JP6911808B2 - Control device for sinter manufacturing equipment, sinter manufacturing equipment and sinter manufacturing method - Google Patents

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Description

焼結機で焼結鉱を製造する際の複数の管理項目において管理値を満足できる操業条件を定めることができる焼結鉱製造設備の制御装置、当該操業条件で焼結鉱を製造する焼結鉱の製造方法に関する。 A control device for a sinter manufacturing facility that can determine operating conditions that satisfy the control values in multiple control items when manufacturing sinter with a sinter, and sinter that manufactures sinter under the operating conditions. Regarding the method of producing ore.

ドワイトロイド式焼結機で焼結鉱を製造する際、焼結鉱強度、焼結鉱の生産率等の向上を図るための種々の操業技術が開発され、実施されている。特許文献1には、過去の操業実績データを用いて、ドワイトロイド式焼結機の機長方向における当該焼結機から排出された排ガス温度が所定温度となる位置と最高温度となる位置との関係を求めておき、現在の操業における所定温度位置から最高温度位置を予測して、その最高温度位置が予め定められた位置となるようにパレットスピードを制御する方法が開示されている。 When producing sinter with a Dwightroid sinter, various operating techniques have been developed and implemented to improve the strength of the sinter, the production rate of the sinter, and the like. In Patent Document 1, the relationship between the position where the exhaust gas temperature discharged from the sintering machine in the machine length direction of the Dwightroid type sintering machine becomes a predetermined temperature and the position where the maximum temperature becomes the maximum temperature, using the past operation record data. Is disclosed, and a method of predicting the maximum temperature position from a predetermined temperature position in the current operation and controlling the pallet speed so that the maximum temperature position becomes a predetermined position is disclosed.

特開2006−307259号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-307259

特許文献1には、最高温度位置が予め定められた位置となるようにパレットスピードを調整することで焼結終了点の変動を小さくでき、これにより、焼結鉱の品質、成品歩留、生産性を向上できることが開示されている。しかしながら、焼結鉱を製造する際の管理項目は、焼結鉱の品質、成品歩留、生産性だけでなく、焼結機から排出される排ガスを除塵する電気集塵機(以後の説明において、電気集塵機を「EP」と記載する。)の破損を防止するための排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧も同様に管理する必要がある。特許文献1に開示された方法では、パレットスピードの調整しか行っておらず、焼結鉱の品質、成品歩留、生産性だけでなく、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の管理値をも満足する焼結機の操業条件を定めるには調整代が少なく、これらの管理値を満足できる操業条件を定めることは困難であった。 In Patent Document 1, the fluctuation of the sinter end point can be reduced by adjusting the pallet speed so that the maximum temperature position becomes a predetermined position, whereby the quality of the sinter, the yield of the product, and the production can be reduced. It is disclosed that the sex can be improved. However, the control items when manufacturing sinter are not only the quality, product yield, and productivity of sinter, but also an electrostatic precipitator that removes exhaust gas emitted from the sinter (in the following description, electricity). The pre-EP temperature of the exhaust gas and the pre-EP negative pressure of the exhaust gas for preventing damage to the dust collector) need to be controlled in the same manner. The method disclosed in Patent Document 1 only adjusts the pallet speed, and controls not only the quality, product yield, and productivity of the sinter, but also the pre-EP temperature of the exhaust gas and the negative pre-EP pressure of the exhaust gas. The adjustment allowance was small to determine the operating conditions of the sintering machine that also satisfied the values, and it was difficult to determine the operating conditions that satisfied these control values.

本発明は、このような従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、操業条件の調整代を広げ、成品焼結鉱を製造する際の管理項目である成品焼結鉱強度、成品焼結鉱の生産率だけでなく排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の管理値をも満足できる焼結機の操業条件が定まる可能性を高めることができる焼結鉱製造設備の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to widen the adjustment allowance of operating conditions and to produce a product sinter, which is a control item when producing a product sinter. Manufacture of sinter that can increase the possibility that the operating conditions of the sinter that can satisfy not only the strength and the production rate of the product sintered ore but also the control value of the pre-EP temperature of the exhaust gas and the negative pressure before the EP of the exhaust gas can be determined. The purpose is to provide a control device for the equipment.

このような課題を解決する本発明の特徴は、以下の通りである。
[1]鉄含有原料、CaO含有原料および凝結材を含む焼結原料に水を添加して造粒し、造粒された焼結原料を焼結機のパレット台車に装入して装入層を形成させ、前記装入層を焼結して焼結鉱を製造する焼結鉱製造設備の製造条件を設定する制御装置であって、少なくとも前記焼結原料のコークス比、造粒水分量、前記装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を含むガイダンス項目の設定値と操業諸元とからなる要求条件を設定する要求条件設定手段と、出力変数としての焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧と、入力変数としての前記ガイダンス項目の設定値および操業諸元とが過去の操業条件ごとに格納されたデータベースを用いて、前記要求条件と前記データベースの入力変数との類似度を過去の操業条件ごとに算出する類似度算出手段と、前記類似度と前記入力変数とを用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧のそれぞれを出力変数とした局所回帰式を作成し、前記局所回帰式と前記要求条件とを用いて焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果を算出する予測結果算出手段と、算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果の全てが予め定められた管理値を満足する場合に、前記要求条件を焼結鉱製造条件として設定する製造条件設定手段と、を含み、前記予測結果算出手段は、前記入力変数のうち、トレランスが0.1より大きい入力変数を用いて前記局所回帰式を作成し、前記製造条件設定手段は、算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果の少なくとも1つが前記管理値を満足しない場合には、前記要求条件設定手段で設定された前記ガイダンス項目の設定値を変更し、再び、類似度算出手段で類似度を算出させ、予測結果算出手段で焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果を算出させる、焼結鉱製造設備の制御装置。
[2]前記ガイダンス項目の設定値のそれぞれを変化させる1単位が予め定められており、前記要求条件設定手段は、前記要求条件に代えて前記ガイダンス項目のそれぞれの設定値に対して1単位を加算した値および1単位を減算した値をそれぞれ組み合わせた81行のガイダンス項目と操業諸元とからなる要求条件行列を作成し、前記類似度算出手段は、前記要求条件設定手段により定められた前記要求条件行列ごとに類似度を算出し、前記予測結果算出手段は、前記類似度と、前記入力変数と用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果からなる81行の予測結果行列を算出し、前記製造条件設定手段は、前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがある場合には、前記予測結果を算出するのに用いた要求条件を焼結鉱製造条件として設定し、前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがない場合には、前記管理値を満足しない項目において、最も管理値に近い予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし、このガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算した値を組み合わせた要求条件行列を作成して、再び、前記類似度算出手段で類似度を算出させ、前記予測結果算出手段で焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果を算出させる、[1]に記載の焼結鉱製造設備の制御装置。
[3]前記予測結果算出手段は、前記データベースに格納された入力変数のうち、下記(1)で算出される分散比が2以上となる入力変数を用いて前記局所回帰式を作成する、[1]または[2]に記載の焼結鉱製造設備の制御装置。

Figure 0006911808
上記(1)式において、Se追加前は、回帰式モデルに入力変数を追加する前の残差平方和であり、Se追加後は、回帰式に入力変数を追加した後の残差平方和であり、Φe追加前は、入力変数を追加する前のΦであり、Φe追加後は、入力変数を追加した後のΦであり、Φは下記(2)式で算出される値である。
Φ=n−2・・・(2)
上記(2)式において、nは、入力変数の数である。
[4]鉄含有原料、CaO含有原料および凝結材を配合して焼結原料とする原料配合装置と、前記焼結原料に水を添加して造粒する造粒機と、前記造粒された焼結原料を焼結機のパレット台車に装入して装入層を形成させ、前記装入層を焼結する焼結機と、破砕機と、冷却機と、篩分け装置と、[1]から[3]の何れか1つに記載の焼結鉱製造設備の制御装置と、を有する、焼結鉱製造設備。
[5]鉄含有原料、CaO含有原料および凝結材を含む焼結原料に水を添加して造粒し、造粒された焼結原料を焼結機のパレット台車に装入して装入層を形成させ、前記装入層を焼結して焼結鉱を製造する焼結鉱の製造方法であって、少なくとも前記焼結原料のコークス比、造粒水分量、前記装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を含むガイダンス項目の設定値と操業諸元とからなる要求条件を設定する要求条件設定ステップと、出力変数としての焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧と、入力変数としての前記ガイダンス項目の設定値および操業諸元とが過去の操業条件ごとに格納されたデータベースを用いて、前記要求条件と前記データベースの入力変数との類似度を過去の操業条件ごとに算出する類似度算出ステップと、前記類似度と前記入力変数とを用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧のそれぞれを出力変数とした局所回帰式を作成し、前記局所回帰式と前記要求条件とを用いて焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果を算出する予測結果算出ステップと、前記予測結果算出ステップで算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果の全てが予め定められた管理値を満足する場合に、前記要求条件を焼結鉱製造条件として設定する製造条件設定ステップと、前記製造条件設定ステップで設定された焼結鉱製造条件で、焼結鉱を製造する焼結鉱製造ステップと、を有し、前記予測結果算出ステップでは、前記入力変数のうち、トレランスが0.1より大きい入力変数を用いて前記局所回帰式を作成し、前記製造条件設定ステップでは、算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果の少なくとも1つが前記管理値を満足しない場合には、前記要求条件設定ステップで用いた前記ガイダンス項目の設定値を変更して、再び、前記類似度算出ステップ、前記予測結果算出ステップおよび前記製造条件設定ステップを繰り返し実施する、焼結鉱の製造方法。
[6]前記ガイダンス項目の設定値のそれぞれを変化させる1単位を予め定めておき、前記要求条件設定ステップでは、前記要求条件に代えて前記ガイダンス項目のそれぞれの設定値に対して1単位を加算した値および1単位を減算した値をそれぞれ組み合わせた81行のガイダンス項目と操業諸元とからなる要求条件行列を作成し、前記類似度算出ステップでは、前記要求条件設定ステップで定められた前記要求条件行列ごとに類似度を算出し、前記予測結果算出ステップでは、前記類似度と、前記入力変数と用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果からなる81行の予測結果行列を算出し、前記製造条件設定ステップでは、前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがある場合には、前記予測結果を算出するのに用いた要求条件を焼結鉱製造条件として設定し、前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがない場合には、前記管理値を満足しない項目において、最も管理値に近い予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし、このガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算した値を組み合わせた要求条件行列を作成して、再び、前記類似度算出ステップ、前記予測結果算出ステップおよび前記製造条件設定ステップを繰り返し実施する、[5]に記載の焼結鉱の製造方法。
[7]前記予測結果算出ステップでは、前記データベースに格納された入力変数のうち、下記(1)で算出される分散比が2以上となる入力変数を用いて前記局所回帰式を作成する、請求項[5]または請求項[6]に記載の焼結鉱の製造方法。
Figure 0006911808
上記(1)式において、Se追加前は、回帰式に入力変数を追加する前の残差平方和であり、Se追加後は、回帰式に入力変数を追加した後の残差平方和であり、Φe追加前は、入力変数を追加する前のΦであり、Φe追加後は、入力変数を追加した後のΦであり、Φは下記(2)式で算出される値である。
Φ=n−2・・・(2)
上記(2)式において、nは、入力変数の数である。 The features of the present invention that solve such a problem are as follows.
[1] Water is added to a sintered raw material containing an iron-containing raw material, a CaO-containing raw material, and a coagulant to granulate, and the granulated sintered raw material is charged into a pallet carriage of a sintering machine to charge a layer. A control device that sets the manufacturing conditions of a sinter manufacturing facility that sinters the charge layer to produce sinter, and at least the coke ratio of the sinter raw material, the amount of granulated water, and so on. A requirement setting means for setting a requirement condition consisting of a setting value of a guidance item including a layer thickness of the charging layer and a traveling speed of a pallet carriage and an operation specification, a sinter strength as an output variable, and a sinter ore. The requirement condition using a database in which the production rate, the pre-EP temperature of the exhaust gas, the pre-EP negative pressure of the exhaust gas, the set value of the guidance item as an input variable, and the operation specifications are stored for each past operation condition. Using the similarity calculation means for calculating the similarity between the sinter and the input variable of the database for each past operating condition, and the sinter strength, the sinter production rate, and the exhaust gas using the similarity and the input variable. A local regression equation was created with each of the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure of the exhaust gas as output variables, and the sinter strength, sinter production rate, and EP of the exhaust gas were used using the local regression equation and the required conditions. Prediction result calculation means for calculating the prediction result of pre-temperature and pre-EP negative pressure of exhaust gas, and the calculated sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature of exhaust gas and pre-EP negative pressure of exhaust gas The prediction result calculation means includes the manufacturing condition setting means for setting the required condition as the sinter manufacturing condition when all of the above satisfy the predetermined control values, and the prediction result calculating means is among the input variables, the tolerance. The local regression equation was created using an input variable with a value greater than 0.1, and the production condition setting means used the calculated sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature of exhaust gas, and pre-EP of exhaust gas. If at least one of the negative pressure prediction results does not satisfy the control value, the setting value of the guidance item set by the requirement condition setting means is changed, and the similarity is calculated again by the similarity calculation means. , A control device for sinter manufacturing equipment that allows the sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature of exhaust gas, and pre-EP negative pressure of exhaust gas to be calculated by the prediction result calculation means.
[2] One unit for changing each of the set values of the guidance item is predetermined, and the required condition setting means sets one unit for each set value of the guidance item instead of the required condition. A requirement condition matrix consisting of 81 rows of guidance items and operation specifications, each of which is a combination of the added value and the subtracted value of 1 unit, is created, and the similarity calculation means is defined by the requirement condition setting means. The similarity is calculated for each requirement matrix, and the prediction result calculation means uses the similarity and the input variable to obtain the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature of the exhaust gas, and the EP of the exhaust gas. The prediction result matrix of 81 rows consisting of the prediction results of the pre-negative pressure is calculated, and the manufacturing condition setting means calculates the prediction result when the prediction result matrix satisfies all the control values. If the requirements used in the above are set as the sinter production conditions and there is no one in the prediction result matrix that satisfies all the control values, the prediction that is closest to the control value in the items that do not satisfy the control values. The requirement condition used to calculate the result is used as the setting value of the guidance item, and a requirement condition matrix is created by combining the value obtained by adding 1 unit and subtracting 1 unit from the setting value of this guidance item, and again. , The similarity calculation means is used to calculate the similarity, and the prediction result calculation means is used to calculate the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature of the exhaust gas, and the pre-EP negative pressure of the exhaust gas. 1] The control device for the sinter manufacturing equipment according to the above.
[3] The prediction result calculation means creates the local regression equation using the input variables stored in the database and having a variance ratio of 2 or more calculated in (1) below. The control device for the sintered ore manufacturing facility according to 1] or [2].
Figure 0006911808
In the above (1), S e added before, a residual sum of squares before adding the input variables to regression models, S after e added, residual square after adding the input variable in the regression equation the sum, before adding [Phi e, a previous [Phi e to add an input variable, after adding [Phi e is [Phi e after adding the input variable, [Phi e is calculated by the following equation (2) Is the value to be.
Φ e = n-2 ... (2)
In the above equation (2), n is the number of input variables.
[4] A raw material blending device for blending an iron-containing raw material, a CaO-containing raw material, and a coagulant to be a sintered raw material, a granulator for adding water to the sintered raw material to granulate, and the granulated product. A sintering machine that sinters the charging layer by charging the sintering raw material into the pallet carriage of the sintering machine to form the charging layer, a crusher, a cooler, a sieving device, and [1 ] To [3], the sinter manufacturing facility comprising the control device for the sinter manufacturing facility according to any one of [3].
[5] Water is added to a sintered raw material containing an iron-containing raw material, a CaO-containing raw material, and a coagulant to granulate, and the granulated sintered raw material is charged into a pallet carriage of a sintering machine to charge a layer. Is a method for producing a sinter, which comprises forming a sinter and sintering the sinter layer to produce a sinter. And the requirement setting step to set the requirement condition consisting of the setting value of the guidance item including the traveling speed of the pallet trolley and the operation specifications, and the sinter strength, sinter production rate, and exhaust gas before EP as output variables. Using a database in which the negative pressure before EP of temperature and exhaust gas, the set value of the guidance item as an input variable, and the operation specifications are stored for each past operation condition, the requirement condition and the input variable of the database are used. Sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature of exhaust gas and EP of exhaust gas using the similarity calculation step for calculating the similarity of the above for each past operating condition, and the similarity and the input variable. A local regression equation was created with each of the pre-negative pressure as an output variable, and the sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature of the exhaust gas, and pre-EP of the exhaust gas were used using the local regression equation and the required conditions. The prediction result calculation step for calculating the negative pressure prediction result, the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature of the exhaust gas, and the pre-EP negative pressure prediction result of the exhaust gas calculated in the prediction result calculation step. When all of them satisfy the predetermined control values, the sinter is performed by the sinter production condition set in the production condition setting step for setting the required condition as the sinter production condition and the sinter production condition set in the production condition setting step. It has a sinter manufacturing step for manufacturing ore, and in the prediction result calculation step, the local regression equation is created using the input variable having a tolerance greater than 0.1 among the input variables, and the manufacturing is performed. In the condition setting step, if at least one of the calculated sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature of exhaust gas and negative pre-EP pressure of exhaust gas does not satisfy the control value, the requirement A method for producing sinter, wherein the set value of the guidance item used in the condition setting step is changed, and the similarity calculation step, the prediction result calculation step, and the production condition setting step are repeatedly carried out again.
[6] One unit for changing each of the set values of the guidance item is predetermined, and in the requirement condition setting step, one unit is added to each set value of the guidance item instead of the required condition. A requirement condition matrix consisting of 81 rows of guidance items and operation specifications, each of which is a combination of the value obtained and the value obtained by subtracting one unit, is created. Similarity is calculated for each condition matrix, and in the prediction result calculation step, using the similarity and the input variable, the sintered ore strength, the sintered ore production rate, the pre-EP temperature of the exhaust gas, and the pre-EP of the exhaust gas are used. An 81-row prediction result matrix composed of negative pressure prediction results is calculated, and in the manufacturing condition setting step, if the prediction result matrix satisfies all the control values, the prediction result is calculated. If the requirements used in the above are set as the sintered ore production conditions and there is no one in the prediction result matrix that satisfies all the control values, the prediction result closest to the control value in the items that do not satisfy the control values. The requirement condition used to calculate is used as the setting value of the guidance item, and a requirement condition matrix is created by combining the value obtained by adding 1 unit and subtracting 1 unit from the setting value of this guidance item. The method for producing a sintered ore according to [5], wherein the similarity calculation step, the prediction result calculation step, and the production condition setting step are repeatedly carried out.
[7] In the prediction result calculation step, the local regression equation is created using the input variables stored in the database and having a variance ratio of 2 or more calculated in (1) below. The method for producing a sintered ore according to item [5] or claim [6].
Figure 0006911808
In the above (1), before adding S e, a residual sum of squares before adding the input variable to the regression equation, after adding S e is the residual sum of squares after adding the input variable in the regression equation and a, before adding [Phi e, a previous [Phi e to add an input variable, after adding [Phi e is [Phi e after adding the input variable, [Phi e is calculated by the following equation (2) Value.
Φ e = n-2 ... (2)
In the above equation (2), n is the number of input variables.

本発明の焼結鉱製造設備の制御装置では、成品焼結鉱強度、成品焼結鉱の生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧のそれぞれの管理値を満足できる焼結原料のコークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を定める。このように、本発明に係る焼結鉱製造設備の制御装置では、焼結原料のコークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を調整するので、操業条件の調整代を従来例よりも広げることができ、これにより、成品焼結鉱強度、成品焼結鉱の生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧の管理値を満足できる操業条件が定まる可能性を高めることができる。 In the control device of the sinter manufacturing facility of the present invention, the sinter raw material that can satisfy each of the control values of the sinter strength of the product, the production rate of the sinter of the product, the pre-EP temperature of the exhaust gas, and the negative pressure before the EP of the exhaust gas. Determines the coke ratio, the amount of granulated water, the thickness of the charging layer, and the traveling speed of the pallet trolley. As described above, the control device of the sinter manufacturing facility according to the present invention adjusts the coke ratio of the sinter raw material, the amount of granulated water, the layer thickness of the charging layer, and the traveling speed of the pallet trolley. The adjustment allowance can be expanded compared to the conventional example, and as a result, the operating conditions can satisfy the control values of the strength of the sinter of the product, the production rate of the sinter of the product, the pre-EP temperature of the exhaust gas, and the negative pressure before the EP of the exhaust gas. It can increase the possibility of being determined.

本実施形態に係る焼結鉱の製造方法が実施できる焼結鉱製造設備10の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the sinter manufacturing equipment 10 which can carry out the sinter manufacturing method which concerns on this embodiment. 制御装置90の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control device 90. 操業実績データベース110の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the operation record database 110. 要求条件行列を用いた焼結鉱の製造処理の一例を示すフロー図である。It is a flow chart which shows an example of the manufacturing process of a sinter using a requirement condition matrix. 要求条件行列を用いた焼結鉱の製造処理の一例を示すフロー図である。It is a flow chart which shows an example of the manufacturing process of a sinter using a requirement condition matrix. 要求条件行列の一例を示す。An example of the requirement condition matrix is shown. 予測結果行列の一例を示す。An example of the prediction result matrix is shown. 焼結鉱の強度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the strength distribution of a sinter. 焼結鉱の生産量分布を示すグラフである。It is a graph which shows the production amount distribution of a sinter.

以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明する。図1は、本実施形態に係る制御装置を含む焼結鉱製造設備10の一例を示す模式図である。鉄含有原料12は、ヤード11に積み上げられた原料パイルから搬送コンベア14によって配合槽22に搬送される。鉄含有原料12は、種々の銘柄の鉄鉱石および製鉄所内発生ダストを含む。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a sinter manufacturing facility 10 including a control device according to the present embodiment. The iron-containing raw material 12 is conveyed from the raw material piles piled up in the yard 11 to the compounding tank 22 by the transfer conveyor 14. The iron-containing raw material 12 contains various brands of iron ore and dust generated in the steelworks.

原料配合装置20は、複数の配合槽22、24、25、26、28を備える。配合槽22には、鉄含有原料12が貯留される。配合槽24には、石灰石や生石灰等を含むCaO含有原料16、配合槽25にはドロマイトや精錬ニッケルスラグ等を含むMgO含有原料17がそれぞれ貯留される。配合槽26には、ロッドミルを用いて粒径1mm以下に破砕された粉コークスや無煙炭を含む凝結材18が貯留される。また、配合槽28には、焼結鉱の篩下となった粒径5mm以下の返鉱(焼結鉱篩下粉)が貯留される。原料配合装置20の配合槽22〜28から、各原料が所定量切り出され、これらが配合されて焼結原料となる。焼結原料は、搬送コンベア30によってドラムミキサー36に搬送される。なお、MgO含有原料17は、任意配合原料であって、焼結原料に配合されてもよく、配合されなくてもよい。 The raw material blending device 20 includes a plurality of blending tanks 22, 24, 25, 26, 28. The iron-containing raw material 12 is stored in the compounding tank 22. The compounding tank 24 stores the CaO-containing raw material 16 containing limestone, quicklime, and the like, and the compounding tank 25 stores the MgO-containing raw material 17 containing dolomite, refined nickel slag, and the like. The compounding tank 26 stores a coagulant 18 containing coke breeze and anthracite crushed to a particle size of 1 mm or less using a rod mill. Further, in the compounding tank 28, the return ore (sintered ore sieving powder) having a particle size of 5 mm or less, which is under the sieve of the sinter, is stored. A predetermined amount of each raw material is cut out from the mixing tanks 22 to 28 of the raw material mixing device 20, and these are mixed to form a sintered raw material. The sintered raw material is conveyed to the drum mixer 36 by the conveyor 30. The MgO-containing raw material 17 is an optional blended raw material and may or may not be blended with the sintered raw material.

ドラムミキサー36に搬送された焼結原料は、ドラムミキサー36に投入され、適量の水34が添加されて、例えば、平均粒径3.0〜6.0mmの擬似粒子に造粒される。造粒された焼結原料は、搬送コンベア38によって焼結機40の焼結原料装入装置42に搬送される。なお、ドラムミキサー36は、焼結原料を造粒する造粒機の一例であり、ドラムミキサー36に代えてペレタイザー造粒機を用いてもよい。本実施形態において、擬似粒子の平均粒径は算術平均粒径であって、Σ(Vi×di)(但し、Viはi番目の粒度範囲の中にある粒子の存在比率であり、diはi番目の粒度範囲の代表粒径である。)で定義される粒径である。 The sintered raw material conveyed to the drum mixer 36 is charged into the drum mixer 36, and an appropriate amount of water 34 is added to granulate the pseudo particles having an average particle size of, for example, 3.0 to 6.0 mm. The granulated sintering raw material is conveyed to the sintering raw material charging device 42 of the sintering machine 40 by the conveying conveyor 38. The drum mixer 36 is an example of a granulator that granulates a sintered raw material, and a pelletizer granulator may be used instead of the drum mixer 36. In the present embodiment, the average particle size of the pseudo particles is the arithmetic mean particle size, and is Σ (Vi × di) (where Vi is the abundance ratio of particles in the i-th particle size range, and di is i. It is a particle size defined by), which is a representative particle size of the second particle size range.

焼結機40は、例えば、下方吸引式のドワイトロイド焼結機である。焼結機40は、焼結原料装入装置42と、無端移動式のパレット台車44と、点火炉46と、都市ガス供給装置47と、ウインドボックス48とを有する。焼結原料装入装置42から造粒された焼結原料がパレット台車44に装入され、焼結原料の装入層が形成される。 The sintering machine 40 is, for example, a downward suction type dwightroid sintering machine. The sintering machine 40 includes a sintering raw material charging device 42, an endlessly movable pallet carriage 44, an ignition furnace 46, a city gas supply device 47, and a windbox 48. The sintered raw material granulated from the sintered raw material charging device 42 is charged into the pallet carriage 44, and a charged layer of the sintered raw material is formed.

装入層は点火炉46で点火される。その後、ウインドボックス48を通じて空気を吸引することで、装入層は、上方に設けられた都市ガス供給装置47から供給される都市ガスおよび酸素を装入層内に取り込み、当該都市ガスおよび凝結材18が燃焼されることで燃焼・溶融帯が形成される。燃焼、溶融帯は、ウインドボックス48による空気の吸引により、パレット台車44の移動とともに装入層の下方へ移動する。このようにして、装入層は焼結されて焼結ケーキが形成される。本実施形態において、都市ガスは気体燃料の一例であり、都市ガスに代えて高炉ガス、コークス炉ガス、高炉・コークス炉混合ガス、転炉ガス、都市ガス、天然ガス、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、シェールガスおよびそれらの混合ガスのうちから選ばれるいずれかの可燃性ガスを用いてよい。 The charge layer is ignited in the ignition furnace 46. Then, by sucking air through the windbox 48, the charging layer takes in the city gas and oxygen supplied from the city gas supply device 47 provided above into the charging layer, and the city gas and the coagulant are taken into the charging layer. A combustion / melting zone is formed by burning 18. The combustion and melting zones move below the charging layer as the pallet carriage 44 moves due to the suction of air by the wind box 48. In this way, the charging layer is sintered to form a sintered cake. In the present embodiment, the city gas is an example of a gaseous fuel, and instead of the city gas, a blast furnace gas, a coke oven gas, a blast furnace / coke oven mixed gas, a converter gas, a city gas, a natural gas, a methane gas, an ethane gas, and a propane gas. , A flammable gas selected from shale gas and mixed gases thereof may be used.

EP50は、ウインドボックス48の排ガス流路49に接続されている。ウインドボックス48を通じて吸引された空気は、排ガスとして排ガス流路49からEP50に排出される。排ガス流路49には温度計および圧力計が設けられており、これらにより排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧が測定される。EP50は、排ガスに含まれる焼結ダストを除塵する。焼結ダストが除塵された排ガスは、不図示の煙突等を通じて大気に放散される。 The EP50 is connected to the exhaust gas flow path 49 of the windbox 48. The air sucked through the windbox 48 is discharged as exhaust gas from the exhaust gas flow path 49 to the EP50. A thermometer and a pressure gauge are provided in the exhaust gas flow path 49, and the pre-EP temperature of the exhaust gas and the pre-EP negative pressure of the exhaust gas are measured by these. EP50 removes sintered dust contained in exhaust gas. The exhaust gas from which the sintered dust has been removed is released to the atmosphere through a chimney (not shown) or the like.

焼結ケーキは、破砕機60によって破砕され焼結鉱にされる。破砕機60で破砕された焼結鉱は、冷却機62によって冷却される。冷却機62によって冷却された焼結鉱は、複数の篩を有する篩分け装置70によって篩分けされ、粒径5mm超の成品焼結鉱72と、粒径5mm以下の返鉱74とに篩分けされる。 The sintered cake is crushed by a crusher 60 into a sintered ore. The sinter crushed by the crusher 60 is cooled by the cooler 62. The sinter cooled by the cooler 62 is sieved by a sieving device 70 having a plurality of sieves, and is sieved into a product sinter 72 having a particle size of more than 5 mm and a return ore 74 having a particle size of 5 mm or less. Will be done.

成品焼結鉱72は、搬送コンベア76によって高炉80に搬送され、高炉原料として高炉80に装入される。一方、返鉱74は、搬送コンベア78によって原料配合装置20の配合槽28に搬送される。本実施形態において、成品焼結鉱72の粒径および返鉱74の粒径は、篩によって篩分けられる粒径を意味し、例えば、粒径5mm超とは、目開き5mmの篩を用いて篩上に篩分けされる粒径であり、粒径5mm以下とは、目開き5mmの篩を用いて篩下に篩分けされる粒径である。なお、以後の説明において、成品焼結鉱72を単に「焼結鉱」と記載する場合がある。 The product sintered ore 72 is conveyed to the blast furnace 80 by the transfer conveyor 76, and is charged into the blast furnace 80 as a raw material for the blast furnace. On the other hand, the return ore 74 is conveyed to the compounding tank 28 of the raw material compounding apparatus 20 by the transfer conveyor 78. In the present embodiment, the particle size of the product sintered ore 72 and the particle size of the returned ore 74 mean the particle size that can be sieved by a sieve. For example, if the particle size exceeds 5 mm, a sieve having a mesh size of 5 mm is used. The particle size to be sieved on the sieve, and the particle size of 5 mm or less is the particle size to be sieved under the sieve using a sieve having a mesh size of 5 mm. In the following description, the product sintered ore 72 may be simply referred to as "sintered ore".

図2は、制御装置90の機能ブロック図である。制御装置90は、格納部92と、処理部94と、入力部96と、出力部98とを有する。制御装置90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である。 FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 90. The control device 90 includes a storage unit 92, a processing unit 94, an input unit 96, and an output unit 98. The control device 90 is, for example, a general-purpose computer such as a workstation or a personal computer.

格納部92は、更新記録可能なフラッシュメモリ、内臓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構成される。格納部92には、焼結鉱製造設備10の種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムを実施するために使用されるデータ等が予め格納されている。 The storage unit 92 is composed of a flash memory capable of updating and recording, a hard disk connected by a built-in or data communication terminal, an information recording medium such as a memory card, a reading / writing device thereof, and the like. The storage unit 92 stores in advance a program for realizing various functions of the sinter manufacturing facility 10, data used for executing the program, and the like.

格納部92には、さらに、操業実績データベース110が格納されている。図3は、操業実績データベース110の一例を示す図である。操業実績データベース110には、過去の操業条件ごとに、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度、排ガスのEP前負圧、Fe濃度、SiO濃度、Al濃度、CaCO濃度、CaO濃度、粒度、都市ガス原単位、コークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車44の進行速度等の特定時間における操業データの実測値が格納されている。ここで、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧は、出力変数として格納され、Fe濃度、SiO濃度、Al濃度、CaCO濃度、CaO濃度、粒度、石灰配合比、都市ガス原単位、コークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車44の進行速度は入力変数として格納される。なお、以後の説明において、排ガスのEP前温度を単に「EP前温度」と記載し、排ガスのEP前負圧を単に「EP前負圧」と記載する。また、造粒水分量は、焼結原料を造粒した擬似粒子に含まれる水分量を表す。 The operation record database 110 is further stored in the storage unit 92. FIG. 3 is a diagram showing an example of the operation record database 110. The operation record database 110 contains the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature of the exhaust gas, the negative pre-EP pressure of the exhaust gas, the Fe concentration, the SiO 2 concentration, and the Al 2 O 3 concentration for each past operating condition. , CaCO 3 concentration, CaO concentration, particle size, city gas intensity, coke ratio, granulated water content, layer thickness of charging layer, traveling speed of pallet trolley 44, etc. There is. Here, the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature of the exhaust gas and the pre-EP negative pressure of the exhaust gas are stored as output variables, and the Fe concentration, the SiO 2 concentration, the Al 2 O 3 concentration, and the CaCO 3 concentration are stored. , CaO concentration, particle size, lime compounding ratio, city gas intensity, coke ratio, granulated water content, layer thickness of charging layer and traveling speed of pallet carriage 44 are stored as input variables. In the following description, the pre-EP temperature of the exhaust gas is simply referred to as “pre-EP temperature”, and the pre-EP negative pressure of the exhaust gas is simply referred to as “pre-EP negative pressure”. Further, the granulated water content represents the water content contained in the pseudo particles obtained by granulating the sintering raw material.

例えば、操業実績データベース110のNo.1は、No.1の行に記載された操業条件(操業諸元およびガイダンス項目)で焼結鉱の製造を実施した所、製造された焼結鉱の強度がY であり、その焼結鉱生産率がY であり、EP前温度がY であり、EP前負圧がY であった過去の製造例を示している。なお、本実施形態では、入力変数のうち、Fe濃度、SiO濃度、Al濃度、CaCO濃度、CaO濃度、粒度、都市ガス原単位は、オペレータが調整できない、もしくは、オペレータが調整しない項目であり、これらをまとめて操業諸元とする。一方、入力変数のうち、コークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車44の進行速度は、従来オペレータが条件を設定していた管理項目であり、これらをまとめてガイダンス項目とする。なお、本実施形態ではガイダンス項目をコークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車44の進行速度とした例を示した。しかしながら、これに限られず、ガイダンス項目は、少なくともコークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車44の進行速度を含んでいればよく、他の条件を含んでもよい。また、Fe濃度、SiO濃度、Al濃度、CaCO濃度、CaO濃度、粒度、都市ガス原単位も操業諸元の一例であり、操業諸元は、焼結原料の他の成分の成分濃度や、焼結鉱製造設備10が有する装置の他の条件を含んでもよい。 For example, No. 1 of the operation record database 110. 1 is No. Has been operating conditions described in the first row (operational specifications and guidance items) at carrying out the production of sintered ore, the strength of the sintered ore produced is Y 1 1, its sinter production rate Y 2 is 1, EP before temperature is Y 3 1, EP before negative pressure indicates a past of preparation was Y 4 1. In the present embodiment, among the input variables, the Fe concentration, SiO 2 concentration, Al 2 O 3 concentration, CaCO 3 concentration, Ca O concentration, particle size, and city gas basic unit cannot be adjusted by the operator, or are adjusted by the operator. Items that are not included, and these are collectively referred to as operation specifications. On the other hand, among the input variables, the coke ratio, the amount of granulated water, the layer thickness of the charge layer, and the traveling speed of the pallet carriage 44 are management items for which the operator has conventionally set conditions, and these are collectively guidance items. And. In this embodiment, the guidance items are the coke ratio, the granulated water content, the layer thickness of the charging layer, and the traveling speed of the pallet carriage 44. However, the guidance items are not limited to this, and may include at least the coke ratio, the amount of granulated water, the layer thickness of the charging layer, and the traveling speed of the pallet carriage 44, and may include other conditions. Further, Fe concentration, SiO 2 concentration, Al 2 O 3 concentration, CaCO 3 concentration, CaO concentration, particle size, and city gas basic unit are also examples of operating specifications, and the operating specifications are other components of the sintered raw material. It may include the component concentration and other conditions of the equipment of the sinter production facility 10.

再び、図2を参照する。処理部94は、CPU等であり、入力部96から出力される入力信号、格納部92に格納されたプログラムやデータを用いて、焼結鉱製造設備10の動作を制御する。処理部94は、要求条件設定手段100、類似度算出手段102、予測結果算出手段104および製造条件設定手段106を有する。これらの各手段は、格納部92に格納されたプログラムおよびデータを用いて要求条件設定ステップ、類似度算出ステップ、予測結果算出ステップ、製造条件設定ステップおよび焼結鉱製造ステップを実施する。 See FIG. 2 again. The processing unit 94 is a CPU or the like, and controls the operation of the sinter manufacturing facility 10 by using an input signal output from the input unit 96 and a program or data stored in the storage unit 92. The processing unit 94 includes a requirement condition setting means 100, a similarity calculation means 102, a prediction result calculation means 104, and a manufacturing condition setting means 106. Each of these means implements a requirement condition setting step, a similarity calculation step, a prediction result calculation step, a production condition setting step, and a sinter production step using the program and data stored in the storage unit 92.

入力部96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である。入力部96は、オペレータからの入力操作に応じた入力信号を処理部94に出力する。 The input unit 96 is, for example, an input device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and various switches. The input unit 96 outputs an input signal corresponding to an input operation from the operator to the processing unit 94.

出力部98は、処理部94から出力される装置の制御信号を焼結鉱製造設備10における各装置に出力する。これにより、制御装置90は、焼結鉱製造設備10の各装置の動作を制御する。また、出力部98は、LCDやCRTディスプレイ等の表示装置であってもよい。 The output unit 98 outputs a control signal of the device output from the processing unit 94 to each device in the sinter manufacturing facility 10. As a result, the control device 90 controls the operation of each device of the sinter manufacturing facility 10. Further, the output unit 98 may be a display device such as an LCD or a CRT display.

制御装置90は、オペレータからの成品焼結鉱強度、成品焼結鉱の生産率、排ガスのEP前温度および排ガスのEP前負圧のそれぞれの管理値の入力を受け付けると、要求条件設定ステップと、類似度算出ステップと、予測結果算出ステップと、製造条件設定ステップと、を実施して、従来オペレータが条件を設定していた管理項目である焼結原料のコークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車の進行速度に対し管理値を満足できる管理項目の設定値を算出する。次いで、当該管理項目の設定値に基づいて焼結鉱製造設備10における各設備の動作を制御する。例えば、制御装置90は、焼結原料のコークス比が算出された設定値になるように、原料配合装置20の配合槽22、24、25、26、28から切り出される各原料の切り出し量を制御して焼結原料のコークス比を調整する。また、制御装置90は、疑似粒子の造粒水分量が算出された設定値になるようにドラムミキサー36で添加される水量が調整する。さらに、制御装置90は、装入層の層厚やパレット台車の進行速度が算出された設定値になるように、焼結機40の焼結原料装入装置42やパレット台車44を制御して、装入層の層厚またはパレット台車44の進行速度を調整する。 When the control device 90 receives input from the operator of the control values of the product sinter strength, the product sinter production rate, the exhaust gas pre-EP temperature, and the exhaust gas pre-EP negative pressure, the requirement condition setting step is performed. , The similarity calculation step, the prediction result calculation step, and the manufacturing condition setting step are carried out, and the coke ratio of the sintered raw material, the granulated water content, and the load, which are the control items for which the operator has set the conditions in the past, are carried out. Calculate the set value of the management item that can satisfy the control value with respect to the layer thickness of the incoming layer and the traveling speed of the pallet trolley. Next, the operation of each facility in the sinter manufacturing facility 10 is controlled based on the set value of the control item. For example, the control device 90 controls the amount of each raw material cut out from the blending tanks 22, 24, 25, 26, 28 of the raw material blending device 20 so that the coke ratio of the sintered raw material becomes the calculated set value. Then, the coke ratio of the sintered raw material is adjusted. Further, the control device 90 adjusts the amount of water added by the drum mixer 36 so that the amount of granulated water content of the pseudo particles becomes the calculated set value. Further, the control device 90 controls the sintering raw material charging device 42 and the pallet carriage 44 of the sintering machine 40 so that the layer thickness of the charging layer and the traveling speed of the pallet carriage become the calculated set values. , Adjust the layer thickness of the charging layer or the traveling speed of the pallet carriage 44.

次に、要求条件設定手段100と、類似度算出手段102と、予測結果算出手段104と、製造条件設定手段106によって実施される要求条件設定ステップ、類似度算出ステップ、予測結果算出ステップ、製造条件設定ステップおよび焼結鉱製造ステップの処理について説明する。入力部96は、オペレータから管理項目の管理値と、操業諸元と、ガイダンス項目の設定値を受け付けると、これらの情報を処理部94に出力する。ガイダンス項目の設定値は、毎回オペレータが入力する必要はなく、前回導出したガイダンス項目の最適値を用いてもよい。なお、操業諸元のうち、焼結原料の成分濃度に関する設定値は、ヤード11に保管された原料パイルが切り替わったタイミングで測定し、その原料パイルが使用されている間は当該設定値を用いるとしてもよい。入力部96からこれら情報を取得すると、要求条件設定手段100は、要求条件設定ステップを実施し、ガイダンス項目の設定値と操業諸元とから構成される要求条件を設定する。 Next, the requirement condition setting step, the similarity calculation step, the prediction result calculation step, and the manufacturing condition performed by the requirement condition setting means 100, the similarity calculation means 102, the prediction result calculation means 104, and the manufacturing condition setting means 106. The processing of the setting step and the sinter manufacturing step will be described. When the input unit 96 receives the management value of the management item, the operation specifications, and the set value of the guidance item from the operator, the input unit 96 outputs these information to the processing unit 94. The setting value of the guidance item does not have to be input by the operator every time, and the optimum value of the guidance item derived last time may be used. In addition, among the operation specifications, the set value regarding the component concentration of the sintered raw material is measured at the timing when the raw material pile stored in the yard 11 is switched, and the set value is used while the raw material pile is used. May be. Upon acquiring these information from the input unit 96, the requirement condition setting means 100 executes the requirement condition setting step and sets the requirement condition composed of the set value of the guidance item and the operation specifications.

類似度算出手段102は、要求条件を設定したことを条件に、類似度算出ステップを実施する。類似度算出ステップにおいて、類似度算出手段102は、操業実績データベース110に格納された過去の操業条件ごとに類似度を算出する。ここで、類似度とは、要求条件と操業実績データベース110に格納された過去の操業条件ごとの入力変数との近さを示す距離の関数を含む類似度関数から定まる値である。 The similarity calculation means 102 carries out the similarity calculation step on condition that the required conditions are set. In the similarity calculation step, the similarity calculation means 102 calculates the similarity for each of the past operation conditions stored in the operation record database 110. Here, the similarity is a value determined from the similarity function including the function of the distance indicating the closeness between the required condition and the input variable for each past operating condition stored in the operation record database 110.

類似度算出工程において、類似度算出手段102は、まず、要求条件を下記(3)式に示す入力ベクトルに変換する。 In the similarity calculation step, the similarity calculation means 102 first converts the required condition into the input vector shown in the following equation (3).

=[X 、X 、・・・・、X ・・・(3)
類似度算出手段102は、図3に示した操業実績データベース110に格納された出力変数のそれぞれを算出する回帰式を作成する。この回帰式は下記(4)式で表される。
X r = [X 1 r, X 2 r, ····, X M r] T ··· (3)
The similarity calculation means 102 creates a regression equation for calculating each of the output variables stored in the operation record database 110 shown in FIG. This regression equation is expressed by the following equation (4).

Y=b+a×X+a×X+・・・+a×X・・・(4)
但し、上記(4)式においてYは、出力変数であり、b、a、a、・・・aは、回帰式のパラメータである。
Y = b + a 1 x X 1 + a 2 x X 2 + ... + a M x X M ... (4)
However, in the above equation (4), Y is an output variable, and b, a 1 , a 2 , ... a M are parameters of the regression equation.

このパラメータから定数であるbを除いて係数のみを抽出した下記(5)式の偏回帰係数ベクトルを距離演算に用いる影響係数とする。 The partial regression coefficient vector of the following equation (5), which is obtained by extracting only the coefficient from this parameter by removing the constant b, is used as the influence coefficient used in the distance calculation.

α=[a、a、・・・a・・・(5)
類似度算出手段102は、過去の操業条件ごとに要求条件と、操業実績データベース110に格納された入力変数との距離を計算する。このために、まず、入力空間(要求条件空間)のある点x=[x、x、・・・xに対する上記(3)式の入力変数からの距離Lを計算するための距離関数を定める。距離Lを計算する距離関数は、上記(5)式の影響係数を考慮すると下記(6)式で表される。
α = [a 1 , a 2 , ... a M ] T ... (5)
The similarity calculation means 102 calculates the distance between the required condition and the input variable stored in the operation record database 110 for each past operation condition. For this purpose, first, for calculating the distance L from the input variable of the above equation (3) with respect to a certain point x = [x 1 , x 2 , ... x M ] T in the input space (requirement condition space). Determine the distance function. The distance function for calculating the distance L is expressed by the following equation (6) in consideration of the influence coefficient of the above equation (5).

Figure 0006911808
Figure 0006911808

(6)式は要求条件と、操業実績データベース110に格納された入力変数との差の絶対値に、影響係数aの絶対値を掛けたものを、全ての条件について足し合わせる処理を行っている。(5)式で与えられる影響係数(偏回帰係数)aは、出力変数となる焼結鉱強度の変化量に対する各入力変数Xの寄与度とも考えられるので、(6)式の距離関数は、その寄与度を加味した重み付きの距離を表す。 (6) is a requirement, the absolute value of the difference between the input variables stored in the operational result database 110, a multiplied by the absolute value of the influence coefficients a m, by performing a process of adding up all of the conditions There is. (5) influence coefficient given by equation (partial regression coefficients) a m, since also considered contribution of each input variable X M with respect to the change amount of the sintered ore strength as an output variable, (6) a function of the distance Represents a weighted distance that takes into account its contribution.

この(6)式で示した距離関数を用いて、操業実績データベース110に格納された過去の操業条件ごとに、要求条件からの距離を演算する。すなわち、操業実績データベース110に格納された過去の操業条件ごとに、要求条件を示すXからの距離を求める。具体的には、n番目(n=1、2、・・・、N)の操業条件と、入力された操業諸元およびガイダンス項目を示すXとの距離Lは、下記(7)式で算出できる。 Using the distance function shown by the equation (6), the distance from the required condition is calculated for each past operating condition stored in the operating record database 110. That is, the distance from Xr indicating the required condition is obtained for each past operating condition stored in the operation record database 110. Specifically, n-th (n = 1, 2, · · ·, N) and operating conditions, the distance L n between X r indicating the input operation specifications and guidance items, the following equation (7) Can be calculated with.

=L(X、X、α)・・・(7)
但し、(5)式において、X=[X 、X 、・・・X (n=1、2、・・・、N)である。
L n = L (X n , X r , α) ... (7)
However, in the equation (5), X n = [X 1 n , X 2 n , ... X M n ] T (n = 1, 2, ..., N).

また、1〜N番目の操業条件における入力変数と、要求条件を示すXとの距離lをまとめると、下記(8)式で表すことができる。 Further, the input variables in 1~N th operating conditions, summarized the distance l between the X r representing the requirements, it can be expressed by the following equation (8).

l=[L、L、・・・、L・・・(8)
類似度算出手段102は、要求条件からの距離計算を実施した後、過去の操業条件ごとに類似度を算出する。そのための要求条件からの近さを表す類似度関数Wを下記(9)式のように定義する。
l = [L 1 , L 2 , ..., L N ] T ... (8)
The similarity calculation means 102 calculates the similarity for each of the past operating conditions after calculating the distance from the required conditions. The similarity function W that expresses the proximity from the requirement condition for that purpose is defined as the following equation (9).

W(L、p、l)=exp(−[L/{p・σ(l)}])・・・(9)
但し、上記(9)式において、σ(l)は、正規化に使用するlの標準偏差を表し、pは、距離を類似度に換算するためのパラメータであり、本実施形態ではバンド幅とする。類似度算出手段102は、(9)式の類似度関数Wを用いて、要求条件と入力変数として格納された操業条件との類似度を操業実績データベース110に格納された過去の操業条件ごとに算出する。要求条件と、操業実績データベース110に格納されたn番目(n=1、2、・・・、N)の入力変数との類似度Wは、下記(10)式を用いて算出できる。
W (L, p, l) = exp (-[L / {p · σ (l)}] 2 ) ... (9)
However, in the above equation (9), σ (l) represents the standard deviation of l used for normalization, p is a parameter for converting the distance into the similarity, and in the present embodiment, it is the bandwidth. do. The similarity calculation means 102 uses the similarity function W of the equation (9) to obtain the similarity between the required condition and the operating condition stored as an input variable for each of the past operating conditions stored in the operating record database 110. calculate. And requirements, similarity W n of an input variable of the n-th stored in operating results database 110 (n = 1, 2, · · ·, N) can be calculated using the following equation (10).

=W(L、p、l)・・・(10)
但し、上記(10)式において、n=1、2、・・・、Nである。
W n = W (L n , p, l) ... (10)
However, in the above equation (10), n = 1, 2, ..., N.

要求条件と、1〜N番目の操業条件における入力変数との類似度をまとめると、下記(11)式で表すことができる。 The degree of similarity between the required condition and the input variable in the 1st to Nth operating conditions can be summarized by the following equation (11).

w=[W、W、・・・・、W・・・(11)
予測結果算出手段104は、類似度算出ステップで類似度である上記(11)式を算出したことを条件に出力変数予測ステップを実施する。予測結果算出手段104は、操業実績データベース110の入力変数を用いて出力変数を算出する回帰式を作成する。この回帰式は、下記(12)式で表すことができる。
w = [W 1 , W 2 , ..., W N ] T ... (11)
The prediction result calculation means 104 executes the output variable prediction step on the condition that the above equation (11), which is the similarity, is calculated in the similarity calculation step. The prediction result calculation means 104 creates a regression equation for calculating an output variable using the input variable of the operation record database 110. This regression equation can be expressed by the following equation (12).

Y=b+a×X+a×X+・・・+a×X・・・(12)
上記(12)式において、Yは、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度およびEP前負圧である。この式が、出力変数である焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度および排EP前負圧の予測結果を算出できる式となる。予測結果算出手段104は、操業実績データベース110の入力変数と類似度wとを用いて(12)式の回帰式のパラメータ(b、a、a、・・・a)を、類似度wを重みとする重み付き最小2乗法を用いて算出する。このように、類似度wを重みとする重み付き最小2乗法を用いて算出された(12)式で示される回帰式は、局所回帰式となる。
Y = b + a 1 x X 1 + a 2 x X 2 + ... + a M x X M ... (12)
In the above equation (12), Y is the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure. This formula is a formula that can calculate the prediction results of sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature, and pre-exhaust EP negative pressure, which are output variables. The prediction result calculation means 104 uses the input variables of the operation record database 110 and the similarity w to set the parameters (b, a 1 , a 2 , ... a M ) of the regression equation of equation (12) to the similarity. Calculated using the weighted least squares method with w as the weight. As described above, the regression equation represented by the equation (12) calculated by using the weighted least squares method with the similarity w as the weight is a local regression equation.

また、上記(12)式の回帰式のパラメータを算出するにあたって、予測結果算出手段104は、操業実績データベース110の入力変数のうち、トレランスが0.1より大きい入力変数を用いる。以下、トレランスについて説明する。表1は、出力変数および入力変数が対応付けられたn個のデータである。このデータを用いてトレランスを説明する。 Further, in calculating the parameters of the regression equation of the above equation (12), the prediction result calculation means 104 uses an input variable having a tolerance greater than 0.1 among the input variables of the operation record database 110. The tolerance will be described below. Table 1 shows n data in which the output variable and the input variable are associated with each other. Tolerance will be explained using this data.

Figure 0006911808
Figure 0006911808

表1に示すデータにおいて、入力変数x1およびx2を使用した出力変数の重回帰計算式は、下記(13)式となる。 In the data shown in Table 1, the multiple regression calculation formula of the output variable using the input variables x1 and x2 is the following formula (13).

Figure 0006911808
Figure 0006911808

このような場合において、データi番目の実績値と予測値の差である残差eは下記(14)式で表され、残差平方和Sは下記(15)式で表され、偏差平方和Syyは下記(16)式および下記(17)式で表される。 In such a case, the residual e i is the difference between the data i-th actual and predicted values is expressed by the following equation (14), the residual sum of squares S e is expressed by the following equation (15), the deviation The sum of squares S yy is represented by the following equation (16) and the following equation (17).

Figure 0006911808
Figure 0006911808

Figure 0006911808
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Figure 0006911808
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Figure 0006911808
Figure 0006911808

重相関係数Rは、残差平方和Seと、偏差平方和Syyを用いて以下の(18)式で表される。 The multiple correlation coefficient R is expressed by the following equation (18) using the residual sum of squares Se and the deviation sum of squares Syy.

Figure 0006911808
Figure 0006911808

トレランスは、上記(18)式で算出される重相関係数Rを用いる下記(19)式で表される値である。トレランスが0.1より大きい入力変数は、入力変数に多重共線性がないと判定される。多重共線性を有する入力変数を用いると回帰式の精度が悪くなる。このため、予測結果算出手段104は、上記(12)式の回帰式のパラメータを算出するにあたって、トレランスが0.1より大きい入力変数を用いる。 Tolerance is a value represented by the following equation (19) using the multiple correlation coefficient R calculated by the above equation (18). An input variable with a tolerance greater than 0.1 is determined to have no multicollinearity. If an input variable having multicollinearity is used, the accuracy of the regression equation deteriorates. Therefore, the prediction result calculation means 104 uses an input variable having a tolerance greater than 0.1 when calculating the parameters of the regression equation of the above equation (12).

T=1−R・・・(19)
(19)式において、Tはトレランスである。
T = 1-R 2 ... (19)
In equation (19), T is tolerance.

また、上記(12)式の回帰式のパラメータを算出するにあたっては、操業実績データベース110の入力変数のうち、分散比Fが2以上の入力変数を用いることが好ましい。ここで、分散比Fとは、下記(1)式で算出される値である。 Further, in calculating the parameters of the regression equation of the above equation (12), it is preferable to use the input variables having a variance ratio F of 2 or more among the input variables of the operation record database 110. Here, the dispersion ratio F is a value calculated by the following equation (1).

Figure 0006911808
Figure 0006911808

上記(11)式において、Se追加前は、回帰式モデルに入力変数を追加する前の残差平方和であり、Se追加後は、回帰式に入力変数を追加した後の残差平方和である。例えば、入力変数x1の分散比を確認する場合であれば、x1を除く他のデータを用いて算出された残差平方和がSe追加前となり、x1を含むデータで算出された残差平方和がSe追加後となる。また、Φは下記(2)式で算出される値であり、Φe追加前は、入力変数を追加する前のΦであり、Φe追加後は、入力変数を追加した後のΦである。 In the above (11), S e added before, a residual sum of squares before adding the input variables to regression models, S after e added, residual square after adding the input variable in the regression equation It is a sum. For example, when confirming the variance ratio of the input variable x1, the sum of squared residuals calculated using data other than x1 is before the addition of Se, and the residual sum of squares calculated using the data including x1. The sum is after the addition of Se. Further, Φ e is a value calculated by the following equation (2), before adding Φ e, it is Φ e before adding an input variable , and after adding Φ e, Φ after adding an input variable. e .

Φ=n−2・・・(2)
上記(2)式において、nは、入力変数の数である。Φにおいても、例えば、入力変数x1の分散比を確認する場合であれば、x1を除く他のデータで算出されたΦがΦe追加前となり、x1を含むデータで算出されたΦがΦe追加後となる。
Φ e = n-2 ... (2)
In the above equation (2), n is the number of input variables. Also in [Phi e, for example, in the case of confirming the dispersion ratio of the input variables x1, next before other additional [Phi e is [Phi e calculated by the data except x1, calculated in data including x1 [Phi e Is after adding Φ e.

予測結果算出手段104は、上記処理を繰り返し実施して焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度およびEP前負圧の予測結果を算出できる局所回帰式をそれぞれ作成する。予測結果算出手段104は、局所回帰式と要求条件を用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度およびEP前負圧の予測結果を算出する。 The prediction result calculation means 104 repeatedly carries out the above processing to create local regression equations capable of calculating the prediction results of the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure, respectively. The prediction result calculation means 104 calculates the prediction results of the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure by using the local regression equation and the required conditions.

予測結果算出ステップで焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度およびEP前負圧の予測結果を算出したことを条件に、製造条件設定手段106は、製造条件設定ステップを実施する。製造条件設定ステップにおいて、製造条件設定手段106は、算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度およびEP前負圧の予測結果の全てが、これらの管理値を満足するか否かを判断する。なお、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度およびEP前負圧の管理値は、予め定められて格納部92に格納されている。 The manufacturing condition setting means 106 carries out the manufacturing condition setting step on the condition that the predicted results of the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure are calculated in the prediction result calculation step. In the manufacturing condition setting step, does the manufacturing condition setting means 106 satisfy all of the calculated sinter strength, sinter production rate, pre-EP temperature and pre-EP negative pressure prediction results satisfy these control values? Judge whether or not. The sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature, and the pre-EP negative pressure control values are predetermined and stored in the storage unit 92.

本実施形態において、焼結鉱強度の管理値として焼結鉱強度の下限値が格納部92に格納されている。製造条件設定手段106は、格納部92から焼結鉱強度の下限値を読み出し、算出した焼結鉱強度の予測結果と当該下限値を比較する。焼結鉱強度の予測結果が下限値より大きい場合に製造条件設定手段106は、焼結鉱強度の予測結果が管理値を満足すると判断する。一方、焼結鉱強度の予測結果が下限値以下である場合に製造条件設定手段106は、焼結鉱強度の予測結果が管理値を満足しないと判断する。 In the present embodiment, the lower limit of the sinter strength is stored in the storage unit 92 as the control value of the sinter strength. The manufacturing condition setting means 106 reads the lower limit value of the sinter strength from the storage unit 92, and compares the calculated prediction result of the sinter strength with the lower limit value. When the predicted result of the sinter strength is larger than the lower limit value, the manufacturing condition setting means 106 determines that the predicted result of the sinter strength satisfies the control value. On the other hand, when the prediction result of the sinter strength is equal to or less than the lower limit value, the manufacturing condition setting means 106 determines that the prediction result of the sinter strength does not satisfy the control value.

同様に、格納部92には焼結鉱生産率の管理値としての焼結鉱生産率の下限値と、EP前温度の管理値としてのEP前温度の下限値と、EP前負圧の管理値としてのEP前負圧とが格納されている。製造条件設定手段106は、これらの管理値を格納部92から読み出し、算出した予測結果と管理値を比較して当該管理値を満足するか否かを判断する。 Similarly, the storage unit 92 has a lower limit of the sinter production rate as a control value of the sinter production rate, a lower limit of the pre-EP temperature as a control value of the pre-EP temperature, and a control of the negative pressure before EP. The negative pressure before EP as a value is stored. The manufacturing condition setting means 106 reads out these control values from the storage unit 92, compares the calculated prediction result with the control value, and determines whether or not the control value is satisfied.

製造条件設定手段106は、EP前温度、EP前負圧、焼結鉱強度および焼結鉱生産率の予測結果の全てが予め定められた管理値を満足する要求条件の中から最適条件のガイダンス項目を焼結鉱製造条件に設定する。ここで、最適条件のガイダンス項目とは、EP前温度が最も高い予測結果が得られたものをいう。EP前温度が最も高い予測結果が複数得られている場合は、その中からEP前負圧が最も低いものを最適条件とすればよく、焼結鉱強度、焼結鉱生産率の順で優先度が下がる。 The manufacturing condition setting means 106 provides guidance on the optimum conditions from the required conditions in which all of the prediction results of the pre-EP temperature, pre-EP negative pressure, sinter strength and sinter production rate satisfy predetermined control values. Set the item to sinter production conditions. Here, the guidance item of the optimum condition means that the prediction result having the highest pre-EP temperature is obtained. When multiple prediction results with the highest pre-EP temperature are obtained, the one with the lowest pre-EP negative pressure may be set as the optimum condition, and priority is given to sinter strength and sinter production rate in that order. The degree goes down.

一方、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度およびEP前負圧の予測結果の少なくとも1つが予め定められた管理値を満足しない場合には、製造条件設定手段106は、要求条件設定ステップにおいて要求条件の設定に用いられたガイダンス項目の設定値を変更し、変更後のガイダンス項目の設定値を用いて、再び、類似度算出手段102で類似度算出ステップを実施させ、予測結果算出手段104で予測結果算出ステップを実施させる。 On the other hand, when at least one of the predicted results of the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure does not satisfy the predetermined control values, the manufacturing condition setting means 106 is required. In the setting step, the setting value of the guidance item used for setting the requirement condition is changed, and the similarity calculation step 102 is performed again by using the changed setting value of the guidance item, and the prediction result is predicted. The calculation means 104 is made to carry out the prediction result calculation step.

類似度算出ステップ、予測結果算出ステップおよび製造条件設定ステップの繰り返しは、予め定められた回数実施するとしてよい。また、それぞれのガイダンス項目に対してガイダンス項目の設定範囲および変更する1単位を予め定めておき、当該設定範囲内となるガイダンス項目の組み合わせを全て実施するとしてもよい。所定の終了条件を満足した場合、または、要求条件として設定範囲内となるガイダンス項目の全ての組み合わせを設定して上述した処理を実施したとしても焼結鉱強度、焼結鉱生産率、EP前温度および排ガスのEP前負圧の予測結果の全てが予め定められた管理値を満足しない場合には、製造条件設定手段106は当該処理を終了する。 The similarity calculation step, the prediction result calculation step, and the manufacturing condition setting step may be repeated a predetermined number of times. Further, the setting range of the guidance item and one unit to be changed may be predetermined for each guidance item, and all combinations of the guidance items within the setting range may be implemented. Sinter strength, sinter production rate, before EP even if the predetermined end conditions are satisfied, or even if all combinations of guidance items within the set range are set as required conditions and the above-mentioned treatment is performed. When all the prediction results of the temperature and the negative pressure before EP of the exhaust gas do not satisfy the predetermined control values, the manufacturing condition setting means 106 ends the process.

処理部94は、製造条件設定ステップで焼結鉱製造条件にガイダンス項目を設定したことを条件として焼結鉱製造ステップを実施する。処理部94は、設定された焼結鉱製造条件で焼結鉱製造設備10の各装置を制御して焼結鉱を製造する。これにより、焼結鉱強度、焼結鉱の生産率だけでなく、EP前温度およびEP前負圧も予め定められた管理値を満足しながら焼結鉱を製造できる。 The processing unit 94 carries out the sinter production step on the condition that the guidance item is set in the sinter production condition in the production condition setting step. The processing unit 94 controls each device of the sinter manufacturing facility 10 under the set sinter manufacturing conditions to manufacture the sinter. As a result, not only the sinter strength and the sinter production rate but also the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure can be produced while satisfying predetermined control values.

このように、本実施形態に係る焼結鉱製造設備の制御装置90は、焼結鉱強度、焼結鉱の生産率、EP前温度およびEP前負圧のそれぞれの管理値を満足するように、ガイダンス項目であるコークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を定める。本実施形態に係る焼結鉱製造設備の制御装置90は、これらのガイダンス項目が調整されるのでパレット台車の進行速度のみを調整する従来例よりも操業条件の調整代が広がり、この結果、成品焼結鉱強度、成品焼結鉱の生産率、EP前温度およびEP前負圧の管理値を全て満足できる操業条件が定まる可能性を高めることができる。 As described above, the control device 90 of the sinter manufacturing facility according to the present embodiment satisfies each of the control values of the sinter strength, the sinter production rate, the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure. , Coke ratio, granulated water content, layer thickness of charging layer and traveling speed of pallet trolley, which are guidance items. In the control device 90 of the sinter manufacturing equipment according to the present embodiment, since these guidance items are adjusted, the adjustment allowance of the operating conditions is wider than in the conventional example in which only the traveling speed of the pallet carriage is adjusted, and as a result, the product is produced. It is possible to increase the possibility that operating conditions that can satisfy all of the sinter strength, the production rate of the product sinter, the pre-EP temperature and the pre-EP negative pressure control values can be determined.

また、本実施形態に係る焼結鉱製造設備の制御装置90は、過去の操業条件を蓄積した操業実績データベース110を用いた局所回帰式を用いて焼結原料のコークス比、造粒水分量、装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を定める。このように、本実施形態に係る焼結鉱の製造方法では、オペレータが試行錯誤しながらこれらの条件を設定しないので、オペレータの個人差による焼結鉱の強度や成分の変動が小さくなり、焼結鉱の品質が向上する。 Further, the control device 90 of the sinter manufacturing facility according to the present embodiment uses a local regression equation using an operation record database 110 accumulating past operation conditions to determine the coke ratio of the sinter raw material, the granulated water content, and the like. Determine the layer thickness of the charging layer and the traveling speed of the pallet trolley. As described above, in the method for producing sinter according to the present embodiment, since the operator does not set these conditions through trial and error, the fluctuation of the strength and composition of the sinter due to individual differences of the operator is reduced, and the sinter is baked. Improves the quality of sinter.

なお、上記例では、要求条件設定ステップにおいて、1つの要求条件を設定する例を示したが、これに限られない。要求条件設定手段100は、要求条件設定ステップにおいて、入力部96からガイダンス項目を示す情報を取得すると、取得したガイダンス項目をガイダンス項目の設定値とし、それぞれのガイダンス項目の設定値に対して1単位が異なる3つの値を組み合わせた要求条件行列を算出し、当該要求条件行列を要求条件として用いてもよい。なお、この場合に、ガイダンス項目のそれぞれを変化させる1単位は、予め定められて格納部92に格納されている。 In the above example, an example of setting one requirement condition in the requirement condition setting step is shown, but the present invention is not limited to this. When the requirement condition setting means 100 acquires information indicating a guidance item from the input unit 96 in the requirement condition setting step, the acquired guidance item is set as a setting value of the guidance item, and one unit is set for each setting value of the guidance item. A requirement matrix may be calculated by combining three values having different values, and the requirement matrix may be used as a requirement condition. In this case, one unit for changing each of the guidance items is predetermined and stored in the storage unit 92.

次に、要求条件行列を用いた類似度算出ステップと、出力変数予測ステップと、製造条件設定ステップの処理を図4および図5を用いて説明する。図4および図5は、焼結鉱製造条件を設定するフロー図の一例である。図4および図5に示したフローは、ガイダンス項目を示す入力信号を処理部94が取得したこと条件に開始される。 Next, the processing of the similarity calculation step using the requirement condition matrix, the output variable prediction step, and the manufacturing condition setting step will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 and 5 are examples of flow charts for setting sinter production conditions. The flow shown in FIGS. 4 and 5 is started on the condition that the processing unit 94 has acquired the input signal indicating the guidance item.

要求条件設定手段100は、まず、当該入力信号にフラグ1を記録する(S101)。このフラグは、要求条件行列を用いた焼結鉱の製造処理における処理状況を識別するフラグである。入力部96は、ガイダンス項目のそれぞれの設定値に対して予め定められた1単位を加算および減算し、ガイダンス項目のそれぞれに対して3つの値を算出し、これらを組み合わせた81行の要求条件行列を作成する(S102)。図6は、要求条件行列の一例を示す。図6に示すように、要求条件行列において操業諸元は一定の値であり、ガイダンス項目のみ各行で値が異なる。 The requirement condition setting means 100 first records the flag 1 in the input signal (S101). This flag is a flag that identifies the processing status in the sinter manufacturing process using the requirement matrix. The input unit 96 adds and subtracts a predetermined unit for each set value of the guidance item, calculates three values for each of the guidance items, and combines these requirements for 81 lines. Create a matrix (S102). FIG. 6 shows an example of a requirement condition matrix. As shown in FIG. 6, the operation specifications are constant values in the requirement condition matrix, and only the guidance items have different values in each row.

類似度算出手段102は、要求条件行列を用いて類似度算出ステップを実施し、当該類似度を用いて、予測結果算出手段104は、予測結果算出スラップを実施する。これにより予測結果算出手段104は、要求条件行列に対応した81行の予測結果からなる予測結果行列を算出する(S103)。図7は、予測結果行列の一例を示す。図7には、要求条件行列におけるガイダンス項目に対応つけられた予測結果行列の例を示したが、これに限られず、ガイダンス項目に対応付けられていなくてもよい。 The similarity calculation means 102 carries out the similarity calculation step using the requirement condition matrix, and the prediction result calculation means 104 carries out the prediction result calculation slap using the similarity. As a result, the prediction result calculation means 104 calculates a prediction result matrix composed of 81 rows of prediction results corresponding to the requirement condition matrix (S103). FIG. 7 shows an example of the prediction result matrix. FIG. 7 shows an example of a prediction result matrix associated with a guidance item in the requirement condition matrix, but the present invention is not limited to this, and the guidance item may not be associated with the guidance item.

製造条件設定手段106は、入力信号のフラグが1であるか否かを判断する(S104)。製造条件設定手段106は、入力信号のフラグが1であると判断した場合には、処理をS105に進める(S104:Yes)。一方、製造条件設定手段106は、入力信号のフラグが1ではないと判断した場合には、処理をS112へ進める(S104:No)。 The manufacturing condition setting means 106 determines whether or not the flag of the input signal is 1 (S104). When the manufacturing condition setting means 106 determines that the flag of the input signal is 1, the process proceeds to S105 (S104: Yes). On the other hand, when the manufacturing condition setting means 106 determines that the flag of the input signal is not 1, the process proceeds to S112 (S104: No).

製造条件設定手段106は、予測結果行列に下限値を超えるEP前温度を含む予測結果があるか否かを判断する(S105)。なお、EP前温度の下限値とは、EP50の故障を防止する目的で定められたEP50前の排ガス温度の管理値であり、当該管理値は、予め設定されて格納部92に格納されている。 The manufacturing condition setting means 106 determines whether or not there is a prediction result including the pre-EP temperature exceeding the lower limit value in the prediction result matrix (S105). The lower limit of the pre-EP temperature is a control value of the exhaust gas temperature before the EP50 determined for the purpose of preventing a failure of the EP50, and the control value is preset and stored in the storage unit 92. ..

製造条件設定手段106は、格納部92から下限値を読み出し、予測結果行列におけるEP前温度と当該下限値とを比較する。製造条件設定手段106は、予測結果行列に下限値を超えるEP前温度を含む予測結果がある場合に(S105:Yes)、製造条件設定手段106は、EP前温度が下限値を超えた予測結果を全て抽出する(S106)。 The manufacturing condition setting means 106 reads the lower limit value from the storage unit 92 and compares the pre-EP temperature in the prediction result matrix with the lower limit value. When the manufacturing condition setting means 106 has a prediction result including the pre-EP temperature exceeding the lower limit in the prediction result matrix (S105: Yes), the manufacturing condition setting means 106 predicts the pre-EP temperature exceeds the lower limit. Are all extracted (S106).

一方、予測結果行列に下限値を超えるEP前温度がない場合に(S105:No)、製造条件設定手段106は、予測結果行列におけるEP前温度の最大値を特定し、当該最大値を含む予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし(S107)、処理をS102に戻す。S102において、要求条件設定手段100は、再び、上記ガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算し、それぞれ3つの値を算出し、これらを組み合わせた要求条件行列を再び作成し、S103〜S105の処理を繰り返し実施する。 On the other hand, when there is no pre-EP temperature exceeding the lower limit in the prediction result matrix (S105: No), the manufacturing condition setting means 106 specifies the maximum value of the pre-EP temperature in the prediction result matrix, and predicts including the maximum value. The requirement condition used for calculating the result is set as the setting value of the guidance item (S107), and the process is returned to S102. In S102, the requirement condition setting means 100 again adds 1 unit and subtracts 1 unit to the set value of the guidance item, calculates three values for each, and recreates the requirement condition matrix by combining these. Then, the processes of S103 to S105 are repeatedly carried out.

S106において、EP前温度が下限値を超えた予測結果を抽出した後、製造条件設定手段106は、入力信号のフラグに1を加算し、入力信号のフラグを2とする(S108)。 In S106, after extracting the prediction result in which the pre-EP temperature exceeds the lower limit value, the manufacturing condition setting means 106 adds 1 to the flag of the input signal and sets the flag of the input signal to 2 (S108).

製造条件設定手段106は、S106で抽出した予測結果に、EP前負圧の上限値未満となるEP前負圧を含む予測結果があるか否かを判断する(S109)。なお、EP前負圧の上限値とは、EP50の故障を防止する目的で予め定められた排ガス負圧の管理値であり、当該管理値は、予め設定されて格納部92に格納されている。 The manufacturing condition setting means 106 determines whether or not the prediction result extracted in S106 includes a prediction result including the pre-EP negative pressure that is less than the upper limit of the pre-EP negative pressure (S109). The upper limit value of the negative pressure before EP is a predetermined control value of exhaust gas negative pressure for the purpose of preventing failure of EP50, and the control value is preset and stored in the storage unit 92. ..

製造条件設定手段106は、S106で抽出した予測結果に、上限値未満のEP前負圧を含む予測結果がある場合に(S109:Yes)、製造条件設定手段106は、EP前負圧が上限値未満となった予測結果を全て抽出する(S110)。一方、S106で抽出した予測結果に上限値未満のEP前負圧がない場合に(S109:No)、製造条件設定手段106は、S106で抽出した予測結果におけるEP前負圧の最小値を特定し、当該最小値を含む予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし(S111)、処理をS102に戻す。S102において、要求条件設定手段100は、再び、上記ガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算し、それぞれ3つの値を算出し、これらを組み合わせた要求条件行列を再び作成する。なお、S111の処理でS102に戻された場合、S108の処理で入力信号のフラグが2になっているので、以後のフローではS104の処理によりS105〜S108の処理は実施されない。製造条件設定手段106は算出された予測結果行列からEP前温度が下限値を超えた予測結果を抽出して(S113)、処理をS109へ進める。 When the prediction result extracted in S106 includes the prediction result including the pre-EP negative pressure less than the upper limit value (S109: Yes), the manufacturing condition setting means 106 has the upper limit of the pre-EP negative pressure. All the prediction results that are less than the value are extracted (S110). On the other hand, when the prediction result extracted in S106 does not have an EP pre-negative pressure less than the upper limit value (S109: No), the manufacturing condition setting means 106 specifies the minimum value of the EP pre-negative pressure in the prediction result extracted in S106. Then, the requirement condition used for calculating the prediction result including the minimum value is set as the setting value of the guidance item (S111), and the process is returned to S102. In S102, the requirement condition setting means 100 again adds 1 unit and subtracts 1 unit to the set value of the guidance item, calculates three values for each, and recreates the requirement condition matrix by combining these. do. When the signal is returned to S102 by the processing of S111, the flag of the input signal is set to 2 in the processing of S108. Therefore, in the subsequent flow, the processing of S105 to S108 is not executed by the processing of S104. The manufacturing condition setting means 106 extracts the prediction result in which the pre-EP temperature exceeds the lower limit value from the calculated prediction result matrix (S113), and proceeds to the process in S109.

S110において、EP前負圧が上限値未満となった予測結果を抽出した後、製造条件設定手段106は、入力信号のフラグに1を加算し、入力信号のフラグを3とする(S114)。 In S110, after extracting the prediction result that the negative pressure before EP is less than the upper limit value, the manufacturing condition setting means 106 adds 1 to the flag of the input signal and sets the flag of the input signal to 3 (S114).

製造条件設定手段106は、S110で抽出した予測結果に、焼結鉱強度の下限値を超える焼結鉱強度を含む予測結果があるか否かを判断する(S115)。焼結鉱強度の下限値とは、例えば、成品焼結鉱72が高炉に装入される際に求められる焼結鉱強度の管理値であり、当該管理値は、予め設定されて格納部92に格納されている。 The manufacturing condition setting means 106 determines whether or not the prediction result extracted in S110 includes a prediction result including a sinter strength exceeding the lower limit of the sinter strength (S115). The lower limit of the sinter strength is, for example, a control value of the sinter strength required when the product sintered ore 72 is charged into the blast furnace, and the control value is preset and stored in the storage unit 92. It is stored in.

製造条件設定手段106は、S110で抽出した予測結果に下限値を超える焼結鉱強度を含む予測結果がある場合に(S115:Yes)、製造条件設定手段106は、焼結鉱強度が下限値を超えた予測結果を全て抽出する(S116)。一方、S110で抽出した予測結果に下限値を超える焼結鉱強度を含む予測結果がない場合に(S115:No)、製造条件設定手段106は、S110で抽出した予測結果における焼結鉱強度の最大値を特定し、当該最大値を含む予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし(S117)、処理をS102に戻す。S102において、要求条件設定手段100は、再び、上記ガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算し、それぞれ3つの値を算出し、これらを組み合わせた要求条件行列を再び作成する。なお、S117の処理でS102に戻された場合、S114の処理で入力信号のフラグが3になっているので、以後のフローではS104、S112の処理によりS105〜S114の処理は実施されない。製造条件設定手段106は算出された予測結果行列からEP前温度が下限値を超え、且つ、EP前負圧が上限値未満となる予測結果を抽出して(S119)、処理をS115へ進める。 When the production condition setting means 106 has a prediction result including a sinter strength exceeding the lower limit value in the prediction result extracted in S110 (S115: Yes), the production condition setting means 106 has a sinter strength lower limit value. All the prediction results exceeding the above are extracted (S116). On the other hand, when there is no prediction result including the sinter strength exceeding the lower limit value in the prediction result extracted in S110 (S115: No), the manufacturing condition setting means 106 determines the sinter strength in the prediction result extracted in S110. The requirement condition used for specifying the maximum value and calculating the prediction result including the maximum value is set as the setting value of the guidance item (S117), and the process is returned to S102. In S102, the requirement condition setting means 100 again adds 1 unit and subtracts 1 unit to the set value of the guidance item, calculates three values for each, and recreates the requirement condition matrix by combining these. do. When the signal is returned to S102 by the processing of S117, the flag of the input signal is set to 3 in the processing of S114, so that the processing of S105 to S114 is not executed by the processing of S104 and S112 in the subsequent flow. The manufacturing condition setting means 106 extracts a prediction result in which the pre-EP temperature exceeds the lower limit value and the pre-EP negative pressure is less than the upper limit value from the calculated prediction result matrix (S119), and proceeds to the process in S115.

S116において、焼結鉱強度が下限値を超えた予測結果を抽出した後、製造条件設定手段106は、入力信号のフラグに1を加算し、入力信号のフラグを4とする(S120)。 After extracting the prediction result in which the sinter strength exceeds the lower limit value in S116, the manufacturing condition setting means 106 adds 1 to the flag of the input signal and sets the flag of the input signal to 4 (S120).

製造条件設定手段106は、S116で抽出した予測結果に、焼結鉱の生産率の下限値を超える予測結果があるか否かを判断する(S121)。焼結鉱の生産率の下限値とは、焼結鉱の製造の際に求められる焼結鉱の生産率の管理値であり、当該管理値は、予め定められて格納部92に格納されている。 The production condition setting means 106 determines whether or not the prediction result extracted in S116 includes a prediction result that exceeds the lower limit of the productivity of the sinter (S121). The lower limit of the sinter production rate is a control value of the sinter production rate required in the production of the sinter, and the control value is predetermined and stored in the storage unit 92. There is.

製造条件設定手段106は、S116で抽出した予測結果に下限値を超える焼結鉱の生産率を含む予測結果がある場合に(S121:Yes)、製造条件設定手段106は、生産率が下限値を超えた予測結果を全て抽出する(S122)。一方、S116で抽出した予測結果に下限値を超える焼結鉱強度を含む予測結果がない場合に(S121:No)、製造条件設定手段106は、S116で抽出された予測結果における生産率の最大値を特定し、当該最大値を含む予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし(S123)、処理をS102に戻す。S102において、要求条件設定手段100は、再び、上記ガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算し、それぞれ3つの値を算出し、これらを組み合わせた要求条件行列を再び作成する。なお、S123の処理でS102に戻された場合、S120の処理で入力信号のフラグが4になっているので、以後のフローではS104、S112、S118の処理によりS105〜S120の処理は実施されない。 When the production condition setting means 106 has a prediction result including the production rate of sinter exceeding the lower limit value in the prediction result extracted in S116 (S121: Yes), the production condition setting means 106 has a lower limit value of the production rate. All the prediction results exceeding the above are extracted (S122). On the other hand, when there is no prediction result including the sinter strength exceeding the lower limit value in the prediction result extracted in S116 (S121: No), the manufacturing condition setting means 106 maximizes the production rate in the prediction result extracted in S116. The requirement condition used for specifying the value and calculating the prediction result including the maximum value is set as the setting value of the guidance item (S123), and the process is returned to S102. In S102, the requirement condition setting means 100 again adds 1 unit and subtracts 1 unit to the set value of the guidance item, calculates three values for each, and recreates the requirement condition matrix by combining these. do. When the signal is returned to S102 by the processing of S123, the flag of the input signal is set to 4 in the processing of S120. Therefore, in the subsequent flow, the processing of S105 to S120 is not executed by the processing of S104, S112, and S118.

S122において、生産率が下限値を超えた予測結果を抽出した後、製造条件設定手段106は、当該予測結果を算出するのに用いた要求条件を焼結鉱製造条件に設定し(S125)、図4および図5に示した処理は終了する。なお、図4、図5に示した要求条件行列を用いた処理においても、S107、S111、S117およびS123によるS102に戻す処理は、予め定められた回数実施するとしてよく、予め定められた回数実施しても管理値を満足する予測結果行列がない場合に、各ステップに対応したエラー表示を出力してもよい。例えば、出力部98がLCDやCRTディスプレイ等の表示装置である場合であって、S107の実施回数が予め定められた回数実施された場合に、下限値を超えるEP前温度を含む予測結果行列がない旨を出力部98に出力させてもよい。これにより、オペレータは管理値を見直すにあたり、どの管理値を見直せばよいかすぐに把握できる。また、それぞれのガイダンス項目に対してガイダンス項目の設定範囲を予め定めておき、当該設定範囲内となるガイダンス項目の組み合わせを全て実施し、全ての組み合わせを実施しても下限値を超えるEP前温度を含む予測結果行列がない場合にエラー表示を出力するとしてもよい。また、S107、S117およびS123によるS102に戻す処理を予め定められた回数実施しても管理値を満足する予測結果行列がない場合に、S108、S114、S120およびS123に処理を進めてもよい。この場合に、S113、S119、S124においてはスキップした処理における項目については管理値に最も近い値を抽出する。 After extracting the prediction result in which the production rate exceeds the lower limit in S122, the production condition setting means 106 sets the requirement condition used for calculating the prediction result in the sinter production condition (S125). The processes shown in FIGS. 4 and 5 are completed. Even in the process using the requirement condition matrix shown in FIGS. 4 and 5, the process of returning to S102 by S107, S111, S117 and S123 may be performed a predetermined number of times, and may be performed a predetermined number of times. However, if there is no prediction result matrix that satisfies the control value, the error display corresponding to each step may be output. For example, when the output unit 98 is a display device such as an LCD or a CRT display, and the number of times S107 is executed is a predetermined number of times, a prediction result matrix including the pre-EP temperature exceeding the lower limit value is displayed. The output unit 98 may output the fact that there is no such thing. As a result, the operator can immediately grasp which control value should be reviewed when reviewing the control value. In addition, the setting range of the guidance item is set in advance for each guidance item, all the combinations of the guidance items within the set range are implemented, and even if all the combinations are implemented, the pre-EP temperature exceeding the lower limit value. An error display may be output when there is no prediction result matrix containing. Further, if there is no prediction result matrix that satisfies the control value even if the process of returning to S102 by S107, S117, and S123 is performed a predetermined number of times, the process may proceed to S108, S114, S120, and S123. In this case, in S113, S119, and S124, the value closest to the control value is extracted for the item in the skipped process.

図8は、焼結鉱の強度分布を示すグラフである。図8(a)は、図4、図5に示した要求条件行列を用いた処理で定めた製造条件で焼結鉱を製造する前の焼結鉱の強度分布を示す。図8(b)は、図4、図5に示した要求条件行列を用いた処理で定めた製造条件で焼結鉱を製造した後の焼結鉱の強度分布を示す。図8(a)(b)ともに、横軸は焼結鉱強度(%)であり、縦軸は度数である。なお、要求条件行列を用いた処理で定めた製造条件では、EP前温度は予め定められた下限値を超え、また、EP前負圧も予め定められた上限値未満となった。 FIG. 8 is a graph showing the strength distribution of the sinter. FIG. 8A shows the strength distribution of the sinter before producing the sinter under the production conditions determined by the treatment using the requirement condition matrix shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 8B shows the strength distribution of the sinter after the sinter is produced under the production conditions determined by the treatment using the requirement condition matrix shown in FIGS. 4 and 5. In both FIGS. 8A and 8B, the horizontal axis is the sinter strength (%) and the vertical axis is the frequency. Under the manufacturing conditions determined by the process using the requirement condition matrix, the pre-EP temperature exceeded the predetermined lower limit value, and the pre-EP negative pressure also became less than the predetermined upper limit value.

図8に示すように、要求条件行列を用いた処理で定めた製造条件で焼結鉱を製造することで、焼結鉱強度の平均値を高めることができ、且つ、焼結鉱強度の変動も小さくなった。このように、図4、図5に示した要求条件行列を用いた処理で製造条件を定めて焼結鉱を製造することで強度の弱い焼結鉱が生産されることが抑制され、焼結鉱の品質が高まることが確認された。 As shown in FIG. 8, by producing the sinter under the production conditions determined by the treatment using the requirement matrix, the average value of the sinter strength can be increased and the sinter strength fluctuates. Has also become smaller. In this way, by determining the production conditions and producing the sinter by the treatment using the requirement condition matrix shown in FIGS. 4 and 5, the production of the sinter having a weak strength is suppressed, and the sinter is performed. It was confirmed that the quality of the ore was improved.

図9は、焼結鉱の生産量分布を示すグラフである。図9(a)は、図4、図5に示した要求条件行列を用いた処理で定めた製造条件で焼結鉱を製造する前の焼結鉱の生産量分布を示す。図9(b)は、図4、図5に示した要求条件行列を用いた処理で定めた製造条件で焼結鉱を製造した後の焼結鉱の生産量分布を示す。図8(a)(b)ともに、横軸は焼結鉱の生産量(t/h)であり、縦軸は度数である。なお、焼結鉱の生産量を焼結機のパレット台車の面積(m)で除した値が焼結鉱の生産率となる。 FIG. 9 is a graph showing the production amount distribution of sinter. FIG. 9A shows the production amount distribution of the sinter before producing the sinter under the production conditions determined by the treatment using the requirement condition matrix shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 9B shows the production amount distribution of the sinter after the sinter is produced under the production conditions determined by the treatment using the requirement condition matrix shown in FIGS. 4 and 5. In both FIGS. 8A and 8B, the horizontal axis represents the amount of sinter produced (t / h), and the vertical axis represents the frequency. The value obtained by dividing the amount of sinter produced by the area of the pallet carriage of the sinter (m 2 ) is the sinter production rate.

図9に示すように、要求条件行列を用いた処理で定めた製造条件で焼結鉱を製造することで、焼結鉱の生産量の平均値を高めることができ、且つ、焼結鉱の生産量の変動も小さくなった。このように、図4、図5に示した要求条件行列を用いた処理で製造条件を定めて焼結鉱を製造することで焼結鉱の生産率が高まることが確認された。 As shown in FIG. 9, by producing the sinter under the production conditions determined by the treatment using the requirement matrix, the average value of the production amount of the sinter can be increased, and the sinter can be produced. Fluctuations in production have also become smaller. As described above, it was confirmed that the productivity of the sinter was increased by producing the sinter by determining the production conditions by the treatment using the requirement condition matrix shown in FIGS. 4 and 5.

なお、図4、図5に示した例において、EP前温度、EP前負圧、焼結鉱強度および焼結鉱生産率の順でそれぞれの管理値を満足するか否かを判断する例を示した。しかしながら、EP前温度、EP前負圧、焼結鉱強度および焼結鉱生産率の順に限らず、これらの項目を確認する順番は特に限定するものではない。 In the examples shown in FIGS. 4 and 5, it is an example of determining whether or not each control value is satisfied in the order of pre-EP temperature, pre-EP negative pressure, sinter strength, and sinter production rate. Indicated. However, the order of pre-EP temperature, pre-EP negative pressure, sinter strength and sinter production rate is not limited, and the order of checking these items is not particularly limited.

また、本実施形態では、制御装置90が焼結鉱の製造方法における各ステップの処理を実施する例を示した。しかしながら、これに限られず、各ステップの処理の一部または全部がオペレータにより実施されてもよい。 Further, in the present embodiment, an example is shown in which the control device 90 carries out the processing of each step in the method for producing sinter. However, the present invention is not limited to this, and a part or all of the processing of each step may be performed by the operator.

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。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also 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。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 the operations, procedures, and steps in the devices, systems, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is specified as "before", "prior to", and the like. It can be realized in any order as long as the output of the previous process is not used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it does not mean that it is essential to carry out in this order. do not have.

10 焼結鉱製造設備
11 ヤード
12 鉄含有原料
14 搬送コンベア
16 CaO含有原料
17 MgO含有原料
18 凝結材
20 原料配合装置
22 配合槽
24 配合槽
25 配合槽
26 配合槽
28 配合槽
30 搬送コンベア
34 水
36 ドラムミキサー
38 搬送コンベア
40 焼結機
42 焼結原料装入装置
44 パレット台車
46 点火炉
47 都市ガス供給装置
48 ウインドボックス
49 排ガス流路
50 EP
60 破砕機
62 冷却機
70 篩分け装置
72 成品焼結鉱
74 返鉱
76 搬送コンベア
78 搬送コンベア
80 高炉
90 制御装置
92 格納部
94 処理部
96 入力部
98 出力部
100 要求条件設定手段
102 類似度算出手段
104 予測結果算出手段
106 製造条件設定手段
110 操業実績データベース
10 Sintered ore production equipment 11 yards 12 Iron-containing raw material 14 Conveyor conveyor 16 CaO-containing raw material 17 MgO-containing raw material 18 Coagulant 20 Raw material compounding device 22 Mixing tank 24 Mixing tank 25 Mixing tank 26 Mixing tank 28 Mixing tank 30 Conveyor 34 Water 36 Drum mixer 38 Conveyor conveyor 40 Sinter machine 42 Sintered raw material charging device 44 Pallet trolley 46 Ignition furnace 47 City gas supply device 48 Windbox 49 Exhaust flow path 50 EP
60 Crusher 62 Cooler 70 Sieving device 72 Product Sintered ore 74 Return ore 76 Conveyor conveyor 78 Conveyor conveyor 80 Blast furnace 90 Control device 92 Storage unit 94 Processing unit 96 Input unit 98 Output unit 100 Requirement condition setting means 102 Similarity calculation Means 104 Prediction result calculation means 106 Manufacturing condition setting means 110 Operation record database

Claims (7)

鉄含有原料、CaO含有原料および凝結材を含む焼結原料に水を添加して擬似粒子を造粒し、前記擬似粒子を焼結機のパレット台車に装入して装入層を形成させ、前記焼結機から排出される排ガスを電気集塵機で集塵しながら前記装入層を焼結して焼結鉱を製造する焼結鉱製造設備の製造条件を設定する制御装置であって、
少なくとも前記焼結原料のコークス比、前記擬似粒子に含まれる水分量、前記装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を含むガイダンス項目の設定値と操業諸元とからなる要求条件を設定する要求条件設定手段と、
出力変数としての焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧と、入力変数としての前記ガイダンス項目の設定値および操業諸元とが過去の操業条件ごとに格納されたデータベースを用いて、前記要求条件と前記データベースの入力変数との類似度を過去の操業条件ごとに算出する類似度算出手段と、
前記類似度と前記入力変数とを用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧のそれぞれを出力変数とした局所回帰式を作成し、前記局所回帰式と前記要求条件とを用いて焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果を算出する予測結果算出手段と、
算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果の全てが予め定められた管理値を満足する場合に、前記要求条件を焼結鉱製造条件として設定する製造条件設定手段と、を含み、
前記予測結果算出手段は、前記入力変数のうち、トレランスが0.1より大きい入力変数を用いて前記局所回帰式を作成し、
前記製造条件設定手段は、算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果の少なくとも1つが前記管理値を満足しない場合には、前記要求条件設定手段で設定された前記ガイダンス項目の設定値を変更し、再び、類似度算出手段で類似度を算出させ、予測結果算出手段で焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果を算出させる、焼結鉱製造設備の制御装置。
Iron-containing raw materials, a pseudo-particles were granulated by adding water to the sintering raw material containing a CaO-containing material and flocculation materials, to form a charged to the sintering bed on the pallet truck sintering machine the pseudo particles, A control device that sets the manufacturing conditions of a sinter manufacturing facility that sinters the charging layer to produce sinter while collecting the exhaust gas discharged from the sinter with an electrostatic collector.
At least the coke ratio of the sintered raw material, the amount of water contained in the pseudo-particles, the layer thickness of the charging layer, the setting value of the guidance item including the traveling speed of the pallet carriage, and the required conditions including the operation specifications are set. Requirements setting means and
The sinter strength as output variables, the sinter production rate, the temperature before the electrostatic precipitator of the exhaust gas, the negative pressure before the electrostatic precipitator of the exhaust gas, and the set values and operation specifications of the guidance items as input variables are the past operations. A similarity calculation means for calculating the similarity between the required condition and the input variable of the database for each past operating condition using the database stored for each condition.
Using said similarity and said input variables to create sinter strength, sintered ore production rate, the local regression equation, respectively as the output variable of the exhaust gas electrostatic precipitator before temperature and the exhaust gas of an electrostatic precipitator prior to a negative pressure , sintered ore strength using the above requirements and the local regression equation, sintered ore production rate, and the prediction result calculation means for calculating a prediction result of the exhaust gas electrostatic precipitator before temperature and the exhaust gas of an electrostatic precipitator prior to negative pressure,
When all of the calculated sinter strength, sinter production rate, exhaust gas pre-dust collector temperature, and exhaust gas pre- dust collector negative pressure prediction results satisfy predetermined control values, the above requirements are met. Including a manufacturing condition setting means for setting as a sinter manufacturing condition,
The prediction result calculation means creates the local regression equation using the input variables having a tolerance greater than 0.1 among the input variables.
The manufacturing condition setting means is used when at least one of the calculated sinter strength, sinter production rate, exhaust gas pre-electrostatic collector temperature, and exhaust gas pre-electrostatic collector negative pressure does not satisfy the control value. Changes the set value of the guidance item set by the requirement condition setting means, causes the similarity calculation means to calculate the similarity again, and uses the prediction result calculation means to calculate the sinter strength, the sinter production rate, and the like. A control device for sinter manufacturing equipment that calculates the prediction results of the temperature before the electrostatic collector of exhaust gas and the negative pressure before the electric dust collector of exhaust gas.
前記ガイダンス項目の設定値のそれぞれを変化させる1単位が予め定められており、
前記要求条件設定手段は、前記要求条件に代えて前記ガイダンス項目のそれぞれの設定値に対して1単位を加算した値および1単位を減算した値をそれぞれ組み合わせた81行のガイダンス項目と操業諸元とからなる要求条件行列を作成し、
前記類似度算出手段は、前記要求条件設定手段により定められた前記要求条件行列ごとに類似度を算出し、
前記予測結果算出手段は、前記類似度と、前記入力変数と用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果からなる81行の予測結果行列を算出し、
前記製造条件設定手段は、前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがある場合には、前記予測結果を算出するのに用いた要求条件を焼結鉱製造条件として設定し、
前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがない場合には、前記管理値を満足しない項目において、最も管理値に近い予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし、このガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算した値を組み合わせた要求条件行列を作成して、再び、前記類似度算出手段で類似度を算出させ、前記予測結果算出手段で焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果を算出させる、請求項1に記載の焼結鉱製造設備の制御装置。
One unit for changing each of the set values of the guidance items is predetermined.
The requirement condition setting means has 81 lines of guidance items and operation specifications in which a value obtained by adding 1 unit to each setting value of the guidance item and a value obtained by subtracting 1 unit are combined in place of the requirement condition. Create a requirement matrix consisting of
The similarity calculation means calculates the similarity for each requirement matrix defined by the requirement condition setting means.
The prediction result calculating unit, said similarity, comprising the use as input variable, sinter strength, sintered ore production rate, the exhaust gas electrostatic precipitator before temperature and the exhaust gas of an electrostatic precipitator prior to negative pressure prediction result 81 Calculate the row prediction result matrix and
When the prediction result matrix satisfies all the control values, the production condition setting means sets the requirement conditions used for calculating the prediction result as the sinter production condition.
When the prediction result matrix does not satisfy all of the control values, the requirement condition used for calculating the prediction result closest to the control value in the items that do not satisfy the control values is the set value of the guidance item. Then, a requirement condition matrix in which 1 unit is added and 1 unit is subtracted from the set value of this guidance item is created, and the similarity is calculated again by the similarity calculating means, and the prediction result is obtained. The control device for a sinter manufacturing facility according to claim 1, wherein the calculation means calculates the prediction results of the sinter strength, the sinter production rate, the temperature before the electrostatic collector of the exhaust gas, and the negative pressure before the electrostatic collector of the exhaust gas.
前記予測結果算出手段は、前記データベースに格納された入力変数のうち、下記(1)で算出される分散比が2以上となる入力変数を用いて前記局所回帰式を作成する、請求項1または請求項2に記載の焼結鉱製造設備の制御装置。
Figure 0006911808

上記(1)式において、Se追加前は、回帰式モデルに入力変数を追加する前の残差平方和であり、Se追加後は、回帰式に入力変数を追加した後の残差平方和であり、Φe追加前は、入力変数を追加する前のΦであり、Φe追加後は、入力変数を追加した後のΦであり、Φは下記(2)式で算出される値である。
Φ=n−2・・・(2)
上記(2)式において、nは、入力変数の数である。
The prediction result calculation means creates the local regression equation using the input variables stored in the database and having a variance ratio of 2 or more calculated in (1) below. The control device for the sintered ore manufacturing facility according to claim 2.
Figure 0006911808

In the above (1), S e added before, a residual sum of squares before adding the input variables to regression models, S after e added, residual square after adding the input variable in the regression equation the sum, before adding [Phi e, a previous [Phi e to add an input variable, after adding [Phi e is [Phi e after adding the input variable, [Phi e is calculated by the following equation (2) Is the value to be.
Φ e = n-2 ... (2)
In the above equation (2), n is the number of input variables.
鉄含有原料、CaO含有原料および凝結材を配合して焼結原料とする原料配合装置と、
前記焼結原料に水を添加して擬似粒子を造粒する造粒機と、
前記擬似粒子を焼結機のパレット台車に装入して装入層を形成させ、前記装入層を焼結する焼結機と、
破砕機と、冷却機と、篩分け装置と、請求項1から請求項3の何れか一項に記載の焼結鉱製造設備の制御装置と、を有する、焼結鉱製造設備。
A raw material blending device that blends an iron-containing raw material, a CaO-containing raw material, and a coagulant to form a sintered raw material,
A granulator that adds water to the sintering raw material to granulate pseudo-particles,
A sintering machine in which the pseudo-particles are charged into a pallet carriage of a sintering machine to form a charging layer, and the charging layer is sintered.
A sinter manufacturing facility having a crusher, a cooler, a sieving device, and a control device for the sinter manufacturing facility according to any one of claims 1 to 3.
鉄含有原料、CaO含有原料および凝結材を含む焼結原料に水を添加して擬似粒子を造粒し、前記擬似粒子を焼結機のパレット台車に装入して装入層を形成させ、前記焼結機から排出される排ガスを電気集塵機で集塵しながら前記装入層を焼結して焼結鉱を製造する焼結鉱の製造方法であって、
少なくとも前記焼結原料のコークス比、前記擬似粒子に含まれる水分量、前記装入層の層厚およびパレット台車の進行速度を含むガイダンス項目の設定値と操業諸元とからなる要求条件を設定する要求条件設定ステップと、
出力変数としての焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧と、入力変数としての前記ガイダンス項目の設定値および操業諸元とが過去の操業条件ごとに格納されたデータベースを用いて、前記要求条件と前記データベースの入力変数との類似度を過去の操業条件ごとに算出する類似度算出ステップと、
前記類似度と前記入力変数とを用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧のそれぞれを出力変数とした局所回帰式を作成し、前記局所回帰式と前記要求条件とを用いて焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果を算出する予測結果算出ステップと、
前記予測結果算出ステップで算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果の全てが予め定められた管理値を満足する場合に、前記要求条件を焼結鉱製造条件として設定する製造条件設定ステップと、
前記製造条件設定ステップで設定された焼結鉱製造条件で、焼結鉱を製造する焼結鉱製造ステップと、を有し、
前記予測結果算出ステップでは、前記入力変数のうち、トレランスが0.1より大きい入力変数を用いて前記局所回帰式を作成し、
前記製造条件設定ステップでは、算出された焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果の少なくとも1つが前記管理値を満足しない場合には、前記要求条件設定ステップで用いた前記ガイダンス項目の設定値を変更して、再び、前記類似度算出ステップ、前記予測結果算出ステップおよび前記製造条件設定ステップを繰り返し実施する、焼結鉱の製造方法。
Iron-containing raw materials, a pseudo-particles were granulated by adding water to the sintering raw material containing a CaO-containing material and flocculation materials, to form a charged to the sintering bed on the pallet truck sintering machine the pseudo particles, A method for producing sinter, which produces sinter by sintering the charge layer while collecting the exhaust gas discharged from the sinter with an electrostatic collector.
At least the coke ratio of the sintered raw material, the amount of water contained in the pseudo-particles, the layer thickness of the charging layer, the setting value of the guidance item including the traveling speed of the pallet carriage, and the required conditions including the operation specifications are set. Requirements setting steps and
The sinter strength as output variables, the sinter production rate, the temperature before the electrostatic precipitator of the exhaust gas, the negative pressure before the electrostatic precipitator of the exhaust gas, and the set values and operation specifications of the guidance items as input variables are the past operations. Using the database stored for each condition, the similarity calculation step for calculating the similarity between the required condition and the input variable of the database for each past operating condition, and
Using said similarity and said input variables to create sinter strength, sintered ore production rate, the local regression equation, respectively as the output variable of the exhaust gas electrostatic precipitator before temperature and the exhaust gas of an electrostatic precipitator prior to a negative pressure , sintered ore strength using the above requirements and the local regression equation, sintered ore production rate, and the prediction result calculating step of calculating a prediction result of the exhaust gas electrostatic precipitator before temperature and the exhaust gas of an electrostatic precipitator prior to negative pressure,
When all of the predicted results of sinter strength, sinter production rate, exhaust gas pre-dust collector temperature and exhaust gas pre- dust collector negative pressure calculated in the prediction result calculation step satisfy predetermined control values. In addition, a production condition setting step for setting the above-mentioned requirements as a sinter production condition, and
It has a sinter manufacturing step of manufacturing sinter under the sinter manufacturing conditions set in the manufacturing condition setting step.
In the prediction result calculation step, the local regression equation is created using the input variables having a tolerance greater than 0.1 among the input variables.
In the manufacturing condition setting step, when at least one of the calculated sinter strength, sinter production rate, exhaust gas pre-dust collector temperature, and exhaust gas pre- dust collector negative pressure does not satisfy the control value. Changes the set value of the guidance item used in the requirement condition setting step, and repeats the similarity calculation step, the prediction result calculation step, and the production condition setting step again to manufacture the sinter. Method.
前記ガイダンス項目の設定値のそれぞれを変化させる1単位を予め定めておき、
前記要求条件設定ステップでは、前記要求条件に代えて前記ガイダンス項目のそれぞれの設定値に対して1単位を加算した値および1単位を減算した値をそれぞれ組み合わせた81行のガイダンス項目と操業諸元とからなる要求条件行列を作成し、
前記類似度算出ステップでは、前記要求条件設定ステップで定められた前記要求条件行列ごとに類似度を算出し、
前記予測結果算出ステップでは、前記類似度と、前記入力変数と用いて、焼結鉱強度、焼結鉱生産率、排ガスの電気集塵機前温度および排ガスの電気集塵機前負圧の予測結果からなる81行の予測結果行列を算出し、
前記製造条件設定ステップでは、前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがある場合には、前記予測結果を算出するのに用いた要求条件を焼結鉱製造条件として設定し、
前記予測結果行列に前記管理値を全て満足するものがない場合には、前記管理値を満足しない項目において、最も管理値に近い予測結果を算出するのに用いた要求条件をガイダンス項目の設定値とし、このガイダンス項目の設定値に対して1単位を加算および1単位を減算した値を組み合わせた要求条件行列を作成して、再び、前記類似度算出ステップ、前記予測結果算出ステップおよび前記製造条件設定ステップを繰り返し実施する、請求項5に記載の焼結鉱の製造方法。
One unit for changing each of the set values of the guidance items is set in advance.
In the requirement condition setting step, 81 lines of guidance items and operation specifications are combined with a value obtained by adding 1 unit to each setting value of the guidance item and a value obtained by subtracting 1 unit in place of the requirement condition. Create a requirement matrix consisting of
In the similarity calculation step, the similarity is calculated for each requirement matrix defined in the requirement condition setting step.
Wherein in the prediction result calculating step, said degree of similarity, comprising the use as input variable, sinter strength, sintered ore production rate, the exhaust gas electrostatic precipitator before temperature and the exhaust gas of an electrostatic precipitator prior to negative pressure prediction result 81 Calculate the row prediction result matrix and
In the production condition setting step, when the prediction result matrix satisfies all the control values, the requirement conditions used for calculating the prediction result are set as the sinter production conditions.
When the prediction result matrix does not satisfy all of the control values, the requirement condition used for calculating the prediction result closest to the control value in the items that do not satisfy the control values is set as the setting value of the guidance item. Then, a requirement condition matrix is created by combining the values obtained by adding 1 unit and subtracting 1 unit from the set value of this guidance item, and again, the similarity calculation step, the prediction result calculation step, and the manufacturing condition. The method for producing a sintered ore according to claim 5, wherein the setting step is repeatedly carried out.
前記予測結果算出ステップでは、前記データベースに格納された入力変数のうち、下記(1)で算出される分散比が2以上となる入力変数を用いて前記局所回帰式を作成する、請求項5または請求項6に記載の焼結鉱の製造方法。
Figure 0006911808

上記(1)式において、Se追加前は、回帰式に入力変数を追加する前の残差平方和であり、Se追加後は、回帰式に入力変数を追加した後の残差平方和であり、Φe追加前は、入力変数を追加する前のΦであり、Φe追加後は、入力変数を追加した後のΦであり、Φは下記(2)式で算出される値である。
Φ=n−2・・・(2)
上記(2)式において、nは、入力変数の数である。
In the prediction result calculation step, the local regression equation is created using the input variables stored in the database and having a variance ratio of 2 or more calculated in (1) below. The method for producing a sintered ore according to claim 6.
Figure 0006911808

In the above (1), before adding S e, a residual sum of squares before adding the input variable to the regression equation, after adding S e is the residual sum of squares after adding the input variable in the regression equation and a, before adding [Phi e, a previous [Phi e to add an input variable, after adding [Phi e is [Phi e after adding the input variable, [Phi e is calculated by the following equation (2) Value.
Φ e = n-2 ... (2)
In the above equation (2), n is the number of input variables.
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