JPS63210223A - Predicting on of lowering of furnace heat of blast furnace - Google Patents

Predicting on of lowering of furnace heat of blast furnace

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JPS63210223A
JPS63210223A JP4459387A JP4459387A JPS63210223A JP S63210223 A JPS63210223 A JP S63210223A JP 4459387 A JP4459387 A JP 4459387A JP 4459387 A JP4459387 A JP 4459387A JP S63210223 A JPS63210223 A JP S63210223A
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time
furnace
prediction means
threshold
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喜久 大塚
Koichi Matsuda
浩一 松田
Masami Konishi
正躬 小西
Nobuyuki Nagai
信幸 永井
Korehito Kadoguchi
維人 門口
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Abstract

PURPOSE:To quickly and accurately execute the prediction, by prediction while timely changing threshold value for five predicting means giving evaluated point for the prescribed time, etc., when summary value of positive part in temp. difference at an inner wall in every the prescribed time intervals exceeds the threshold value. CONSTITUTION:The temp. difference at the inner wall in a blast furnace is measured in every the prescribed time intervals. One means or more among five means, such as the first means giving the evaluated point for the prescribed time when the summary value of the positive parts in the temp. difference exceeds the threshold value, the second means based on the negative parts as the same manner as the above, the third means giving the evaluated point for the prescribed time when sum total of running average value of the above positive parts during the prescribed time exceeds the threshold value, and the fourth means and the fifth means based on respectively solution loss carbon quantity and nitrogen content in the top furnace gas, are provided. And, the threshold value of the above means is changed in every moment based on the prescribed value gone back to the past.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、高炉の安定な操業を行なうための高炉炉熱
低下予測方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for predicting heat drop in a blast furnace for stable operation of a blast furnace.

(従来の技術とその問題点) 高炉の安定操業の維持のためには、溶銑温度を一定にす
ることが必要であることが従来より知られている。この
ため、高炉操業者は常に高炉炉熱変化を予測する必要性
があった。
(Prior art and its problems) It has been known for a long time that in order to maintain stable operation of a blast furnace, it is necessary to keep the temperature of hot metal constant. For this reason, blast furnace operators have always needed to predict changes in blast furnace heat.

高炉炉熱変化において、特に温度低下によって溶銑が凝
固し、高炉から流出しなくなる可能性があるため、温度
低下の予測は極めて重要なものどなる。
Prediction of temperature drop is extremely important in blast furnace furnace thermal changes, especially since hot metal may solidify due to temperature drop and may no longer flow out of the blast furnace.

高炉炉熱の予測方法としては、特開昭60−39107
に開示されたものがある。この方法は炉腹部周辺装入物
温度が溶銑温度と強い相関関係を持つという見地から、
予め第14図に示す様に高炉1に設置したセンサ(炉腹
ゾンデ)2により検出される炉腹部周辺部温度と溶銑温
度との関係を第15図に示す如く直線回帰する。この直
線式に基づき、炉腹部周辺部温度から溶銑温度下、1.
を予測するのである。
As a method for predicting blast furnace furnace heat, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-39107
There are some that have been disclosed. This method is based on the viewpoint that the charge temperature around the furnace belly has a strong correlation with the hot metal temperature.
As shown in FIG. 14, the relationship between the temperature around the furnace belly area detected by the sensor (belly sonde) 2 installed in the blast furnace 1 and the hot metal temperature is subjected to linear regression as shown in FIG. 15. Based on this linear equation, from the temperature around the furnace belly to the hot metal temperature, 1.
It predicts.

しかしながら、この方法では炉内の内壁近傍の温度を測
定するために炉腹ゾンデ2を挿入する必要があり、この
ため温度測定を間欠時点でしか行なえず、溶銑温度予測
精度も当然悪化してしまうという問題点があった。
However, with this method, it is necessary to insert the furnace probe 2 in order to measure the temperature near the inner wall of the furnace, which means that temperature measurements can only be carried out intermittently, which naturally deteriorates the accuracy of hot metal temperature prediction. There was a problem.

また、溶銑温度が同じ値でも、生産計画や原料装入条件
等の変化により、炉内温度が変化する場合がある。した
がって第15図で示した炉壁の絶対値に基づく直線式で
は、必ずしも正確な予測ができないという問題点があっ
た。
Further, even if the hot metal temperature is the same, the furnace temperature may change due to changes in the production plan, raw material charging conditions, etc. Therefore, the linear equation based on the absolute value of the furnace wall shown in FIG. 15 has the problem that accurate prediction cannot necessarily be made.

一方、従来より、高炉の還元状態の良否を示すソリュー
ションロスカーボン量(以下「ツルロスCff1Jと言
う)の増減により、高炉炉熱の予測が別の予測方法とし
て行なわれている。ツルロス0世の増加は、以下に示す
いわゆるツルロス反応が促進することを示している。
On the other hand, another prediction method has conventionally been used to predict blast furnace heat based on the increase or decrease in the amount of solution loss carbon (hereinafter referred to as "Tsuru loss Cff1J"), which indicates the quality of the reduction state of the blast furnace. shows that the so-called Truroth reaction shown below is promoted.

C+002−+2GO: この反応は、吸熱反応であるため高炉炉熱が低下するこ
とが予測できる。
C+002-+2GO: Since this reaction is an endothermic reaction, it can be predicted that the blast furnace heat will decrease.

ツルロスC量は、通常炉頂ガスの組成を分析するガスク
ロマトグラフィーの分析周期(3程度度)毎に、炉頂ガ
ス中のCO,CO2、N2等の割合や送風条件や原料装
入条件をもとに計算され、従来は1時間毎のツルロスC
量の平均値により炉熱低下を管理していた。
The amount of turret loss C is determined by adjusting the proportions of CO, CO2, N2, etc. in the top gas, air blowing conditions, and raw material charging conditions every analysis cycle (about 3 degrees) of gas chromatography, which usually analyzes the top gas composition. Traditionally, it is calculated based on the hourly tsuru loss C.
The decrease in furnace heat was controlled by the average value of the amount.

第16図(a)、(b)において、同図(a)は、3分
毎のツルロスCf1(11)、1時間毎のツルロスC量
平均値(12)の経時変化を示し、同図(b)は溶銑温
度の経時変化を示すグラフである。同図において、時刻
17時に閾値ε1を越えているが昇熱アクションをとら
ず、その後■のように溶銑温度は大幅低下している。N
17図は、閾値ε2を越えた時刻13時に昇熱アクショ
ンAを起した時の各々の経時変化を示している。なお第
16図と同様、図中11が3分毎の瞬時値、(2が1時
間平均のツルロスCff1を示している。第16図。
In FIGS. 16(a) and (b), FIG. 16(a) shows the change over time of the crane loss Cf1 (11) every 3 minutes and the average value of the crane loss C amount (12) every hour; b) is a graph showing changes in hot metal temperature over time. In the figure, although the threshold value ε1 is exceeded at time 17, no action is taken to raise the temperature, and thereafter the hot metal temperature drops significantly as shown in (■). N
FIG. 17 shows the respective changes over time when the heating action A was initiated at time 13:00 when the threshold value ε2 was exceeded. Note that, similarly to FIG. 16, 11 in the figure indicates an instantaneous value every 3 minutes, and 2 indicates an hourly average trail loss Cff1.

第17図を比較することにより、昇熱アクションAによ
り第16図(b)の■のような溶銑温度低下が、第17
図で示すようにある程度回避できているのがわかる。
By comparing Fig. 17, it can be seen that due to heating action A, the temperature of hot metal decreases as shown in ■ in Fig. 16(b).
As shown in the figure, it can be seen that this can be avoided to some extent.

しかしながら、1時間毎のツルロスC量の平均値の予測
では、急激なツルロスC量の増加があった時、最悪の場
合、はぼ1時間程度も炉熱低下の予測に遅れが生じてし
まう問題点があった。例えば第17図の場合にしても、
予測遅れのため昇熱アクションAをとるのは溶R温度が
管理温度T。
However, the problem with predicting the average value of the amount of vine loss C every hour is that when there is a sudden increase in the amount of vine loss C, in the worst case, there is a delay in predicting the decrease in furnace heat by about an hour. There was a point. For example, in the case of Figure 17,
Due to the prediction delay, heating action A is taken because the melt R temperature is the control temperature T.

をある程度下まわってからになってしまっている。It has become a problem since it has fallen below a certain level.

そこで、この問題点を回避するため、3程度度の間隔で
測定したツルロスC量の瞬時値で炉熱低下予測した場合
、第16図、第17図の11で示したように個々のバラ
ツキが太き(、ノイズ成分が大きいためデータの持続性
がない。したがってツルロスC量の瞬時値では炉熱低下
予測が不可能に近い。
Therefore, in order to avoid this problem, when predicting the decrease in furnace heat using the instantaneous value of the amount of truss loss C measured at intervals of about 3 degrees, the individual variations as shown in 11 in Figs. 16 and 17 are reduced. Because the noise component is large, the data is not sustainable. Therefore, it is almost impossible to predict the decrease in furnace heat using the instantaneous value of the truss loss C amount.

(発明の目的) この発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、予
測ができるたけ早く得られ、しかも溶銑温度の低下を正
確に予測することのできる高炉炉熱低下予測方法を提供
することである。
(Object of the Invention) The object of the present invention is to provide a blast furnace furnace heat drop prediction method that can solve the problems of the prior art described above, obtain predictions as quickly as possible, and accurately predict the drop in hot metal temperature. It is to be.

(目的を達成するための手段) 上記目的を達成するため、この発明における高炉炉熱低
下予測方法は、高炉の所定箇所に内壁温度計を設置し、
該内壁温度計にて、所定時間間隔ごとの内壁温度差を測
定し、ある時刻における前記内壁湿度差の正の値を示す
部分の合計値が閾値を越えた時に所定期間評価点を与え
る第1の予測手段と、ある時刻における前記内壁温度差
の負の値を示す部分の合計値が閾値を越えた時に所定期
間評価点を与える第2の予測手段と、ある時刻における
前記内v温度差の正の値を示す部分の時間幅の移動平均
値の総和が閾値を越えた時に所定期間評価点を与える第
3の予測手段と、ソリューションロスカーボン量を所定
時間間隔ごとに求め、この求めた値の所定時間幅におけ
る移動平均値が閾値を越えた時に評価点を与える第4の
予測手段と、炉頂ガス成分中の窒素量を所定時間間隔ご
とに求め、この求めた値の所定時間幅における移動平均
値が閾値を下回った時に評価点を与える第5の予測手段
とのうちの少なくとも1つを備え、前記第1〜第5の予
測手段のうちの少なくとも1つの評価点の総合評価に従
い高炉炉熱低下予測を行なうに際し、前記第1〜第3の
予測手段の閾値は、過去一定期間内に炉熱低下が認めら
れた時点より過去に逆のぼった所定時間幅の間における
各対応の前記合計値あるいは前記総和の最大値に基づい
て時々刻々変化し、前記第4.第5の予測手段の閾値は
、過去一定期間内における各対応の前記ソリューション
ロスカーボン量あるいは前記窒素量の平均値と標準偏差
に基づいて時々刻々変化するようにしている。
(Means for Achieving the Object) In order to achieve the above object, the blast furnace heat drop prediction method according to the present invention includes installing an inner wall thermometer at a predetermined location of the blast furnace,
A first method that measures the inner wall temperature difference at predetermined time intervals using the inner wall thermometer, and gives an evaluation point for a predetermined period when the total value of the portion showing a positive value of the inner wall humidity difference at a certain time exceeds a threshold value. a second prediction means for giving an evaluation point for a predetermined period when the total value of the portion showing a negative value of the inner wall temperature difference at a certain time exceeds a threshold; a third prediction means that gives an evaluation point for a predetermined period when the sum of the moving average values of the time width of the portion showing a positive value exceeds a threshold; a fourth prediction means that gives an evaluation point when the moving average value in a predetermined time width exceeds a threshold value; and a fifth prediction means for giving an evaluation point when the moving average value is less than a threshold value, and according to the comprehensive evaluation of the evaluation points of at least one of the first to fifth prediction means. When predicting a decrease in furnace heat, the threshold values of the first to third prediction means are determined based on the threshold value of each corresponding response during a predetermined time period extending backward from the time when a decrease in furnace heat was observed within a certain period of time in the past. The fourth. The threshold value of the fifth prediction means is configured to change from time to time based on the average value and standard deviation of the solution loss carbon amount or the nitrogen amount for each response within a certain past period.

(実施例) ハ、第1の炉熱低下理由 高炉の炉熱低下の一因として、以下に示すも”荀が考え
られる。
(Example) C. First reason for the decrease in furnace heat The following factors can be considered as a cause of the decrease in the furnace heat of the blast furnace.

高炉羽目から吹き上げる溶銑温度及び溶銑量調整のため
の高温空気(ガス流)は通常、炉内中央部に吹き込んで
いる。ところが原料装入条件、装入物分布等の理由によ
り、急にガス流が炉内周辺部に多く流れる場合がある。
High-temperature air (gas flow) blown up from the blast furnace lining to adjust the temperature and amount of hot metal is usually blown into the center of the furnace. However, due to reasons such as raw material charging conditions and charge distribution, a large amount of gas may suddenly flow to the periphery of the furnace.

その結果、Fe O+C−+ Fe +CO の吸熱反応が促進され、炉熱低下が起こる。As a result, Fe +C-+ Fe +CO The endothermic reaction of is promoted and the furnace heat decreases.

ところで、ガス流が多聞に炉内周辺部に流れると、Na
 、に、Pb等の炉内付着物及び停滞層が剥離し、壁落
ちすることにより、その部分の炉壁温度が急激に上昇す
る。この急激な温度上昇を検知すれば炉熱低下が予測で
きる。
By the way, when the gas flow flows around the furnace, Na
, when the deposits in the furnace such as Pb and the stagnation layer peel off and fall off the wall, the temperature of the furnace wall in that part increases rapidly. If this rapid temperature rise is detected, a decrease in furnace heat can be predicted.

B、第2の炉熱低下理由 また、高炉の炉熱低下の一因として、以下に示すものが
考えられる。
B. Second Reason for Decrease in Furnace Heat The following may be considered as a cause of the decrease in furnace heat in the blast furnace.

高炉内の荷下がり速度がNユと同様の理由で上がると、
いわゆる生鉱下りにより高炉内の融着帯レベルが下がり
、炉熱低下が起こる。
If the unloading speed in the blast furnace increases for the same reason as Nyu,
The level of the cohesive zone in the blast furnace decreases due to so-called raw ore descent, causing a decrease in furnace heat.

ところで、融着帯レベルが下がると、該当部分における
炉壁温度も急激に下降する。この急激な温度下降を検知
すれば炉熱低下が予測できる。
By the way, when the cohesive zone level decreases, the furnace wall temperature at the corresponding portion also decreases rapidly. If this rapid temperature drop is detected, a decrease in furnace heat can be predicted.

C6第3の炉熱低下理由 さらに、高炉の炉熱低下の一因として、以下に示すもの
が考えられる。
C6 Third Reason for Decrease in Furnace Heat Furthermore, the following may be considered as a contributing factor to the decrease in furnace heat in the blast furnace.

高炉羽目から吹き上げる溶銑温度及び溶銑量調整のため
の高温空気(ガス流)は通常、炉内中央部に吹き込んで
いる。ところが、ハエ、比重と同様の理由により、ガス
流の一部が炉内周辺部に流れる場合がある。この状態が
長時間続くと、高炉の炉壁からのガス流の熱放散が正常
操業時より多くなり、その結果、炉熱低下が起こる。
High-temperature air (gas flow) blown up from the blast furnace lining to adjust the temperature and amount of hot metal is usually blown into the center of the furnace. However, for reasons similar to those related to flies and specific gravity, a portion of the gas flow may flow to the periphery of the furnace. If this state continues for a long time, heat dissipation from the gas flow from the blast furnace wall becomes greater than during normal operation, resulting in a decrease in furnace heat.

ところで、ガス流の一部が定常的に炉内周辺部に流れる
と、炉壁温度が徐々に上昇する。このような比較的長時
間のゆるやかな温度上昇を検知すれば炉熱低下が予測で
きる。
By the way, when a part of the gas flow steadily flows into the periphery of the furnace, the temperature of the furnace wall gradually increases. If such a gradual temperature rise over a relatively long period of time is detected, a decrease in furnace heat can be predicted.

D、第1〜第3の予測手段 第1図(a)、 (b)は、各々この発明の一実施例で
用いられる内壁温度計の配置を示す側面断面図、平面断
面図である。内壁温度計3は同図(a)に示すように、
高炉1の高さ方向に7個(背部3個。
D. First to Third Predicting Means FIGS. 1(a) and 1(b) are a side sectional view and a plan sectional view, respectively, showing the arrangement of an inner wall thermometer used in an embodiment of the present invention. As shown in the figure (a), the inner wall thermometer 3
7 pieces in the height direction of blast furnace 1 (3 pieces on the back).

腹部2個、朝顔部2個)、同図(b)に示すように高炉
1の周方向に4個設置する。つまり、4方向7レベルで
計28個の内壁温度計3を設置する訳である。
(2 abdominal parts, 2 morning glory parts), and 4 pieces are installed in the circumferential direction of the blast furnace 1 as shown in FIG. In other words, a total of 28 inner wall thermometers 3 are installed in four directions and seven levels.

内壁温度計は例えば、本出願人による実開昭57−81
531.実公昭59−16816に開示されたものを用
いてもよく、第2図は後者に開示された内壁温度計(以
下これをrFMセンサ」という。)を示す概念図である
The inner wall thermometer is, for example, disclosed in Japanese Utility Model Application No. 57-81 by the present applicant.
531. The one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 59-16816 may be used, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing the inner wall thermometer (hereinafter referred to as "rFM sensor") disclosed in the latter.

同図において、4は2本の導線5が絶縁的に平行して埋
設され前方端側に感温部6を有するシース型測温体であ
り、シース型測温体4は複数本を、夫々の感温部6.が
長さ方向の異なる部位に配置される様に平行配列されて
おり、ざらにシース型ダミー棒7を感温部6の先端に接
続して、最先端を揃えている。シース型ダミー棒7は2
本の導線5が絶縁的に平行して埋設され、シース型測温
体4と実質的に同一の熱伝導性を有する。FMセンサ3
はこのシース型測温体4を絶縁材8で相互に非接触に保
ち、シース管9内に収納することにより形成される。
In the figure, reference numeral 4 denotes a sheath type thermometer having two conductive wires 5 buried in parallel insulatively and having a temperature sensing part 6 on the front end side. Temperature sensitive part 6. are arranged in parallel so that they are placed at different locations in the length direction, and a roughly sheathed dummy rod 7 is connected to the tip of the temperature sensing section 6 to align the leading ends. Sheath type dummy rod 7 is 2
Two conductive wires 5 are insulated and buried in parallel, and have substantially the same thermal conductivity as the sheath type temperature sensing element 4. FM sensor 3
is formed by keeping the sheath type temperature measuring element 4 in a non-contact manner with an insulating material 8 and storing it in a sheath tube 9.

第3図はFMセンサ3の設置説明図である。同図におい
て、10〜13は高炉の炉壁であり、10はレンガ、1
1はステーブ、12はスタンプ、13は鉄皮である。F
Mセンサ3は同図に示すように、パツキン14及び溶接
部15への溶接により、炉壁内部に設置されている。な
お、16は充填材であり、17はミルク注入口であり充
填材16を注ぎ込む箇所である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the installation of the FM sensor 3. In the figure, 10 to 13 are the walls of the blast furnace, 10 is a brick, and 1
1 is a stave, 12 is a stamp, and 13 is an iron skin. F
As shown in the figure, the M sensor 3 is installed inside the furnace wall by welding to a packing 14 and a welded portion 15. Note that 16 is a filler, and 17 is a milk injection port into which the filler 16 is poured.

なお、ここで説明したFMセンサ3はその設置及び構造
上、炉壁の侵食と共にFMセンサ3自体も侵食され、シ
ース型測温体4が炉壁近傍の炉内に露出する場合もあり
、実際には「炉壁温度」と共に「炉壁近傍の炉内温度」
を測定していることになる。以下、両者を含めた概念を
「炉壁温度」として述べる。FMセンサ3は上述のよう
に、従来のシース熱電対等の温度計に比べ、多数の測定
点を有し、迅速な測温応答を満足し、長期の連続的な温
度測定が可能であり、信頼性の向上、耐久性の向上、施
工性の向上等が計られている。
Note that due to the installation and structure of the FM sensor 3 described here, the FM sensor 3 itself is eroded along with the erosion of the furnace wall, and the sheath type temperature sensing element 4 may be exposed inside the furnace near the furnace wall. In addition to "furnace wall temperature", "furnace temperature near the furnace wall"
is being measured. Hereinafter, a concept including both will be described as "furnace wall temperature." As mentioned above, compared to conventional thermometers such as sheathed thermocouples, the FM sensor 3 has a large number of measurement points, satisfies rapid temperature measurement response, is capable of long-term continuous temperature measurement, and is highly reliable. The aim is to improve performance, durability, and workability.

各FMセンサ3は、第4図に示すように所定サンプリン
グ時間△tごとに高炉1の内壁温度を測定している。こ
こで、時刻jのi番目のFMセンサ3の内壁温度をT・
・とじ、時刻jの1サンプJ、1 リング時間Δを前の内壁温度をT・ 、とすると、J−
1,I T1.とT   との内壁温度差(差分値)Δ丁J、 
l   J−1,1 ・・は、 J、1 ・・・(1) 八T・・−” j、 i  ” j−1,iJ、1 となる。この状態を第5図に示す。
Each FM sensor 3 measures the inner wall temperature of the blast furnace 1 at every predetermined sampling time Δt, as shown in FIG. Here, the inner wall temperature of the i-th FM sensor 3 at time j is T.
・If closing, 1 sample J at time j, 1 ring time Δ, and the previous inner wall temperature T, then J-
1, I T1. The inner wall temperature difference (difference value) between and T
l J-1,1... becomes J,1...(1) 8T...-"j,i"j-1,iJ,1. This state is shown in FIG.

この差分値ΔTj、iに、各FMセンサ3毎の高さ2周
方向等を考慮して重みWiを乗する。ざらに、差分値Δ
Tj、iが負のものに対しては、vi=01それ以外の
ものに対しては、v、=1を示す正負パラメータV、も
乗じ、時刻jの補正差分値〈正の差分値)CTj、、を
得る。
This difference value ΔTj,i is multiplied by a weight Wi in consideration of the height of each FM sensor 3 in two circumferential directions, etc. Roughly speaking, the difference value Δ
For Tj, where i is negative, vi = 01; for other cases, multiply by the positive/negative parameter V indicating v, = 1, and calculate the corrected difference value at time j (positive difference value) CTj , , is obtained.

CT・・−W・ ・V・ ・ΔT・・  ・・・(2)
J、l     l     l      J、1次
に、補正差分値CTj、、の全FMセンサ3にそして次
(4)式に従い、この差分値総和5T1jの値が予め定
められた閾値ε1より大きくなれ【よ、急激な温度上昇
があったとみなし所定期間評価点1を与える。
CT・・−W・・V・・ΔT・・・・・(2)
J, l l l J, primary, corrected difference value CTj, , for all FM sensors 3, and according to the following equation (4), the value of this difference value sum 5T1j becomes larger than a predetermined threshold value ε1. , it is assumed that there has been a sudden temperature rise, and an evaluation point of 1 is given for the predetermined period.

ST1・≧81         ・・・(4)以上が
N1の理由に基づく第1の予測手段である。
ST1·≧81 (4) The above is the first prediction means based on the reason for N1.

B、の理由に基づく第2の予測手段は、以下に示す通り
である。
The second prediction means based on the reason B is as shown below.

(2)式において、正負パラメータViは差分値Δ王1
.が正のものに対しては、v、=O,それJ、1   
                    1以外のも
のに対しては、v、−1とし、次に、補正差分値CTj
、、の絶対値の全FMセンサ3に対そして次(4)′式
に従い、(3)°式に基づく差分値総和5T2jの値が
予め定められた閾値ε2より大きくなれば、生鉱下りに
よる急激な温度下降があったとみなし、所定期間評価点
1を与える。
In equation (2), the positive and negative parameters Vi are the difference values ΔK 1
.. For those where is positive, v,=O, that J, 1
For values other than 1, set v to -1, then corrected difference value CTj
For all FM sensors 3 of the absolute values of It is assumed that there has been a sudden temperature drop, and an evaluation point of 1 is given for the predetermined period.

ST2・≧82           ・・・(4)。ST2・≧82          ...(4).

C0の理由に基づく第3の予測手段は、以下に示す通り
である。
The third prediction means based on the reason for C0 is as shown below.

(2)式の正負パラメータV、は第1の予測手段と同様
、差分値ΔTj、、が負のものに対しては、■・−01
それ以外のものに対しては■i−1とする。また時刻j
のにサンプリング時間前(すなわちΔtXk時間前)の
補正差分値をCT j−に、 。
As with the first prediction means, the positive/negative parameter V in equation (2) is -01 for negative difference values ΔTj, .
For other cases, it is set as ■i-1. Also time j
The corrected difference value before the sampling time (that is, before ΔtXk time) is set to CT j−.

とし、この補正差分値の所定の時間幅nΔtの移動平均
の時間jにおける値の全FMセンサ3に対そして次(4
)”式に従い、この移動平均総和5T3jの値が予め定
められた閾値ε3より大きくなれば、ゆるやかな湿度上
昇が長期間あったとみなし、所定期間評価点1を与える
Then, for all FM sensors 3 of the value at time j of the moving average of the predetermined time width nΔt of this corrected difference value, and the next (4
)", if the value of this moving average sum 5T3j becomes larger than a predetermined threshold value ε3, it is assumed that there has been a gradual increase in humidity for a long period of time, and an evaluation point of 1 is given for the predetermined period.

ST3・≧83         ・・・(4)”上記
した第1〜第3の予測手段は、各々炉壁温度差(差分値
)により行なっているため、炉壁温度の絶対値の上下に
よらず、正確な予測を行なうことができる。しかも、F
Mセンサ3はその施工性の良さ及び測温応答性の良さか
ら、高炉全周を覆うように配置でき、連続的な内壁温度
差が把握できることで、さらに正確な予測を行なうこと
ができる。
ST3・≧83...(4)"Since the above-mentioned first to third prediction means are each performed based on the furnace wall temperature difference (difference value), Accurate predictions can be made.Moreover, F
The M sensor 3 can be arranged to cover the entire circumference of the blast furnace due to its good workability and good temperature measurement response, and by being able to grasp continuous inner wall temperature differences, more accurate predictions can be made.

また、上記した第1〜第3の予測手段は、コンピュータ
により実現が可能となる。第6図は第1の予測手段の処
理の流れを示すフローチャートである。同図において、
ステップS1で各FMセンサ3の炉壁温度T・、をサン
プリング時間Δを毎J、1 に測定する。次に、ステップS2において各FMセンサ
3の差分値を(1)式に基づき計算する。
Further, the first to third prediction means described above can be realized by a computer. FIG. 6 is a flowchart showing the processing flow of the first prediction means. In the same figure,
In step S1, the furnace wall temperature T· of each FM sensor 3 is measured every J,1 sampling time Δ. Next, in step S2, the difference value of each FM sensor 3 is calculated based on equation (1).

そして、ステップS3において、(2)、 (31式に
基づく正の差分値総和5T1jを求める。さらに、ステ
ップS4において、この正の差分値総和ST1・と予め
定められた閾値ε1との比較を行い、(4)式を満足す
ればステップS5においてガス流の忠激な炉内周辺流化
による炉熱低下が起こるであろうとみなし、所定期間評
価点1を与える。一方、(4)式を満足しない場合は、
異常なしとみなしステップS1に戻り、以下ステップ8
1〜ステツプS4を繰り返すことで炉熱低下評価を行な
う。
Then, in step S3, (2), (calculates the total positive difference value 5T1j based on equation 31.Furthermore, in step S4, this positive difference value total ST1· is compared with a predetermined threshold value ε1. , if formula (4) is satisfied, it is assumed that a decrease in the furnace heat will occur in step S5 due to the rapid flow of gas flow around the furnace, and an evaluation point of 1 will be given for the predetermined period.On the other hand, if formula (4) is satisfied If not,
Assuming that there is no abnormality, return to step S1, and proceed to step 8 below.
Furnace heat reduction evaluation is performed by repeating steps 1 to S4.

第7図は第2の予測手段の処理の流れを示すフローチャ
ートである。同図において、ステップS11で各FMセ
ンサの炉壁温度下9.をサンブリJ、1 ング時間Δを毎に測定する。次に、ステップS12にお
いて各FMセンサ3の差分値を(1)式に基づき計算す
る。
FIG. 7 is a flowchart showing the process flow of the second prediction means. In the same figure, in step S11, the furnace wall temperature of each FM sensor is 9. is measured every 1 ng time Δ. Next, in step S12, the difference value of each FM sensor 3 is calculated based on equation (1).

そして、ステップ813において、(3)°式に基づく
負の差分値総和5T2jを求める。さらに、ステップS
14において、この負の差分値総和5T2jと予め定め
られた閾値ε2との比較を行0、(4)°式を満足すれ
ばステップ815において荷下り速度が上ったことによ
る炉熱低下が起こるであろうとみなし、所定期間評価点
1を与える。一方、(4)“式を満足しない場合は、異
常なしとみなしステップS11に戻り、以下ステップ8
11〜ステツプ814を繰り返すことで炉熱低下評価を
行なう。
Then, in step 813, the sum of negative difference values 5T2j is determined based on equation (3). Furthermore, step S
In step 14, this negative difference value sum 5T2j is compared with a predetermined threshold value ε2 in line 0, and if the formula (4) is satisfied, in step 815 the furnace heat decreases due to the increase in the unloading speed. It is assumed that this is the case, and an evaluation point of 1 is given for a predetermined period. On the other hand, if the formula (4) is not satisfied, it is assumed that there is no abnormality and the process returns to step S11, whereupon step 8
Furnace heat reduction evaluation is performed by repeating steps 11 to 814.

第8図は第3の予測手段の処理の流れを示すフローチャ
ートである。同図において、ステップS21で各FMセ
ンサ3の炉壁温度Tj、iをサンプリング時間Δを毎に
測定する。次に、ステップS22において各FMセンサ
3の差分値を(1)式【こ基づき計算する。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing flow of the third prediction means. In the figure, in step S21, the furnace wall temperature Tj,i of each FM sensor 3 is measured at every sampling time Δ. Next, in step S22, the difference value of each FM sensor 3 is calculated based on equation (1).

そして、ステップS23において(3)”式に基づく正
の差分値の時間幅nΔtにおける移動平均総和ST3・
を求める。さらに、ステップS24一  17 − において、この正の差分値移動平均総和5T3jと予め
定められた閾値ε3との比較を行い、(4)°式を満足
すればステップ825において炉体熱放散による炉熱低
下が起こるであろうとみなし、所定期間評価点1を与え
る。一方、(4)”式を満足しない場合は、異常なしと
みなしステップS21に戻り、以下ステップ821〜ス
テツプS24を繰り返すことで炉熱低下評価を行なう。
Then, in step S23, the moving average sum ST3 in the time width nΔt of the positive difference value based on formula (3)
seek. Furthermore, in step S24-17-, this positive difference value moving average sum 5T3j is compared with a predetermined threshold value ε3, and if the equation (4) is satisfied, in step 825, the furnace heat due to the furnace body heat dissipation is It is assumed that a decrease will occur and a score of 1 is given for a predetermined period. On the other hand, if the formula (4) is not satisfied, it is assumed that there is no abnormality, and the process returns to step S21, whereupon steps 821 to S24 are repeated to evaluate the decrease in furnace heat.

E、第4.第5の予測手段 ガスクロマトグラフィーによ°る炉頂ガス成分分析、送
風条件、原料装入条件などにより、ツルロスC量(Kg
/1−p)をサンプリング時間Δtごとに算出する。こ
こで、時刻jにおけるツルロスC量をX・とし、時刻j
よりもにサンプリング時間前(すなわち△txk時間前
)のツルロスC量をXj−8とすると、現在の時刻jに
おりる所定時間幅nΔtの移動平均XHは、 =  18 − で計算できる。
E, 4th. Fifth prediction means The amount of trunnion C (Kg
/1-p) is calculated for each sampling time Δt. Here, the amount of trail loss C at time j is set to X, and time j
If the amount of true loss C before the sampling time (that is, Δtxk hours before) is Xj-8, then the moving average XH of the predetermined time width nΔt reaching the current time j can be calculated as follows.

(5)式に基づ<X、をサンプリング時間△tごとに計
算し、乍記(6)式により、×8が予め定めておいた閾
値εx H(i =1〜0)(εx1〈εx2・・・く
εxn)を越えた時の最大の閾値εxiにより評価点i
を与え、評価を行なう。
Based on formula (5), <X is calculated for each sampling time Δt, and according to formula (6), ... εxn) is exceeded, the evaluation point i is determined by the maximum threshold εxi.
and evaluate it.

Xo>εx i(i−1〜n)      ・・・(6
)以上が第4の予測手段である。
Xo>εx i(i-1~n)...(6
) The above is the fourth prediction means.

また、ガスクロマトグラフィーにより検出される炉頂ガ
ス中の窒素mc%)  (以下、「ガスクロN2量」と
言う。)はツルロスC量と強い負の相関があり、ツルロ
スC量の増加に代え、ガスクロN2量の減少により、高
炉炉熱低下が予測できる。
In addition, nitrogen mc% in the furnace top gas detected by gas chromatography (hereinafter referred to as "gas chromatography N2 amount") has a strong negative correlation with the amount of trundle loss C, and instead of increasing the amount of trundle loss C, A decrease in blast furnace heat can be predicted by a decrease in the amount of gas chromatin N2.

このことにより、現在の時刻jにおけるガスクロN2量
をyjとし、時刻jよりもにサンプリング時間前(すな
わちΔtXk時間前)のガスクロN2量をV j−にと
すると、現在の時刻jにおける所定時間幅nΔtの移動
平均VHは、 で計算できる。
As a result, if the gas chromatographic N2 amount at the current time j is yj, and the gas chromatographic N2 amount at a sampling time before time j (that is, ΔtXk hours before) is V j-, then the predetermined time width at the current time j The moving average VH of nΔt can be calculated as follows.

(7)式に基づ<yHをサンプリング時間△を毎に計算
し、下記(8)式により、y8が予め定めておいた閾値
ε ・(j−1へ・m)(εy1〉εy2>・・・εy
m)J を下回った時の最小の閾値ε四により評価点jを与え、
炉熱低下評価を行なう。
Based on equation (7), <yH is calculated for each sampling time Δ, and using equation (8) below, y8 is set to a predetermined threshold ε ・(to j-1・m)(εy1>εy2>・・εy
m) Give an evaluation point j based on the minimum threshold value ε4 when it is less than J,
Evaluate furnace heat drop.

yH〈εy j(J = 1〜m)      ・・・
(8)以上が第5の予測手段である。
yH〈εy j (J = 1~m)...
(8) The above is the fifth prediction means.

さらに、第4の予測手段であるツルロスC量の移動平均
を求めるに際し、ツルロスC量の瞬時値が第9図(a)
に示すようにノイズ等の原因で異常値E1.E2を発生
する場合がある。ここで、時刻jのツルロスC量をX・
、1サンプリング時間Δを前のツルロスC量をX、 と
すると、ツル0スC量の差分値の絶対値ΔX Jは ΔX、=lX−−X、  1・・・(9)J     
 J    J−1 となる。この△X・を閾値ε7と同図(b)のように比
較することで異常値E1.E2を見つけだし、同図(C
)に示すように直前の測定値と置き換えることにより平
滑化をはかる方法が考えられる。この方法を適用するこ
とにより、より正確なツルロスCIの移動平均が求まり
、その結果、かなり精度の高い予測が可能となる。
Furthermore, when calculating the moving average of the amount of vine loss C, which is the fourth prediction means, the instantaneous value of the amount of vine loss C is shown in Fig. 9(a).
As shown in , the abnormal value E1. due to noise etc. E2 may occur. Here, the amount of truss loss C at time j is expressed as
, 1 sampling time Δ and the previous trailing loss C amount is X, then the absolute value of the difference value of the trailing loss C amount ΔX J is ΔX, = lX--X, 1... (9) J
It becomes J J-1. By comparing this ΔX・ with the threshold value ε7 as shown in FIG. Find E2 and draw the same figure (C
), a method of smoothing by replacing it with the immediately previous measured value can be considered. By applying this method, a more accurate moving average of the true loss CI can be obtained, and as a result, prediction with considerably high accuracy is possible.

このような異常値補正を含んだツルロスC量の移動平均
による炉熱低下予測方法はコンピュータを用いて実現す
ることが可能である。第10図はその処理の流れを示す
フローチャートである。同図において、まず、ステップ
831において、n段階にεx1〈εx2・・・εxn
の大きさで、閾値εx1〜ε を設定する。そして、ス
テップ832でツルn ロスCff1の瞬時値XJをサンプリング時間Δを毎に
求める。そして、ステップ833においてツルロスCf
f1の差分値の絶対値ΔXJを求め、次にステップ83
4において差分値の絶対値ΔXJが閾値ε7と比較して
大きい場合、ステップ835において、この瞬時値XJ
は異常値とみなし、直前の測定値X・ に置き換え、ス
テップ836に移行する。一方、ステップ834におい
て閾値ε7より小さい場合は、瞬時値XJを変更するこ
となく、ステップ836に移行する。ステップS36で
は時間幅nΔtの移動平均XHを求め、次のステップ8
37において評価点iをOに初期設定する。
A method for predicting a decrease in furnace heat by using a moving average of the amount of truss loss C, which includes such abnormal value correction, can be realized using a computer. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the process. In the figure, first, in step 831, εx1<εx2...εxn
The threshold values εx1 to ε are set with the magnitude of . Then, in step 832, the instantaneous value XJ of the twist n loss Cff1 is obtained at every sampling time Δ. Then, in step 833, the truss Cf
Find the absolute value ΔXJ of the difference value of f1, then step 83
4, if the absolute value ΔXJ of the difference value is larger than the threshold ε7, in step 835, this instantaneous value
is regarded as an abnormal value, and is replaced with the immediately previous measured value X. The process moves to step 836. On the other hand, if it is smaller than the threshold value ε7 in step 834, the process moves to step 836 without changing the instantaneous value XJ. In step S36, the moving average XH of the time width nΔt is calculated, and in the next step 8
In step 37, the evaluation point i is initialized to O.

そして、ステップS38において、ツルロスC量移動平
均値×8と閾値εx1(i−Oより)との比較が行なわ
れ、X ≧ε ならば、ステップSHxi 39においてiの値をO→1と1増し、ステップ840
においてi=nと判定されるか、ステップS38におい
てX H<εx(i+1)と判定されるまで閾値εx(
i+1)の値を段階的に増加させながらステップ838
〜840を繰返して評価点iを算出し、ステップ341
に移行する。またXHくεx1ならば、ステップ839
.840は1度も実行されず、評価点iは0としてステ
ップ841に移行する。
Then, in step S38, a comparison is made between the moving average value of the amount of trailing loss C×8 and the threshold value εx1 (from i-O), and if X ≧ε, the value of i is increased by 1 from O→1 in step SHxi39. , step 840
The threshold εx(
Step 838 while increasing the value of i+1) step by step.
to 840 are repeated to calculate the evaluation score i, and step 341
to move to. Also, if XH x εx1, step 839
.. Step 840 is never executed, the evaluation point i is set to 0, and the process moves to step 841.

最後にステップ841において、ステップ838〜S4
0により求められた評価点iを出力する。
Finally, in step 841, steps 838 to S4
Output the evaluation point i obtained from 0.

なお、当然のことながら、上記した異常値処理を含んだ
炉熱低下予測方法のコンピュータへの適用は、ガスクロ
N 量の移動平均値y8による炉熱低下予測の場合にお
いても同様に実現できる。
It goes without saying that the furnace heat drop prediction method including the abnormal value processing described above can be similarly applied to a computer in the case of furnace heat drop prediction based on the moving average value y8 of the gas chromatin N2 amount.

上述した第4.第5の予測手段はサンプリング時間Δを
毎の移動平均に基づいているため、予測を早く得ること
ができ、しかも精度も十分確かなものといえる。
4. mentioned above. Since the fifth prediction means is based on a moving average for each sampling time Δ, prediction can be obtained quickly and the accuracy can be said to be sufficiently reliable.

F、閾値の学習 用型、ELで述べた第1〜第5の予測方法の各閾値ε*
 (ε1.ε2.ε3.εx1.εvjのいずれかであ
り、以下総称して「ε8」を用いる。)は最適な炉熱低
下予測率が得られるように、予め求められたものである
。しかしながら、当初最適であった閾値ε8は高炉操業
中において、生産計画や原料条件などの諸条件の変化に
伴い、最適でなくなる可能性がある。このため閾値ε1
を高炉操業中に最適な値に変化させる必要があり、閾値
ε1の学習を以下に示すように行なう。
F, threshold learning type, each threshold ε* of the first to fifth prediction methods described in EL
(Epsilon 1. ε2. ε3. εx1. εvj, hereinafter collectively referred to as "ε8") is determined in advance so as to obtain an optimal furnace heat reduction prediction rate. However, the initially optimal threshold value ε8 may become non-optimal due to changes in various conditions such as the production plan and raw material conditions during blast furnace operation. Therefore, the threshold ε1
It is necessary to change the threshold value ε1 to an optimal value during blast furnace operation, and learning of the threshold value ε1 is performed as shown below.

■第1〜第3の予測手段の閾値学習 高炉の炉壁温度を測定する場合、炉壁温度計であるFM
センサ3の測温点が仄工で述べたように、炉壁の侵食と
共に変化する。このため、測定される炉壁温度そのもの
の値のみならず、炉壁温 23 一 度外のピーク値(最大!直)も炉壁の侵食に応じて変動
する可能性がある。第1〜第3の予測手段では炉壁温度
差に基づいて予測を行なっているため、そのような場合
には予測精度も変動することになる。
■Threshold value learning for first to third prediction means When measuring the furnace wall temperature of a blast furnace, FM, which is a furnace wall thermometer,
As mentioned above, the temperature measurement point of the sensor 3 changes with the erosion of the furnace wall. For this reason, not only the value of the measured furnace wall temperature itself but also the peak value (maximum! direct) of the furnace wall temperature may vary depending on the erosion of the furnace wall. Since the first to third prediction means make predictions based on the furnace wall temperature difference, the prediction accuracy will also vary in such a case.

この問題を解消するため、以下に示すような処理を施す
。まず、現在時刻tから過去一定期間り、内で炉熱低下
が起った時刻jk (kは現在時刻tから1.2.3・
・・r(rは炉熱低下回数)と番号付けする。)を検出
し、炉熱低下時刻t、から時間幅h8過去に逆のぼって
、この区間h8における各総和S丁1.〜S丁3.の最
大値を求め、J         J 各々MAX1 k、MAX2に、MAX3にとする。
In order to solve this problem, the following processing is performed. First, the time jk (k is 1.2.3.
...Numbered as r (r is the number of times the furnace heat decreases). ) is detected, and going backwards from the furnace heat drop time t to the past time span h8, each summation S 1 . ~S Ding 3. Find the maximum value of J J and set it to MAX1 k, MAX2, and MAX3, respectively.

第11図はその例を示すグラノで、同図(a)、(b)
、 (C)、 (d)は各々正の差分値総和、5T1j
 、負の差分値の絶対値総和8丁2j、正の差分値移動
平均総和ST3..溶銑温度代表値下 、の経時変j 
                 p+(]化を示し
ている。TCは管理温度であり、時刻t1、t2で炉熱
低下が起っている。■〜■は各々MAX1 、MAX1
2.MAX21.MAX22 、MAX31.MAX3
2である。
Figure 11 shows an example of this, and the figures (a) and (b)
, (C), (d) are the sum of positive difference values, respectively, 5T1j
, the absolute value sum of negative difference values 8to2j, the moving average sum of positive difference values ST3. .. Change over time of hot metal temperature below typical value
p+(] is shown. TC is the control temperature, and a decrease in furnace heat occurs at times t1 and t2. ■ to ■ are MAX1 and MAX1, respectively.
2. MAX21. MAX22, MAX31. MAX3
It is 2.

このようにして、求めた各最大値MAXI、。In this way, each maximum value MAXI is obtained.

MAX2に、MAX3.により、閾値81〜ε3を次(
10)〜(12)式より決定する。
MAX2, MAX3. Accordingly, the threshold values 81 to ε3 are set as follows (
Determined from equations 10) to (12).

ε1= al  @ [(1/ r )  Σ MAX
Ik]k=l ・・・(10) 6  =a  −[(1/r)  ΣMAX2k]2、
       2                 
         k−。
ε1= al @ [(1/ r ) Σ MAX
Ik]k=l...(10) 6 =a - [(1/r) ΣMAX2k]2,
2
k-.

・・・(11) ・・・(12) なお、81〜a3 (>O)は係数である。...(11) ...(12) Note that 81 to a3 (>O) are coefficients.

■第4.第5の予測手段の閾値学習 −週間程度のサンプリング時間におけるツルロスC量、
ガスクロN21の平均値は、高炉操業中における操業条
件の変化に伴い変化する。従って、これに追随して閾値
εxi、εvjを変化させる必要が生じる。
■No. 4. Threshold learning of the fifth prediction means - amount of trail loss C in a sampling time of about a week,
The average value of gas chromatography N21 changes with changes in operating conditions during blast furnace operation. Therefore, it is necessary to change the threshold values εxi and εvj accordingly.

この問題を解消するため、以下に示すような処理を施す
。現在時刻tから所定期間(−週間程度の長期)過去に
逆のぼったツルロスC量、ガスク口N2量の平均値SO
1,N2及び標準偏差σS。
In order to solve this problem, the following processing is performed. Average value SO of the amount of Tsuru loss C and gask mouth N2 amount that have increased in the past for a predetermined period (long term of about - weeks) from the current time t
1, N2 and standard deviation σS.

σ8を求め、これらの値により次(13)、 (14)
式により閾値ε ・、ε ・を決定する。
Find σ8 and use these values to obtain the following (13), (14)
The threshold values ε·, ε· are determined by the formula.

XI   VJ ε 、=Sol+a  −i  ・σs・(13)XI
           X ε ・−N −a −j・σN     ・・・(14
)VJ   2   V なお、a、a、(>O)は係数である。
XI VJ ε,=Sol+a −i・σs・(13)XI
X ε ・−N −a −j・σN ・・・(14
)VJ 2 V Note that a, a, and (>O) are coefficients.

第12図は、■、■で説明した閾値字消の処理手順を示
すフローチャートである。同図において、まずステップ
851において現在時刻tから過去一定期間hFにおけ
る炉熱低下時刻tk (k=1〜rでrは炉熱低下回数
)を検出し、次にステップ852で、時刻tkから過去
に逆のばった所定時間幅h の間における正の差分値総
和5T1j。
FIG. 12 is a flowchart illustrating the processing procedure for threshold erasure described in (1) and (2). In the same figure, first, in step 851, the furnace heat drop time tk (k=1 to r, r is the number of furnace heat drops) in the past fixed period hF from the current time t is detected, and then in step 852, the The total sum of positive difference values 5T1j during a predetermined time width h that is opposite to .

負の差分値絶対値総和5T2j、正の差分値移動平均総
和ST3.(7)最大値MAX1  、MAX2J  
       k 、、MAX3kを算出する。これらの最大値MAXlk
−MAX3kを用い、ステップ853において(10)
〜(12)式より閾値ε 〜ε3を決定する。
Negative difference value absolute value sum 5T2j, positive difference value moving average sum ST3. (7) Maximum value MAX1, MAX2J
k,, MAX3k is calculated. These maximum values MAXlk
- Using MAX3k, in step 853 (10)
Threshold values ε to ε3 are determined from equations ˜(12).

次にステップ854において、現在時刻tから過去一定
期間pにおけるツルロスC量及びガスク口N2量の平均
値Sol、N2ならびに標準偏差σS、σNを算出し、
ステップS55で、(13)、 (14)式により閾値
ε ・、ε ・を決定する。以降ステXI   yJ ツブ851に戻り、上述の処理を繰返すことにより随時
閾値を決定していく。
Next, in step 854, calculate the average values Sol, N2 and standard deviations σS, σN of the amount of truss loss C and the amount of gask opening N2 in the past fixed period p from the current time t,
In step S55, threshold values ε . and ε . are determined using equations (13) and (14). Thereafter, the process returns to step 851 and the threshold value is determined as needed by repeating the above-described process.

以上■、■で説明したように、適時、第1〜第5の予測
手段における各々のサンプリングデータの変化に基づき
自動的に閾値ε1を決定していくことにより、高炉操業
中において生産計画や原料条件などの諸条件の変化にか
かわらず、常に高い精度で予測を行なうことができる。
As explained in (■) and (■) above, by automatically determining the threshold value ε1 based on the changes in the sampling data in the first to fifth prediction means at the appropriate time, production plans and raw materials can be adjusted during blast furnace operation. Predictions can always be made with high accuracy regardless of changes in conditions and other conditions.

G、総合予測手段 り、E、で述べた第1〜第5の予測手段の評価点を、旦
−で述べたように閾値ε8を適時変更しつつ導出するこ
とで、以下に述べるように総合予測を行なう。
G. Comprehensive prediction means. By deriving the evaluation scores of the first to fifth prediction means described in E. while changing the threshold value ε8 from time to time as described in Dan-, a comprehensive prediction method is obtained as described below. Make predictions.

第13図は、その処理の流れを示すフローチャートであ
り、以下、同図を参照しつつ説明する。
FIG. 13 is a flowchart showing the flow of the process, and will be described below with reference to the same figure.

まず、ステップ861で第1〜第3の予測手段の評価点
f  −f  を求める。評価点f 〜f3は1度O→
1になれば、後に述べるデータホールド期間中は、その
値を保持する。したがって、ホールド時間り、(2時間
程度)が時刻t1で設定されたとすれば、時刻t 〜時
刻t1+1hr (すなわちデータホールド期間)内は
評価点f1〜f3各々は、一旦O→1に変化すれば、再
び1→Oに変化することはない。このデータホールド期
間は、FMセンサ合計値F(−f  +f  +f3)
が、F=O−)F>Oに変化した時に変動時刻t。
First, in step 861, the evaluation points f −f of the first to third prediction means are determined. Evaluation points f to f3 are 1 degree O →
If it becomes 1, that value is held during a data hold period, which will be described later. Therefore, if the hold time (approximately 2 hours) is set at time t1, each of the evaluation points f1 to f3 will change from O to 1 during the time t to time t1+1hr (that is, the data hold period). , it never changes from 1 to O again. This data hold period is the FM sensor total value F (-f + f + f3)
When F=O−)F>O changes, the fluctuation time t.

を初期化すると共に設定され、これ以降り、により規定
される時間内が前述したようにデータホールド期間とな
る。
This is set at the same time as initializing , and from then on, the time defined by is the data hold period as described above.

次にステップS62において、FMセンサ合計値Fが0
か否かを判別することにより、データホールド時間h 
が設定されているか否かを識別し、F=Oであれば、デ
ータホールド時間hrの設定は無いので、ステップ86
5に移る。一方、F≠Oであれば、データホールド時間
り、が既に設定されているので、ステップS63で変動
時刻t。
Next, in step S62, the FM sensor total value F is 0.
By determining whether or not, the data hold time h
If F=O, there is no setting of data hold time hr, so step 86
Move on to 5. On the other hand, if F≠O, since the data hold time has already been set, the variable time t is set in step S63.

とホールド時間h と比較することで、現在がデ−タホ
ールド期間中か否かのチェックを行ない、tC≦hrな
らば、データホールド期間中であるので、FMセンサ合
計値Fを初期化する必要はないのでステップS65へ移
る。しかしながら、ステップ863においてt。>hr
ならば、データホールド期間は終えたと判断し、ステッ
プS64においてFMセンサ合計値Fを“O″に初期化
する。
By comparing with the hold time h, it is checked whether the current time is in the data hold period or not. If tC≦hr, it is in the data hold period, so there is no need to initialize the FM sensor total value F. Since there is no one, the process moves to step S65. However, in step 863 t. >hr
If so, it is determined that the data hold period has ended, and the FM sensor total value F is initialized to "O" in step S64.

このように、FMセンサ合計値Fはデータホールド期間
を考慮しながら求められる。これは第1〜第3の予測手
段が第4.第5の予測手段に比べ先見性が高い(予測が
早く得られる)ため、将来の同一時点に対する予測結果
を総合評価するためには第1〜第3の予測手段の予測結
果を一定時間ホールドしておく必要があるからである。
In this way, the FM sensor total value F is determined while taking the data hold period into consideration. This means that the first to third prediction means are the fourth prediction means. Since it has higher foresight than the fifth prediction method (predictions can be obtained quickly), the prediction results of the first to third prediction methods must be held for a certain period of time in order to comprehensively evaluate the prediction results for the same point in the future. This is because it is necessary to keep it.

そして、ステップS65において、第4の予測手段によ
る評価点iを算出し、さらにステップ866において、
第5の予測手段による評価点jを算出する。次にステッ
プ867において総合評価Cを次式に従い求める。
Then, in step S65, the evaluation score i by the fourth prediction means is calculated, and further in step 866,
An evaluation score j by the fifth prediction means is calculated. Next, in step 867, the overall evaluation C is determined according to the following formula.

C=WA  F+WB i  +wc j      
 ・ (15)ここで、wA、wB、woは第1〜第3
.第4゜第5の予測手段の各々に対する重みである。こ
の総合評価Cがステップ868において吟味され、C−
0ならば、全く炉熱低下の傾向なしとみなし、ステップ
S61に戻り、ステップ861〜ステツプ67により再
び総合評価Cを求める。一方、C〉0ならばステップ8
69において、総合評価Cの値に応じて重要性を変えた
アラームを出力する。
C=WA F+WB i +wc j
・ (15) Here, wA, wB, wo are the first to third
.. 4th degree is the weight for each of the fifth prediction means. This comprehensive evaluation C is examined in step 868, and C-
If it is 0, it is assumed that there is no tendency for the furnace heat to decrease at all, and the process returns to step S61, and the comprehensive evaluation C is obtained again through steps 861 to 67. On the other hand, if C>0, step 8
At step 69, an alarm whose importance is changed according to the value of the comprehensive evaluation C is output.

以降ステップS61に戻り、継続して炉熱低下予測が続
けられる。
Thereafter, the process returns to step S61, and the furnace heat reduction prediction continues.

このように総合評価Cの値に応じて、アラームの度合い
を変えることで、昇熱アクションの程度を細かく変化さ
せることができる。その結果、必要十分な昇熱アクショ
ンを選択することが実現できるようになり、炉熱低下を
確実に防止できるのは勿論、過度の昇熱アクションによ
る不要な炉熱上昇を招くことがなく、安定かつ経済的な
高炉操業が可能になった。
In this way, by changing the degree of alarm according to the value of the comprehensive evaluation C, the degree of heating action can be finely changed. As a result, it becomes possible to select the necessary and sufficient heating action, which not only reliably prevents a drop in furnace heat, but also prevents unnecessary rises in furnace heat due to excessive heating action, resulting in stable Moreover, economical blast furnace operation became possible.

しかも、第1〜第5の各予測手段の閾値ε1が高炉操業
条件等の変化に伴って適時、自動的に変更されることで
、より予測精度が高まる。
Furthermore, the prediction accuracy is further improved by automatically changing the threshold value ε1 of each of the first to fifth prediction means in accordance with changes in blast furnace operating conditions and the like.

1」、補足 尚、この実施例における第1〜第3の予測手段では内壁
温度計にFMセンサを用いたが、通常の測温センサ(例
えばシース熱電対)でも寿命の点で問題はあるものの代
用可能である。また、ステーブ温度計、レンガ埋め込み
温度計を用いてもその信頼性、測温応答性の低さから予
測精度は若干低下するものの、代用可能である。
1", Supplementary Note: In the first to third prediction means in this example, an FM sensor was used as the inner wall thermometer; however, even a normal temperature sensor (for example, a sheathed thermocouple) may have problems in terms of lifespan. Can be substituted. Furthermore, a stave thermometer or a brick-embedded thermometer can be used as a substitute, although the prediction accuracy will be slightly lower due to their reliability and low temperature response.

また、この実施例における第1〜第3の予測手段では、
FMセンサ3を7レベル4方向に28個設置したが、高
炉の特性により適当に設置すれば良いのは勿論である。
Furthermore, in the first to third prediction means in this example,
Although 28 FM sensors 3 were installed in 7 levels and in 4 directions, it goes without saying that they may be installed appropriately depending on the characteristics of the blast furnace.

さらに、閾値学習は旦ユで述べたように第1〜第5の予
測手段全てに適用するのが望ましいが、最低限第1〜第
5の予測手段の少なくとも1つに適用することで、当該
予測手段の予測精度の向上が計れる。
Furthermore, as mentioned above, it is desirable to apply threshold learning to all of the first to fifth prediction means, but by applying it to at least one of the first to fifth prediction means, The prediction accuracy of the prediction means can be improved.

(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、予測が早く得
られ、しかも第1〜第5の予測手段の閾値を適時変更し
つつ予測を行なうため、溶銑温度の低下をより正確に予
測し、必要に応じた昇熱アクションをとることができる
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, predictions can be made quickly, and the predictions can be made while changing the threshold values of the first to fifth prediction means in a timely manner. Accurate predictions can be made and heating actions can be taken as needed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)、 (b)は各々、この発明の一実施例に
用いられるFMセンサの高炉炉壁内の配置を示す側面断
面図、平面断面図、第2図、第3図は各々FMセンサの
概念図、設置説明図、第4図はFMセンサによる測定炉
壁温度の経時変化を示すグラフ、第5図は「Mセンサに
よる測定炉壁温度の差分値の経時変化を示すグラフ、第
6図は第1の予測手段の処理の流れを示すフローチャー
ト、第7図は第2の予測手段の処理の流れを示すフロー
チャート、第8図は第3の予測手段の処理の流れを示す
フローチャート、第9図(a)、 (b)、 (C)は
各々異常値を含んだツルロスC量の瞬時値、ツルロスC
ff1の差分値の絶対値、異常値を取り除いたツルロス
C量の瞬時値を示すグラフ、第10図は第4の予測手段
の処理の流れを示すフローチャート、第11図は第1〜
第3の予測手段の閾値学習例の一部を示すグラフで、(
a)、 (b)、 (CL (d)は各々、正の差分値
総和、負の差分値絶対値総和、正の差分値移動平均総和
、溶銑温度代表値の経時変化を示すグラフ、第12図は
閾値学習の処理手順を示すフローチャート、第13図は
総合予測手段の処理の流れを示すフローチャート、第1
4図は従来技術における炉腹ゾンデの高炉内の配置を示
す側面断面図、第15図は溶銑温度と炉腹部局辺部温度
の相関を示すグラフ、第16図(a)、 (b)はツル
ロスC量の1時間平均値と溶銑温度の経時変化を示すグ
ラフ、第17図(a)、(b)は昇熱アクションを起し
た時の各々ツルロスC量の1時間平均値と溶銑温度の経
時変化を示すグラフである。
FIGS. 1(a) and 3(b) are a side sectional view and a plan sectional view, respectively, showing the arrangement of an FM sensor used in an embodiment of the present invention in the blast furnace wall, and FIGS. 2 and 3 are sectional views, respectively. FM sensor conceptual diagram, installation explanatory diagram, Figure 4 is a graph showing changes over time in the furnace wall temperature measured by the FM sensor, Figure 5 is a graph showing changes over time in the difference value of the furnace wall temperature measured by the M sensor, FIG. 6 is a flowchart showing the processing flow of the first prediction means, FIG. 7 is a flowchart showing the processing flow of the second prediction means, and FIG. 8 is a flowchart showing the processing flow of the third prediction means. , Figures 9(a), (b), and (C) are the instantaneous values of the amount of trailing loss C including abnormal values, and the trailing loss C, respectively.
A graph showing the absolute value of the difference value of ff1 and the instantaneous value of the amount of true loss C after removing abnormal values, FIG. 10 is a flowchart showing the process flow of the fourth prediction means, and FIG.
A graph showing a part of the threshold learning example of the third prediction means (
a), (b), (CL (d) are graphs showing changes over time in the sum of positive difference values, the sum of absolute values of negative difference values, the moving average sum of positive difference values, and the representative value of hot metal temperature, respectively, the 12th 13 is a flowchart showing the processing procedure of threshold learning, FIG. 13 is a flowchart showing the processing flow of the comprehensive prediction means,
Figure 4 is a side cross-sectional view showing the arrangement of the furnace belly sonde in the blast furnace in the prior art, Figure 15 is a graph showing the correlation between the hot metal temperature and the temperature in the local area of the furnace belly, and Figures 16 (a) and (b) are Graphs showing the hourly average value of vine loss C amount and changes in hot metal temperature over time, Figures 17 (a) and (b) show the 1 hour average value of vine loss C amount and the change in hot metal temperature when the heating action occurred, respectively. It is a graph showing changes over time.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)高炉の所定箇所に内壁温度計を設置し、該内壁温
度計にて、所定時間間隔ごとの内壁温度差を測定し、 ある時刻における前記内壁温度差の正の値を示す部分の
合計値が閾値を越えた時に所定期間評価点を与える第1
の予測手段と、 ある時刻における前記内壁温度差の負の値を示す部分の
合計値が閾値を越えた時に所定期間評価点を与える第2
の予測手段と、 ある時刻における前記内壁温度差の正の値を示す部分の
所定時間幅の移動平均値の総和が閾値を越えた時に所定
期間評価点を与える第3の予測手段と、 ソリューションロスカーボン量を所定時間間隔ごとに求
め、この求めた値の所定時間幅における移動平均値が閾
値を越えた時に評価点を与える第4の予測手段と、 炉頂ガス成分中の窒素量を所定時間間隔ごとに求め、こ
の求めた値の所定時間幅における移動平均値が、閾値を
下回った時に評価点を与える第5の予測手段とのうちの
少なくとも1つを備え、前記第1〜第5の予測手段のう
ちの少なくとも1つの評価点の総合評価に従い高炉炉熱
低下予測を行なうに際し、 前記第1〜第3の予測手段の閾値は、過去一定期間内に
炉熱低下が認められた時点より過去に逆のぼった所定時
間幅の間における各対応の前記合計値あるいは前記総和
の最大値に基づいて時々刻々変化し、 前記第4、第5の予測手段の閾値は、過去一定期間内に
おける各対応の前記ソリューションロスカーボン量ある
いは前記窒素量の平均値と標準偏差に基づいて時々刻々
変化することを特徴とする高炉炉熱低下予測方法。
(1) An inner wall thermometer is installed at a predetermined location in the blast furnace, and the inner wall temperature difference is measured at a predetermined time interval with the inner wall thermometer, and the sum of the portions that show a positive value of the inner wall temperature difference at a certain time. The first one gives an evaluation point for a predetermined period when the value exceeds the threshold.
and a second means for giving an evaluation point for a predetermined period when the total value of the portion indicating a negative value of the inner wall temperature difference at a certain time exceeds a threshold value.
a third prediction means for giving an evaluation point for a predetermined period when the sum of moving average values of a portion showing a positive value of the inner wall temperature difference at a certain time over a predetermined time width exceeds a threshold; A fourth prediction means that calculates the amount of carbon at predetermined time intervals and gives an evaluation point when the moving average value of the calculated values over a predetermined time width exceeds a threshold; a fifth prediction means that calculates for each interval and gives an evaluation point when the moving average value of the calculated values in a predetermined time width is less than a threshold, When predicting a blast furnace furnace heat drop according to the comprehensive evaluation of at least one evaluation point of the prediction means, the threshold values of the first to third prediction means are set from the time when a furnace heat drop was observed within a certain period of time in the past. The threshold values of the fourth and fifth prediction means change from time to time based on the total value of each correspondence or the maximum value of the total sum during a predetermined time span that has gone backwards in the past, and the threshold values of the fourth and fifth prediction means A blast furnace furnace heat drop prediction method, characterized in that the method changes from time to time based on the average value and standard deviation of the corresponding solution loss carbon amount or nitrogen amount.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3985132A4 (en) * 2019-08-22 2022-09-07 JFE Steel Corporation Blast furnace irregularity assessment device, blast furnace irregularity assessment method, blast furnace operation method, and molten pig iron production method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3985132A4 (en) * 2019-08-22 2022-09-07 JFE Steel Corporation Blast furnace irregularity assessment device, blast furnace irregularity assessment method, blast furnace operation method, and molten pig iron production method

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