WO2024070150A1 - Gutter management system and gutter management method - Google Patents

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WO2024070150A1
WO2024070150A1 PCT/JP2023/026372 JP2023026372W WO2024070150A1 WO 2024070150 A1 WO2024070150 A1 WO 2024070150A1 JP 2023026372 W JP2023026372 W JP 2023026372W WO 2024070150 A1 WO2024070150 A1 WO 2024070150A1
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gutter
wear
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tapping
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PCT/JP2023/026372
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Inventor
和也 中尾
啓史 小橋
真一 馬場
Original Assignee
Ｊｆｅスチール株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/14—Discharging devices, e.g. for slag

Abstract

A gutter management system according to the present invention comprises: a measurement device that is arranged above a gutter facing the gutter and measures the inner surface shape of the gutter; and a determination device that determines the wear state of the gutter using at least the measured data of the inner surface shape and a prescribed determination model.

Description

樋管理システム及び樋管理方法Gutter management system and gutter management method
　本発明は、樋管理システム及び樋管理方法に関する。 The present invention relates to a gutter management system and a gutter management method.
　高炉の出銑口から排出される溶銑や発生した滓を搬送する際に使用されている各種樋（出銑樋、滓樋、傾注樋、及び、溶銑樋等）は、高温の溶融した銑鉄やスラグにより、樋の内面に施工した耐火物が摩耗したり、化学的変化を起こしたりして損耗する。また、出銑口の切り替え等による温度上昇や、温度低下の繰り返しなどによっても、樋の内面に施工した耐火物が損耗する。このように、耐火物の損耗は状況によって変化するため、補修要否を見極めるためには、内面形状を測定することが必要であり、人手作業による計測では時間がかかるうえに、安全上の問題もあり、計測タイミングの判断の問題もある。これに対し、人手作業によらない計測を可能にする装置が知られている。例えば、特許文献１には、少なくとも一対の光波測距装置と、回転駆動装置と、制御演算装置と、を備えた高炉出銑樋の内面形状の計測装置が開示されている。少なくとも一対の光波測距装置は、高炉出銑樋の上方に、高炉出銑樋の幅方向に相対向して設けられている。回転駆動装置は、光波測距装置を交差する２軸方向にそれぞれ回転させる。制御演算装置は、光波測距装置の姿勢制御を行うとともに、測定データを演算処理して高炉出銑樋の内面形状を求める。 Various runners (tap runners, slag runners, tilting runners, molten pig iron runners, etc.) used to transport molten pig iron discharged from the tap hole of a blast furnace and slag generated are worn down by high-temperature molten pig iron and slag, which causes wear and chemical changes to the refractory material applied to the inner surface of the runners. In addition, the refractory material applied to the inner surface of the runners is also worn down by repeated temperature increases and decreases due to switching of the tap hole, etc. In this way, since the wear of the refractory material changes depending on the situation, it is necessary to measure the inner surface shape in order to determine whether repairs are necessary, and manual measurement is time-consuming, has safety issues, and there is also a problem of determining the timing of measurement. In response to this, a device that enables measurement without manual labor is known. For example, Patent Document 1 discloses a measurement device for the inner surface shape of a blast furnace tap runner, which is equipped with at least a pair of optical wave distance measuring devices, a rotary drive device, and a control and calculation device. At least one pair of optical distance measuring devices is provided above the blast furnace tap runner, facing each other in the width direction of the blast furnace tap runner. The rotary drive device rotates each of the optical distance measuring devices in two intersecting axial directions. The control and calculation device controls the attitude of the optical distance measuring devices and processes the measurement data to determine the inner surface shape of the blast furnace tap runner.
特開平０９－２４１７１４号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-241714
　特許文献１に開示された計測装置では、人手作業によらない計測が可能となるものの、測定位置が限定的であるため、過去の操業状況と異なる操業となり、損耗位置にずれが発生した場合、補修判断が適切ではない場合も発生するおそれがある。測定データに、このような状況も加味した上で修理要否を判断しようとすると、管理が煩雑になる問題も発生する。 The measuring device disclosed in Patent Document 1 allows for measurements without manual labor, but the measurement positions are limited, which means that operations may differ from past operating conditions, and if the location of damage shifts, repair decisions may not be appropriate. If an attempt is made to determine the need for repairs by taking such conditions into account in the measurement data, problems arise in which management becomes cumbersome.
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、高炉の出銑口から排出される溶銑や発生した滓を搬送する際に使用されている各種樋（出銑樋、滓樋、傾注樋、及び、溶銑樋等）の管理を簡便化することができる樋管理システム及び樋管理方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a trough management system and trough management method that can simplify the management of various troughs (tapping trough, slag trough, tilting trough, molten iron trough, etc.) used to transport molten iron discharged from the tap hole of a blast furnace and generated slag.
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、
（１）本発明に係る樋管理システムは、樋の上方に前記樋に向けて配置され、前記樋の内面形状を測定する測定装置と、前記内面形状の測定データと所定の判定モデルとを少なくとも用いて、前記樋の損耗状態を判定する判定装置と、を備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems and achieve the objectives,
(1) The gutter management system of the present invention is characterized in that it comprises a measuring device that is positioned above the gutter facing the gutter and measures the inner shape of the gutter, and a judgment device that judges the wear state of the gutter using at least the measurement data of the inner shape and a predetermined judgment model.
（２）本発明に係る樋管理システムは、上記（１）の発明において、学習用の前記測定データと前記樋の損耗レベルとの組を学習データとして、前記測定データを入力とし、前記損耗レベルを出力として機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗レベルの判定モデルを求める演算装置を備えることを特徴とするものである。 (2) The gutter management system according to the present invention is characterized in that, in the invention of (1) above, it includes a calculation device that performs machine learning using a pair of the measurement data for learning and the gutter wear level as learning data, the measurement data as input, and the wear level as output, and determines a judgment model for the wear level as the predetermined judgment model.
（３）本発明に係る樋管理システムは、上記（１）の発明において、学習用の前記樋の使用履歴を示すデータ及び学習用の前記内面形状の測定データと、前記樋の損耗速度レベルとの組を学習データとして、前記樋の使用履歴を示すデータ及び前記内面形状の測定データを入力とし、前記損耗速度レベルを出力として機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗速度レベルの判定モデルを求める演算装置を備えることを特徴とするものである。 (3) The gutter management system according to the present invention, in the invention of (1) above, is characterized in that it includes a calculation device that performs machine learning using a set of data indicating the gutter's usage history for learning, measurement data of the inner surface shape for learning, and the wear rate level of the gutter as learning data, inputs the data indicating the gutter's usage history and the measurement data of the inner surface shape, and outputs the wear rate level, and determines a judgment model for the wear rate level as the predetermined judgment model.
（４）本発明に係る樋管理システムは、上記（１）乃至（３）のいずれか１つの発明において、前記判定装置の判定結果に基づいて、前記樋の使用継続または使用終了を提示する表示装置を備えることを特徴とするものである。 (4) The gutter management system according to the present invention is any one of the inventions (1) to (3) above, characterized in that it is provided with a display device that indicates whether to continue or end use of the gutter based on the judgment result of the judgment device.
（５）本発明に係る樋管理システムは、上記（１）乃至（３）のいずれか１つの発明において、前記測定装置は、３Ｄスキャナであることを特徴とするものである。 (5) The gutter management system of the present invention is any one of the inventions (1) to (3) above, characterized in that the measuring device is a 3D scanner.
（６）本発明に係る樋管理方法は、樋の上方に前記樋に向けて配置され、前記樋の内面形状を測定装置によって測定する工程と、前記内面形状の測定データと所定の判定モデルとを少なくとも用いて、前記樋の損耗状態を判定装置によって判定する工程と、を有することを特徴とするものである。 (6) The gutter management method according to the present invention is characterized by comprising the steps of: measuring the inner shape of the gutter using a measuring device that is positioned above the gutter and facing the gutter; and judging the wear state of the gutter using a judging device that uses at least the measurement data of the inner shape and a predetermined judgment model.
（７）本発明に係る樋管理方法は、上記（６）の発明において、学習用の前記測定データと前記樋の損耗レベルとの組を学習データとして、前記測定データを入力とし、前記損耗レベルを出力として演算装置が機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗レベルの判定モデルを求める工程を有することを特徴とするものである。 (7) The gutter management method according to the present invention is characterized in that, in the invention of (6) above, it includes a step of performing machine learning on a calculation device using a set of the measurement data for learning and the gutter wear level as learning data, the measurement data as input, and the wear level as output, to determine a judgment model for the wear level as the predetermined judgment model.
（８）本発明に係る樋管理方法は、上記（６）の発明において、学習用の前記樋の使用履歴を示すデータ及び学習用の前記内面形状の測定データと、前記樋の損耗速度レベルとの組を学習データとして、前記樋の使用履歴を示すデータ及び前記内面形状の測定データを入力とし、前記損耗速度レベルを出力として演算装置が機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗速度レベルの判定モデルを求める工程を有することを特徴とするものである。 (8) The gutter management method according to the present invention is characterized in that, in the invention of (6) above, the method includes a step of performing machine learning on a computing device using a set of data indicating the use history of the gutter for learning, measurement data of the inner surface shape for learning, and the wear rate level of the gutter as learning data, the data indicating the use history of the gutter and the measurement data of the inner surface shape as input, and the wear rate level as output, to determine a judgment model for the wear rate level as the predetermined judgment model.
（９）本発明に係る樋管理方法は、上記（６）乃至（８）のいずれか１つの発明において、前記判定装置の判定結果に基づいて、前記樋の使用継続または使用終了を表示装置に提示する工程を有することを特徴とするものである。 (9) The gutter management method according to the present invention is any one of the inventions (6) to (8) above, characterized in that it includes a step of displaying on a display device whether to continue or end the use of the gutter based on the judgment result of the judgment device.
（１０）本発明に係る樋管理方法は、上記（６）乃至（８）のいずれか１つの発明において、前記測定装置として３Ｄスキャナを用いることを特徴とするものである。 (10) The gutter management method according to the present invention is any one of the above-mentioned (6) to (8) inventions, characterized in that a 3D scanner is used as the measuring device.
　本発明に係る樋管理システム及び樋管理方法は、樋の管理を簡便化することができるという効果を奏する。 The gutter management system and method of the present invention have the effect of simplifying gutter management.
図１は、実施形態に係る高炉及び出銑樋などを模式的に示した図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a blast furnace, a tapping launder, and the like according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る新規または補修直後の出銑樋の構造を示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a new tapping runner or a tapping runner immediately after repair according to the embodiment. 図３は、実施形態に係る出銑樋の損耗状態を示した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a wear state of the tapping runner according to the embodiment. 図４は、実施形態に係る樋管理システムの概略構成を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a gutter management system according to an embodiment. 図５は、樋管理システムが実施する樋の補修ガイダンス提示処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the flow of a gutter repair guidance presentation process performed by the gutter management system. 図６は、損耗レベルの判定モデルの学習処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the learning process for the wear level determination model. 図７は、出銑樋の測定データを管理サーバの表示装置に表示した例を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the measurement data of the tapping trough displayed on the display device of the management server. 図８は、樋の損耗速度レベルの判定モデルの学習処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the flow of a learning process for determining the wear rate level of a gutter. 図９は、樋管理システムが実施する樋の使用継続または使用終了の判定処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the flow of a process for determining whether to continue or end the use of a gutter, which is carried out by the gutter management system.
　以下に、本発明に係る高炉樋管理方法の実施形態について、出銑樋の場合を例にとり説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。 Below, an embodiment of the blast furnace trough management method according to the present invention will be explained using the case of a tapping trough as an example. Note that the present invention is not limited to this embodiment.
　図１は、実施形態に係る高炉１及び出銑樋３などを模式的に示した図である。なお、図１中、矢印Ａは出銑樋３の長手方向であり、矢印Ｂは出銑樋３の幅方向であり、矢印Ｃは高炉１の高さ方向である。図１に示すように、出銑樋３は、高炉１に設けられた出銑口２に隣接して配置されており、出銑口２から排出される溶銑及びスラグは放物線を描いて出銑樋３に落下して流入する。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a blast furnace 1 and a tapping runner 3 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, arrow A indicates the longitudinal direction of the tapping runner 3, arrow B indicates the width direction of the tapping runner 3, and arrow C indicates the height direction of the blast furnace 1. As shown in FIG. 1, the tapping runner 3 is disposed adjacent to a tapping hole 2 provided in the blast furnace 1, and the molten iron and slag discharged from the tapping hole 2 fall into the tapping runner 3 while tracing a parabola.
　図２は、実施形態に係る新規または補修直後の出銑樋３の構造を示した断面図である。出銑樋３の構造は、予め出銑樋３に設置されたバック材３１と呼ばれる耐火物の内面側に、内張材（内張層となる不定形耐火物のウェアー材）３５を流し込む或いは吹き付けて施工されている。なお、図２中、符号３２は耐火煉瓦であり、符号３３はプレキャストブロックであり、符号３４は鉄皮であり、符号３５０は内壁面である。 Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of a new or repaired tap runner 3 according to the embodiment. The tap runner 3 is constructed by pouring or spraying a lining material (a wear material made of amorphous refractory that forms the lining layer) 35 onto the inner surface of a refractory material called a backing material 31 that has been installed in advance in the tap runner 3. In Figure 2, reference numeral 32 denotes firebricks, reference numeral 33 denotes precast blocks, reference numeral 34 denotes the steel shell, and reference numeral 350 denotes the inner wall surface.
　出銑樋３の内壁面３５０は、出銑樋３に搬出される溶銑及びスラグ（滓）による侵食によって、図２に示した新規または補修直後の形状から、図３に示すように、出銑樋３の内壁面３５０が損耗して凹みが形成された形状となる。なお、溶銑及びスラグは、出銑樋３を流れながら密度差によって分離し、出銑樋３の内壁面３５０における上部側は主にスラグによって損耗し、下部側は主に溶銑によって損耗する。そのため、本実施形態においては、出銑樋３の内壁面３５０の損耗状態を検出して、必要に応じて出銑樋３の補修を行う。なお、以下の説明においては、出銑樋３の内壁面３５０の損耗や損耗状態のことを、単に出銑樋３の損耗や損耗状態として記して説明する場合もある。 The inner wall surface 350 of the tap runner 3 is eroded by the molten iron and slag (slag) carried into the tap runner 3, and changes from the new or repaired shape shown in FIG. 2 to a shape in which the inner wall surface 350 of the tap runner 3 is worn down and a recess is formed, as shown in FIG. 3. The molten iron and slag are separated due to the difference in density while flowing through the tap runner 3, and the upper side of the inner wall surface 350 of the tap runner 3 is worn down mainly by the slag, and the lower side is worn down mainly by the molten iron. Therefore, in this embodiment, the wear state of the inner wall surface 350 of the tap runner 3 is detected, and the tap runner 3 is repaired as necessary. In the following explanation, the wear and tear state of the inner wall surface 350 of the tap runner 3 may be simply described as the wear and tear state of the tap runner 3.
　図１に示すように、本実施形態においては、出銑樋３の損耗状態の検出を、出銑樋３の上方に出銑樋３に向けて配置され、出銑樋３の内面形状や寸法などを測定する測定装置である３Ｄスキャナ４を用いて行う。図１では、出銑樋３の内面形状や寸法などを測定する測定装置である３Ｄスキャナ４を、出銑樋３の長手方向に向けて配置している例を示しているが、これに限るものではなく、出銑樋３の幅方向に向けて配置してもよい。すなわち、出銑樋３の内壁面３５０までの距離を複数点測定し、その測定結果から出銑樋３の内壁面３５０の損耗を測定する。３Ｄスキャナ４は、一点一点までの距離を測定する三次元形状測定装置であり、レーザや電磁波レーダ、超音波などを用いることができる。これらの中では、測定領域を広域に設定することができ、かつ点間の分解能、距離分解能が高いレーザ式を用いることが好ましい。以下、レーザ式を例にとって説明する。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, the wear state of the tap runner 3 is detected using a 3D scanner 4, which is a measuring device that is arranged above the tap runner 3 toward the tap runner 3 and measures the inner shape and dimensions of the tap runner 3. In FIG. 1, the 3D scanner 4, which is a measuring device that measures the inner shape and dimensions of the tap runner 3, is arranged in the longitudinal direction of the tap runner 3, but this is not limited to this, and it may be arranged in the width direction of the tap runner 3. In other words, the distance to the inner wall surface 350 of the tap runner 3 is measured at multiple points, and the wear of the inner wall surface 350 of the tap runner 3 is measured from the measurement results. The 3D scanner 4 is a three-dimensional shape measuring device that measures the distance to each point, and a laser, electromagnetic wave radar, ultrasonic waves, etc. can be used. Among these, it is preferable to use a laser type that can set a wide measurement area and has high point-to-point resolution and distance resolution. The following explanation will be given using the laser type as an example.
　３Ｄスキャナ４は、出銑樋３の上方に架け渡された足場５の床に設置された三脚６に、出銑樋３を長手方向の下流側から上流側に向かって撮影可能なように固定されている。３Ｄスキャナ４は、出銑樋３に向けて放射させたレーザをスキャンして距離を測定することにより一定領域の範囲における出銑樋３の形状を測定することが可能である。なお、３Ｄスキャナ４は、首振り機構（ミラー回転）など利用してレーザを振ることによって、固定された状態で所定の範囲でレーザをスキャンすることも可能である。 The 3D scanner 4 is fixed to a tripod 6 installed on the floor of a scaffolding 5 suspended above the tapping lane 3 so that it can photograph the tapping lane 3 from the downstream side to the upstream side in the longitudinal direction. The 3D scanner 4 is able to measure the shape of the tapping lane 3 within a certain range by scanning a laser emitted toward the tapping lane 3 and measuring the distance. The 3D scanner 4 can also scan the laser within a specified range while fixed in place by swinging the laser using a swing mechanism (mirror rotation) or the like.
　３Ｄスキャナ４による出銑樋３の測定は、出銑樋３の長手方向で同じ箇所における損耗前の状態と損耗後の状態とを比較して判定される。そのため、例えば、図１に示すように、高炉１に固定された付帯設備８に測定位置の基準となる複数のチェッカーボード９Ａ，９Ｂ，９Ｃを設置する。複数のチェッカーボード９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、３Ｄスキャナ４からのレーザ信号を高反射することにより位置決め精度を上げるための校正用部品である。複数のチェッカーボード９Ａ，９Ｂ，９Ｃを測定位置の基準として用いることにより、測定データを高精度で比較することができ、高精度の形状測定が可能となる。なお、複数のチェッカーボード９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、図１中に矢印Ｂで示す出銑樋３の幅方向で互いの間隔を１［ｍ」以上、及び、図１中に矢印Ｃで示す高炉１の高さ方向で互いの間隔を１［ｍ］以上、空けて設置されている。また、複数のチェッカーボード９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、前記高さ方向で互いが重ならないように設置されている。 Measurement of the tapping runner 3 by the 3D scanner 4 is determined by comparing the state before and after wear at the same location in the longitudinal direction of the tapping runner 3. For this reason, for example, as shown in FIG. 1, multiple checkerboards 9A, 9B, and 9C are installed on ancillary equipment 8 fixed to the blast furnace 1 as a reference for the measurement position. The multiple checkerboards 9A, 9B, and 9C are calibration parts for improving positioning accuracy by highly reflecting the laser signal from the 3D scanner 4. By using the multiple checkerboards 9A, 9B, and 9C as a reference for the measurement position, the measurement data can be compared with high accuracy, and highly accurate shape measurement is possible. The multiple checkerboards 9A, 9B, and 9C are installed at intervals of 1 m or more in the width direction of the tapping runner 3 shown by arrow B in FIG. 1, and at intervals of 1 m or more in the height direction of the blast furnace 1 shown by arrow C in FIG. 1. Additionally, the multiple checkerboards 9A, 9B, and 9C are installed so that they do not overlap with each other in the height direction.
　また、図１に示すように、出銑樋３の縁には、出銑樋３の長手方向における出銑口２からの距離を示した複数の目盛り７が設けられている。複数の目盛り７は、例えば、作業者が出銑樋３の損耗した位置を目視で確認する際に、高炉１の出銑口２からの距離（位置）を特定する際の目安に用いることができる。このような方式をとることにより、３Ｄスキャナ４は１台でも精度よく測定することができるが、複数台設置してもよい。 Also, as shown in FIG. 1, the edge of the tap runner 3 is provided with multiple scales 7 indicating the distance from the tap hole 2 in the longitudinal direction of the tap runner 3. The multiple scales 7 can be used as a guide for identifying the distance (position) from the tap hole 2 of the blast furnace 1 when an operator visually checks the location of wear on the tap runner 3, for example. By adopting such a method, accurate measurements can be made with just one 3D scanner 4, but multiple scanners may also be installed.
　図４は、実施形態に係る樋管理システム１０の概略構成を示した図である。実施形態に係る樋管理システム１０は、主に、３Ｄスキャナ４と携帯情報端末２０と管理サーバ３０とによって構成されている。 FIG. 4 is a diagram showing the schematic configuration of the gutter management system 10 according to the embodiment. The gutter management system 10 according to the embodiment is mainly composed of a 3D scanner 4, a mobile information terminal 20, and a management server 30.
　携帯情報端末２０は、制御装置２０１、記憶装置２０２、通信装置２０３、入力装置２０４、表示装置２０５、及び、撮影装置２０６などを備えている。 The mobile information terminal 20 includes a control device 201, a storage device 202, a communication device 203, an input device 204, a display device 205, and an image capture device 206.
　制御装置２０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等からなるメモリと、を備えている。制御装置２０１は、記憶装置２０２に格納されたプログラムをメモリの作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成装置等を制御することにより、所定の目的に合致した機能を実現する。 The control device 201 includes, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and memory such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory). The control device 201 loads a program stored in the storage device 202 into the working area of the memory, executes it, and realizes functions that meet a specified purpose by controlling each component device through the execution of the program.
　記憶装置２０２は、例えば、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）等の記録媒体から構成されている。記憶装置２０２には、オペレーティングシステム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ：ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル、及び、各種データベース等が格納可能である。 The storage device 202 is composed of a recording medium such as a hard disk drive (HDD). The storage device 202 can store an operating system (OS), various programs, various tables, and various databases.
　通信装置２０３は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などの無線通信のための無線通信回路等から構成されている。通信装置２０３は、無線通信によって３Ｄスキャナ４及び管理サーバ３０との間で通信を行う。 The communication device 203 is composed of, for example, a wireless communication circuit for wireless communication such as Wi-Fi (registered trademark). The communication device 203 communicates between the 3D scanner 4 and the management server 30 via wireless communication.
　入力装置２０４及び表示装置２０５は、例えば、入出力手段である単一のタッチパネルディスプレイによって構成されている。タッチパネルディスプレイが入力装置２０４として機能する場合には、例えば、作業者がタッチパネルディスプレイを操作することによって、制御装置２０１に所定の情報が入力される。入力装置２０４は、例えば、作業者が出銑樋３の損耗状態を文字入力する際に用いることができる。また、タッチパネルディスプレイが表示装置２０５として機能する場合には、例えば、制御装置２０１による制御にしたがって、タッチパネルディスプレイの画面上に文字や図形や画像等を表示して、所定の情報を外部に提示する。 The input device 204 and the display device 205 are, for example, configured with a single touch panel display that is an input/output means. When the touch panel display functions as the input device 204, for example, an operator operates the touch panel display to input predetermined information to the control device 201. The input device 204 can be used, for example, when an operator inputs text about the wear state of the tapping runner 3. When the touch panel display functions as the display device 205, for example, text, figures, images, etc. are displayed on the screen of the touch panel display according to the control of the control device 201, and predetermined information is presented to the outside.
　撮影装置２０６は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ及びＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を備えている。撮影装置２０６は、撮影した画像等のデータを記憶装置２０２に出力する。撮影装置２０６は、例えば、作業者が出銑樋３の損耗状態を撮影して、出銑樋３の損耗状態を画像として記憶装置２０２などに保存する際に用いることができる。 The photographing device 206 is equipped with an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor and a CMOS image sensor. The photographing device 206 outputs data such as captured images to the storage device 202. The photographing device 206 can be used, for example, when an operator photographs the wear state of the tapping lane 3 and stores the wear state of the tapping lane 3 as an image in the storage device 202, etc.
　管理サーバ３０は、制御装置３０１、記憶装置３０２、通信装置３０３、入力装置３０４、及び、表示装置３０５などを備えている。 The management server 30 includes a control device 301, a storage device 302, a communication device 303, an input device 304, and a display device 305.
　制御装置３０１は、例えば、ＣＰＵ等からなるプロセッサと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなるメモリとを備えている。制御装置３０１は、記憶装置３０２に格納されたプログラムをメモリの作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成装置等を制御することにより、所定の目的に合致した機能を実現する。 The control device 301 includes, for example, a processor such as a CPU, and memory such as RAM and ROM. The control device 301 loads a program stored in the storage device 302 into the working area of the memory and executes it, and by controlling each component device through the execution of the program, it realizes functions that meet a specified purpose.
　記憶装置３０２は、例えば、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）等の記録媒体から構成されている。記憶装置３０２には、オペレーティングシステム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ：ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル、及び、各種データベース等が格納可能である。 The storage device 302 is composed of a recording medium such as a hard disk drive (HDD). The storage device 302 can store an operating system (OS), various programs, various tables, various databases, etc.
　通信装置３０３は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などの無線通信のための無線通信回路等から構成されている。通信装置３０３は、無線通信によって携帯情報端末２０との間で通信を行う。 The communication device 303 is composed of, for example, a wireless communication circuit for wireless communication such as Wi-Fi (registered trademark). The communication device 303 communicates with the mobile information terminal 20 via wireless communication.
　入力装置３０４は、例えば、入力手段であるキーボード及びマウスなどによって構成されている。入力装置３０４は、例えば、作業者がキーボード及びマウスを操作することによって、制御装置３０１に所定の情報が入力される。 The input device 304 is composed of, for example, a keyboard and a mouse, which are input means. For example, the operator operates the keyboard and mouse on the input device 304 to input predetermined information to the control device 301.
　表示装置３０５は、例えば、出力手段であるディスプレイなどによって構成されている。表示装置３０５は、例えば、制御装置３０１による制御にしたがって、ディスプレイの画面上に文字や図形や画像等を表示して、所定の情報を外部に提示する。 The display device 305 is, for example, configured with a display as an output means. The display device 305 displays characters, figures, images, etc. on the display screen according to the control of the control device 301, for example, to present predetermined information to the outside.
　実施形態に係る樋管理システム１０は、以下に示す出銑樋３の補修ガイダンス提示処理を実行することによって、出銑樋３の損耗状態を精度よく判定して出銑樋３の補修要否を管理する。 The trough management system 10 according to the embodiment executes the repair guidance presentation process for the tap trough 3 described below to accurately determine the wear state of the tap trough 3 and manage the need for repair of the tap trough 3.
　図５は、樋管理システム１０が実施する出銑樋３の補修ガイダンス提示処理の流れを示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、作業者によって、３Ｄスキャナ４に対して出銑樋３の測定の実行指令が入力され、３Ｄスキャナ４による出銑樋３の測定が実施されたタイミングで開始となり、補修ガイダンス提示処理はステップＳ１の処理に進む。 FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the process for presenting repair guidance for the tapping lane 3, which is carried out by the lane management system 10. The flowchart shown in FIG. 5 starts when an operator inputs a command to execute measurement of the tapping lane 3 to the 3D scanner 4 and measurement of the tapping lane 3 is carried out by the 3D scanner 4, and the repair guidance presentation process proceeds to step S1.
　まず、ステップＳ１の処理では、３Ｄスキャナ４によって測定された出銑樋３の測定データを、３Ｄスキャナ４から携帯情報端末２０に出力する。なお、前記測定データには、出銑樋３の形状データ及び測定した日時データなどが含まれる。 First, in the process of step S1, the measurement data of the tapping lane 3 measured by the 3D scanner 4 is output from the 3D scanner 4 to the mobile information terminal 20. The measurement data includes shape data of the tapping lane 3 and data on the date and time of measurement.
　次に、ステップＳ２の処理では、携帯情報端末２０にて出銑樋３の測定データを解析する。すなわち、携帯情報端末２０において制御装置２０１は、通信装置２０３を介して、３Ｄスキャナ４が測定した出銑樋３の測定データを取得し、取得した測定データを記憶装置２０２のデータベースに格納する。そして、制御装置２０１は、記憶装置２０２のデータベースから測定データを読み出して、出銑樋３の長手方向における複数の検査位置ごとの出銑樋３の断面形状を解析して抽出する。なお、前記複数の検査位置は、例えば、出銑樋３の長手方向で１［ｍｍ］間隔で設定される。 Next, in the process of step S2, the measurement data of the tapping lane 3 is analyzed by the mobile information terminal 20. That is, in the mobile information terminal 20, the control device 201 acquires the measurement data of the tapping lane 3 measured by the 3D scanner 4 via the communication device 203, and stores the acquired measurement data in the database of the storage device 202. The control device 201 then reads out the measurement data from the database of the storage device 202, and analyzes and extracts the cross-sectional shape of the tapping lane 3 for each of multiple inspection positions in the longitudinal direction of the tapping lane 3. Note that the multiple inspection positions are set, for example, at intervals of 1 mm in the longitudinal direction of the tapping lane 3.
　次に、ステップＳ３の処理では、携帯情報端末２０の制御装置２０１によって解析された、前記複数の検査位置ごとの出銑樋３の断面形状を含む出銑樋３の測定データを、管理サーバ３０に出力して記憶装置３０２のデータベースに格納する。すなわち、管理サーバ３０において制御装置３０１は、通信装置３０３を介して、携帯情報端末２０から出力された前記複数の検査位置ごとの出銑樋３の断面形状を含む出銑樋３の測定データを取得し、取得した測定データを記憶装置３０２に格納する。このようにして、記憶装置３０２のデータベースには、随時、出銑樋３の測定データが蓄積されていく。 Next, in the processing of step S3, the measurement data of the tapping lane 3, including the cross-sectional shape of the tapping lane 3 for each of the multiple inspection positions, analyzed by the control device 201 of the mobile information terminal 20, is output to the management server 30 and stored in the database of the storage device 302. That is, in the management server 30, the control device 301 acquires the measurement data of the tapping lane 3, including the cross-sectional shape of the tapping lane 3 for each of the multiple inspection positions, output from the mobile information terminal 20 via the communication device 303, and stores the acquired measurement data in the storage device 302. In this way, the measurement data of the tapping lane 3 is accumulated in the database of the storage device 302 at any time.
　次に、ステップＳ４の処理では、記憶装置３０２のデータベースに蓄積された出銑樋３の測定データに基づいて、管理サーバ３０の制御装置３０１が補修ガイダンスシステムを構築する。 Next, in the process of step S4, the control device 301 of the management server 30 constructs a repair guidance system based on the measurement data of the tapping basin 3 stored in the database of the storage device 302.
　次に、ステップＳ５の処理では、管理サーバ３０の制御装置３０１によって構築された補修ガイダンスシステムの判定モデルに基づいて、携帯情報端末２０の表示装置２０５に補修ガイダンスを提示する。すなわち、管理サーバ３０において制御装置３０１は、構築した補修ガイダンスシステムに含まれる所定の判定モデルを携帯情報端末２０に出力する。そして、携帯情報端末２０において制御装置２０１は、通信装置２０３を介して前記所定の判定モデルを取得し、取得した前記所定の判定モデルを記憶装置２０２に格納する。そして、制御装置２０１は判定装置として機能して、ステップＳ２の処理にて解析した前記複数の検査位置ごとの出銑樋３の断面形状を含む出銑樋３の測定データと、前記所定の判定モデルに基づいて、各検査位置での損耗状態を判定する。そして、制御装置２０１は、例えば、補修が必要な前記検査位置について補修を促す旨の補修ガイダンスを、表示装置２０５に提示する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、一連の補修ガイダンス提示処理は終了する。 Next, in the process of step S5, based on the judgment model of the repair guidance system constructed by the control device 301 of the management server 30, the repair guidance is presented on the display device 205 of the mobile information terminal 20. That is, in the management server 30, the control device 301 outputs a predetermined judgment model included in the constructed repair guidance system to the mobile information terminal 20. Then, in the mobile information terminal 20, the control device 201 acquires the predetermined judgment model via the communication device 203 and stores the acquired predetermined judgment model in the storage device 202. Then, the control device 201 functions as a judgment device and judges the wear state at each inspection position based on the measurement data of the tapping runner 3 including the cross-sectional shape of the tapping runner 3 for each of the multiple inspection positions analyzed in the process of step S2 and the predetermined judgment model. Then, the control device 201 presents, for example, repair guidance to encourage repair for the inspection positions that require repair on the display device 205. This completes the process of step S5, and the series of repair guidance presentation processes ends.
　実施形態に係る樋管理システム１０においては、３Ｄスキャナ４によって出銑樋３を測定する。これによって、実施形態に係る樋管理システム１０においては、携帯情報端末２０及び管理サーバ３０によって自動的に、出銑樋３の測定データの記録や、出銑樋３の補修が必要な位置の特定や、補修を促す補修ガイダンスの提示などを行うことができる。これにより、作業者が物差しを用いて測定し、作業者が出銑樋の損耗状態を判定して出銑樋の補修要否を管理する場合よりも、出銑樋の損耗状態を精度よく判定することができるとともに、出銑樋の補修要否の管理の簡便化を図ることができる。 In the gutter management system 10 according to the embodiment, the tapping lane 3 is measured using a 3D scanner 4. As a result, in the gutter management system 10 according to the embodiment, the mobile information terminal 20 and management server 30 can automatically record measurement data for the tapping lane 3, identify locations in the tapping lane 3 that require repair, and provide repair guidance to encourage repairs. As a result, the wear state of the tapping lane can be determined more accurately and management of the need for repairs of the tapping lane can be simplified compared to when an operator measures using a ruler and determines the wear state of the tapping lane to manage the need for repairs of the tapping lane.
　次に、補修ガイダンスシステムに含まれる所定の判定モデルの例として、出銑樋３の損耗レベルの判定モデルの学習処理の流れについて説明する。 Next, we will explain the flow of the learning process for a model for judging the wear level of the tapping runner 3 as an example of a predetermined judgment model included in the repair guidance system.
　図６は、損耗レベルの判定モデルの学習処理の流れを示すフローチャートである。なお、図６に示すフローチャートは、管理サーバ３０の制御装置３０１が判定モデルを求める演算装置として機能し、制御装置３０１に対して学習処理の実行指令が入力されたタイミングで開始となり、学習処理はステップＳ１１の処理に進む。 FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the learning process for the wear level judgment model. The flowchart shown in FIG. 6 starts when the control device 301 of the management server 30 functions as a calculation device that determines the judgment model, and a command to execute the learning process is input to the control device 301, and the learning process proceeds to step S11.
　ステップＳ１１の処理では、作業者が管理サーバ３０の入力装置３０４を操作して、管理サーバ３０の記憶装置３０２のデータベースに格納された出銑樋３の測定データから、学習用の測定データを選定する。 In the process of step S11, the worker operates the input device 304 of the management server 30 to select measurement data for learning from the measurement data of the tapping basin 3 stored in the database of the storage device 302 of the management server 30.
　次に、ステップＳ１２の処理では、作業者が入力装置３０４を操作して、ステップＳ１１の処理において選定した測定データにおける出銑樋３の損耗レベルを分類する。本実施形態では、作業者が、図７に示すような出銑樋３の内壁面３５０の損耗状態に応じて分類する。 Next, in the process of step S12, the worker operates the input device 304 to classify the wear level of the tap runner 3 in the measurement data selected in the process of step S11. In this embodiment, the worker classifies according to the wear state of the inner wall surface 350 of the tap runner 3 as shown in FIG. 7.
　なお、図７は、出銑樋３の測定データを管理サーバ３０の表示装置３０５に表示した例を示した図である。図７中の符号３５０Ａは、新規または補修直後の出銑樋３の内壁面を表している。図７中の符号３５０Ｂは、溶銑を流して経時使用した出銑樋３の内壁面を表している。図７中のＰ１は、出銑樋３の縁の位置Ｐ０から深さＤ１の位置を示している。図７中のＰ２は、位置Ｐ１よりも深い位置であって、出銑樋３の縁の位置Ｐ０から深さＤ２（＞Ｄ１）の位置を示している。図７中のＷ１は、新規または補修直後の出銑樋３における位置Ｐ１での左右の内壁面３５０Ａ間の幅を表している。図７中のＷ２は、新規または補修直後の出銑樋３における位置Ｐ２での左右の内壁面３５０Ａ間の幅を表している。図７中のΔＷＬ１，ΔＷＲ１は、経時使用した出銑樋３における位置Ｐ１での左右の損耗量を表している。図７中のΔＷＬ２，ΔＷＲ２は、経時使用した出銑樋３における位置Ｐ２での左右の損耗量を表している。 7 is a diagram showing an example of the measurement data of the tapping runner 3 displayed on the display device 305 of the management server 30. Reference numeral 350A in FIG. 7 indicates the inner wall surface of the tapping runner 3 newly installed or immediately after repair. Reference numeral 350B in FIG. 7 indicates the inner wall surface of the tapping runner 3 that has been used over time by flowing molten iron. P 1 in FIG. 7 indicates the position of depth D 1 from the position P 0 of the edge of the tapping runner 3. P 2 in FIG. 7 is a position deeper than position P 1 , and indicates the position of depth D 2 (>D 1 ) from the position P 0 of the edge of the tapping runner 3. W 1 in FIG. 7 indicates the width between the left and right inner wall surfaces 350A at the position P 1 in the tapping runner 3 newly installed or immediately after repair. W 2 in FIG. 7 indicates the width between the left and right inner wall surfaces 350A at the position P 2 in the tapping runner 3 newly installed or immediately after repair. 7, ΔW L1 and ΔW R1 represent the left and right wear amounts at position P 1 in the tapping runner 3 that has been used over time. ΔW L2 and ΔW R2 in FIG. 7 represent the left and right wear amounts at position P 2 in the tapping runner 3 that has been used over time.
　出銑樋３の内壁面３５０の損耗レベルとしては、例えば、出銑樋３の縁の位置Ｐ０から深さＤ１，Ｄ２の位置Ｐ１，Ｐ２における左右の損耗量ΔＷＬ１，ΔＷＲ１，ΔＷＬ２，ΔＷＲ２を用いて設定することができる。図７に示す例では、新規または補修直後の内壁面３５０Ａの形状のようにほぼ直線である場合、損耗レベルとしては正常レベルが設定される。そして、経時使用した内壁面３５０Ｂの形状のように位置Ｐ１，Ｐ２に損耗が生じて凹みが形成されており、正常レベルに対して凹みが大きくなるほど、言い換えれば、損耗量ΔＷＬ１，ΔＷＲ１，ΔＷＬ２，ΔＷＲ２が多くなるほど、段階的に高い損耗レベルに設定される。 The wear level of the inner wall surface 350 of the tapping runner 3 can be set, for example, using the left and right wear amounts ΔW L1 , ΔW R1 , ΔW L2 , and ΔW R2 at positions P 1 and P 2 at depths D 1 and D 2 from position P 0 of the edge of the tapping runner 3. In the example shown in Fig. 7, when the shape of the inner wall surface 350A is almost straight, as in the case of a new surface or an inner wall surface immediately after repair, the normal wear level is set. Then, as in the shape of the inner wall surface 350B after aging, wear occurs at positions P 1 and P 2 , forming a depression, and the larger the depression becomes relative to the normal level, in other words, the larger the wear amounts ΔW L1 , ΔW R1 , ΔW L2 , and ΔW R2 become, the higher the wear level is set in stages.
　次に、ステップＳ１３の処理では、管理サーバ３０の制御装置３０１が、学習用の出銑樋３の測定データとその損耗レベルとの組を学習データとして、出銑樋３の測定データを入力とし、出銑樋３の損耗レベルを出力とする、損耗レベルの判定モデルを機械学習する。なお、機械学習方法は、周知の方法を用いることができ特に限定されない。 Next, in the process of step S13, the control device 301 of the management server 30 uses a pair of the measurement data of the tapping runner 3 for learning and its wear level as learning data, and machine-learns a wear level judgment model in which the measurement data of the tapping runner 3 is input and the wear level of the tapping runner 3 is output. Note that the machine learning method can be any well-known method and is not particularly limited.
　次に、ステップＳ１４の処理では、管理サーバ３０の制御装置３０１が、ステップＳ１３の処理において機械学習した学習済の損耗レベルの判定モデルを、記憶装置３０２や携帯情報端末２０などに出力する。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、一連の学習処理は終了する。 Next, in the process of step S14, the control device 301 of the management server 30 outputs the learned wear level judgment model that was machine-learned in the process of step S13 to the storage device 302, the mobile information terminal 20, etc. This completes the process of step S14 and ends the series of learning processes.
　次に、補修ガイダンスシステムに含まれる所定の判定モデルの例として、出銑樋３の損耗速度レベルの判定モデルの学習処理の流れについて説明する。 Next, we will explain the flow of the learning process for the model for judging the wear rate level of the tapping runner 3 as an example of a predetermined judgment model included in the repair guidance system.
　図８は、出銑樋３の損耗速度レベルの判定モデルの学習処理の流れを示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートは、管理サーバ３０の制御装置３０１に対して学習処理の実行指令が入力されたタイミングで開始となり、学習処理はステップＳ２１の処理に進む。 FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the learning process for the judgment model of the wear rate level of the tapping runner 3. The flowchart shown in FIG. 8 starts when a command to execute the learning process is input to the control device 301 of the management server 30, and the learning process proceeds to step S21.
　ステップＳ２１の処理では、作業者が管理サーバ３０の入力装置３０４を操作して、学習用の樋の使用履歴を示すデータを入力する。入力された学習用の樋の使用履歴を示すデータは、管理サーバ３０の記憶装置３０２のデータベースに格納される。樋の使用履歴を示すデータとしては、各種データが使用でき、例えば、各種位置での溶銑やスラグ（滓）の温度、量、時間、化学組成、及び、物理性状等があげられる。温度や量は、直接的に対象の樋でのデータでなくともよく、その変化がわかるような位置での値を利用することも考えられる。本実施形態では、樋の使用履歴を示すデータとして、溶銑の通銑量及び溶銑温度のデータを使用している。 In the process of step S21, an operator operates the input device 304 of the management server 30 to input data indicating the usage history of the learning gutter. The input data indicating the usage history of the learning gutter is stored in a database in the storage device 302 of the management server 30. Various data can be used as data indicating the usage history of the gutter, such as the temperature, amount, time, chemical composition, and physical properties of the molten iron and slag at various positions. The temperature and amount do not have to be data directly for the target gutter, and it is also possible to use values at a position where the changes can be seen. In this embodiment, data on the amount of molten iron passing through the gutter and the molten iron temperature are used as data indicating the usage history of the gutter.
　次に、ステップＳ２２の処理では、作業者が管理サーバ３０の入力装置３０４を操作して、管理サーバ３０の記憶装置３０２のデータベースに格納された出銑樋３の測定データから、学習用の測定データを選定する。 Next, in the process of step S22, the worker operates the input device 304 of the management server 30 to select measurement data for learning from the measurement data of the tapping basin 3 stored in the database of the storage device 302 of the management server 30.
　次に、ステップＳ２３の処理では、作業者が入力装置３０４を操作し、ステップＳ２１の処理にて入力した学習用の溶銑の通銑量及び溶銑温度のデータと、ステップＳ２２の処理にて選定した学習用の測定データと、における出銑樋３の損耗速度レベルを分類する。 Next, in the process of step S23, the operator operates the input device 304 to classify the wear rate level of the tapping runner 3 between the data on the amount of molten iron passed through the learning molten iron and the molten iron temperature input in the process of step S21 and the measurement data for learning selected in the process of step S22.
　次に、ステップＳ２４の処理では、管理サーバ３０の制御装置３０１が、学習用の溶銑の通銑量及び溶銑温度のデータ並びに学習用の出銑樋３の測定データと、その損耗速度レベルとの組を学習データとする。そして、ステップＳ２４の処理では、管理サーバ３０の制御装置３０１に、溶銑の通銑量及び溶銑温度のデータ並びに出銑樋３の測定データを入力とし、出銑樋３の損耗速度レベルを出力とする、損耗速度レベルの判定モデルを機械学習させる。なお、機械学習方法は、周知の方法を用いることができ特に限定されない。 Next, in the process of step S24, the control device 301 of the management server 30 sets the learning data of the amount of molten iron passing and the molten iron temperature, the learning data of the tapping runner 3, and the wear rate level thereof as learning data. Then, in the process of step S24, the control device 301 of the management server 30 learns by machine learning a wear rate level judgment model, which takes the data of the amount of molten iron passing and the molten iron temperature, and the measurement data of the tapping runner 3 as inputs, and outputs the wear rate level of the tapping runner 3. Note that the machine learning method can be any well-known method and is not particularly limited.
　次に、ステップＳ２５の処理では、管理サーバ３０の制御装置３０１が、ステップＳ２４の処理において機械学習した学習済の出銑樋３の損耗速度レベルの判定モデルを記憶装置３０２や携帯情報端末２０などに出力する。これにより、ステップＳ２５の処理は完了し、一連の学習処理は終了する。 Next, in the process of step S25, the control device 301 of the management server 30 outputs the learned judgment model for the wear rate level of the tapping basin 3, which was learned by machine learning in the process of step S24, to the storage device 302, the mobile information terminal 20, etc. This completes the process of step S25, and the series of learning processes ends.
　図９は、樋管理システム１０が実施する出銑樋３の使用継続または使用終了の判定処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing the process performed by the trough management system 10 to determine whether to continue or end use of the tapping trough 3.
　まず、ステップＳ３１の処理では、新規または補修直後の出銑樋３の寸法の初期値を測定データとして、３Ｄスキャナ４によって測定する。 First, in the process of step S31, the initial values of the dimensions of the tapping runner 3, either new or immediately after repair, are measured as measurement data by the 3D scanner 4.
　次に、ステップＳ３２の処理では、高炉１の出銑口２から排出された溶銑を搬出して、経時使用した出銑樋３の寸法の中間値を測定データとして、３Ｄスキャナ４によって測定する。 Next, in step S32, the molten iron discharged from the tap hole 2 of the blast furnace 1 is discharged, and the intermediate dimensions of the tap runner 3 that has been used over time are measured by the 3D scanner 4 as measurement data.
　次に、ステップＳ３３の処理では、例えば、管理サーバ３０の制御装置３０１によって機械学習された損耗レベルまたは損耗速度レベルの判定モデルを用いる。ステップＳ３３の処理では、携帯情報端末２０の制御装置２０１が、出銑樋３の寸法の初期値と中間値の測定データを入力とし、出銑樋３の損耗レベルまたは損耗速度レベルを出力とし、前記判定モデルを用いて出銑樋３が損耗限界であるか否かを判定する。そして、出銑樋３が損耗限界ではないと判定した場合（ステップＳ３３にてＮｏ）、ステップＳ３４の処理に進む。 Next, in the process of step S33, for example, a judgment model of wear level or wear rate level that has been machine-learned by the control device 301 of the management server 30 is used. In the process of step S33, the control device 201 of the mobile information terminal 20 inputs measurement data of the initial and intermediate values of the dimensions of the tap runner 3, outputs the wear level or wear rate level of the tap runner 3, and uses the judgment model to judge whether the tap runner 3 is at the wear limit. Then, if it is judged that the tap runner 3 is not at the wear limit (No in step S33), the process proceeds to step S34.
　ステップＳ３４の処理では、携帯情報端末２０の制御装置２０１が、管理サーバ３０の記憶装置３０２のデータベースに格納された溶銑の通銑量のデータを参照して、出銑樋３で搬出した溶銑の通銑量が予め設定された基準通銑量以上であるか否かを判定する。そして、基準通銑量以上ではないと判定した場合（ステップＳ３４にてＮｏ）、ステップＳ３５の処理に進む。 In the process of step S34, the control device 201 of the mobile information terminal 20 refers to the data on the amount of molten iron passed through the tap 3 stored in the database of the storage device 302 of the management server 30, and determines whether the amount of molten iron passed through the tap 3 is equal to or greater than the predetermined standard amount of passed iron. If it is determined that the amount is not equal to or greater than the standard amount of passed iron (No in step S34), the process proceeds to step S35.
　ステップＳ３５の処理では、携帯情報端末２０の制御装置２０１が、表示装置２０５に出銑樋３の使用継続を提示する。これにより、ステップＳ３５の処理は完了し、ステップＳ３２の処理に戻る。 In the process of step S35, the control device 201 of the mobile information terminal 20 displays on the display device 205 the indication that the tapping basin 3 should continue to be used. This completes the process of step S35, and the process returns to step S32.
　一方、ステップＳ３３の処理において出銑樋３が損耗限界であると判定した場合（ステップＳ３３にてＹｅｓ）、または、ステップＳ３４の処理において基準通銑量以上であると判定した場合（ステップＳ３４にてＹｅｓ）、ステップＳ３６の処理に進む。 On the other hand, if it is determined in the process of step S33 that the tapping runner 3 is at its wear limit (Yes in step S33), or if it is determined in the process of step S34 that the amount of passing iron is equal to or greater than the reference amount (Yes in step S34), the process proceeds to step S36.
　ステップＳ３６の処理では、携帯情報端末２０の制御装置２０１が、表示装置２０５に出銑樋３の使用終了を提示する。これにより、ステップＳ３６の処理は完了し、一連の出銑樋３の使用継続または使用終了の判定処理は終了する。 In the process of step S36, the control device 201 of the mobile information terminal 20 displays the end of use of the tapping lane 3 on the display device 205. This completes the process of step S36, and the series of processes for determining whether to continue or end use of the tapping lane 3 is completed.
　実施形態に係る樋管理システム１０においては、３Ｄスキャナ４によって出銑樋３を測定する。これにより、実施形態に係る樋管理システム１０においては、携帯情報端末２０及び管理サーバ３０によって自動的に、出銑樋３の使用継続または使用終了の判定を行って提示することができ、出銑樋３の管理の簡便化を図ることができる。 In the trough management system 10 according to the embodiment, the tapping trough 3 is measured using a 3D scanner 4. As a result, in the trough management system 10 according to the embodiment, the mobile information terminal 20 and the management server 30 can automatically determine and present whether to continue or end the use of the tapping trough 3, simplifying the management of the tapping trough 3.
　本発明は、高炉の出銑口から排出される溶銑や発生した滓を搬送する際に使用されている各種樋（出銑樋、滓樋、傾注樋、及び、溶銑樋等）の管理を簡便化することができる樋管理システム及び樋管理方法を提供することである。 The present invention aims to provide a trough management system and trough management method that can simplify the management of various troughs (tapping trough, slag trough, tilting trough, molten iron trough, etc.) used to transport molten iron discharged from the tap hole of a blast furnace and generated slag.
１　高炉
２　出銑口
３　出銑樋
４　３Ｄスキャナ
５　足場
６　三脚
７　目盛り
８　付帯設備
９Ａ，９Ｂ、９Ｃ　チェッカーボード
１０　樋管理システム
２０　携帯情報端末
３０　管理サーバ
３１　バック材
３２　耐火煉瓦
３３　プレキャストブロック
３４　鉄皮
３５　内張材
２０１，３０１　制御装置
２０２，３０２　記憶装置
２０３，３０３　通信装置
２０４，３０４　入力装置
２０５，３０５　表示装置
２０６　撮影装置
３５０，３５０Ａ，３５０Ｂ　内壁面 Reference Signs List 1 Blast furnace 2 Tap hole 3 Tap trough 4 3D scanner 5 Scaffolding 6 Tripod 7 Scale 8 Ancillary equipment 9A, 9B, 9C Checkerboard 10 Trough management system 20 Portable information terminal 30 Management server 31 Back material 32 Firebrick 33 Precast block 34 Steel shell 35 Lining material 201, 301 Control device 202, 302 Storage device 203, 303 Communication device 204, 304 Input device 205, 305 Display device 206 Photography device 350, 350A, 350B Inner wall surface

Claims (10)

  1. 　樋の上方に前記樋に向けて配置され、前記樋の内面形状を測定する測定装置と、
    　前記内面形状の測定データと所定の判定モデルとを少なくとも用いて、前記樋の損耗状態を判定する判定装置と、
    　を備えることを特徴とする樋管理システム。     a measuring device disposed above the gutter facing the gutter and configured to measure an inner surface shape of the gutter;
    a determination device that determines a wear state of the gutter by using at least the measurement data of the inner surface shape and a predetermined determination model;
    A gutter management system comprising:
  2. 　学習用の前記測定データと前記樋の損耗レベルとの組を学習データとして、前記測定データを入力とし、前記損耗レベルを出力として機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗レベルの判定モデルを求める演算装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の樋管理システム。 The gutter management system according to claim 1, further comprising a computing device that performs machine learning using a set of the measurement data for learning and the gutter wear level as learning data, the measurement data as input, and the wear level as output, and determines a judgment model for the wear level as the predetermined judgment model.
  3. 　学習用の前記樋の使用履歴を示すデータ及び学習用の前記内面形状の測定データと、前記樋の損耗速度レベルとの組を学習データとして、前記樋の使用履歴を示すデータ及び前記内面形状の測定データを入力とし、前記損耗速度レベルを出力として機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗速度レベルの判定モデルを求める演算装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の樋管理システム。 The gutter management system according to claim 1, further comprising a computing device that performs machine learning using a set of learning data indicating the use history of the gutter, learning measurement data of the inner surface shape, and the wear rate level of the gutter as learning data, inputting the data indicating the use history of the gutter and the measurement data of the inner surface shape, and outputting the wear rate level, and determines a judgment model for the wear rate level as the predetermined judgment model.
  4. 　前記判定装置の判定結果に基づいて、前記樋の使用継続または使用終了を提示する表示装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樋管理システム。 The gutter management system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is provided with a display device that indicates whether to continue or end use of the gutter based on the judgment result of the judgment device.
  5. 　前記測定装置は、３Ｄスキャナであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樋管理システム。 The gutter management system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring device is a 3D scanner.
  6. 　樋の上方に前記樋に向けて配置され、前記樋の内面形状を測定装置によって測定する工程と、
    　前記内面形状の測定データと所定の判定モデルとを少なくとも用いて、前記樋の損耗状態を判定装置によって判定する工程と、
    　を有することを特徴とする樋管理方法。     a step of measuring an inner shape of the gutter using a measuring device disposed above the gutter and facing the gutter;
    a step of determining a wear state of the gutter by a determination device using at least the measurement data of the inner surface shape and a predetermined determination model;
    A gutter management method comprising the steps of:
  7. 　学習用の前記測定データと前記樋の損耗レベルとの組を学習データとして、前記測定データを入力とし、前記損耗レベルを出力として演算装置が機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗レベルの判定モデルを求める工程を有することを特徴とする請求項６に記載の樋管理方法。 The gutter management method according to claim 6, further comprising a step of performing machine learning on a computing device using a set of the measurement data for learning and the gutter wear level as learning data, the measurement data as input, and the wear level as output, to determine a judgment model for the wear level as the predetermined judgment model.
  8. 　学習用の前記樋の使用履歴を示すデータ及び学習用の前記測定データと、前記樋の損耗速度レベルとの組を学習データとして、前記樋の使用履歴を示すデータ及び前記測定データを入力とし、前記損耗速度レベルを出力として演算装置が機械学習し、前記所定の判定モデルとして前記損耗速度レベルの判定モデルを求める工程を有することを特徴とする請求項６に記載の樋管理方法。 The gutter management method according to claim 6, further comprising a step of performing machine learning on a computing device using a set of data indicating the gutter's usage history for learning, the measurement data for learning, and the wear rate level of the gutter as learning data, inputting the data indicating the gutter's usage history and the measurement data, and outputting the wear rate level, to determine a judgment model for the wear rate level as the predetermined judgment model.
  9. 　前記判定装置の判定結果に基づいて、前記樋の使用継続または使用終了を表示装置に提示する工程を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の樋管理方法。 The gutter management method according to any one of claims 6 to 8, further comprising a step of displaying on a display device whether to continue or end the use of the gutter based on the result of the determination by the determination device.
  10. 　前記測定装置として３Ｄスキャナを用いることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の樋管理方法。 The gutter management method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that a 3D scanner is used as the measuring device.
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JPH06116612A (en) * 1992-10-07 1994-04-26 Nippon Steel Corp Device and method for movably hot-repairing large trough of blast furnace
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