JPH0637650B2 - Blast furnace blast flow control method - Google Patents

Blast furnace blast flow control method

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JPH0637650B2
JPH0637650B2 JP32218888A JP32218888A JPH0637650B2 JP H0637650 B2 JPH0637650 B2 JP H0637650B2 JP 32218888 A JP32218888 A JP 32218888A JP 32218888 A JP32218888 A JP 32218888A JP H0637650 B2 JPH0637650 B2 JP H0637650B2
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JP
Japan
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data
blast furnace
input
neural network
flow rate
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JP32218888A
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勇之輔 牧
暢宏 高島
康男 増田
寿郎 沢田
敬司 小林
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川崎製鉄株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高炉の通気状態を送風流量によって制御する
操業方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an operating method for controlling a ventilation state of a blast furnace by a flow rate of air blown therein.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

高炉操業にとって、送風流量は、ある生産計画からまず
決定されるべきもので、そこで指定された風量一定の操
業をすることは炉の生産性を常に一定にし、炉況を安定
状態に保つという意味をもっている。
For blast furnace operation, the blast flow rate should be determined first from a certain production plan, and operating at a specified air flow rate means that the productivity of the furnace is always constant and the furnace condition is kept stable. I have

一方、一定の風量を高炉へ送り込むためには高炉内の通
気状態が常に安定かつ良好でなければならず、通気が悪
化すると、装入物降下不順ひいては棚吊りやスリップと
いう異常事態を招く危険性がある。そのため、炉内通気
性等が悪化した場合、送風流量を指定された風量(以下
指定風量と呼ぶ)からわずかだけ一時減風することによ
って、送風条件を緩和し、通気性が回復してきたらまた
増風して復帰させるという操業を行う必要がある。
On the other hand, in order to send a certain amount of air to the blast furnace, the ventilation condition inside the blast furnace must be stable and good at all times. There is. Therefore, when the air permeability in the furnace deteriorates, the air flow rate is temporarily reduced from the specified air flow rate (hereinafter referred to as the specified air flow rate) to ease the air flow conditions and increase again when the air flow rate is restored. It is necessary to perform the operation of returning by wind.

このような操業は、従来、高炉操業者が高炉に設置され
た種々のセンサからの情報をもとにして「通気が悪くっ
た」あるいは「近い将来悪くなる」などの総合的判断を
し、そして減風のタイミングと量を決定し操作するとい
う方法がとられてきた。減風時の戻し操作も同様であ
る。
Such operations are conventionally performed by a blast furnace operator based on information from various sensors installed in the blast furnace to make a comprehensive judgment such as "poor ventilation" or "deterioration in the near future", and The method of determining and controlling the timing and amount of wind reduction has been adopted. The same applies to the return operation when the wind is reduced.

ところがその減風や増風のタイミングや量の決定には操
業者の能力や経験に基く個人差があり操業の標準化が難
しいと共に、評価が定量的でないため常に適切なアクシ
ョンがとられていたわけではなった。しかも、そのため
には常時数多くのセンサ情報を監視していなければなら
ずオペレータの操業負荷が高いという問題もあった。
However, standardization of operations is difficult because there are individual differences based on the ability and experience of operators in determining the timing and amount of wind reduction and increase, and since evaluation is not quantitative, appropriate actions are not always taken. became. Moreover, in order to do so, a large amount of sensor information must be constantly monitored, and there is a problem that the operator's operational load is high.

このような問題を解決するため特開昭52−10551
では、高炉内圧力損失レベルを予測する式を提案し、圧
力損失の予測値と危険値を比較しながら、安定した圧力
損失レベルを維持できるような送風流量制御方法を示し
ている。しかし、その方法では圧力損失の予測式の精度
によるところが大きく、精度よく送風流量変更量を求め
ることはやはり難しい。また、吹き抜けを防止すること
のみを考えているが、送風流量を少し減風するような操
作はこの他スリップ、アンザッツ落下、炉熱レベル等様
々な操業因子をみて総合的に判断しなければならない。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 52-10551
Proposed a formula for predicting the pressure loss level in the blast furnace, and compared it with a predicted value of the pressure loss and a dangerous value, and showed a blast flow control method that can maintain a stable pressure loss level. However, that method largely depends on the accuracy of the pressure loss prediction formula, and it is still difficult to accurately determine the blast flow rate change amount. Also, although we are only thinking about preventing blow-through, operations that slightly reduce the air flow rate must be comprehensively judged by looking at other operating factors such as slip, Anzatsu drop, furnace heat level, etc. .

従来から、物理的なモデルを作ったり、操業者のノウハ
ウを具現化するエキスパートシステム(動開昭62−2
70712)を作ったりして、吹き抜けやスリップなど
の通気異常を予測する研究や、測定データを如何にして
通気状況を判定しやすい情報に加工したらよいかと研究
が多く行われてきた。しかし、どれも、数多くの観測事
象と送風流量の減風量、増風量アクションを正確な因果
関係で結びつけ、自動的に送風流量設定値を調整すると
いう操業を実施することが可能となってはいない。
Traditionally, an expert system (Daikai Sho 62-2) that creates physical models and embodies the know-how of operators
70712) has been used to predict ventilation abnormalities such as blow-throughs and slips, and how to process measured data into information that makes it easy to determine the ventilation status has been studied. However, none of them is capable of automatically adjusting the blast flow rate set value by linking a large number of observation events with blast flow reduction and increase actions in an accurate causal relationship. .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

本発明は、従来技術のこのような問題点を解決するため
になされたものであり、スリップや吹き抜けだけでなく
アンザッツ落下、炉内ノロ残り、炉熱レベル変化等を含
めた高炉の操業に関するあらゆる情報をもとにして、各
情報とアクションである減風量、増風量との対応関係を
明らかにするネットワーク構造を作り上げたことを特徴
としており、次の(1)〜(3)を目的とするものであ
る。
The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and not only slip and blow-through but also Anzatsu drop, in-furnace residue, changes in furnace heat level, etc. regarding all operations of the blast furnace. It is characterized by creating a network structure that clarifies the correspondence between each piece of information and the action of reducing airflow and increasing airflow based on information, and aims at the following (1) to (3). It is a thing.

(1)減風や増風アクションの量とタイミングの精度を
向上させること。
(1) To improve the accuracy of the amount and timing of actions to reduce or increase wind.

(2)あらゆる情報をとり込んで送風流量を自動制御
し、結果的にオペレータの負荷を軽減すること。
(2) Taking in all kinds of information to automatically control the flow rate of air flow and consequently reduce the load on the operator.

(3)さらに、各計測データの動きとアクションである
減風量、増風量、現状維持の因果関係が明確で、どのオ
ペレータでも同一アクションを実施する領域において
は、「若し…ならば…する」というルール群を知識ベー
スとしてもついわゆるエキスパートシステムにより、ア
クションを指示する。これによりシステムを簡素化し、
各計測データの動きとアクションの因果関係が不明確な
領域においては、ニューラルネットワークにより各計測
情報とアクションの対応関係を明らかにし、アクション
判断の精度を向上させること。
(3) Furthermore, the movement of each measurement data and the causal relationship between the action, ie, reduced air volume, increased air volume, and maintaining the current state are clear, and in the area where any operator performs the same action, “If ... The action is instructed by a so-called expert system that has the rule group as a knowledge base. This simplifies the system,
In areas where the causal relationship between the movement of each measurement data and the action is unclear, clarify the correspondence between each measurement information and the action using a neural network to improve the accuracy of action judgment.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明は、高炉の通気を制御するため送風流量を指定さ
れた値から一時減風して、スリップ、棚吊り、吹き抜け
などの異常状態を回避し、そこからまた増風して指定風
量に戻す送風流量制御方法において、 各種データを入力層とし、あらかじめ複数段階に分けた
減風量あるいは増風量を各ユニットの出力としたものを
出力層とする2層以上のニューラルネットワークを構成
し、このニューラルネットワークを事前に学習させて最
適な相互結合係数を決定しておき、 高炉に設置された通気状態等を判定するセンサデータが
それをもとにして計算された操作データを所定のタイミ
ングでデータ手段に入力し、さらにそれぞれを最近の変
化がわかりオペレータの判断基準と合致するようなデー
タに加工処理し、前記ニューラルネットワークを利用し
て、実際のセンサデータや操作データをもとにリアルタ
イムで減風量あるいは増風量を決定し自動的にその値で
制御することを特徴とした高炉送風流量制御方法であ
る。
The present invention temporarily reduces the air flow rate from a specified value to control ventilation of the blast furnace, avoids abnormal conditions such as slip, hanging, and blow-through, and then increases the air flow to restore the specified air volume. In the air flow rate control method, a neural network of two or more layers is constructed by using various data as an input layer, and an output layer that outputs the output of each unit of the air reduction amount or the air increase amount divided into a plurality of stages in advance. The optimal mutual coupling coefficient is determined by learning in advance, and the sensor data for determining the ventilation state etc. installed in the blast furnace is converted into operation data calculated based on the sensor data at a predetermined timing. Use the neural network by inputting and processing each of them into data that shows recent changes and matches the operator's judgment criteria. Te is a blast furnace blast rate control method and controls the actual sensor data and the operation data to determine the wind reduction amount or increase air volume in real time based on its value automatically.

また、第2の発明はこのような高炉送風流量制御方法に
おいて、ニューラルネットワークと並列にエキスパート
システムを構成しておき、各計測データの動きを判定す
る処理(判断手段)を入れておき、データと風量増減の
因果関係が明確であると判断したときには、エキスパー
トシステムにより、明確でないと判断したときはニュー
ラルネットワークにより、リアルタイムで減風量あるい
は増風量を決定し、自動的にその値で制御することを特
徴とする。
In the second invention, in such a blast furnace blast flow rate control method, an expert system is configured in parallel with the neural network, and a process (determination means) for determining the movement of each measurement data is provided to store the data. When it is determined that the causal relationship between the increase and decrease in air volume is clear, the expert system determines the cause, and when it is not clear, the neural network determines the air volume reduction or air volume increase in real time. Characterize.

本発明のポイントは、従来因果関係の不明確であった通
気性悪化を減風量、減風タイミングあるいは増風量、増
風タイミングの関係を、ニューラルネットワークを用い
て、熟練オペレータを教師として事前に学習させること
によって、アクション量、タイミングをより適切かつ正
確なものとしたことにある。
The point of the present invention is to learn in advance the deterioration of air permeability, whose causal relationship was unclear, in advance, using a neural network as a teacher, with a trained operator as a teacher to learn the relationship between the wind reduction amount, the wind reduction timing or the wind increase amount, and the wind increase timing. By doing so, the amount of action and the timing are made more appropriate and accurate.

また計測データの変化が大きく、それに対するアクショ
ンが明確で不変的になっている部分については、「若し
…ならば…する」型のルールを作成して、アクション量
を決定する。
In addition, for the part where the change in the measurement data is large and the action against it is clear and invariant, a rule of the type “if ...” is created and the amount of action is determined.

多くの計測データの変化が小さく、またその変化の状態
(方向)が不規則で複雑に関連あっているような場合
の、アクション判断(増風、減風、現状維持等)を、ニ
ューラルネットワークを手段として、現象との因果関係
を明確にし、アクションの精度すなわちアクションのタ
イミング、アクション量の正確度を向上させる。
Neural networks are used to make action decisions (increase wind, reduce wind, maintain current status, etc.) when many changes in measurement data are small and the changes (directions) are irregular and complicatedly related. As a means, the causal relationship with the phenomenon is clarified, and the accuracy of the action, that is, the timing of the action and the accuracy of the action amount are improved.

ここでニューラルネットワークについて日経エレクトニ
クス(1987.8.10)115〜124頁を参照して簡単に説明
する。
Here, the neural network will be briefly described with reference to pages 115 to 124 of Nikkei Electronics (August 10, 1987).

ニューラルネットワークは、人間の脳を真似たネットワ
ークである。脳のニューロンに対応したユニットが複数
個、複雑に接続し合っている。各ユニットの動作および
ユニット間の接続形態をうまく決めることによって、パ
ターン認識機能、知識処理機能を埋め込むことができ
る。
A neural network is a network that imitates the human brain. Multiple units corresponding to brain neurons are connected intricately. The pattern recognition function and the knowledge processing function can be embedded by properly determining the operation of each unit and the connection form between the units.

ユニットの構造はニューロンをモデル化したものでこれ
を第6図に模式的に示した。構造は単純で、他のユニッ
トから入力を受ける部分、入力を一定の規則で変換する
部分、結果を出力する部分から成る。
The structure of the unit is a model of a neuron, which is shown schematically in FIG. The structure is simple and consists of a part that receives input from other units, a part that converts the input according to a certain rule, and a part that outputs the result.

他のユニットとの結合部には、それぞれ可変の重みW
ijを付ける。結合の強さを表わすためである。この値
を変えるとネットワークの構造が変わる。ネットワーク
の学習とは、このを変えることである。Wは、正、ゼ
ロ、負の値をとる。ゼロは結果のないことを表わす。
A variable weight W is attached to each of the connecting portions with other units.
Add ij . This is to show the strength of the bond. Changing this value changes the network structure. Learning the network means changing this. W takes positive, zero, and negative values. Zero means no result.

あるユニットが複数ユニットから入力を受けた場合、そ
の総和を入力値とする。入力の総和netは、 である。
When a unit receives input from multiple units, the total sum is used as the input value. The sum of input net is Is.

各ユニットは入力の総和netを関数fに適用し変換す
る。この入出力特性は各ユニットごとに違っていい。し
かし、一般には第6図(b)または(c)の関数を使う
ことが多い。第6図(c)はシグモイド(sigmoid)関
数と呼ぶ。微分可能な、擬似線形関数で で表すことができる。領域は0〜1で、入力値が大きく
なるにつれ1に、小さくなるにつれ0に近づく。入力が
0のときは0.5となる。しきい値θを加えて、 とする場合もある。
Each unit applies the total sum net of inputs to the function f and converts it. This input / output characteristic may differ for each unit. However, generally, the function shown in FIG. 6 (b) or (c) is often used. FIG. 6C is called a sigmoid function. With a differentiable, pseudo-linear function Can be expressed as The area is 0 to 1, and approaches 1 as the input value increases and approaches 0 as the input value decreases. When the input is 0, it becomes 0.5. Add the threshold θ, In some cases.

ネットワークは第7図に示すような階層構造を採る。入
力層、出力層の間に中間層をもたせている。この中間層
を隠れ層と呼ぶ。他の構造のニューラルネットもあるが
ここではバックプロパゲーション・アルゴリズムが使え
る階層構造のネットワークに限定する。
The network has a hierarchical structure as shown in FIG. An intermediate layer is provided between the input layer and the output layer. This intermediate layer is called a hidden layer. There are neural nets with other structures, but here, we limit ourselves to hierarchical networks that can use backpropagation algorithms.

ネットワーク入力層、中間層、出力層の方向に結合して
いる。各層内での結合はない。出力層から入力層に向か
う結合もない。フィードフォワードつまり前向きのネッ
トワークである。
It is connected in the direction of the network input layer, middle layer, and output layer. There is no bond within each layer. There is also no coupling from the output layer to the input layer. It is a feedforward or positive network.

パーセプトロンと似た構造だが、中間層を設け、た各ユ
ニットの入出力特性を非線形にしたことで能力は格段に
向上している。
Although it has a structure similar to that of the Perceptron, the capacity is dramatically improved by providing an intermediate layer and making the input / output characteristics of each unit nonlinear.

ネットワークは次のように学習させる。入力層の各ユニ
ットに入力データを与える。この信号は各ユニットで変
換され、中間層に伝わり、最後に出力層から出てくる。
その出力値と、望ましい出力値を比べ、その差を減らす
ように結合の強さを変える。
The network is trained as follows. Input data is given to each unit of the input layer. This signal is converted in each unit, propagates to the intermediate layer, and finally emerges from the output layer.
The output value is compared with the desired output value, and the coupling strength is changed so as to reduce the difference.

中間層があると学習は難しい。どのW(結合の強さ)が
エラー原因がわからないためである。バックプロパゲー
ションは、こうした多層のネットワークの学習アルゴリ
ズムである。1986年にカリフォルニア大学のラメル
ハートらが提案した。
Learning is difficult with the middle class. This is because it is not known which W (coupling strength) causes the error. Backpropagation is a learning algorithm for such multi-layer networks. It was proposed by Ramel Hart et al. Of the University of California in 1986.

あるパターンpを与えたとき、実際の出力値(Opj
と望ましい出力値(tpiの差を と定義する。これは出力ユニットjのエラーを表す。t
pjは人間が与える教師データである。
Actual output value (O pj ) when given pattern p
And the desired output value (t pi difference It is defined as This represents an error in output unit j. t
pj is teacher data given by a human.

学習させるには、このエラーを減らすようにすべての結
合の強さを変えればいい。ここでは、パターンpを与え
た時のWijの変化量を、 と決める。
To train, you can change the strength of all bonds to reduce this error. Here, the change amount of W ij when the pattern p is given is Decide.

この式(5)を変形していくことで、ΔWを定式化する
ことができる。結果は、 ΔpWij=ηδpjpi……(6) である。ここで、Opiはユニットiからユニットjへ
の入力値、δpjはユニットjが出力ユニットが中間ユ
ニットかで果なる。出力ユニットの場合は、 δpj=(tpj−σpj)fi′(netpj)……
(7) 中間ユニットの場合は、 である。式(8)はδの再帰関数となる。
By modifying this formula (5), ΔW can be formulated. The result is ΔpW ij = ηδ pj O pi (6). Here, O pi is the input value from the unit i to the unit j, and δ pj is the unit j and the output unit is the intermediate unit. In the case of the output unit, δ pj = (t pj −σ pj ) fi ′ (net pj ) ...
(7) For the intermediate unit, Is. Expression (8) is a recursive function of δ.

ΔWの計算は、出力層のユニットから始めて、中間層の
ユニットに移る。中間ユニットでは、ΔWはその前段の
ΔWが決まらないと計算できない。従って、最後の入力
層までさかのぼって初めて計算が可能となる。このよう
に、学習は入力データの処理とは逆方向、つまり後ろ向
き(バックワード)に進む。
The calculation of ΔW starts with units in the output layer and moves to units in the intermediate layer. In the intermediate unit, ΔW cannot be calculated unless the preceding ΔW is determined. Therefore, the calculation can be performed only by going back to the last input layer. In this way, learning proceeds in the opposite direction to the processing of the input data, that is, backward (backward).

従って、バックプロパゲーションによる学習は以下のよ
うに進む。学習用のデータを入力し、結果を出力する
(前向き)。結果のエラーを減らすように、結合の強さ
を変える(後ろ向き)。再び学習用データを入力する。
これを収束するまで繰り返す。
Therefore, learning by backpropagation proceeds as follows. Input learning data and output the results (forward). Change the strength of the bond (backward) to reduce the resulting error. Input the learning data again.
This is repeated until it converges.

ΔWを一般的に定式化したのが、 ΔWij(n+1)=ηδpjpj+αΔW
ij(n) である。nは学習の回数を表す。右辺の第1項は今求め
たΔWであり、第2項はエラーの振動を減らし、収束を
速めるために加えている。
ΔW ij (n + 1) = ηδ pj O pj + αΔW is a general formulation of ΔW.
ij (n). n represents the number of times of learning. The first term on the right side is ΔW just obtained, and the second term is added to reduce the error vibration and accelerate the convergence.

〔作用〕[Action]

本発明の作用は各種の高炉操業データから、前述の手段
によって、送風流量の減風量あるいは増風量をリアルタ
イムで決定して制御することである。例えば、流量の減
風量は連続的な値でなくても良く、例えばONm3/min
(変化せず)、−100Nm3/min、−200Nm3/mi
n、−300Nm3/min等あらかじめ定めた何段階かの量
でもよく、単に減風−100Nm3/minと0Nm3/min
(減風しない)の2つの出力を選ぶようにしてもよい。
The function of the present invention is to determine and control the air flow reduction amount or the air flow amount in real time from various blast furnace operation data by the above-mentioned means. For example, the amount of wind reduction may not be a continuous value, for example, ONm 3 / min
(No change), - 100Nm 3 / min, -200Nm 3 / mi
n, −300 Nm 3 / min, etc. may be set in a predetermined number of steps, and simply reduced airflow −100 Nm 3 / min and 0 Nm 3 / min
It is also possible to select two outputs (no wind reduction).

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明を図面に基いて説明する。第1図は本発明を
実現させるためのシステム構成例である。
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration example for realizing the present invention.

高炉1へは熱風炉2を経由して送風機3から大量の空気
を送風しており、その流量は送風流量計4で測定され、
制御装置5によって送風機3の翼角度度を調整して一定
にコントロールされる。高炉のプロセスコンピュータ6
は、炉内各箇所の検出端情報8を集中的に管理する機能
を持っている。従って、本発明で必要な高炉の各種測定
データやそれらを基に計算された操業データ類はすべて
このプロセスコンピュータ6に一定期間過去のデータも
含めて存在している。本発明を実行する専用のコンピュ
ータ7は前記各データ12の入力手段9とそれらを加工
処理する手段10およびニューラルネットワークを含む
アクション量決定手段1を持ち、決定した減風量あるい
は増風量13は専用コンピュータ7から高炉プロセスコ
ンピュータ6に送られ、高炉プロセスコンピュータ6は
送風流量の設定値を制御装置5に与える。
A large amount of air is blown from the blower 3 to the blast furnace 1 via the hot air stove 2, and the flow rate is measured by the blower flow meter 4,
The blade angle of the blower 3 is adjusted by the control device 5 and is controlled to be constant. Blast furnace process computer 6
Has a function of centrally managing the detection end information 8 at each location in the furnace. Therefore, various measurement data of the blast furnace and operation data calculated based on them, which are necessary in the present invention, are all present in the process computer 6 including past data for a certain period. A dedicated computer 7 for carrying out the present invention has an input means 9 for each data 12, a processing means 10 for processing them, and an action amount determining means 1 including a neural network, and the determined air reduction amount or air increase amount 13 is a dedicated computer. 7 is sent to the blast furnace process computer 6, and the blast furnace process computer 6 gives the set value of the blast flow rate to the control device 5.

以上が本発明方法を実施するための具体的構成例であ
る。コンピュータ6と7はもちろん同一マシンとして構
わない。送風流量の制御をするための本発明のプログラ
ムはコンピュータ7で5分周期で実行する。それに見合
うリアルタイム性を持たなければならない。
The above is a specific configuration example for carrying out the method of the present invention. The computers 6 and 7 may of course be the same machine. The program of the present invention for controlling the flow rate of air is executed by the computer 7 in a 5-minute cycle. It must have a real-time property corresponding to it.

次に、詳細な実施例を説明する。Next, detailed examples will be described.

まずデータ入力手段9であるが、ここでは次のような測
定データ、高炉操業データ12をプロセスコンピュータ
から入力する。
First, the data input means 9 is used. Here, the following measurement data and blast furnace operation data 12 are input from the process computer.

(1)送風圧力:熱風炉出力の熱風の圧力 (2)一方的指数:装入間隔の速い、遅いを示す指標で
あり、次式で定義される。
(1) Blower pressure: Hot air pressure of the hot-blast stove output (2) One-way index: An index showing fast and slow charging intervals, defined by the following equation.

(3)炉頂ガス温度:アップテーク部のガス温度 (4)炉頂ガス利用率(ηCO): ηCOが高いほどCOガスの比が少なく還元に利用され
た割合が高いことを意味する。
(3) Furnace top gas temperature: Gas temperature of uptake part (4) Furnace top gas utilization rate (ηCO): The higher ηCO means that the ratio of CO gas is smaller and the ratio used for reduction is higher.

(5)シャフト圧力:高炉シャフト部の圧力で上段と下
段2段に分れて検出端がある。
(5) Shaft pressure: The pressure of the shaft of the blast furnace divides it into two stages, the upper stage and the lower stage, and there is a detection end.

(6)スキンフロー温度:炉壁から数十mm炉内へ突出
した温度計で測定されたもので、壁際のガスの通過状況
がよくわかるデータとなる。
(6) Skin flow temperature: Measured by a thermometer projecting from the furnace wall into the furnace by several tens of millimeters, which is data that clearly shows the gas passing state near the wall.

(7)ステーブ熱負荷:ステーブから抜熱される熱量を
示すデータで、下式で表わされる。
(7) Stave heat load: Data indicating the amount of heat removed from the stave, which is expressed by the following equation.

STL=Fx(To−Ti)×k F:ステーブ冷却水量 To:出口水量 Ti:入口水温 k:定数 (8)ステーブ温度:炉体各箇所のステーブに埋込んだ
温度計、上下方向複段および円周方向複数箇所に取り付
けてあって、炉壁に不活性帯(アンザッツ)が付着した
り、またはそれが落下したりするのを検出することが可
能である。
STL = Fx (To-Ti) × k F: Stave cooling water amount To: Outlet water amount Ti: Inlet water temperature k: Constant (8) Stave temperature: Thermometer embedded in stave at each location of furnace body, vertical multistage and It is attached at a plurality of positions in the circumferential direction, and it is possible to detect that an inert zone (Anzatz) is attached to the furnace wall or that it is dropped.

(9)炉頂ガス中N濃度:炉内の装入物の不順落下に
よるソリューションロス反応の変化を検出する。
(9) N 2 concentration in furnace top gas: A change in the solution loss reaction due to an irregular fall of the charge in the furnace is detected.

(10)計算出滓量:装入物の量と成分および装入のス
ピードから計算によって求めた出滓量 (11)実績出滓量:実績の出滓量であり、測定手段が
ないがオペレータの目視で量が測られ、コンピュータ6
に手動入力されている。
(10) Calculated amount of slag: The amount of slag obtained by calculation from the amount and composition of the charge and the speed of charging (11) Actual amount of slag: The actual amount of slag, which is an operator with no measuring means The amount is visually measured and the computer 6
Is manually entered in.

(12)装入回路:一定時間内の装入回数 (13)タップ代表溶銑温度:炉内の熱バランスの状態
の目安となる。
(12) Charging circuit: the number of times of charging within a fixed time (13) Tap hot metal temperature: It is a guide for the state of heat balance in the furnace.

(14)出銑してからノロ出までの時間 (15)スリップの大きさ (16)疎密指数:(2)の式においてΣの中で絶対値
をとったもの (17)炉下トピード空車台数 (18)溶銑在庫量:製鉄所内の溶銑在庫量 これらの各データはオペレータが常に通気状態等高炉の
状態を観測するのに必要としている情報ばかりである。
しかし、これらのデータの現在値のみでなく過去から現
在に至る変化状況もオペレータは観測しており、それぞ
れの観測事象毎に良い、悪い、の判定を行っている。こ
のようなオペレータの観測事象に合うようデータの加工
処理を行うのがデータ加工手段10である。
(14) Time from tapping to slagging (15) Slip size (16) Density index: Absolute value within Σ in equation (2) (17) Number of empty TOPED under furnace (18) Hot Metal Inventory: Hot Metal Inventory in Steel Works Each of these data is the information that the operator always needs to observe the state of the blast furnace such as the ventilation state.
However, the operator observes not only the current values of these data but also the change situation from the past to the present, and makes a good / bad decision for each observation event. The data processing means 10 processes the data so as to match the operator's observation event.

ここからの例は指定風量からの減風時に対象をしぼって
説明する。
The example from here will be explained by focusing on the target when the wind volume is reduced from the specified air volume.

(1′)上記(1)の送風圧力が上昇した度合に応じて
風圧状況を悪い、やや悪い、良いの3段階に分類する。
(1 ') The wind pressure condition is classified into three stages of bad, moderately bad, and good according to the degree to which the blowing pressure of (1) rises.

○現在の送風圧力が最近3時間の送風圧力平均プラス3
σより大きい時……悪い ○現在の送風圧力が最近3時間の送風圧力平均プラス2
σより大きく、最近3時間の送風圧力平均プラス3σよ
り小さい時……やや悪い ○現在の送風圧力が最近3時間の送風圧力平均プラス2
σより小さい時……良い (2′):荷下りに関する情報についても下記のように
まとめて悪い、やや悪い、良いの3段階に分類する。
○ The current blast pressure is the average blast pressure over the last 3 hours plus 3
When it is larger than σ ... Bad ○ The current blast pressure is the average blast pressure for the last 3 hours plus 2
Greater than σ and less than 3 blast pressure averages over the last 3 hours …… Slightly worse ○ Current blast pressure averages over the last 3 hours blast pressure plus 2
When it is smaller than σ ... Good (2 '): Information regarding unloading is also classified into the following three categories: bad, slightly bad, and good.

○スリップの大きさ(15)が3m以上(スリップがお
こった)、または一方的指数(2)がプラス15より大
きい時(棚吊りがおこった)、または現在の疎密指数
(16)が最近10チャージの平均プラス3σより大き
い時……悪い ○現在の疎密指数が最近10チャージ平均のプラス2σ
より大きく、最近10チャージ平均のプラス3σより小
さい時……やや悪い ○現在の疎密指数が最近10チャージ平均のマイナス2
σより大きく、最近10チャージの平均のプラス2σよ
り小さい時……良い (3′):ガス流れに関する炉頂ガス温度(3)の情報
についても同様に、 ○現在の炉頂温度が最近3時間平均のプラス3σより大
きい時……悪い ○現在の炉頂温度が最近3時間平均のプラス3σより小
さく、最近3時間平均のプラス2σより大きい時……や
や悪い ○現在の炉頂温度が最近3時間平均のプラス2σより小
さく、最近3時間平均のプラス2σより大きい時……良
い (4′):同じくガス流れに関する(4)ηcoの情報
についても同様である。
○ When the size of slip (15) is 3 m or more (slip occurred), or when the unilateral index (2) is larger than plus 15 (hanging on the shelf), or the current sparseness index (16) is the last 10 When the average charge is greater than 3σ ... Bad ○ The current sparseness index is the average of the last 10 charges plus 2σ
When it is larger and less than plus 3σ of the average of 10 charges recently ... Slightly bad ○ The current sparseness index is minus 2 of the average of recent 10 charges
When it is larger than σ and smaller than the average plus 2σ of 10 charges recently ... Good (3 '): Similarly, regarding the information of the top gas temperature (3) regarding the gas flow, the current top temperature is the last 3 hours. When it is larger than the average plus 3σ ... Bad ○ When the current furnace top temperature is smaller than the plus 3σ of the last 3 hours average and is larger than plus 2σ of the last 3 hours average… Somewhat bad ○ The current top temperature is the latest 3 When it is smaller than the time average plus 2σ and larger than the last 3 hours average plus 2σ ... Good (4 '): The same applies to (4) ηco information regarding the gas flow.

(5′):同じくガス流れに関する(5)シャフト圧力
の情報についても同様である。ただし、シャフト圧力は
上段と下段の差圧でもって判定する。
(5 '): Similarly, the same applies to (5) shaft pressure information regarding gas flow. However, the shaft pressure is determined by the pressure difference between the upper and lower stages.

(6′):同じくガス流れに関する(9)炉頂ガスN
の濃度についても同様である。
(6 '): Similarly regarding gas flow (9) Top gas N 2
The same applies to the concentration of.

(7′):炉体温度に関する(6)スキンフロー温度
(SKT)、(7)ステーブ熱負荷(STL)、(8)
ステーブ温度(STT)についてもそれぞれ1〜2時間
前の平均値と直近30の平均値の差ΔSKT、ΔST
L、ΔSTTをそれぞれ求め、 ○ΔSTL>100万Kcalまたは ΔSTL>100℃または ΔSKT>50℃または STL>100万Kcalまたは STT>400℃または SKT>800℃の時……悪い ○ΔSKL、ΔSTT、ΔSKTともにそれぞれ1〜2
時間前のσに対して、2σ以内、かつSTL<1000
万Kcal、かつ、 STT<400℃でかつSKT<800℃の時……良
い ○上記以外の時……やや悪い (8′):炉内ノロ残り状況に関する情報から次のよう
な加工処理をし、3段階に分類する。
(7 '): (6) Skin flow temperature (SKT) related to furnace temperature, (7) Stave heat load (STL), (8)
Regarding the stave temperature (STT), the difference between the average value of 1 to 2 hours ago and the average value of the latest 30 is ΔSKT, ΔST.
L, ΔSTT are calculated respectively, and ΔSTL> 1 million Kcal or ΔSTL> 100 ° C. or ΔSKT> 50 ° C. or STL> 1 million Kcal or STT> 400 ° C. or SKT> 800 ° C .... Bad ○ ΔSKL, ΔSTT, ΔSKT 1 to 2 for each
Within 2σ with respect to σ before time, and STL <1000
10,000 Kcal and STT <400 ° C and SKT <800 ° C …… Good ○ Other than the above …… Slightly bad (8 ′): The following processing is performed based on the information on the remaining slag inside the furnace. Classify into three stages.

○現在出銑中のタップが出銑してからノロ出までの時間
(14)が90分以上、または、残滓レベル(=(1)
実績出滓量−(10)計算出滓量)が200トン以上の
時……悪い ○同上時間が70分〜90分、または 同上レベルが150トン以上の時……やや悪い ○上記以外の時 (9′):炉熱の不足に関する情報については、次のよ
うに(13)タップ代表溶銑(HMT)温度をもとに加
工処理をする。
○ The time (14) from tapping the tap currently being tapped to tapping is 90 minutes or more, or the residue level (= (1)
Actual slag amount- (10) Calculated slag amount) is 200 tons or more …… Bad ○ 70 minutes to 90 minutes or the same as above, when the level is 150 tons or more …… Slightly bad ○ Other than the above (9 '): For information regarding the shortage of furnace heat, processing is performed based on (13) tap representative hot metal (HMT) temperature as follows.

○HMT<1470が過去2タップ続いた時……悪い ○1470<HMT<1480が過去2タップのうち1
タップ出た時……やや悪い ○最近2タップとも1480<HMTの時……良い (10′):前記(12)装入回数に関する情報につい
ては次のように最近8Hの実績装入回数と理論上の装入
回数をもとに、次ように加工処理する。
○ When HMT <1470 has lasted two taps in the past …… Bad ○ 1470 <HMT <1480 is one of the last two taps
When tapped out ... A little bad ○ When both recent 2 taps are 1480 <HMT ... Good (10 '): Regarding (12) information on the number of times of charging, the following is the actual number of times of charging of the last 8H and theory. Processing is performed as follows based on the number of times of charging.

○現在の実績装入回数−理論装入回数が最近8時間の差
の平均+3σ以上の時……悪い ○現在の実績装入回数−理論装入回数が最近8時間の差
の平均±2σ以上の時……良い ○上記以外……やや悪い (11′)溶銑バランスに関する情報については上記
(17)の炉下トピード空車台数と上記(18)溶銑在
庫量をもとに次のように加工処理する。
○ Current actual charging times-theoretical charging times are more than average + 3σ of difference in the last 8 hours …… Bad ○ Current actual charging times-average differences of theoretical charging times are more than ± 2σ in the last 8 hours When ……… Good ○ Other than above… Slightly bad (11 ′) For information on hot metal balance, perform the following processing based on the number of empty furnace topped cars in (17) above and (18) hot metal inventory To do.

○トピード空車台数<2台、または 溶銑在庫量<3000トンの時……悪い ○トピード空車台数>4台、または 溶銑在庫量<2000トンの時……良い ○上記以外……やや悪い 以上、加工処理の例を説明してきたが、これらをまとめ
ると第1表のように、表中の空欄が各行1か所埋まった
ような、パターン情報に加工できたことになる。
○ When the number of empty trucks is <2 or when the hot metal inventory is <3000 tons …… Bad ○ When the number of empty trucks is> 4 or when the hot metal inventory is <2000 tons …… Good ○ Other than the above …… Slightly bad Although an example of the processing has been described, it can be summarized as shown in Table 1 that pattern information can be processed such that a blank in the table is filled in one place in each row.

なお、ここに示した加工処理方法は1例であり、オペレ
ータが通気性を観測し、判定するのに使っている情報な
ら何でもかまわない。3段階に分類する前の生データで
もかまわない。
The processing method shown here is an example, and any information used by the operator to observe and determine the air permeability may be used. Raw data before classifying into 3 stages is also acceptable.

加工処理するのに3段階以上に分類し、その境界値の最
も変化量の大きい境界値は、どのオペレータでもアクシ
ョンをとる値にしておく必要がある。
It is necessary to classify into three or more stages for processing, and set the boundary value with the largest change amount of the boundary value to a value at which any operator takes an action.

次に本発明の別の実施例について第11図、第12図を
参照して説明する。第11図はニューラルネットワーク
11と並列にエキスパートシステム22を有し、それら
の何れを用いるかを判断する判断手段21を備える。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 has an expert system 22 in parallel with the neural network 11 and a judging means 21 for judging which of them is to be used.

上記の例で、「悪い」と分類される部分は、どのオペレ
ータも悪いと判断する状況であり、対処すべきアクショ
ンが明確な領域である。もしどのデータでも「悪い」と
判断される領域に入った場合は、あらかじめ用意されて
いる『若し…ならば…』型のルールを知識ベースとして
もつエキスパートシステム22に従って、アクション量
が設定される。
In the above example, the part classified as "bad" is a situation in which any operator determines that the operation is bad, and is an area in which the action to be taken is clear. If any data enters the area judged to be "bad", the amount of action is set according to the expert system 22 that has the prepared "if ... if" type rules as the knowledge base. .

例えば、 若し(IF):送風圧力が悪いならば、この場合(THE
N):送風量を100Nm3/mm下げる 若し(IF):荷下りが悪いならば、この場合(THEN):
送風量を100Nm3/mm下げる 若し(IF):送風圧力が悪く、かつ荷下りが悪い、なら
ば、この場合(THEN):送風量を200Nm3/mm下げる 若し(IF):残滓レベルが悪いならば、この場合(THE
N):送風量を100Nm3/mm下げる 若し(IF):シヤフト圧力が悪く、かつNが悪いかま
たはηcoが悪いならば、この場合(THEN):送風量を
100Nm3/mm下げる となり、非常に簡単にルールを決めることが可能で、
「悪い」と判断するデータの境界値もほぼ不変で、メン
テナンスも容易であり、ルールの見通しも簡単である。
For example, if (IF): If the blast pressure is bad, in this case (THE
N): Reduce the air flow by 100 Nm 3 / mm If (IF): If the unloading is bad, in this case (THEN):
Blowing amount 100 Nm 3 / mm Wakashi lower (IF): the air blowing pressure is poor, and bad load down, if, in this case (THEN): air volume of 200 Nm 3 / mm Wakashi lower (IF): residue level Is bad, in this case (THE
N): Reduce the air flow rate by 100 Nm 3 / mm If (IF): Shaft pressure is bad and N 2 is bad or η co is bad, in this case (THEN): Air flow rate is reduced by 100 Nm 3 / mm And it's very easy to decide the rules,
The boundary value of the data judged as "bad" is almost unchanged, the maintenance is easy, and the rule outlook is easy.

一方、どの計装データも「悪い」という判定結果がなく
「やや悪い」または「良い」ばかりとなる場合は非常に
難しく、『若し…ならば…』型のルールでは、それを記
述するのに非常に複雑になって、メンテナンスもルール
の見直しもほぼ不可能になり、かつアウトプットである
アクション判断の精度も悪かった。
On the other hand, it is very difficult if no instrumentation data is judged to be "bad" and only "slightly bad" or "good". It became very complicated, and maintenance and revision of rules became almost impossible, and the accuracy of action judgment as an output was poor.

そのような場合にニューラルネットワークを用いてアク
ションを決定しようとするのが本実施例である。「悪
い」と判定された項目がひとつでもあれば前記エキスパ
ートシステムでアクションをとることができるので、第
12図のネットワークでは微調整減風のみでよいから、
出力層では0(現状維持)、−100Nm3/分の2段階
とした。
In this embodiment, the neural network is used to determine the action in such a case. If there is even one item judged as "bad", the expert system can take action, so in the network of FIG. 12, only fine adjustment wind reduction is necessary.
In the output layer, there are two levels: 0 (maintain the current state) and -100 Nm 3 / min.

前記(1′)〜(11′)の加工されたデータの3段階
判定のうち「やや悪い」と「良い」の2種類の入力層を
設けた。ここでも、入力層には0か1かどちらかの値が
入る。それぞれはスルーユニットである。
Two types of input layers of "slightly bad" and "good" among the three-step judgment of the processed data of (1 ') to (11') are provided. Here again, the input layer has a value of either 0 or 1. Each is a through unit.

出力層は、炉況が非常に悪い状態は、すでに『若し…な
らば…する』型のルールで対処しているので、減風の程
度を0(指定風量維持)、−100Nm3/分の2段階に
分けた2ユニットのみを用いる。出力層ユニットの出力
は0か1かある。
The output layer, the furnace situation is very bad state, already because it dealt with "Wakashi ... if ... the" type of rule, 0 the extent of the wind reduction (as specified air volume maintenance), - 100Nm 3 / minute Use only 2 units divided into 2 stages. The output of the output layer unit is 0 or 1.

次にニューラルネットワークの層構造について説明す
る。
Next, the layer structure of the neural network will be described.

ニューラルネットワークは2層構造では線形であるのに
対し、3層以上では非線形になり、情報加工能力が格段
に向上する。従って、一般的には中間層を設けた3層以
上のネットワークを使うところが多い。本実施例では隠
れ層を1層設け、3層構造としている。隠れ層のユニッ
ト数は5とした。
Although the neural network is linear in the two-layer structure, it becomes non-linear in the three-layer structure or more, and the information processing capability is significantly improved. Therefore, in general, a network having three or more layers with an intermediate layer is used. In this embodiment, one hidden layer is provided to have a three-layer structure. The number of hidden layer units was 5.

出力層ユニットの出力関数は、出力層のアウトプットが
1か0であり、出力層のうち、ひとつだけ1が立つよう
なものとするように考えているため、第3図のようなし
きい値関数とした。
Since the output function of the output layer unit is such that the output of the output layer is 1 or 0, and only one of the output layers is set to 1, the threshold value as shown in FIG. It was a function.

各ユニットは第4図に示すよう第k層第iユニットで考
えると、まず第k−1層の各ユニット出力、 にそれぞれの重み(相互系結合係数) をかけたものの総和 をとり、これにしきい値関数 をかけたものを出力とするものである。
Considering each unit as the i-th unit of the k-th layer as shown in FIG. 4, first, the output of each unit of the (k-1) -th layer, To each weight (mutual coupling coefficient) Sum of things multiplied And take the threshold function The output is the product of.

この第k層第iユニットの出力は次式で与えられる。The output of the k-th layer i-th unit is given by the following equation.

なお、θはしきい値である。常時1をとるユニットを入
力側に設けておき、その重み係数を−θとすることによ
って(11)式に反映させ、しきい値も学習による修正
が可能なようにした。
Note that θ is a threshold value. A unit that always takes 1 is provided on the input side, and its weighting coefficient is set to −θ so that it is reflected in the equation (11), and the threshold value can also be corrected by learning.

入力層に前述のように加工処理をしたデータを与えると
各層ユニットは(13)式に従って出力を順次低位の層
から上位の層へ天播的に計算していく。
When the data processed as described above is given to the input layer, each layer unit sequentially calculates the output from the lower layer to the upper layer in accordance with the equation (13).

出力層のアウトプットを時系列的に見た出力結果を第5
図に示す。1が立ったユニットに予め割り付けてあった
減風量を、プロセスコンピュータ6へ出力する。こうし
て減風時の自動制御が可能となる。
The output result which looked at the output of the output layer in time series
Shown in the figure. The wind reduction amount previously assigned to the unit in which 1 stands is output to the process computer 6. In this way, automatic control when the wind is reduced becomes possible.

このようなニューラルネットワークは、相互結合係数を
予め決めておくことが必要である。学習方法はラメルハ
ートらのバックプロパゲーション法である。
In such a neural network, it is necessary to determine the mutual coupling coefficient in advance. The learning method is the backpropagation method of Ramelhart et al.

学習は熟練オペレータを教師として行う。つまり、入力
層のあるパターン(参照入力)と教師出力を何通りか与
え、順方向伝播と逆方向伝播を複数回繰り返し計算する
ことによって収束させる。
Learning is performed by a skilled operator as a teacher. That is, a certain pattern (reference input) having an input layer and a teacher output are given, and the forward propagation and the backward propagation are repeatedly calculated a plurality of times to converge.

いったん、いくつかのパターンの参照入力と教師出力で
初期値の重み係数を与えてしまい、オンラインで微修正
していくという方法もある。
There is also a method in which the weighting coefficient of the initial value is given once by the reference input and the teacher output of some patterns, and fine correction is performed online.

以上、減風時の実施例を述べてきたが、一旦減風した
後、増風によって回復させるアクションも同様にニュー
ラルネットワークを用いて、制御することが可能であ
る。ただし、データの加工処理の部分から異なってお
り、加工する処理は良くなったとか、悪化したとかいう
判定結果を出力できるようなものとしなければならな
い。
Although the embodiment in the case of reducing the wind has been described above, the action of reducing the wind once and then recovering it by the increase in wind can be similarly controlled by using the neural network. However, it is different from the processing part of the data, and it is necessary to be able to output the determination result that the processing is improved or deteriorated.

第8図に本発明である送風流量制御方法を適用した場合
の操業結果の例を示す。的確にアクション指示がなされ
ている。また、第8図、第9図、第10図、にそれぞれ
銑中Siの変動量、装入物装入間隔の変動量のトレンド
を示すが、どちらも低下しており、高炉の安定操業が可
能になった。
FIG. 8 shows an example of operation results when the air flow rate control method of the present invention is applied. Action instructions are given accurately. In addition, Fig. 8, Fig. 9 and Fig. 10 show the trends of the fluctuation amount of Si in the pig iron and the fluctuation amount of the charging material charging interval, respectively, but both are decreasing, and stable operation of the blast furnace is shown. It became possible.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によって送風流量制御における減風や、増風のア
クション量とタイミングがより適切になり、通気性の制
御精度が向上した。また、従来オペレータが操作してい
たものを自動化したことによりオペレータの負荷が飛躍
的に軽減された。
According to the present invention, the action amount and timing of the air flow reduction and the air flow increase in the air flow rate control are more appropriate, and the air permeability control accuracy is improved. In addition, the load on the operator has been dramatically reduced by automating what was conventionally operated by the operator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明方法の実施装置のブロック図、第2図は
本発明の実施例のニューラルネットワークのフロー図、
第3図は実施例におけるニューラルネットワークのユニ
ット内部関数のグラフ、第4図は実施例におけるけニュ
ーラルネットワークの入出力関係を示すフロー図、第5
図は実施例におけるけニューラルネットワークの出力例
を示すチャート図、第6図(a)はニュートラルネット
ワークの模式的系統図、(b)、(c)は関数形を示す
グラフ、第7図はニューラルネットワークの作動を示す
フロー図、第8図は操業結果の例を示すグラフ、第9図
は銑中Siの変動量のトレンドを示すグラフ、第10図
は装入物装入間隔の変動量のトレンドを示すグラフ、第
11図は本発明の別の実施例のブロック図、第12図は
そのニューラルネットワークの入出力関係を示すフロー
図である。 1……高炉、2……熱風炉 3……送風ブロワー、4……送風流量計 5……送風流量制御装置 6……高炉プロセスコンピュータ 7……専用コンピュータ、8……高炉検出端 9……データ入力手段 10……データ加工処理手段 11……ニューラルネットワーク 22……エキスパートシステム
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for implementing the method of the present invention, FIG. 2 is a flow chart of a neural network of an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a graph of the unit internal function of the neural network in the embodiment, FIG. 4 is a flow chart showing the input / output relation of the neural network in the embodiment, and FIG.
FIG. 6 is a chart showing an output example of the neural network in the embodiment, FIG. 6 (a) is a schematic system diagram of the neutral network, (b) and (c) are graphs showing a functional form, and FIG. 7 is a neural network. FIG. 8 is a flow chart showing the operation of the network, FIG. 8 is a graph showing an example of operation results, FIG. 9 is a graph showing the trend of the fluctuation amount of Si in the pig, and FIG. 10 is a graph showing the fluctuation amount of the charging material charging interval. Fig. 11 is a graph showing a trend, Fig. 11 is a block diagram of another embodiment of the present invention, and Fig. 12 is a flow chart showing the input / output relationship of the neural network. 1 ... Blast furnace, 2 ... Hot air furnace, 3 Blower blower, 4 Blower flow meter, 5 Blast flow controller, 6 Blast furnace process computer, 7 Special computer, 8 Blast furnace detection end, 9 ... Data input means 10 ... Data processing means 11 ... Neural network 22 ... Expert system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢田 寿郎 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 小林 敬司 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiro Sawada 1 Kawasaki-cho, Chiba-shi, Chiba Inside Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) Inventor Keiji Kobayashi 1 Kawasaki-cho, Chiba-shi Chiba Steel Co., Ltd. Chiba Steel In-house

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高炉の通気を制御するため送風流量を指定
された値から一時減風して、スリップ、棚吊り、吹き抜
けなどの異常状態を回避し、そこからまた増風して指定
風量に戻す送風流量制御方法において、 各種データを入力層とし、あらかじめ複数段階に分けた
減風量あるいは増風量を各ユニットの出力としたものを
出力層とする2層以上のニューラルネットワークを構成
し、このニューラルネットワークを事前に学習させて最
適な相互結合係数を決定しておき、 高炉に設置された通気状態を判定するセンサデータやそ
れをもとにして計算された操作データを所定のタイミン
グでデータ入力手段に入力し、 該データをもとに、それぞれが最近どのような変化を示
しているかわかるようなオペレータの判断基準に合致し
た加工データに加工処理をし、 該加工データをもとに、前記ニューラルネットワークを
利用してリアルタイムで減風量あるいは増風量を決定
し、自動的にその値で制御することを特徴とした高炉送
風流量制御方法。
1. A blower flow rate is temporarily reduced from a specified value in order to control ventilation of a blast furnace to avoid abnormal states such as slipping, hanging, and blow-through, and from there, the wind is increased again to a specified air volume. In the return air flow rate control method, a neural network of two or more layers is constructed in which various data are used as input layers, and the output layer is the output of each unit that is divided into a plurality of levels of wind reduction or increase in volume. The network is pre-learned to determine the optimum mutual coupling coefficient, and the sensor data for determining the ventilation state installed in the blast furnace and the operation data calculated based on the sensor data are input at a predetermined timing. And process it into processing data that matches the operator's judgment criteria so that you can understand what kind of change each of these shows based on the data. The management, on the basis of the processing data, the use of neural networks to determine the wind reduction amount or increase air volume in real time, automatically blast furnace blower flow control method and controls with that value.
【請求項2】高炉の通気を制御するため送風流量を指定
された値から一時減風して、スリップ、棚吊り、吹き抜
けなどの異常状態を回避し、そこからまた増風して指定
風量に戻す送風流量制御方法において、 各種データを入力層とし、あらかじめ複数段階に分けた
減風量あるいは増風量を各ユニットの出力としたものを
出力層とする2層以上のニューラルネットワークを構成
し、このニューラルネットワークを事前に学習させて最
適な相互結合係数を決定しておき、 一方、ニューラルネットワークと並列にエキスパートシ
ステムを構成しておき、 高炉に設置された通気状態を判定するセンサデータやそ
れをもとにして計算された操作データを所定のタイミン
グでデータ入力手段に入力し、 該データをもとに、それぞれが最近どのような変化を示
しているかわかるようなオペレータの判断基準に合致し
た加工データに加工処理をし、 該加工データから各計測データの動きと風量増減の関係
が明確であると判断手段が判断したときはエキスパート
システムに加工データを入力し、明確でないと判断した
ときは加工データをニューラルネットワークに入力し、
エキスパートシステムまたはニューラルネットワークが
該加工データをもとにリアルタイムで減風量あるいは増
風量を決定し、 自動的にその値で制御することを特徴とした高炉送風流
量制御方法。
2. The air flow rate for controlling ventilation of the blast furnace is temporarily reduced from a specified value to avoid abnormal conditions such as slipping, hanging, and blow-through, and from there, the air is increased again to a specified air volume. In the return air flow rate control method, a neural network of two or more layers is constructed in which various data are used as input layers, and the output layer is the output of each unit that is divided into a plurality of levels of wind reduction or increase in volume. The network is pre-learned to determine the optimum mutual coupling coefficient.On the other hand, an expert system is constructed in parallel with the neural network, and the sensor data for determining the ventilation state installed in the blast furnace and the The operation data calculated by the above is input to the data input means at a predetermined timing, and based on the data, the recent changes If the judgment means judges that the relationship between the movement of each measurement data and the increase / decrease in air volume is clear from the processed data, the expert system is processed. Input the processed data into, and if it is not clear, enter the processed data into the neural network,
A blast furnace blast flow rate control method characterized in that an expert system or a neural network determines the amount of reduced airflow or the amount of increased airflow in real time based on the processing data, and automatically controls with that value.
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