JPH02166203A - Method for controlling blast temperature in blast furnace - Google Patents
Method for controlling blast temperature in blast furnaceInfo
- Publication number
- JPH02166203A JPH02166203A JP32050088A JP32050088A JPH02166203A JP H02166203 A JPH02166203 A JP H02166203A JP 32050088 A JP32050088 A JP 32050088A JP 32050088 A JP32050088 A JP 32050088A JP H02166203 A JPH02166203 A JP H02166203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- blast furnace
- furnace
- blast
- furnace heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 26
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 12
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000226 double patterning lithography Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101100087528 Mus musculus Rhoj gene Proteins 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 230000008717 functional decline Effects 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は高炉の送風温度制御方法に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field 1 The present invention relates to a blast furnace blast temperature control method.
[従来の技術]
溶銑温度に代表される高炉内温度を推定し、かつそれを
管理制御することは、従来から高炉操業者が高炉に設置
された種々のセンサからの情報を定性的に判定して、高
炉炉熱レベルおよび炉熱推移を推定評価し、操業因子の
最適な調整を行うことで行われていた。[Prior Art] Estimating and managing and controlling the temperature inside the blast furnace, which is represented by the temperature of hot metal, has traditionally been done by blast furnace operators qualitatively determining information from various sensors installed in the blast furnace. This was done by estimating and evaluating the blast furnace heat level and furnace heat transition, and making optimal adjustments to operational factors.
ところがその評価や推定の結果には操業者の能力や経験
等による個人差があり、操業方法を標準化することが難
しいと共に、評価が定量的でないため、常に適切なアク
ションを取れていたわけでなかった。このうち特に炉熱
の将来に向けての推移を予測することは、現状レベルの
認識以上に操業者の経験と判断によるところが大きく、
正確に予測アクションをとることはより難しいという問
題点があった。However, the results of these evaluations and estimates vary from person to person depending on the ability and experience of the operator, making it difficult to standardize operation methods, and because the evaluation is not quantitative, appropriate actions were not always taken. . In particular, predicting future trends in furnace heat depends more on the operator's experience and judgment than the current level of awareness.
The problem is that it is more difficult to take accurate predictive actions.
近年、解析モデルの精度アップの困難性からAIを用い
、高炉操業者のノウハウを盛り込むこと、及び高炉操業
に必要な炉熱の予測精度を高める技術が開発されつつあ
り、例えば特開昭62270708号、62−2707
12号公報が開示されている。In recent years, due to the difficulty of improving the accuracy of analysis models, technologies are being developed that use AI, incorporate the know-how of blast furnace operators, and improve the accuracy of predicting the furnace heat necessary for blast furnace operation. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62270708 , 62-2707
No. 12 is disclosed.
前者は炉熱を溶鉄温度及び羽口並びにスラグの観察によ
る人間の判断ルールに従って判定し、かつ、各種センサ
から求められる情報に基づいて炉熱推移を推定し、この
炉熱レベル及び炉熱推移をもとに炉熱制御のアクション
が出されるシステムであり、また、後者はスリップ、吹
抜けの診断を可能とするシステムである。The former determines the furnace heat according to human judgment rules based on the observation of the molten iron temperature, tuyeres, and slag, estimates the furnace heat transition based on information obtained from various sensors, and calculates the furnace heat level and furnace heat transition. This is a system that takes actions to control furnace heat, and the latter is a system that enables diagnosis of slips and blow-throughs.
ここでの炉熱推移は、
■ 溶鉄温度の過去から現在までの推移に基づく判定ル
ール、
■ 羽口埋込温度、荷下り、送風圧力、ガス利用率、ソ
リューションロス量、炉頂温度等のレベルと推移に基づ
く判定ルール、および
■ 炉況の推移に基づく判定ルール
などから総合的に求められた5段階の推移評価レベルと
それぞれの確信度から判定するようになっている。The furnace heat transition here is based on ■ Judgment rules based on the past to present transition of molten iron temperature, ■ Levels of tuyere embedding temperature, unloading, blowing pressure, gas utilization rate, solution loss amount, furnace top temperature, etc. Judgment is made based on a five-step transition evaluation level comprehensively determined from judgment rules based on changes in reactor conditions, and judgment rules based on changes in reactor conditions and their respective confidence levels.
炉熱レベルの変化は、このように多くの要因によって引
き起こされ、かつ、観測されるもので往来のオペレータ
の経験則をプロダクションルールで表現することによっ
て問題を解決しようとしている。Changes in the furnace heat level are caused by many factors and can be observed, so we are trying to solve this problem by expressing the empirical rules of regular operators in production rules.
しかしながら、前記各種データと、炉熱推移の因果関係
は熟練オペレータと言えども十分把握ししているわけで
はない。従って、前記■〜■の判定ルールやそれぞれに
定められた確信度の精度は十分でなく、ひいては炉熱制
御のアクションが適切でないタイミングに取られたリア
クション量が適切でないという機能低下を招く危険性が
あった。However, even experienced operators do not fully understand the causal relationship between the above various data and the furnace heat transition. Therefore, the accuracy of the judgment rules and the reliability determined for each of the above ■ to ■ is insufficient, and there is a risk that the reaction amount taken at the timing of the furnace heat control action is inappropriate, resulting in a functional decline. was there.
また、特開昭60−248804、特公昭601872
1、特開昭60−204813、特開昭61−2548
53などはいずれも統計的推定、指数平均、周波数解析
など数式モデルによって炉熱を予測する技術である。こ
れらの技術は数式モデルの精度に依存しており、モデル
式を精度良く組立てるのは困難であった。Also, Japanese Patent Application Publication No. 60-248804, Publication No. 601872
1. Japanese Patent Publication No. 60-204813, Japanese Patent Application Publication No. 61-2548
53 and others are all techniques for predicting furnace heat using mathematical models such as statistical estimation, exponential averaging, and frequency analysis. These techniques depend on the accuracy of mathematical models, and it has been difficult to assemble model equations with high precision.
またモデルの出力も推論結果と1対lに対応しているの
ではなく、オペレータの感覚に合わせたものとするには
大きなギャップがあり、個人個人によってチューニング
するには、多大なメンテナンス負荷がかかっていた。In addition, model output does not correspond one-to-one with inference results, and there is a large gap in matching the operator's senses, and tuning by each individual requires a large maintenance load. was.
[発明が解決しようとする課題1
本発明は、このように従来のエキスパートシステムにお
けるプロダクションルールや数式モデルによる炉熱の推
移予測方法のもつ、次のような問題点を解決するために
、開発されたものである。[Problem to be Solved by the Invention 1] The present invention was developed in order to solve the following problems with the conventional method of predicting furnace heat transition using production rules and mathematical models in expert systems. It is something that
(1) 各種観たデータと炉熱レベル推移の因果関係が
不明確であり、定式化したロジックが組立てにくい。(1) The causal relationship between various observed data and changes in the furnace heat level is unclear, making it difficult to assemble a formalized logic.
(2) アクション量を一義的に決めることができず、
炉熱レベルや予測の判定結果との対応が取りにくい。(2) The amount of action cannot be determined uniquely,
It is difficult to correspond to the furnace heat level and prediction results.
(3) システムの性能を維持するためのメンテナンス
負荷が高い。パラメータチューニング等に時間がかかる
。またそのパラメータも変化することがある。(3) Maintenance load to maintain system performance is high. Parameter tuning etc. takes time. Its parameters may also change.
[課題を解決するための手段]
本発明は、
(a) 高炉に設置された各種センサを基に作られた
高炉の荷下り、ガス成分、炉熱レベル、炉体温度等の高
炉の状況を示す高炉操業データを所定のタイミングで入
力する工程、
(b) これらからそれぞれの最近の変化、変動状況
が分るような各種加工データに加工する工程、例えば、
測定したガス分析値に基づいて、ガス成分の状況を示す
データとしてηcoの変化量やN2の変化量を計算処理
によって求める工程、(c) これらの加工データを
現状の炉熱に関する少なくとも2つ以上の判断(例えば
熱い、適当、若い)と、今後の予測に関する少なくとも
2つ以上の判断(熱くなる、あまり変わらない、若くな
る)とに対応させたメンバーシップ関数を作成する工程
、
(d) 現状の炉熱に関する判断と今後の予測に関す
る判断とから知識ベースによりアクションルールを決定
する工程、
(e) アクションルールに対応させるメンバーシッ
プ関数をあいまい理論に基づく合成則によって出力処理
し送風温度変更量を決定する工程、から構成されている
。[Means for Solving the Problems] The present invention provides: (a) Monitoring of blast furnace conditions such as unloading of the blast furnace, gas composition, furnace heat level, and furnace body temperature based on various sensors installed in the blast furnace. (b) A process of processing these into various processed data that can show recent changes and fluctuations, for example,
(c) calculating the amount of change in ηco and the amount of change in N2 as data indicating the state of the gas components based on the measured gas analysis value; (c) converting these processed data into at least two or more data regarding the current furnace heat; (d) Current status (e) A step in which an action rule is determined based on a knowledge base based on judgments regarding the furnace heat and future predictions; It consists of the process of deciding.
また、正確な判断を有する基準となるべきデータを自動
学習するようにした。すなわち、炉熱のレベル判定と炉
熱予測判定のメンバーシップ関数から出力される各種デ
ータを集計し、それらの分布状態を定式化して前記メン
バーシップ関数に自動的におきかえていく方法を付加し
た。Additionally, the system automatically learns data that should serve as a standard for making accurate judgments. That is, a method has been added in which various data output from membership functions for furnace heat level determination and furnace heat prediction determination are aggregated, and their distribution states are formulated and automatically replaced with the membership functions.
[イ乍用1
第1図は、本発明の実施例に係る高炉炉熱の人出力およ
び処理の工程を説明したブロック図である。[Step 1] FIG. 1 is a block diagram illustrating the human output and processing steps for blast furnace heat according to an embodiment of the present invention.
このシステムは当然高炉プロセス用計算機を用いて具現
されるものであるが、計算機の規模、台数、構成等によ
って制約されるものではない。しかし、高炉操業データ
の人力や予測結果を炉熱制御に使う場合の出力は十分な
リアルタイム性を持っている必要がある。Although this system is naturally implemented using a blast furnace process computer, it is not limited by the scale, number, configuration, etc. of the computers. However, when using manual input or prediction results of blast furnace operation data for furnace heat control, the output needs to have sufficient real-time performance.
さて第1図において、高炉操業データ1は各種センサに
よる測定データを基にした操業データであり、これらは
データ入力手段2を通してシステムに取り込まれ、デー
タ加工手段3によって炉熱を判断するために必要な観測
事象データに加工される。従・来、オペレータは高炉操
業の現在値だけを見て炉熱の推移を予測していたわけで
はなく、過去数時間前から現在に至るまでの測定データ
のトレンドを見て予測していた。従って、過去から現在
への一定時間の変化量等時間的ファクターを含んだ情報
に加工処理するわけである。Now, in FIG. 1, blast furnace operation data 1 is operation data based on measurement data by various sensors, and these are taken into the system through data input means 2, and are necessary for determining furnace heat by data processing means 3. The data is processed into observational event data. In the past, operators did not predict trends in furnace heat by looking only at the current values of blast furnace operation, but by looking at trends in measured data from the past few hours up to the present. Therefore, information is processed to include temporal factors such as the amount of change over a certain period of time from the past to the present.
加工されたデータはメンバーシップ関数化手段4で変換
され炉熱に関する現状認識51と予測結果52をアウト
プットする。The processed data is converted by membership function converting means 4 and outputs current recognition 51 and prediction results 52 regarding furnace heat.
このアウトプットは、(a)熱い、(b)ちょうど良い
、(C)若いという炉熱に関する認識51と、(d)熱
くなるだろう、(e)そのまま変わらないだろう、(f
)若くなるだろうという3段階の予測52とした。各ア
イテムはメンバシップ関数に変換されるため上2(a)
〜(f)の判断分類とO〜1の間にある数字でもって該
当割合(確信度)が計算される。These outputs are: (a) hot, (b) just right, (C) young, and (d) will get hot, (e) will stay the same, and (f)
) 52 on a three-level prediction that he would become younger. Since each item is converted to a membership function, the above 2(a)
A corresponding ratio (certainty) is calculated using a number between the judgment classification of ~(f) and O~1.
現状認識51および今後の予測52はエキスパートルー
ル6によって所要アクションに変えられ、出力処理手段
7はエキスパートルール6から受けたアクション量およ
びその確信度からあいまい理論による合成則によって最
終的アクション量を決定し、送風温度変更量8へ出力す
る。この変更量8は高炉制御コンピュータに送られ、こ
のコンビ1−りの出力によって高炉送J!I温度を制御
する。The current state recognition 51 and the future prediction 52 are converted into required actions by the expert rules 6, and the output processing means 7 determines the final action amount from the amount of action received from the expert rule 6 and its certainty level by a synthesis rule based on the fuzzy theory. , output to the air blowing temperature change amount 8. This change amount 8 is sent to the blast furnace control computer, and the blast furnace feed J! I Control temperature.
第2図は第1区で示されるメンバーシップ関数化手段4
の説明を示すものである。FIG. 2 shows the membership function converting means 4 shown in the first section.
This is an explanation of the following.
第2図(a)は現在の炉熱を判定するメンバーシップ関
数で溶銑温度指数AuMy、Siに関する炉熱指数AR
5i、炉熱指数AHOという各々加工処理されたデータ
に対し、ある確信度で表現される。これらは操業者ルー
ルの知識ベースにより確信度を合成することで炉熱が熱
いか、若いか、適しているかの中間出力に変換される。Figure 2 (a) is a membership function that determines the current furnace heat, and the furnace heat index AR regarding the hot metal temperature index AuMy and Si.
5i and furnace heat index AHO, each processed data is expressed with a certain degree of certainty. These are converted into intermediate outputs indicating whether the furnace heat is hot, young, or suitable by synthesizing the confidence level using the knowledge base of operator rules.
このルールの例を第1表に示した。An example of this rule is shown in Table 1.
CFx、、CFYI、CFZ、の合成は、あいまい理論
に準して最小値を選択してもよいし、エキスパートシス
テム独自に演算処理で指数化しても構わない。For the synthesis of CFx, CFYI, and CFZ, the minimum value may be selected according to the fuzzy theory, or it may be indexed using arithmetic processing unique to the expert system.
第2図(b)はアクション(送風温度変更量)を決定す
るメンバーシップ関数を示すもので、同時に9つのルー
ルも示している。2〜3の例を説明すると次の通りであ
る。FIG. 2(b) shows the membership function that determines the action (the amount of change in air temperature), and also shows nine rules. Examples 2 and 3 will be explained as follows.
■ 若し、現在の炉熱レベルが「若い」であり、今後の
予測が「若くなるだろう」と判断されればアクションl
を選択する。■ If it is determined that the current furnace heat level is "young" and the future prediction is "it will become younger", take action.
Select.
■ 若し、現在の炉熱レベルが「若い」であり、今後の
予測が「変わらないだろう」と判断されればアクション
4をとる。■ If it is determined that the current furnace heat level is "young" and the future prediction is "not likely to change," take action 4.
■ 若し、現在の炉熱レベルが「熱い」であり、今後の
予測が「熱くなるだろう」と判断されればアクション9
をとる。■ If the current furnace heat level is "hot" and the future prediction is "it will get hot", take action 9.
Take.
第3図(a)に第2図のアクションlを再掲して示した
。Figure 3(a) shows the action 1 in Figure 2 again.
アクション1は20〜30°Cの送風温度変更量を示し
、確信度が1のときにそのピーク値(ム印、25°C)
を意味するメンバーシップ関数である。Action 1 indicates the amount of change in air temperature between 20 and 30°C, and when the confidence level is 1, the peak value (marked with a square mark, 25°C)
It is a membership function that means .
このようにして得られたアクションの結論である最終ア
クション量は例えば
のとき、第3図(b)に例示するように、あいまい合成
量を重心法による非ファジー化によって求める。For example, the final action amount, which is the conclusion of the action obtained in this way, is obtained by defuzzifying the fuzzy composite amount using the centroid method, as illustrated in FIG. 3(b).
次に炉熱の判定に関するメンバーシップ関数の自動作成
について説明する。第2図に示される各データごとのメ
ンバーシップ関数から、炉熱の判定に関するメンバーシ
ップ関数が自動的に以下の方法で形成される。Next, automatic creation of membership functions related to furnace heat determination will be explained. From the membership functions for each data shown in FIG. 2, membership functions related to the determination of furnace heat are automatically formed in the following manner.
数回の出銑における代表溶銑温度の平均値を横軸に取り
、第4図のようなメンバーシップ関数を作成する。代表
温度が適している時に同しタイミングでAHMT 、
AR9L 、 AHOという加工処理のデータをサンプ
リングすれば第5図のような集合が得られる。同様に代
表温度が熱い時に該当しているタイミングでAHMT
、 AR5j 、 AHOというデータをサンプリング
すれば別の集合が得られ、これらを計算機内で正規分布
近似或いは台形処理をすれば炉熱の判定に関するメンバ
ーシップ関数を自動的に作成することができる。The average value of the representative hot metal temperature during several tappings is plotted on the horizontal axis, and a membership function as shown in Fig. 4 is created. AHMT at the same timing when the representative temperature is suitable,
If data from processing processes such as AR9L and AHO are sampled, a set as shown in FIG. 5 will be obtained. Similarly, AHMT is applied at the appropriate timing when the representative temperature is hot.
, AR5j, and AHO can be sampled to obtain another set, and if these are subjected to normal distribution approximation or trapezoidal processing in a computer, membership functions related to furnace heat determination can be automatically created.
次に、炉熱の予測に関するメンバーシップ関数の自動修
正は以下のようにして行う。第4図と同様の処理をした
代表溶銑温度が前回に比べて何度上昇したか、減少した
かの変化量を横軸にとり、熱くなった、若くなった、変
わらなかったというメンバーシップ関数を第6図のよう
に作成する。Next, automatic correction of the membership function regarding prediction of furnace heat is performed as follows. The horizontal axis is the amount of change in temperature of representative hot metal that has undergone the same treatment as in Figure 4 compared to the previous time, and the membership functions of hotter, younger, and unchanged are calculated. Create as shown in Figure 6.
代表の温度の変化量が熱くなったという判断に該当する
とき、代表溶銑温度の時刻差に相当する3時間分だけ過
去にさかのぼって炉熱推移の予測値の散布図を第5図と
同様に作成する。When the amount of change in the representative temperature falls under the judgment that it has become hot, a scatter diagram of the predicted value of the furnace heat transition is drawn in the same way as in Figure 5, going back three hours corresponding to the time difference of the representative hot metal temperature. create.
同じように変わらなかった、若くなったという判断に属
する時に過去3時間分さかのぼって炉熱推移予測判定の
データを作成し、計算機で正規分布処理をすれば、炉熱
の予測の判定に関するメンバーシップ関数を自動的に得
ることができる。If you go back for the past 3 hours and create data for the furnace heat transition prediction judgment when it belongs to the judgment that it has not changed or has become younger, and perform normal distribution processing on a computer, you can determine the membership regarding the judgment of furnace heat prediction. Functions can be obtained automatically.
ここで、第7図に示すように、過去にさかのぼる時間は
3時間としたが、これは操業者が種々のデータをみて炉
熱変化を予測する将来の時間差を示し、通常2〜4時間
の間である。代表溶銑温度の変化の時刻は一定ではない
が、どちらも2〜3時間以内のデータだけ処理を行うこ
とで対応すれば十分である。Here, as shown in Figure 7, the time to go back in the past was set to 3 hours, but this indicates the future time difference in which operators predict changes in furnace heat by looking at various data, and is usually 2 to 4 hours. It is between. Although the time of change in the representative hot metal temperature is not constant, it is sufficient to process only data within 2 to 3 hours in either case.
以上の構成からなる送風1度制御方法を、以下に、さら
に詳細に説明する。The one-time ventilation control method having the above configuration will be explained in more detail below.
先ず第1図の人力手段2に与える高炉操業ブタは下記の
ものである。First, the blast furnace operating pig given to the manual means 2 in FIG. 1 is as follows.
(1)現在の炉熱レベルの判定
■ (容銑(品度トIMT
トビード毎に…1j定される溶銑温度で高炉の炉熱レベ
ルを示す。(1) Judgment of the current furnace heat level ■ (Pig iron volume (grade) IMT The molten metal temperature determined for each volume indicates the blast furnace heat level.
■ R51
Siの実績分配比の平衡分配比に対する百分比R5L”
(Lsi/ LSL) X 100て示される炉熱指
数である。LSiは実績外9比で、
LSi”fsi’ [%S t ] / a SS
10212o fsj=0.l 8 [%C]+0.
11[%Si]
で計算する。■ Percentage ratio of the actual distribution ratio of R51 Si to the equilibrium distribution ratio R5L”
(Lsi/LSL) x 100 is the furnace heat index. LSi has a ratio of 9 outside the actual results, LSi"fsi' [%S t ] / a SS
10212o fsj=0. l 8 [%C]+0.
Calculated using 11[%Si].
平衡分配比LSiは
て算出する。(ロ)ここてのPCOとTはP co (
arm 、)
(1+0.967X送風ゲージ圧)
+0.192+羽ロー出銑口間距離
0、75 )
T=(溶銑ン品度+273 ) ”C
で求める。The equilibrium distribution ratio LSi is calculated. (b) Here PCO and T are P co (
arm, ) (1 + 0.967X blow gauge pressure) + 0.192 + distance between feather tap taps 0, 75) T = (Hot pig iron quality + 273) ``C''.
■ HQ
銑鉄スラグの加熱に用いられる熱量を表わし、羽口前の
発生熱量からソリューションロス反応、N2による還元
反応、CaC0aの分解反応による吸熱を差別したもの
である。■ HQ Indicates the amount of heat used to heat pig iron slag, and differentiates the amount of heat generated before the tuyere into the solution loss reaction, the reduction reaction by N2, and the endotherm due to the decomposition reaction of CaC0a.
(2)炉熱推移予測の判定
■ 一方向指数
一方的指数=Σ ((差指間隔、分/ c h )l=
4
(計算上のチャージ必要時間))
差指間隔が速くなっているか遅くなっているかを示す指
数である。(2) Judgment of furnace heat transition prediction ■ Unidirectional index Unidirectional index = Σ ((index finger interval, min/ch) l =
4 (Calculated charging time required)) This is an index indicating whether the index finger interval is becoming faster or slower.
■ 装入回数
現在が当日何回目のチャージかを示す番号■ ガス利用
率(ηC0)
Co、CO2:炉頂ガス成分
■ N2成分(N2)
炉頂ガスの[N21分析値
■ 炉熱指数(Ho)
銑鉄スラグの熱に用いられる熱量を表わし、いわゆる炉
熱の指数として使われているものである。羽目前の発熱
量からソリューションロス反応、N2による還元反応、
CaCO3の分解反応による吸熱を差別したものである
。■ Charging number The number that indicates the current charge of the day ■ Gas utilization rate (ηC0) Co, CO2: Top gas components ■ N2 component (N2) [N21 analysis value of furnace top gas ■ Furnace heat index (Ho ) It represents the amount of heat used to heat pig iron slag, and is used as a so-called furnace heat index. Solution loss reaction from the immediate calorific value, reduction reaction by N2,
This differentiates the endotherm caused by the decomposition reaction of CaCO3.
■ ソリューション−8スカーボン量(、C3OL)直
接還元によりガス化したカーボン量
[相] ステーブ熱負荷(S T L )STL=Fx
(To Ti )Xk但し、 k・定数
Fニステープ冷却水量
To=出口水温
Ti:入口水温
■ 炉下部圧損(DPL)
DPL= (熱風圧力)−(シャフト圧力下段)シャフ
ト圧力測定点が複数個の場合、DPLもいくつかある。■ Solution-8 Amount of carbon (, C3OL) Amount of carbon gasified by direct reduction [phase] Stave heat load (S T L ) STL=Fx
(To Ti ) , there are also some DPLs.
上記データのうち、■、■は荷下りに関するデータ、■
、■はガス成分に関するデータ、■、■は炉熱そのもの
に関するデータ、[相]、■は炉体の温度と圧力に関す
るデータであり、従来オペレータが予測の手掛かりとし
て監視していたちのを採用している。Among the above data, ■ and ■ are data related to unloading, ■
, ■ is data on gas components, ■, ■ are data on the furnace heat itself, [phase], and ■ are data on the temperature and pressure of the furnace body. ing.
次に第1図におけるデータ加工手段3の実施例を説明す
る。O11記■〜■、■〜■に対応して次のようなデー
タ加工を行う。Next, an embodiment of the data processing means 3 shown in FIG. 1 will be described. The following data processing is performed in response to items ① to ① and ② to ② in O11.
■′「トピード毎HMTJは過去3本のトビード毎HM
Tの最新移動平均値とする。■'"Topedo every HMTJ is the past 3 Tovido every HM
Let it be the latest moving average value of T.
■’rARsiはJ過去3タップ代表R5iの最新移動
平均値とする。■'rARsi is the latest moving average value of J past three tap representative R5i.
■’ rAHojは炉熱指数HQの30分平均値を過
去3時間分ザンブルした最新移動平均値をAHQとする
。■'rAHoj is the latest moving average value obtained by sambling the 30-minute average value of the furnace heat index HQ for the past 3 hours as AHQ.
■′ 「一方向指数」はその変化量に加工する。最新5
チヤージの平均とその前5チヤージの平均との差を一方
的指数の変化量とする。■′ “One-way index” is processed into the amount of change. Latest 5
The difference between the average charge and the average of the previous five charges is defined as the amount of change in the one-sided index.
■′ 「装入回数」は装入回数の差に加工する。最新2
時間の装入回数と、前回推定時に使った同値との差は装
入回数の差とする。■′ “Number of charges” is processed to calculate the difference in the number of charges. Latest 2
The difference between the number of charging times and the same value used in the previous estimation is the difference in the number of charging times.
■’ ry+cOJはηCOの変化量に加工する。直
近30分のηCO平均値と直近2時間の71CO平均値
との差をηCOの変化量とする。■'ry+cOJ is processed into the amount of change in ηCO. The difference between the average value of ηCO for the most recent 30 minutes and the average value of 71CO for the most recent 2 hours is defined as the amount of change in ηCO.
■’ [N2]はN2の変化量に加工する。加工方法
は■′と同し。■' [N2] is processed to the amount of change in N2. The processing method is the same as ■'.
■’ rHoJはHQの変化量に加工する。30分m
1(Qの平均の直近3時間の移動平均と5〜71L’f
間前の移動平均との差をHOの変化量とする。■' rHoJ is processed into the amount of change in HQ. 30 minutes m
1 (moving average of the average of Q over the last 3 hours and 5 to 71L'f
The difference from the previous moving average is defined as the amount of change in HO.
■′ 「ソリューションロスC量」はソリューションロ
スC量の変化量とする。加工方法は■′と同し。■'"Solution loss C amount" is the amount of change in solution loss C amount. The processing method is the same as ■'.
[相]’ rsTLJはSTLの変化量に加工する。[Phase]' rsTLJ is processed into the amount of change in STL.
直近30分のSTL平均値と1〜2時間前のSTL平均
値の差をSTLの変化量とする。The difference between the STL average value for the most recent 30 minutes and the STL average value 1 to 2 hours ago is defined as the amount of change in STL.
■’rDPLJはDPL変化量に加工する。加工方法は
■′と回し。■'rDPLJ is processed into the amount of change in DPL. For processing method, turn ■′.
次に具体例について述べる。Next, a specific example will be described.
今■′〜■′の数値が1487℃、125.200、+
100、+5、+3.0、+2−0.50、−20、+
50、+0.03の時の炉熱に関する判定出力を計算機
で自動的に作成された第8図のメンバーシップ関数を用
いて求める。現状の炉熱のレベル判定は第8図(a)か
らA HMT −ちょうど良い確信度1.0AR5i
ちょうど良い確信度0.5、若い確信度0.5
AHO:若い確信度1,0
これらを合成すれば最小値合成によりちょうど良い確信
度0.5、若い確信度0.5が算出される。Now the values of ■' to ■' are 1487℃, 125.200, +
100, +5, +3.0, +2-0.50, -20, +
The determination output regarding the furnace heat when the temperature is 50, +0.03 is obtained using the membership function shown in FIG. 8, which is automatically created by a computer. Judgment of the current furnace heat level is shown in Figure 8 (a) A HMT - Just the right confidence level 1.0AR5i
Just right confidence 0.5, Young confidence 0.5 AHO: Young confidence 1,0 If these are combined, just right confidence 0.5 and Young confidence 0.5 are calculated by minimum value composition.
同様に第8図(b)から、 熱くなるだろうの確信度・0.5 変わらないたろうの確信度:0.5 が算出される。Similarly, from FIG. 8(b), Confidence that it will be hot: 0.5 Confidence that Tarou will not change: 0.5 is calculated.
第2図(b)のアクションに関するメンバーシップ関数
から、
(a)現在の炉熱レベル若い確信度二0.5、かつ変わ
らない確信度二0.5でアクション4が、(b)現在の
炉熱レベルちょうど良い確信度。From the membership functions for the actions in Figure 2(b), we can see that (a) the current furnace heat level is younger with a younger confidence of 20.5, and the same confidence of 20.5 is the action 4; (b) the current reactor heat level is Confidence that the heat level is just right.
0.5、かつ変わらない確信度、0.5で、アクション
5が、
(c)現在の炉熱レベル若い確信度二0.5、かつ、熱
(なるだろう確信度:0.5で、アクション7が、
(d)現在の炉熱レベルちょうど良い 0.5かつ熱く
なるだろう確信度二0.5でアクション8が、
それぞれ選択され、山切り手法で該当割合に応したアク
ション量の分布は第9図となる。0.5, and with confidence unchanged, 0.5, action 5: (c) Current reactor heat level young confidence: 2 0.5, and heat (with confidence that it will be: 0.5, Action 7 is selected, (d) Action 8 is selected when the current furnace heat level is just right 0.5 and the confidence that it will get hot is 20.5, and the distribution of the amount of action according to the corresponding ratio using the mountain cutting method. is shown in Figure 9.
第9図にこれらの不完全に該当する操作量の分布を示す
。第9図で定義された操作量分布はその判断関数の該当
割合によってカットし山切りされる。FIG. 9 shows the distribution of the manipulated variables corresponding to these imperfections. The operation amount distribution defined in FIG. 9 is cut and peaked according to the corresponding ratio of the judgment function.
第9図の如く複数からなる操作分布の合成は、その最大
値からなる分布(斜線部)で評価し直し、これを下記(
1)式で求める。操作量出力Cは重み付は法と呼ばれる
方法で、
・・・・・・ (1)
で算出される。When combining multiple operation distributions as shown in Figure 9, the distribution consisting of the maximum value (shaded area) is re-evaluated, and this is calculated as follows (
1) Calculate using the formula. The manipulated variable output C is calculated using a method called the weighting method as follows (1).
具体的には上記(1)式は、
分子= (−20)xO+ (−1’7)xo、5+
(−13)xo−5+(−10)xQ+ (−7) x
0.5 +(−〇、 3 ) x 0.5+OxO+
I OxO
+13xO−5+l 7x0.5+20xO3,65
分母= 0.5 + 0.5 + 0.5 + 0.5
+ 0.5 + 0.5となる。従って、
C=−1,22
の出力が得られる。Specifically, the above formula (1) is as follows: Molecule = (-20)xO+ (-1'7)xo, 5+
(-13)xo-5+(-10)xQ+ (-7) x
0.5 + (-〇, 3) x 0.5+OxO+
I OxO +13xO-5+l 7x0.5+20xO3,65 Denominator = 0.5 + 0.5 + 0.5 + 0.5
+ 0.5 + 0.5. Therefore, an output of C=-1,22 is obtained.
本発明の実施結果を第10図に示ず。従来のオペレータ
個人個人の経験に頼って操業を行っていた場合に比べて
炉熱の代表ターゲットである溶銑温度の偏差で半減した
。The results of implementing the present invention are not shown in FIG. Compared to the conventional case where operations relied on the experience of individual operators, the deviation in hot metal temperature, which is a typical target for furnace heat, was reduced by half.
[発明の効果1
本発明により、従来データと判定基準の関係が不明確で
あった点はあいまい判断関数により操業者の感覚にフィ
ライングされ、またアクションの出力もあいまい判断で
平均的に出力されるため、操業者の感覚とのギャップが
なく、またメンテナンスも感覚をそのまま、人力すれば
メンバーシップ関数に変換されるため、チューニングの
負荷は非常に軽減された。[Effect of the invention 1] With the present invention, the point where the relationship between data and judgment criteria was unclear in the past can be filled in to the senses of the operator using an ambiguous judgment function, and the output of the action can be averaged by ambiguous judgment. Therefore, there is no gap between the operator's sense and the operator's sense, and maintenance can be done by simply converting the sense into a membership function, which greatly reduces the burden of tuning.
第1図は本発明のシステムのブロック図、第2図、第3
図、第4図はメンバーシップ関数の例を示す図表、第5
図は予測値の散布図、第6図はメンバーシップ関数のグ
ラフ、第7図は溶銑温度の推移グラフ、第8図は実施例
のメンバーシップ関数のグラフ、第9図はアクション量
の合成を示すグラフ、第10図は本発明の効果を示すグ
ラフである。
■・・−高炉操業データ
2・・・人力手段
3−・・加工手段
4・・・関数化手段
6・・−エキスパートルール
7−・・出力処理手段
8・・−変更量
第
図
第6
図
第
図(a)
溶a、温度
]530
庵銑シ星度
第10図Figure 1 is a block diagram of the system of the present invention, Figures 2 and 3.
Figure 4 is a diagram showing an example of a membership function, Figure 5 is a diagram showing an example of a membership function.
The figure is a scatter diagram of predicted values, Figure 6 is a graph of membership function, Figure 7 is a graph of change in hot metal temperature, Figure 8 is a graph of membership function of the example, and Figure 9 is a graph of action amount synthesis. The graph shown in FIG. 10 is a graph showing the effects of the present invention. -Blast furnace operation data 2...Manual means 3--Processing means 4--Functioning means 6--Expert rules 7--Output processing means 8--Change amount Fig. 6 Diagram (a) Melt a, temperature] 530 Pig star diagram 10
Claims (1)
タイミングで取り込み、これらからのデータに基づいて
高炉の状況を示す加工 データを作成して指数化し、前記加工データをそれぞれ
炉熱レベルおよび炉熱推移予測に関するあいまい理論に
基づく2以上のメン バーシップ関数に変換し、そのメンバーシップ関数に対
応する該当割合を算出し、操業者ルールの知識ベース手
段によりまたは操業者ルールの知識ベースに基づくあい
まい理論の合成則により、前記メンバーシップ関数に該
当する送風温度変更量を決定することを特徴とする送風
温度制御方法。 2 炉熱レベルの判定と炉熱変化予測の判定に関するメ
ンバーシップ関数の境界値を、そのメンバーシップ関数
の同一状態のときに同じタイミングで採取して集積した
高炉操業データの分布に基づいて、自動学習して生成す
ることを特徴とする請求項1記載の送風温度制御方法。[Claims] 1. Data is taken in from various sensors installed in the blast furnace at a predetermined timing, processed data indicating the status of the blast furnace is created and indexed based on the data, and the processed data is individually Convert into two or more membership functions based on fuzzy theory regarding furnace heat level and furnace heat transition prediction, calculate corresponding proportions corresponding to the membership functions, and calculate by knowledge base means of operator rules or knowledge of operator rules. An air temperature control method, characterized in that an amount of air temperature change corresponding to the membership function is determined by a synthetic rule of a fuzzy theory based on a base. 2. Automatically determine the boundary values of membership functions for determining furnace heat levels and predicting furnace heat changes based on the distribution of blast furnace operation data collected at the same timing when the membership functions are in the same state. 2. The air blowing temperature control method according to claim 1, wherein the temperature is generated by learning.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32050088A JPH02166203A (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Method for controlling blast temperature in blast furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32050088A JPH02166203A (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Method for controlling blast temperature in blast furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02166203A true JPH02166203A (en) | 1990-06-26 |
Family
ID=18122144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32050088A Pending JPH02166203A (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Method for controlling blast temperature in blast furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02166203A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2666043A1 (en) * | 1990-08-27 | 1992-02-28 | Nissei Plastics Ind Co | TEMPERATURE REGULATION METHOD FOR AN INJECTION MOLDING MACHINE. |
| FR2668097A1 (en) * | 1990-10-18 | 1992-04-24 | Nissei Plastics Ind Co | TEMPERATURE CONTROL METHOD FOR INJECTION MOLDING MACHINE. |
| CN1034160C (en) * | 1990-09-10 | 1997-03-05 | 日精树脂工业株式会社 | Temperature Control Method of Injection Molding Machine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0277508A (en) * | 1988-09-13 | 1990-03-16 | Nkk Corp | Blast furnace heat control device |
| JPH02118008A (en) * | 1988-10-26 | 1990-05-02 | Kobe Steel Ltd | Method for evaluating furnace heat in blast furnace |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP32050088A patent/JPH02166203A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0277508A (en) * | 1988-09-13 | 1990-03-16 | Nkk Corp | Blast furnace heat control device |
| JPH02118008A (en) * | 1988-10-26 | 1990-05-02 | Kobe Steel Ltd | Method for evaluating furnace heat in blast furnace |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2666043A1 (en) * | 1990-08-27 | 1992-02-28 | Nissei Plastics Ind Co | TEMPERATURE REGULATION METHOD FOR AN INJECTION MOLDING MACHINE. |
| CN1034640C (en) * | 1990-08-27 | 1997-04-23 | 日精树脂工业株式会社 | Thermocontrol method for injection molding machine |
| CN1034160C (en) * | 1990-09-10 | 1997-03-05 | 日精树脂工业株式会社 | Temperature Control Method of Injection Molding Machine |
| FR2668097A1 (en) * | 1990-10-18 | 1992-04-24 | Nissei Plastics Ind Co | TEMPERATURE CONTROL METHOD FOR INJECTION MOLDING MACHINE. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108676955B (en) | A kind of converter steelmaking end-point carbon content and temperature control method | |
| CN107368125B (en) | A blast furnace temperature control system and method based on parallel mixed reasoning of CBR and RBR | |
| CN102031319A (en) | Method for forecasting silicon content in blast furnace molten iron | |
| Sala et al. | Multivariate time series for data-driven endpoint prediction in the basic oxygen furnace | |
| CN114217592A (en) | Control system and method for copper top-blowing production process | |
| JPH02166203A (en) | Method for controlling blast temperature in blast furnace | |
| CN113961865B (en) | A method for accurately controlling the amount of temperature control agent added in the TSC stage of a large converter | |
| Fan et al. | Expert system for sintering process control | |
| CN111383723A (en) | Blast furnace ironmaking component pre-control method | |
| CN117369263A (en) | Intelligent combustion control method for hot blast stove based on reinforcement learning and attention mechanism | |
| JP7644337B2 (en) | Machine learning device for blast furnace operation, program used therein, method for generating blast furnace operation prediction model, and method for operating a blast furnace | |
| Lakshmanan et al. | A hybrid modelling approach based on deep learning for the prediction of the silicon content in the blast furnace | |
| JPH0637648B2 (en) | Blast furnace furnace heat prediction method | |
| JPH02170906A (en) | Method for controlling blasting flow rate in blast furnace | |
| JP2724365B2 (en) | Blast furnace operation method | |
| Warren et al. | Development and implementation of a generic blast-furnace expert system | |
| JP2737139B2 (en) | Blast furnace heat control system | |
| JPH0448011A (en) | Method for controlling blasting temperature in blast furnace | |
| JPH0598325A (en) | Device for controlling distribution of charging materials in blast furnace | |
| Zhang et al. | Steel Scrap Yield Prediction in Basic Oxygen Steelmaking Based on Random Forest and Neural Networks | |
| US6733561B2 (en) | Production of high titania slag from ilmenite | |
| Cunha et al. | Steelmaking process: Neural models improve end-point predictions | |
| JP2724364B2 (en) | Blast furnace operation method | |
| JPH0726127B2 (en) | Blast furnace furnace automatic heat control system | |
| JPH1180820A (en) | Operation support apparatus and method when blast furnace condition is abnormal |