a steelmaking charge that has the earliest steeling start time among the steelmaking charges that have not yet been associated with the molten steel ladle number. Select one of the selection step and the allocation arrangement of a predetermined number or less that has not yet been associated with the ladle number of the ladle to be allocated to all or part of the steel bill charges arranged in the order of the steel mill start time. Allocation sequence selection step to be added, and the allocation sequence selected in the allocation sequence selection step are added to the allocation sequence and allocated to the outgoing steel charge selected in the outgoing steel charge selection step. An information update step of replacing each of the ladle numbers of one or more active ladles with one or more allocation arrays corresponding to each other, and updating information on the use history of each ladle of each replaced allocation array, When all of the allocation arrangements are selected in the allocation arrangement selection step and the processing of the information update step for each of the allocation arrangements selected is completed, a predetermined evaluation is performed on each of the allocation arrangements that are replaced. Adopting step of adopting a predetermined number or less of the allocation arrangement, and all of the outgoing steel charges are selected in the outgoing steel charge selecting step, and the allocation arrangement selecting step, the information updating step and the adopting for each selected outgoing steel charge When the processing of the step is finished, a predetermined number for each of the provision arrangements of the predetermined number or less adopted is used. Performing valence, and wherein the most or Rated high reserve sequences selected as provision plan, or containing, a provision planning step of a plurality selected from high allowance sequence evaluation.

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る溶鋼鍋の引当計画作成装置は、出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージのそれぞれに引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号を対応づけした引当配列を引当計画として作成する溶鋼鍋の引当計画作成装置であって、溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない出鋼チャージのうちの出鋼開始時刻が最も早いものを選択する出鋼チャージ選択手段と、出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージの全部または一部に対して引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない所定数以下の引当配列のうちの1つを選択する引当配列選択手段と、前記引当配列選択手段により選択された引当配列を、該引当配列に追加して前記出鋼チャージ選択手段により選択された出鋼チャージに引当可能な1以上の溶鋼鍋の溶鋼鍋番号のそれぞれを対応づけした1以上の引当配列で置き換えるとともに、置き換えられた各引当配列の各溶鋼鍋の使用履歴に関する情報を更新する情報更新手段と、前記引当配列選択手段により引当配列の全てが選択され、選択された各引当配列に対する前記情報更新手段による処理が終了した際、置き換えられた各引当配列に対する所定の評価を行って、評価の高い順に前記所定数以下の引当配列を採用する採用手段と、前記出鋼チャージ選択手段により出鋼チャージの全てが選択され、選択された各出鋼チャージに対する前記引当配列選択手段、前記情報更新手段および前記採用手段による処理が終了した際、採用された前記所定数以下の引当配列のそれぞれに対する所定の評価を行って、最も評価の高い引当配列を引当計画として選択するか、若しくは評価の高い引当配列から複数個選択する引当計画作成手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the apparatus for creating an allocation plan for molten steel pans according to the present invention associates the ladle numbers of the molten steel pans assigned to each of the outgoing steel charges arranged in the order of the outgoing steel start times. Is a molten steel allocation plan creation device that creates the allocation arrangement as a provision plan, and selects a steelmaking charge that has the earliest steeling start time among the steelmaking charges that have not yet been associated with the molten steel ladle number. Select one of the selection arrangement and the allocation arrangement of a predetermined number or less that has not yet been associated with the ladle numbers of the ladle to be allocated to all or a part of the steel charging charges arranged in the order of the steelmaking start time. The allocation arrangement selecting means to be added, and the allocation arrangement selected by the allocation arrangement selection means can be added to the allocation arrangement and allocated to the outgoing steel charge selected by the outgoing steel charge selection means. Information updating means for replacing each of the molten steel ladle numbers of the upper ladle with one or more allocation arrays associated with each other, and updating information regarding the usage history of each molten ladle of each replaced allocation array, and the allocation array selection When all the allocation arrays are selected by the means and the processing by the information updating unit for each selected allocation array is completed, a predetermined evaluation is performed on each replaced allocation array, and the predetermined number or less is ordered in descending order of evaluation. All of the outgoing steel charges are selected by the adoption means adopting the allocation arrangement, and the allocation arrangement selecting means, the information updating means, and the adoption means for each selected outgoing steel charge. Is completed, a predetermined evaluation is performed on each of the adopted allocation arrays of the predetermined number or less, and the allocation array having the highest evaluation is used. Select the provision plan, or the provision planning means for a plurality selected from high allowance sequence evaluation, characterized in that it comprises a.

本発明に係る溶鋼鍋の引当計画作成方法及び引当計画作成装置によれば、最適解のレベルを左右するパラメータの調整を必要とせずに出鋼計画にしたがった溶鋼処理に溶鋼鍋を効率よく引き当てることができる。   According to the allocation plan creation method and the allocation plan creation apparatus of the molten steel pan according to the present invention, the molten steel pan is efficiently allocated to the molten steel processing according to the steel production plan without requiring adjustment of parameters that influence the level of the optimal solution. be able to.

図1は、溶鋼処理の流れを説明するための模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the flow of molten steel processing. 図2は、本発明の一実施形態である引当計画作成装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an allocation plan creation apparatus that is an embodiment of the present invention. 図3は、本実施の形態の出鋼チャージデータの構成を例示する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the structure of the steel output charge data according to the present embodiment. 図4は、本実施の形態の溶鋼鍋データの構成を例示する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of molten steel pan data according to the present embodiment. 図5は、本実施の形態の交換時間データの構成を例示する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of exchange time data according to the present embodiment. 図6は、本実施の形態の引当計画作成処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the allocation plan creation processing procedure of the present embodiment. 図7は、本実施の形態の確定引当配列を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a fixed allocation array according to the present embodiment. 図8は、本実施の形態の引当計画作成処理を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an allocation plan creation process according to the present embodiment. 図9は、本実施の形態により作成された引当計画を例示する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an allocation plan created according to the present embodiment. 図10Aは、本実施の形態の制約条件を説明するための図である。FIG. 10A is a diagram for explaining the constraint condition of the present embodiment. 図10Bは、本実施の形態の制約条件を説明するための図である。FIG. 10B is a diagram for explaining the constraint condition of the present embodiment. 図11Aは、本実施の形態の制約条件を説明するための図である。FIG. 11A is a diagram for explaining the constraint condition of the present embodiment. 図11Bは、本実施の形態の制約条件を説明するための図である。FIG. 11B is a diagram for explaining the constraint condition of the present embodiment. 図12Aは、本実施の形態の制約条件を説明するための図である。FIG. 12A is a diagram for explaining the constraint condition of the present embodiment. 図12Bは、本実施の形態の制約条件を説明するための図である。FIG. 12B is a diagram for explaining the constraint condition of the present embodiment. 図13は、オペレータにより作成された引当計画を例示する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an allocation plan created by an operator. 図14は、本実施例により作成され選択された引当計画を例示する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an allocation plan created and selected according to the present embodiment. 図15は、本実施例における空鍋時間分布を例示する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an empty pan time distribution in the present embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である溶鋼鍋の出鋼引当計画作成方法及び出鋼引当計画作成装置について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。   Hereinafter, with reference to the drawings, a method for creating a steelmaking reserve plan for a ladle and an apparatus for creating a steelmaking reserve according to an embodiment of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited by this embodiment. Moreover, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the same part.

〔溶鋼処理の流れ〕
初めに、図1を参照して、本発明の一実施形態である溶鋼鍋の引当計画作成方法及び引当計画作成装置の処理対象となる溶鋼処理の流れについて説明する。
[Flow of molten steel treatment]
First, with reference to FIG. 1, the flow of the molten steel process used as the process object of the allocation plan preparation method and allocation plan preparation apparatus of the molten steel pan which are one Embodiment of this invention is demonstrated.

図1は、溶鋼処理の流れを説明するための模式図である。図1では、説明を簡略化するために、主要な工程のみを図示している。図1に示すように、製鋼工場における溶鋼工程では、始めに、転炉1から出鋼された溶鋼2は、内壁面が耐火物で覆われた溶鋼鍋3に注がれる。次に、溶鋼鍋3に注がれた溶鋼2は、二次精錬設備において目的の成分及び温度に調整される(二次精錬)。具体的には、二次精錬設備では、出鋼成分や規格等に応じて、導入管4を介して成分調整用の合金鉄や薬剤等の添加物が溶鋼2に加えられる。次に、目的の成分及び温度に調整された溶鋼2は、溶鋼鍋3に入れられた状態で連続鋳造設備5に搬送され、連続鋳造設備5に注がれてスラブやビレット等の中間製品に鋳造される(連続鋳造)。そして、溶鋼2が空けられた溶鋼鍋3は、内壁面の養生や、プレート6、ノズル7、およびポーラス8の整備/交換等の整備(空鍋整備)が行われた後に再び転炉1に搬送され、同様の作業が繰り返し行われる。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the flow of molten steel processing. In FIG. 1, only the main steps are shown in order to simplify the description. As shown in FIG. 1, in the molten steel process in a steelmaking factory, first, the molten steel 2 discharged from the converter 1 is poured into a molten steel pan 3 whose inner wall surface is covered with a refractory. Next, the molten steel 2 poured into the molten steel pan 3 is adjusted to a target component and temperature in the secondary refining equipment (secondary refining). Specifically, in the secondary refining equipment, additives such as alloy iron and chemicals for component adjustment are added to the molten steel 2 through the introduction pipe 4 in accordance with the steel output components and specifications. Next, the molten steel 2 adjusted to the target component and temperature is transported to the continuous casting facility 5 in a state where it is put in the molten steel pan 3 and poured into the continuous casting facility 5 to produce intermediate products such as slabs and billets. Casting (continuous casting). After the molten steel 2 is emptied, the molten steel pan 3 is again put into the converter 1 after the inner wall is cured and the plate 6, the nozzle 7 and the porous 8 are maintained / replaced (empty pan maintenance). The same operation is repeated.

なお、溶鋼鍋3のプレート6、ノズル7、またはポーラス8の各部品は、それぞれ所定回数使用されるごとに交換される。これらのプレート6、ノズル7、またはポーラス8の各部品の交換を行う場合には、鋳造が終了し溶鋼2が空けられた後に次の出鋼チャージに溶鋼鍋3を使用可能になるまでに、整備時間を要する。この整備時間には、溶鋼鍋底の異変の確認やノズル7内の詰まりの除去、ノズル7に蓋をする砂の投入等の通常の空鍋整備に要する空鍋整備時間や転炉1への搬送に要する搬送時間に加え、部品ごとに異なる部品交換時間等を含む。   In addition, each part of the plate 6 of the molten steel pan 3, the nozzle 7, or the porous 8 is replaced | exchanged whenever it uses each predetermined number of times. When replacing these parts of the plate 6, the nozzle 7, or the porous 8, after the casting is finished and the molten steel 2 is emptied, the molten steel pan 3 can be used for the next steel charging. Maintenance time is required. During this maintenance time, it is necessary to confirm the change in the bottom of the molten steel pan, remove clogs in the nozzle 7, insert sand to cover the nozzle 7, etc. In addition to the transfer time required for the above, a part replacement time that differs for each part is included.

〔引当計画作成装置の構成〕
次に、図2を参照して、本発明の一実施形態である引当計画作成装置の構成について説明する。図2に示すように、本実施の形態の引当計画作成装置10は、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、製鋼データベース(DB)11、端末インターフェイス12、及び演算部13を備える。
[Configuration of the allocation plan creation device]
Next, with reference to FIG. 2, the structure of the allocation plan preparation apparatus which is one Embodiment of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 2, the allocation plan creation device 10 of the present embodiment is configured by an information processing device such as a workstation, and includes a steelmaking database (DB) 11, a terminal interface 12, and a calculation unit 13.

製鋼DB11は、製鋼工場20において計画された出鋼計画データを格納する。出鋼計画データは、1日等の所定時間ごとの出鋼チャージ数と各出鋼チャージに関するデータ(出鋼チャージデータ)と溶鋼鍋数と各溶鋼鍋に関するデータ(溶鋼鍋データ)とを含む。   The steelmaking DB 11 stores steel production plan data planned in the steelmaking factory 20. The steel output plan data includes the number of steel output charges per predetermined time such as one day, data on each steel output charge (data output charge data), the number of molten steel pans, and data on each steel ladle (molten steel pan data).

出鋼チャージデータは、転炉から溶鋼が出鋼される時刻(出鋼開始時刻)、溶鋼の鋳造が終了する時刻(鋳造終了時刻)、転炉から出鋼された溶鋼に対して二次精錬設備で行われる処理工程(通過工程)、及び転炉から出鋼された溶鋼の合金成分(鋼種成分)に関するデータを少なくとも含む。具体的には、図3に示すように、出鋼チャージを識別する出鋼チャージNo.に対応づけして、出鋼開始時刻、鋳造終了時刻、鋼種コード、通過工程コード、チタン成分(ppm)、クロム成分(ppm)、および他成分の情報を含む。ここで、鋼種コードは、鋼種成分の組み合わせを識別する情報を意味する。通過工程コードは、通過工程を識別する情報を意味する。チタン成分、クロム成分、および他成分は、各鋼種成分の含有量を意味する。   Charged steel charge data includes the time at which molten steel is discharged from the converter (starting time of molten steel), the time at which casting of the molten steel is completed (casting end time), and secondary refining for the molten steel discharged from the converter It includes at least data relating to the processing step (passing step) performed in the facility and the alloy component (steel type component) of the molten steel produced from the converter. Specifically, as shown in FIG. In correspondence with, information on steel start time, casting end time, steel type code, passage process code, titanium component (ppm), chromium component (ppm), and other components is included. Here, the steel type code means information for identifying a combination of steel type components. The passing process code means information for identifying the passing process. A titanium component, a chromium component, and other components mean content of each steel type component.

溶鋼鍋データは、図4に示すように、少なくともポーラス使用回数、プレート使用回数、ノズル使用回数と、次引当可能時刻との使用履歴に関する情報を含み、溶鋼鍋3を識別する溶鋼鍋No.に対応づけされる。次引当可能時刻とは、該当の溶鋼鍋3を次に出鋼チャージに引き当てることができる時刻を意味する。本実施形態では、現在受鋼中若しくは直近に受鋼済みの出鋼チャージの鋳造終了時刻に、鋳造機から溶鋼鍋3を整備する鍋センターまでの搬送時間と、鍋センターでの整備時間、溶鋼鍋3の転炉下までの搬送時間とを加えた時刻とする。   As shown in FIG. 4, the molten steel ladle data includes at least information on the usage history of the number of times of porous use, the number of times of use of the plate, the number of times of nozzle use, and the next available time, and the molten steel pan No. Is associated with The next allocable time means a time when the corresponding molten steel ladle 3 can be allocated to the next steel charging. In this embodiment, at the end of casting of the steel charge that is currently being received or most recently received, the transport time from the casting machine to the pan center where the molten steel pan 3 is maintained, the maintenance time at the pan center, and the molten steel It is set as the time which added the conveyance time to the bottom of the converter of the pan 3.

なお、溶鋼鍋3の搬送時間は定数で与えられる。また、整備時間は、後述の交換時間データに基づいて与えられる。ポーラス8、プレート6、ノズル7は、それぞれの使用回数が所定の回数に達した場合に整備される。ポーラス8、プレート6、ノズル7の所定の使用回数は、出鋼チャージの鋼種や通過工程により異なる。ポーラス8、プレート6、及びノズル7の各部品の使用回数は、使用されるごとに更新され、整備されるとゼロにリセットされる。   In addition, the conveyance time of the molten steel pan 3 is given by the constant. The maintenance time is given based on the replacement time data described later. The porous 8, the plate 6, and the nozzle 7 are prepared when the number of times of use reaches a predetermined number. The predetermined number of uses of the porous 8, the plate 6, and the nozzle 7 varies depending on the steel type of the steel output charge and the passing process. The number of uses of each part of the porous 8, plate 6, and nozzle 7 is updated each time it is used, and reset to zero when it is serviced.

製鋼DB11は、また、溶鋼鍋3の部品の交換に要する交換時間を示す交換時間データを記憶している。交換時間データは、例えば図5に示すように、交換する各部品(ポーラス8、プレート6、及びノズル7)の組み合わせと、それらの交換に要する交換時間(分)の合計とを含む。図5では、各部品について、交換する場合は○、交換不要な場合は−で示される。   The steelmaking DB 11 also stores replacement time data indicating replacement time required for replacement of the parts of the molten steel pan 3. As shown in FIG. 5, for example, the replacement time data includes a combination of parts to be replaced (porous 8, plate 6, and nozzle 7) and a total replacement time (minutes) required for the replacement. In FIG. 5, each component is indicated by “◯” when it is replaced, and by “−” when it is not necessary to replace it.

製鋼DB11内に格納されている出鋼開始時刻や鋳造終了時刻等のデータは、例えば、オペレータが引当計画作成装置10に接続された端末装置21を操作することによって、端末インターフェイス12を介して書き換えることができる。   Data such as a steelmaking start time and a casting end time stored in the steelmaking DB 11 are rewritten via the terminal interface 12 when the operator operates the terminal device 21 connected to the allocation plan creation device 10, for example. be able to.

演算部13は、CPU等の演算処理装置によって構成されている。演算部13は、図示しないROMに格納されている引当計画作成プログラムをRAM内へとロードし、RAM内にロードされた引当計画作成プログラムを実行することによって、溶鋼処理に必要な溶鋼鍋3を出鋼チャージに引き当てる処理を実行する。演算部13は、端末インターフェイス12を介して演算結果をオペレータが操作する端末装置21の表示装置や出力装置に出力することができる。   The calculation unit 13 is configured by a calculation processing device such as a CPU. The calculation unit 13 loads the allocation plan creation program stored in the ROM (not shown) into the RAM, and executes the allocation plan creation program loaded in the RAM, so that the molten steel pan 3 necessary for the molten steel processing is obtained. Execute processing to allocate to the steel output charge. The calculation unit 13 can output the calculation result to the display device or output device of the terminal device 21 operated by the operator via the terminal interface 12.

このような構成を有する引当計画作成装置10は、以下に示す引当計画作成処理を実行することによって、効率よく溶鋼処理に引き当てる溶鋼鍋3を決定する引当計画を作成する。以下、図6に示すフローチャートを参照して、この引当計画作成処理を実行する際の引当計画作成装置10の動作について説明する。   The allocation plan creation apparatus 10 having such a configuration creates an allocation plan for determining the molten steel ladle 3 to be efficiently allocated to the molten steel process by executing the following allocation plan creation process. Hereinafter, with reference to the flowchart shown in FIG. 6, the operation of the allocation plan creation apparatus 10 when executing the allocation plan creation processing will be described.

〔引当計画作成処理〕
図6に示すフローチャートは、オペレータが端末装置21を操作することによって端末インターフェイス12を介して演算部13に引当計画作成処理の実行を指示したタイミングで開始となり、引当計画作成処理はステップS1の処理に進む。なお、オペレータは、たとえば始業時等に、本実施の形態にかかる引当計画作成処理の実行を指示する。
[Allocation plan creation process]
The flowchart shown in FIG. 6 starts at the timing when the operator operates the terminal device 21 to instruct the operation unit 13 to execute the allocation plan creation process via the terminal interface 12, and the allocation plan creation process is performed in step S1. Proceed to The operator instructs execution of the allocation plan creation process according to the present embodiment, for example, at the start of work.

ステップS1の処理では、演算部13が、製鋼DB11に記憶されている出鋼計画データから、処理対象の所定数の出鋼チャージデータと溶鋼鍋データとを読み込む。これにより、ステップS1の処理は完了し、引当計画作成処理はステップS2の処理に移行する。   In the process of step S <b> 1, the calculation unit 13 reads a predetermined number of steel output charge data and molten steel ladle data to be processed from the steel output plan data stored in the steelmaking DB 11. Thereby, the process of step S1 is completed and the allocation plan creation process shifts to the process of step S2.

ステップS2の処理では、演算部13が、所定のN個の空の確定引当配列を用意する。これにより、ステップS2の処理は完了し、引当計画作成処理はステップS3の処理に移行する。   In the process of step S2, the calculation unit 13 prepares predetermined N empty fixed allocation arrays. Thereby, the process of step S2 is completed, and the allocation plan creation process shifts to the process of step S3.

ここで、確定引当配列は、図7に例示すように、引当計画の対象である出鋼チャージが出鋼開始時刻順に対応づけられた出鋼チャージ数分の枠の配列で構成され、各枠にその枠の出鋼チャージに引き当てられる溶鋼鍋の番号が対応づけられたものである。各確定引当配列は、引当計画の候補となる。また、空の確定引当配列とは、各枠に対応づける出鋼チャージも各出鋼チャージに引き当てられる溶鋼鍋番号も未確定であることを意味する。図7に示す例では、1番目(c=1)からc番目までに出鋼される出鋼チャージのそれぞれについて、引き当てられる溶鋼鍋番号が確定していることを意味する。   Here, as shown in FIG. 7, the fixed allocation arrangement is configured by an arrangement of frames corresponding to the number of outgoing steel charges in which the outgoing steel charges that are the targets of the allocation plan are associated in the order of the outgoing steel start time. Is associated with the number of the ladle assigned to the steel charge of the frame. Each fixed allocation array is a candidate for an allocation plan. Moreover, the empty fixed allocation arrangement means that the steelmaking charge associated with each frame and the molten steel ladle number assigned to each steeling charge are unconfirmed. In the example shown in FIG. 7, this means that the number of ladle to be allocated is determined for each of the steel charges charged from the first (c = 1) to the c-th.

ステップS3の処理では、演算部13が、ステップS1の処理で取得された出鋼チャージデータを出鋼開始時刻順にソートして、出鋼開始時刻順に確定引当配列の出鋼チャージ枠に対応づける。これにより、ステップS3の処理は完了し、引当計画作成処理はステップS4の処理に移行する。   In the process of step S3, the calculating part 13 sorts the steelmaking charge data acquired by the process of step S1 in order of the steelmaking start time, and associates it with the steelmaking charge frame of the fixed allocation arrangement in the order of the steelmaking start time. Thereby, the process of step S3 is completed, and the allocation plan creation process shifts to the process of step S4.

次に、演算部13は、i番目(iは、1からNまでの整数)の確定引当配列のc番目(cは、1から出鋼チャージ数までの整数)の出鋼チャージに対して、n番目(nは、1から運用中の溶鋼鍋数までの整数)の溶鋼鍋を引き当てることが可能かを確認する処理(ステップS9〜ステップS11)を行う。   Next, the calculation unit 13 calculates the c-th (c is an integer from 1 to the number of steel-out charges) in the i-th (i is an integer from 1 to N) fixed allocation array, The process (step S9-step S11) which confirms whether the nth (n is an integer from 1 to the number of molten steel pans in operation) can be allocated is performed.

具体的に、演算部13は、まず出鋼チャージ番号cに1を設定する(ステップS4)。そして、演算部13は、c番目の出鋼チャージについて、確定引当配列番号iを1(ステップS5)から1ずつ繰り上げる処理を行いながら(ステップS15)、i番目の確定引当配列を確認対象として選択する(ステップS6)。なお、演算部13は、後述するように、出鋼チャージ番号cを1(ステップS4)から1ずつ繰り上げる処理を行いながら(ステップS21)、このc番目の出鋼チャージについてi番目の確定引当配列を選択する処理を繰り返す。   Specifically, the calculation unit 13 first sets 1 to the steel output charge number c (step S4). Then, the calculation unit 13 selects the i-th fixed allocation array as a confirmation target while performing a process of incrementing the fixed allocation array number i by 1 from 1 (step S5) for the c-th outgoing steel charge (step S15). (Step S6). As will be described later, the calculation unit 13 performs the process of incrementing the steel output charge number c by 1 from 1 (step S4) (step S21), and the i-th fixed allocation array for the c-th steel output charge. Repeat the process of selecting.

次に、演算部13は、溶鋼鍋データを次引当可能時刻順にソートし(ステップS7)、溶鋼鍋番号nに1を設定する(ステップS8)。そして、演算部13は、後述するようにnを1ずつ繰り上げる処理を行いながら(ステップS13)、n番目の溶鋼鍋を確認対象として選択し(ステップS9)、この溶鋼鍋がi番目の確定引当配列のc番目の出鋼チャージに引き当てることが可能か否かを確認する(ステップS10)。ここでは、演算部13は、後述する制約条件を充足するか否かを確認する。   Next, the calculating part 13 sorts molten steel ladle data in order of the next allocation possible time (step S7), and sets 1 to molten ladle number n (step S8). And the calculating part 13 selects the nth molten steel ladle as a confirmation object, performing the process which raises n by 1 so that it may mention later (step S9), and this molten ladle is the i-th fixed allocation. It is confirmed whether or not it can be allocated to the c-th steel charging in the array (step S10). Here, the calculating part 13 confirms whether the constraint conditions mentioned later are satisfied.

i番目の確定引当配列のc番目の出鋼チャージにn番目の溶鋼鍋が引き当て可能な場合(ステップS10,Yes)、演算部13は、個数に上限を設けない一時的な引当配列を生成し、選択しているi番目の確定引当配列の情報をコピーして、c番目の出鋼チャージ枠に溶鋼鍋番号nを格納する。併せて、演算部13は、n番目の溶鋼鍋について、溶鋼鍋データの次引当可能時刻、ポーラス使用回数、ノズル使用回数、プレート使用回数等の使用履歴に関する情報を更新する(ステップS11)。次に、演算部13は、nを1繰り上げて、ステップS9〜S11の確認処理を繰り返す(ステップS12,No→ステップS13→ステップS9)。   When the n-th molten steel pan can be allocated to the c-th steel charging of the i-th fixed allocation array (step S10, Yes), the calculation unit 13 generates a temporary allocation array that does not set an upper limit on the number. The information of the selected i-th fixed allocation array is copied, and the ladle number n is stored in the c-th outgoing steel charge frame. At the same time, the calculation unit 13 updates information on the use history such as the next available time of the molten steel pan data, the number of times of porous use, the number of times of nozzle use, the number of times of plate use, etc. for the nth molten steel pan (step S11). Next, the calculation unit 13 increments n by 1 and repeats the confirmation process of steps S9 to S11 (step S12, No → Step S13 → Step S9).

演算部13は、運用中の全溶鋼鍋についてステップS9〜S11の確認処理を行ったら(ステップS12,Yes)、i+1番目の確定引当配列を確認対象として選択し、ステップS7〜S13の確認処理を繰り返す(ステップS14,Yes→ステップS15→ステップS6)。   The calculation part 13 will perform the confirmation process of step S9-S11 about all the molten steel pans in operation (step S12, Yes), will select the i + 1th fixed allocation arrangement | sequence as a confirmation object, and will perform the confirmation process of step S7-S13. Repeat (Step S14, Yes → Step S15 → Step S6).

全ての確定引当配列を確認対象として選択し終え、i+1番目の確定引当配列に情報が格納されていない場合(ステップS14,No)、演算部13は、以上の処理により生成された一時的な引当配列を所定数N以下に取捨選択する処理を行う。具体的に、演算部13は、生成された一時的な引当配列が所定数Nを超えた場合(ステップS16,Yes)、空鍋の状態が一定時間続いて冷鍋となる溶鋼鍋数が少ない順に、N個の一時的な引当配列を採用する取捨選択処理を行う(ステップS17)。なお、生成された一時的な引当配列が所定数N以下の場合には(ステップS16,No)、演算部13は、ステップS18に処理を進める。   When all of the fixed allocation arrays have been selected as confirmation targets and no information is stored in the (i + 1) th fixed allocation array (step S14, No), the arithmetic unit 13 generates the temporary allocation generated by the above processing. A process of selecting the array to a predetermined number N or less is performed. Specifically, when the generated temporary allocation array exceeds the predetermined number N (Step S16, Yes), the calculation unit 13 has a small number of molten steel pans that become cold pans for a certain period of time. In order, a selection process that adopts N temporary allocation arrays is performed (step S17). When the generated temporary allocation array is equal to or less than the predetermined number N (No at Step S16), the arithmetic unit 13 advances the process to Step S18.

そして、演算部13は、採用されたN個以下の一時的な引当配列を同数の確定引当配列に書き換える処理を行う(ステップS18)。具体的には、演算部13は、N個の確定引当配列に格納されている情報をリセットして空の状態にした後、採用されたN個以下の一時的な引当配列の情報をコピーする。その後、演算部13は、コピー元の一時的な引当配列を削除する(ステップS19)。これにより、c番目までの出鋼チャージに引当可能な溶鋼鍋が対応づけされたN個以下の確定引当配列が作成される。   Then, the calculation unit 13 performs a process of rewriting the N or less temporary allocation arrays adopted to the same number of fixed allocation arrays (step S18). Specifically, the calculation unit 13 resets the information stored in the N fixed allocation arrays to be empty, and then copies the information of the N or less temporary allocation arrays adopted. . Thereafter, the calculation unit 13 deletes the temporary allocation array of the copy source (step S19). Thereby, N or less definite allocation arrangement | sequences by which the molten steel pan which can be allocated with respect to the steel-out charge until cth are matched are produced.

演算部13は、出鋼チャージ番号cを1ずつ繰り上げて、以上のステップS5〜S19の処理を繰り返す(ステップS20,No→ステップS21→ステップS5)。全出鋼チャージについて引き当てることが可能な溶鋼鍋が対応づけされた場合(ステップS20,Yes)、全出鋼チャージに引当可能な溶鋼鍋が対応づけされたN個以下の確定引当配列が引当計画の候補として作成される。その場合、演算部13は、作成された所定数N以下の確定引当配列から最適な確定引当配列を引当計画として選択する(すなわち最も評価の高い引当配列を引当計画として選択する)か、若しくは評価の高い引当配列から複数個選択する(ステップS22)。最適な確定引当配列には、例えば、ステップS17の処理と同様に、空鍋の状態が一定時間続いて冷鍋となった溶鋼鍋の数が少ない確定引当配列を選択する。これにより、ステップS22の処理が完了し、一連の引当計画作成処理が終了する。   The calculation unit 13 increments the steel output charge number c by 1 and repeats the above steps S5 to S19 (Step S20, No → Step S21 → Step S5). When molten steel pans that can be allocated for all steel charges are associated (Yes in step S20), N or less fixed allocation arrays that are associated with all steel charges are allocated plans. Created as a candidate. In that case, the calculation unit 13 selects an optimum fixed allocation array as the allocation plan from the prepared fixed allocation arrays of the predetermined number N or less (that is, selects the allocation sequence having the highest evaluation as the allocation plan) or evaluates A plurality of allocation arrangements having a high value are selected (step S22). As the optimum fixed allocation array, for example, as in the process of step S17, a fixed allocation array with a small number of molten steel pans that have been in the cold pan state for a certain period of time is selected. Thereby, the process of step S22 is completed and a series of allocation plan preparation processes are complete | finished.

また、ステップS17,S22の引当配列選択の際に、引当配列の評価を、冷鍋となった溶鋼鍋の数ではなく、計画期間に使用する溶鋼鍋の数で行ってもよい。この場合、計画期間に使用する溶鋼鍋の数が少ないほど評価を高くする。また、下記の指標を追加してもよい。   Moreover, when selecting the allocation array in steps S17 and S22, the allocation array may be evaluated by the number of molten steel pans used during the planning period, instead of the number of molten steel pans that have become cold pots. In this case, the smaller the number of molten steel pans used in the planning period, the higher the evaluation. In addition, the following index may be added.

(1)オペレータによって指定する優先して使用したい溶鋼鍋が引当配列内で引き当てられる回数
(2)先に整備が終った溶鋼鍋より前に、後で整備が終わった溶鋼鍋を引き当てる回数
(1) Number of times the molten steel pans to be used preferentially specified by the operator are allocated in the allocation array (2) Number of times to allocate the molten steel pans that have been serviced before the previously completed molten steel pans

上記指標(1)を追加する場合は、その回数が多いほど評価を高くし、上記指標(2)を追加する場合は、その回数が少ないほど評価を高くする。また、上記の少なくとも1つの指標を追加する場合には、重みづけした線形和を新たな評価としてもよく、また、指標の優先度を設定し、優先度の高い指標から順に引当配列をソートし、上位の引当配列から評価を高くしてもよい。   When the index (1) is added, the evaluation is increased as the number of times is increased, and when the index (2) is added, the evaluation is increased as the number of times is decreased. In addition, when adding at least one index as described above, the weighted linear sum may be used as a new evaluation, and the priority of the index is set, and the allocation array is sorted in descending order of the priority. The evaluation may be made higher from the higher allocation arrangement.

ステップS17において、捨てられた引当配列をメモリ領域に保存しておき、ステップS16において、生成した一時的な引当配列がない場合は、直近に保存しておいた引当配列からN個選択し、ステップS18に進む。その際、選択した引当配列ごとについて、c番目までの出鋼チャージの溶鋼鍋が確定している場合はc+1番目の出鋼チャージから引当鍋選択を開始する。   In step S17, the discarded allocation array is stored in the memory area. If there is no temporary allocation array generated in step S16, N items are selected from the most recently stored allocation arrays. Proceed to S18. At this time, when the molten steel pans for the c-th outgoing steel charge are determined for each allocation arrangement selected, the allocation pan selection is started from the c + 1-th outgoing steel charge.

ここで、図8を参照して、上記した引当計画作成処理の具体的な手順を説明する。図8において、c−1番目までの出鋼チャージに引き当てる溶鋼鍋が確定しているN個の確定引当配列(引当計画候補)のうち、i番目の確定引当配列について、c番目の出鋼チャージに引当可能な溶鋼鍋はn=7,10,12であった。したがって、i番目の確定引当配列から、3つの一時的な引当配列が生成される。同様に、i+1番目の確定引当配列について、c番目の出鋼チャージに引当可能な溶鋼鍋が対応づけされた複数の一時的な引当配列が生成される。このようにして、N個の確定引当配列からc番目の出鋼チャージに引当可能な溶鋼鍋が対応づけされた一時的な引当配列がN個以上生成された場合に、そのうちのN個が採用され、新たなN個の確定引当配列とされる。   Here, with reference to FIG. 8, the specific procedure of the above-described allocation plan creation processing will be described. In FIG. 8, among the N fixed allocation arrays (candidate for allocation plan) in which the molten steel pans to be allocated to the c-1 steel output charges are determined, the c-th steel output charge is determined for the i-th fixed allocation array. The number of molten steel pans that can be allocated was n = 7, 10, 12. Therefore, three temporary allocation arrays are generated from the i-th fixed allocation array. Similarly, for the (i + 1) th fixed allocation array, a plurality of temporary allocation arrays are generated in which molten steel pans that can be allocated to the c-th outgoing steel charge are associated with each other. In this way, when N or more temporary allocation arrays are generated in which the molten steel pans that can be allocated to the c-th steel charge are generated from the N fixed allocation arrays, N of them are adopted. To a new N fixed allocation array.

図9は、ステップS22の処理で選択された確定引当配列(引当計画)を例示する図である。引当計画は、処理対象の複数の出鋼チャージのスケジュール(出鋼開始時刻、鋳造終了時刻、整備完了時刻)と各出鋼チャージに引き当てる溶鋼鍋3とを示すものである。図9に例示される計画には、各出鋼チャージについて、ポーラス8、プレート6、及びノズル7の各部品を交換するか否か、部品交換時間を含む整備時間、及び溶鋼鍋3が空鍋となる空鍋時間を含む。   FIG. 9 is a diagram exemplifying the fixed allocation array (allocation plan) selected in the process of step S22. The allocation plan shows a schedule of a plurality of steelmaking charges to be processed (steeling start time, casting end time, maintenance completion time) and molten steel ladle 3 assigned to each steeling charge. In the plan illustrated in FIG. 9, for each outgoing steel charge, whether to replace each part of the porous 8, the plate 6, and the nozzle 7, the maintenance time including the part replacement time, and the molten steel pan 3 are empty pans. Including empty pot time.

[制約条件]
次に、上記したステップS10の処理で考慮される制約条件の具体例について説明する。なお、この制約条件は、以下に例示する制約条件1〜4に限定されない。
[Restrictions]
Next, a specific example of the constraint condition considered in the process of step S10 described above will be described. In addition, this constraint condition is not limited to the constraint conditions 1-4 illustrated below.

[制約条件1]
まず制約条件の一例として、溶鋼鍋3は、受鋼した出鋼チャージの鋳造処理後、整備が完了して引当可能時刻になるまで次の出鋼チャージを受鋼することができない、という制約条件が挙げられる。ここで、引当可能時刻とは、前述のとおり、現在受鋼中若しくは直近に受鋼済みの出鋼チャージの鋳造終了時刻に、鋳造機から溶鋼鍋を整備する鍋センターまでの搬送時間と、鍋センターでの整備時間、溶鋼鍋の転炉下までの搬送時間とを加えた時刻である。例えば、図10Aに示すように、出鋼チャージC2は、溶鋼鍋N1に引き当てられている出鋼チャージC1の鋳造終了より後に出鋼開始されるものの、溶鋼鍋N1の整備が終了するより先に出鋼開始されるため、溶鋼鍋N1に引き当てることができない。そこで、図10Bに示すように、出鋼チャージC2は、出鋼チャージC1とは別の溶鋼鍋N2に引き当てることにより、この制約条件は満たされる。
[Constraint 1]
First, as an example of the constraint condition, the molten steel pan 3 cannot receive the next steel output charge until the time when it can be allocated after maintenance is completed after the casting process of the steel output charge received. Is mentioned. Here, as described above, the allocation available time is the transfer time from the casting machine to the ladle center where the molten steel pan is maintained, and the pan at the end of the casting of the steel charge that is currently being received or most recently received. It is the time when the maintenance time at the center and the conveyance time to the bottom of the furnace of the molten steel pan are added. For example, as shown in FIG. 10A, the steel discharge charge C2 is started after the end of casting of the steel discharge charge C1 assigned to the molten steel pan N1, but before the maintenance of the molten steel pan N1 is completed. Since the steel is started, it cannot be attracted to the molten steel pan N1. Therefore, as shown in FIG. 10B, the steelmaking charge C2 is assigned to a molten steel pan N2 different from the steelmaking charge C1, so that this constraint condition is satisfied.

[制約条件2]
また、出鋼チャージによっては、空鍋になって冷えた溶鋼鍋3(冷鍋)を引き当てることができない、という制約条件が例示される。例えば、図11Aおよび図11Bは、出鋼チャージC3は空鍋になってから時間T以上が経過して冷鍋になった溶鋼鍋に引き当てることができない、という制約条件がある場合を例示している。ここで、冷鍋であるか否かは、時間Tを閾値として判定される。また、このような制約条件を有する特定の出鋼チャージは、通過工程と鋼種成分とにより決定される。図11Aに例示するように、この特定の出鋼チャージC3の出鋼開始は、溶鋼鍋N1における先の出鋼チャージC1の鋳造終了より時間T以上が経過するため、出鋼チャージC3を溶綱鍋N1に引き当てることができない。そこで、図11Bに例示するように、出鋼チャージC3を、先の出鋼チャージC2の鋳造終了から出鋼チャージC3の出鋼開始までの時間が時間T未満である溶鋼鍋N2に引き当てることにより、この制約条件は満たされる。
[Restriction condition 2]
Moreover, the constraint condition that the molten steel pan 3 (cold pan) which became the empty pan and was cooled cannot be allocated depending on the outgoing steel charge is illustrated. For example, FIG. 11A and FIG. 11B exemplify a case where there is a constraint that the steel output charge C3 cannot be attracted to a molten steel pan that has become a cold pan after time T has elapsed since it became an empty pan. Yes. Here, whether or not it is a cold pot is determined using the time T as a threshold value. Moreover, the specific steel-out charge which has such a constraint condition is determined by a passage process and a steel grade component. As illustrated in FIG. 11A, since the start of the steel start of this specific steel output charge C3 takes time T or more from the end of casting of the previous steel output charge C1 in the molten steel pan N1, the steel output charge C3 is changed to the molten steel. Cannot be applied to pan N1. Therefore, as illustrated in FIG. 11B, by assigning the steel output charge C3 to the molten steel pan N2 whose time from the end of casting of the previous steel output charge C2 to the start of steel output of the steel output charge C3 is less than time T. This constraint is satisfied.

[制約条件3]
また、先に溶鋼鍋3に引き当てられた出鋼チャージの鋼種成分によって、次にこの溶鋼鍋3に引き当てることができる出鋼チャージの鋼種成分が限定される、という制約条件が例示される。例えば、図12Aおよび図12Bは、先の出鋼チャージC1のチタン成分がX%以上であって、次に引き当てられる出鋼チャージのチタン成分がX%以上でなければならないという制約条件がある場合を例示している。そのため、図12Aに示すように、溶鋼鍋N1には、チタン成分がX%以上の出鋼チャージC1の後にチタン成分がX%未満の出鋼チャージC2を引き当てることができない。一方、図12Bに示すように、チタン成分がX%以上の出鋼チャージC3は、チタン成分がX%以上の出鋼チャージC1に後続して溶鋼鍋N1に引き当てることができる。そこで、図12Bでは、出鋼チャージC1に後続する出鋼チャージC2,C3のうち、出鋼開始時刻が遅い出鋼チャージC3を溶鋼鍋N1に引き当て、先に出鋼開始される出鋼チャージC2を別の溶鋼鍋N2に引き当てることにより、この制約条件は満たされる。
[Restriction condition 3]
Moreover, the restriction | limiting condition that the steel type component of the outgoing steel charge which can be subsequently applied to this molten steel pan 3 is limited by the steel type component of the outgoing steel charge previously allocated to the molten steel pan 3 is illustrated. For example, FIG. 12A and FIG. 12B show the constraint that the titanium component of the previous steel charge C1 must be X 1 % or more and the titanium component of the next steel charge to be allocated must be X 2 % or more. A case is illustrated. For this reason, as shown in FIG. 12A, the molten steel pan N1 cannot receive a steel output charge C2 whose titanium component is less than X 2 % after the steel output charge C1 whose titanium component is X 1 % or more. On the other hand, as shown in FIG. 12B, the steel output charge C3 whose titanium component is X 2 % or more can be attracted to the molten steel pan N1 following the steel output charge C1 whose titanium component is X 1 % or more. Therefore, in FIG. 12B, among the steel output charges C2 and C3 subsequent to the steel output charge C1, the steel output charge C3 with the latest steel output start time is assigned to the molten steel pan N1, and the steel output charge C2 that starts the steel output first. This constraint is satisfied by assigning to another molten steel pan N2.

[制約条件4]
また、溶鋼鍋3の整備時間は交換される部品によって異なる、という制約条件が例示される。例えば、ポーラス8、プレート6、及びノズル7の各部品は、出鋼チャージを受ける度に使用回数が増加する。この使用回数がそれぞれ所定数を超えると各部品は交換される。部品交換に必要な時間は部品ごとに異なる。したがって、部品の交換時間を含む整備時間は、交換される部品によって異なる。部品の交換時間は、演算部13が製鋼DB11の交換時間データ(図5参照)を参照して設定する。
[Restriction condition 4]
Moreover, the restriction | limiting condition that the maintenance time of the molten steel pan 3 changes with parts to be replaced | exchanged is illustrated. For example, the number of times of use of each part of the porous 8, the plate 6, and the nozzle 7 increases every time the steel is charged. When the number of times of use exceeds a predetermined number, each part is replaced. The time required for parts replacement varies from part to part. Therefore, the maintenance time including the replacement time of parts varies depending on the parts to be replaced. The part replacement time is set by the calculation unit 13 with reference to replacement time data (see FIG. 5) of the steel making DB 11.

本実施の形態では、ステップS10の処理で上記制約条件1〜4を満たす引当計画が抽出される。なお、ステップS10の処理において、選択されたc番目の出鋼チャージの出鋼開始時刻とn番目の溶鋼鍋の次引当可能時刻との間隔が所定時間X以上の場合には引当不可とする制約条件を追加してもよい。これにより、溶鋼鍋が空鍋になってから次に出鋼チャージに引き当てられるまでの時間が長い引当計画の作成を防止できる。また、引当可能な溶鋼鍋が不足した場合に、この所定時間Xを長くして制約条件を緩くする調整を行なって、引当可能な溶鋼鍋を確保することも可能となる。   In the present embodiment, an allocation plan that satisfies the constraints 1 to 4 is extracted in the process of step S10. In addition, in the process of step S10, when the interval between the steel start time of the selected c-th steel charge and the next available time of the n-th molten steel pan is equal to or greater than the predetermined time X, the restriction that the provision is impossible Conditions may be added. As a result, it is possible to prevent the preparation of an allocation plan that takes a long time from when the molten steel pan becomes an empty pan until it is allocated to the next steel charging. In addition, when there is a shortage of available molten steel pots, it is possible to secure the available molten steel pots by adjusting the length of the predetermined time X to loosen the constraint conditions.

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引当計画作成装置10による引当計画作成処理では、演算部13が、一時的な引当配列の数が所定数N以上になっても、そのうちのN個を引当計画候補としての確定引当配列に採用しながら最適解の探索を行う。所定数Nは、複数の適当な値のうちメモリを超過しない範囲でできるだけ大きな値に決定する。また、決定されたNでは演算時間が長くなる場合には、適当に値を小さく調整する。そのため、一時的な引当配列の数や確定引当配列の数が爆発したことによる引当計画作成装置のメモリ超過や最適解探索の演算時間の増大を防止することができる。これにより、最適解のレベルを左右するパラメータの調整を必要とせずに出鋼計画にしたがった溶鋼処理に溶鋼鍋を効率よく引き当てることができる。   As is clear from the above description, in the allocation plan creation process by the allocation plan creation device 10 according to an embodiment of the present invention, the calculation unit 13 can determine whether the number of temporary allocation arrays exceeds a predetermined number N. The optimal solution is searched for while adopting N of them in the fixed allocation array as allocation plan candidates. The predetermined number N is determined to be as large as possible within a range that does not exceed the memory among a plurality of appropriate values. Further, when the calculation time becomes longer at the determined N, the value is adjusted to be appropriately small. For this reason, it is possible to prevent the allocation plan creation apparatus from exceeding the memory and increasing the calculation time of the optimal solution search due to the explosion of the number of temporary allocation arrays and the number of fixed allocation arrays. Thereby, the molten steel ladle can be efficiently allocated to the molten steel processing according to the steel output plan without requiring adjustment of parameters that determine the level of the optimum solution.

[実施例]
図13は、従来どおり、オペレータにより作成された引当計画を例示する図である。また、図14は、本発明の溶鋼鍋の引当計画作成処理により作成された引当計画を例示する図である。なお、各図に帯で示される出鋼チャージの中に記載された数字は、出鋼チャージの識別情報を示す。図13および図14に示すように、図13の計画で使用される溶鋼鍋No.19が、図14の引当計画では使用されない。また、図15は、図13に示す引当計画の空鍋時間分布と図14に示す引当計画の空鍋時間分布とを例示する図である。図15において、図13に示す引当計画の空鍋時間分布では、平均空鍋時間が2時間37分であったのに対し、図14に示す引当計画の空鍋時間分布では、平均空鍋時間が2時間15分であり、22分短縮された。Nの値は3000で計算時間は5秒であった。これにより、本発明により、空鍋時間を短縮して少ない溶鋼鍋を効率よく運用できることが示された。
[Example]
FIG. 13 is a diagram illustrating an allocation plan created by an operator as in the past. Moreover, FIG. 14 is a figure which illustrates the allocation plan created by the allocation plan creation process of the molten steel pan of this invention. In addition, the number described in the outgoing steel charge shown by the band in each figure shows the identification information of the outgoing steel charge. As shown in FIGS. 13 and 14, the ladle No. used in the plan of FIG. 19 is not used in the allocation plan of FIG. FIG. 15 is a diagram illustrating the empty pan time distribution of the allocation plan shown in FIG. 13 and the empty pan time distribution of the allocation plan shown in FIG. In FIG. 15, in the empty pan time distribution of the allocation plan shown in FIG. 13, the average empty pan time was 2 hours and 37 minutes, whereas in the empty pan time distribution of the allocation plan shown in FIG. Was 2 hours and 15 minutes, shortened by 22 minutes. The value of N was 3000 and the calculation time was 5 seconds. Thereby, it was shown by this invention that empty pot time can be shortened and few molten steel pans can be operated efficiently.

以上、本発明者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およ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、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。   Although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described above, the present invention is not limited by the description and the drawings that form a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. 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 転炉
2 溶鋼
3 溶鋼鍋
4 導入管
5 連続鋳造設備
6 プレート
7 ノズル
8 ポーラス
10 引当計画作成装置
11 製鋼データベース
12 端末インターフェイス
13 演算部
21 端末装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Converter 2 Molten steel 3 Molten steel pan 4 Introducing pipe 5 Continuous casting equipment 6 Plate 7 Nozzle 8 Porous 10 Reserve plan preparation apparatus 11 Steelmaking database 12 Terminal interface 13 Calculation part 21 Terminal apparatus

Claims (5)

出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージのそれぞれに引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号を対応づけした引当配列を引当計画として作成する溶鋼鍋の引当計画作成方法であって、
溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない出鋼チャージのうちの出鋼開始時刻が最も早いものを選択する出鋼チャージ選択ステップと、
出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージの全部または一部に対して引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない所定数以下の引当配列のうちの1つを選択する引当配列選択ステップと、
前記引当配列選択ステップで選択された引当配列を、該引当配列に追加して前記出鋼チャージ選択ステップで選択された出鋼チャージに引当可能な1以上の溶鋼鍋の溶鋼鍋番号のそれぞれを対応づけした1以上の引当配列で置き換えるとともに、置き換えられた各引当配列の各溶鋼鍋の使用履歴に関する情報を更新する情報更新ステップと、
前記引当配列選択ステップにおいて引当配列の全てが選択され、選択された各引当配列に対する前記情報更新ステップの処理が終了した際、置き換えられた各引当配列に対する所定の評価を行って、評価の高い順に前記所定数以下の引当配列を採用する採用ステップと、
前記出鋼チャージ選択ステップにおいて出鋼チャージの全てが選択され、選択された各出鋼チャージに対する前記引当配列選択ステップ、前記情報更新ステップおよび前記採用ステップの処理が終了した際、採用された前記所定数以下の引当配列のそれぞれに対する所定の評価を行って、最も評価の高い引当配列を引当計画として選択するか、若しくは評価の高い引当配列から複数個選択する引当計画作成ステップと、
を含むことを特徴とする溶鋼鍋の引当計画作成方法。
An allocation plan creation method for a molten steel pan, which creates an allocation array as an allocation plan that associates the ladle numbers of the molten steel pans to be allocated to each of the outgoing steel charges arranged in order of the outgoing steel start time,
A steel charging charge selection step for selecting the steel charging start number that has the earliest time of steelmaking among the steel charging charges that have not yet been associated with the molten steel ladle number;
Allocation array selection for selecting one of a predetermined number or less of allocation arrays to which the ladle numbers of the ladle to be allocated to all or a part of the steel charging charges arranged in order of the steelmaking start time are not yet associated Steps,
The allocation sequence selected in the allocation sequence selection step is added to the allocation sequence to correspond to each of the ladle numbers of one or more molten steel pans that can be allocated to the outgoing steel charge selected in the outgoing steel charge selection step. An information update step of updating the information regarding the use history of each molten ladle of each replaced arrangement array,
When all of the allocation arrangements are selected in the allocation arrangement selection step and the processing of the information update step for each of the allocation arrangements selected is completed, a predetermined evaluation is performed on each of the allocation arrangements that have been replaced. An adopting step of adopting the predetermined number or less of the allocation arrangement;
All of the outgoing steel charges are selected in the outgoing steel charge selection step, and when the processing of the allocation arrangement selecting step, the information updating step and the adopting step for each selected outgoing steel charge is completed, the predetermined used A predetermined evaluation for each of the number of allocation arrays below the number, and select the allocation array with the highest evaluation as an allocation plan, or an allocation plan creation step of selecting a plurality of allocation arrays with the highest evaluation;
A method for preparing an allocation plan for a molten steel pan, comprising:
前記情報更新ステップにおいて、前記出鋼チャージの出鋼開始時刻と各溶鋼鍋の前記使用履歴に関する情報に含まれる次に出鋼チャージに引き当てることができる時刻とに基づいて、所定の制約条件を満たして前記出鋼チャージに引当可能な溶鋼鍋を決定することを特徴とする請求項1に記載の溶鋼鍋の引当計画作成方法。   In the information updating step, a predetermined constraint condition is satisfied based on the start time of the steel output and the time that can be allocated to the next steel charge included in the use history information of each molten steel pan. The molten steel ladle allocation method according to claim 1, further comprising: determining a molten steel ladle that can be allocated to the outgoing steel charge. 前記採用ステップおよび/または引当計画作成ステップにおいて、計画期間に使用する溶鋼鍋の数が少ないほど、評価を高くすることを特徴とする請求項1または2に記載の溶鋼鍋の引当計画作成方法。   3. The method for creating an allocation plan for molten steel pans according to claim 1 or 2, wherein, in the adoption step and / or the allocation plan creation step, the evaluation is made higher as the number of molten steel pans used in the planning period is smaller. 前記採用ステップおよび/または引当計画作成ステップにおいて、各出鋼チャージの鋳造が終了して空になった後に次に出鋼チャージが引き当てられるまでの溶鋼鍋の空鍋時間が所定の閾値以上となる溶鋼鍋の数が少ないほど、評価を高くすることを特徴とする請求項1または2に記載の溶鋼鍋の引当計画作成方法。   In the recruitment step and / or the allocation plan creation step, after the casting of each steel charge is completed and emptied, the ladle time of the molten steel pan until the next steel charge is allocated becomes a predetermined threshold value or more. The method for preparing an allocation plan for molten steel pans according to claim 1 or 2, wherein the evaluation is made higher as the number of molten steel pans is smaller. 出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージのそれぞれに引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号を対応づけした引当配列を引当計画として作成する溶鋼鍋の引当計画作成装置であって、
溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない出鋼チャージのうちの出鋼開始時刻が最も早いものを選択する出鋼チャージ選択手段と、
出鋼開始時刻順に配列された出鋼チャージの全部または一部に対して引き当てる溶鋼鍋の溶鋼鍋番号が未だ対応づけされていない所定数以下の引当配列のうちの1つを選択する引当配列選択手段と、
前記引当配列選択手段により選択された引当配列を、該引当配列に追加して前記出鋼チャージ選択手段により選択された出鋼チャージに引当可能な1以上の溶鋼鍋の溶鋼鍋番号のそれぞれを対応づけした1以上の引当配列で置き換えるとともに、置き換えられた各引当配列の各溶鋼鍋の使用履歴に関する情報を更新する情報更新手段と、
前記引当配列選択手段により引当配列の全てが選択され、選択された各引当配列に対する前記情報更新手段による処理が終了した際、置き換えられた各引当配列に対する所定の評価を行って、評価の高い順に前記所定数以下の引当配列を採用する採用手段と、
前記出鋼チャージ選択手段により出鋼チャージの全てが選択され、選択された各出鋼チャージに対する前記引当配列選択手段、前記情報更新手段および前記採用手段による処理が終了した際、採用された前記所定数以下の引当配列のそれぞれに対する所定の評価を行って、最も評価の高い引当配列を引当計画として選択するか、若しくは評価の高い引当配列から複数個選択する引当計画作成手段と、
を備えることを特徴とする溶鋼鍋の引当計画作成装置。
An allocation plan creation device for a molten steel ladle that creates an allocation array as an allocation plan that associates the ladle numbers of the ladle to be allocated to each of the outgoing steel charges arranged in order of the outgoing steel start time,
Outgoing charge selection means for selecting the one with the earliest start time out of the outgoing steel charges not yet associated with the ladle number;
Allocation array selection for selecting one of a predetermined number or less of allocation arrays to which the ladle numbers of the ladle to be allocated to all or a part of the steel charging charges arranged in order of the steelmaking start time are not yet associated Means,
The allocation array selected by the allocation array selection means is added to the allocation array to correspond to each of the ladle numbers of one or more molten steel pans that can be allocated to the outgoing steel charge selected by the outgoing steel charge selection means. Information updating means for updating the information regarding the use history of each molten ladle of each replaced arrangement array,
When all of the allocation arrangements are selected by the allocation arrangement selection unit and the processing by the information updating unit for each of the allocation arrangements selected is completed, a predetermined evaluation is performed on each of the allocation arrangements that have been replaced. Adopting means adopting the predetermined number or less of the allocation arrangement;
All of the outgoing steel charges are selected by the outgoing steel charge selecting means, and the predetermined arrangement adopted when processing by the allocation arrangement selecting means, the information updating means, and the adopting means for each selected outgoing steel charge is completed. A predetermined evaluation for each of the number of allocation arrays below the number, and select the allocation array with the highest evaluation as the allocation plan, or an allocation plan creating means for selecting a plurality of allocation arrays with the highest evaluation;
An apparatus for preparing an allocation plan for a molten steel pan, comprising:
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