JPH03170607A - 高炉の操業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高炉の操業方法特に、高炉炉内に形成される
鉱石層の軟化融着帯形状の状況を予め定められた複数個
の融着帯形状のパターンに区分して置き、その中から、
日常操作中の炉況状態に応じた最も近い区分パターンま
たはそれと区分パターン間の変化動向を判定する技術、
またその技術をオンラインリアルタイムに活かして高炉
の操業目標に応じた最適な融着帯形状にするためのオペ
レーシッンガイド技術とその操作技術及び総合的な高炉
操業技術に関するものである。

〔従来の技術〕

周知の如く、高炉内における炉内反応メカニズムは化学
反応、熱反応および物理現象が同時に起きる複雑なもの
である。その高炉反応メカニズムの解明作業は従来より
数多くの測定器を設置（俗に花魁のかんざしとやゆされ
る程に）して活発に行なわれてきており、徐々にそして
部分的に解明されてきている。そして、高炉内の還元状
態、通気状態、荷下がり状態、炉熱状態等を大局的にか
つ長期的に支配しているものとして融着帯形状があると
の定説が主張され、時間とともに支持する人が増えてい
る。そこで高炉内の融着帯形状や位置を測定したり、推
定したりする技術の研究、開発がさかに続けられている
。その中で生まれた技術の中では、 高炉の融着帯の形状を操業中に検知する方法としては、
特公昭５６−３０３６２号公報に開示されている高炉の
炉頂ゾンデで半径方向のガス成分値を測定して、その測
定値を人力して所定の数式モデルにより融着帯の形状を
算出する方法。あるいは、特公昭５７−５１４４３号公
報に開示されている高炉炉壁の円周方向及び高さ方向の
温度分布、また熱負荷分布を測定し、その測定点の最高
値より融着帯根部の位置のみを検知する方法等が知られ
ている。

そして、上記の融着帯形状の検知情報を、他の数多くの
測定器からの信号とともに、オペレータが考慮して高炉
を操業する試みが行なわれてきており、目標融着帯形状
となるように高炉の操作条件（内容）を決定する操業方
法がある。所が融着帯の形状はオペレータが直接目視観
察できるものではないので、まだあまり信頼されたもの
に到達していない段階にある所が一般的である。よって
、現在でも融着帯形状を正しく把握するための解析情報
としての研究開発に力が注がれており、融着帯形状が正
しく把握できた後の段階である高炉操業からみた研究開
発は一部でのみ行なわれている状況である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者達は、数多くの測定器を高炉に設置して、高炉
炉内反応メカニズムの解明を長年に渡って行なってきた
結果、高炉炉況は中長期的には支配因子は融着帯形状で
あり、それに短期的な炉熱状況や極短期的な状況および
異常状況が組み合わさっているとの確信を得るに到った
。

そして、融着帯形状を炉内メカニズムの解析情報として
ではなく、高炉操業の側に立って研究・開発を続けてき
た所、前記の従来技術はいずれも情報不足により精度不
十分なものであり、そのまま使用できないものであるこ
とが判明した。

本発明は、高炉実操業に於いて、オンラインリアルタイ
ム的な高炉の操業に応じた最適な融着帯形状を維持する
ための操作技術、またその最適な融着帯形状から「ズレ
」ている場合の修正操作技術等が必要であり、その前提
条件として、現状の融着帯の全体形状を知るのは特に重
要であることは勿論のこと、現状の融着帯形状の今後の
変化動向を知り、それを融着帯形状の操作技術に反映さ
せることを課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、融着帯形状を知り、管理することによって、
融着帯形状の修正等の操作条件を決定し、その操作条件
に従い高炉の操業をすることにより、安定操業を維持し
ながら、生産性の柔軟性の確保及び燃料比の低下を可能
とならしめ、そして総合的な高炉操業技術の発展に寄与
することを目的とするものである。

本発明は、前記課題を解決するものであり、以下の手段
を採用するものである。

高炉に設けた測定器からの測定値により高炉炉内に形成
した融着帯の形状を判定し、その判定した融着帯形状を
目標融着帯形状となるように高炉の操作条件を決定し、
その操作条件に基づいて高炉を操業する方法において、
前記測定器としてのステーブ温度計により高炉高さ方向
及び円周方向の複数点のステーブ温度を測定して、少な
くともシャフト部とボッシュ部の代表値を算出し、その
代表値により、現状の融着帯形状を予め定められた融着
帯形状区分から選定することを特徴とする高炉の操業方
法。

請求項１のステーブ温度により選定した融着帯形状に加
えて、前記測定器としての圧力計により高炉の上部、中
部、羽口部の炉内圧力を測定し、この測定値から炉上部
及び炉下部の通気抵抗指数を算出し、この算出通気抵抗
指数から現状の融着帯形状を予め定められた融着帯形状
から選定し、両融着帯形状を組合わせて総合的な融着帯
形状を判定することを特徴とする高炉の操業方法。

請求項１のステーブ温度により選定した融着帯形状に加
えて、前記測定器としてのゾンデにより高炉々内のガス
成分を高炉半径方向に複数点測定し、この測定値を高炉
半径方向に少なくとも３分割して、その各分割域の代表
値から一酸化炭素ガス利用率を算定し、この一酸化炭素
ガス利用率から現状の融着帯形状を予め定められた融着
帯形状区分から選定し、両融着帯形状を組合わせて総合
的な融着帯形状を判定することを特徴とする高炉の操業
方法。

請求項２のステーブ温度と炉内圧力の測定値による組合
わせで判定した融着帯形状に加えて、前記測定器として
のゾンデにより高炉々内のガス成分を高炉半径方向に複
数点測定し、この測定値より高炉半径方向に少なくとも
３分割して、その各分割域の代表値から一酸化炭素ガス
利用率を算定し、この一酸化炭素ガス利用率から現状の
融着帯形状を予め定められた融着帯形状区分から選定し
、両融着帯形状を組合わせて総合的な融着帯形状を判定
することを特徴とする高炉の操業方法。

高炉に設けた測定器からの測定値により高炉炉内に形或
した融着帯の形状を判定し、その判定した融着帯形状を
目標融着帯形状となるように高炉の操作条件を決定し、
その操作条件に基づいて高炉を操業する方法において、
前記測定器としてのステーブ温度計により高炉高さ方向
及び円周方向の複数点のステーブ温度を測定して、少な
くともシャフト部とボッシュ部の代表値を算出し、その
代表値及びその代表値の時系列変化動向から現状の融着
帯形状を予め定められた融着帯形状区分から選定すると
共に融着帯形状区分間の動向を判定することを特徴とす
る高炉の操業方法。

請求項５のステーブ温度の測定値により選定した融着帯
形状及び融着帯形状区分間の動向に加えて、前記測定器
としての圧力計により高炉の上部、中部、羽口部の炉内
圧力を測定し、この測定値から炉上部及び炉下部の通気
抵抗指数を算出し、この算出通気抵抗指数及びその通気
抵抗指数の時系列変化動向から現状の融着帯形状を予め
定められた融着帯形状区分から選定すると共に融着帯形
状区分間の動向を判定し、両融着帯形状及び着帯形状区
分間の変動を組合わセて総合的な融着帯形状とその動向
を判定することを特徴とする高炉の操業方法。

請求項５のステーブ温度の測定値により選定した融着帯
形状及び融着帯形状区分間の動向に加えて、前記測定器
としてのゾンデにより高炉々内のガス或分を高炉半径方
向に複数点測定し、この測定値より高炉半径方向に少な
くとも３分割して、その各分割域の代表値から一酸化炭
素ガス利用率を算定し、この算定一酸化炭素ガス利用率
及びその時系列変化動向から前記融着帯形状を予め定め
られた融着帯形状区分から選定すると共に融着帯形状区
分間の動向を判定し、両融着帯形状及び融着帯形状区分
間の変動を組合わせて総合的な融着帯形状とその動向を
判定することを特徴とする高炉の操業方法。

請求項６のステーブ温度と炉内圧力の測定値による組合
わせで判定した融着帯形状及び融着帯形状区分間の動向
に加えて、前記測定器としてのゾンデにより高炉々内の
ガス或分を高炉半径方向に複故点測定し、この測定値よ
り高炉半径方向に少なくとも３分割して、その各分割域
の代表値から一酸化炭素ガス利用率を算定し、この一酸
化炭素ガス利用率及びその時系列変化動向から現状の融
着帯形状を予め定められた融着帯形状区分から選定する
と共に融着帯形状区分間の動向を判定し、両融着帯形状
及び融着帯形状区分間の変動を組合わせて総合的な融着
帯形状とその動向を判定することを特徴とする高炉の操
業方法。

請求項６のステーブ温度と炉内圧力の測定値による組合
わせで判定した融着帯形状区分間の動向に加えて、炉内
に装入する焼結鉱粒度とコークス粒度の測定値から各々
の平均粒径を求め、この平均粒径の時系列動向から融着
帯形状区分間の動向を判定し、両融着帯形状区分間の変
動を組合わせて総合的な融着帯形状区分間の動向を判定
することを特徴とする高炉の操業方法。

請求項８のステーブ温度と炉内圧力及び一酸化炭素ガス
利用率による組合わせで判定した融着帯形状区分間の動
向に加えて、炉内に装入する焼結鉱粒度とコークス粒度
の測定値から各々の平均粒径を求め、この平均粒径の時
系列動向から融着帯形状区分間の動向を判定し、両融着
帯形状区分間の変動を組合わせて総合的な融着帯形状区
分間の動向を判定することを特徴とする高炉操業方法。

前記最終判定及び予め定められたその判定に対応する操
作条件をオペレータに表示し、その表示を考慮して高炉
を操業することを特徴とする請求項１〜請求項１０の何
れかに記載の高炉の操業方法。

前記最終判定に対応する予め定められた操作条件に従っ
て高炉を操業することを特徴とする請求項ｌ〜請求項１
０の何れかに記載の高炉の操業方法。

前記最終判定及び予め定められたその判定に対応する操
作条件を過去に取られた操作条件に基づ゛いて補正して
オペレータに表示し、その表示を考慮して高炉を操業す
ることを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れかに記
載の高炉の操業方法。

前記最終判定及び予め定められたその判定に対応する操
作条件を、計画休風、降水量、原料異常、または設備故
障等に基づく各モードに応じて補正してオペレータに表
示し、その表示を考慮して高炉を操業することを特徴と
する請求項１〜請求項１０の何れかに記載の高炉の操業
方法。

〔作用〕

本発明の作用について、第３図及び第４図を参照して説
明する。高炉の操業技術についてオペレータが考え、作
業していることを調査してみると、オペレータが行って
いる高炉操業は還元状態、通気状態、荷下がり状態、炉
熱状態等の現象を捉え、それらが、操業目標に対して最
適状態となるように操業管理項目及び操作条件を設定し
操業管理を行い操業の安定化を目指している。

次に、本発明者達は、融着柑形状の把握後の操業技術に
おける第１の課題である各種測定値〜融着帯形状〜操作
条件の関係について検討した。

具体的には炉況好調時の操業管理項目のそれぞれの測定
値をレベル（現状値）と時系列動向（現状値と過去値の
レベル差）に分けて基準値化し、それぞれの測定値が融
着帯形状に与える特性を用いて、目標の融着帯形状を決
めて置き、また種々の炉況状態の測定値とその基準値を
対比させ、その「ズレ」特性から融着帯形状を推定して
目標融着帯形状とその融着帯形状との「ズレ」特性から
目標融着帯形状に近づけるための操作条件との対応を整
理すると「５つ以上現状では２０程度以下』の融着帯形
状にパターン化して置くのが望ましいとの知見を得る。

そして、日常操業中において、リアルタイムにそれぞれ
の測定値を検出し、それぞれのレベルあるいはレベルと
時系列動向から前記予めパターン化している融着帯形状
と合致するものを最も近い区分パターンとして選択し、
前記予め融着帯形状の「ズレ」特性から設定している操
作条件を選択して、オペレータへその内容の表示を行い
、その操作条件に従って高炉を操業することが望ましい
ものであることを見い出した。

尚、レベル基準値は現状の融着帯形状を推定するために
用い、時系列動向基準値は現状の融着帯形状が今後どの
ように変化して行くかを推定するために用いる、つま，
り現状の融着帯形状を判定するだけでなく、現状の融着
帯形状が今後どのような変化をして行くかの判定をすれ
ば融着帯形状を更に的確に判定することができることも
確認できた。

そのために、この時系列動向基準値も用いる。

上記の融着帯形状区分の１つの代表例には融着帯形状を
上部、下部に分け、それぞれ高、中、低に分けた第４図
に示す８個の区分や、融着帯の山形形状の半幅値を２段
階に分けたのを加えたＩ６区分や、その内のいくつかを
統合した中間区分等がある。

そして高炉の操業条件によりそれらの区分の内の１つを
目標融着帯形状と決めて（高生産、低燃料比の場合は第
４図（ａ）、低生産、低燃料比の場合は第４図（８）を
目標融着帯とする）、その目標融着帯形状と各融着帯区
分との「ズレ」特性に応じて操作条件が過去の操業情報
の解析結果に基づいて予め決定される。例えば極端に悪
い融着帯形状区分の場合には、いきなり目標融着帯形状
へ近づける操作条件を決めるとは限らず、まず他の融着
帯形状区分に近づける操作条件を決め、その融着帯形状
区分になったら目標融着帯形状に近づく操作条件を決め
ることもある。

前記のように、融着帯形状は少なくとも５個以上に区分
しているが、これは第４図に示すように各種測定値のレ
ベルおよび／または時系列動向より予め区分された融着
帯形状のいずれの区分に該当するかを判断して選定し、
目標融着帯区分との「ズレ」特性より操作条件を決める
ものである。

所が、操業アクションを取ってから融着帯の形状が変化
し終るまでに大きい遅れ時間（２０〜７０時間程度）つ
まり操作タイミングとその反応生起との間に時間がある
ので、これを考慮して操作条件の決定を行うことが望ま
しい。

そして、この高炉の時間遅れ特性は、その判定結果に応
じた操作条件を実行するタイミングにも影響するもので
ある。仮りに、その時間遅れ特性を考慮しないと、ある
時刻の測定値に基づく判定によって実行した操作条件の
効果が出てくるまでの大きな遅れ時間の間に行ったその
後の判定毎に同し操作条件を繰り返し実行してしまうの
で、その大きな遅れ時間の経過後に効果が出始めると、
その後の実行回数分が過剰効果を生じてしまうと言う正
帰還ループとなって、発散現象を引き起こしてしまう。

従って、判定結果に応じた操作条件の変更を実行する時
には過去の遅れ時間中での操作内容を考慮して決定しな
ければ適切にならない。

更に言えば、高炉の操業には休風状態とか減風状態とか
大雨状態とか原料の特異状態とか設備の故障状態とか色
々なモードがあり、その影響を強く受けるような状態は
認識できるようにしておいて、そのモードに応じて最終
（あるいは実行する）の操作条件を補正するようにする
と本発明の適用範囲が定常状態ばかりでなくほぼ全期間
に広げることができる。

さて、本発明の第２の課題である、操業側から決められ
た融着帯形状の区分中から、現在の各種の測定器からの
測定値に基づいて現在の高炉炉内に形成されている融着
帯形状が属する融着帯形状を判定する技術について、長
年に渡って検討を続けた。その結果、融着帯形状と関係
の深い測定値には以下のものがあることを確認できた。

■高炉炉壁の高さ方向のステーブ温度 ・・・・・・〔ステーブ温度計〕 ■高炉炉壁の高さ方向の炉内圧力 ・・・・・・〔炉内圧力計〕 ■高炉部内の半径方向のゾンデ情報（ガス分析値または
温度等） ・・・・・・〔ゾンデ測定器〕 ■焼結鉱粒度とコークス粒度 ・・・・・・〔ふるいまたは粒度分布計、図示せず〕そ
れらの高炉炉内での位置関係を第３図に示す。

その内■〜■は融着帯形状の現在値および時系列変動の
両方に関係し、■は融着帯形状の時系列変動に関係する
ことを知見した。

次に、上記■〜■の測定値の信頼性や操作条件の変更と
の応答特間特性等を調査して、融着帯形状と関係度合の
強い測定値を検討した結果、高炉炉壁のステーブ温度が
第１であることを知見した。

そのステーブ温度は、高炉の同じ高さの円周方向の平均
値を用いて、高さ方向では、前記の融着帯形状との兼合
いより決められるが、その融着帯形状が上部、下部によ
る区分の場合には２つの代表値つまり上部と下部の代表
値を算出すればよい、そしてもし上、中、下部区分の場
合には、３つの代表値を算出するのがよい。

以上の知見を組み合わせた高炉の操業技術のそのｌとし
て、高炉炉壁に設けたステーブ温度計群Ｔ．，ＴＩによ
りステーブ温度を測定し、高さ方向の複数点の代表値を
算出し．その代表値またはその代表値とその時系列動向
の組合せからの判定について説明する。周知の如く、高
炉内での鉱石の融着帯は空隙率が非常に低く炉内ガスの
通過を阻害し、そのため炉内ガスはスリットコークス層
を選択的に横方向に流れ炉壁への熱移動量は多くなる。

その熱移動が多くなり過ぎると、その近傍のステーブ温
度の測定値は高温となることが知られている。このこと
を融着帯形状に関連付けて言えば、シャフト部ステーブ
温度の測定値が高温になった場合、鉱石類の軟化融着開
始部位は上方に移動することと、融着帯外部形状Ｌ６は
炉壁に近づいていることが推定される。またボッシュ部
ステーブ温度の測定値が低温になった場合、融着帯根部
ＬＫがその近傍に位置していることが推定できる。経験
的にシャフト部ステーブ温度が高温であればボッシュ部
ステーブ温度は極端に低下するケースはなく、逆にシャ
フト部ステーブ温度が低温であればボッシュ部ステーブ
温度は低下するケースが多いということを見出している
。この新知見を生かして、現状の融着帯形状またはそれ
とその変化動向を判定する。即ち、シャフト部ステーブ
温度が高温でボッシュ部ステーブ温度は低温の場合、融
着帯の中央から上方部は炉壁側に近づいており、融着帯
根部ＬＫ位置はボッシュ部Ｂに位置している。従って、
融着帯形状は第４図（ｆ）に示す「頭熱足寒型」と判定
できる。また融着帯形状の変化動向の判定はステーブ温
度計Ｔ　ｓ，　Ｔ　ｖｒの設置部位の位置関係及び測定
値の時系列動向、つまり過去の測定値と現状の測定値の
レベル差を算出して行う。

この場合、例えば、ステーブ温度計Ｔｓ，Ｔｗの設置部
位の位置関係により説明すると、シャフト部ステーブ温
度は高温のため鉱石類の加熱状態が良く、融着帯は上方
に移動する方向にあり、当然であるが融着帯根部位置も
上方に移動する方向にある。従って、融着帯形状の変化
動向は第４図（ｆ）に示す「頭熱足寒型」から第４図（
Ｃ）に示す「頭熱足熱型」への変化と判定される。第４
図（Ｃ）．　（ｆ）に示す通り、融着帯形状の変化動向
は第４図（ａ）に示す目標融着帯形状（管理型ともいう
）とかなりの「ズレ」があることが判る。この判定結果
に基づいて、操作条件は炉体保護、炉体放散熱抑制等の
観点から「コークス蹴り比率増」を選択し、過去の操作
内容や操作モードを考慮して実行タイミングを決定する
。そして、オペレータへの表示を行い、その操作内容に
従い高炉を操業することが出来る。

尚、過去の操作内容や操業モードを考慮して操作条件の
操作量や実行タイミングを最終決定するのは、表示後の
オペレータの判断業務としてもよい．， 前記の融着帯形状と関係の深い測定値の内、第２は高炉
の高さ方向の炉内圧力値であって、その圧力値は高炉の
ほぼ同じ高さの円周方向の平均値を用いて、高炉高さ方
向の通気抵抗指数を算出し、この算出通気抵抗指数と、
前記の融着帯形状区分パターンとの兼ね合いより決めら
れ、その区分が上下の２区分の場合には、上部、中部お
よび下部の炉内圧力値を用いて、上部および下部での通
気抵抗指数を算出して使用する。そして、この通気抵抗
指数は、前記第１の炉内ステーブ温度と組み合わせて使
用すると融着帯形状区分の選判定および／または融着螢
形状区分間の変化動向の判定の精度が向上することが確
認された。つまり、高炉炉壁の上部、中部及び羽目に設
けた圧力計Ｐ，１，ＰＳ！＋Ｐ｝ｌで各部位の圧力を測
定し、その測定値から炉上部及び炉下部の通気抵抗指数
を計算し、その通気抵抗指数の現状値またはそれとその
時系列動向の組合せからの判定について説明する。経験
的に炉上部の通気抵抗指数の値が大きいと炉上部近傍の
シャフト圧力、ステーブ温度の測定値が大きく変動し、
逆に、通気抵抗指数の値が小さいとシャフト圧力、ステ
ーブ温度の測定値は安定し、しかも低めになっている。

一方、炉下部においてはその通気抵抗指数の値が大きい
と炉中部近傍のシャフト圧力の測定値は低めで安定し、
炉下部のステーブ温度の測定値は低温になっており、ま
た羽目の圧力の測定値は高めでやや変動が大きくなって
いる。逆に、通気抵抗指数の値が小さいと、特に炉下部
、とりわけボッシュ部のステーブ温度の測定値は高温に
なっているケースが多いということを見出している。こ
の新知見を生かして、現状の融着帯形状またはそれとそ
の変化動向を判定する。即ち、炉上部の通気抵抗指数の
値が大きく、炉下部の通気抵抗指数の値も大きい場合、
融着帯の中央から上方部は炉壁側に近づいており、融着
帯根部ＬＫ位置はボッシュ部Ｂ近傍に位置している。従
って融着帯形状は第４図（ｆ）に示す「頭熱足寒型」と
判定できる。また融着帯形状の変化動向の判定は測定値
の時系列動向、即ち、過去の測定値と現状の測定値のレ
ベル差を算出して行う。この場合、炉上部の通気抵抗指
数のそのレベル差は「無＜」、炉下部の通気抵抗指数の
そのレベル差は「低下」しているとすれば、融着帯形状
の変化動向は現状の融着帯形状の「頭熱足寒型」から「
頭熱足熱型」への変化が推定される。第４図（Ｃ）（ｆ
）に示す通り、融着帯形状の変化動向は第４図（ａ）に
示す目標融着帯形状とかなりの「ズレ」があることが判
る。この選定結果に、前記そのｌのステーブ温度による
選定結果を組み合わせた総合判定結果に基づいて、操作
内容は炉体保護、炉体放敞熱抑制等の観点から「コーク
ス′Ｊ！１り比率増Ｊを選択し、過去の操作内容や操業
モードを考慮して実行タイミングを決定する。そして、
オペレータへの表示を行い、その操作内容に従い高炉を
操業することが出来る。

さて、前記の融着帯形状と関係の深い測定値の内、第３
は測定器としてのゾンデによる炉内ガス成分（ＧｏとＣ
Ｏ，）分析値および／またはガスまたは原料の温度の炉
内半径方向分布測定値である．その半径方向測定値は、
前記の融着帯形状区分との兼合いから少なくとも３分割
すべきであり、そして、ゾンデを用いて炉内に挿入しな
ければならないことからその測定間隔が短かくできない
ことおよび半径方向のずれがある場合にはそれが外乱に
なることから前記の炉内圧力値と同様に、この測定値か
らの融着帯形状の判定は炉内ステーブ温度による融着帯
形状の選定結果と組み合わせて使用されて操作条件を選
択し、過去の操作内容等を考慮して実行タイミングを決
定する。また、その？行タイミングの決定はオペレータ
に判断させるようにしてもよい。

前記のゾンデは、高炉炉頂部の炉頂ゾンデＺＴ、シャフ
ト部の上部、中部および下部のシャフトゾンデＺ，そし
て炉腹部の炉腹ゾンデ等である。

よって、その３として、シャフトゾンデＺ，の半径方向
測定値（ｃｏ，ｃｏ■または温度でも良い〉を半径方向
で少なくとも３分割して、その各分割域の代表値または
その代表値とその時系列動向の組合せからの判定につい
て説明する。ガス成分値のｃｏ，ｃｏ■からＣＯガス利
用率（以後、ηＣＯと呼ぶ）を算出し、その値を用いる
。従来の知見として融着帯全体の位置が低い場合は塊状
帯領域Ｙが拡大するためガスと装入物の接触時間が増加
し、高炉全体のηＣＯが向上することが判っている。経
験的にシャフトゾンデＺｓの半径方向のηＣＯ分布から
炉半径方向の中心近傍のηＣＯが高く、周辺近傍のηＣ
Ｏが低い場合、ボッシュ部Ｂのステーブ温度の測定値は
高温であり、また炉半径方向の中心近傍のηＣＯが低く
、周辺近傍のηＣＯが極度に低い場合、シャフト部Ｓ、
ボッシュ部Ｂのステーブ温度の測定値は共に高温を示す
ケースが多いことを見出している。この新知見を生かし
て、現状の融着帯形状またはそれとその変化動向を判定
する。炉半径方向の周辺近傍のηＣＯが低く、中心近傍
のηＣＯが高い場合、融着帯の中央から下方部は炉壁側
に近づいており、融着帯の上方部は炉壁から遠ざかって
いる。従って、現状の融着帯形状は第４図（ｄ）に示す
「頭寒足熱型」と判定できる。また融＠帯形状の変化動
向の推定は過去の測定値と現状の測定値のレベル差を算
出して行う。この場合、炉半径方向の中央近傍のηＣＯ
のレヘル差が「低下」し、周辺近傍のηＣＯレベル差は
「無い」とすれば、融着帯形状の変化動向は形状の融着
帯形状の「頭寒足熱型」から「頭熱足熱型」への変化が
推定される。第４図（Ｃ）に示す通り、融着榮形状の変
化動向は目標融着帯形状とかなりの「ズレ」があること
が判る。

この判定結果に前記そのｌまたはその２の判定結果を組
み合わせた総合判定結果に基づいて、操作内容は炉体保
護、炉体放散熱抑制等の観点から「コークス蹴り比率増
」を選択し、前記その２と同様に実行タイミングを決定
する。そして、オペレータへの表示を行い、その操作内
容に従い高炉を操業することが出来る。

さて、第４に装入原燃料情報の中で、特に焼結鉱粒度と
コークス粒度の値は現在装入された粒度の変化した原料
が融着帯形状の位置に近づくにつれて、その形状の変化
動向に大きく影響してくることを確認した。従って、そ
れらの粒度測定値から融着帯形状区分の変化動向を判定
し、それに、前記のその１ないしその３の判定結果を組
み合わせて総合判定結果を求め、その総合判定結果より
操作条件を選択し、前記その２と同様に実行タイミング
を決定する。

つまり、焼結鉱粒度とコークス粒度の測定値からそれぞ
れの平均粒径を求め、その平均粒径の組合せから判定し
た粒径状況値からの判定について説明する。経験的にそ
の粒径状況値とシャフト部Ｓ及びボッシュ部Ｂのステー
ブ温度の測定値において正相関の関係等を得ている。こ
の新知見を生かして融着帯の変化動向を推定する。例え
ば、この粒径状況値が基準値よりも高い場合、ステーブ
温度の測定値はシャフト部Ｓ及びボッシュ部Ｂ共に高温
動向になることが多く、融着帯の外部形状ＬＧは炉壁側
に近づいてくることが推定される。

また高炉全体のηＣＯは変動が大きくなり、レベルはア
ップ傾向を示すことが多く、鉱石の炉中間、中心近傍へ
の流れ込み動向が推定される。また粒径状況値が基準値
よりも低い場合、ステーブ温度の測定値はシャフト部及
びボッシュ部共に低温動向になることが多く、融着帯の
外部形状ＬＧは炉壁より遠ざかってくること、融着帯の
根部Ｌ８位置は下方に移動しボッシュ部Ｂ近傍に位置し
ていることが推定される。また高炉全体のηＣＯは変動
が小さくなり、レベルはダウン傾向を示すことが多く、
鉱石は炉周辺近傍に堆積し、炉中間、中心近傍への流れ
込みの減少動向が推定される。このような考え方で粒径
状況値を基準内、上限外れ、下限外れに区分し、予め「
鉱石の炉中間、中心近傍への流れ込み良好」「鉱石の炉
中間、中心近傍への流れ込み不良」　「基準内」の３段
階にパターン化して置く。操作内容等はその２、その３
との判定結果の組合わせによる総合判定により選択し、
その２と同様に実行タイミングを決定するようにしてい
る。

更に、そのｌ１その２およびその３の組合せおよびその
組合せに更にその４を組合せた総合組合せもある。

以上の融着帯形状の判定および／または融着帯形状区分
間の変化動向の判定に関する技術を整理すると、第２図
のようになる。その判定技術は左から右に流れており、
まず左の測定値から信号処理をして中間情報に変換し、
その中間情報から前記の判定を行い、その判定結果を組
み合わせて判断情報による総合判定を行うものである。

ただし、原燃料の粒径なる測定値は、融着帯形状区分間
の変化動向しか判定できないので、その２およびその５
の判定に組み合わせて総合判定を行い、その４を得る。

その５はステーブ温度による判定、炉内圧力による判定
とゾンデ情報による判定を組み合わせた総合判定である
。

そして、第１図は本発明のフローチャート図であり、Ａ
−Ｆまでは第２図の判定技術なので説明の重複は避けて
省略する。Ｆは第ｌ判定ＣとＤに第２以降の判定Ｅを組
み合わせて総合判定Ｆを決定する手段である。具体的に
は、各判定間に重み付け特性を用いて総合化している。

一例として、Ｃが「頭熱足熱型」でＤが「頭熱足熱型の
継続」であり、Ｅが現状が「頭熱足寒型」で動向が「頭
熱足寒型一頭熱型」である場合、今重み付け特性を均等
とすると、，Ｆの現状は頭部は頭熱で等しく足部は足熱
と足寒を平均して「頭熱型」になり、動向は、継続と足
熱増加を平均して「継続」とし、総合判定として「頭熱
型の継続」とする。また重み付け特性を変更すれば、当
然総合判定も変化するものである。Ｇは、Ｆの総合判定
に基づいて例えば予め定められたテーブルから読み出し
てくる高炉操業のための操作条件（または操作内容とも
いう）である．１は、Ｇの操作条件の実行タイ逅ングを
高炉の自律特性に基づいて決定し、更に操業モード等を
も考慮して、その決定を補正して操作条件を最終決定す
るものである。ＪはそのＩの最終結果をオペレータに表
示して、オペレータが高炉を操業する基本情報として提
供するものであり、オペレータは更に他の情報をも考慮
して実行する操作内容およびタイミングを決定し、実行
するのである。また他の情報をも取り込んだり、他の情
報が重要情報でなくなった場合には、オペレ〒タを介さ
ず高炉の自動操業とすることもできる。

この場合、操作端の範囲を限定して実行するこも有力な
一方法である。

又、高炉の操作条件としてはコークス蹴り比率の変更を
行う場合について説明したが、本発明はこれに限るもの
ではなく装入物のコークスベースの調整、炉頂圧力の調
整、送風条件の調整、炉内装入物のストックラインの調
整、装入物モードの調整を単独又は組合せて行ってもよ
い。

更に、以上の操業方法を具体化する手段としては、計算
機、プログラマブルシーケ／サーや制御用マイクロコン
ピュータを使用するのが適切であり、その中にコンピュ
ータ言語つまりＦＯＲＴＲＡＮやＰＬ−１の高級言語に
てプログラムするものおよびエキスパートシステムを導
入し、前記の総合判断ルールを知識ベースとして作威し
て推論判断させるもの等がある。

〔実施例〕

実施例そのｌとして、高炉炉壁の円周方向及び高さ方向
に設けたステーブ温度計Ｔ　ｓ，　Ｔ　ｓによりステー
ブ温度を測定し、高さ方向におけるシャフト部Ｓとボッ
シュＢの２点の代表値を算出し、その代表値から融着帯
形状を選定する実施例を表１に示す。複数のステーブ温
度の測定値からシャフト部測定値とボッシエ部測定値を
代表値として用い、現状の融着帯形状を判定する。この
際の目標融着帯のステーブ温度レベル判定基準値をシャ
フト部は上限値２５０℃、下限値１５０゜Ｃとし、ボッ
シュ部は上限値１１０″Ｃ、下限値６０″Ｃとする。

シャフト部の現状操業実績値が２　６　０　”Ｃ、ボッ
シュ部の現状操業実績値が１２０゜Ｃであり、レベル判
定結果は共に「上限外れ」っまり、目標融着帯のステー
ブ温度以上である。従って、前記予め区分している融着
帯形状の中から現状の融着帯形状として第４図（Ｃ）に
示す「頭熱足熱型」を選定する。操作内容は前記予め融
着帯形状の「ズレ」特性により設定している操作内容か
ら「頭熱足熱型」と目標融着帯形状の「ズレ」特性、即
ち、炉体保護、炉体放散熱抑制等の観点から「コークス
蹴り比率７％増」を選択する。これらの判定結果をオペ
レータに表示し、その操作内容に従い高炉の操業を行っ
ている。必要に応じて操作内容の過去のデータを考慮し
て操作内容の最終決定まで含めてもよいし、それをオペ
レータにさせてもよい．実施例その２として、高炉炉壁
の上部、中部及び羽目に設けた圧力計Ｐｓｔ＋　Ｐｓｚ
＋　ＰＭで炉内圧力を測定し、その測定値から炉上部及
び炉下部の通気抵抗指数を計算し、その通気抵抗指数の
現状値の判定結果を実施例その１の判定結果と組合せた
総合判定結果から融着帯形状を選定する実施例を表２に
示す。表２に示す如く、炉上部の通気抵抗指数と炉下部
の通気抵抗指数を用い、現状の融着帯形状を判定する。

目標融着帯形状の通気抵抗指数のレベル判定基準値を炉
上部の通気抵抗指数は上限０．４５、下限値０．３０と
し、炉下部の通気抵抗指数は上限値ｌ．７０、下限値１
．４０とする。

先ず、高炉上部の通気抵抗指数の現状値が０．４７、炉
下部の通気抵抗指数の現状値が１．８０であり、レベル
判定結果は共に「上限外れ」である。

従って、前記予め区分している融着帯形状の中から現状
の融着帯形状として「頭熱足寒型」　（第４図（ｆ））
と判定する。

更に、この判，定結果と実施例その１の判定結果を組み
合わせて、予め設定した重み付け特性による総合判定に
より融着帯形状の区分の中から合致するものとして第４
図（ロ）に示す「頭熱型」を判定する。

前記予め融着帯形状の「ズレ」特性から設定している操
作内容は「頭熱型」と目標融着帯形状の「ズレ』特性、
即ち、炉上部ステーブ温度高温化防止等の観点からコー
クス蹴り比率３％増を選択する．これら、判定結果をオ
ペレータに表示し、その操作内容に従い高炉の操業を行
っている。

実施例その３として、シャフトゾンデＺ３の半径方向測
定値（Ｃｏ，ＣＣｈ　）を半径方向で少なくとも３分割
して、その各分割域の代表値の判定結果から推定する実
施例を表３に示す。シャフトゾンデＺｓにより炉内ガス
成分中のｃｏ，ｃｏ．量を高炉半径方向に８点測定し、
この測定値を高炉径方向、つまり、炉周辺近傍、炉中間
近傍、炉中心近傍に３分割し、それぞれの代表測定値か
らηＣＯを算定し、この算定ηＣＯ値で現状の融着帯形
状を判定する。この際の目標融着帯のηＣＯレベル判定
基準値は炉周辺近傍を上限値５２％、下限値４５％とし
、炉中間近傍を上限値５４％、下限値５０％とし、炉中
心近傍を上限値２０％、下限値５％とする。

先ず、炉周辺近傍の現状値が５０％でレベル判定結果は
「基準内」、炉中間近傍の現状値が４８％でレベル判定
は「下限外れ」、炉中心近傍の現状値が３％でレベル判
定結果は「下限外れ」である．従って、前記予め区分し
ている融着帯形状の中から現状の融着帯形状として第４
図（ロ）に示す「頭熱型」　（第４図＠）を選定する．
更に、この判定結果と実施例その２の総合判定結果を組
合わせて、重み付け特性による総合判定により、融着帯
形状区分の中から合致するものとしてｒ頭熱型」を判定
する。更に、前記予め融着帯形状の「ズレ」特性から設
定している操作内容は融着帯形状の「頭熱型」と目標融
着帯形状の「ズレ」特性、即ち、炉上部ステーブ温度高
温化防止の観点から「コークス蹴り比率３％増」を選択
する．この選択に加えて過去の操作内容および操業モー
ドを考慮して「静観」を最終判定し、その判定結果をオ
ペレータに表示し、その操作内容に従い高炉の操業を行
っている． 実施例その４として、高炉炉壁のステーブ温度を測定し
、高さ方向及び円周方向の複数点の代表値を算出し、そ
の代表値及びその代表値の時系列動向の組合せから判定
する実施例を表４に示す．表４に示す如く、ステーブ温
度の測定値をシャフト部測定値とボッシュ部測定値を代
表値として用い、現状の融着帯形状、現状値と過去値の
レベル差で融着帯形状の変化動向を判定する。目標融着
帯のステーブ温度レベル判定基準値をシャフト部は上限
値２５０゜Ｃ下限値１５０℃とし、ボッシュ部は上限値
１１０℃、下限値６０’Ｃとする。また時系列動向判定
基準値をシャフト部はΔＴ＝＋１０″Ｃ．ΔＴ＝−１　
０℃とし、ボッシュ部はΔＴ＝＋５゜Ｃ．ΔＴ＝−５℃
とする。

先ず、シャフト部の現状値が２６０℃、ボッシュ部の現
状値が１２０゜Ｃであり、目標融着帯のステーブ温度レ
ベル判定結果は共に「上限外れ」である。従って、前記
予め区分している融着帯形状の中から現状の融着帯形状
として第４図（Ｃ）に示す「頭熱足熱型」を選定する。

次に、融着帯形状の変化動向の判定はシャフト部Ｓの現
状値と過去値のレベル差ΔＴが±１０℃以内であれば現
状の融着帯形状が継続しており、それ以上であれば、頭
熱方向に変化しており、それ以下であれば、頭寒方向に
変化していると判断する。又、ボッシュ部Ｂにおいては
、前記レベル差ΔＴが±５゜Ｃ以内であれば、現状の融
着帯形状を継続しており、それ以上であれば足熱型方向
に変化しており、それ以下であれば足寒型方向に変動し
ていると判断するものである。つまり、本例ではシャフ
ト部Ｓのステーブ温度レベル差ΔＴが＋３℃、ボッシュ
部Ｂのそのレベル差ΔＴが＋４℃であり、時系列動向の
判定結果は共に「基準内」である。従って、前記予めパ
ターン化している融着帯形状の中から融着帯形状の区分
間の変化動向としてステーブ温度計Ｔ　ｓ，　Ｔ　ａの
設置部位の位置関係を加味しながら「頭熱足熱型」から
ｒ頭熱足熱型」、つまり「頭熱足熱型の継続」と判定す
る。操作内容は前記予め融着帯形状の「ズレ」特性より
設定している操作内容から「頭熱足熱型の継続」と目標
融着帯形状の「ズレ」特性、即ち炉体保護、炉体放敗熱
抑制等の観点から「コークス蹴り比率７％増」を選択す
る。これらの判定結果を総合判定としてオペレータに表
示し、その操作内容に従い高炉の操業を行っている。

実施例その５として、高炉炉壁の上部、中部及び羽目に
設けた圧力計Ｐ　１ｌｓ　　Ｐ　ｓ！ｙ　　Ｐ　ｎで炉
内の圧力を測定し、その測定値から炉上部及び炉下部の
通気抵抗指数を計算し、その通気抵抗指数の現状値及び
その時系列動向の組合せ判定結果と実施例その４との組
合せから推定する実施例について表５で説明する。表５
に示す如く、炉上部の通気抵抗指数と炉下部の通気抵抗
指数を用い、現状値で現状の融着帯形状を選定し、現状
値と過去値のレベル差ΔＵＫ，ΔＬＫで融着帯形状の変
化動向を判定する。目標融着帯の通気抵抗レベル判定基
準値は炉上部の通気抵抗指数を上限値０．４５、下限値
０．３０とし、炉下部の通気抵抗指数は上限値１．７０
、下限値１．４０とする。また時系列動向判定基準値を
炉上部、炉下部の通気抵抗指数のレベル差ΔＵＫ，ΔＬ
Ｋ共に＋０．０３〜−０．０３に設定する。

先ず、炉上部の通気抵抗指数の現状値が０．４、炉下部
の通気抵抗指数の現状値が１．８０であり、レベル判定
結果は共に「上限外れ」である。従って、前記予め区分
している融着帯形状の中から現状の融着帯形状として第
４図（ｆ）に示す「頭熱足寒型」と判定する。

次に、融着帯形状の変化動向の判定は炉上部の通気抵抗
指数の現状値と過去値のレベル差ΔＵＫが＋０．０２で
時系列動向の判定結果はｒ５準内」であり、炉下部のそ
のレベル差ΔＬＫが−０．０５で時系列動向の判定結果
を「低下」である，前記予め区分している融着帯形状の
中から融着帯形状の区分間の変化動向としてｒ頭熱足寒
型」から「頭熱型」と判定する。更に、この判定結果と
実施例その４の判定結果を組み合わせて、前記重み付け
特性による総合判定により融着帯形状の区分中から合致
するものを判定し、その判定に応じて操作内容を選択す
る．その判定は実施例その４の判定結果であるｒ頭熱足
熱型の継続」と今回の判定である「頭熱足寒型一頭熱型
」との重み付け特性による組合せにより、第４図（ロ）
に示す「頭熱型の継続」と総合判定する。前記予め融着
帯形状の「ズレ」特性から設定している操作内容は融着
帯形状の変化動向が目標融着帯形状に近づいてきている
と推定でき、「静観」を選択する。これら、判定結果を
総合判定としてオペレータへの表示を行い、その操作内
容に従い高炉の操業を行っている。

実施例その６として、シャフトゾンデ２，の半径方向測
定値（ＣＯ．Ｃｏｔ　）を半径方向で少なくとも３分割
して、その各分割域の代表値及びその代表値の時系列動
向の組合せ判定結果と実施例その５の判定結果との組合
せから推定する実施例について表６で説明する。表６に
示す如く（この実施例ではガス成分値のｃｏ，ＣＯｚか
らηｃｏを算出し、その値を用いている）シャフトゾン
デＺｓの半径方向測定値を炉周辺近傍、炉中間近傍、炉
中心近傍に３分割し、それぞれの測定値を用いる。現状
値で現状の融着帯形状、現状値と過去値のレベル差Δη
ＣＯで融着帯形状の変化動向を判定する。レベル判定基
準値は炉周辺近傍を上限値５２％、下限値４５％とし、
炉中間近傍を上限値５４％、下限値５０％とし、炉中心
近傍を上限値２０％、下限値５％に設定している。また
時系列動向判定基準値は炉周辺近傍をΔηＣ　Ｏ　＝　
＋　０．　２％〜ΔηＣ　Ｏ　＝　−　０．　２％とし
、炉中間近傍をΔηＣ　Ｏ　＝　＋　０．　３％〜Δη
ＣＯ＝−０．３％、炉中心近傍ΔηＣＯ＝＋０．５％〜
Δηｃｏ＝一０．５％に設定している。

先ず、炉周辺近傍の現状値のηｃｏが５　０．　０％で
レベル判定結果は「基準内ｊ、炉中間近傍の現状値のη
ＣＯが４８．９％でレベル判定は「下限外れ」、炉中心
近傍の現状値のηＣＯが３．　０％でレベル判定結果は
「下限外れ」である。従って、前記予め区分しでいる融
着帯形状の中から現状の融着帯形状として「頭熱型」と
判定する。次に、融着帯形状の変化動向判定は炉周辺近
傍の現状値と過去値のレベル差ΔηＣＯが−０．　３％
で時系列動向の判定結果は「低下」であり、炉中間近傍
のそのレベル差ΔηＣＯが−０．１％で時系列動向の判
定結果は「基準内」であり、炉中心近傍のそのレベル差
ΔηＣＯが±０％で時系列動向の判定結果は「基準内」
である。従って、前記予め区分している融着帯形状の中
から融着帯形状の区分間の変化動向として「頭熱型」か
らｒ頭熱足熱型」と判定する。

更に、この判定結果と実施例その５の判定結果と組合せ
て、前記重み付け特性による総合判定により融着帯形状
区分の中から合致するものを判定し、その判定に応じて
操作内容を選択する。具体的には、その判定は実施例そ
の５の判定結果である「頭熱型の継続」と今回の判定で
ある「頭熱型一頭熱足熱型」との重み付け特性による組
合せにより、新たに「頭熱足熱型の継続」と総合判定す
る。前記予め融着帯形状の「ズレ」特性から設定してい
る操作内容は融着帯形状の変化動向のｒ頭熱足熱型」と
目標融着帯形状の「ズレ」特性、即ち、炉体保護、炉体
放散熱抑制等の観点から「コークス蹴り比率増」を選択
する。

次に、過去の操作内容情報をチェックした所、２回前の
判定時に同じ操作内容を実行していたので今判定では静
観と最終判定した。その最終判定結果を総合判定として
オペレータへの表示を行い、その操作内容に従い高炉の
操業を行っている。

実施例その７として、焼結鉱粒度とコークス粒度の測定
値からそれぞれ平均粒径を求めその平均粒径の組合せか
ら判定した粒径状況値からの判定結果と実施例その５の
判定結果との組合せから推定する実施例について表７で
説明する。表７に示す如く、粒径状況値を用い、現状値
で融着帯区分間の変化動向を判定する。レベル判定基準
値は上限値３　０．　０　，下限値２８．０に設定して
いる．先ず、粒径状況値（（焼結鉱平均粒径／コークス
平均粒径）ＸＩＯＯ）の現状値が２７，Ｏであり、レベ
ル判定結果は「下限外れ」である．従って、鉱石の炉周
辺近傍での堆積、つまり、炉中間、中心近傍への流れ込
みの減少により、融着帯外部形状は炉壁より遠ざかる傾
向であり、また融着帯の根部位置はボッシュ部近傍に下
方移動する傾向にある．融着帯の変化動向の判定結果と
しては前記予め融着帯の変化動向を区分している中から
「鉱石の炉中間、中心近傍への流れ込み不良」を選択す
る。

次に、この判定結果と実施例その５の判定結果と組合せ
、前記重み付けによる総合判定により融着帯形状区分パ
ターンの中から合致するものを判定し、その判定に応じ
て操作内容を選択する。具体的にはその判定は実施例そ
の５の判定結果「頭熱型の継続」と今回の判定である「
鉱石の炉中間、中心近傍への流れ込み不良」との重み付
け特性による組合せにより、新たに「頭熱型一頭熱足寒
型」と総合判定する。前記予め融着帯形状の「ズレ」特
性から設定している操作内容は炉下部ステーブ温度の測
定値の低温化防止の観点から「鉱石蹴り比率増」を選択
する。これら、判定結果を総合判定としてオペレータへ
の表示を行い、オペレータは過去の操作内容とチェック
して最終決定をし、その操作内容に従い高炉の操業を行
っている。

実施例その８として、焼結鉱粒度とコークス粒度の測定
値からそれぞれ平均粒径を求めその平均粒径比からの判
定結果と実施例その６との組合せから推定する実施例に
ついて表８で説明する。表８に示す如く、粒径状況値を
用い、現状値で融着帯の変化動向を判定する．レベル判
定基準値は上限値３０．０、下限値２８．０に設定して
いる。

先ず、粒径状況値の現状値が２７．０であり、レベル判
定結果は「下限外れ」である。従って、鉱石の炉周辺近
傍での堆積、つまり、炉中間、中心近傍への流れ込みの
減少により、融着帯外部形状は炉壁より遠ざかる傾向で
あり、また融着帯の根部位置はボッシュ部近傍に下方移
動する傾向にある。融着帯の変化動向の判定結果として
は前記予め融着帯の変化動向をパターン化している中か
ら「鉱石の炉中間、中心近傍への流れ込み不良」を選択
する。

次に、この判定結果と実施例その６の判定結果と組合せ
、前記重み付けによる総合判定により予め区分している
融着帯形状の中から合致するものを判定し、その判定に
応じて操作内容を選択する具体的には、その判定は実施
例その６の判定結果「頭熱足熱型の継続」と今回の判定
である「鉱石の炉中間中心近傍への流れ込み不良」の重
み付け特性による組合せにより、新たに「頭熱足熱型一
頭熱型」と総合判定する。前記予め融着帯形状の「ズレ
」特性から設定している操作内容は融着帯形状の変化動
向が目標融着帯形状に近づいてきていることが推定でき
、「静観ｊを選択する。次に過去の操作内容をチェック
して今回の総合判定をそのまま最終判定とする。これら
の判定結果を総合判定としてオペレータへの表示を行い
、その操作内容に従い高炉の操業を行っている。

表１ 実施例その１ 表２ 実施例その２ 表３ 実施例その３ 表４ 実施例その４ 表５ 実施例その５ ↓ く （ ） 内は過去の測定平均値〉 表６ 実施例その６ 表７ 実施例その７ 表８ 実施例そのＢ 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来の融着帯検知方法が解析手段であ
ったのと根本的に異なり、高炉操業技術として研究開発
した結果に基づいて融着帯形状を区分したことをベース
としてリアルタイムに融着帯の全体形状を検知すること
が出来、またそれに加えて現状の融着帯形状が今後どの
ように変化して行くかも検知することが出来、しかも、
融着帯の自律的作用の究明戒果も反映させており、高炉
の実操業に対する迅速性、的確性において優れ、実操業
者への説得性、納得性もあり、誤判断防止にも大いに役
立つことにより、安定操業を維持しながら、生産性の柔
軟性の確保及び燃料比の低下を可能とし、総合的な高炉
操業技術の発展に大きく寄与するものであり、本発明は
産業上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフローチャート図であり、第２図は本
発明の融着帯形状の判定および／またはその変化動向に
関する技術の整理図であり、第３図は高炉炉内の縦断面
図における測定器の配置図および設備等の名称図であり
、 第４図は高炉炉内に形成された各融着帯形状と、ステー
ブ温度、通気抵抗指数、ηＣＯの関係を示す図である。 出　願　人　新日本製鐵株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高炉に設けた測定器からの測定値により高炉炉内に
   形成した融着帯の形状を判定し、その判定した融着帯形
   状を目標融着帯形状となるように高炉の操作条件を決定
   し、その操作条件に基づいて高炉を操業する方法におい
   て、前記測定器としてのステーブ温度計により高炉高さ
   方向及び円周方向の複数点のステーブ温度を測定して、
   少なくともシャフト部とボッシュ部の代表値を算出し、
   その代表値により、現状の融着帯形状を予め定められた
   融着帯形状区分から選定することを特徴とする高炉の操
   業方法。 ２、請求項１のステーブ温度により選定した融着帯形状
   に加えて、前記測定器としての圧力計により高炉の上部
   、中部、羽口部の炉内圧力を測定し、この測定値から炉
   上部及び炉下部の通気抵抗指数を算出し、この算出通気
   抵抗指数から現状の融着帯形状を予め定められた融着帯
   形状から選定し、両融着帯形状を組合わせて総合的な融
   着帯形状を判定することを特徴とする高炉の操業方法。 ３、請求項１のステーブ温度により選定した融着帯形状
   に加えて、前記測定器としてのゾンデにより高炉々内の
   ガス成分を高炉半径方向に複数点測定し、この測定値を
   高炉半径方向に少なくとも３分割して、その各分割域の
   代表値から一酸化炭素ガス利用率を算定し、この一酸化
   炭素ガス利用率から現状の融着帯形状を予め定められた
   融着帯形状区分から選定し、両融着帯形状を組合わせて
   総合的な融着帯形状を判定することを特徴とする高炉の
   操業方法。 ４、請求項２のステーブ温度と炉内圧力の測定値による
   組合わせで判定した融着帯形状に加えて、前記測定器と
   してのゾンデにより高炉々内のガス成分を高炉半径方向
   に複数点測定し、この測定値より高炉半径方向に少なく
   とも３分割して、その各分割域の代表値から一酸化炭素
   ガス利用率を算定し、この一酸化炭素ガス利用率から現
   状の融着帯形状を予め定められた融着帯形状区分から選
   定し、両融着帯形状を組合わせて総合的な融着帯形状を
   判定することを特徴とする高炉の操業方法。 ５、高炉に設けた測定器からの測定値により高炉炉内に
   形成した融着帯の形状を判定し、その判定した融着帯形
   状を目標融着帯形状となるように高炉の操作条件を決定
   し、その操作条件に基づいて高炉を操業する方法におい
   て、前記測定器としてのステーブ温度計により高炉高さ
   方向及び円周方向の複数点のステーブ温度を測定して、
   少なくともシャフト部とボッシュ部の代表値を算出し、
   その代表値及びその代表値の時系列変化動向から現状の
   融着帯形状を予め定められた融着帯形状区分から選定す
   ると共に融着帯形状区分間の動向を判定することを特徴
   とする高炉の操業方法。 ６、請求項５のステーブ温度の測定値により選定した融
   着帯形状及び融着帯形状区分間の動向に加えて、前記測
   定器としての圧力計により高炉の上部、中部、羽口部の
   炉内圧力を測定し、この測定値から炉上部及び炉下部の
   通気抵抗指数を算出し、この算出通気抵抗指数及びその
   通気抵抗指数の時系列変化動向から現状の融着帯形状を
   予め定められた融着帯形状区分から選定すると共に融着
   帯形状区分間の動向を判定し、両融着帯形状及び着帯形
   状区分間の変動を組合わせて総合的な融着帯形状とその
   動向を判定することを特徴とする高炉の操業方法。 ７、請求項５のステーブ温度の測定値により選定した融
   着帯形状及び融着帯形状区分間の動向に加えて、前記測
   定器としてのゾンデにより高炉々内のガス成分を高炉半
   径方向に複数点測定し、この測定値より高炉半径方向に
   少なくとも３分割して、その各分割域の代表値から一酸
   化炭素ガス利用率を算定し、この算定一酸化炭素ガス利
   用率及びその時系列変化動向から前記融着帯形状を予め
   定められた融着帯形状区分から選定すると共に融着帯形
   状区分間の動向を判定し、両融着帯形状及び融着帯形状
   区分間の変動を組合わせて総合的な融着帯形状とその動
   向を判定することを特徴とする高炉の操業方法。 ８、請求項６のステーブ温度と炉内圧力の測定値による
   組合わせで判定した融着帯形状及び融着帯形状区分間の
   動向に加えて、前記測定器としてのゾンデにより高炉々
   内のガス成分を高炉半径方向に複数点測定し、この測定
   値より高炉半径方向に少なくとも３分割して、その各分
   割域の代表値から一酸化炭素ガス利用率を算定し、この
   一酸化炭素ガス利用率及びその時系列変化動向から現状
   の融着帯形状を予め定められた融着帯形状区分から選定
   すると共に融着帯形状区分間の動向を判定し、両融着帯
   形状及び融着帯形状区分間の変動を組合わせて総合的な
   融着帯形状とその動向を判定することを特徴とする高炉
   の操業方法。 ９、請求項６のステーブ温度と炉内圧力の測定値による
   組合わせで判定した融着帯形状区分間の動向に加えて、
   炉内に装入する焼結鉱粒度とコークス粒度の測定値から
   各々の平均粒径を求め、この平均粒径の時系列動向から
   融着帯形状区分間の動向を判定し、両融着帯形状区分間
   の変動を組合わせて総合的な融着帯形状区分間の動向を
   判定することを特徴とする高炉の操業方法。 １０、請求項８のステーブ温度と炉内圧力及び一酸化炭
   素ガス利用率による組合わせで判定した融着帯形状区分
   間の動向に加えて、炉内に装入する焼結鉱粒度とコーク
   ス粒度の測定値から各々の平均粒径を求め、この平均粒
   径の時系列動向から融着帯形状区分間の動向を判定し、
   両融着帯形状区分間の変動を組合わせて総合的な融着帯
   形状区分間の動向を判定することを特徴とする高炉操業
   方法。 １１、前記最終判定及び予め定められたその判定に対応
   する操作条件をオペレータに表示し、その表示を考慮し
   て高炉を操業することを特徴とする請求項１〜請求項１
   ０の何れかに記載の高炉の操業方法。 １２、前記最終判定に対応する予め定められた操作条件
   に従って高炉を操業することを特徴とする請求項１〜請
   求項１０の何れかに記載の高炉の操業方法。 １３、前記最終判定及び予め定められたその判定に対応
   する操作条件を過去に取られた操作条件に基づいて補正
   してオペレータに表示し、その表示を考慮して高炉を操
   業することを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか
   に記載の高炉の操業方法。 １４、前記最終判定及び予め定められたその判定に対応
   する操作条件を、計画休風、降水量、原料異常、または
   設備故障等に基づく各モードに応じて補正してオペレー
   タに表示し、その表示を考慮して高炉を操業することを
   特徴とする請求項１〜請求項１０の何れかに記載の高炉
   の操業方法。