JPS60251211A - チヤージ編成方法及び装置 - 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〕 本発明は製鋼過程におけるチャージ（精錬単位）編成の
決定方法及び装置に関し、具体的には、■チャージとし
て編成されるチャージ編成対象材、たとえばスラブの製
造指示成分範囲が共通ずるスラブを１チヤージとして編
成することにより、余剰材発生の抑制、成分元素、即ち
合金元素の添加量の抑制等を可能としたチャージ編成決
定方法及びそれに使用する装置を提案するものである。

〔従来技術〕

製鋼工程において精錬単位である１チヤージは通常約１
５０乃至２５０を前後であるが、これに対してその対象
となるスラブの要求はその寸法、鋼種等の製造仕様が多
種類に亘る反面、１０フト当りの受注量は１０を乃至数
１０ｔである場合が多い。このため、１チヤージ約１５
０〜２５０　ｔのすべてを同一鋼種として処理し得るよ
うにスラブを選択的にチャージ編成することが望ましい
が、場合によっては納期の都合等により］Ｏｔにも満た
ない要求に応して１チヤ一ジ分約１５０〜２５０ｔの処
理をしなければならないことがあり、この場合には１チ
ヤージの大部分が余剰材となる。この余剰材は他日の要
求を待って保管されることとなるが、そのための保管の
背用、再加工時の加熱のためのエネルギーロス等は無視
し得す、またわずかの要求のために１チヤージの処理を
行うことは装置効率の面からも無駄が多い。

ところで、上述した如くスラブをその製造指示成分範囲
に応して選択し、具体的には製造指示成分範囲が共通し
た部分を有するスラブを１チヤージとしてまとめる処理
をチャージ編成と称するが、従来のチャージ編成はたと
えば以下の如く行われていた。

即ち、製造し得るスラブを予めその製造指示成分範囲に
応して複数の材質に分類し、たとえば第１表に■〜■に
て示す下工程からの条件を満足するスラブとして最も適
当な基準材質（第１表には複数の英数字を組み合わせた
材質コードとして表している）と、これらの他にも適用
可能な複数の適用材質があるとする。第１表では■〜■
のスラブに対してはＢＢＢのコードが付された材質が共
通しているため、■〜■のスラブはＢＢＢの材質のスラ
ブとして同一チャージにて処理が可能である。

一方、■のスラブは納期に余裕があれば同一チャージと
して処理し得る他の要求が発生ずるのを待って処理すれ
ばよいが、納期に余裕がない場合には単独で処理せざる
を得ない。

第　１　表 上述のような材質コードに従ってチャージ編成をする場
合には、材質コードの登録数が有限にならざるを得ない
ため、たとえば第１表の■のスラブに要求されている製
造指示成分範囲が■〜■の各スラブに要求されている製
造指示成分範囲と共通の部分を有しているとしても、材
質コー１−とじての表示において共通のコードが存在し
ない限りは同一のチャージに編成されることはない。換
言すれば、実際には共通の製造指示成分範囲を有してい
て同一のチャージとして処理し得る場合にも材質コード
による分類上共通の材質としての表示がない場合には別
のチャージとなってしまう。第１表の例では、■〜■の
スラブが成分範囲の面からは仮に同一チャージでの処理
が可能ではあっても、従来は別のチャージとして処理さ
れていたため、大量の余剰祠が生していた。

〔発明の目的〕

本発明は上述の如き事情に鑑みてなされたものであり、
チャージ編成対象材の製造のための製造指示成分範囲を
指定する方法として、各成分元素（Ｃ，Ｓｉ　、Ｍｎ・
・・）の成分範囲及び各成分元素の上下限値を規定する
関数式等による共通範囲として製造指示成分範囲を指定
することにより、従来の材質コードの一致によるチャー
ジ編成では同一チャージとしては編成不可能であったチ
ャージ編成対象材をも編成可能としてより高効率のチャ
ージ編成を実現し、併せて各成分元素（合金元素）の添
加量を最小として得るチャージ編成決定方法及び装置の
提案を目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は、精錬された金属にて製造されるべきチャージ
編成対象材の多数を組み合わせてチャージ編成する方法
において、各チャージ編成対象材それぞれの重量、成分
範囲を含む製造明細を基に各チャージ編成対象材の製造
後の成分範囲を指示するための製造指示成分範囲をめて
精錬の後処理を含む製造仕様を決定し、この各チャージ
編成対象材の前記製造指示成分範囲を基にチャージ編成
基準に従ってチャージ編成の中心となる核チャージ編成
対象材を選択し、この核チャージ編成対象材と前記製造
指示成分範囲が共通する部分を有するチャージ編成対象
材を選択してチャージ編成し、この各１チヤージに編成
された各チャージ編成対象材の前記製造指示成分範囲の
共通範囲内において合金元素の添加量を最小とすべく精
錬目標成分値を決定することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明装置の構成を示すブロック図である。ス
ラブ製造明細入力装置１には下工程からの要求によるス
ラブの明細、たとえばスラブ番号、寸法（長２幅、厚）
、重量、材質、納期等のデータが直接人手を介して、又
は他のコンピュータ等から入力される。このスラブ製造
明細入力袋Ｗ１から入力されたデータはスラブ製造明細
記憶装置２に順次一旦記憶される。

スラブ製造仕様演算装置３は上述のスラブ製造明細記憶
装置２に記憶された各スラブのデータを基に、各スラブ
それぞれの製造指示成分範囲、具体的には実際にスラブ
を製造するに際してのＣ２５ｉ、Ｍｎ等の各元素それぞ
れの上下限値、及び各元素量相互の関係式、たとえばＣ
ｅｑ（炭素当量）、Ｍｎ／Ｃ等の上下限値を演算するも
のであり、その結果はスラブ製造指示成分範囲記憶装置
４に記憶されると共に、表示装置１０に表示される。

チャージ編成基準入力装置５には、■チャージの目標重
量及びその上下限値、精錬処理可能な成分元素の範囲に
より定まる製鋼可能成分範囲等が直接人手により、又は
他のコンピュータ等により入力される。

チャージ数入力装置６ば、たとえば１日のチャージ数等
のように操業計画上の所定期間当りのチャージ数を直接
人手により、又は他のコンピュータ等から入力するもの
である。

チャージ編成演算装置７は、スラブ製造明細記憶装置２
に記憶されている各スラブに関するデータから、たとえ
ば製造コスト液安価等の所定の条件によりチャージ編成
の中心となるスラブ（以下、核スラブという）を選択し
、この核スラブを中心としてチャージ編成基準入力装置
５から入力された１チヤージの重量、製鋼可能成分範囲
等に従ってチャージ編成が１チヤージとしての許容上下
限重量の範囲内に達するまで、又は同一チャージとして
編成可能なスラブのすべてがチャージ編成されるまでチ
ャージ編成を行い、更にこの処理を反復してチャージ数
入力装置６から入力されている予定チャージ数となるま
でチャージ編成を行って、その結果を製鋼共通成分範囲
記憶装置８に記憶させると共に表示装置１０に表示する
。

製鋼目標成分値決定装置９は、」−述の製鋼共通成分範
囲記憶装置８に記１ａされている各チャージそれぞれの
製鋼共通成分範囲内においで各成分、即ち合金元素の添
加量が最少、換言すればそのコストが最低となるように
各チャージそれぞれの精錬の際に目標とずべき製鋼目標
成分値を演算するものであり、その結果は表示装置１０
に表示される。

以上の如く構成された本発明装置により実施される本発
明方法の実際の処理について以下に説明する。

まず、たとえば第２表に示すようなチャージ編成に必要
とされるデータが各入力装置］、５．　６から直接人手
により、又は他のコンピュータ等から入力される。即ち
、下工程から要求されるスラブの明細がスラブ製造明細
入力装置１から入力され、スラブ製造明細記憶装置２に
記憶される。

第　２　表 スラブ個々の明細としては、スラブ番号、規格（材質、
成分元素含有率等）、スラブ寸法（長、幅、厚）、重量
等のスラブ製造に必要なデータが入力される。

またチャージ編成基準入力装置５からは、■チャージの
基準重量、製鋼可能成分範囲（各成分の許容上下限、各
成分間の比率の上下限等）が入力されており、チャージ
編成演算装置７に与えられている。

更に、チャージ数入力装置６には、たとえば１日当り等
の如＜、操業の単位となる所定期間当りの予定チャージ
数が入力されており、このチャージ数はチャージ編成演
算装置７に与えられる。

次にスラブ製造仕様演算装置３は、スラブ製造明細記憶
装置２に記憶されている各スラブに関するデータを基に
各スラブそれぞれについて製造指示成分範囲、即ちスラ
ブ製造のための各成分Ｃ２５ｉ、Ｍｎ等の許容−ヒ下限
値、各成分相互間の関係、たとえばＣｅｑ（炭素当ｉｔ
）　、Ｍｎ／Ｃ等の許容上下限値を演算し、その結果を
スラブ製造指示成分範囲記憶装置４に記憶させると共に
、表示装置１０に表示する。第２図はその表示状態を示
しており、たとえばＣ：炭素とＭｎ：マンガンとの含有
率の範囲を２次元座標により表示している。

以上のスラブ製造指示成分範囲、チャージ編成基準、予
定チャージ数を基にチャージ編成演算装置７によりチャ
ージ編成が決定されるが、第３図のフローチャートにそ
の処理内容を示す。

チャージ編成演算装置７ば、まずチャージ編成２ の中心となるべき核スラブを選択するが、その選択基準
はたとえば製造コストが最安価であるスラブとする。

次に、核スラブを中心として他のスラブを順次同一チャ
ージに編成する処理を行うが、核スラブとの製造指示成
分範囲の共通部分が製鋼可能成分範囲以上であるスラブ
が存在す間は１チヤージの編成処理を続行し、上述の条
件を満たすスラブが存在しなくなっ場合、即ち同一チャ
ージに編成可能なスラブのすべてが１チヤージに編成さ
れた場合にはチャージ編成処理を一旦停止する。そして
、チャージ編成を続行する場合には、製造指示成分範囲
の共通範囲が最大のスラブを選択するが、この際、同一
条件のスラブが複数存在する場合には、（１）核スラブ
と同一の製造仕様（ｉ製、徐冷指定等）のスラブ、（２
）核スラブと同一の溶製指定（転炉出鋼後炉外精錬処理
を行うか否か）のスラブ、（３）　核スラブと同一の徐
冷指定のスラブ、の順で優先的にチャージ編成され、成
品化の際のスカーフ化等を考慮した各スラブの重量が積
算されなお、上述のチャージ編成の際のスラブの優先順
位は、なるべくオーバグレー１−゛の鋳込を行わない、
すなわち製造コスト最少のチャージ編成を実現しようと
するものであり、チャージ編成が所定の重量に達する最
後のスラブを選択する場合を考慮している。

以上の処理が反復されて核スラブを基準として伯のスラ
ブが順次チャージ編成され、やがてチャージ編成された
スラブの重量（スカーフ化等を含む）の総計が１チヤー
ジの基準重量の許容範囲内に達するか、又は前述した如
く、核スラブと製造指示成分範囲の共通範囲を製鋼可能
成分範囲以上の部分に有するスラブが存在しなくなった
場合、更にはスラブ製造明細記憶装置２に記憶されてい
るスラブの総てがチャージ編成された場合にば１チヤー
ジの編成が完了し、そのチャージの核スラブの製鋼指示
成分範囲の共通範囲が製鋼共通成分範囲記憶装置８に記
憶され、表示装置１０に表示される。第４図はその表示
状態を示しており、第２図に示した各スラブ■〜■のＣ
：炭素とＭｎ　：マンガンとの含有率の関係が重ね合わ
せて表示され、その共通範囲が第４図にハツチングを付
して示す如く表示される。

以上の処理が反復されて、各チャージ編成が順次行われ
、その数がチャージ数入力装置６から入力されている予
定チャージ数に達するまで、又はスラブ製造明細記憶装
置２に記憶されているすべてのスラブがチャージ編成さ
れた場合にはチャージ編成が終了する。

次に、」二連の如くして編成された各チャージそれぞれ
に対して製鋼目標成分値の決定が行われるが、第５図は
製鋼目標成分値決定装置９の処理内容を示すフローチャ
ー１−であり、基本的には成分元素、即ち合金元素の添
加量を最少とする、換言すればそのための経費を最低と
することを目的としている。

まず、Ｓｉ含有率（以下（Ｓｉ　）とする）及びＣｅｑ
　（炭素当量）の値をそれぞれの下限を目標として定め
、Ｍｎ含有率（以下（Ｍｎ）とする）も５ 下限を目標として仮決めする。第６図はこの状態を示し
ており、以下第７．８．９図共に横軸にＣ含有率（以下
（Ｃ）とする）、縦軸に（Ｍｎ）、（Ｃ）ｍａｘ及び（
Ｃ）　ｍｉｎを付した垂線にて〔Ｃ〕の上限及び下限を
、（Ｍｎ　）　ｍａｙ及び（Ｍｎ　）　ｍｉｎを付した
水平線にて（Ｍｎ）の上限及び下限を、またハンチング
を付した部分にて共通成分範囲を、更に共通成分範囲の
境界となっている左上から右下（（Ｍｎ　）大から小）
への直線にてＣｅｑの上下限をそれぞれ示している。な
お、以上の第６〜９図は説明の便宜上、（Ｃ）と（Ｍｎ
）の２次元座標として示されているが、実際には他の成
分をも含めた多次元座標となる。

さて、Ｃｅｑ、即ち炭素当量はたとえばただし、〔％〕 にて表されるが、（Ｃ）及び（Ｍｎ）以外の成分値を一
定とした場合には、（Ｃ）と（Ｍｎ）の−次関数となる
ため、第６図以下の各図において６ 左上から右下への直線として表されている。

また（Ｍｎ　）／　（Ｃ）は、靭性の指標であり、その
）限値が定められている。

第６図では（ａｌを付した範囲が製鋼目標成分値である
Ａ点の製鋼可能成分範囲であり、この範囲ｆａｔの大き
さは各成分それぞれについての所定の条件等を考慮して
許容範囲が定められている。

従って、第６図では、範囲ｆａｌはＣｅｑの下限Ｃｅｑ
ｎｉｎ及び（Ｍｎ　）　ｍｉｎとに接している。

次に（Ｍｎ　）／　（Ｃ）を満足しているか否か、即ち
範囲ｆａ＋のすべてが［Ｍｎ　）／　（Ｃ）以上である
か否かが調べられる。これが満足されていない場合には
第６図に示す如（範囲ｔａ＋は（Ｍｎ　）／　（Ｃ）以
上の位置で（Ｍｎ　）　／　Ｉ：Ｃ）に接するように、
即ち（Ｍｎ　）／　（Ｃ）に対して下限目標となるよう
に範囲内）に移動され、目標値もＢの位置となる。

次に（Ｃ）ｍａｙが満足されているか否か、即ちＢ点の
製鋼可能成分範囲のすべてが（Ｃ）ｍａｙ以下であるか
否かが調べられる。第６図に示した例では（Ｃ）ｍａｘ
は満足されているが、たとえば第７図に示す範囲（ｄ＋
の如＜　（Ｍｎ　）　／　［Ｃ１］を満たしているにも
拘わらず、（Ｃ）ｍａｘを満たしていない場合には第７
図に示す範囲（８１の如＜（Ｃｌｍａｘ以下の位置でＣ
Ｃ）ｍａｘに接する位置に移動され、目標値りもＥの位
置となる。

次に（Ｃ）ｍｉｎを満足しているか否か、即ら製鋼可能
成分範囲のすべてがＥＣ）ｍｒｎ以上であるか否かが調
べられるが、たとえば〔Ｃｅの上下限幅が小さくて第８
図に示す如く範囲ｆｆｌが（Ｃ）ｍｉｎを満しでいない
場合には、溶製指定の変更、たとえば成分調整も可能な
炉外精錬処理を行わないよう指定されている場合でもこ
れを行うことにより第９図に示す如く範囲（ｇ）に変更
してハツチングを付した製鋼共通成分範囲内に製鋼可能
成分範囲を納めるようにする。この場合には目標値Ｆは
Ｇの位置となる。

そして、この後ＣＣ，）、［Ｍｎ）、（Ｓｉ　）、Ｃｅ
ｑ、（Ｍｎ　）／　（Ｃ）以外の値についてそれぞれ下
限を目標として決定する。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明は、チャージ編成を行うに際し
て、チャージ編成の対象となるスラブに対して適用可能
な材質を複数規定し、これらの内から共通する材質を有
するスラブを１チヤージとして編成するという従来の手
法とは異なり、各チャージ対象材の含有成分の許容範囲
、成分相互の関係等を基ムこ成分範囲が共通する部分を
有するスラブを１チヤージとして編成することとしてい
るため、従来は他のチャージ対象と同〜のチャージに編
成されることな（わずか数１０を程度の要求に応じるた
め単独でチャージ編成され、他の部分は余剰材とされて
いた場合にも、本発明によれば他のスラブと同一のチャ
ージとして編成することが可能な場合が多々゛あり、余
剰材の発生が大幅に削減され、これに伴ない余剰材の保
管に要する経費等も削減され、更に装置効率も向上する
。

また、本発明ではその成分範囲に共通範囲を有するスラ
ブを１チヤージとして編成し、この際の共通成分範囲内
において含有成分元素、即ち合金元素の添加量が最少と
なるように各チャージそれ９ ぞれについて精錬の際に目標とすべき目標成分値を決定
することとしているため、各チャージそれぞれについて
も製鋼コストの低減化が実現される。

なお、前記実施例では複数の入力装置、記憶装置、演算
装置等を組み合わせた構成としているが、１組のコンピ
ュータシステムにてこれに代えることも勿論可能であり
、またスラブのみならず他の材、金属への適用も勿論可
能である。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は本発
明装置の構成を示すブロック図、第２図はスラブの成分
範囲の表示例を示す図、第３図はチャージ編成演算装置
の処理内容を示すフローチャート、第４図は製鋼共通成
分範囲の表示例を示す図、第５図は製鋼目標成分チャー
ジ編成決定装置の処理内容を示すフローチャート、第６
〜９図はその具体的説明図である。 ３・・・スラブ製造仕様演算装置　７・・・チャージ編
成演算装置　９・・・製鋼目標成分値決定装置代理人　
弁理士　河　野　登　夫 ０ ＝　〔Ｑ〕 ％　Ｇ　図 皓〕（Ｃ）暢 會 Ｃｅｒ６−　ｍ１ｎ （ｅＸ、−ｃｄ） へ　Ｃ％ ＣＪｍｉｎ　〔ｊ％］＋１ｔｎ　’ 、Ｄ →（０〕 第　８　図 ９れ　ワ　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、精錬された金属にて製造されるべきチャージ編成対
   象材の多数を組み合わせてチャージ編成する方法におい
   て、 各チャージ編成対象材それぞれの重量、成分範囲を含む
   製造明細を基に各チャージ編成対象材の製造後の成分範
   囲を指示するための製造指示成分範囲をめて精錬の後処
   理を含む製造仕様を決定し、 この各チャージ編成対象材の前記製造指示成分範囲を基
   にチャージ編成基準に従ってチャージ編成の中心となる
   核チャージ編成対象材を選択し、 この核チャージ編成対象材と前記製造指示成分範囲が共
   通する部分を有するチャージ編成対象材を選択してチャ
   ージ編成することを特徴とするチャージ編成方法。 ２、精錬された金属にて製造されるべきチャージ編成対
   象材の多数を組み合わせてチャージ編成する方法におい
   て、 各チャージ編成対象材それぞれのＮ量、成分範囲を含む
   製造明細を基に各チャージ編成対象材の製造後の成分範
   囲を指示するだめの製造指示成分範囲をめて精錬の後処
   理を含む製造仕様を決定し、 この各チャージ編成対象材の前記製造指示成分範囲を基
   にチャージ編成基準に従ってチャージ編成の中心となる
   核チャージ編成対象材を選択し、 この核チャージ編成対象材と前記製造指示成分範囲が共
   通する部分を有するチャージ編成対象材を選択してチャ
   ージ編成し、 この各１チヤージに編成された各チャージ編成対象材の
   前記製造指示成分範囲の共通範囲内において合金元素の
   添加量を最小とすべく精錬目標成分値を決定することを
   特徴とするチャージ編成決定方法。 ３゜精錬された金属にて製造されるべきチャージ編成幻
   象祠の多数を組み合わせてチャージ編成する装置におい
   て、 各チャージ編成対象材それぞれの重量、成分範囲を含む
   製造明細を基に各チャージ編成対象材の製造後の成分範
   囲をめて精錬の後処理を含む製造仕様を決定する製造仕
   様演算手段と、 該製造仕様演算手段によりめられた各チャージ編成対象
   材の前記型造指示成分範囲を基にチャージ編成基準に従
   ってチャージ編成の中心となる核チャージ編成対象材を
   選択し、この核チャージ編成対象材と前記製造指示成分
   範囲が共通ずる部分を有するチャージ編成対象材を選択
   してチャージ編成を行うチャージ編成演算手段と、 該チャージ編成演算手段により１チヤージに編成された
   各チャージ編成対象材の前記型造指示成分範囲の共通範
   囲内において合金元素の添加量を最小とずべく決定する
   精錬目標成分値決定手段と を備えたことを特徴とする値決定装置。