JP6524446B2 - Impeller desulfurization control device, impeller desulfurization equipment and impeller desulfurization control method - Google Patents
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Description
本発明は、溶銑中にフラックスを投入し、インペラーを回転させて機械的に溶銑を撹拌することで、溶銑を脱硫してスラグとして取り除く脱硫操業において、フラックス投入量を決定するインペラー脱硫制御装置、インペラー脱硫設備およびインペラー脱硫制御方法に関する。 The present invention is an impeller desulfurization control device that determines a flux input in a desulfurization operation of desulfurizing the molten metal and removing it as slag by charging the flux into the molten metal and mechanically stirring the molten metal by rotating an impeller. The present invention relates to an impeller desulfurization facility and an impeller desulfurization control method.
従来のインペラー脱硫制御装置として、特許文献１には、蓄積された過去の事例における操業条件データと要求したい要求条件との距離から類似度を演算する類似度演算手段を備え、当該類似度と、蓄積された過去の事例における操業条件データとを用いて、要求条件に適合するフラックス投入量を決定するフラックス投入量決定手段を備えたインペラー脱硫制御装置が開示されている。 As a conventional impeller desulfurization control apparatus, Patent Document 1 includes similarity calculation means for calculating the similarity from the distance between the operation condition data stored in the past case and the required condition to be requested, and the similarity, There is disclosed an impeller desulfurization control device provided with a flux input determination means for determining a flux input meeting the required conditions using accumulated operation condition data in past cases.
インペラー脱硫設備において、溶銑を撹拌することでインペラーは摩耗し、インペラーの状態は経時で変化する。過去の事例における操業条件データが「新しい」場合には、当該過去の事例におけるインペラーの状態と、フラックス投入量を決定したい操業のインペラーの状態とが近いので、当該過去の事例に基づいてフラックス投入量を決定すれば、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の制御精度を高めることができる。一方、過去の事例における操業条件データが「古い」場合には、当該過去の事例におけるインペラーの状態と、フラックス投入量を決定したい操業のインペラーの状態とが大きく異なる。このような過去の事例の操業条件データに基づいてフラックス投入量を決定しても、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の制御精度を高めることはできない。このため、フラックス投入量を決定する場合に、過去の事例における操業条件データの「新しさ」および「古さ」を考慮できれば、さらに高精度にフラックス投入量を決定できる。 In the impeller desulfurization facility, the impeller is worn by stirring the hot metal, and the state of the impeller changes with time. If the operating condition data in the past case is "new", the impeller state in the past case is close to the impeller state of the operation for which it is desired to determine the flux input, so flux input based on the past example If the amount is determined, the control accuracy of the sulfur concentration of the hot metal after the desulfurization treatment can be enhanced. On the other hand, when the operation condition data in the past case is "old", the state of the impeller in the past case and the state of the impeller of the operation for which it is desired to determine the flux input differ greatly. Even if the flux input amount is determined based on the operation condition data of such a past case, the control accuracy of the sulfur concentration of the hot metal after the desulfurization treatment can not be improved. Therefore, when the flux input amount is determined, the flux input amount can be determined with higher accuracy if the “newness” and “oldness” of the operation condition data in the past case can be taken into consideration.
しかしながら、特許文献１に記載されたインペラー脱硫制御装置は、過去の事例における操業条件データの「新しさ」および「古さ」については全く考慮されていない。このため、過去の事例における操業条件データと、フラックス量を決定したい操業の要求条件との類似度は高いものの当該操業条件データが「古い」場合には、当該操業条件データの重み付けを大きくして決定されたフラックス投入量の精度は低く、当該フラックス投入量で脱硫処理された溶銑の硫黄濃度の制御精度が低くなる、という課題があった。 However, the impeller desulfurization control device described in Patent Document 1 does not take into consideration at all the "newness" and "oldness" of the operating condition data in the past case. For this reason, although the similarity between the operating condition data in the past case and the required condition of the operation for which the flux amount is to be determined is high, the weighting of the operating condition data is increased if the operating condition data is "old". The accuracy of the determined flux input amount is low, and there is a problem that the control accuracy of the sulfur concentration of the hot metal desulfurized by the flux input amount becomes low.
このような課題を解決するための本発明の特徴は、以下の通りである。
（１）溶銑中にフラックスを投入し、インペラーを回転させて機械的に溶銑を攪拌することによって溶銑を脱硫して硫黄濃度を目標値に制御するインペラー脱硫制御装置であって、出力変数としての過去の事例ごとのフラックス投入量と、入力変数としての脱硫処理に必要とする少なくとも溶銑量、処理前温度、処理前硫黄濃度、ＦｅＳｉ投入量原単位、処理時間、からなる操業条件データを、前記過去の事例における操業が実施された時刻に対応付けて格納する操業情報格納部と、前記操業情報格納部に格納された前記過去の事例ごとの忘却度を設定する忘却度設定部と、前記操業条件データと、前記忘却度と、前記フラックス投入量を決定する操業の要求条件と、を用いてフラックス投入量を決定するフラックス投入量決定部と、を備えることを特徴とするインペラー脱硫制御装置。
（２）前記操業情報格納部は、前記操業条件データとして、さらに、インペラー使用回数およびインペラー回転数を格納することを特徴とする（１）に記載のインペラー脱硫制御装置。
（３）前記操業条件データと、前記要求条件との距離を算出して前記過去の事例ごとの類似度を演算する類似度演算部をさらに備え、前記フラックス投入量決定部は、前記操業条件データと、前記忘却度と、前記類似度と、前記要求条件と、を用いてフラックス投入量を決定することを特徴とする（１）または（２）に記載のインペラー脱硫制御装置。
（４）（１）から（３）の何れか１つに記載のインペラー脱硫制御装置を備えることを特徴とするインペラー脱硫設備。
（５） 溶銑中にフラックスを投入し、インペラーを回転させて機械的に溶銑を攪拌することによって溶銑を脱硫して硫黄濃度を目標値に制御するインペラー脱硫制御方法であって、出力変数としての過去の事例ごとのフラックス投入量と、入力変数としての脱硫処理に必要とする少なくとも溶銑量、処理前温度、処理前硫黄濃度、ＦｅＳｉ投入量原単位、処理時間、からなる操業条件データを、前記過去の事例における操業が実施された時刻に対応付けて格納する操業情報格納ステップと、前記操業情報格納部に格納された前記過去の事例ごとの忘却度を演算する忘却度演算ステップと、前記操業条件データと、前記忘却度と、前記フラックス投入量を決定する操業の要求条件と、を用いてフラックス投入量を決定するフラックス投入量決定ステップと、を備えることを特徴とするインペラー脱硫制御方法。
The features of the present invention for solving such problems are as follows.
(1) An impeller desulfurization control device that desulfurizes molten iron by supplying flux into molten iron and mechanically agitating molten iron by rotating an impeller to control the sulfur concentration to a target value, which is an output variable Operating condition data consisting of flux input amount for each past case and at least hot metal amount required for desulfurization processing as input variable, temperature before treatment, sulfur concentration before treatment, FeSi input unit rate, treatment time, An operation information storage unit for storing the operation in the past case in association with the time when the operation was performed; a forgetting degree setting unit for setting a degree of oblivion for each of the past cases stored in the operation information storage unit; And a flux input determination unit configured to determine a flux input using condition data, the oblivion degree, and an operation requirement for determining the flux input. Impeller desulfurization controller, characterized in that.
(2) The impeller desulfurization control device according to (1), wherein the operation information storage unit further stores the number of times of use of the impeller and the number of impeller rotation as the operation condition data.
(3) The apparatus further comprises a similarity calculation unit that calculates the distance between the operation condition data and the required condition and calculates the similarity for each of the past cases, and the flux input amount determination unit The impeller desulfurization control device according to (1) or (2), wherein the flux input amount is determined using the oblivion degree, the similarity degree, and the requirement condition.
(4) An impeller desulfurization facility comprising the impeller desulfurization control device according to any one of (1) to (3).
(5) An impeller desulfurization control method of desulfurizing the molten metal to control the sulfur concentration to a target value by injecting flux into the molten metal and mechanically stirring the molten metal by rotating the impeller, and controlling the sulfur concentration to a target value. Operating condition data consisting of flux input amount for each past case and at least hot metal amount required for desulfurization processing as input variable, temperature before treatment, sulfur concentration before treatment, FeSi input unit rate, treatment time, An operation information storage step for storing the operation in the past case in association with a time when the operation was performed; a forgetting degree operation step for calculating an oblivion degree for each of the past cases stored in the operation information storage unit; Flux input determination that determines flux input using condition data, the oblivion degree, and operation requirements for determining the flux input An impeller desulfurization control method comprising the steps of
本発明に係るインペラー脱硫制御装置は、過去の事例における操業条件データの「新しさ」および「古さ」を考慮した「忘却度」を設定する忘却度設定部を備える。そして、忘却度設定部で設定された「忘却度」を用いてフラックス投入量を決定することで、要求条件としての脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の目標値を満足するフラックス投入量を高い精度で決定できる。これにより、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の制御精度を向上できる。 The impeller desulfurization control apparatus according to the present invention includes a forgetting degree setting unit that sets a "degree of forgetting" in consideration of "newness" and "oldness" of operation condition data in past cases. Then, by determining the flux input amount using the “degree of forgetting” set by the forgetting degree setting unit, the flux input amount satisfying the target value of the sulfur concentration of hot metal after the desulfurization processing as the required condition is highly accurate It can be determined by Thereby, control accuracy of sulfur concentration of hot metal after desulfurization processing can be improved.
以下、本発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, although this invention is demonstrated through embodiment of this invention, the following embodiment does not limit the invention which concerns on a claim. Moreover, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the invention.
図１は、本発明の実施形態に係るインペラー脱硫設備の一例を示す断面図である。インペラー脱硫設備１０は、溶銑１２が装入される溶銑鍋１４と、溶銑鍋１４に対して昇降可能に配設されたインペラー１６と、を備える。インペラー１６は、モータ１８によって駆動されて溶銑１２を撹拌する。モータ１８は、撹拌制御装置２０によって駆動制御される。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an impeller desulfurization facility according to an embodiment of the present invention. The impeller desulfurization facility 10 includes a hot metal ladle 14 in which the hot metal 12 is charged, and an impeller 16 disposed so as to be able to move up and down with respect to the hot metal ladle 14. The impeller 16 is driven by the motor 18 to stir the hot metal 12. The motor 18 is driven and controlled by the agitation control device 20.
投入装置２２は、脱硫処理を行うためのＣａＯ−ＣａＦ２系のフラックスと、脱硫反応をさらに進める脱酸材（ＦｅＳｉ）と、スラグ（酸化物）と、を溶銑鍋１４に投入する。これにより、下記に示す化学反応式（１）が進行し、溶銑１２に含まれる硫黄は、溶銑１２から脱硫処理される。 The feeding device 22 feeds a CaO-CaF 2 -based flux for desulfurization treatment, a deoxidizing material (FeSi) that further promotes the desulfurization reaction, and a slag (oxide) into the hot metal ladle 14. Thereby, the chemical reaction formula (1) shown below progresses, and the sulfur contained in the molten iron 12 is desulfurized from the molten iron 12.
Ｓ＋ＣａＯ＝ＣａＳ＋Ｏ・・・化学反応式（１） S + CaO = CaS + O ··· Chemical reaction formula (1)
フラックスに含まれるＣａＦ２は、ＣａＳを滓化させるために投入される。投入装置２２から投入されるフラックスの量は、インペラー脱硫制御装置３０によって決定される。 CaF 2 contained in the flux is introduced to hatch CaS. The amount of flux introduced from the introduction device 22 is determined by the impeller desulfurization control device 30.
図２は、インペラー脱硫制御装置３０の一例を示す機能ブロック図である。インペラー脱硫制御装置３０は、入力部３２と、出力部３４と、操業情報格納部３６と、処理部３８と、を有する。インペラー脱硫制御装置３０は、例えば、ワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータを用いて実現されてよい。インペラー脱硫制御装置３０は、インペラー脱硫設備１０によって実施されるインペラー脱硫精錬におけるフラックス投入量を決定する。 FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the impeller desulfurization control device 30. As shown in FIG. The impeller desulfurization control device 30 includes an input unit 32, an output unit 34, an operation information storage unit 36, and a processing unit 38. The impeller desulfurization control device 30 may be realized, for example, using a general-purpose computer such as a work station or a personal computer. The impeller desulfurization control device 30 determines the flux input amount in the impeller desulfurization refining performed by the impeller desulfurization facility 10.
入力部３２は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力装置によって実現されてよい。入力部３２は、操作入力に応じた入力信号を処理部３８に出力する。 The input unit 32 may be realized by, for example, an input device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, or various switches. The input unit 32 outputs an input signal corresponding to the operation input to the processing unit 38.
出力部３４は、処理部３８の処理によって決定されたフラックス投入量を、投入装置２２に出力する。また、出力部３４は、ＬＣＤまたはＣＲＴディスプレイ等の表示装置であってもよく、処理部３８で決定されたフラックス投入量をＬＣＤ等に表示させてもよい。また、出力部３４は、プリンターまたはスピーカー等の出力装置であってもよい。 The output unit 34 outputs the flux input amount determined by the processing of the processing unit 38 to the insertion device 22. In addition, the output unit 34 may be a display device such as an LCD or a CRT display, and the flux input amount determined by the processing unit 38 may be displayed on an LCD or the like. The output unit 34 may be an output device such as a printer or a speaker.
操業情報格納部３６は、更新記録可能なフラッシュメモリ、内蔵あるいはデータ通信端子で接続されたハードディスク、メモリーカード等の情報記録媒体およびその読み書き装置等によって実現されてよく、用途に応じた記録装置を採用してよい。操業情報格納部３６には、インペラー脱硫制御装置３０が有する種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラム実行中に使用するデータ等が予め格納されている。また、操業情報格納部３６には、操業条件データベース４４が格納されている。操業条件データベース４４には、過去の事例ごとに出力変数Ｙとしてのフラックス投入量と、フラックス投入量を出力するための入力変数Ｘ１〜ＸＭが、過去の事例における操業が実施された操業実施時刻に対応付けて格納されている。 The operation information storage unit 36 may be realized by a flash memory capable of updating and recording, a hard disk connected with a built-in or data communication terminal, an information recording medium such as a memory card, and its reading / writing device etc. You may adopt. The operation information storage unit 36 stores in advance a program for realizing various functions of the impeller desulfurization control device 30, data used during the execution of the program, and the like. Further, in the operation information storage unit 36, an operation condition database 44 is stored. In the operation condition database 44, the flux input as the output variable Y for each past case and the input variables X 1 to X M for outputting the flux input are the operation execution in which the operation was carried out in the past case It is stored in association with the time.
図３は、操業条件データベース４４の一例を示す。図３に示した例において、操業条件データベース４４には、インペラー脱硫設備１０を用いたＮ個の過去の事例ごとに、出力変数Ｙと同じ行に、出力変数を出力するための入力変数Ｘ１〜ＸＭと過去の事例の操業が実施された操業実施時刻とが格納されている。本実施形態において、操業条件データベース４４の出力変数Ｙには、フラックス投入量が格納されている。また、入力変数Ｘ１〜ＸＭには、例えば、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度、脱硫処理前の溶銑の硫黄濃度、脱硫処理前の溶銑の燐濃度、脱硫処理前の溶銑温度、溶銑量、ＦｅＳｉ投入量原単位、処理時間、スラグリサイクル量、インペラー使用回数、インペラー回転数などの、インペラー脱硫設備１０による溶銑の脱硫処理に必要となる操業条件データがそれぞれ格納されている。 FIG. 3 shows an example of the operating condition database 44. In the example shown in FIG. 3, in the operation condition database 44, an input variable X 1 for outputting an output variable on the same line as the output variable Y for each of N past cases using the impeller desulfurization facility 10 XX M and the operation execution time at which the operation of the past case was performed are stored. In the present embodiment, the flux input amount is stored in the output variable Y of the operation condition database 44. Further, in the input variables X 1 to X M , for example, the sulfur concentration of hot metal after desulfurization treatment, the sulfur concentration of hot metal before desulfurization treatment, the phosphorus concentration of hot metal before desulfurization treatment, the hot metal temperature before desulfurization treatment, the amount of hot metal Operating condition data required for the desulfurization treatment of hot metal by the impeller desulfurization facility 10, such as FeSi input unit rate, treatment time, slag recycling amount, number of times of impeller use, impeller rotation speed, etc. are stored.
再び、図２を参照する。処理部３８は、ＣＰＵ等で実現され、入力部３２から入力される入力信号、操業情報格納部３６に保存されたプログラムやデータを用いて、インペラー脱硫制御装置３０の動作を制御する。処理部３８は、忘却度設定部４０と、フラックス投入量決定部４２を有する。 Refer again to FIG. The processing unit 38 is realized by a CPU or the like, and controls the operation of the impeller desulfurization control device 30 using an input signal input from the input unit 32 and a program or data stored in the operation information storage unit 36. The processing unit 38 includes a forgetting degree setting unit 40 and a flux input amount determination unit 42.
忘却度設定部４０は、操業条件データベース４４に格納された過去の事例ごとに、忘却度を設定する。例えば、忘却度設定部４０は、操業情報格納部３６に格納された操業実施時刻と、フラックス投入量を決定したい脱硫操業の実施時刻とを用いて、過去の事例のごとに１から１０の忘却度を設定する。 The forgetting degree setting unit 40 sets the forgetting degree for each past case stored in the operation condition database 44. For example, using the operation execution time stored in the operation information storage unit 36 and the execution time of the desulfurization operation for which it is desired to determine the flux input, the forgetting degree setting unit 40 forgets 1 to 10 for each past case Set the degree.
次に、忘却度設定部４０による忘却度の設定について説明する。まず、忘却度設定部４０は、フラックス投入量を決定する脱硫操業の実施時刻と、過去の事例の操業実施時刻とを用いて過去の事例における脱硫操業からの経過時間を算出する。忘却度設定部４０は、算出した経過時間が長い場合に、当該過去の事例の操業条件データを「古い」と判断し、例えば、大きな値の忘却度を設定する。一方、忘却度設定部４０は、算出した経過時間が短い場合に、当該過去の事例の操業条件データは「新しい」と判断し、例えば、小さい値の忘却度を設定する。 Next, setting of the forgetting degree by the forgetting degree setting unit 40 will be described. First, the forgetting degree setting unit 40 calculates an elapsed time from the desulfurization operation in the past case using the execution time of the desulfurization operation to determine the flux input amount and the operation execution time of the past case. When the calculated elapsed time is long, the forgetting degree setting unit 40 determines that the operation condition data of the past case is “old”, and sets, for example, a large value forgetting degree. On the other hand, when the calculated elapsed time is short, the forgetting degree setting unit 40 determines that the operation condition data of the past case is “new”, and sets, for example, a small value of the forgetting degree.
図４は、経過時間と忘却度との関係の一例を示すグラフである。インペラー脱硫設備１０において、インペラー１６は、インペラー１６の累積回転回数に比例して摩耗する。インペラー１６の累積回転回数は、過去の事例における脱硫操業の実施時期からフラックス投入量を決定したい脱硫操業の実施時期までの経過時間に相関があることから、インペラー１６の状態は、経過時間に比例して変化するといえる。このため、忘却度設定部４０は、図４に示したように、過去の事例の経過時間に比例させて、経過時間が長い場合には１０に近い大きな値の忘却度を設定し、経過時間が短い場合には１に近い小さい値の忘却度を設定する。 FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between elapsed time and oblivion. In the impeller desulfurization facility 10, the impeller 16 wears in proportion to the cumulative number of rotations of the impeller 16. Since the cumulative number of rotations of the impeller 16 has a correlation with the elapsed time from the execution time of the desulfurization operation in the past case to the execution time of the desulfurization operation where it is desired to determine the flux input, the state of the impeller 16 is proportional to the elapsed time Change. For this reason, as shown in FIG. 4, the oblivion degree setting unit 40 sets the oblivion degree of a large value close to 10 when the elapsed time is long, in proportion to the elapsed time of the past case. If is short, set a small degree of oblivion close to 1.
再び、図２を参照する。フラックス投入量決定部４２は、操業情報格納部３６に格納されている過去の事例ごとの操業条件データと、忘却度設定部で設定された過去の事例ごとの忘却度と、フラックス投入量を決定する脱硫操業の要求条件と、を用いてフラックス投入量を決定する。フラックス投入量決定部４２は、まず、フラックス投入量Ｙを決定するために要求条件データＸ１〜ＸＭを入力変数とした重回帰式である下記数式（２）を作成する。 Refer again to FIG. The flux input amount determination unit 42 determines the operation condition data for each past case stored in the operation information storage unit 36, the forgetting degree for each past case set by the forgetting degree setting unit, and the flux input amount The flux input is determined using the desulfurization operation requirements. First, in order to determine the flux input amount Y, the flux input amount determination unit 42 creates the following equation (2) which is a multiple regression equation using the requirement data X 1 to X M as input variables.
Ｙ＝ｂ＋ａ１×Ｘ１＋ａ２×Ｘ２+・・・・・＋ａＭ×ＸＭ・・・数式（２） Y = b + a 1 × X 1 + a 2 × X 2 +... + A M × X M Formula (2)
但し、上記数式（２）において、ｂ、ａ１、ａ２、・・・、ａＭは、重回帰式におけるパラメータである。 However, in the above equation (2), b, a 1 , a 2, ···, a M is a parameter in the multiple regression equation.
フラックス投入量決定部４２は、過去の事例における忘却度が大きい値の場合は、インペラーの状態が大きく異なっている蓋然性が高いとして、当該過去の事例の重み付けを小さくする。一方、フラックス投入量決定部４２は、過去の事例における忘却度が小さい値の場合には、インペラーの状態が近い蓋然性が高いとして、当該過去の事例の重み付けを大きくする。 In the case where the degree of forgetting in the past case is a large value, the flux input amount determination unit 42 reduces the weight of the past case, assuming that the probability that the state of the impeller is largely different is high. On the other hand, in the case where the degree of forgetting in the past case is a small value, the flux input amount determination unit 42 increases the weighting of the past case, assuming that the probability of the impeller state being close is high.
図５は、忘却度と重み付け値との関係の一例を示すグラフである。上述したように、インペラー１６の状態は、経過時間に比例して変化するので、図５に示すように、重み付け値が忘却度に比例して小さくなるようにしている。フラックス投入量決定部４２は、例えば、図５に示したグラフに従い、過去の事例ごとに設定された忘却度を用いて、過去の事例ごとに重み付け値を算出する。このように、フラックス投入量決定部４２は、忘却度が大きい過去の事例の重み付け値を小さくし、忘却度が小さい過去の事例の重み付け値を大きくする。 FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the forgetting degree and the weighting value. As described above, since the state of the impeller 16 changes in proportion to the elapsed time, as shown in FIG. 5, the weighting value is made smaller in proportion to the forgetting degree. The flux input amount determining unit 42 calculates a weighting value for each past case using, for example, the degree of forgetting set for each past case according to the graph shown in FIG. 5. As described above, the flux input amount determination unit 42 reduces the weighting value of the past case with a high degree of forgetting, and increases the weighting value of the past case with a low degree of forgetting.
フラックス投入量決定部４２は、このように算出された重み付け値を用いた重み付き最小二乗法を用いて、上記数式（２）におけるパラメータｂ、ａ１、ａ２、・・・、ａＭを算出する。これにより、経過時間が短い最近の事例の重み付け値を大きくし、経過時間が長い過去の事例の重み付け値を小さくして算出された回帰式モデルが得られる。このようにして得られた回帰式モデルは、インペラー１６の状態が近い最近の事例の寄与度を高め、インペラー１６の状態が異なった過去の事例の寄与度を低めた回帰式モデルになる。 The flux input amount determining unit 42 uses the weighted least squares method using the weighting values calculated in this manner to calculate the parameters b, a 1 , a 2 ,..., A M in the equation (2). calculate. As a result, it is possible to obtain a regression model calculated by increasing the weighting value of the latest case where the elapsed time is short and decreasing the weighting value of the past case where the elapsed time is long. The regression model obtained in this way is a regression model in which the contribution of recent cases in which the state of the impeller 16 is close is increased and the contribution of past cases in which the state of the impeller 16 is different is reduced.
フラックス投入量決定部４２は、得られた回帰式モデルの入力変数であるＸ１〜ＸＭに、フラックス投入量を決定する脱硫操業の要求条件を代入してフラックス投入量を決定する。フラックス投入量決定部４２は、出力部３４を通じて、決定したフラックス投入量を、投入装置２２に出力する。投入装置２２は、決定されたフラックス投入量に対応したフラックス量を溶銑１２に投入して脱硫処理を行なう。このようにして、インペラー脱硫制御装置３０は、インペラー脱硫設備１０の脱硫精錬におけるフラックス投入量を制御する。 The flux input amount determination unit 42 substitutes the required conditions of the desulfurization operation for determining the flux input amount into X 1 to X M , which are input variables of the obtained regression equation model, to determine the flux input amount. The flux input amount determination unit 42 outputs the determined flux input amount to the input device 22 through the output unit 34. The feeding device 22 feeds the flux amount corresponding to the determined flux input amount to the hot metal 12 to perform the desulfurization treatment. Thus, the impeller desulfurization control device 30 controls the flux input amount in the desulfurization refining of the impeller desulfurization facility 10.
図６は、インペラー脱硫制御装置３０によるフラックス量決定処理の一例を示すフロー図である。図６に示したフラックス量決定処理は、インペラー脱硫設備１０およびインペラー脱硫制御装置３０が起動されることによって開始する。 FIG. 6 is a flow chart showing an example of the flux amount determination process by the impeller desulfurization control device 30. As shown in FIG. The flux amount determination process shown in FIG. 6 is started by activating the impeller desulfurization facility 10 and the impeller desulfurization control device 30.
ステップＳ１０１において、忘却度設定部４０は、入力部３２からフラックス投入量を決定する脱硫操業の要求条件を示す信号を取得するまで待機する（ステップＳ１０１：Ｎｏ）。忘却度設定部４０は、フラックス投入量を決定する要求条件を示す信号を取得すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、当該要求条件を取得した時刻を、ＣＰＵのリアルタイムクロックから読み出す。 In step S101, the forgetting degree setting unit 40 waits until acquiring a signal indicating the required condition of the desulfurization operation to determine the flux input amount from the input unit 32 (step S101: No). When acquiring the signal indicating the required condition for determining the flux input amount (step S101: Yes), the forgetting degree setting unit 40 reads the time when the required condition is acquired from the real time clock of the CPU.
忘却度設定部４０は、操業条件データベース４４に格納された過去の事例ごとに経過時間を算出する。忘却度設定部４０は、リアルタイムクロックから読み出した要求条件を取得した時刻から、操業条件データベース４４に格納された操業実施時刻を減じて、過去の事例ごとに経過時間を算出する（ステップＳ１０２）。 The forgetting degree setting unit 40 calculates an elapsed time for each past case stored in the operation condition database 44. The forgetting degree setting unit 40 subtracts the operation execution time stored in the operation condition database 44 from the time when the required condition read out from the real time clock is acquired, and calculates the elapsed time for each past case (step S102).
忘却度設定部は、例えば、図４に示したグラフを用いて、過去の事例ごとに経過時間に対応した忘却度を設定する（ステップＳ１０３）。フラックス投入量決定部４２は、フラックス投入量Ｙを決定する要求条件データＸ１〜ＸＭを入力変数とした重回帰式である上記数式（２）を作成する（ステップＳ１０４）。 The forgetting degree setting unit sets the forgetting degree corresponding to the elapsed time for each past case, for example, using the graph shown in FIG. 4 (step S103). The flux input amount determination unit 42 creates the above equation (2), which is a multiple regression equation using the requirement data X 1 to X M for determining the flux input amount Y as an input variable (step S 104).
フラックス投入量決定部４２は、過去の事例ごとに設定された忘却度に対応した重み付け値を算出し、当該重み付け値を重みとする重み付き最小二乗法を用いて、上記重回帰式のパラメータを算出して、回帰式モデルを取得する（ステップＳ１０５）。 The flux input amount determination unit 42 calculates a weighting value corresponding to the degree of forgetting set for each past case, and uses the weighted least squares method with the weighting value as a weight to calculate the parameters of the multiple regression equation. It calculates and acquires a regression model (Step S105).
フラックス投入量決定部４２は、回帰式モデルと、入力された要求条件とを用いて、フラックス投入量を決定する。フラックス投入量決定部４２は、決定したフラックス投入量を、出力部３４を通じて、投入装置２２に出力する（ステップＳ１０６）。投入装置２２は、決定されたフラックス投入量のフラックスを溶銑１２に投入して、溶銑の脱硫処理が実行される。 The flux input amount determination unit 42 determines the flux input amount using the regression equation model and the input requirement conditions. The flux input amount determination unit 42 outputs the determined flux input amount to the input device 22 through the output unit 34 (step S106). The input device 22 inputs the flux of the determined flux input amount to the hot metal 12 and desulfurization of the hot metal is executed.
フラックス投入量決定部４２は、インペラー脱硫制御装置３０の終了条件が満足されているか否かを判断する（ステップＳ１０７）。フラックス投入量決定部４２は、インペラー脱硫制御装置３０の終了条件が満足されていると判断した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、当該処理を終了する。一方、フラックス投入量決定部４２は、インペラー脱硫制御装置３０の終了条件が満足されていないと判断した場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、処理をステップＳ１０１に戻して、再び、忘却度設定部４０が要求条件を取得するまで待機する。 The flux input amount determination unit 42 determines whether the termination condition of the impeller desulfurization control device 30 is satisfied (step S107). When it is determined that the termination condition of the impeller desulfurization control device 30 is satisfied (step S107: Yes), the flux input amount determination unit 42 terminates the process. On the other hand, when the flux input amount determination unit 42 determines that the termination condition of the impeller desulfurization control device 30 is not satisfied (step S107: No), the process returns to step S101, and the forgetting level setting unit 40 Wait until you get the requirements.
以上、説明したように、本実施形態に係るインペラー脱硫制御装置３０は、過去の事例における操業条件データの「新しさ」および「古さ」を考慮した「忘却度」を設定する忘却度設定部４０を備える。そして、忘却度設定部で設定された「忘却度」を用いてフラックス投入量を決定することで、要求条件としての脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度を満足するフラックス投入量を高い精度で決定でき、これにより、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の制御精度を向上できる。 As described above, the impeller desulfurization control apparatus 30 according to the present embodiment sets the "degree of forgetting" in which the "newness" and "oldness" of the operation condition data in the past case are set. 40 is provided. Then, by determining the flux input amount using the “degree of forgetting” set by the forgetting degree setting unit, it is possible to determine with high accuracy the flux input amount that satisfies the sulfur concentration of hot metal after desulfurization as the required condition. Thereby, the control accuracy of the sulfur concentration of the hot metal after the desulfurization treatment can be improved.
また、本実施形態における操業条件データベース４４には、操業条件データとして、インペラー使用回数、インペラー回転数が格納されている。上述したように、インペラー使用回数、インペラーの回転数は、インペラーの状態に大きな影響を受ける。このため、操業条件データの「新しさ」および「古さ」を考慮した「忘却度」を用いてフラックス投入量を決定することで、要求条件としての脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度を満足するフラックス投入量をさらに高い精度で決定することができる。 Further, in the operation condition database 44 in the present embodiment, the number of times of use of the impeller and the number of rotation of the impeller are stored as operation condition data. As described above, the number of times of use of the impeller and the rotational speed of the impeller are greatly affected by the state of the impeller. For this reason, the flux concentration is determined using the “degree of oblivion” taking into account the “newness” and “oldness” of the operating condition data, thereby satisfying the sulfur concentration of hot metal after desulfurization as a required condition. The flux input can be determined with higher accuracy.
なお、本実施形態において、操業条件データベース４４に、過去の事例の脱硫操業が実施された操業実施時刻が格納された例を示したが、これに限られない。例えば、操業条件データベース４４には、過去の事例の操業実施時刻とともにインペラー交換の時刻を格納してもよい。この場合に、忘却度設定部４０は、インペラー交換の時刻と、過去の事例の操業実施時刻を用いてインペラー交換からの経過時間を算出し、当該経過時間に基づいて過去の事例ごとの忘却度を設定してもよい。なお、その場合においても、インペラー交換からの経過時間が長い場合に大きい忘却度を設定し、インペラー交換からの経過時間が短い場合に小さい忘却度を設定する。これにより、インペラー交換からの経過時間に対応した忘却度を設定できるので、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の制御精度をより向上できる。 In the present embodiment, although the operation execution time at which the desulfurization operation of the past case was performed is stored in the operation condition database 44, the present invention is not limited thereto. For example, the operation condition database 44 may store the time of impeller replacement together with the operation execution time of the past case. In this case, the forgetting degree setting unit 40 calculates the elapsed time from the impeller replacement using the time of impeller replacement and the operation execution time of the past case, and the forgetting degree for each past case based on the elapsed time May be set. Also in this case, a large degree of forgetting is set when the elapsed time from impeller replacement is long, and a small degree of forgetting is set when the elapsed time from impeller replacement is short. Thereby, since the oblivion degree corresponding to the elapsed time from the impeller replacement can be set, the control accuracy of the sulfur concentration of the hot metal after the desulfurization processing can be further improved.
さらに、操業情報データベース４４に、過去の事例の脱硫操業が実施された操業実施時刻に代えて、インペラー交換からのインペラーの累積回転回数を格納してもよい。この場合に、忘却度設定部４０は、インペラーの累積回転回数を用いて、過去の事例ごとの忘却度を設定してもよい。なお、その場合において、忘却度設定部４０は、インペラー交換からの累積回転回数が多い場合に大きい忘却度を設定し、インペラー交換からの累積回転回数が少ない場合に小さい忘却度を設定する。これにより、インペラーの累積回転回数に対応した忘却度を設定できるので、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の制御精度をさらに向上できる。 Furthermore, the operation information database 44 may store the cumulative number of rotations of the impeller from the impeller replacement, instead of the operation execution time when the desulfurization operation of the past case was performed. In this case, the forgetting degree setting unit 40 may set the forgetting degree for each past case using the cumulative number of rotations of the impeller. In that case, the forgetting degree setting unit 40 sets a large forgetting degree when the cumulative number of rotations from the impeller replacement is large, and sets a small forgetting degree when the cumulative number of rotations from the impeller replacement is small. As a result, since the oblivion degree corresponding to the cumulative number of rotations of the impeller can be set, the control accuracy of the sulfur concentration of the hot metal after the desulfurization can be further improved.
図７は、他のインペラー脱硫制御装置５０の一例を示す機能ブロック図である。図７に示したインペラー脱硫制御装置５０において、図１に示したインペラー脱硫制御装置３０と共通する要素には共通の符号を付して重複する説明を省略する。 FIG. 7 is a functional block diagram showing an example of another impeller desulfurization control device 50. As shown in FIG. In the impeller desulfurization control device 50 shown in FIG. 7, elements common to those of the impeller desulfurization control device 30 shown in FIG.
インペラー脱硫制御装置５０における処理部５２は、類似度演算部５４をさらに備える。類似度演算部５４は、操業情報格納部３６に格納された過去の事例ごとに、過去の事例における入力変数として格納された操業条件データと、フラックス投入量を決定したい脱硫操業の要求条件と、の操業条件の近さを示す距離を算出し、当該距離と類似度関数を用いて０から１の範囲内の類似度を演算する。 The processing unit 52 in the impeller desulfurization control device 50 further includes a similarity calculation unit 54. The similarity calculation unit 54, for each past case stored in the operation information storage unit 36, operation condition data stored as input variables in the past case, and a desulfurization operation request condition for which the flux input amount is to be determined, The distance indicating the closeness of the operation condition of is calculated, and the similarity within the range of 0 to 1 is calculated using the distance and the similarity function.
類似度演算部５４は、まず、フラックス投入量を決定したい脱硫操業の要求条件の入力ベクトルとし、これを下記数式（３）と表記する。 First, the similarity calculation unit 54 sets the flux input amount as an input vector of the required condition of the desulfurization operation to be determined, and describes this as the following formula (3).
Ｘｒ＝［Ｘ１ ｒ、Ｘ２ ｒ、・・・・、ＸＭ ｒ］Ｔ・・・数式（３） X r = [X 1 r , X 2 r ,..., X M r ] T equation (3)
また、上述した数式（２）における定数ｂを除いて係数のみを抽出した無回帰係数ベクトルを以下の数式（４）とする。 Moreover, let the non-regression coefficient vector which extracted only the coefficient except the constant b in Formula (2) mentioned above be the following Formula (4).
α＝［ａ１、ａ２、・・・・・ａＭ］Ｔ・・・数式（４） α = [a 1 , a 2 ,... a M ] T.
上記数式（４）を、次に説明する距離演算に用いる影響係数とする。類似度演算部５４は、各実績データの入力変数について、要求条件からの距離計算を行う。類似度演算部５４は、まず、入力空間のある点Ｘ＝［Ｘ１、Ｘ２、・・・・、ＸＭ］Ｔに対する数式（３）の要求条件データＸｒからの距離Ｌを計算するための距離関数を、数式（４）の影響係数を考慮して表すと、以下の数式（５）になる。 The above equation (4) is used as an influence coefficient used for distance calculation described next. The similarity calculation unit 54 calculates the distance from the required condition for the input variable of each actual data. The similarity calculation unit 54, first, the point of the input space X = [X 1, X 2 , ····, X M] to calculate the distance L from the requirements data X r of Equation (3) with respect to T If the distance function for this is expressed in consideration of the influence coefficient of Expression (4), Expression (5) below is obtained.
この数式（５）で定義した距離関数を用いて、各操業実績データの要求条件データからの距離を演算する。すなわち、操業条件データベース４４に格納された過去の事例ごとに、要求条件データＸｒからの距離を求める。具体的には、ｎ番目（ｎ＝１、２、・・・、Ｎ）の実績データＸｎの要求条件データＸｒからの距離は、以下の数式（６）で求めることができる。 The distance from the requirement data of each operation result data is calculated using the distance function defined by the equation (5). That is, for each past case stored in the operation condition database 44, the distance from the requirement data Xr is determined. Specifically, n-th (n = 1, 2, · · ·, N) Distance from the request condition data X r of the actual data Xn of the can be determined by the following equation (6).
Ｌｎ＝Ｌ（Ｘｎ、Ｘｒ、α）・・・数式（６） L n = L (X n , X r , α) equation (6)
但し、数式（６）で、Ｘｎ＝［Ｘ１ ｎ、Ｘ２ ｎ、・・・ＸＭ ｎ］Ｔ（ｎ＝１、２、・・・、Ｎ）
である。
Where X n = [X 1 n , X 2 n ,..., X M n ] T (n = 1, 2,..., N)
It is.
また、１〜Ｎ番目の実績データについて計算された要求条件からの各距離をまとめると、以下の数式（７）で表すことができる。 Further, the distances from the requirement calculated for the 1st to N-th actual data can be represented by the following equation (7).
ｌ＝［Ｌ１、Ｌ２、・・・、ＬＮ］Ｔ・・・数式（７） l = [L 1 , L 2 ,..., L N ] T equation (7)
類似度演算部５４は、以上のように、過去の事例ごとに要求条件からの距離計算を実行した後、過去の事例ごとに要求条件からの類似度を計算する。そのため、要求条件からの近さを表す類似度関数Ｗを数式（８）のように定義する。 As described above, the similarity calculation unit 54 calculates the distance from the requirement condition for each past case, and then calculates the similarity from the requirement condition for each past case. Therefore, a similarity function W representing the closeness to the requirement is defined as equation (8).
Ｗ（Ｌ、ｐ、ｌ）＝ｅｘｐ｛−（Ｌ／（ｐ・σ（１）））２｝・・・数式（８） W (L, p, l) = exp {-(L / (p · σ (1))) 2 } Equation (8)
但し、数式（８）において、σ（１）は、正規化に使用するｌの標準偏差を表し、ｐは、調整パラメータ（初期値＝１．５）を表す。 However, in equation (8), σ (1) represents the standard deviation of 1 used for normalization, and p represents the adjustment parameter (initial value = 1.5).
類似度演算部５４は、上記数式（８）で定義した類似度関数を用いて、操業条件データベース４４に格納された過去の事例ごとに要求条件からの類似度を算出する。 The similarity calculation unit 54 calculates the similarity from the required condition for each of the past cases stored in the operation condition database 44, using the similarity function defined by the equation (8).
ｎ番目（ｎ＝１、２、・・・、Ｎ）の実績データからの要求条件からの類似度Ｗｎは、以下の数式（９）を用いて算出できる。 The similarity W n from the requirement condition from the n-th (n = 1, 2,..., N) performance data can be calculated using the following equation (9).
Ｗｎ＝Ｗ（Ｌｎ、ｐ、ｌ）・・・数式（９） W n = W (L n , p, l) equation (9)
但し、数式（９）において、ｎ＝１、２、・・・、Ｎである。 However, in Formula (9), it is n = 1, 2, ..., N.
フラックス投入量決定部４２は、操業条件データベース４４に格納されている過去の事例ごとの操業条件データと、忘却度設定部４０で設定された過去の事例ごとの忘却度と、類似度演算部５４で演算された過去の事例ごとの類似度と、フラックス投入量を決定したい脱硫操業の要求条件とを用いて、フラックス投入量を決定する。フラックス投入量決定部４２は、例えば、過去の事例ごとに設定された忘却度に対応した重み付け値（０〜１）と、過去の事例ごとの類似度（０〜１）との和を算出し、当該和を重みとした重み付き最小二乗法を用いて、上記数式（２）におけるパラメータｂ、ａ１、ａ２、・・・、ａＭを算出する。これにより、経過時間が短い最近の事例であってフラックス投入量を決定したい要求条件に近い操業条件の過去の事例の重み付けを大きくし、経過時間が長い過去の事例であって、フラックス投入量を決定したい要求条件と条件が異なった過去の事例の重み付けを小さくして算出された回帰式モデルが得られる。このようにして得られた回帰式モデルは、インペラー１６の状態が近く、要求条件に近い操業条件の過去の事例の寄与度を高め、インペラー１６の状態が異なり、要求条件と異なった操業条件の過去の事例の寄与度を低めた回帰式モデルになる。 The flux input amount determination unit 42 includes the operation condition data for each past case stored in the operation condition database 44, the forgetting degree for each past case set by the forgetting degree setting unit 40, and the similarity calculation unit 54. The flux input amount is determined using the degree of similarity for each of the past cases calculated in and the desulfurization operation requirement for which the flux input amount is to be determined. The flux input amount determination unit 42 calculates, for example, the sum of a weighting value (0 to 1) corresponding to the forgetting degree set for each past case and a similarity (0 to 1) for each past case. The parameters b, a 1 , a 2 ,..., A M in the above equation (2) are calculated using a weighted least squares method in which the sum is used as a weight. As a result, weighting of past cases of operating conditions close to the requirements which is a recent case in which the elapsed time is short and it is desired to determine the flux input is increased, and a flux case is a past case in which the elapsed time is long The regression model calculated by reducing the weight of the past case where the requirement and the condition to be determined are different is obtained. The regression model thus obtained shows that the condition of the impeller 16 is close and the contribution of the past cases of operating conditions close to the requirements is enhanced, the condition of the impeller 16 is different, and the operating conditions are different from the requirements. It is a regression model with a low degree of contribution to past cases.
フラックス投入量決定部４２は、得られた回帰式モデルの入力変数であるＸ１〜ＸＭに、フラックス投入量を決定したい脱硫操業の要求条件を代入してフラックス投入量を決定する。フラックス投入量決定部４２は、出力部３４を通じて、決定したフラックス投入量を、投入装置２２に出力する。投入装置２２は、決定されたフラックス投入量のフラックスを溶銑１２に投入して脱硫を行なう。このようにして、本実施形態に係るインペラー脱硫制御装置５０は、インペラー脱硫設備１０の脱硫精錬におけるフラックス投入量を制御する。 The flux input amount determination unit 42 substitutes the required conditions of the desulfurization operation whose flux input amount is to be determined into X 1 to X M , which are input variables of the obtained regression equation model, to determine the flux input amount. The flux input amount determination unit 42 outputs the determined flux input amount to the input device 22 through the output unit 34. The charging device 22 desulfurizes the molten iron 12 by charging the flux of the determined amount of flux. Thus, the impeller desulfurization control device 50 according to the present embodiment controls the flux input amount in the desulfurization refining of the impeller desulfurization facility 10.
図８は、他のインペラー脱硫制御装置５０によるフラックス量算出処理の一例を示すフロー図である。なお、図８に示したフラックス量算出処理において、ステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理およびステップＳ２０８の処理は、図６に示したフラックス量算出処理におけるステップＳ１０１からステップＳ１０３までの処理およびステップＳ１０７と同じ処理を実行するので、その説明を省略する。 FIG. 8 is a flow chart showing an example of a flux amount calculation process by another impeller desulfurization control apparatus 50. In the flux amount calculation process shown in FIG. 8, the process from step S201 to step S203 and the process of step S208 are the process from step S101 to step S103 and the step S107 in the flux amount calculation process shown in FIG. Since the same processing is performed, the description thereof is omitted.
ステップＳ２０４において、類似度演算部５４は、過去の事例ごとに、フラックス量を決定したい脱硫操業の要求条件と、操業条件データベース４４に格納された過去の事例における操業条件との距離を算出し、当該距離と類似度関数を用いて過去の事例ごとの類似度を算出する。 In step S 204, the similarity calculation unit 54 calculates, for each case in the past, the distance between the desulfurization operation requirement for which the flux amount is to be determined and the operation condition in the past case stored in the operation condition database 44 The degree of similarity for each past case is calculated using the distance and the similarity function.
フラックス投入量決定部４２は、フラックス投入量Ｙを決定する要求条件データＸ１〜ＸＭを入力変数とした重回帰式である上記数式（２）を作成する（ステップＳ２０５）。フラックス投入量決定部４２は、例えば、重回帰式におけるパラメータを過去の事例ごとに設定された忘却度に対応した重み付け値と、類似度の和を重みとする重み付き最小二乗法を用いて、上記重回帰式のパラメータを算出することで、回帰式モデルを取得する（ステップＳ２０６）。 The flux input amount determination unit 42 creates the above equation (2), which is a multiple regression equation using the requirement data X 1 to X M for determining the flux input amount Y as an input variable (step S 205). The flux input amount determination unit 42 uses, for example, a weighted least squares method in which the parameters in the multiple regression equation correspond to weighting values corresponding to the forgetting degree set for each past case, and the sum of the similarity degrees. By calculating the parameters of the multiple regression equation, a regression equation model is obtained (step S206).
フラックス投入量決定部４２は、回帰式モデルと、入力された要求条件とを用いて、フラックス投入量を決定する。フラックス投入量決定部４２は、決定したフラックス投入量を、出力部３４を通じて、投入装置２２に出力する（ステップＳ２０７）。投入装置２２は、決定されたフラックス投入量のフラックスを溶銑１２に投入して、溶銑の脱硫処理が実行される。 The flux input amount determination unit 42 determines the flux input amount using the regression equation model and the input requirement conditions. The flux input amount determination unit 42 outputs the determined flux input amount to the input device 22 through the output unit 34 (step S207). The input device 22 inputs the flux of the determined flux input amount to the hot metal 12 and desulfurization of the hot metal is executed.
以上、説明したように、本実施形態に係るインペラー脱硫制御装置５０は、過去の事例における操業条件データの「新しさ」および「古さ」を考慮した「忘却度」を設定する忘却度設定部４０と、入力された要求条件と過去の事例における操業条件データとの類似度を算出する類似度演算部５４と、を備える。そして、忘却度設定部で設定された「忘却度」と、類似度演算部で算出された「類似度」と、を用いてフラックス投入量を決定することで、要求条件としての脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度を満足するフラックス投入量を高い精度で決定でき、これにより、脱硫処理後の溶銑の硫黄濃度の制御精度をさらに向上できる。 As described above, the impeller desulfurization control apparatus 50 according to the present embodiment sets the “degree of forgetting” setting the “degree of forgetting” in consideration of “newness” and “oldness” of the operation condition data in the past case. And a similarity calculation unit 54 for calculating the similarity between the input requirement and the operation condition data in the past case. Then, the flux input amount is determined using the “degree of forgetting” set by the degree of forgetting setting unit and the “degree of similarity” calculated by the similarity calculating unit, so that the desulfurization process after the demand condition is performed. The flux input amount satisfying the sulfur concentration of the molten metal can be determined with high accuracy, which can further improve the control accuracy of the sulfur concentration of the molten metal after the desulfurization treatment.
なお、本実施形態において、フラックス投入量決定部４２は、忘却度に対応した重み付け値と類似度の和を重みとした重み付き最小二乗法を用いる例を示したが、これに限られない。フラックス投入量決定部４２は、例えば、忘却度の重み付けを大きくするために、忘却度に対応した重み付け値に１より大きい所定の値を乗じてもよい。そして、フラックス投入量決定部４２は、乗じた後の忘却度に対応した重み付け値と、類似度の和を重みとした重み付き最小二乗法を用いるとしてもよい。 In the present embodiment, the flux input amount determining unit 42 uses the weighted least squares method in which the sum of the weighting value corresponding to the forgetting degree and the similarity is used as a weight, but the present invention is not limited thereto. For example, in order to increase the weighting of the degree of forgetting, the flux input amount determining unit 42 may multiply the weighting value corresponding to the degree of forgetting by a predetermined value larger than one. Then, the flux input amount determining unit 42 may use a weighted least squares method in which the weighting value corresponding to the degree of forgetting after multiplication and the sum of the similarities are used as weights.
また、フラックス投入量決定部４２は、例えば、類似度の重み付けを大きくするために、類似度に１より大きい所定の値を乗じてもよい。そして、フラックス投入量決定部４２は、忘却度に対応した重み付け値と、所定の値を乗じた後の類似度の和を重みとした重み付き最小二乗法を用いるとしてもよい。このように、忘却度に対応した重み付け値または類似度に１より大きい所定の値を乗じることで、回帰式モデルにおける忘却度および類似度の寄与度を調整する、としてもよい。 Also, the flux input amount determination unit 42 may multiply the similarity by a predetermined value larger than 1, for example, in order to increase the weighting of the similarity. Then, the flux input amount determining unit 42 may use a weighted least squares method in which the sum of the weighting value corresponding to the degree of forgetting and the similarity after multiplying a predetermined value is a weight. As described above, the contribution degree of the degree of forgetting and the degree of similarity in the regression model may be adjusted by multiplying the weighting value or the degree of similarity corresponding to the degree of forgetting by a predetermined value larger than one.
また、本実施形態において、処理部３８は、忘却度設定部４０、フラックス投入量決定部４２を有する例を示したが、これに限られない。例えば、一方の構成の機能を他方の構成が有している場合には、処理部３８は、当該一方の構成を有さなくてもよい。また、処理部５２は、忘却度設定部４０、類似度演算部５４およびフラックス投入量決定部４２を有する例を示したが、これに限られない。例えば、忘却度設定部４０が、類似度演算部５４およびフラックス投入量決定部４２の機能を有する場合においては、類似度演算部５４およびフラックス投入量決定部４２を有さなくてもよい。 Moreover, in this embodiment, although the process part 38 showed the example which has the forgetting degree setting part 40 and the flux input amount determination part 42, it is not restricted to this. For example, when the other configuration has the function of one configuration, the processing unit 38 may not have the one configuration. Further, although the processing unit 52 has an example in which the forgetting degree setting unit 40, the similarity calculation unit 54, and the flux input amount determination unit 42 are shown, the present invention is not limited thereto. For example, when the forgetting degree setting unit 40 has the functions of the similarity calculation unit 54 and the flux input amount determination unit 42, the similarity degree calculation unit 54 and the flux input amount determination unit 42 may not be provided.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It is apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be added to the above embodiment. It is also apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such alterations or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
また、特許請求の範囲、明細書、および図面中に示した装置、システムおよび方法における動作、手順およびステップの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるものでない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書および図面中のフローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 In addition, the execution order of operations, procedures and steps in the devices, systems and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is clearly indicated as "before", "before", etc. It should be noted that it can also be realized in any order, as long as it is not, and unless the output of the previous process is used in the later process. With regard to the flow in the claims, the specification and the drawings, even if it is described using “first,” “next,” etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. Absent.
１０ インペラー脱硫設備
１２ 溶銑
１４ 溶銑鍋
１６ インペラー
１８ モータ
２０ 撹拌制御装置
２２ 投入装置
３０ インペラー脱硫制御装置
３２ 入力部
３４ 出力部
３６ 操業情報格納部
３８ 処理部
４０ 忘却度設定部
４２ フラックス投入量決定部
４４ 操業条件データベース
５０ インペラー脱硫制御装置
５２ 処理部
５４ 類似度演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 impeller desulfurization installation 12 hot metal 14 hot metal ladle 16 impeller 18 motor 20 stirring control apparatus 22 input device 30 impeller desulfurization control apparatus 32 input part 34 output part 36 operation information storage part 38 processing part 40 forgetting degree setting part 42 flux input amount determination part 44 Operating condition database 50 Impeller desulfurization control device 52 Processing unit 54 Similarity calculation unit
Claims (4)
出力変数としての過去の事例ごとのフラックス投入量と、入力変数としての脱硫処理に必要とする少なくとも溶銑量、処理前温度、処理前硫黄濃度、ＦｅＳｉ投入量原単位、処理時間、からなる操業条件データを、前記過去の事例における操業が実施された時刻に対応付けて格納する操業情報格納部と、
前記操業情報格納部に格納された前記過去の事例ごとの忘却度を設定する忘却度設定部と、
前記操業条件データと、フラックス投入量を決定する操業の要求条件との距離を算出して前記過去の事例ごとの類似度を演算する類似度演算部と、
前記操業条件データと、前記忘却度と、前記類似度と、前記フラックス投入量を決定する操業の要求条件と、を用いてフラックス投入量を決定するフラックス投入量決定部と、
を備え、
前記忘却度設定部は、今回の操業に用いられるインペラーと同じインペラーを用いて実施された過去の事例からの経過時間または累積回転数を算出し、前記過去の事例からの経過時間が長く、前記累積回転数が多いほど大きな忘却度を設定し、今回の操業に用いられるインペラーと異なるインペラーを用いて実施された過去の事例には忘却度を設定せず、
前記フラックス投入量決定部は、前記フラックス投入量を出力変数とし、前記操業条件データを入力変数とする重回帰式のパラメータを、前記過去の事例の操業条件データを用いて算出する際に、大きな忘却度が設定された過去の事例の重み付け値を小さくし、小さな忘却度が設定された過去の事例の重み付け値を大きくすることを特徴とするインペラー脱硫制御装置。 It is an impeller desulfurization control device which desulfurizes the molten metal by controlling the impeller to rotate the impeller and mechanically stirring the molten metal to control the sulfur concentration to a target value.
Operating conditions consisting of flux input amount for each past case as output variable and at least hot metal amount required for desulfurization processing as input variable, temperature before treatment, sulfur concentration before treatment, FeSi input unit rate, treatment time An operation information storage unit that stores data in association with the time when the operation in the past case was performed;
A forgetting degree setting unit that sets a forgetting degree for each of the past cases stored in the operation information storage unit;
A similarity calculation unit that calculates the distance between the operation condition data and the operation requirement condition that determines the flux input and calculates the similarity for each of the past cases;
A flux input amount determining unit that determines a flux input amount using the operation condition data, the oblivion degree, the similarity degree, and an operation requirement that determines the flux input amount;
Equipped with
The forgetting degree setting unit calculates an elapsed time or an accumulated number of revolutions from a past case performed using the same impeller as that used for the current operation, and the elapsed time from the past case is long, The larger the cumulative number of revolutions, the greater the degree of oblivion, and in the past cases implemented using an impeller different from the impeller used in this operation, no degree of oblivion,
The flux input amount determination unit is large when calculating parameters of the multiple regression equation with the flux input amount as an output variable and the operation condition data as an input variable using operation condition data of the past case. reducing the weighting values of past cases of forgetting is set, a small forgetting degree impeller desulfurization controller according to claim large to Rukoto weighting value of past cases which are set.
出力変数としての過去の事例ごとのフラックス投入量と、入力変数としての脱硫処理に必要とする少なくとも溶銑量、処理前温度、処理前硫黄濃度、ＦｅＳｉ投入量原単位、処理時間、からなる操業条件データを、前記過去の事例における操業が実施された時刻に対応付けて格納する操業情報格納ステップと、
前記操業情報格納部に格納された前記過去の事例ごとの忘却度を演算する忘却度演算ステップと、
前記操業条件データと、前記要求条件との距離を算出して前記過去の事例ごとの類似度を演算する類似度演算ステップと、
前記操業条件データと、前記忘却度と、前記フラックス投入量を決定する操業の要求条件と、を用いてフラックス投入量を決定するフラックス投入量決定ステップと、
を備え、
前記忘却度設定ステップでは、今回の操業に用いられるインペラーと同じインペラーを用いて実施された過去の事例からの経過時間または累積回転数を算出し、前記過去の事例からの経過時間が長く、前記累積回転数が多いほど大きな忘却度を設定し、今回の操業に用いられるインペラーと異なるインペラーを用いて実施された過去の事例には忘却度を設定せず、
前記フラックス投入量決定ステップでは、前記フラックス投入量を出力変数とし、前記操業条件データを入力変数とする重回帰式のパラメータを、前記過去の事例の操業条件データを用いて算出する際に、大きな忘却度が設定された過去の事例の重み付け値を小さくし、小さな忘却度が設定された過去の事例の重み付け値を大きくすることを特徴とするインペラー脱硫制御方法。 An impeller desulfurization control method for desulfurizing a molten metal to control a sulfur concentration to a target value by introducing a flux into the molten metal and rotating the impeller to mechanically stir the molten metal,
Operating conditions consisting of flux input amount for each past case as output variable and at least hot metal amount required for desulfurization processing as input variable, temperature before treatment, sulfur concentration before treatment, FeSi input unit rate, treatment time An operation information storage step of storing data in association with the time when the operation in the past case was performed;
A forgetting degree calculating step of calculating a forgetting degree for each of the past cases stored in the operation information storage unit;
A similarity calculation step of calculating the distance between the operation condition data and the requirement and calculating the similarity for each of the past cases;
A flux input determination step of determining a flux input using the operation condition data, the forgetting degree, and an operation requirement for determining the flux input;
Equipped with
In the forgetting degree setting step, an elapsed time or an accumulated number of revolutions from a past case implemented using the same impeller as that used for the current operation is calculated, and an elapsed time from the past case is long, The larger the cumulative number of revolutions, the greater the degree of oblivion, and in the past cases implemented using an impeller different from the impeller used in this operation, no degree of oblivion,
In the flux input amount determination step, when calculating parameters of the multiple regression equation with the flux input amount as an output variable and the operation condition data as an input variable, using the operation condition data of the past case, it is large. impeller desulfurization control method of forgetting is smaller weighting value of past cases which are set, and wherein the increase to Rukoto weighting value of past cases that small forgetting degree is set.
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