JP6299675B2 - Converter gas recovery device and converter gas recovery method - Google Patents
Converter gas recovery device and converter gas recovery method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6299675B2 JP6299675B2 JP2015113900A JP2015113900A JP6299675B2 JP 6299675 B2 JP6299675 B2 JP 6299675B2 JP 2015113900 A JP2015113900 A JP 2015113900A JP 2015113900 A JP2015113900 A JP 2015113900A JP 6299675 B2 JP6299675 B2 JP 6299675B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- holder
- gas
- converter gas
- blowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 217
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 60
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 176
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 104
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 46
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 39
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 650
- 230000008569 process Effects 0.000 description 34
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 16
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 13
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
本発明は、転炉から発生する転炉ガスを回収する転炉ガス回収装置および転炉ガス回収方法に関するものである。 The present invention relates to a converter gas recovery device and a converter gas recovery method for recovering converter gas generated from a converter.
従来、製鉄所内において鉄や鋼(銑鉄や鉄鋼に同じ)を製造する際に発生する高炉ガスや転炉ガス等の副生ガスは、同じ製鉄所内に設置されているコークス炉の加熱や鋼材を圧延する際の加熱の燃料(すなわち燃焼ガス)として利用されている。このような製鉄所内には、副生ガスの発生量と副生ガスの利用量とが同期しない場合に対応するため、副生ガス毎に所定量をストックする副生ガスホルダが設置されている。例えば、副生ガスホルダとして、転炉の吹錬過程で発生する転炉ガスを回収して貯蔵する転炉ガスホルダが挙げられる。 Conventionally, by-product gases such as blast furnace gas and converter gas generated when iron and steel (same as pig iron and steel) are manufactured in steelworks, heating of coke ovens and steel materials installed in the same steelworks are used. It is used as a heating fuel (ie, combustion gas) when rolling. In such a steelworks, a by-product gas holder that stocks a predetermined amount for each by-product gas is installed in order to cope with a case where the amount of by-product gas generated and the amount of by-product gas used are not synchronized. For example, the by-product gas holder includes a converter gas holder that collects and stores converter gas generated in the blowing process of the converter.
一般に、転炉ガスホルダは、そのホルダ本体内部に、転炉ガスの貯蔵量に応じて昇降自在なピストンを備え、このピストンの昇降に伴ってホルダ本体内部に形成されるガス収容空間に、転炉ガスを貯蔵する。このような転炉ガスホルダにおいて、床面等の基準面に対するピストンの高さ(以下、ホルダレベルという)は、転炉ガスの貯蔵量に対応して決まる。例えば、吹錬の過程で発生した転炉ガスが転炉から転炉ガスホルダ内に回収され、この結果、転炉ガスホルダ内の転炉ガスの貯蔵量が増加した場合、これに伴ってホルダレベルは増加(上昇)する。一方、転炉ガスホルダから払い出された転炉ガスが、上述したように転炉ガスを燃焼ガスとして利用する製鉄所内の設備(以下、転炉ガス燃焼設備という)に供給され、この結果、転炉ガスホルダ内の転炉ガスの貯蔵量が減少した場合、これに伴ってホルダレベルは減少(低下)する。 Generally, a converter gas holder includes a piston that can be raised and lowered according to the amount of stored converter gas inside the holder body, and a converter is provided in a gas storage space formed inside the holder body as the piston moves up and down. Store gas. In such a converter gas holder, the height of the piston with respect to a reference surface such as a floor surface (hereinafter referred to as a holder level) is determined in accordance with the amount of stored converter gas. For example, when the converter gas generated in the process of blowing is recovered from the converter into the converter gas holder, and as a result, the amount of stored converter gas in the converter gas holder increases, the holder level is accordingly increased. Increase (rise). On the other hand, the converter gas discharged from the converter gas holder is supplied to equipment in the steelworks (hereinafter referred to as converter gas combustion equipment) that uses the converter gas as the combustion gas as described above. When the amount of converter gas stored in the furnace gas holder decreases, the holder level decreases (decreases) accordingly.
仮に、製鉄所内の複数の転炉間で吹錬の実行が予期せず同じ期間内に重なる等して、転炉ガスの発生量すなわち転炉ガスホルダによる転炉ガスの回収量が、転炉ガスホルダから転炉ガス燃焼設備に供給される転炉ガスの供給量に比して過度に多くなった場合、ホルダレベルは、転炉ガスホルダの設備制約の上限値を上回る程に増加する。この場合、転炉ガスホルダは、転炉ガスを貯蔵しきれなくなり、ついには、大気中への転炉ガスの放散を余儀なくされる。これに起因して、転炉ガスの回収効率が悪化する。 Temporarily, the amount of converter gas generated, that is, the amount of converter gas recovered by the converter gas holder, is reduced in the converter gas holder due to unexpectedly overlapping blowing in the same period between the converters in the steel works. When the amount of the converter gas is excessively increased compared to the supply amount of the converter gas supplied to the converter gas combustion facility, the holder level increases to exceed the upper limit value of the facility constraint of the converter gas holder. In this case, the converter gas holder cannot store the converter gas, and is finally forced to diffuse the converter gas into the atmosphere. As a result, the converter gas recovery efficiency deteriorates.
また、転炉における吹錬の実行が予期せず遅れる等して、転炉ガスホルダによる転炉ガスの回収量が、転炉ガスホルダから転炉ガス燃焼設備に供給される転炉ガスの供給量に比して過度に少なくなった場合、ホルダレベルは、転炉ガスホルダの設備制約の下限値を下回る程に減少する。この場合、転炉ガスホルダでは、その内部のピストンが過度に下降して着床することにより、設備停止の危険が発生する。 In addition, the amount of converter gas recovered by the converter gas holder is changed to the amount of converter gas supplied from the converter gas holder to the converter gas combustion facility due to an unexpected delay in the blowing of the converter. In contrast, when the amount is excessively reduced, the holder level is reduced to be below the lower limit value of the equipment restriction of the converter gas holder. In this case, in the converter gas holder, there is a danger of stopping the equipment because the piston inside the converter gas holder excessively descends and reaches the floor.
したがって、転炉ガスを効率よく且つ安定して回収する上で、ホルダレベルを転炉ガスホルダの設備制約の上下限値内に制御することは極めて重要である。このようなホルダレベルの制御に関する従来技術として、例えば、ガス発生時定数内における過去の分散実測値から予測ずれによるガス変動量を推定し、この推定したガス変動量が転炉ガスホルダ内の転炉ガスの貯蔵量に与える影響を予見し、この予見に基づいてホルダレベルを評価しながら、転炉ガスホルダの上下限値内に収まるようにホルダレベルを修正制御する制御方法がある(特許文献1参照)。 Therefore, in order to collect converter gas efficiently and stably, it is extremely important to control the holder level within the upper and lower limits of the equipment restrictions of the converter gas holder. As a conventional technique related to such holder level control, for example, a gas fluctuation amount due to a misprediction is estimated from a past dispersion measurement value within a gas generation time constant, and the estimated gas fluctuation amount is converted into a converter in a converter gas holder. There is a control method for predicting the influence on the gas storage amount and correcting and controlling the holder level so that it falls within the upper and lower limits of the converter gas holder while evaluating the holder level based on this prediction (see Patent Document 1). ).
しかしながら、上述した従来技術では、製鉄所内のトラブル等の影響を受けて大きくばらつくことが多い転炉の吹錬実行タイミングを高精度に予測することは困難である。このため、転炉ガスホルダ内に回収される転炉ガスの回収量の予測値が実際の回収量から大きく乖離してしまい、これに起因して、ホルダレベルを適正に制御することができない虞がある。この結果、上述したような転炉ガスの回収量の過多または過少の状態が発生する故に、転炉ガスを効率よく且つ安定して回収することが困難になる。 However, with the above-described conventional technology, it is difficult to predict with high accuracy the blowing operation timing of the converter, which often varies greatly due to the influence of troubles in the steelworks. For this reason, the predicted value of the recovery amount of the converter gas recovered in the converter gas holder is greatly deviated from the actual recovery amount, and thus the holder level may not be properly controlled. is there. As a result, the converter gas recovery amount as described above is excessive or low, and it becomes difficult to recover the converter gas efficiently and stably.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、転炉ガス回収の安定した操業を確保するとともに、転炉ガスを効率よく回収することができる転炉ガス回収装置および転炉ガス回収方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and ensures a stable operation of converter gas recovery and converter gas recovery device and converter gas capable of recovering converter gas efficiently. The purpose is to provide a collection method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる転炉ガス回収装置は、転炉の吹錬によって発生する転炉ガスを回収して貯蔵する転炉ガスホルダと、前記転炉ガスホルダ内の前記転炉ガスの貯蔵量に応じて増減するホルダレベルを計測するレベル計と、前記転炉ガスホルダから転炉ガス燃焼設備に前記転炉ガスを供給する転炉ガスブロワと、前記転炉の吹錬実行スケジュールと前記転炉ガス燃焼設備の操業スケジュールとに基づいて、前記転炉ガスホルダに予定される前記ホルダレベルの予定値を、前記ホルダレベルの上限値と下限値との間に設定するホルダレベル設定部と、前記転炉の吹錬開始前後の操業実績をもとに、前記転炉の吹錬開始実時刻を算出し、前記吹錬開始実時刻に開始される吹錬によって発生する前記転炉ガスのガス回収実行期間を予測する予測処理部と、前記ガス回収実行期間において、前記レベル計による前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して大きく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して大きい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を増やすように前記転炉ガスブロワの出力を制御し、前記ガス回収実行期間以外である非回収期間において、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して小さく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して小さい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を減らすように前記転炉ガスブロワの出力を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a converter gas recovery apparatus according to the present invention recovers and stores a converter gas generated by blowing a converter, and the converter A level meter that measures a holder level that increases or decreases according to the amount of converter gas stored in the gas holder, a converter gas blower that supplies the converter gas from the converter gas holder to a converter gas combustion facility, and the converter The scheduled value of the holder level scheduled for the converter gas holder is set between the upper limit value and the lower limit value of the holder level based on the blowing schedule of the converter and the operation schedule of the converter gas combustion facility The actual level of the start of the blowing of the converter is calculated based on the holder level setting unit to be operated and the operation results before and after the start of the blowing of the converter. Said converter And a prediction processing unit for predicting the gas recovery execution period of the gas, and in the gas recovery execution period, the measured value of the holder level by the level meter is larger than the expected value of the holder level, and the holder level When the amount of time change of the measured value is larger than the amount of time change of the expected value of the holder level, the output of the converter gas blower is controlled so as to increase the supply amount of the converter gas to the converter gas combustion facility. In the non-recovery period other than the gas recovery execution period, the measured value of the holder level is smaller than the scheduled value of the holder level, and the time change amount of the measured value of the holder level is the holder level. Is smaller than the amount of time change of the scheduled value, the output of the converter gas blower is controlled so as to reduce the supply amount of the converter gas to the converter gas combustion facility. Characterized by comprising a control unit.
また、本発明にかかる転炉ガス回収装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記非回収期間において、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの下限値に達した場合、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの下限値に達した時点から前記ガス回収実行期間の開始時刻までの期間、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給を停止するように前記転炉ガスブロワの出力を制御することを特徴とする。 Further, in the converter gas recovery apparatus according to the present invention, in the above invention, when the measured value of the holder level reaches a lower limit value of the holder level during the non-recovery period, the control unit Of the converter gas blower so as to stop the supply of the converter gas to the converter gas combustion facility during a period from when the measured value of the holder level reaches the lower limit value of the holder level to the start time of the gas recovery execution period. It is characterized by controlling the output.
また、本発明にかかる転炉ガス回収装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記ガス回収実行期間の開始時刻が前記吹錬実行スケジュールに比して早まった場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を増やして、前記ガス回収実行期間の開始時刻における前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値未満且つ前記ホルダレベルの下限値以上となるように、前記転炉ガスブロワの出力を制御することを特徴とする。 Further, the converter gas recovery apparatus according to the present invention is the converter gas combustion apparatus according to the above invention, wherein the control unit performs the converter gas combustion when the start time of the gas recovery execution period is earlier than the blowing operation schedule. Increasing the supply amount of the converter gas to the facility so that the measured value of the holder level at the start time of the gas recovery execution period is less than the planned value of the holder level and equal to or greater than the lower limit value of the holder level. The output of the converter gas blower is controlled.
また、本発明にかかる転炉ガス回収方法は、転炉の吹錬によって発生する転炉ガスを転炉ガスホルダ内に回収して貯蔵し、転炉ガスブロワによって前記転炉ガスホルダから転炉ガス燃焼設備に前記転炉ガスを供給する転炉ガス回収方法において、前記転炉の吹錬実行スケジュールと前記転炉ガス燃焼設備の操業スケジュールとに基づき、前記転炉ガスホルダ内の前記転炉ガスの貯蔵量に応じて増減するホルダレベルとして前記転炉ガスホルダに予定される前記ホルダレベルの予定値を、前記ホルダレベルの上限値と下限値との間に設定する設定処理ステップと、前記転炉の吹錬開始前後の操業実績をもとに、前記転炉の吹錬開始実時刻を算出し、前記吹錬開始実時刻に開始される吹錬によって発生する前記転炉ガスのガス回収実行期間を予測する予測処理ステップと、前記ガス回収実行期間において、レベル計による前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して大きく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して大きい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を増やすように前記転炉ガスブロワの出力を制御し、前記ガス回収実行期間以外である非回収期間において、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して小さく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して小さい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を減らすように前記転炉ガスブロワの出力を制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする。 Further, the converter gas recovery method according to the present invention recovers and stores the converter gas generated by blowing the converter in the converter gas holder, and converts the converter gas combustion equipment from the converter gas holder by the converter gas blower. In the converter gas recovery method of supplying the converter gas to the converter, the amount of storage of the converter gas in the converter gas holder based on the blowing operation schedule of the converter and the operation schedule of the converter gas combustion facility A setting process step for setting a predetermined value of the holder level that is planned for the converter gas holder as a holder level that increases or decreases in accordance with the value between an upper limit value and a lower limit value of the holder level, and blowing of the converter Based on the operation results before and after the start, the actual blowing start time of the converter is calculated, and the gas recovery execution period of the converter gas generated by the blowing started at the actual blowing start time is predicted. In the prediction processing step, and in the gas recovery execution period, the measured value of the holder level by the level meter is larger than the expected value of the holder level, and the time change amount of the measured value of the holder level is the holder. If the level is larger than the amount of change over time, the output of the converter gas blower is controlled so as to increase the supply amount of the converter gas to the converter gas combustion facility, and it is outside the gas recovery execution period. In a certain non-recovery period, the measured value of the holder level is smaller than the planned value of the holder level, and the time change amount of the measured value of the holder level is compared to the time change amount of the planned value of the holder level. A control step of controlling an output of the converter gas blower so as to reduce a supply amount of the converter gas to the converter gas combustion facility. The features.
また、本発明にかかる転炉ガス回収方法は、上記の発明において、前記制御ステップは、前記非回収期間において、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの下限値に達した場合、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの下限値に達した時点から前記ガス回収実行期間の開始時刻までの期間、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給を停止するように前記転炉ガスブロワの出力を制御することを特徴とする。 The converter gas recovery method according to the present invention is the converter gas recovery method according to the above invention, wherein, in the non-recovery period, the control step is performed when the measured value of the holder level reaches a lower limit value of the holder level. Of the converter gas blower so as to stop the supply of the converter gas to the converter gas combustion facility during a period from when the measured value of the holder level reaches the lower limit value of the holder level to the start time of the gas recovery execution period. It is characterized by controlling the output.
また、本発明にかかる転炉ガス回収方法は、上記の発明において、前記制御ステップは、前記ガス回収実行期間の開始時刻が前記吹錬実行スケジュールに比して早まった場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を増やして、前記ガス回収実行期間の開始時刻における前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値未満且つ前記ホルダレベルの下限値以上となるように、前記転炉ガスブロワの出力を制御することを特徴とする。 Further, the converter gas recovery method according to the present invention is the converter gas combustion method according to the above invention, wherein the control step is performed when the start time of the gas recovery execution period is earlier than the blowing operation schedule. Increasing the supply amount of the converter gas to the facility so that the measured value of the holder level at the start time of the gas recovery execution period is less than the planned value of the holder level and equal to or greater than the lower limit value of the holder level. The output of the converter gas blower is controlled.
本発明によれば、転炉ガス回収の安定した操業を確保するとともに、転炉ガスを効率よく回収することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while ensuring the stable operation of converter gas collection | recovery, there exists an effect that converter gas can be collect | recovered efficiently.
以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる転炉ガス回収装置および転炉ガス回収方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。 Hereinafter, preferred embodiments of a converter gas recovery apparatus and a converter gas recovery method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment. Moreover, the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual ones. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component.
(転炉ガス回収装置)
まず、本発明の実施の形態にかかる転炉ガス回収装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる転炉ガス回収装置の一構成例を示す図である。図1に示すように、本発明の実施の形態にかかる転炉ガス回収装置1は、転炉ガスを回収して貯蔵する転炉ガスホルダ2と、転炉ガスホルダ2のホルダレベルを計測するレベル計3と、転炉ガスホルダ2内に回収しきれない過剰分の転炉ガスを放散する燃焼放散塔4と、転炉ガスホルダ2内の転炉ガスを転炉ガス燃焼設備30に供給する転炉ガスブロワ5と、転炉ガス回収のためのガス回収配管6と、転炉ガス供給のためのガス供給配管7とを備える。また、転炉ガス回収装置1は、各種情報を入力する入力部8と、ホルダレベルを制御するための各種処理を行う計算機9と、ホルダレベルを適正に制御すべく転炉ガスブロワ5の出力制御を行う制御部10とを備える。
(Converter gas recovery device)
First, the structure of the converter gas recovery apparatus concerning embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a converter gas recovery apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a converter gas recovery apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a
転炉ガスホルダ2は、転炉の吹錬によって発生する転炉ガスを回収して貯蔵する設備である。具体的には、転炉ガスホルダ2は、円筒状のホルダ本体(図示せず)と、このホルダ本体の内部に流入する転炉ガスの量に応じて昇降自在なピストン(図示せず)とを備える。転炉ガスホルダ2は、このピストンの昇降に伴ってホルダ本体内部に形成されるガス収容空間に、転炉ガスを回収して貯蔵する。本実施の形態において、転炉ガスホルダ2は、複数の転炉20(例えば第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24)の各々から、吹錬による転炉ガス15を回収し、回収した転炉ガス15を貯蔵する。このような転炉ガスホルダ2のホルダレベルは、転炉ガスホルダ2内に回収された転炉ガス15の貯蔵量の増加に伴い上昇(増加)し、この転炉ガス15の貯蔵量の減少に伴い低下(減少)する。
The
ここで、上述したホルダレベルは、転炉ガスホルダ2における床面等の基準面に対するピストンの高さを示す値である。このようなホルダレベルには、転炉ガスホルダ2の設備制約による上限値Lmaxと、下限値Lminとがある。ホルダレベルが上限値Lmaxを上回る状況において、転炉ガスホルダ2には、その内部のピストンがホルダ本体の天井に衝突する等して設備破壊が発生する虞がある。故に、転炉ガスホルダ2は、転炉ガス15を回収、貯蔵しきれなくなる。また、ホルダレベルが下限値Lminを下回る状況において、転炉ガスホルダ2には、その内部のピストンが着床する等して設備破壊が発生し、この結果、転炉ガスホルダ2の設備停止に至る虞がある。
Here, the above-mentioned holder level is a value indicating the height of the piston with respect to a reference surface such as a floor surface in the
レベル計3は、転炉ガスホルダ2内の転炉ガス15の貯蔵量に応じて増減するホルダレベルを計測する設備であり、転炉ガスホルダ2に設けられる。レベル計3は、転炉ガスホルダ2のホルダレベルを時系列に沿って連続的に計測し、その都度、計測したホルダレベルの実測値(以下、実測ホルダレベルと適宜いう)を制御部10に送信する。
The
燃焼放散塔4は、転炉ガス15の回収過多(すなわち貯蔵量過多)に起因する転炉ガスホルダ2の設備破壊を防止するためのものである。具体的には、燃焼放散塔4は、複数の転炉20から転炉ガスホルダ2に回収される転炉ガス15のうち、転炉ガスホルダ2のガス収容可能量(例えば7万[Nm3(ノルマルリューベ)])を超過する過剰分を燃焼放散する。この際、燃焼放散塔4は、過剰分の転炉ガス15を、燃焼した後、大気中へ放散する。これにより、燃焼放散塔4は、転炉ガスホルダ2内のピストンがホルダ本体の天井に衝突して転炉ガスホルダ2の設備破壊に至る事態を未然に防止する。
The
転炉ガスブロワ5は、転炉ガスホルダ2から転炉ガス燃焼設備30に転炉ガス15を供給する設備である。転炉ガスブロワ5は、制御部10の制御に基づいて動作し、転炉ガスホルダ2内に貯蔵されている転炉ガス15を転炉ガス燃焼設備30に供給する。この際、転炉ガスブロワ5によって転炉ガスホルダ2から転炉ガス燃焼設備30に供給される転炉ガス15の供給量は、制御部10によって制御される。
The converter gas blower 5 is a facility for supplying the
ガス回収配管6は、複数の転炉20から転炉ガスホルダ2に転炉ガス15を回収するための配管である。本実施の形態において、ガス回収配管6は、図1に示すように、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の各々と転炉ガスホルダ2とを連通する。この状態において、ガス回収配管6は、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の各々から発生した転炉ガス15を転炉ガスホルダ2の内部へ流通させる。一方、ガス回収配管6は、燃焼放散塔4の開閉弁(図示せず)が開放された場合、複数の転炉20および転炉ガスホルダ2と燃焼放散塔4とを連通する。この状態において、ガス回収配管6は、複数の転炉20および転炉ガスホルダ2の少なくとも一方からの転炉ガス15を燃焼放散塔4内へ流通させる。
The
ガス供給配管7は、転炉ガスホルダ2から転炉ガス燃焼設備30に転炉ガス15を供給するための配管である。本実施の形態において、ガス供給配管7は、図1に示すように、転炉ガスホルダ2と転炉ガスブロワ5の入側とを連通し、また、転炉ガスブロワ5の出側と転炉ガス燃焼設備30とを連通する。ガス供給配管7は、転炉ガスブロワ5の吸引作用によって転炉ガスホルダ2から払い出された転炉ガス15を転炉ガスブロワ5内へ流通させる。また、ガス供給配管7は、転炉ガスブロワ5の送風作用によって転炉ガスブロワ5から送出された転炉ガス15を転炉ガス燃焼設備30内へ流通させる。
The
入力部8は、入力キーおよびマウス等の入力デバイスを用いて構成される。入力部8は、作業者の操作に対応して、制御部10に各種情報を入力する。例えば、入力部8によって制御部10に入力される情報として、転炉ガスブロワ5の出力制御の開始または終了を指示する指示情報等が挙げられる。
The input unit 8 is configured using input devices such as input keys and a mouse. The input unit 8 inputs various types of information to the
計算機9は、転炉ガス15を回収貯蔵する転炉ガスホルダ2のホルダレベルを制御するための計算等の処理を行うものである。本実施の形態において、計算機9は、図1に示すように、転炉ガスホルダ2の操業時における予定のホルダレベルを設定するホルダレベル設定部9aと、複数の転炉ガス20から転炉ガス15を回収する実際の期間を予測する予測処理部9bとを備える。
The computer 9 performs processing such as calculation for controlling the holder level of the
ホルダレベル設定部9aは、転炉ガスホルダ2が転炉ガス15を受け入れて払い出す際に予定されるホルダレベルを設定する。具体的には、ホルダレベル設定部9aは、複数の転炉20の吹錬実行スケジュールを製鋼工場のプロセスコンピュータ25から取得し、転炉ガス燃焼設備30の操業スケジュール(以下、燃焼設備操業スケジュールという)を製鉄所内のプロセスコンピュータ35から取得する。ホルダレベル設定部9aは、これらの取得した吹錬実行スケジュールと燃焼設備操業スケジュールとに基づいて、転炉ガスホルダ2に予定されるホルダレベルの予定値(以下、予定ホルダレベルと適宜いう)を、上述したホルダレベルの上限値Lmaxと下限値Lminとの間に設定する。
The holder level setting unit 9a sets a holder level that is planned when the
本実施の形態において、吹錬実行スケジュールは、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の各吹錬の実行予定を示す情報である。このような吹錬実行スケジュールには、複数の転炉20の各々における吹錬開始予定時刻、吹錬終了予定時刻、および吹錬実行予定期間等が含まれる。一方、燃焼設備操業スケジュールは、転炉ガス燃焼設備30が転炉ガス15を燃焼して行う加熱等の操業の予定を示す情報である。このような燃焼設備操業スケジュールには、転炉ガス燃焼設備30によって燃焼される転炉ガス15の燃焼予定期間および燃焼予定量等、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給期間および供給量に関係する情報が含まれる。
In the present embodiment, the blowing execution schedule is information indicating the execution schedule of each blowing of the
予測処理部9bは、複数の転炉20から転炉ガス15を転炉ガスホルダ2内に回収する実際の期間を予測するものである。具体的には、予測処理部9bは、複数の転炉20の各々における吹錬開始前後の操業実績を示す転炉実操業情報を、製鋼工場のプロセスコンピュータ25から取得する。予測処理部9bは、複数の転炉20のうちの転炉実操業情報に示される転炉の吹錬開始前後の操業実績をもとに、この転炉において吹錬が実行開始された実際の時刻、すなわち、転炉の吹錬開始実時刻を算出する。ついで、予測処理部9bは、算出した吹錬開始実時刻に開始される吹錬によって発生する転炉ガス15を転炉ガスホルダ2内に回収する実際の実行期間、すなわち、転炉ガス15のガス回収実行期間を予測する。
The
本実施の形態において、転炉実操業情報は、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の各々において現時点から直近に実行される吹錬の開始前後の操業実績を示す。このような吹錬の開始前後の操業実績のうち、吹錬開始前の操業実績として、転炉内にランスを挿入した時刻、この挿入したランスを通じて転炉内に酸素を供給開始した時刻等が含まれる。また、吹錬開始後の操業実績、詳細には、吹錬開始後から転炉ガス回収開始前までの操業実績として、ガス回収配管6内のガス圧力の変動時刻、ガス回収配管6内の一酸化炭素(CO)濃度の変動時刻等が含まれる。
In the present embodiment, the actual converter operation information is the flow rate of the blowing performed most recently from the present time in each of the
制御部10は、ホルダレベルが転炉ガスホルダ2の上限値Lmaxと下限値Lminとの間に収まるように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。本実施の形態において、制御部10は、レベル計3による転炉ガスホルダ2のホルダレベルの実測値、すなわち、実測ホルダレベルをレベル計3から取得する。また、制御部10は、ホルダレベル設定部9aによって設定された転炉ガスホルダ2の予定ホルダレベルと、予測処理部9bによって予測された転炉ガス15のガス回収実行期間とを計算機9から取得する。さらに、制御部10は、転炉ガスブロワ5の現在の出力実績を示す駆動情報を、転炉ガスブロワ5から取得する。制御部10は、現在が転炉ガス15のガス回収実行期間または非回収期間のいずれであるかということと、転炉ガスホルダ2の予定ホルダレベルと実測ホルダレベルとの大小関係とに基づいて、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
The
詳細には、制御部10は、取得したガス回収実行期間の予測結果と現在の時刻とに基づいて、現在が転炉ガス15のガス回収実行期間であるか否かを判断する。また、制御部10は、実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとを比較し、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量と予定ホルダレベルの時間変化量とを比較する。
Specifically, the
制御部10は、現在が転炉ガス15のガス回収実行期間であると判断した場合、このガス回収実行期間を加味して、上述した実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとの各比較処理の結果に基づき、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。すなわち、制御部10は、ガス回収実行期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して大きく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量が予定ホルダレベルの時間変化量に比して大きい場合、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やすように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この際、制御部10は、転炉ガスブロワ5の出力が現在の出力実績に比して大きくなるように、転炉ガスブロワ5へ出力指令を送信する。
When the
一方、制御部10は、現在が転炉ガス15のガス回収実行期間以外の期間すなわち非回収期間であると判断した場合、この非回収期間を加味して、上述した実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとの各比較処理の結果に基づき、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。すなわち、制御部10は、非回収期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して小さく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量が予定ホルダレベルの時間変化量に比して小さい場合、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を減らすように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この際、制御部10は、転炉ガスブロワ5の出力が現在の出力実績に比して小さくなるように、転炉ガスブロワ5へ出力指令を送信する。
On the other hand, when the
また、制御部10は、非回収期間において、実測ホルダレベルがホルダレベルの下限値Lminに達した場合、この実測ホルダレベルが下限値Lminに達した時点からガス回収実行期間の開始時刻までの期間、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給を停止するように転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
In addition, when the measured holder level reaches the lower limit value Lmin of the holder level in the non-recovery period, the
一方、制御部10は、転炉ガス15のガス回収実行期間の開始時刻が上述の吹錬実行スケジュールに比して早まった場合、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やすように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この際、制御部10は、ガス回収実行期間の開始時刻における実測ホルダレベルが予定ホルダレベル未満且つ下限値Lmin以上となるように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
On the other hand, the
他方、制御部10は、ガス回収実行期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベル以下である場合、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を現状維持するように転炉ガスブロワ5の出力を制御する。また、制御部10は、非回収期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベル以上である場合、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を現状維持するように転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
On the other hand, when the measured holder level is equal to or lower than the planned holder level during the gas recovery execution period, the
なお、本実施の形態では、上述した転炉ガスホルダ2内に回収される転炉ガス15を発生させる複数の転炉20が製鋼工場に設置されている。複数の転炉20は、例えば図1に示すように、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24からなる。これらの第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24は、各々、1チャージの吹錬により、所定のガス流量(例えば、約12万[Nm3/h]のガス流量)で転炉ガス15をバッチ的に発生させる。プロセスコンピュータ25は、これら複数の転炉20の操業を管理する設備であり、この製鋼工場内に設置される。プロセスコンピュータ25は、転炉ガス回収装置1の計算機9に対し、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の吹錬実行スケジュールおよび転炉実操業情報を送信する。
In the present embodiment, a plurality of
一方、転炉ガス燃焼設備30は、転炉ガス回収装置1によって複数の転炉20から回収した転炉ガス15を燃焼ガスとして利用する製鉄所内の設備である。本実施の形態では、転炉ガス燃焼設備30として、圧延される鋼材を加熱する加熱炉31と、コークス炉32とが例示される。プロセスコンピュータ35は、転炉ガス燃焼設備30の操業を管理する設備である。プロセスコンピュータ35は、転炉ガス回収装置1の計算機9に対し、転炉ガス燃焼設備30(本実施の形態では加熱炉31およびコークス炉32)の燃焼設備操業スケジュールを送信する。
On the other hand, the converter
(吹錬実行スケジュール)
つぎに、本発明の実施の形態における転炉の吹錬実行スケジュールについて説明する。図2は、本発明の実施の形態における転炉の吹錬実行スケジュールの一例を示す図である。図2において、矩形マークは、1チャージ毎の吹錬実行予定期間を示す。
(Blowing execution schedule)
Below, the blowing operation schedule of the converter in embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a diagram showing an example of a converter blowing operation schedule in the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the rectangular mark indicates the scheduled blowing period for each charge.
本実施の形態では、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24に対し、操業当初、所定の時間間隔で吹錬を実行する規則正しい吹錬実行スケジュールが設定される。例えば図2に示すように、この吹錬実行スケジュールにおいて、第1転炉21には、所定の時間間隔で吹錬実行予定期間が時系列(時刻tの時間軸)に沿って設定されている。第2転炉22には、第1転炉21の吹錬実行の合間に吹錬が実行されるように、所定の時間間隔で吹錬実行予定期間が時系列に沿って設定されている。第3転炉23には、第2転炉22の吹錬実行の合間に吹錬が実行されるように、所定の時間間隔で吹錬実行予定期間が時系列に沿って設定されている。第4転炉24には、第3転炉23の吹錬実行の合間に吹錬が実行されるように、所定の時間間隔で吹錬実行予定期間が時系列に沿って設定されている。
In the present embodiment, regular blowing operation is performed in which the
図2に示すような規則正しい吹錬実行スケジュールに則して、吹錬が、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の各々(以下、各転炉と適宜略す)で順次実行された場合、各転炉から所定の時間間隔で転炉ガス15が発生する。例えば、各転炉における1回の吹錬の実行時間は約20分であり、そのうち、転炉ガス15の発生時間(すなわち転炉ガス15が転炉ガスホルダ2内に回収される時間)は約15分である。この場合、図2に示すように、時刻taから約20分の期間、第1転炉21および第3転炉23において吹錬が実行される。ついで、この期間のうち約15分の期間、第1転炉21および第3転炉23から転炉ガス15が発生し、発生した転炉ガス15が転炉ガスホルダ2内に回収される。その後、時刻tbから約20分の期間、第2転炉22および第4転炉24において吹錬が実行される。ついで、この期間のうち約15分の期間、第2転炉22および第4転炉24から転炉ガス15が発生し、発生した転炉ガス15が転炉ガスホルダ2内に回収される。
In accordance with a regular blowing operation schedule as shown in FIG. 2, each of the
このように規則正しい吹錬実行スケジュールに則して吹錬が所定の時間間隔で実行される各転炉の操業は、本実施の形態において、定常操業と定義される。各転炉の操業が定常操業である場合、複数の転炉20(第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24)からの転炉ガス15の発生量は、この定常操業時の吹錬実行スケジュール(図2参照)に基づいて容易に予期可能である。また、この転炉ガス15の発生量は、図1に示した燃焼放散塔4から転炉ガス15が燃焼放散されない限り、複数の転炉20から発生して転炉ガスホルダ2内に回収される転炉ガス15の回収量に相等する。
In this embodiment, the operation of each converter in which blowing is performed at predetermined time intervals in accordance with the regular blowing operation schedule is defined as steady operation in the present embodiment. When the operation of each converter is a steady operation, the
なお、各転炉の吹錬では、鋼種に応じて吹錬パターンが異なる。このため、各転炉における吹錬の実行時間および転炉ガス15の発生時間(すなわち転炉15の回収時間)は、鋼種別に異なったものとなる。図2に示すような吹錬実行スケジュールには、これらの情報も反映されている。 In the blowing of each converter, the blowing pattern differs depending on the steel type. For this reason, the execution time of blowing in each converter and the generation time of the converter gas 15 (that is, the recovery time of the converter 15) are different for each steel type. Such information is also reflected in the blowing execution schedule as shown in FIG.
一方、図2に示したように規則正しく設定された各転炉の定常操業時の吹錬実行スケジュールは、製鋼工場における各転炉の実操業時において、転炉設備のトラブル等により、予期せず変更されてしまう。図3は、各転炉の実操業時のトラブル等に起因して予期せず変更された吹錬実行スケジュールの一例を示す図である。図3において、矩形マークは、上述した図2と同様に、1チャージ毎の吹錬実行予定期間を示す。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the blowing schedule for regular operation of each converter set regularly is unexpectedly predicted due to troubles in the converter equipment during actual operation of each converter in a steelmaking factory. It will be changed. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a blowing operation schedule that is unexpectedly changed due to a trouble or the like during actual operation of each converter. In FIG. 3, the rectangular mark indicates the scheduled blowing execution period for each charge, as in FIG. 2 described above.
第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の規則正しい吹錬実行スケジュール(図2参照)には、各転炉の実操業時のトラブル等の影響に起因して、吹錬の過剰な実行遅れや実行早まり、吹錬の実行中止等の予定変更が発生する虞がある。例えば、トラブル等の影響に起因して予期せず変更された吹錬実行スケジュールでは、図3に示すように、第2転炉22の吹錬実行予定期間の合間が当初に比して過剰に短くなり、第4転炉24の吹錬実行予定期間の合間が当初に比して過剰に長くなっている。また、第3転炉23の吹錬が実行中止になり、第3転炉23の吹錬実行予定期間が無くなっている。この場合、各転炉の吹錬実行が、当初の吹錬実行スケジュールと異なり不規則になってしまう。特に、図3に示す時刻tcから時刻tdまでの期間では、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24のいずれにおいても、吹錬が実行されない。それ故、この期間では、いずれの転炉からも転炉ガス15が発生しない。
The regular blowing operation schedule (see FIG. 2) of the
上述したように吹錬実行スケジュールが不規則に変更された結果、複数の転炉20(第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24)からの転炉ガス15の発生量は、吹錬実行スケジュールから予期できない程度に不安定となる。このような不規則に変更された吹錬実行スケジュールに則して吹錬が実行される各転炉の操業は、本実施の形態において、非定常操業と定義される。
As described above, as a result of irregularly changing the blow-blowing execution schedule, from a plurality of converters 20 (
(転炉ガス回収方法)
つぎに、本発明の実施の形態にかかる転炉ガス回収方法について説明する。図4は、本発明の実施の形態にかかる転炉ガス回収方法の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態にかかる転炉ガス回収方法は、複数の転炉20の吹錬によって発生する転炉ガス15を転炉ガスホルダ2内に回収して貯蔵し、転炉ガスブロワ5によって転炉ガスホルダ2から転炉ガス燃焼設備30に転炉ガス15を供給するものである。この転炉ガス回収方法において、図1に示した転炉ガス回収装置1は、転炉ガスホルダ2による転炉ガス15の回収貯蔵および転炉ガスブロワ5による転炉ガス燃焼設備30への転炉ガス15の供給と並行して、図4に示すステップS101〜S104の各処理を実行する。
(Converter gas recovery method)
Next, a converter gas recovery method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the converter gas recovery method according to the embodiment of the present invention. In the converter gas recovery method according to the embodiment of the present invention, the
詳細には、図1に示すように、転炉ガス回収装置1は、まず、複数の転炉20から転炉ガスホルダ2内に転炉ガス15を回収して貯蔵し且つ転炉ガスホルダ2内の転炉ガス15を転炉ガス燃焼設備30へ供給する際における転炉ガスホルダ2の予定ホルダレベルを設定する(ステップS101)。
Specifically, as shown in FIG. 1, the converter gas recovery apparatus 1 first collects and stores the
ステップS101において、ホルダレベル設定部9aは、複数の転炉20の吹錬実行スケジュールをプロセスコンピュータ25から取得し、転炉ガス燃焼設備30の燃焼設備操業スケジュールをプロセスコンピュータ35から取得する。ついで、ホルダレベル設定部9aは、これらの取得した吹錬実行スケジュールと燃焼設備操業スケジュールとに基づき、転炉ガスホルダ2の予定ホルダレベルを設定する。
In step S <b> 101, the holder level setting unit 9 a acquires the blowing execution schedule of the plurality of
この際、ホルダレベル設定部9aは、吹錬実行スケジュールに含まれる第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の吹錬開始予定時刻、吹錬終了予定時刻、および吹錬実行予定期間等の情報をもとに、複数の転炉20から発生予定の転炉ガス15の発生量の時系列データを算出する。また、ホルダレベル設定部9aは、燃焼設備操業スケジュールに含まれる転炉ガス燃焼設備30(例えば、加熱炉31およびコークス炉32)の転炉ガス15の燃焼予定期間および燃焼予定量をもとに、転炉ガス燃焼設備30に対して供給予定の転炉ガス15の供給量の時系列データを算出する。
At this time, the holder level setting unit 9a performs the scheduled blowing start time of the
ついで、ホルダレベル設定部9aは、これらの算出した転炉ガス15の発生量の時系列データと供給量の時系列データとの差を、時系列に沿って予定される転炉ガスホルダ2内の転炉ガス15の貯蔵量として算出する。この算出結果をもとに、ホルダレベル設定部9aは、このような転炉ガス15の貯蔵量に応じて増減するホルダレベルとして転炉ガスホルダ2に予定されるホルダレベルの予定値、すなわち予定ホルダレベルを算出する。ホルダレベル設定部9aは、このように算出した予定ホルダレベルを、転炉ガスホルダ2のホルダレベルの上限値Lmaxと下限値Lminとの間に設定する。
Next, the holder level setting unit 9a calculates the difference between the time series data of the calculated generation amount of the
上述したステップS101を実行後、転炉ガス回収装置1は、複数の転炉20から転炉ガスホルダ2内に回収する転炉ガス15のガス回収実行期間を予測する(ステップS102)。ステップS102において、予測処理部9bは、複数の転炉20の転炉実操業情報をプロセスコンピュータ25から取得する。ついで、予測処理部9bは、この取得した転炉実操業情報に示される転炉(以下、対象転炉と適宜いう)の吹錬開始前後の操業実績をもとに、この対象転炉の吹錬開始実時刻を算出し、この算出した吹錬開始実時刻に開始される吹錬によって発生する転炉ガス15のガス回収実行期間を予測する。
After performing step S101 described above, the converter gas recovery apparatus 1 predicts the gas recovery execution period of the
詳細には、ステップS102において、予測処理部9bは、取得した転炉実操業情報をもとに、複数の転炉20のうち直近に吹錬が実行される対象転炉(例えば第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24のうち少なくとも1つ)の吹錬開始前後の操業実績を把握する。この際、予測処理部9bは、対象転炉の吹錬開始前後の操業実績のうち、吹錬開始前の操業実績として、対象転炉のランス挿入時刻と、挿入したランスを通じての対象転炉に対する酸素の供給開始時刻とを把握する。また、予測処理部9bは、対象転炉の吹錬開始後から転炉ガス回収開始前までの操業実績として、ガス回収配管6内のガス圧力の変動時刻と、ガス回収配管6内のCO濃度の変動時刻とを把握する。なお、ガス圧力の変動時刻は、ガス回収配管6内のガス圧力が所定の圧力閾値以上に変動した時点の時刻である。CO濃度の変動時刻は、ガス回収配管6内のガスのCO濃度が所定の濃度閾値以上に変動した時点の時刻である。
Specifically, in step S102, the
ついで、予測処理部9bは、把握したランス挿入時刻と酸素の供給開始時刻とに基づき、対象転炉の吹錬が実行開始したことを確認する。また、予測処理部9bは、上述したガス圧力の変動時刻とCO濃度の変動時刻とに基づき、対象転炉の吹錬によって転炉ガス15が発生したこと、すなわち、対象転炉から転炉ガスホルダ2内への転炉ガス15の回収が開始したことを確認する。続いて、予測処理部9bは、上述したランス挿入時刻および酸素の供給開始時刻のうち吹錬の開始時刻により近い酸素の供給開始時刻と、上述したガス圧力の変動時刻およびCO濃度の変動時刻のうち吹錬の開始時刻により近いガス圧力の変動時刻とをもとに、対象転炉の吹錬開始実時刻を算出する。すなわち、予測処理部9bは、上述した酸素の供給開始時刻とガス圧力の変動時刻との中間の時刻を、対象転炉の吹錬開始実時刻として算出する。
Next, the
その後、予測処理部9bは、このように算出した吹錬開始実時刻に開始される吹錬の実行期間を、上述した吹錬実行スケジュールに示される対象転炉の直近の吹錬実行予定期間と同じ時間幅の期間とする。ついで、予測処理部9bは、この吹錬の実行期間のうち、上述したCO濃度の変動時刻以降の期間を、対象転炉の吹錬によって発生する転炉ガス15のガス回収実行期間として予測する。
After that, the
上述したステップS102を実行後、転炉ガス回収装置1は、ステップS102によって予測したガス回収実行期間または非回収期間における転炉ガスホルダ2の実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとの大小関係に基づき、転炉ガスブロワ5を制御する(ステップS103)。なお、非回収期間は、ガス回収実行期間以外の期間、すなわち、転炉ガスホルダ2内への転炉ガス15の回収が実行されない期間である。
After executing the above-described step S102, the converter gas recovery apparatus 1 performs the conversion based on the magnitude relationship between the measured holder level and the planned holder level of the
ステップS103において、制御部10は、レベル計3による転炉ガスホルダ2のホルダレベルの実測値、すなわち、実測ホルダレベルをレベル計3から取得する。また、制御部10は、ホルダレベル設定部9aによって設定された転炉ガスホルダ2の予定ホルダレベルと、予測処理部9bによって予測された転炉ガス15のガス回収実行期間とを計算機9から取得する。さらに、制御部10は、転炉ガスブロワ5の現在の出力実績を示す駆動情報を、転炉ガスブロワ5から取得する。制御部10は、現在が転炉ガス15のガス回収実行期間または非回収期間のいずれであるかということと、転炉ガスホルダ2の実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとの大小関係とに基づいて、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
In step S <b> 103, the
詳細には、ステップS103において、制御部10は、現在が転炉ガス15のガス回収実行期間であるか否かを判断する。この際、制御部10は、現在の時刻が上述したステップS102によるガス回収実行期間内の時刻であれば、現在が転炉ガス15のガス回収実行期間であると判断する。この場合、制御部10は、取得した実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとを比較して、現時点における実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとの大小関係を判断する。この比較処理の結果、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して大きい場合、制御部10は、これら実測ホルダレベルおよび予定ホルダレベルの各時間変化量を算出し、算出した各時間変化量の大小を判断する。
Specifically, in step S <b> 103, the
上述した比較処理の結果、ガス回収実行期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して大きく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量が予定ホルダレベルの時間変化量に比して大きい場合、制御部10は、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やすように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この転炉ガスブロワ5の出力制御を通して、制御部10は、ガス回収実行期間、すなわち、転炉ガスホルダ2のホルダレベルが転炉ガス15の回収に伴い上昇する期間、実測ホルダレベルが上限値Lmaxを超過しないように、転炉ガスホルダ2のホルダレベルを下げる制御を行う。この際、制御部10は、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに近づくように、転炉ガスホルダ2のホルダレベル(すなわち転炉ガスホルダ2内の転炉ガス15の貯蔵量)を制御する。
As a result of the comparison processing described above, in the gas recovery execution period, when the measured holder level is larger than the planned holder level and the time change amount of the measured holder level is larger than the time change amount of the planned holder level, The
このような制御部10の制御に基づき、転炉ガスブロワ5は、出力を上げて、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やす。この際、転炉ガス15は、加熱炉31の転炉ガス燃焼可能量を上限にして加熱炉31に供給されてもよいし、コークス炉32の転炉ガス燃焼可能量を上限にしてコークス炉32に供給されてもよいし、加熱炉31およびコークス炉32に振り分けて供給されてもよい。
Based on such control of the
一方、ステップS103において、制御部10は、現在の時刻が上述したステップS102によるガス回収実行期間外の時刻であれば、現在がガス回収実行期間以外の期間、すなわち、非回収期間であると判断する。この場合、制御部10は、取得した実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとを比較して、現時点における実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとの大小関係を判断する。この比較処理の結果、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して小さい場合、制御部10は、これら実測ホルダレベルおよび予定ホルダレベルの各時間変化量を算出し、算出した各時間変化量の大小を判断する。
On the other hand, in step S103, if the current time is outside the gas recovery execution period in step S102 described above, the
上述した比較処理の結果、非回収期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して小さく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量が予定ホルダレベルの時間変化量に比して小さい場合、制御部10は、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を減らすように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この転炉ガスブロワ5の出力制御を通して、制御部10は、非回収期間、すなわち、転炉ガスホルダ2のホルダレベルが転炉ガス15の払い出しに伴い低下する期間、実測ホルダレベルが下限値Lmin未満にならないように、転炉ガスホルダ2のホルダレベルを上げる制御を行う。この際、制御部10は、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに近づくように、転炉ガスホルダ2のホルダレベル(すなわち転炉ガスホルダ2内の転炉ガス15の貯蔵量)を制御する。
As a result of the comparison processing described above, in the non-recovery period, the control is performed when the measured holder level is smaller than the planned holder level and the time change amount of the measured holder level is smaller than the time change amount of the planned holder level. The
このような制御部10の制御に基づき、転炉ガスブロワ5は、出力を下げて、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を減らす。この際、転炉ガス15は、転炉ガス燃焼設備30の稼働状況に応じて、加熱炉31に供給されてもよいし、コークス炉32に供給されてもよいし、加熱炉31およびコークス炉32に適宜振り分けて供給されてもよい。
Based on such control of the
また、制御部10は、非回収期間において、実測ホルダレベルがホルダレベルの下限値Lminに達した場合、この実測ホルダレベルが下限値Lminに達した時点から、この非回収期間の直後に開始するガス回収実行期間の開始時刻までの期間、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給を停止するように転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この際、転炉ガスブロワ5は、制御部10の制御に基づいて出力を停止し、これにより、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給を停止する。
Further, when the measured holder level reaches the lower limit value Lmin of the holder level in the non-recovery period, the
一方、ステップS103において、制御部10は、上述したステップS102によるガス回収実行期間の開始時刻と、吹錬実行スケジュールによって対象転炉に予定される直近の吹錬による転炉ガス15の回収開始予定時刻とを比較する。この比較処理の結果、ガス回収実行期間の開始時刻が回収開始予定時刻に比して前である場合、制御部10は、ガス回収実行期間の開始時刻が上述の吹錬実行スケジュールに比して早まったと判断する。この場合、制御部10は、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やすとともに、ガス回収実行期間の開始時刻における実測ホルダレベルが予定ホルダレベル未満且つ下限値Lmin以上となるように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
On the other hand, in step S103, the
このような制御部10の制御に基づき、転炉ガスブロワ5は、出力を上げて、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やす。この際、転炉ガス15は、転炉ガス燃焼設備30のうち転炉ガス15を必要としている設備(例えば、加熱炉31およびコークス炉32の少なくとも一方)に振り分けて供給される。
Based on such control of the
他方、ステップS103の際、制御部10は、ガス回収実行期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベル以下である場合、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を現状維持するように転炉ガスブロワ5の出力を制御する。また、制御部10は、非回収期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベル以上である場合、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を現状維持するように転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
On the other hand, at the time of step S103, the
上述したステップS103を実行後、転炉ガス回収装置1は、処理終了するか否かを判断する(ステップS104)。ステップS104において、制御部10は、処理終了を指示する指示情報が入力部8によって入力された場合、処理終了と判断し(ステップS104,Yes)、本処理を終了する。
After executing step S103 described above, the converter gas recovery apparatus 1 determines whether or not the process is to be terminated (step S104). In step S104, when the instruction information for instructing the end of the process is input by the input unit 8, the
一方、制御部10は、処理終了の指示情報が入力部8から入力されない限り、処理終了ではない、すなわち処理続行と判断する(ステップS104,No)。この場合、転炉ガス回収装置1は、上述したステップS102に戻り、このステップS102以降の処理を繰り返す。また、転炉ガス回収装置1は、吹錬実行スケジュールが計算機9に入力された場合、その都度、上述したステップS101〜S104の各処理を繰り返す。
On the other hand, the
つぎに、上述した転炉ガス回収方法の各処理を具体的に説明する。図5は、本発明の実施の形態にかかる転炉ガス回収方法の各処理を具体的に説明するための図である。図5には、転炉ガスホルダ2のホルダレベルの時間推移と、複数の転炉20の転炉操業実績の時間推移とが図示されている。図5において、転炉ガスホルダ2のホルダレベルの時間推移のうち、実線は実測ホルダレベルの時間推移を示し、破線は予定ホルダレベルの時間推移を示す。また、転炉操業実績のうち、「ランス挿入」は、転炉にランスを挿入する操業を意味し、「酸素供給の開始」は、挿入したランスを通じて転炉内に酸素を供給開始する操業を意味する。「ガス回収配管圧力の変動」は、ガス回収配管6内のガス圧力の変動を検出する操業を意味し、「CO濃度の変動」は、ガス回収配管6内のCO濃度の変動を検出する操業を意味する。
Next, each process of the converter gas recovery method described above will be specifically described. FIG. 5 is a diagram for specifically explaining each process of the converter gas recovery method according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a time transition of the holder level of the
図5に示すように、時刻t1以前の期間において、複数の転炉20(図1参照)のうちの対象転炉では、ランスの挿入が行われ、ついで、このランスを通じた酸素供給が開始された。これらの操業は、通常、一定の時間間隔で順次行われる。その後、対象転炉に通じるガス回収配管6内のガス圧力の変動が検出され、ついで、このガス回収配管6内のCO濃度の変動が検出された。
As shown in FIG. 5, the lance is inserted in the target converter among the plurality of converters 20 (see FIG. 1) before the time t 1 , and then oxygen supply through the lance is started. It was done. These operations are usually performed sequentially at regular time intervals. Thereafter, a change in gas pressure in the
上述した操業状況において、転炉ガス回収装置1の予測処理部9bは、対象転炉のランス挿入および酸素供給開始の各操業実績(すなわち吹錬開始前の操業実績)をプロセスコンピュータ25から取得する。予測処理部9bは、取得した各操業実績をもとに、ランス挿入時刻と酸素の供給開始時刻とを把握し、把握した各時刻情報に基づいて、対象転炉の吹錬が実行開始したことを確認する。その後、予測処理部9bは、ガス回収配管6内のガス圧力の変動検出およびCO濃度の変動検出の各操業実績(すなわち吹錬開始後の操業実績)をプロセスコンピュータ25から取得する。予測処理部9bは、取得した各操業実績をもとに、ガス回収配管6内のガス圧力の変動時刻およびCO濃度の変動時刻を把握し、把握した各時刻情報に基づいて、対象転炉から転炉ガス15が発生したことを確認する。
In the operation state described above, the
対象転炉の吹錬実行開始および対象転炉からの転炉ガス15の発生開始が確認された場合、予測処理部9bは、対象転炉について把握した酸素の供給開始時刻とガス圧力の変動時刻との中間の時刻t1を、対象転炉の吹錬開始実時刻として算出する。ついで、予測処理部9bは、この時刻t1に開始される吹錬実行期間のうち、CO濃度の変動時刻以降の期間を、転炉ガス15のガス回収実行期間として予測する。この結果、図5に示すように、対象転炉の吹錬実行期間は、吹錬開始実時刻が時刻t1であり且つ吹錬終了実時刻が時刻t5である期間と予測された。また、この吹錬実行期間のうちのガス回収実行期間は、CO濃度の変動時刻以降の時刻t2から時刻t5までの期間と予測された。
When the start of the blowing operation of the target converter and the start of generation of the
上述したように予測された吹錬実行期間およびガス回収実行期間の各時間幅は、吹錬実行スケジュールに基づいて対象転炉に予定されていた吹錬予定期間およびガス回収予定期間の各時間幅と各々同じである。また、これら吹錬実行期間およびガス回収実行期間の予測結果は、対象転炉の実操業と一致していた。 The respective time widths of the blowing period and the gas recovery period predicted as described above are the time periods of the scheduled blowing period and the planned gas recovery period scheduled for the target converter based on the blowing period schedule. And the same for each. In addition, the prediction results of the blowing period and the gas recovery period coincided with the actual operation of the target converter.
ここで、転炉ガス回収装置1の制御部10は、このガス回収実行期間の開始時刻(時刻t2)と、吹錬実行スケジュールに基づくガス回収予定期間の開始予定時刻(時刻t4)とを比較する。この比較処理の結果、ガス回収実行期間の開始時刻がガス回収予定期間の開始予定時刻に比して前であることから、制御部10は、ガス回収実行期間の開始時刻が吹錬実行スケジュールに比して早まったと判断する。具体的には、図5に示すように、吹錬開始実時刻は、時刻t3から時刻t1に早まり、これに伴い、ガス回収実行期間の開始時刻は、時刻t4から時刻t2に早まり、ガス回収実行期間の終了時刻は、時刻t6から時刻t5に早まった。
Here, the
この場合、制御部10は、現時点から時刻t2までの期間、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やすとともに、ガス回収実行期間の開始時刻(時刻t2)における実測ホルダレベルが予定ホルダレベル未満且つ下限値Lmin以上となるように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。また、図5に示すように、時刻t2から時刻t5までのガス回収実行期間において、実測ホルダレベルは予定ホルダレベル以下であり、あるいは、実測ホルダレベルの時間変化量は予定ホルダレベルの時間変化量以下である。このような状況において、制御部10は、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を現状維持するように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
In this case, the
上述したガス回収実行期間の終了時刻(時刻t5)以降、予測処理部9bは、時刻t5以前の場合と同様に、ガス回収実行期間の予測処理を繰り返し実行する。この結果、予測処理部9bは、図5に示すように、時刻t7から時刻t10までの期間を対象転炉の吹錬実行期間として予測し、この吹錬実行期間のうち、時刻t8から時刻t10までの期間をガス回収実行期間として予測した。この場合、予測された吹錬実行期間およびガス回収実行期間は、吹錬実行スケジュールに基づく吹錬予定期間およびガス回収予定期間と各々同じであり、対象転炉の実操業と一致していた。
After the end time (time t 5 ) of the gas recovery execution period described above, the
制御部10は、前回のガス回収実行期間の終了時刻(時刻t5)から今回のガス回収実行期間の開始時刻(時刻t7)までの期間を、転炉ガス15の回収が実行されていない非回収期間であると判断する。この非回収期間において、実測ホルダレベルの時間変化量は、図5に示すように、予定ホルダレベルの時間変化量以上である。故に、制御部10は、この非回収期間において、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を現状維持するように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
The
一方、時刻t8から時刻t10までのガス回収実行期間では、図5に示すように、実測ホルダレベルは予定ホルダレベルに比して大きく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量は予定ホルダレベルの時間変化量に比して大きい。すなわち、この状態が維持されれば、実測ホルダレベルは、時刻t9において、転炉ガスホルダ2のホルダレベルの上限値Lmaxに達し、ついには、上限値Lmaxを上回ってしまう。
On the other hand, in the gas recovery execution period from time t 8 to time t 10 , as shown in FIG. 5, the measured holder level is larger than the planned holder level, and the time change amount of the measured holder level is the planned holder level. Larger than the amount of time change. That is, if this condition is maintained, the measured holder level at time t 9, reaches the upper limit value Lmax of the holder levels of the
この状況を回避すべく、制御部10は、このガス回収実行期間において、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を増やすように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この転炉ガスブロワ5の出力制御により、制御部10は、転炉ガスホルダ2内の転炉ガス15の貯蔵量を調整して、転炉ガスホルダ2のホルダレベルを上限値Lmax以下に修正制御する。この結果、実測ホルダレベルは、図5に示すように、上限値Lmaxを上回ることなく、予定ホルダレベルと同程度まで低下した。
In order to avoid this situation, the
一方、上述したガス回収実行期間の終了時刻(時刻t10)以降、製鋼工場においてトラブルが発生し、このトラブルの影響を受けて、対象転炉における酸素供給の開始が、図5に示すように、ランス挿入から予期せず遅れてしまった。予測処理部9bは、このような実操業上のトラブルに対応して、ガス回収実行期間の予測処理を実行する。
On the other hand, after the end time (time t 10 ) of the gas recovery execution period described above, a trouble occurs in the steel factory, and the influence of this trouble causes the start of oxygen supply in the target converter as shown in FIG. , I was unexpectedly delayed from the lance insertion. The
すなわち、予測処理部9bは、ランス挿入の操業実績をもとにランス挿入時刻を把握する。その後、予測処理部9bは、ランス挿入後から通常に比して極めて遅くに開始された酸素供給の操業実績を取得し、取得した操業実績をもとに、この開始が遅れた酸素の供給開始時刻を把握する。ついで、予測処理部9bは、ガス回収配管6内のガス圧力の変動時刻およびCO濃度の変動時刻を把握し、これらの把握した酸素の供給開始時刻とガス圧力の変動時刻との中間の時刻t13を、対象転炉の吹錬開始実時刻として算出した。続いて、予測処理部9bは、この時刻t13に開始される吹錬実行期間のうち、CO濃度の変動時刻以降の期間をガス回収実行期間として予測した。この結果、図5に示すように、対象転炉の吹錬開始実時刻は、時刻t13と予測され、ガス回収実行期間の開始時刻は、CO濃度の変動時刻以降の時刻t14と予測された。
That is, the
上述したように予測された吹錬実行期間およびガス回収実行期間の各時間幅は、吹錬実行スケジュールに基づく対象転炉の吹錬予定期間およびガス回収予定期間の各時間幅と各々同じである。また、これら吹錬実行期間およびガス回収実行期間の予測結果は、対象転炉の実操業と一致していた。 The respective time widths of the blowing period and the gas recovery period predicted as described above are the same as the respective time widths of the scheduled conversion period and the gas recovery period of the target converter based on the blowing process schedule. . In addition, the prediction results of the blowing period and the gas recovery period coincided with the actual operation of the target converter.
ここで、制御部10は、このガス回収実行期間の開始時刻(時刻t14)と、吹錬実行スケジュールに基づくガス回収予定期間の開始予定時刻(時刻t12)とを比較する。この比較処理の結果、ガス回収実行期間の開始時刻がガス回収予定期間の開始予定時刻に比して後であることから、制御部10は、ガス回収実行期間の開始時刻が吹錬実行スケジュールに比して遅くなったと判断する。
Here, the
ついで、制御部10は、前回のガス回収実行期間の終了時刻(時刻t10)から今回のガス回収実行期間の開始時刻(時刻t14)までの期間を、非回収期間であると判断する。この非回収期間において、図5に示すように、実測ホルダレベルは予定ホルダレベルに比して小さく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量は予定ホルダレベルの時間変化量に比して小さい。すなわち、この状態が維持されれば、実測ホルダレベルは、時刻t11において、転炉ガスホルダ2のホルダレベルの下限値Lminに達し、ついには、下限値Lminを下回ってしまう。
Next, the
このような非回収期間において、制御部10は、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給量を減らすように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。この転炉ガスブロワ5の出力制御により、制御部10は、転炉ガスホルダ2内の転炉ガス15の貯蔵量を調整して、転炉ガスホルダ2のホルダレベルを、図5に示すように実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに近づくよう修正制御する。
In such a non-recovery period, the
上述したようにホルダレベルの制御を行ったにもかかわらず、実測ホルダレベルは、図5に示すように、時刻t13において下限値Lminに到達した。この場合、制御部10は、実測ホルダレベルが下限値Lminに達した時点(時刻t13)から、この時点の直近に開始するガス回収実行期間の開始時刻(時刻t14)までの期間、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給を停止するように転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
Despite performs control of the holder levels as described above, measured holder level, as shown in FIG. 5, it has reached the lower limit value Lmin at time t 13. In this case, the
その後、制御部10は、時刻t14から開始されたガス回収実行期間において、実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとを比較する。この比較処理の結果、図5に示すように、実測ホルダレベルが予定ホルダレベル以下であるため、制御部10は、転炉ガス燃焼設備30に対する転炉ガス15の供給を再開するとともに、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに向けて上昇するように、転炉ガスブロワ5の出力を制御する。
Thereafter, the
以上、説明したように、本発明の実施の形態では、転炉の吹錬によって発生する転炉ガスを転炉ガスホルダ内に回収して貯蔵し、転炉ガスブロワにより、この転炉ガスホルダから転炉ガス燃焼設備に転炉ガスを供給する際、転炉の吹錬実行スケジュールと転炉ガス燃焼設備の操業スケジュールとに基づき、転炉ガスホルダの予定ホルダレベルをホルダレベルの上限値と下限値との間に設定し、転炉の吹錬開始前後の操業実績をもとに、転炉の吹錬開始実時刻を算出し、算出した吹錬開始実時刻に開始される吹錬によって発生する転炉ガスのガス回収実行期間を予測し、現在がガス回収実行期間であるか否かを加味して、転炉ガスホルダの実測ホルダレベルと予定ホルダレベルとの大小関係に基づき、転炉ガスブロワを制御している。 As described above, in the embodiment of the present invention, the converter gas generated by the blowing of the converter is collected and stored in the converter gas holder, and the converter gas blower is used to recover the converter gas from the converter gas holder. When supplying the converter gas to the gas combustion facility, the planned holder level of the converter gas holder is set between the upper limit value and the lower limit value of the holder level based on the blowing schedule of the converter and the operation schedule of the converter gas combustion facility. The actual converter start time is calculated based on the operation results before and after the start of the converter blowing, and the converter generated by the blowing that starts at the calculated actual blow start time. The converter gas blower is controlled based on the magnitude relationship between the measured holder level of the converter gas holder and the planned holder level, taking into account whether the gas recovery execution period of the gas is present and whether the current is the gas recovery execution period. ing.
すなわち、ガス回収実行期間において、レベル計による実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して大きく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量が予定ホルダレベルの時間変化量に比して大きい場合、転炉ガス燃焼設備への転炉ガスの供給量を増やすように転炉ガスブロワの出力を制御している。また、非回収期間において、実測ホルダレベルが予定ホルダレベルに比して小さく、且つ、実測ホルダレベルの時間変化量が予定ホルダレベルの時間変化量に比して小さい場合、転炉ガス燃焼設備への転炉ガスの供給量を減らすように転炉ガスブロワの出力を制御している。 That is, in the gas recovery execution period, when the actually measured holder level by the level meter is larger than the scheduled holder level and the time change amount of the measured holder level is larger than the time change amount of the scheduled holder level, the converter The output of the converter gas blower is controlled to increase the amount of converter gas supplied to the gas combustion facility. In the non-recovery period, if the measured holder level is smaller than the planned holder level and the time change amount of the measured holder level is smaller than the time change amount of the planned holder level, the converter gas combustion facility is The output of the converter gas blower is controlled to reduce the amount of converter gas supply.
このため、吹錬過程で転炉から発生した転炉ガスを転炉ガスホルダ内に回収する実際の期間、すなわちガス回収実行期間を高精度に予測することができ、たとえ製鉄所内のトラブル等の影響によって転炉の吹錬実行タイミングに大きなばらつきが生じたとしても、予測したガス回収実行期間と、転炉の実操業における転炉ガスの回収開始時刻から回収終了時刻までの期間とを正確に合わせることができる。これにより、転炉ガスホルダ内への転炉ガスの回収量を時系列に沿って正確に把握できることから、上述した転炉ガスの回収量および供給量を加味して、転炉ガスホルダ内の転炉ガスの貯蔵量、すなわち、転炉ガスホルダのホルダレベルを適正に制御することができる。故に、転炉ガス燃焼設備への転炉ガス供給量に対して転炉ガスホルダ内への転炉ガスの回収量が過多または過少となる事態を可能な限り回避することができ、この結果、転炉ガス回収の安定した操業を確保するとともに、転炉ガスの放散を可能な限り抑制して効率よく転炉ガスを回収することができる。 For this reason, it is possible to accurately predict the actual period in which the converter gas generated from the converter during the blowing process is recovered in the converter gas holder, that is, the gas recovery execution period. Even if there is a large variation in the timing of the blowing of the converter due to this, the predicted gas recovery execution period is accurately matched with the period from the converter gas recovery start time to the recovery end time in the actual operation of the converter be able to. As a result, the recovery amount of the converter gas in the converter gas holder can be accurately grasped in a time series. Therefore, the converter in the converter gas holder is added with the recovery amount and supply amount of the converter gas described above. The amount of stored gas, that is, the holder level of the converter gas holder can be appropriately controlled. Therefore, it is possible to avoid as much as possible the situation where the amount of recovered converter gas in the converter gas holder is excessive or too small relative to the amount of converter gas supplied to the converter gas combustion facility. While ensuring stable operation of the furnace gas recovery, it is possible to efficiently recover the converter gas while suppressing the emission of the converter gas as much as possible.
また、本発明の実施の形態では、非回収期間において実測ホルダレベルがホルダレベルの下限値に達した場合、この下限値到達の時点から直近のガス回収実行期間の開始時刻までの期間、転炉ガス燃焼設備への転炉ガスの供給を停止するように転炉ガスブロワの出力を制御している。このため、転炉ガスホルダ内のピストンが過度に下降して着床する前に、転炉ガスブロワの駆動を緊急停止することができる。これにより、このピストンの着床による転炉ガスホルダの設備破壊を未然に防ぐことができる。 In the embodiment of the present invention, when the measured holder level reaches the lower limit value of the holder level in the non-recovery period, the period from the time when the lower limit value is reached to the start time of the latest gas recovery execution period, the converter The output of the converter gas blower is controlled so as to stop the supply of the converter gas to the gas combustion facility. For this reason, the drive of the converter gas blower can be urgently stopped before the piston in the converter gas holder is excessively lowered and landing. Thereby, the equipment destruction of the converter gas holder by the landing of this piston can be prevented beforehand.
なお、上述した実施の形態では、転炉ガスホルダ2に回収される転炉ガス15を発生させる転炉として、第1転炉21、第2転炉22、第3転炉23、および第4転炉24の4つの転炉を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。回収対象の転炉ガス15を発生させる転炉の数(設置数)は、4つに限らず、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。すなわち、本発明において、転炉の設置数は特に問われない。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態では、転炉ガス15を燃料に用いて稼働する転炉ガス燃焼設備30として、被圧延材を加熱する加熱炉31と、コークス炉32とを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。転炉ガス燃焼設備30は、例えば、加熱炉31またはコークス炉32のいずれか一方であってもよいし、転炉ガス15を利用して発電する発電設備等、加熱炉31およびコークス炉32以外の設備であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。すなわち、本発明において、転炉ガス燃焼設備30の種類および数は特に問われない。
Moreover, in embodiment mentioned above, although the
さらに、上述した実施の形態では、転炉における吹錬開始前後の操業として、ランス挿入、酸素の供給開始、ガス回収配管内のガス圧力の変動検出およびCO濃度の変動検出を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、転炉における吹錬開始前後の操業は、上述したものに限らず、転炉において吹錬の開始前後に実行される操業であればよい。 Further, in the above-described embodiment, as the operations before and after the start of blowing in the converter, the lance insertion, the oxygen supply start, the gas pressure fluctuation detection in the gas recovery pipe and the CO concentration fluctuation detection are exemplified. The invention is not limited to this. In the present invention, the operation before and after the start of blowing in the converter is not limited to that described above, and may be an operation that is performed before and after the start of blowing in the converter.
また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の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に含まれる。 Further, the present invention is not limited by the above-described embodiment, and the present invention includes a configuration in which the above-described constituent elements are appropriately combined. In addition, all other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are included in the present invention.
1 転炉ガス回収装置
2 転炉ガスホルダ
3 レベル計
4 燃焼放散塔
5 転炉ガスブロワ
6 ガス回収配管
7 ガス供給配管
8 入力部
9 計算機
9a ホルダレベル設定部
9b 予測処理部
10 制御部
15 転炉ガス
20 複数の転炉
21 第1転炉
22 第2転炉
23 第3転炉
24 第4転炉
25,35 プロセスコンピュータ
30 転炉ガス燃焼設備
31 加熱炉
32 コークス炉
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Converter
Claims (6)
前記転炉ガスホルダ内の前記転炉ガスの貯蔵量に応じて増減するホルダレベルを計測するレベル計と、
前記転炉ガスホルダから転炉ガス燃焼設備に前記転炉ガスを供給する転炉ガスブロワと、
前記転炉の吹錬実行スケジュールと前記転炉ガス燃焼設備の操業スケジュールとに基づいて、前記転炉ガスホルダに予定される前記ホルダレベルの予定値を、前記ホルダレベルの上限値と下限値との間に設定するホルダレベル設定部と、
前記転炉の吹錬開始前後の操業実績をもとに、前記転炉の吹錬開始前の実操業の時刻と前記転炉の吹錬開始後の実操業の時刻との中間の時刻を前記転炉の吹錬開始実時刻として算出し、前記吹錬開始実時刻から前記吹錬実行スケジュールに示される前記転炉の吹錬実行予定期間と同じ時間幅の期間を、前記吹錬開始実時刻に開始される吹錬の実行期間とし、前記吹錬の実行期間のうち前記転炉の吹錬開始後の実操業の時刻以降の期間を、前記吹錬開始実時刻に開始される吹錬によって発生する前記転炉ガスのガス回収実行期間として予測する予測処理部と、
前記ガス回収実行期間において、前記レベル計による前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して大きく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して大きい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を増やして前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に近づくように前記転炉ガスブロワの出力を制御し、前記ガス回収実行期間以外である非回収期間において、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して小さく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して小さい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を減らして前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に近づくように前記転炉ガスブロワの出力を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする転炉ガス回収装置。 A converter gas holder for collecting and storing converter gas generated by blowing the converter;
A level meter that measures a holder level that increases or decreases according to the amount of storage of the converter gas in the converter gas holder;
A converter gas blower for supplying the converter gas from the converter gas holder to a converter gas combustion facility;
Based on the conversion blowing schedule of the converter and the operation schedule of the converter gas combustion facility, the expected value of the holder level planned for the converter gas holder is set to the upper limit value and the lower limit value of the holder level. A holder level setting section to be set between,
Based on the operation results before and after the start of blowing of the converter, an intermediate time between the time of actual operation before the start of blowing of the converter and the time of actual operation after the start of blowing of the converter is Calculated as the actual blowing start time of the converter, and the duration of the same time width as the scheduled blowing execution period of the converter shown in the blowing execution schedule from the actual blowing start time The period after the time of actual operation after the start of the blowing of the converter in the period of the blowing is started by the blowing that is started at the actual time of starting the blowing. A prediction processing unit that predicts a gas recovery execution period of the converter gas that is generated;
In the gas recovery execution period, the measured value of the holder level measured by the level meter is larger than the scheduled value of the holder level, and the time variation of the measured value of the holder level is the planned value of the holder level. time is greater than the amount of change, the converter the converter the converter gas blower as measured value of the holder levels increase or to the supply amount of the gas approaches the expected value of the holder levels for gas combustion equipment In the non-recovery period other than the gas recovery execution period, the measured value of the holder level is smaller than the scheduled value of the holder level, and the time change amount of the measured value of the holder level If There smaller than the time variation amount of the expected value of the holder levels, measured in the holder levels to reduce the supply amount of the converter gas for the converter gas combustion equipment A control unit but for controlling the output of the converter gas blower so as to approach the predetermined value of the holder level,
A converter gas recovery apparatus comprising:
前記転炉の吹錬実行スケジュールと前記転炉ガス燃焼設備の操業スケジュールとに基づき、前記転炉ガスホルダ内の前記転炉ガスの貯蔵量に応じて増減するホルダレベルとして前記転炉ガスホルダに予定される前記ホルダレベルの予定値を、前記ホルダレベルの上限値と下限値との間に設定する設定処理ステップと、
前記転炉の吹錬開始前後の操業実績をもとに、前記転炉の吹錬開始前の実操業の時刻と前記転炉の吹錬開始後の実操業の時刻との中間の時刻を前記転炉の吹錬開始実時刻として算出し、前記吹錬開始実時刻から前記吹錬実行スケジュールに示される前記転炉の吹錬実行予定期間と同じ時間幅の期間を、前記吹錬開始実時刻に開始される吹錬の実行期間とし、前記吹錬の実行期間のうち前記転炉の吹錬開始後の実操業の時刻以降の期間を、前記吹錬開始実時刻に開始される吹錬によって発生する前記転炉ガスのガス回収実行期間として予測する予測処理ステップと、
前記ガス回収実行期間において、レベル計による前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して大きく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して大きい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を増やして前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に近づくように前記転炉ガスブロワの出力を制御し、前記ガス回収実行期間以外である非回収期間において、前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に比して小さく、且つ、前記ホルダレベルの実測値の時間変化量が前記ホルダレベルの予定値の時間変化量に比して小さい場合、前記転炉ガス燃焼設備に対する前記転炉ガスの供給量を減らして前記ホルダレベルの実測値が前記ホルダレベルの予定値に近づくように前記転炉ガスブロワの出力を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする転炉ガス回収方法。 Converter gas recovery method for recovering and storing converter gas generated by blowing a converter in a converter gas holder and supplying the converter gas from the converter gas holder to the converter gas combustion facility by a converter gas blower In
Based on the blowing operation schedule of the converter and the operation schedule of the converter gas combustion facility, the converter gas holder is scheduled as a holder level that increases or decreases depending on the storage amount of the converter gas in the converter gas holder. A setting process step for setting a predetermined value of the holder level between an upper limit value and a lower limit value of the holder level;
Based on the operation results before and after the start of blowing of the converter, an intermediate time between the time of actual operation before the start of blowing of the converter and the time of actual operation after the start of blowing of the converter is Calculated as the actual blowing start time of the converter, and the duration of the same time width as the scheduled blowing execution period of the converter shown in the blowing execution schedule from the actual blowing start time The period after the time of actual operation after the start of the blowing of the converter in the period of the blowing is started by the blowing that is started at the actual time of starting the blowing. A prediction processing step for predicting a gas recovery execution period of the converter gas to be generated;
In the gas recovery execution period, the measured value of the holder level measured by a level meter is larger than the scheduled value of the holder level, and the time variation of the measured value of the holder level is the time of the scheduled value of the holder level. If larger than the amount of change, the converter actual value of the holder levels increase or to the supply amount of gas of the converter gas blower so as to approach the predetermined value of the holder level for the converter gas combustion equipment In the non-recovery period other than the gas recovery execution period by controlling the output, the actual measured value of the holder level is smaller than the scheduled value of the holder level, and the time change amount of the actual measured value of the holder level is If smaller than the time variation amount of the expected value of the holder levels, measured values of the holder levels to reduce the supply amount of the converter gas for the converter gas combustion equipment A control step for controlling the output of the converter gas blower so as to approach the predetermined value of the serial holder levels,
A converter gas recovery method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015113900A JP6299675B2 (en) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Converter gas recovery device and converter gas recovery method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015113900A JP6299675B2 (en) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Converter gas recovery device and converter gas recovery method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017002330A JP2017002330A (en) | 2017-01-05 |
JP6299675B2 true JP6299675B2 (en) | 2018-03-28 |
Family
ID=57753362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015113900A Active JP6299675B2 (en) | 2015-06-04 | 2015-06-04 | Converter gas recovery device and converter gas recovery method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6299675B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102153792B1 (en) * | 2018-08-27 | 2020-09-08 | 현대제철 주식회사 | Method for controlling recovery of by-product gas |
CN112877498A (en) * | 2021-02-01 | 2021-06-01 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | Method for prolonging recovery time of coal gas in double-slag process |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS537848A (en) * | 1976-07-10 | 1978-01-24 | Nippon Steel Corp | Gas distribution controlling apparatus |
JPS5514881A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-01 | Kawasaki Steel Corp | Control system for gas level |
JPS582563B2 (en) * | 1979-06-08 | 1983-01-17 | 新日本製鐵株式会社 | Gas utilization method in integrated pig steel process |
JPH0826384B2 (en) * | 1989-03-28 | 1996-03-13 | 日本鋼管株式会社 | Automatic distribution control method for converter gas |
-
2015
- 2015-06-04 JP JP2015113900A patent/JP6299675B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017002330A (en) | 2017-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2444869B1 (en) | Method and apparatus for generalized performance evaluation of equipment using achievable performance derived from statistics and real-time data | |
US8140296B2 (en) | Method and apparatus for generalized performance evaluation of equipment using achievable performance derived from statistics and real-time data | |
TWI450755B (en) | Method of controlling the operation of a selective catalytic reduction plant | |
JP6299675B2 (en) | Converter gas recovery device and converter gas recovery method | |
CN112215464A (en) | Prediction balance scheduling system for blast furnace gas under multiple working conditions | |
JP2017200668A (en) | Exhaust gas desalination apparatus | |
JP2018178200A (en) | Phosphorus concentration estimation method in molten steel, converter blowing control device, program, and recording medium | |
JP7308392B2 (en) | Furnace control system, furnace control method and furnace comprising the control system | |
JP5433984B2 (en) | Coke oven drymen pressure control method and apparatus | |
JP5830909B2 (en) | Energy-saving control device for dust collector system | |
EP2509146A1 (en) | Fuel cell system and method for operating fuel cell system | |
KR101388020B1 (en) | Mehtod for controlling combustion of hot strove of blast furnace | |
JP2021185339A (en) | Boiler equipment, power generation equipment | |
JP5541781B2 (en) | Boiler multi-can installation system | |
JP4424021B2 (en) | Coke oven repair method, coke oven management device and program | |
KR101070065B1 (en) | Hot stove combustion control apparatus capable of controlling carbon dioxide | |
JP6957938B2 (en) | Normal kiln operating rate calculation device, normal kiln operating rate calculation method, and normal kiln operating rate calculation program | |
JPH0971782A (en) | Control method for operation of coke dry fire extinguishing equipment | |
JP6341188B2 (en) | Furnace temperature control method and furnace temperature control apparatus for heating furnace | |
JP4681520B2 (en) | Predicting the optimal oxygen production in the steel industry | |
JP2013139966A (en) | Method and device for automatically controlling nox in heating furnace | |
JP5541780B2 (en) | Boiler multi-can installation system | |
JP5835842B2 (en) | Multi-can boiler | |
KR101175409B1 (en) | Method for applying water using dust collector of electric furnace and thereof method | |
JP2023015450A (en) | Method for controlling amount of coal charge into coke oven carbonization chamber and method for producing coke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6299675 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |