JPH04103703A - 高炉の炉熱制御方法とその装置 - 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、高炉操業の炉熱制御において、炉熱に影響を
与える種々の要因を評価することにより、炉熱制御のた
めの最適な高炉操業条件調整（以下単にアクションと称
す）項目とその量を決定して高炉の炉熱を制御する方法
と装置に関するものである。

〔従来の技術〕

高炉の炉熱制御は、溶銑温度を所定値に維持ししかも高
炉を安定せしめるために非常に重要なものである。この
炉熱制御方法として例えば特開平１−２（１１４０４号
公報に開示されているように、高炉炉熱制御のためのエ
キスパートシステムが提案されている。

これは高炉に設置されたセンサー等により得られた情報
に対して、百〜ｔｈｅｎ方式のルール群を含んだ知識ベ
ース手段により判定を行い、炉熱制御のためのアクショ
ン項目とその量を決定するシステムである。即ち、炉頂
温度、荷下り速度、ガス利用率等の各種測定データ及び
加工データと確信度から演算した炉熱レベルと炉熱推移
の各推定結果から炉熱修正アクション項目とその量を決
定し、前記測定データとは異なるコークス水分、炉内付
着物の脱落等の外乱および過去のアクション項目とその
量、さらには送風湿度、送風温度、コクス比等の高炉操
業条件の変化に基づいて前記アクション量の補正値を決
定し、該決定補正値と前記アクション量により実際の総
合アクション量を決定するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の特開平１−２０１４０４号公報において
は、前記のように実際の総合アクション量を炉熱修正ア
クション量とアクション補正量とから決定しているが、
この炉熱修正アクション量と補正量とを独立に扱ってお
り、しかも、炉熱レベルとその推移を推定するための前
記各測定データと、補正アクション量を決定する外乱、
過去のアクション項目とその量、及び操業条件の因果関
係を考慮していないために、最適なアクション量が決定
できないという問題があった。

また、前記外乱、操業条件の変化等は、その複数が重な
って発生する場合がある。この際、前記アクション補正
量が大きな値となる結果、実際の総合アクション量が大
きな値となって高炉に大きなショックを与えて、高炉の
安定した操業を維持できないことがある等の問題があっ
た。

本発明は、熟練操業者の実操業における判断ロジックの
ノウハウを最大限に折込み、しかも、判断経過が複雑に
なることのないようにしたｉｆ〜ｔｈｅｎ型のルール知
識手段を用いて、上記問題が発生することのない炉熱制
御装置を提供す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、区「〜ｔｈｅｎ型で記述された判定のための
条件と結果を表現したルール群よりなる各知識手段を有
し、実操業で各センサーから得られる情報を解析して前
記各知識手段におけるいずれのルールに該当するかを判
定していくことにより、高炉操業における炉熱制御のた
めの最適なアクションを決定するものである。

すなわち本発明では、高炉の周方向に適宜な間隔で設け
た各出銑口からの８銑の温度を測定し、出銑間溶銑温度
比較と出銑毎の溶銑温度とその管理温度との比較、およ
び、出銑日間溶銑温度比較と出銑口溶銑温度とその管理
温度との比較、をし、 上記各比較結果の組合せにより、溶銑温度の炉周方向パ
ターンと管理温度に対する上昇変化、下降変化、これら
の異常変化、横這い変化等の温度動向を求め、これらの
温度動向と、高炉への所定時間内における原料装入ピッ
チ、送風圧力推移。

銑中成分推移、長期溶銑温度推移、熱供給状況。

燃料供給量推移等の各基準値に対する変化状況に応じて
、予め設定してある次記炉熱変動影響要因別の調整手段
とその量を選定し、 一方、炉熱変動影響要因として、 ■高炉側壁温度状況、高炉シャフト部圧力変動の有無、
ηＣＯ状況から炉壁付着物脱落状況を求め、■炉内装入
物のスリップとドロップ回数、ｒ）ＣＯ状況、高炉シャ
フト部圧力変動から炉内荷下り状況を求め、 ■炉下部壁温度状況とその変化値から炉下部活性状況を
求め、 ■過去の所定時間内に実施した炉熱の調整手段の中から
炉熱変動への最大影響度手段と調整程度を求め、 ■降雨による炉頂ガス温度低下と装入コークス水分増加
から炉熱低下の影響度を求め、これらの熱変動影響要因
とその程度を組合せて炉熱変動に最も影響度の大きい炉
熱変動影響要因を選定し、この選定した炉熱変動影響要
因に該当する前記選定の調整手段とその調整量を選出し
て、その調整を行う。

これを実施する本発明の装置の第１態様は、高炉に設置
した各種測定器からのデータに基づいて炉熱制御のため
の高炉操業条件の調整項目とその量を決定する高炉の炉
前制御装置において、高炉に設けた出銑口から出銑した
溶銑温度と炉内に装入する原料の装入ピッチにより炉熱
を判定する炉熱判定知識手段と、 該炉熱判定知識手段からの炉熱を基に、炉内残銑滓量、
送風圧力、溶銑成分、炉壁変動状態、炉内における荷下
り状態、過去に行なった炉熱を制御するための高炉操業
条件の調整項目とその量と、降雨の影響等の予測され得
る炉熱変動要因別に、該炉熱を制御するための高炉操業
条件の調整項目とその量の候補群を判定する炉熱調整ア
クション判定知識手段と、 ステーブ温度、シャフト圧力、炉頂ガス成分、装入物表
面レベルより推定した炉壁変動状態、炉内における荷下
り状態から予測した炉熱に対する影響度合、及び高炉操
業作業実績からの過去に行なった炉熱を制御するための
高炉操業条件の調整項目とその量から予測した炉熱に対
する影響度合、降雨による炉熱に対する影響度合のうち
最優先して解決すべき炉熱変動要因の一項目に絞り込む
炉熱変動要因判定知識手段と、 前記炉熱調整アクシコン判定知識手段で判定した炉熱変
動要因別の高炉操業条件の調整項目とその量の候補群と
、該炉熱変動要因判定知識手段で判定した最優先して解
決すべき炉熱変動要因により炉熱を制御するための高炉
操業条件の調整項目とその量を決定する最適アクション
選択知識手段と、を有することを特徴とする。

本発明の装置の第２態様は、高炉に設置した各種測定器
からのデータに基づいて炉熱を制御のための高炉操業条
件項目とその量を決定する高炉の炉熱制御装置において
、 高炉に設けた複数の出銑口から出銑した溶銑温度により
出銑口間または鋳床間における温度差を判定する出銑日
間溶銑温度差判定知識手段と、該出銃日間溶銑温度差判
定知識手段で判定する出銑口間溶銑温度差別で、前記溶
銑温度と炉内に装入する原料の装入ピッチにより炉熱を
判定する炉熱判定知識手段と、 該炉熱判定知識手段からの炉熱を基に、炉内残銑滓量、
送風圧力、溶銑成分下がり状態、過去に行なった炉熱を
制御するための高炉操業条件の調整項目とその量と、降
雨の影響等の予測され得る炉熱変動要因別に、該炉熱を
制御するための高炉操業条件の調整項目とその量の候補
群を判定する炉熱調整アクション判定知識手段と、 ステーブ温度、シャフト圧力、炉頂ガス成分。

装入物表面レベルより推定した炉壁変動状態、炉内にお
ける荷下り状態から予測した炉熱に対する影響度合、及
び高炉操業作業実績からの過去に行なった炉熱を制御す
るための高炉操業条件の調整項目とその量から予測した
炉熱に対する影響度合。

降雨による炉熱に対する影響度合のうち最優先して解決
すべき炉熱変動要因の一項目に絞り込む炉熱変動要因判
定知識手段と、 前記炉熱調整アクション判定知識手段で判定した炉熱変
動要因別の高炉操業条件の調整項目とその量の候補群と
、該炉熱変動要因判定知識手段で判定した最優先して解
決すべき炉熱変動要因により炉熱を制御するための高炉
操業条件の調整項目とその量を決定する最適アクション
逼択知識手段と、を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明者等は、熟練操業者が行なっている炉熱制御のた
めの操業判断に最も近い判断ロジックを再現することに
より、高精度で、かつ、操業者に信頼される制御装置と
することができるとの確信に基づき種々実験・検討を行
なった。

まず、本発明者等は熟練操業者が行なっている炉熱制御
のための操業判断を分析した結果、出銑口から出銑した
溶銑温度を評価して現状の炉熱レベルと、現状までの炉
熱の変化動向を把握し、次にその他の操業データを組合
せた総合判断により今後の炉熱変動を予測し、それに対
するアクション項目とその量を決定している事が判明し
た。

さらに、高炉は操業条件を変えると、５〜８時間、長い
ものでは１〜３日をかけて炉内状態（炉況）は除々に変
化して、ある状態で安定するものである。しかも、この
変動は、例えば高炉ガス成分、温度、ガス流分布、溶銑
温度、溶銑成分等の種々の高炉の因子が相互に関連しつ
つ変化する。

このことから１本発明の炉熱制御方法のように、現在の
炉熱レヘルと推移の判定根拠を明確にする一方で、炉熱
に悪影響を与えている因子が複数ある場合においても、
最も優先して解消しなければ成らない１因子のみを判定
し、これに対応する炉熱制御アクションを施して高炉炉
況安定を待ち、二の安定後、再びその時点で最優先して
解消しなければならないその１因子を判定するものであ
る。

このため炉熱制御装置に、溶銑温度及び炉内装入物の装
入ピンチ、炉内残銑滓量、送風圧力動向。

溶銑成分（Ｃ，Ｓｉ、Ｍｎ）等から現状の炉熱レベル及
び今後の炉熱の動向を推定し、この推定炉熱から炉熱制
御のためのアクション項目とその量を、炉下部の活性度
、炉壁付着物の脱落（壁落ち）の程度、荷下り不順の程
度、降雨の影響度７過去（所定時間内）に施したアクシ
ョン項目とその量の影響。

降雨の影響等の炉熱変動要因別に対応したアクション項
目の候補群を出力する炉熱調整アクション判定知識手段
と、高炉の炉熱に与える前記要因の内、現在最優先して
解決しなければならない１つの要因を選定する炉熱変動
要因判定知識手段と前記炉熱調整アクション判定知識手
段から出力したアクション項目候補群の中から炉熱変動
要因判定知識手段より出力したー変動要因に基づきアク
ション項目とその量を判定する最適炉熱調整アクション
選択知識手段を設けた。

これによって、種々の操業因子の因果関係をきめ細かく
考慮した最適アクションを決定でき、炉況に大きな変動
を与えることなく早期に所望値に制御することを可能と
するものである。

さらに、本発明者等は熟練操業者が行なっている炉熱制
御のための操業判断を分析した結果、高炉炉内に装入す
る装入物を円周方向に均等に分布することが難しい高炉
、又は炉内壁に付着物が付着して炉内上昇ガスが偏流し
ている際においては、上記作業者は溶銑の出銑口（鋳床
）間における温度差を考慮して高炉の円周方向に於ける
炉熱バランスを判断していることが明らかになった。

つまり、前記のように高炉々内に装入する装入物は円周
方向に均等に分布することが操業上重要な事であり、こ
の装入物を均等に装入するため従来より種々の対策がと
られているが満足出来るものではない。しかも、近年の
高炉は超大型化（５０００ｒｒｒ級）して直径が１４ｍ
にも達し、装入物の高炉円周方向の不均一性は助長され
ている。

この結果、炉内の炉熱も円周方向に均等でないことが多
く、その差は溶銑温度の差にして３０〜４０℃にも達す
ることがある。

例えば、出銑口間に温度等がある場合、その平均レベル
は適当であっても、低レベル側は極度な炉熱不足傾向に
ある場合には増熱のアクションを行なって、全体の炉熱
を増加する必要がある。

また、高炉々内壁に亜鉛等が付着して炉内ガスが大きく
偏流して、前記と同様に炉熱が高炉円周方向でアンバラ
ンスになることがあり、上記同様の問題が生じることが
ある。

そこで、このような高炉においては本発明のように複数
の各出銑口より出銑する溶銑の温度を測定し、その測定
溶銑温度により各出銑口間または鋳床間に温度差が有る
か、無いかを判定する溶銑温度判定知識手段を設けて、
この判定結果別に以降の炉熱判定を行なうことで、前記
のような高炉円周方向で炉熱が異なる状態にあっても、
その状態に適した適切な炉熱制御のためのアクション項
目とのその量を決定することができる。

〔実施例〕

以下に、第１図に示す、炉熱制御のための判断フａ−に
沿って本発明の一実施例を説明する。

本実施例の高炉は、羽目より微粉炭吹き込みを行い、し
かも、第３図に示すように４本の出銑口＃１〜＃４を持
ち、第１表のように対角出銑の操業形態をとっている。

第１表 なお、第１表中のＰｔ１（ｉ＝１，２．３＋直近から過
去方向へ付けた出銑ダノブ番号）に各タップの溶銑温度
平均値を表す。以降では木表の右端が現在時刻であると
する。

第１図中、■は鋳床間差別知識手段でおり、第２表に示
すルール群と、第４図に示す現在の高炉操業状態におけ
る溶銑温度管理値の上玉限値ＨＨＰ下下限値ＬＬＰと、
鋳床間溶銑温度差判定基準値ＫＤＰを記憶しており、鋳
床間での溶銑温度条件を評価して、いずれのルールに該
当するかを判定するものである。尚、第３図に示したよ
うに＃１゜＃２出銑口を１鋳床側、８３．＄４出銑口を
２鋳床側にまとめて、出銑口間差を鋳床開蓋としてとら
えている。

前記鋳床間での溶銑温度条件を評価するためには、第１
表に示す各出銑口から出銑した溶銑の温度Ｐｔｌ〜Ｐｔ
４により、１鋳床側の溶銑平均温度ＰＬＩ、２鋳床側の
溶銑平均温度レベルＰ　Ｌ　２を、下式（＋）、　（２
）により求める。

ＰＬ１＝　（Ｐ　ｔ　１．＋Ｐ　ｔ　３）　／２　・・
・（１）ＰＬ２＝　（Ｐｔ　２＋Ｐｔ４）／２　・−・
（２）これから、鋳床間溶銑温度差値Ｄｒ’Ｌｌ、ＤＰ
Ｌ２を下式（３）、　（４）で求める。

Ｄ　Ｐ　Ｌ　］　＝　Ｐ　Ｌ　１．−　Ｐ　Ｌ　２　　
　・・・（３）Ｄ　Ｐ　Ｌ　２　＝　Ｐ　Ｌ　２−　Ｐ
　Ｉ、１　　・・・（４）次に、溶銑温度管理値の上止
限値Ｈ１什、下下限値ＬＬＰ、鋳床間溶銑温度差判定基
準値ＫＤＰの記憶値と前記式（１）〜（４）で求めた各
値とを比較する。その関係が第２表に示すいずれのルー
ル、つまり「連続２タップ上上限外れで鋳床開蓋に無関
係Ｊ、「連続２タンプ下下限外れで鋳床開蓋に無関係」
、「鋳床開蓋があり１鋳床側が高い」、「鋳床開蓋があ
り２鋳床側が高い」、「鋳床間差無し」のいずれに該当
するかを判定する。

第１図の２は炉熱−次判定知識手段であり、上記鋳床間
第判定知識手段１での鋳床間溶銑温度差判定結果例に溶
銑温度をさらに細かく評価して、炉熱の一次判定を行う
ための知識手段であり、前記鋳床間差判定手段１での判
定した鋳床間溶銑温度差が無い場合（第２表のルール５
）における炉熱−次判定知識手段２ａ、鋳床間溶銑温度
差が有る場合（第２表のルール３．４）における炉熱−
次判定知識手段２ｂ、鋳床間溶銑温度差が無関係な場合
（第２表のルールｌ、２）における炉熱−次判定知識手
段２Ｃからなっている。

（１）鋳床間溶銑温度差が無い場合の炉熱−次判定知識
手段２ａは、前記鋳床間第判定知識手段１でルール５を
判定した場合に動作する知識手段であり、第３表に示す
ルール群と、第４図に示す溶銑温度管理上限値ＨＰ、管
理中央値ＣＰ、下限値ＬＰのしきい値と、溶銑温度のレ
ベル評価と動向評価をして、いずれのルールに該当する
かを判定する知識手段である。

まず、第１表の＃１出銑口および＃２出銑口よす出銑し
た溶銑温度ｐＨ，Ｐｔ２と前記記憶したしきい値により
溶銑温度のレベルを評価する。次に、出銑直近４タツプ
の溶銑温度ｐＨ〜Ｐ＋２の一次回帰演算値と前記記憶し
たしきい値により第３表の動向評価欄にあるように「上
昇」、「横ばい」「低下」の３段階に溶銑温度の動向を
評価する。そしてこれらのレベル評価と、動向評価の組
合せにより、第３表のいずれのルールに該当するかを判
定し、炉熱−次判定結果とする。

（２）鋳床開蓋が有る場合の炉熱〜次判定知識手段２ｂ
は、前記鋳床間第判定知識手段１でルール３又は１１を
判定した場合に動作する知識手段であり第４表に示すル
ール群と、第一４図に示す溶銑温度管理上限値ＨＰ、下
限値ＬＰのしきい値と、各鋳床毎の溶銑温度の向上を上
昇２横ばい、低下に区分するための動向基準値を記憶し
ており、溶銑温度のレベル評価と動向評価をして、いず
れのルールに該当するかを判定する知識手段である。

まず、第１表に示す溶銑温度Ｐｔｌ、Ｐｔ２より直近２
タツプの溶銑温度レベルＰｔ１２を、下式（５）により
求め、 Ｐ　ｔ　１２＝（Ｐ　ｔ　１＋Ｐ　ｔ　２）／２　・・
・（５）前記記憶したしきい値と比較して、その溶銑温
度レベルを評価する。次に、鋳床毎に見たタップ平均値
の推移値（１鋳床側はＰｔ１−Ｐｔ３，２鋳床側はＰｔ
２−Ｐｔ４）と前記記憶した動向基準値により、第４表
の動向評価槽にあるようにそれぞれ「上昇」７「横ばい
」、「低下Ｊの３段階に、各鋳床毎の動向評価をしてお
く、そしてこれらのレベル評価及びその動向評価と、前
記炉熱−次判定知識手段２ｂからの高温側鋳床情報との
組合せにより、第４表のいずれかのル ルに該当するかを判定する。

（３）鋳床開蓋に無関係な場合の炉熱−次判定知識手段
２ｃは、前記鋳床間差判定知識手段１でルル１又は２を
判定した場合に動作する知識手段であり、該鋳床間差判
定知識手段】の判定結果である溶銑温度の直近２タツプ
のレベル評価（［２タップ連続上−限外れＪ十たは「２
タップ連続下下限外れ」）を、そのまま−次判定結果と
する。

３は炉熱−次判定知識手段２ａ〜２Ｃに対応して各々設
けた炉熱二次判定知識手段である。以下に炉熱−次判定
知識手段２ａに対応する炉熱二次判定知識手段３ａにつ
いて説明する。該炉熱二次判定知識手段３ａは第５表に
示すルール群と、高炉炉内へ原料を装入する装入ピッチ
の管理上限値１１Ｓ、下限値ＬＳを記憶しており、炉熱
−次判定知識手段２の判定結果と前記装入ピッチのレベ
ル評価を組合せて、炉熱動向の将来予測までを含めた炉
熱の二次判定を行うための知識手段である。まず、装入
ピンチ評価として直近３時間の装入ピッチ（皐位時間当
たりの装入回数）の平均値：ＰＩＴに対して、前記記憶
したしきい値により第５表の装入ピッチレベル評価槽に
あるようにレベル評価する。そして、この装入ピンチ評
価と炉熱−次判定結果の組合せにより、第５表のいずれ
のルールに該当するかを判定する。

尚、炉熱二次判定知識手段３ｂ、３ｃは前記炉熱二次判
定知識手段３ａと同様であり説明を省略する。

４は炉熱二次判定知識手段３に対応して設けた炉熱調整
アクション判定知識手段でおり、炉熱二次判定結果毎に
第６表に示すようなルール群を記憶しており、第６表の
判定条件欄にあるような下記■〜■のような６項目につ
いての評価を行い、その結果を組合せて、いずれのルー
ルに該当するかを判定する。

つまり、炉熱二次判定結果に対してさらに炉熱の現状認
識と将来予測を細かく行い、予想され得る炉熱変動要因
の個々に対する炉熱制御アクション項目とその量の候補
を上げるための知識手段である。

まず、第６表の判定条件禰にあるような、炉内残銑滓量
、送風圧力、熱供給状態、長期的溶銑温度。

溶銑中の炭素量（以下銑中Ｃと称す）、微粉炭吹き込み
量の６項目の評価について説明する。

■炉内残銑滓量現状評価 炉内残銑量、炉内残滓量の各々に対して管理基準値を設
定し、何れかの現在値がそのいずれかの管理基準値を越
えていれば「有り」、何れも管理基準値以下ならな「無
し」として、炉内残銑滓量を評価をする。

■送風圧力動向評価 送風圧力の直近１時間平均値とその前の１時間平均値と
の差分に対し、上昇基準値、低下基準値を設定し、「上
昇」、「横ばい」、「低下」の３段階に動向評価をする
。

■熱供給状態評価（補正燃料比レベル）燃料費、送風温
度、送風湿分、ガス利用率等から計算した現状の補正燃
料費と、炉況が好調である典型例として予め定められた
時点での補正燃料比との差分に対して、上限値と下限値
を設定し、前記差分が上限値よりも大きれば「過剰Ｊ、
下限値よりも小さければ「不足」、上限値と下限値の範
囲内にあれば「適当」として熱供給状態評価する。

■長期的溶銑温度の評価 溶銑温度の直近２４時間平均値に対して、上限値と下限
値を設定し、上限値よりも大きければ「上限外れ」、下
限値よりも小さければ「下限外れ」、上限値と下限値の
範囲内にあれば「管理内」として長期的溶銑温度の評価
をする。

■銑中Ｃレベル評価 銑中（Ｃ）の直近４タツプ平均値に対して、設定した上
限値と下限値と比較して、上限値よりも大きければ「上
限外れハ下限値よりも小さければ［下限値外れＪ、上限
値と下限値の範囲内であれば「管理内」として銑中〔Ｃ
〕のレベル評価をする。

■、微粉炭吹き込み量評価 ｍ位送風当りの微粉炭吹き込み量３０分平均値に対して
、上限値と下■値を設定し、上限値よりも大きければ「
上限外れ」、下限値よりも小さければ「下限値外れ」、
上限値あるいは下限値に等しいかその範囲内であれば「
管理内」として微粉炭吹き込み量評価をする。

そして上記の６項目の評価結果を組合せて総合評価し、
第６表のいずれのルールに該当するかを判定し、判定結
果欄にあるようなアクション項目とその量の候補群を出
力する。

尚、判定結果には第６表に記載の「炉況変動の要因がな
い」、「大規模な壁変動のとき」・・・「直近に増鉱が
あったとき」の外に「中規模な炉壁変動のとき」　［小
規模な炉壁変動のときＪ　「炉況不調のとき」　［炉下
部不活性顕著のとき」　「炉下部不活性傾向のとき」等
がある。

５は壁変動判定知識手段であり、第７表に示すルール群
を記憶しており、炉熱に影響を与える要因の一つとして
、炉壁付着物の落下の程度を判定するための知識手段で
ある。

■まず、高炉シャフト部の高さ方向におけるＳＴ。

ＳＴ２の上下２段のステーブ温度について、各段の円周
８点の測定毎に直近の所定時間内のステプ温度平均値と
その前の所定時間内のステーブ温度平均値の差分と、予
め設定した管理値を比較して、ステーブ温度平均値の差
分が管理値を越えているステーブの数が予め設定された
管理個数以上かどうかを第７表の上昇個数評価欄にある
ように評価する。

■次に、炉内圧力計ＳＰＩ〜ＳＰ３で高炉シャフト部の
炉内圧力を高炉の複数点で測定し、この判定圧力が直近
１時間内にいずれかの部位で基準値を越えたことがある
かどうかによって、シャフト圧力変動が「有る」か「無
い」かを第７表のシャフト圧力変動横にあるように評価
する。

■さらに、炉頂ガス分析によるηＣｏ（ガス利用率＝［
ＣＯ□コ／　（［ＣＯ］＋［Ｃ０２］）の直近２時間内
における動向について、第７表のηＣＯ動向評価欄にあ
るように「低下」か「低下でない」かを評価する。そし
てこれらの評価を組合せ、第７表の壁変動判定結果欄に
あるような［炉況不調Ｊ、「大規模」。

「中規模」、「小規模」、「良好」の５段階に判定する
。

６は荷下り状態判定知識手段であり、第８表に示すルー
ル群を記憶しており、炉熱に影響を与える要因の一つと
して、炉内装入物の荷下り不順の程度を判定するための
知識手段である。まず、■所定時間内のスリップ回数、
ドロップ回数から算出した荷下り不順指数に対して、予
め設定した管理値　管理上限値、管理上上限値のしきい
値と比較して、第８表の荷下り不順レベル評価欄にある
ように「上玉限外れ」、「上限外れ」、「管理内」の３
段階にレベル評価する。また、■直近の所定時間内のス
リップ回数、ドロップ回数から算出した荷下り不順指数
の動向を、第８表の荷下り不順動向評価欄にあるように
「上昇」。

「横ばい」、「低下」の３段階に動向評価する。

次に、 ■炉内圧力計ＳＰＩ〜ＳＰ３で測定した所定時間内の前
記シャフト圧力の最大値と最小値の差から算出したシャ
フト圧力変動指数に対しても第８表のシャフト圧変勤評
価欄にあるように「有り」。

「無し」の評価を行う。さらに、 ■所定時間内の前記ηＣＯのバラツキに対して、第８表
のηＣＯ変動欄にあるような「有り」。

「無し」の２段階にバラツキを評価する。

これら個々の評価を組合せることにより、第８表のいず
れのルールに該当するかを判定し、荷下り不順の程度を
荷下り状態判定結果欄にあるような「炉況不調Ｊ、「悪
化」、「悪化傾向」、「やや悪化」、「良好」の５段階
に判定する。

７は炉下部状態判定知識手段であり、第９表に示すルー
ル群を記憶しており、炉熱制御アクションを決定するに
際して、炉熱以外に考慮すべき要因として、炉下部の活
性度を判定するための知識手段である。まず炉下部ステ
ーブ５ＴＬＩＳＴＬ２の２段階について、所定時間内の
各段の円周平均温度を予め設定した管理値と比較して、
第９表の各ステーブ温度のレベル評価欄にあるように「
管理内」、「下限外れ」の２段階に評価する。さらに、
所定時間内の前記炉下部ステーブの各段の円周平均温度
の動向についても動向評価欄にあるように「上限コ、「
横ばい」、「低下」の３段階に評価する。これらを組み
合わせることにより、第９表のいずれのルールに該当す
るかを判定、つまり、炉下部不活性の程度を第９表の炉
下部状況判定結果欄にあるように「不活性顕署」「不活
性傾向」、「やや不活性」、「良好」の４段階に判定す
る。

第９表 ８は前記壁変動判定知識手段５．荷下り状態判定知識手
段６．炉下部状態判定知識手段７における判定結果を基
に炉況不調の程度を判定するための不調の程度判定知識
手段であり、各知識手段５〜７の判定結果の組合せから
、何れの不調要因を最優先すべきかを判定する。

９は過去のアクションの炉熱影響度判定知識手段であり
、過去に行った炉熱制御アクション項目とその量の炉熱
に対する影響を考慮するための知識手段である。ここで
は該炉熱制御アクション項目とその量、例えば微粉炭吹
込み量の増減。

０１ｉＥ／Ｃ０ＫＥ増減（増減鉱）、送風温度の増減、
送風湿分の増減等に対して炉熱に与える影響度の大きい
順番に優先順位づけを行って記憶しておき、過去の規定
時間内に行なった炉熱制御アクション項目の中から最も
優先度の高いアクション項目を決定する。

１０は降雨の影響度判定知識手段であり、降雨が炉燃に
与える影響の程度を考慮するための知識手段である。こ
こでは最近（例えば直近２４時間内に１閣以上の）降雨
があったかどうかの評価と、装入コークスの水分のレベ
ル評価と、その動向評価、さらに、炉頂ガス温度のレベ
ル評価と、その動向評価を行い、これら個々の評価を組
合せることにより、炉熱に対する降雨の影響度を「犬」
「中」、「小」、「無し」の４段階に判定する。

ｌ】は炉熱変動要因判定知識手段であり、前記不調の程
度判定知識手段８．過去アクションの影響度判定知識手
段９．降雨の影響度判定知識手段１０で得られた情報か
ら最優先して解決すべき１つの炉熱変動要因を総合判定
するための知識手段である。つまり、前記各手段８〜１
０での判定結果から、どれを最優先して今回解決すべき
１つの炉熱変動要因を総合判定するためのルール群を前
述した第１０表を記憶しておき、前記各判定結果が摩記
第１０表の何れのルールに該当するかを判定する。

１２は最適アクション選択知識手段であり、前記炉熱二
次判定知識手段３で判定した複数の炉熱変動要因別に対
応したアクション項目とその量の候補群と、炉熱変動要
因判定知識手段１１で判定した最優先して解決すべき１
つ炉熱変動要因により最終アクションを選定する。つま
り、炉熱調整アクション判定知識手段４で予め上げてお
いた解候補の中で、どれを選択すれば良いかが決定され
、最適アクション項目とその量が求められる。

以上に述べたような判定を、３０分周期あるいは出銑終
了毎に行い、決定された最終アクション項目とその量を
制御装置１３により実炉に適用する二とにより、高炉の
炉熱制御を行う。

また、本実施例においては鋳床間差判定知識手段１で溶
銑の鋳床開蓋を判定し、この判定結果別こ炉熱の一次判
定をしたが、本発明はこれに限るものではなく、高炉々
内の円周方向に装入物を均等に装入することができ、し
かも、炉内付着物が付着せずに炉内ガスが炉内を均等に
流れている高炉においては、第１図中の鋳床間差判定知
識手段１を設ける必要がなく、これに伴って炉熱−次判
定知識手段２ｂ、２ｃ、炉熱二次判定知識手段３ｂ。

３ｃを欠如した状態で炉熱を制御しても良い。

さらに、本実施例においては鋳床間差判定知識手段１で
溶銑の鋳床開蓋を判定したが、これに変えて溶銑の出銑
口間の差を判定する出銑日間差判定知識手段としてもよ
い。

〔効果〕

以上に説明したように本発明によれば、炉熱に悪影響を
与える複数の要因があっても、最優先する一因子のみを
選定してこれを解決する炉熱制御アクション項目とその
量を判定する結果、各種操業条件の因果関係をきめ細か
く考慮した最適アクソヨン項目とその量が決定でき、該
アクション量も過大なものとなることがなく高炉に一度
に大きなショックを与えることが無いので、安定した高
炉操業の継続が可能となる。

さらに、出銑口間又は鋳床間における溶銑温度の差によ
り高炉円周方向の炉熱バランスを判定して、これにより
炉熱制御アクション項目とその量を決定することにより
最適なアクションを実行することが可能となる。

しかも、琳純な１１〜ｔｈｅｎ型のルール構成の知識手
段であるため、メンテナンスの効率も良く、知識の内容
が理解し易く、拡張性、伝承性にも優れている等の多大
な効果を有するものである。

４、図面の簡単説明 第１図は本発明の一実施例における炉熱制御判断フロー
の説明図、第２図はステーブ温度計、シャフト圧力計の
配置図、第３図は本発明の一実施例における高炉の出銑
口配置と鋳床の説明図、第４図は溶銑温度管理基準値の
説明図である。

１　鋳床間差判定知識手段 ２ａ、２ｂ、２ｃ炉熱−次判定知識手段３ａ、３ｂ、３
ｃ炉熱二次判定知識手段４　炉熱調整アクション判定知
識手段 ５゛壁変動判定知識手段 ６　荷下り状況判定知識手段 ７　炉下部状態判定知識手段 ８：不調の程度判定知知識手段 ９：過去アクションの影響度判定知識手段１０　　降雨
の影響度判定知識手段 １１：炉熱変動要因判定知識手段 １２、最適炉熱調整アクション選択知識手段１３：制御
装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高炉の周方向に適宜な間隔で設けた各出銑口から
   の容銑の温度を測定し、 出銑間溶銑温度比較、出銑毎の溶銑温度とその管理温度
   との比較； 出銑口間溶銑温度比較、出銑口溶銑温度とその管理温度
   との比較； をし、上記各比較結果の組合せにより、溶銑温度の炉周
   方向パターンと管理温度に対する上昇変化、下降変化、
   これらの異常変化、横這い変化等の温度動向を求め、こ
   れらの温度動向と、高炉への所定時間内における原料装
   入ピッチ、送風圧力推移、銑中成分推移、長期溶銑温度
   推移、熱供給状況、燃料供給量推移等の各基準値に対す
   る変化状況に応じて、予め設定してある次記炉熱変動影
   響要因別の調整手段とその調整量を選定し、 一方、炉熱変動影響要因として、 ［１］高炉側壁温度状況、高炉シャフト部圧力変動の有
   無、ηＣＯ状況から炉壁付着物脱落状況を求め、［２］
   炉内装入物のスリップとドロップ回数、ηＣＯ状況、高
   炉シャフト部圧力変動から炉内荷下り状況を求め、 ［３］炉下部壁温度状況とその変化値から炉下部活性状
   況を求め、 ［４］過去の所定時間内に実施した炉熱の調整手段の中
   から炉熱変動への最大影響度手段と調整程度を求め、 ［５］降雨による炉頂ガス温度低下と装入コークス水分
   増加から炉熱低下の影響度を求め、これらの熱変動影響
   要因とその程度を組合せて炉熱変動に最も影響度の大き
   い炉熱変動影響要因を選定し、この選定した炉熱変動影
   響要因に該当する前記選定の調整手段とその調整量を選
   出して、その調整を行うことを特徴とする高炉の炉熱制
   御方法。
2. （２）高炉に設置した各種測定器からのデータに基づい
   て炉熱制御のための高炉操業条件の調整項目とその量を
   決定する高炉の炉熱制御装置において、高炉に設けた出
   銑口から出銑した溶銑温度と炉内に装入する原料の装入
   ピッチにより炉熱を判定する炉熱判定知識手段と、 該炉熱判定知識手段からの炉熱を基に、炉内残銑滓量、
   送風圧力、溶銑成分、炉壁変動状態、炉内における荷下
   り状態、過去に行なった炉熱を制御するための高炉操業
   条件の調整項目とその量と、降雨の影響等の予測され得
   る炉熱変動要因別に、該炉熱を制御するための高炉操業
   条件の調整項目とその量の候補群を判定する炉熱調整ア
   クション判定知識手段と、 ステーブ温度、シャフト圧力、炉頂ガス成分、装入物表
   面レベルより推定した炉壁変動状態、炉内における荷下
   り状態から予測した炉熱に対する影響度合、及び高炉操
   業作業実績からの過去に行なった炉熱を制御するための
   高炉操業条件の調整項目とその量から予測した炉熱に対
   する影響度合、降雨による炉熱に対する影響度合のうち
   最優先して解決すべき炉熱変動要因の一項目に絞り込む
   炉熱変動要因判定知識手段と、 前記炉熱調整アクション判定知識手段で判定した炉熱変
   動要因別の高炉操業条件の調整項目とその量の候補群と
   、該炉熱変動要因判定知識手段で判定した最優先して解
   決すべき炉熱変動要因により炉熱を制御するための高炉
   操業条件の調整項目とその量を決定する最適アクション
   選択知識手段と、を有することを特徴とする高炉の炉熱
   制御装置。
3. （３）高炉に設置した各種測定器からのデータに基づい
   て炉熱を制御のための高炉操業条件項目とその量を決定
   する高炉の炉熱制御装置において、高炉に設けた複数の
   出銑口から出銑した溶銑温度により出銑口間または鋳床
   間における温度差を判定する出銑口間溶銑温度差判定知
   識手段と、該出銑口間溶銑温度差判定知識手段で判定す
   る出銑口間溶銑温度差別で、前記溶銑温度と炉内に装入
   する原料の装入ピッチにより炉熱を判定する炉熱判定知
   識手段と、 該炉熱判定知識手段からの炉熱を基に、炉内残銑滓量、
   送風圧力、溶銑成分下がり状態、過去に行なった炉熱を
   制御するための高炉操業条件の調整項目とその量と、降
   雨の影響等の予測され得る炉熱変動要因別に、該炉熱を
   制御するための高炉操業条件の調整項目とその量の候補
   群を判定する炉熱調整アクション判定知識手段と、 ステーブ温度、シャフト圧力、炉頂ガス成分、装入物表
   面レベルより推定した炉壁変動状態、炉内における荷下
   り状態から予測した炉熱に対する影響度合、及び高炉操
   業作業実績からの過去に行なった炉熱を制御するための
   高炉操業条件の調整項目とその量から予測した炉熱に対
   する影響度合、降雨による炉熱に対する影響度合のうち
   最優先して解決すべき炉熱変動要因の一項目に絞り込む
   炉熱変動要因判定知識手段と、 前記炉熱調整アクション判定知識手段で判定した炉熱変
   動要因別の高炉操業条件の調整項目とその量の候補群と
   、該炉熱変動要因判定知識手段で判定した最優先して解
   決すべき炉熱変動要因により炉熱を制御するための高炉
   操業条件の調整項目とその量を決定する最適アクション
   選択知識手段と、を有することを特徴とする高炉の炉熱
   制御装置。