JPH0488083A - コークス原料の最適運転計画制御システム - 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、コークス炉に供給するコークス原料の最適運
転計画制御システムに関する。

〔従来の技術〕

コークスの生産工程としては、およそ、石炭輸送船から
輸送されてきた石炭をヤードの所定の場所に受は入れる
受入工程、生産計画に基づいてヤードの所定の銘柄の石
炭を配合槽に送出する払出工程、払い出した石炭を規定
の品質となるように石炭を配合する配合工程、配合され
た原料をコークス炉に送りコークス化するコークス炉工
程、コークス製品を高炉等の次工程に送る送骸工程から
なっている。

近年、コークスの生産計画と制御に関して、石炭受入計
画およびコークス品質制御等の個別的技術が提案されて
きている。

例えば「日本鉄鋼協会講演大会（秋季）　ＣＡＭＰ−Ｉ
ＳＩＪ　ＶＯＬ、２（ｂ９８９）−１０１２Ｊには、コ
ークスの目標品質（ＤＩ、灰分）、品質制約（熱間強度
、硫黄）、配合制約を満足する配合を目標計画法により
ガイドし、原料配合槽のみによりＤＩの目標値変更にも
追従性を高めたコークス品質制御システムが提案されて
いる。

また石炭の払出計画に関し、「安用電機Ｎｏ、３．１９
８８年」には、「韓国ｐｏｓｃｏ光陽製鉄所原料輸送計
算機システム」と題し、各工場の生産計画と設備状況か
ら各工場原料槽の槽在庫推移計算を行って、ヤード上の
原料の払出計画を行うことが提案されている。

さらに、原料の受入配置計画に関し、「三菱電機技法Ｖ
ＯＬ、６３　Ｎｏ、７１９８９Ｊには貯炭場繰り計画型
エキスパートシステムが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、コークス製造工程において、各小工程では
自動運転化が図られているが、その工程間の作業内容、
計画内容の指示は熟練オペレータの高度な判断に依存し
ていた。

即ち、コークスの製造工程は受入工程から配合工程まで
の石炭部門とコークス炉部門のオペレー夕が互いに意思
疎通を図りながらコークスの量と品質の維持に努めてい
るのが現状であるが、オペレータの技能差によりコーク
スの生産量と品質にバラツキが生じていた。

さらに、これら工程間の作業内容、計画内容の立案に数
時間〜１０時間程度の時間を要し、設備トラブル、不良
品が発生するとその間は対応できないという問題があっ
た。

特に、最近では高炉等で使用するコークスの品質に対す
る要求仕様が多様化してきており、これらに対応するに
は、熟練者であっても相当な手間と時間を要していた。

そこで本発明の技術的課題は、運転計画をオペレータの
経験や勘に依存することなく最適に行うことにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

この課題は、次の手段により解決することができる。

１、　コークスの生産計画制御において（ａ）日単位の
月間生産計画を受信し、前記計画の日生産計画より時分
単位の窯出しスケジュールを作成する手段、 （ｂ））生産実績・作業中断を監視する手段、（ｃ）生
産減発生時に目標生産量となるように日生産計画を修正
する手段、 （ｄ）前記窯出しスケジュールと操業実績より再度窯出
しスケジュールを作成する手段、 （ｅ）作成したスケジユールを制御用計算機に設定制御
監視する手段、 よりなるコークスの生産量計画制御システム。

２、コークスの生産計画制御において （ａ）第１項記載の生産スケジュール、操業・設備制約
条件より石炭配合比上下限値を作成する手段、（ｂ）コ
ークス品質・熱精算より石炭配合変更日時、目的関数、
コークス品質アクション項目および量を取り出す手段、 （ｃ）前記コークス品質アクション量と第１項（ａ）記
載の日単位の月間生産計画に基づいて石炭配合比制約条
件、コークス品質制約条件を生成する手段、（ｄ）前記
石炭配合比制約条件と前記目的関数より石炭配合比制約
条件と前記目的関数より石炭配合比の最適解、準最適解
を生成する手段、 （ｅ）生成した最適解、準最適解の集合より最適推定解
を導出する手段、 （ｆ）上記最適推定解を第１項の生産計画制御システム
に再スケジュール作成要求をする手段、（（至）上記最
適推定解の石炭配合比を第１項（ｅ）の制御用計算機に
設定制御監視する手段、 よりなる石炭の配合計画制御システム。

３、　コークスの生産計画制御において（ａ）第１項の
生産量計画制御システムより石炭受入・払出し条件を取
り出す手段、 （ｂ）第１項（ｅ）の制御用計算機より現在の石炭ヤー
ドマツプを取り出す手段、 （ｃ）外部装置より入力された操業・設備制約条件を取
り出す手段、 （ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）よりヤード石炭配置の挙動を
計算する手段、 （ｅ）石炭ヤードの複数歯より払い出す山の順序・方向
を決定する手段、 （ｆ）在庫切れ銘柄の代替銘柄を決定する手段、（ｇ）
受入石炭のヤード配置・時刻・使用受入機を大船計画に
基づいて決定する手段、 （ｈ）受入石炭の配置・時刻・使用受入機を上記（勃項
の決定値に基づいて第１項（ｅ）の制御用計算機に設定
制御監視する手段、 よりなるヤード石炭の配置計画制御システム。

４、　コークスの生産計画制御において（ａ）石炭配合
比スケジュールを第２項の配合計画制御システムより取
り出す手段、 （ｂ）石炭ヤードと配合槽間の操業・設備制約条件を取
り込む手段、 （ｃ）配合槽在庫切れの最も早い槽から順番に払出し順
序をきめ、払出し量を決める手段、 （ｄ）石炭ヤードの払出機、払出位置より上記払出し順
序を修正する手段、 （ｅ）配合槽在庫推移シミュレーションを行いヤードと
配合槽間の石炭払出輸送スケジュールが最適運転計画と
なるようにスケジュール調整しスケジュールを決定する
手段、 （ｆ）上記（ｅ）項の決定値に基づいて第１項（ｅ）の
制御用計算機に設定制御監視する手段、 （ｇ）作成スケジュールと実績が不一致となった場合に
それを検出する手段、 （５）不一致検出時に再度石炭払出輸送スケジュールを
作成する手段、 よりなる石炭払出輸送計画制御システム。

５、　前記コークスの生産量計画制御システム、石炭の
配合計画制御システム、ヤード石炭の配置計画制御シス
テム、石炭払出輸送計画制御システムよりなるコークス
原料の最適運転計画制御システム。

〔作用〕

コークス原料の最適運転計画制御が実現できることによ
り従来より高度のコークス品質と量および石炭需給の安
定化が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に膜間する。

第１図は本発明を適用したコークス生産システムの例を
示すブロック図である。

本システムは第１図に示すように（Ａ）〜（Ｅ）の各実
時間制御用エキスパートシステム（以下エキスパートシ
ステムと略称する。）の下位機構としてプロセスコンピ
ューター、電気　ＰＬＣ（プログラマ−プルロジックコ
ントローラ）、計装ＤＤＣ（ダイレクトディジタルコン
トローラ）より成り立っている。各機能分担はエキスパ
ートシステムは工程間の計画および品質管理、プロセス
コンピューターは設定制御、実績収集、上位伝送、電気
ＰＬＣ・計装ＤＤＣは対象プロセスの制御と実績管理を
行っている。

以下、コークスエキスパートシステム、特に操業設計、
スケジューリング運転機能について説明する。システム
の機能−覧を第１表に示す。各機能間のつながりは第１
図に示す通りである。

第１表 第１表の「Ａ受入配置計画」は、推論結果により得た大
船銘柄の配置決定をプロセスコンピュータ経由で電気Ｐ
ＬＣに伝送しスタッカーの自動運転を行い、実績値をエ
キスパートシステム側で受信完了後終了となる。「Ｂ払
出計画」も同様に、自動運転を行うところにあり、推論
により得た最大１０時間のスケジュールをプロセスコン
ピュータに伝送し、プロセスコンビエータは１ジヨブ（
輸送スケジュールの最小構成）単位で電気ＰＬＣに伝送
し、電気ＰＬＣは１ジヨブ終了後、プロセスコンピュー
タ、エキパートシステムに伝送し次ジョブを受信する。

「Ｃ石炭配合計画」は長期計画はホストの中央計算機で
行い、短期計画および制御ヲ本エキスパートシステム、
プロセスコンピュータ、計装ＤＤＣのトータルシステム
で実行する。

「Ｄ品質安定化ガイダンス」および「Ｅ窓間・窯内乾留
是正ガイダンス」の機能は、前者は石炭ヤードよりコー
クス品質検査工程までを一貫トラッキングし、品質異常
発生原因を探索し、原因項目に対応する品質アクション
項目と量を推論しその結果を石炭配合計画、窓間・窯内
乾留是正ガイダンスおよび成型炭配合比（図示せず）に
出力する。

後者はコークス炉全炭化室ど過去７ザイクル（石炭装入
よりコークス押出し完了までを１サイクルと定義してい
る。）のデータを使用している点にある。

「Ｆ窯出しスケジュール」は窯をブロックに分割し、ブ
ロック単位で時分までの作業スケジュールを作成し、か
つ作業交代時間、食事時間、修理作業時間等を確保し窯
毎の乾留不足を最小とする窯単位の作業スケジュールを
作成する。作成結果をプロセスコンピュータに伝送し設
定制御する。また突発故障、変則窯出し作業発生時でも
再スケジュールし常時最良なスケジュールの作成と設定
監視をすることにある。

以下に、各計画工程について具体的に説明する。

（ｂ）　　受入配置計画について 本システムの全体構成を第２図に示す。機能を大別する
と短期計画（ｃＲＴ画面よりの任意設定で通常は１０日
間程度）と短期計画プラス長期計画（ｃＲＴ画面よりの
任意設定で最大２６日間）に分離し、前者は直近の入船
についての配置決定をするものであり、自動運転ができ
る細かい情報を扱い、後者はヤード石炭の月間推移予測
に利用し前者と比較し粗な情報を使用する。短期計画と
長期計画に分離したのは、処理時間の短縮と共に、実際
に長期計画通りに入船しないことにある。短期計画と長
期計画の実行区分はＣＲＴ画面設定により行う。

第２図において、短期ヤード払出処理は月次処理に沿っ
た払出し計算を行い、１銘柄取り切り完了で払出し山決
定知識ベースで次銘柄の山Ｎｏ、　（石炭ヤード上の各
石炭山に番号を付し管理する。）を決定する。この決定
のための推論ルールの例を次に示す。

・ＩＦ　　銘柄への代替銘柄が未定であり在庫切れ日が
９日以内であり 中旬に銘柄へのグループと同一グループの銘柄の新規使
用計画があり ある銘柄の数が１である Ｔ　ＨＥ　Ｎ　　ある銘柄を銘柄Ａの代替とする銘柄Ａ
の使用割合を継続使用する ・ＩＦ　　銘柄Ａの代替銘柄が未定であり在庫切れ日が
９日以内であり 中旬に銘柄へのグループと同一グループの銘柄の新規使
用計画がなく 銘柄Ａと同一グループの銘柄の継続使用計画がなく 銘柄Ａと同一クラスの銘柄の使用計画があり ある銘柄の数が１より大きい Ｔ　ＨＥ　Ｎ　　ある銘柄を銘柄Ａの代替とする（ある
銘柄の使用割合）−（銘柄Ａの 使用割合）÷（ある銘柄数）とする （前提条件；■１グループ以外の推論処理のケース。■
同一グループ・クラスに新規使用、継続使用がないケー
ス。） ＩＦ　　銘柄Ａのグループが２であり Ｘグループに新規使用計画があり ある銘柄の数がＮてあり Ｙグループに新規使用計画があり ある銘柄の数がＮである ＴＨＥＮ　　ある銘柄を銘柄Ａの代替とする（ある銘柄
の使用割合）−（銘柄Ａの 使用割合）÷（ある銘柄数Ｎ＋Ｎ） とする 処理完了で短期計画のヤードマツプができ、受入配置知
識ベースにより入船銘柄の受入配置を決定する。受入配
置決定の原則は、大型船で入荷量の犬なる銘柄を優先卸
しとし、該当スペースに優先予約し、予約配置が他銘柄
と競合する時は確信度の大なる方を採用した最適配置計
画が作成される。

短期計画処理または長期計画処理完了で、予測配置ヤー
ドマツプを出力し、オペレータ確認完了信号設定でプロ
セスコンビ二一夕に伝送し設定制御監視する。推論結果
のＣＲＴ出力例を第３図に示す。

（２）石炭払出計画および自動運転 石炭払出計画とは第４図に示すように石炭ヤードＥ、Ｆ
、Ｇより配合槽までの間の輸送スケジュールを意味し、
槽の在庫切れを起こさずリクレーマ（ＳＴＬ、ＳＴＷ、
ＷＬ等）を効率的に運転するのが主眼である。

石炭払出し自動運転のシステムの全体構成を第５図に示
す。機能は払出計画前提条件画面より設定した時刻より
最大１０時間の払出しジョブ、即ち配合槽在庫管理とヤ
ード払出しスケジュールを作成し、プロセスコンピュー
タに設定制御監視し、結果を払出スケジュールガントチ
ャート、配合槽在庫推移グラフ等をＣＲＴに表示し自動
運転を行う。計画値と実績値がある許容範囲を越えた時
、即ち計画値より早くまたは遅くジョブ終了となるケー
スが発生した時は再スケジニーリングを行う。

第５図の内容はプロセスコンピュータより前記の配合計
画で立案した配合スケジュールおよび各種実績データ、
ＣＲＴより計画前提条件を取り込む。これらのデータよ
り配合槽在庫推移とヤード情報より払出可能銘柄を選定
する。払出しシミュレーションでは、 ■山決定；払い出すべき山Ｎｏを決定する。

■銘柄決定；山Ｎｏ対応の銘柄切り出し順位を決定する
。

■払出機決定：切り出し山Ｎｏ、の払出機（第４図のり
クレーマＳＴＬ、ＳＴＷ、ＷＬ）のうち一つを決定する
。

■払出開始時間の決定；切り出し山Ｎｏの開始時間を決
定する。

■計算処理；各払出し山Ｎｏの払出し時間、払出しトン
数を計算する。

■プロセス適合処理；得られたスケジュールがプロセス
に適合しているかどうかの推論を行う。スケジュール内
容が不良の場合は再計算処理を行い、ガイダンス作成不
可の場合はメツセージを出力する。

こ・の繰り返しを最大１０時間または最大２０ジョブ作
成する。

第６図に払出しスケジュールガントチャートおよび配合
槽在庫推移グラフを示す。

（３）石炭配合計画工程 石炭配合計画とは各石炭銘柄の成分およびコークス炉操
業からコークス品質を推定し、高炉の要求水準を満たす
コークス品質を得る各石炭銘柄の配合比を決定すること
にある。その計算式はコークス・石炭品質 口Ｊ＝Σ、ａｉ・Ｒｉ＋（定数） ｏｒ　Ｑｊ＝（ΣＩａ１・Ｒ１＋（定数））÷（Σ、ｂ
ｉ・Ｒｉ＋（定数））（ｂ）弐 石炭配合配合比上下限　　Ｌ１≦Ｒｉ≦Ｕ　ｉ　　　　
（２）式ここて、コークス・石炭品質を表すＱＪは石炭
灰分、石炭揮発分、石炭最高流動度、石炭膨張性、石炭
強粘結比、コークス灰分、コークス酸素含み灰分、コー
クス回転強度、コークス反応後強度、コークス反応率、
コークストータル硫黄分等である。Ｒｉは石炭配合比で
ある。Ｌｉ、Ｕｉは後述の知識ベースで求める石炭配合
比の上下限値である。ａｉｂｌは係数である。

石炭配合計画システムは他システム（本実施例では品質
安定化ガイダンス）より品質アクション項目および量が
設定され、外部装置（例えば、ＣＲＴ）より目的関数を
設定し知識ベースによりコークス・石炭品質の許容配合
比上下限値、石炭配合比上下限値を求め数理計画法によ
り最適解を導出し、この配合比をプロセスコンピュータ
に伝送し、設定制御監視する。プロセスコンピュータお
よび計装ＤＤＣは該配合比となるように配合槽より切り
出し配合比を制御する。ここで目的関数の種類はコーク
ス製造コスト最小化、月次配合計画との差最小化、各品
質項目についての目標値との差最小化等である。

以下、さらに詳細な説明を第７図に基づいて説明する。

■前処理；前述の他システムよりコークスまたは石炭品
質のアクション項目と量、変更日時を指定する。プロセ
スコンビ二一夕より操業実績値を取り込む。ＣＲＴの配
合計画前提条件画面より設備条件、操業条件、追加すべ
き石炭銘柄および目的関数等を取り込む。

■石炭配合比上下限値；配合計画知識ベースの石炭配合
比上下限値の推論群により（２）式のＬｌおよびＵｉを
決定する。推論例は例えば配合槽１槽につき一般炭なら
ばＭＡＸ　　ａ％、ＭＩＮｂ％とし特殊炭はａ。

ｂｏ　とする。

■石炭配合比制約条件；（２）式の範囲内での制約式の
範囲の組を生成する。例えば銘柄数が１２銘柄であれば
７銘柄は現行配合比とし、残りの５銘柄については■て
生成した配合比の上下限値とする。

これらの組合せ方法は石炭の組織図および過去の使用経
験および実績に基づいた使用している。

■コークス品質制約条件：コークスおよび石炭品質（ｂ
）式の許容条件を知識ベースのコークス品質制約条件の
推論群により行う。また同推論群内では（ｂ）式の各式
の重みづけを行い品質優先順位を決定する。

■数理計画処理；計算実行手順（ｂ）を作り単目的線形
計画法により配合比、品質の最適計算をする。

配合比の解が存在する時は結果を配合計画案ファイルに
転送する。解が存在しない時は品質制約を満足しない制
約式を探索し再度、計算実行手順（２）を作り多目的線
形計画法により結果を前記配合計画案ファイルに転送す
る。計算実行手順（ｂ）、（２）をここではゴールブロ
クラミングといい、その内容は計算実行手順（ｂ）は前
記品質優先順位と配合比上下限値の組合せに従い計算手
順を生成し、計算実行手順（２）は解無しとなった品質
制約式を探索し、その目標値と制約式の差が最小となる
目的関数と化し準最適解を計算する、また配合比の上下
限値を最低の緩め条件を売るため知識ベース指定銘柄に
ついて配合比をもくてき関数と化し準最適解を計算する ■計画条件変更：上記■で得た配合計画案の集合の内、
規定範囲内の配合計画案中より■で設定した目的関数を
、例えば最小値であれば該最小値を探索し、配合計画実
行ファイルに転送する。そうでない時は、今回計算結果
を知識ベースに転送し、石炭配合比・品質制約条件緩め
の推論群により次の計算条件を生成する。以下、第７図
フローに従って推論および計算をする。それでも、解が
存在しない時は石炭銘柄削除を行い、それでも、解が存
在しない時は石炭銘柄追加を行う。

■後処理；前記の数理計画処理で得られた最適解または
準最適解を配合計画実行ファイルより取込み今回実行の
配合比データを月次計画機能に転送しスケジュール再作
成を要求する。またＣＲＴ画面に配合計画実行条件を表
示する。

■プロコン伝送；配合計画実行ファイルの配合比テーク
をプロセスコンピュータに伝送し、設定制御する。

配合計画実行条件のＣＲＴ画面の表示例を第８図に示す
。これはコークス灰分をを現状より０．０２アツプし、
かつ総合コストが現状より例えば５０円／コークス・ト
ン安い銘柄を探索し、品質については全て満足したが総
合コストについては失敗したが、この条件で設定制御し
ているところである。

以上に説明したように、本システムは数理計画法主体の
厳密な因果律による自由度の小さいシステムではなく他
システムの要求にこたえられなくとも最適解を導出でき
る自由度がある程度大きな構造が現実の制御問題に寄与
する。

（４）　　窯出しくブロック）スケジュール窯出しくブ
ロック）スケジュールとは多数の窯をブロック単位にま
とめ、第９図に示すように時分単位のコークス炉作業ス
ケジュールを意味し、食事時間・交代時間・修理作業時
間等を確保し窯毎の乾留不足を最小となるようにするこ
とである。

第９図（ａ）はブロック単位のスケジューを示し、（ｂ
））は前記ブロックを各窯単位に変換した押出し時刻の
スケジュールを示す。

本システムの全体構成を第１０図に示す。スケジュール
期間は過去２日、当日以降３２日で合計３４日分で異常
作業がない時は定周期（ｂ回／日）で作成する。以下第
１０図について説明する。

■目標生産計画；プロセスコンピュータよりの自動人力
情報とＣＲＴよりの前提条件および月次計画より目標コ
ークス生産計画を計算する。

■計算処理・知識処理；ブロックスケジュール作成に必
要な前提条件をＣＲＴより読込みブロックスケジュール
を作成する。

■ブロックスケジュール確認と修正：作成したブロック
スケジュールをＣＲＴに表示しオペレータ確Ｋｌにより
プロセスコンピュータに設定制御監視する。

■押出し作業スケジュール；上記で得たブロックスケジ
ュールを窯単位に変換しそのスケジュールを作る。結果
をＣＲＴに表示すると共にプロセスコンピュータに設定
制御監視する。

以上が窯出しくブロック）スケジュール作成のシステム
構成であるが前記の計算処理・知識処理の内容詳細を示
すのが第１１図である。以下第１１図について説明する
。

■要求内容取込み；ブロックスケジュール作成前提条件
（稼働率変更、食事時間、交代時間、修理時間、変則作
業窯仕様、定期修理日、減産本数、調整日数等）をＣＲ
Ｔ設定値より取込む。

■作成・変更処理；新規作成の時または前回作成スケジ
ュール変更の時の条件を作成する。

■処理モード付与：スケジュール作成期間の繰り返し回
数、各日時のモード、即ち基準スケジュール、定期修理
作業（定修）、突発故障発生作業（突発）、変則蒸作業
（変則）に分解する。

■基準スケジュール作成処理：各窯の炭化時間の標準偏
差σが最小になるようにする。

■定修処理；　ＣＲＴの前提条件より人力した定修日時
、調整日数、計画減産本数等を前記基準スケジュールの
移動と変更調整し知識ベースにより各窯の炭化時間の標
準偏差σが最小になるようにする。知識ベースの内容は
定修前１サイクル、定修後２ザイクルの間で各ブロック
の位置を摂動させ複数のスケジュールを作成し、その中
で炭化時間の標準偏差σが最小なスケジュールを抽出す
る。

■突発処理；定修処理と同様であるが、異なるのは計画
作業でないた必スケジュールの事前調整を加味しないこ
と、および計画目標が炭化時間の標準偏差σが最小では
なく減産量を最小化することにある。

■変則処理；窯Ｎｏ１日時、調整日数を前提条件として
ＣＲＴより指定し調整日数で窯出し計画を作成する。調
整日数の指定がない時は炭化時間制約を調整日数とする
。

以上がブロックスケジュール作成のアルゴリズムである
が、特に前記の基準スケジュール作成処理の内容詳細を
示すのが第１２図である。以下第１２図について説明す
る。

■基準スケジュール作成処理；基準スケジュールとは稼
働率、ブロック仕様等のみで作業交代、食事時間等のオ
ペレータのための時間を無視したスケジュールの作成を
意味する。その内容は公知の技術（例えば「コークス法
　学校法人　鉄鋼短期大学　人材開発センター編集　昭
和５７年８月発行」）１４２ページ〜１４３ページ記載
の「（ｃ）窯出ブロックの組み方」による。）を利用し
炭化時間の標準偏差σが０の理想型のスケジュールを作
成する。

■余裕（作業交代、食事）時間計算処理；前記の基準ス
ケジュールより余裕時間を計算する。

■余裕（作業交代）時間確保処理；　ＣＲＴより設定の
作業交代時間の要求があれば作業交代時間の確保をする
。

■食事時間確保処理；前記■および■て得たスケ〜２８
− ジュールに食事時間を規定の時間帯の範囲で確保する。

■ブロック配置決定処理（炭化時間標準偏差σ最小化処
理）；前記■、■および■で得たスケジュールに各ブロ
ックについての炭化時間の標準偏差を最小にするため知
識ベースにより行う。その方法は１ザイクルの各ブロッ
クを摂動させ複数のスケジュールを作成し、その中で炭
化時間の標準偏差σが最小のスケジュールを決定スケジ
ュールとしＣＲＴに表示する。

以上がブロックスケジュール決定のアルゴリズムである
。

このようにして得た窯出しスケジュールは前記のプロセ
スコンピュータに伝送し、コークス炉工程では該スケジ
ュールに沿って操業を行い、その結果はプロセスコンピ
ュータにて把握する。もし、なんらかの原因により生産
実績増減または作業中断が発生した時はプロセスコンピ
ュータにて検知しその情報を本システムに伝送する。本
システムは前記情報によりＣＲＴに前提条件変更要求の
出力をする。オペレータが設定完了後は前記ステップに
従い再度スケジュールを作成する。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば下記の効果を奏
する。

■各工程および各工程間の運転計画、操業設計をオペレ
ータの勘や経験に依存することなく最適に、かつ迅速に
行うことができる。

■コークス製造工程において長年の課題であったコーク
ス生産量とコークス品質を遅滞なく高炉等の次工程に提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したコークス生産システムの例を
示すブロック図、第２図は受入配置計画システムの構成
を示すブロック図、第３図は受入配置計画の推論結果の
ＣＲＴ出力例を示す図、第４図は石炭払出計画の輸送ス
ケジュールを示す工程図、第５図は石炭払出し自動運転
のシステムの全体構成を示すブロック図、第６図は払出
しスケジュールガントチャート、配合槽在庫推移グラフ
出力例を示す図、第７図は石炭配合計画システム構成例
を示す図、第８図は石炭配合計画制御例を示す図、第９
図は窯出しスケジュールの概念図とＣＲＴ画面出力図、
第１０図は窯出しくブロック）スケジュール全体システ
ム構成図、第１１図はブロックスケジュール作成フロー
チャート、第１２図はブロックスケジュール決定フロー
チャートである。 特許出願人　　新日本製鐵株式會社 代　　理　　人　　　小　　堀　　　益８８０８３　（
ｉ５） ５日間時刻表示 １日分表示 ＝７５１ 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コークスの生産計画制御において （ａ）日単位の月間生産計画を受信し、前記計画の日生
   産計画より時分単位の窯出しスケジュールを作成する手
   段、 （ｂ）生産実績・作業中断を監視する手段、（ｃ）生産
   減発生時に目標生産量となるように日生産計画を修正す
   る手段、 （ｄ）前記窯出しスケジュールと操業実績より再度窯出
   しスケジュールを作成する手段、 （ｅ）作成したスケジュールを制御用計算機に設定制御
   監視する手段、 よりなるコークスの生産量計画制御システム。 ２、コークスの生産計画制御において （ａ）請求項１記載の生産スケジュール、操業・設備制
   約条件より石炭配合比上下限値を作成する手段、 （ｂ）コークス品質・熱精算より石炭配合変更日時、目
   的関数、コークス品質アクション項目および量を取り出
   す手段、 （ｃ）前記コークス品質アクション量と請求項１（ａ）
   記載の日単位の月間生産計画に基づいて石炭配合比制約
   条件、コークス品質制約条件を生成する手段、 （ｄ）前記石炭配合比制約条件と前記目的関数より石炭
   配合比制約条件と前記目的関数より石炭配合比の最適解
   、準最適解を生成する手段、 （ｅ）生成した最適解、準最適解の集合より最適推定解
   を導出する手段、 （ｆ）上記最適推定解を請求項１の生産計画制御システ
   ムに再スケジュール作成要求をする手段、（ｇ）上記最
   適推定解の石炭配合比を請求項１（ｅ）の制御用計算機
   に設定制御監視する手段、 よりなる石炭の配合計画制御システム。 ３、コークスの生産計画制御において （ａ）請求項１の生産量計画制御システムより石炭受入
   ・払出し条件を取り出す手段、 （ｂ）請求項１（ｅ）の制御用計算機より現在の石炭ヤ
   ードマップを取り出す手段、 （ｃ）外部装置より入力された操業・設備制約条件を取
   り出す手段、 （ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）よりヤード石炭配置の挙動を
   計算する手段、 （ｅ）石炭ヤードの複数山より払い出す山の順序・方向
   を決定する手段、 （ｆ）在庫切れ銘柄の代替銘柄を決定する手段、（ｇ）
   受入石炭のヤード配置・時刻・使用受入機を入船計画に
   基づいて決定する手段、 （ｈ）受入石炭の配置・時刻・使用受入機を上記（ｇ）
   項の決定値に基づいて請求項１（ｅ）の制御用計算機に
   設定制御監視する手段、 よりなるヤード石炭の配置計画制御システム。 ４、コークスの生産計画制御において （ａ）石炭配合比スケジュールを請求項２の配合計画制
   御システムより取り出す手段、 （ｂ）石炭ヤードと配合槽間の操業・設備制約条件を取
   り込む手段、 （ｃ）配合槽在庫切れの最も早い槽から順番に払出し順
   序をきめ、払出し量を決める手段、 （ｄ）石炭ヤードの払出機、払出位置より上記払出し順
   序を修正する手段、 （ｅ）配合槽在庫推移シミュレーションを行いヤードと
   配合槽間の石炭払出輸送スケジュールが最適運転計画と
   なるようにスケジュール調整しスケジュールを決定する
   手段、 （ｆ）上記（ｅ）項の決定値に基づいて請求項１（ｅ）
   の制御用計算機に設定制御監視する手段、 （ｇ）作成スケジュールと実績が不一致となった場合に
   それを検出する手段、 （ｈ）不一致検出時に再度石炭払出輸送スケジュールを
   作成する手段、 よりなる石炭払出輸送計画制御システム。 ５、前記コークスの生産量計画制御システム、石炭の配
   合計画制御システム、ヤード石炭の配置計画制御システ
   ム、石炭払出輸送計画制御システムよりなるコークス原
   料の最適運転計画制御システム。