JPH039162B2

JPH039162B2 -

Info

Publication number: JPH039162B2
Application number: JP4215387A
Authority: JP
Inventors: Koichi Matsuda; Shigehiko Tamura; Masami Konishi; Nobuyuki Nagai; Korehito Kadoguchi; Takeshi Yabata
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1991-02-07
Also published as: JPS63210211A

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。

（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つた。

高炉炉熱変化において、特に温度低下によつて
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と
なる。

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T_pigを予測
するのである。

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
という問題点があつた。

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。したがつて第１５図で示した炉壁温度
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つた。

一方、従来より、高炉の還元状態の良否を示す
ソリユーシヨンロスカーボン量（以下「ソルロス
Ｃ量」と言う）の増減により、高炉炉熱温度の予
測が別の予測方法として行なわれている。ソルロ
スＣ量の増加は、以下に示すいわゆるソルロス反
応が促進することを示している。

Ｃ＋CO₂→2CO 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。

ソルロス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イーの分析周期（３分程
度）毎に、灯頂ガス中の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時間毎のソルロスＣ量の平均値により炉熱
低下を管理していた。

第１６図ａ，ｂにおいて、同図ａは、３分毎の
ソルロスＣ量ｌ１、１時間毎のソルロスＣ量平均
値ｌ２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ヨンをと
らず、その後のように溶銑温度は大幅低下して
いる。第１７図は、閾値ε₂を越えた時刻13時に昇
熱アクシヨン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ｌ１が３分
毎の瞬時値、ｌ２が１時間平均のソルロスＣ量を
示している。第１６図、第１７図を比較すること
により、昇熱アクシヨン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。

しかしながら、１時間毎のソルロスＣ量の平均
値の予測では、急激なソルロスＣ量の増加があつ
た時、最悪の場合、ほぼ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つた。例え
ば第１７図の場合にしても、予測遅れのため昇熱
アクシヨンＡをとるのは溶銑温度が管理温度T_c
をある程度下まわつてからになつてしまつてい
る。そこで、この問題点を回避するため、３分程
度の間隔で測定したソルロスＣ量の瞬時値で炉熱
低下予測した場合、第１６図、第１７図のｌ１で
示したように個々のバラツキが大きく、ノイズ成
分が大きいためデータの持続性がない。したがつ
てソルロスＣ量の瞬時値では炉熱低下予測が不可
能に近い。

（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。

（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の予測手段とのうちの少な
くとも１つ備え、かつ、ソリユーシヨンロスカー
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
を下回つた時に評価点を与える第５の予測手段の
うちの少なくとも１つをさらに備え、前記第１〜
第３の予測手段のうちの少なくとも１つの評価点
と前記第４、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
を行なうようにしている。

（実施例）Ａ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
のが考えられる。

高炉羽口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。その結
果、 FeO＋Ｃ→Fe＋CO の吸熱反応が促進され、炉熱低下が起こる。

ところで、ガス流が多量に炉内周辺部に流れ
ると、Na、Ｋ、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。

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。

高炉内の荷下がり速度がＡ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。

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。

Ｃ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。

高炉羽口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、Ａ、Ｂ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。

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。

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、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。

内壁温度計は例えば、本出願人による実開昭
57−81531、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「FMセンサ」という。）
を示す概念図である。

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、さら
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。

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、１１はステーブ、１２はス
タンプ、１３は鉄皮である。FM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はミクロ注入
口であり充填材１６を注ぎ込む箇所である。

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。

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Δt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_j,iとし、時刻ｊの
１サンプリング時間Δt前の内壁温度をT_j-1,iと
すると、T_j,iとT_j-1,iとの内壁温度差（差分値）
ΔT_j,iは、 ΔT_j,i＝T_j,i−T_j-1,i ……(1) となる。この状態を第５図に示す。

この差分値ΔT_j,iに、各FMセンサ３毎の高
さ、周方向等を考慮して重みw_iを乗ずる。さら
に、差分値ΔT_j,iが負のものに対しては、v_i＝
０、それ以外のものに対しては、v_i＝１を示す
正負パラメータv_iも乗じ、時刻ｊの補正差分値
（正の差分値）CT_j,iを得る。

CT_j,i＝w_i・v_i・ΔT_j,i ……(2) 次に、補正差分値CT_j,iの全FMセンサ３に対
する総和をとり、これをST1_jとする。

ST1_j＝₂₈ 〓ⁱ⁼¹ CT_j,i ……(3) そして次(4)式に従い、この差分値総和ST1_jの
値が予め定められた閾値ε₁より大きくなれば、急
激な温度上昇があつたとみなし所定期間評価点１
を与える。

ST1_j≧ε₁ ……(4) 以上がＡの理由に基づく第１の予測手段であ
る。

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。

(2)式において、正負パラメータv_iは差分値ΔT_j,i
が正のものに対しては、v_i＝０、それ以外のもの
に対しては、v_i＝１とし、次に、補正差分値CT_j,i
の絶対値の全FMセンサ３に対する総和をとり、
これをST2_jとする。

ST2_j＝₂₈ 〓ⁱ⁼¹ ｜CT_j,i｜ ……(3)′ そして次(4)′式に従い、(3)′式に基づく差分値総
和ST2_j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つた
とみなし、所定期間備価点１を与える。

ST2_j≧ε₂ ……(4)′ Ｃ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。

(2)式の正負パラメータv_iは第１の予測手段と同
様、差分値ΔT_j,iが負のものに対しては、v_i＝０、
それ以外のものに対してはv_i＝１とする。また時
刻ｊのｋサンプリング時間前（すなわちΔt×ｋ
時間前）の補正差分値をCT_j-k,i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に対する総和をとり、こ
れをST3_jとする。

ST3_j ＝₂₈ 〓ⁱ⁼¹ ｛（１／（ｎ＋１））_o 〓^k=0 CT_j-k,i｝ ……(3)″ そして次(4)″式に従い、この移動平均総和ST3_j
の値が予め定められた閾値ε₃より大きくなれば、
ゆるやかな温度上昇が長期間あつたとみなし、所
定期間評価点１を与える。

ST3_j≧ε₃ ……(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）により行なつているため、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、FM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。

また、上記した第１〜第３の予測手段は、コン
ピユ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ヤートで
ある。同図において、ステツプS1で各FMセンサ
３の炉壁温度T_j,iをサンプリング時間Δt毎に測定
する。次に、ステツプ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。

そして、ステツプS3において、(2)、(3)式に基
づく正の差分値総和ST1_jを求める。さらに、ス
テツプS4において、この正の差分値総和ST1_jと
予め定められた閾値ε₁との比較を行い、(4)式を満
足すればステツプS5においてガス流の急激な炉
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ツプ
S1に戻り、以下ステツプS1〜ステツプS4を繰り
返すことで炉熱低下評価を行なう。

第７図は第２の予測手段の処理の流れを示すフ
ローチヤートである。同図において、ステツプ
S11で各FMセンサの炉壁温度T_j,iをサンプリング
時間Δt毎に測定する。次に、ステツプ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。

そして、ステツプS13において、(2)′、(3)′式に
基づく負の差分値の絶対値総和ST2_jを求める。
さらに、ステツプS14において、この負の差分値
の絶対値総和ST2_jと予め定められた閾値ε₂との
比較を行い、(4)′式を満足すればステツプS15に
おいて荷下り速度が上つ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
しとみなしステツプS11に戻り、以下ステツプ
S11〜ステツプS14を繰り返すことで炉熱低下評
価を行なう。

第８図は第３の予測手段の処理の流れを示すフ
ローチヤートである。同図において、ステツプＳ
２１で各FMセンサ３の炉壁温度T_j,iをサンプリ
ング時間Δt毎に測定する。次に、ステツプS22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。

そして、ステツプS23において(2)″、(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_jを求める。さらに、ステツプS24におい
て、この正の差分値移動平均総和ST3_jと予め定
められた閾値ε₃との比較を行い、(4)″式を満足す
ればステツプS25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ツプS21に戻り、以下ステ
ツプS21〜ステツプS24を繰り返すことで炉熱低
下評価を行なう。

Ｅ第４、第５の予測手段ガスクロマトグラフイ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、ソ
ルロスＣ量（Kg／ｔ−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
ソルロスＣ量をx_jとし、時刻ｊよりもｋサンプ
リング時間前（すなわちΔt×ｋ時間前）のソ
ルロスＣ量をx_j-k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x_Mは、 x_M＝１／ｎ＋１_o 〓^k=0 x_j-k ……(5) で計算できる。

(5)式に基づくx_Mをサンプリング時間Δtごとに
計算し、下記(6)式により、x_Mが予め定めておい
た閾値ε_xi（ｉ＝１〜ｎ）（ε_x1＜ε_x2…＜ε_xo）を越
え
た時の最大の閾値ε_xiにより評価点ｉを与え、評
価を行なう。

x_M＞ε_xi（ｉ＝１〜ｎ） ……(6) 以上が第４の予測手段である。

また、ガスクロマトグラフイーにより検出され
る炉頂ガス中の窒素量（％）（以下、「ガスクロ
N₂量」と言う。）はソルロスＣ量と強い負の相関
があり、ソルロス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。

このことにより、現在の時刻ｊにおけるガスク
ロN₂量をy_jとし、時刻ｊよりもｋサンプリング
時間前（すなわちΔt×ｋ時間前）のガスクロN₂
量をy_j-k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y_Mは、 y_M＝１／ｎ＋１_o 〓^k=0 y_j-k ……(7) で計算できる。

(7)式に基づくy_Mをサンプリング時間Δt毎に計
算し、下記(8)式により、y_Mが予め定めておいた
閾値ε_yj（ｊ＝１〜ｍ）（ε_y1＞ε_y2＞…ε_yn）を下回
つた時の最小の閾値ε_yjにより評価点ｊを与え、
炉熱低下評価を行なう。

y_M＜ε_yj（ｊ＝１〜1m） ……(8) 以上が第５の予測手段である。

さらに、第４の予測手段であるソルロスＣ量の
移動平均を求めるに際し、ソルロス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
のソルロスＣ量をx_j、１サンプリング時間Δt前
のソルロスＣ量をx_j-1とすると、ソルロスＣ量の
差分値の絶対値Δx_jは Δx_j＝｜x_j−x_j-1｜ ……(9) となる。このΔx_jを閾値ε_z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、より正確なソルロスＣ量の
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。

このような異常値補正を含んだソルロスＣ量の
移動平均による炉熱低下予測方法はコンピユータ
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ヤートである。同
図において、まず、ステツプS31において、ｎ段
階にε_x1＜ε_x2…ε_xoの大きさで、閾値_x1〜ε_xoを設定
する。そして、ステツプS32でソルロスＣ量の瞬
時値x_jをサンプリング時間Δt毎に求める。そし
て、ステツプS33においてソルロスＣ量の差分値
の絶対値Δx_jを求め、次にステツプS34において
差分値の絶対値Δx_jが閾値ε_zと比較して大きい場
合、ステツプS35において、この瞬時値x_jは異常
値となし、直前の測定値x_j-1に置き換え、ステツ
プS36に移行する。一方、ステツプS34において
閾値ε_zより小さい場合は、瞬時値x_jを変更するこ
となく、ステツプS36に移行する。ステツプS36
では時間幅nΔtの移動平均x_Mを求め、次のステツ
プS37において評価点ｉを０に初期設定する。

そして、ステツプS38において、ソルロスＣ量
移動平均値x_Mと閾値ε_x1（ｉ＝０より）との比較が
行なわれ、x_M≧ε_x1ならば、ステツプS39において
ｉの値を０→１と１増し、ステツプS40において
ｉ＝ｎと判定されるか、ステツプS38においてx_M
＜ε_x(i+1)と判定されるまで閾値ε_x(i+1)の値を段階的
に増加させながらステツプS38〜S40を繰返して
評価点ｉを算出し、ステツプS41に移行する。ま
たx_M＜ε_x1ならば、ステツプS39、S40は１度も実
行されず、評価点ｉは０としてステツプS41に移
行する。最後にステツプS41において、ステツプ
S38〜S40により求められた評価点ｉを出力する。

なお、当然のことながら、上記した異常値処理
のコンピユータへの適用は、ガスクロN₂量の移
動平均値y_M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。

上述した第４、第５の予測手段はサンプリング
時間Δt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。

Ｆ総合予測手段Ｄ、Ｅで述べた第１〜第５の予測手段の評価
点を用いることで、以下に述べるように総合予
測を行なう。

第１１図は、その処理の流れを示すフローチ
ヤートであり、以下、同図を参照しつつ説明す
る。ステツプS51で第１〜第３の予測手段の評
価点f₁〜f₃を求める。評価点f₁〜f₃は１度０→
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。したがつて、ホールド
時間h_r（２時間程度）が時刻t₁で設定されたと
すれば、時刻t₁〜時刻t₁＋1h_r（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
０→１に変化すれば、再び１→０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（＝f₁＋f₂＋f₃）が、Ｆ＝０→Ｆ＞
０に変化した時に変動時刻t_Cを初期化すると共
に設定され、これ以降h_r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。

次にステツプS52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_rが設定されているか否かを識別
し、Ｆ＝０であれば、データホールド時間h_rの
設定は無いので、ステツプS55に移る。一方、
Ｆ≠０であれば、データホールド時間h_rが既に
設定されているので、ステツプS53で変動時刻
t_cとホールド時間h_rと比較することで、現在が
データホールド期間中か否かのチエツクを行な
い、t_c≦h_r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
はないのでステツプS55へ移る。しかしなが
ら、ステツプS53においてt_c＞hrならば、デー
タホールド期間は終えたと判断し、ステツプ
S54においてFMセンサ合計値Ｆを“０”に初
期化する。

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。

そして、ステツプS55において、第４の予測
手段による評価点ｉを算出し、さらにステツプ
S56において、第５の予測手段による評価点ｊ
を算出する。次にステツプS57において総合評
価Ｃを次式に従い求める。

Ｃ＝w_AＦ＋w_Bｉ＋w_Cｊ ……(9) ここで、w_A、w_B、w_C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がステツプS58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、ステツプS51に戻り、ステツプS51〜
ステツプ57により再び総合評価Ｃを求める。一
方、Ｃ＞０ならばステツプS59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。以降ステツプS51に戻り、継続して
炉熱低下予測が続けられる。

第１２図、第１３図は総合評価Ｃによる総合
予測の稼動例を示すグラフであり、ａは溶銑温
度代表値、ｂはFMセンサ正の差分値総和（第
１の予測手段）、ｃはFMセンサ負の差分値絶
対値総和（第２の予測手段）、ｄはFMセンサ
正の差分値移動平均総和（第３の予測手段）、
ｅはガスクロN₂量移動平均値（第４の予測手
段）、ｆはソルロスＣ量移動平均値（第５の予
測手段）、ｇは総合評価Ｃの経時変化を示して
いる。ａの溶銑温度代表値は、溶銑鍋への出銑
時（１出銑約２時間）の約30分毎の実測温度の
平均値である。総合評価Ｃは(9)式において、
w_A＝w_B＝w_C＝１、(6)、(8)式においてｎ＝ｍ＝
３とし、総合評価Ｃの変域を０〜９としてい
る。

第１２図において総合評価Ｃの最大値は９を
示し、重大アラームを出力する必要性があり、
実際に同図ａに示すように管理温度T_cをか
なり下回つた溶銑温度代表値が計測されてい
る。一方、第１３図において、総合評価Ｃの最
大値は３を示しており、この程度の値であれば
軽アラーム出力で充分であり、実際に同図ａ
に示す程度の炉熱低下しか起こつていない。

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、昇熱アクシヨンの
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ヨンを選択すること
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、過度の昇熱アクシヨンによ
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つた。

Ｇ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。

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。

さらに、総合予測はＦで述べたように第１〜
第５の予測手段全てを用いるのが望ましいが、
最低限第１〜第３の予測手段の少なくとも１
つ、第４、第５の予測手段の少なくとも１つを
用いることで、Ｆで述べた例とほぼ同様の効果
が期待できる。またデータホールド期間の設定
も第１〜第３の予測手段で各々独立に行なうこ
ともでき、閾値を第４、第５の予測手段と同様
に複数設ける等の変形例も考えられる。

（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の予測手段の総
合判断による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ヨンをとることが
できる。

【図面の簡単な説明】

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FM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ヤート、第７
図は第２の予測手段の処理の流れを示すフローチ
ヤート、第８図は第３の予測手段の処理の流れを
示すフローチヤート、第９図ａ，ｂ，ｃは各々異
常値を含んだソルロスＣ量の瞬時値、ソルロスＣ
量の差分値の絶対値、異常値を取り除いたソルロ
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ヤート、第
１１図は総合予測手段の処理の流れを示すフロー
チヤート、第１２図、第１３図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｇは各々、溶銑温度代表値、FMセンサ
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、ガスクロN₂量の移動平均値、
ソルロスＣ量の移動平均値、総合評価Ｃの経時変
化を示すグラフ、第１４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１
５図は溶銑温度と炉腹部周辺部温度の相関を示す
グラフ、第１６図はソルロスＣ量の１時間平均値
と溶銑温度の経時変化を時間的に対応させて示し
たグラフ、第１７図は昇熱アクシヨンを起こした
時のソルロス量の１時間平均値と溶銑温度の経時
変化を時間的に対応させて示したグラフである。１……高炉、３……FMセンサ。

Claims

【特許請求の範囲】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
段とのうちの少なくとも１つ備え、かつソリユーシヨ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、閾値を下回つ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つをさらに備
え、前記第１〜第３の予測手段のうちの少なくとも
１つの評価点と前記第４、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高炉炉熱低下予測方法。