JP6311659B2 - 高炉内の層厚分布の推定方法、高炉の操業方法、および高炉内の層厚分布の推定装置 - Google Patents
高炉内の層厚分布の推定方法、高炉の操業方法、および高炉内の層厚分布の推定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6311659B2 JP6311659B2 JP2015124682A JP2015124682A JP6311659B2 JP 6311659 B2 JP6311659 B2 JP 6311659B2 JP 2015124682 A JP2015124682 A JP 2015124682A JP 2015124682 A JP2015124682 A JP 2015124682A JP 6311659 B2 JP6311659 B2 JP 6311659B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- layer thickness
- furnace
- thickness distribution
- distribution
- 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
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims description 200
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 73
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 35
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 130
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Description
図1から図9を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、高炉内の層厚分布の推定方法、高炉の操業方法、および高炉内の層厚分布の推定装置に関する。図1は、実施形態に係る高炉内の層厚分布の推定装置を示す図である。
層厚比 = LO/(LO+LC)…(1)
ガス利用率 = [CO2]/([CO2]+[CO])…(2)
x = By…(3)
図9を参照して実施例について説明する。図9の上段(a)には層厚分布、下段(b)には上段の層厚分布に対応するガス利用率分布が示されている。なお、図9では、径方向位置が無次元化されている。ガス利用率分布の欄には、それぞれガスサンプラー2によって計測された実績のガス利用率分布(破線)と、ガス利用率の計算値(実線)が示されている。上段の層厚分布は、下段のガス利用率分布の実績から入力推定逆モデル5aによって推定された層厚分布の推定結果である。また、下段の実線のガス利用率分布は、層厚分布の推定結果を入力として、高炉物理モデルによって計算されたガス利用率分布である。図9に示すように、様々なパターンのガス利用率分布において、実績(破線)と計算結果(実線)の相関度が高い。すなわち、異なるガス利用率実績3事例について、いずれも実績とほぼ同様な推定ができている。従って、実際の炉内状態、すなわち、ガス利用率実績と整合性がとれた形で装入物110の層厚分布を推定できていることが確認された。
上記実施形態では、ガスサンプラー2による炉内ガスのサンプリングおよび層厚分布xの推定が予め定められた時間間隔で実行された。これに加えて、あるいはこれに代えて、鉱石やコークス等の装入物の性状が変化するタイミングに基づいて炉内ガスのサンプリングおよび層厚分布xの推定が実行されてもよい。炉頂バンカー101による装入方法が同じであっても、鉱石やコークスの性状が変化すると層厚分布xに変化が生じやすい。装入物の性状変化に合わせて炉内ガスのサンプリングおよび層厚分布xの推定がなされることで、層厚分布xの変化が生じた場合に速やかにその変化を検知することができる。
2 ガスサンプラー
2a ゾンデ
3 推定部
4 判定処理部
5 記憶部
5a 入力推定逆モデル
5b 実績データ
6 温度計
7 圧力計
8 入力部
9 表示部
10 制御部
100 高炉
101 炉頂バンカー
102 羽口
110 装入物
111 鉱石層
112 コークス層
113 炉内混合物
CP 中心軸線
Sxd デフォルト分布
x 層厚分布
Xs 入力セット
y ガス利用率分布
Ys 出力セット
Claims (3)
- 高炉の炉内のガス成分を計測する装置によって前記炉内の径方向に沿ったガス成分の分布を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された前記ガス成分の分布から、予め定められた入力推定逆モデルを用いて前記炉内の径方向に沿った鉱石層とコークス層の層厚分布を前記高炉の操業中に推定する推定工程と、
を含み、
前記入力推定逆モデルは、前記層厚分布についての入力データから前記炉内をシミュレートして前記ガス成分の分布を計算する物理モデルを用いて、互いに異なる複数の前記入力データに対する前記物理モデルの計算結果を算出し、主成分分析および重回帰を用いて、互いに異なる複数の前記入力データと該入力データに対する前記物理モデルの計算結果との対応関係を求めることにより、予め定められている
ことを特徴とする高炉内の層厚分布の推定方法。 - 請求項1に記載の高炉内の層厚分布の推定方法と、
前記炉内に鉱石およびコークスを装入する装入工程とを含み、
前記推定工程で推定された層厚分布に基づいて前記装入工程における鉱石およびコークスの装入方法を変更する
ことを特徴とする高炉の操業方法。 - 高炉の炉内の径方向に沿ったガス成分の分布を計測する計測装置と、
前記計測装置によって計測された前記ガス成分の分布から、予め定められた入力推定逆モデルを用いて前記炉内の径方向に沿った鉱石層とコークス層の層厚分布を前記高炉の操業中に推定する推定部と、
を備え、
前記入力推定逆モデルは、前記層厚分布についての入力データから前記炉内をシミュレートして前記ガス成分の分布を計算する物理モデルを用いて、互いに異なる複数の前記入力データに対する前記物理モデルの計算結果を算出し、主成分分析および重回帰を用いて、互いに異なる複数の前記入力データと該入力データに対する前記物理モデルの計算結果との対応関係を求めることにより、予め定められている
ことを特徴とする高炉内の層厚分布の推定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015124682A JP6311659B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 高炉内の層厚分布の推定方法、高炉の操業方法、および高炉内の層厚分布の推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015124682A JP6311659B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 高炉内の層厚分布の推定方法、高炉の操業方法、および高炉内の層厚分布の推定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017008363A JP2017008363A (ja) | 2017-01-12 |
JP6311659B2 true JP6311659B2 (ja) | 2018-04-18 |
Family
ID=57762797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015124682A Active JP6311659B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 高炉内の層厚分布の推定方法、高炉の操業方法、および高炉内の層厚分布の推定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6311659B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6844557B2 (ja) * | 2018-02-20 | 2021-03-17 | Jfeスチール株式会社 | 高炉の操業方法 |
CN114045369B (zh) * | 2021-11-08 | 2022-07-19 | 福建三宝钢铁有限公司 | 提高块矿比例的高炉炼铁方法 |
CN114297848B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-04-07 | 中天钢铁集团(南通)有限公司 | 一种高炉内部软熔带焦窗厚度及层数的定量化检测方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3033466B2 (ja) * | 1995-04-28 | 2000-04-17 | 住友金属工業株式会社 | 高炉の操業方法 |
JP3514120B2 (ja) * | 1998-06-25 | 2004-03-31 | 住友金属工業株式会社 | 高炉炉頂装入物の分布制御方法 |
JP2007052739A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | モデル生成方法、状態予測方法、状態調整方法、モデル生成装置、状態予測装置、及び状態調整システム |
JP6248550B2 (ja) * | 2013-11-01 | 2017-12-20 | 新日鐵住金株式会社 | 高炉操業条件の決定方法 |
-
2015
- 2015-06-22 JP JP2015124682A patent/JP6311659B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017008363A (ja) | 2017-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6311659B2 (ja) | 高炉内の層厚分布の推定方法、高炉の操業方法、および高炉内の層厚分布の推定装置 | |
JP5822053B2 (ja) | 転炉吹錬設備の制御装置及び制御方法 | |
JP2018024935A (ja) | 溶銑温度予測方法、溶銑温度予測装置、高炉の操業方法、操業ガイダンス装置、溶銑温度制御方法、及び溶銑温度制御装置 | |
JP6248550B2 (ja) | 高炉操業条件の決定方法 | |
JP6206368B2 (ja) | 高炉内状態推定装置および高炉内状態推定方法 | |
JP5583614B2 (ja) | 高炉操業状態制御システム、操業制御装置、高炉操業状態制御方法およびプログラム | |
CN104531932B (zh) | 一种高炉内表面温度分布模型建立方法及装置 | |
JP2012167366A (ja) | リン濃度予測装置及び吹錬制御方法 | |
EP3989013B1 (en) | Method for controlling process, operation guidance method, method for operating blast furnace, method for producing hot metal, and device for controlling process | |
JP2015140455A (ja) | 高炉通気性予測装置及び高炉通気性予測方法 | |
JP6376200B2 (ja) | 溶湯状況推定装置、溶湯状況推定方法、及び溶湯の製造方法 | |
JP5821656B2 (ja) | 生石灰濃度予測装置及び吹錬制御方法 | |
JP6414045B2 (ja) | 溶湯成分推定装置及び溶湯成分推定方法 | |
KR20110022043A (ko) | 변태 프로세스 제어 방법 | |
JP6468252B2 (ja) | 操業異常推定方法および操業異常推定装置 | |
SAXE´ N et al. | Model for burden distribution tracking in the blast furnace | |
CN105074016A (zh) | 修正装置、修正方法以及钢铁精炼方法 | |
JP2014201770A (ja) | 転炉の予測モデルの推定装置および推定方法 | |
Liu et al. | Investigation on interface resistance between alternating layers in the upper of blast furnace | |
JP2014209274A (ja) | 計算装置及び計算方法 | |
JP2012172222A (ja) | 高炉操業特徴量演算装置、高炉操業特徴量演算方法及びプログラム | |
JP3598824B2 (ja) | 高炉の操業方法 | |
JP5211600B2 (ja) | 工業プロセスの制御方法および装置 | |
JP2007238982A (ja) | 転炉吹錬終点制御方法 | |
CN109136443A (zh) | 用于煤气循环利用的预还原回转窑系统实验装置及其实验方法 |
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: 20180123 |
|
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: 20180220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180305 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6311659 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 |