JP2002003909A - 溶銑物流システムおよび溶銑物流制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 はんぱ鍋の取扱いをも含む合理的・総合的な
溶銑物流システムを構築し、もって高炉操業条件を変更
することなく、製鋼工程の溶銑在庫量を一定に保ち、か
つ、製鋼工程での溶銑受け入れ時の溶銑温度低下を回避
すること。 【解決手段】 高炉１と、溶銑予備処理設備２と、製鋼
工場３と、鋳銑工場４を備え、これら各設備、各工場間
を移動する複数の溶銑鍋５を備えた製鉄所において、あ
る製鋼工程における溶銑在庫量を予測する手段と、ある
溶銑鍋を搬入することにより、予測される溶銑在庫量が
あらかじめ定められた溶銑在庫基準量より多くなるか否
かを判定する手段と、溶銑在庫量が溶銑在庫基準量より
多くなるときには、その溶銑鍋を鋳銑工程または前記あ
る製鋼工程以外の他の製鋼工程に振り向ける手段とを含
むものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑工程と製鋼工
程および鋳銑工程を有する一貫製鉄所における溶銑物流
システムおよびその溶接物流制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉より出銑された溶銑は一般にトピー
ドと呼ばれる溶銑鍋に受け入れられて製鋼工場あるいは
鋳銑工場へ運搬される。そのため、溶銑鍋の運行計画が
立てられ、その計画に従って合理的な操業を実現しよう
としている。例えば、特開平４−２８０９０８号公報で
は、現時刻での各トピード稼働状況、高炉出銑計画およ
び製鋼での溶銑使用計画から、現時刻以後のトピード稼
働状況を予測して各トピードの運行スケジュールを作成
し、トピード台数が基準台数か否かを判定し、高炉出銑
速度調整の前準備を行い、高炉出銑速度の調整が可能な
場合にのみ、トピード台数が基準台数となるように、高
炉出銑速度を調整し、出銑計画の変更を繰り返すという
溶銑鍋の運行管理方法を提案している。

【０００３】しかしながら、この従来技術では、主とし
て製鋼工程での溶銑在庫量が大幅に変動するのを防ぐ目
的で運行計画が立てられているため、いわゆる「はんぱ
鍋」と称する鍋の基準量に満たない溶銑が出じた場合の
取扱いについては触れられていない。

【０００４】特に、最近の大型高炉では通常、複数の出
銑口を有し常時いずれかの出銑口から出銑を行う連続出
銑方式がとられている。一方、出銑された溶銑を消費す
る製鋼工程においてはバッチ的に吹錬が行われるため、
製鋼工程でバッチの間隔が変動すると、一時的に製鋼工
程での溶銑在庫量が増加し、製鋼工程に溶銑を受け入れ
るまでに時間がかかり、受け入れ時の溶銑温度が低下す
るという問題が発生する。前記従来技術は、以上のよう
に製鋼工程において溶銑在庫量が一時的に増加しそうな
場合には、高炉の操業条件を変更して出銑速度を調整す
ることにより、製鋼工程での溶銑在庫量の増加、および
それに伴う製鋼工程受け入れ時の溶銑温度の低下を回避
しようとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高炉の
操業条件を変更することは炉況不調を生じさせる可能性
があり、溶銑在庫調整のための高炉操業条件の変更は好
ましくない。また、前述のように「はんぱ鍋」が生じた
場合には、はんぱ鍋はそのまま処理できないので、次の
高炉出銑をまって、鍋の基準量を満たしてから予備処理
工程、さらには製鋼工程へまわすといった取扱いがなさ
れていた。しかしながら、このような取扱いでは溶銑の
温度が低下してしまうので、十分に良質の製鋼は行えな
い場合がある。

【０００６】本発明は、前記のような問題点を解決する
ためのなされたもので、はんぱ鍋の取扱いをも含む合理
的・総合的な溶銑物流システムを構築し、もって高炉操
業条件を変更することなく、製鋼工程の溶銑在庫量を一
定に保ち、かつ、製鋼工程での溶銑受け入れ時の溶銑温
度低下を回避する溶銑物流システムおよび溶銑物流制御
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶銑物流シ
ステムは、高炉と、溶銑予備処理設備と、製鋼工場と、
鋳銑工場を備え、これら各設備、各工場間を移動する複
数の溶銑鍋を備えた製鉄所において、ある製鋼工程にお
ける溶銑在庫量を予測する手段と、ある溶銑鍋を搬入す
ることにより前記手段に基づく溶銑在庫量があらかじめ
定められた溶銑在庫基準量より多くなるか否かを判定す
る手段と、溶銑在庫量が溶銑在庫基準量より多くなると
きには、その溶銑鍋を鋳銑工程または前記ある製鋼工程
以外の他の製鋼工程に振り向ける手段とを含むことを特
徴とするものである。

【０００８】ここで、鋳銑工程とは、溶銑を製鋼工程に
投入することなく凝固させる工程である。例えば、鋳鉄
製品原料としてのインゴットを鋳造する工程をいう。本
来的に鋳銑工程は、製鋼工程での溶銑在庫調整を行って
高炉操業条件の変更防止を行うために用いられる工程で
はない。鋳銑工程で生成された製品は、独自の需要を持
っている。本発明では、この鋳銑工程を一種の調整弁に
して製鋼工程の溶銑在庫調整を行うものである。すなわ
ち、製鋼工程における溶銑在庫量を予測する手段と、溶
銑在庫量があらかじめ定められた溶銑在庫基準量より多
いか否かを判定する手段と、溶銑在庫量が溶銑在庫基準
量より多いときには、その溶銑鍋を鋳銑工程または当該
製鋼工程以外の他の製鋼工程に振り向ける手段とを含む
溶銑物流制御手段を有する溶銑物流システムとすること
により、高炉操業条件を変更することなく、製鋼工程の
溶銑在庫量を一定に保つことが可能となり、製鋼工程で
の溶銑受け入れ時の溶銑温度低下幅を低減させることが
可能となる。また、これにより安定した高炉操業を実現
することができる。

【０００９】本発明の溶銑物流システムは、溶銑在庫量
が溶銑在庫基準量より多くなる場合に、その溶銑鍋の受
銑量が所定量未満か否かを判定し、所定量未満のときに
はその溶銑鍋の鋳銑工程への受け入れを判定する手段
と、所定量未満でないときにはその溶銑鍋の当該製鋼工
程以外の他の製鋼工程への受け入れを判定する手段とを
含むものである。

【００１０】いわゆる「はんぱ鍋」であるか否かを判定
することにより、はんぱ鍋である場合には全て鋳銑工程
へ搬送する。このようなはんぱ鍋の取扱いによって、製
鋼工程において溶銑品質のバラツキが大きくなる可能性
を未然に防止することができ、はんぱ鍋を製鋼工程への
ルートから外すことで溶銑物流制御が容易となる。

【００１１】また、本発明の溶銑物流システムにおい
て、溶銑在庫量の予測手段は、任意の時刻における高炉
の出銑情報、製鋼工程の精錬計画、溶銑鍋の位置情報、
溶銑予備処理設備の稼働状況の情報より任意時間後の製
鋼工程毎の溶銑在庫量を予測するものである。

【００１２】溶銑鍋の牽引用の機関車がある場合には機
関車の位置情報も含まれる。溶銑在庫量の予測手段は、
これらの情報をもとに、製鋼工程毎に現時刻より任意の
時間後の溶銑在庫量を計算する。また、物流シミュレー
ションを行った上で計算する。

【００１３】本発明に係る溶銑物流制御方法は、溶銑工
程と製鋼工程と鋳銑工程を有する製鉄所において、ある
溶銑鍋を製鋼工程に搬入する場合に、その製鋼工程の溶
銑在庫量を予測し、その溶銑在庫量があらかじめ定めら
れた溶銑在庫基準量より多いときには、当該溶銑鍋を鋳
銑工程へ搬送することを特徴とするものである。

【００１４】製鋼工程が一つの場合は、溶銑在庫基準量
より多いときには全て溶銑鍋を鋳銑工程へ搬送すること
になる。

【００１５】また、本発明の溶銑物流制御方法は、複数
の製鋼工程を有し、ある溶銑鍋をある製鋼工程に搬入す
る場合において、その製鋼工程の溶銑在庫量が溶銑在庫
基準量より多いと予想されるときには、他の製鋼工程へ
の搬入が可能か否かを製鋼工程毎に判定し、いずれの他
の製鋼工程においても受け入れが不能である場合に、当
該溶銑鍋を鋳銑工程へ搬送するものである。

【００１６】複数の製鋼工程がある場合には、製鋼工程
毎に溶銑在庫量が溶銑在庫基準量より多いか否かを判定
し、どの製鋼工程においても受け入れ不能であるときに
のみ、当該溶銑鍋を鋳銑工程へ搬送する。製鋼工程への
搬入を優先するものである。

【００１７】また、本発明の溶銑物流制御方法は、溶銑
工程と製鋼工程と鋳銑工程を有する製鉄所において、あ
る溶銑鍋の受銑量が所定量未満か否かを判定し、その受
銑量が所定量未満であるときには、当該溶銑鍋を鋳銑工
程へ搬送するものである。高炉出銑終了時に生じるよう
なはんぱ鍋は全て鋳銑工程へ搬送する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は本発明の溶銑物流システムの
ブロック図、図２は本発明の溶銑物流制御方法のフロー
チャートである。一貫製鉄所は、高炉１、溶銑予備処理
設備２、製鋼工場３、および鋳銑工場４からなり、複数
の溶銑鍋（トピード）５およびこれを牽引する機関車６
が各設備、各工場間を移動し、高炉１より出銑された溶
銑を運搬するようになっている。この溶銑物流システム
をプロセスコンピュータ７によりコントロールしてい
る。８はデータベースであり、製鋼工程毎の溶銑在庫基
準量、溶銑鍋の溶銑基準量、溶銑鍋および機関車の位置
情報などが格納されている。また、プロセスコンピュー
タ７には、それぞれの制御装置（コンピュータ等）よ
り、高炉出銑情報、溶銑予備処理状況、製鋼溶銑在庫状
況、鋳銑状況などが刻々と知らされている。溶銑の搬送
先はプロセスコンピュータ７により通知される。

【００１９】溶銑予備処理設備２における予備処理工程
は、溶銑工程の主要部をなすものであり、主として溶銑
中のリン、硫黄等を除去する脱硫処理を行うものであ
る。製鋼工場３での製鋼工程は、転炉等による精錬や、
連続鋳造を行う工程である。鋳銑工場４での鋳銑工程
は、例えば、鋳鉄製品原料としてのインゴットを鋳造す
る工程である。また、溶銑工程、製鋼工程、鋳銑工程は
通常、それぞれ複数のラインで構成されているが、製鋼
工程、鋳銑工程がそれぞれ一つの場合でも本発明を適用
し得る。

【００２０】高炉１より出銑された溶銑を運搬する溶銑
鍋５は、高炉１から溶銑予備処理設備２へ搬送する過程
においてその重量が計測されるようになっている。これ
によって、はんぱ鍋は鋳銑工程へ搬送されることにな
る。また、後述するように製鋼工程への搬入が不能な溶
銑鍋も鋳銑工程へ搬送される。

【００２１】さらに図２を参照して、本発明の処理フロ
ーを説明する。この処理フローは溶銑物流制御手段であ
るプロセスコンピュータ７にて実行される。

【００２２】まず、ステップＳ１において、初期状態を
設定する。この段階では、管理ファイルＡから、各溶銑
鍋５および機関車６の位置情報並びに各溶銑予備処理設
備２の稼働状況を読み込み設定する。

【００２３】次に、ステップＳ２において、製鋼工程毎
の溶銑在庫量を予測する。この時、管理ファイルＢか
ら、高炉１の出銑情報、各製鋼工程の精錬計画、高炉１
と各予備処理工程間の搬送時間、各予備処理工程の所要
時間を読み込み、さらに各溶銑鍋５および機関車６の位
置情報、各溶銑予備処理設備２の稼働状況をもとに、現
時刻から任意の時間後における物流シミュレーションを
行い、現時刻から任意の時間後における各製鋼工程の溶
銑在庫量を計算する。したがって、この計算により、あ
る溶銑鍋の溶銑を受け入れた結果の溶銑在庫量が求ま
る。

【００２４】そして、それぞれの製鋼工程について、前
記により計算された溶銑在庫量と管理ファイルＣより読
み込まれた溶銑在庫基準量を比較し（ステップＳ３）、
ある製鋼工程の溶銑在庫量がその製鋼工程について定め
られた溶銑在庫基準量より多い場合にはステップＳ４に
移行し、それ以外の場合は溶銑在庫量の過不足はないた
め、そのままこの処理フローを終了する。すなわち、ス
テップＳ４に移行するのは、上記ある溶銑鍋を受け入れ
ることで、溶銑在庫量が溶銑基準量を超える場合であ
る。

【００２５】次に、ステップＳ４においては、溶銑鍋の
受銑量が基準量を満たしているかどうかを、管理ファイ
ルＤより読み込まれた溶銑鍋の溶銑基準量と比較して判
断する。溶銑鍋の受銑量が基準量未満の場合（はんぱ鍋
の場合）にはステップＳ５の処理に移行し、基準量を満
たしている場合にはステップＳ７の処理に移行する。

【００２６】ステップＳ７では、ステップＳ３でその溶
銑鍋がその製鋼工程への受け入れが不可能と判定された
場合であっても、それ以外の他の製鋼工程に受け入れ可
能であるかどうかを判別する。そして、その溶銑鍋の受
け入れが可能な場合には、当該製鋼工程以外の他の製鋼
工程に搬送し処理を終了させる。

【００２７】ステップＳ５では、ステップＳ４ではんぱ
鍋と判断された場合において、その受銑量（基準量未満
の受銑量）が鋳銑工程に受け入れ可能であるかどうかを
判別する。その溶銑鍋の受け入れが可能な場合には鋳銑
工程へ搬送し処理を終了する（ステップＳ６）。受け入
れが不可能な場合はそのまま処理を終了する。

【００２８】この実施の形態では、製鋼工程の溶銑在庫
量を予測し、その溶銑在庫量があらかじめ定められた溶
銑在庫基準量より多い場合には、その溶銑鍋を鋳銑工程
または当該製鋼工程以外の他の製鋼工程に振り向けるこ
ととしているので、高炉操業条件を変更することなく製
鋼工程の溶銑在庫量を一定に保つことができる。そのた
め、製鋼工程での溶銑受け入れ時の溶銑温度の低下幅を
小さく抑えることができ、安定した高炉操業を実現でき
る。また、その溶銑鍋の当該製鋼工程への受け入れが不
可能な場合であっても、その他の製鋼工程への受け入れ
が可能な場合にはその製鋼工程へ搬入することにしてい
るので、各溶銑工程の溶銑在庫量を一定に調整すること
ができる。そして、いずれの製鋼工程への受け入れも不
可能な場合、およびはんぱ鍋の場合にのみ、その溶銑鍋
を鋳銑工程へ搬入することにしているので、一貫製鉄所
における合理的で円滑な溶銑物流が可能となっている。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
はんぱ鍋の取扱いをも含む合理的・総合的な溶銑物流シ
ステムを実現でき、高炉操業条件を変更することなく製
鋼工程の溶銑在庫量を一定に保つことができ、かつ、製
鋼工程での溶銑受け入れ時の溶銑温度の低下幅を低減さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶銑物流システムのブロック図であ
る。

【図２】本発明の溶銑物流制御方法のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 高炉 ２ 溶銑予備処理設備 ３ 製鋼工場 ４ 鋳銑工場 ５ 溶銑鍋 ６ 機関車 ７ プロセスコンピュータ ８ データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小澤 宏一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 3F022 LL11 MM07 MM22 MM28 PP03 PP06 4K002 AB01 AB02 4K014 AD01 AD21 AD23

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉と、溶銑予備処理設備と、製鋼工場
   と、鋳銑工場を備え、これら各設備、各工場間を移動す
   る複数の溶銑鍋を備えた製鉄所において、 ある製鋼工程における溶銑在庫量を予測する手段と、あ
   る溶銑鍋を搬入することにより前記手段に基づく溶銑在
   庫量があらかじめ定められた溶銑在庫基準量より多くな
   るか否かを判定する手段と、溶銑在庫量が溶銑在庫基準
   量より多くなるときには、その溶銑鍋を鋳銑工程または
   前記ある製鋼工程以外の他の製鋼工程に振り向ける手段
   とを含むことを特徴とする溶銑物流システム。
2. 【請求項２】 溶銑在庫量が溶銑在庫基準量より多くな
   る場合に、その溶銑鍋の受銑量が所定量未満か否かを判
   定し、所定量未満のときにはその溶銑鍋の鋳銑工程への
   受け入れを判定する手段と、所定量未満でないときには
   その溶銑鍋の当該製鋼工程以外の他の製鋼工程への受け
   入れを判定する手段とを含むことを特徴とする請求項１
   記載の溶銑物流システム。
3. 【請求項３】 溶銑在庫量の予測手段は、任意の時刻に
   おける高炉の出銑情報、製鋼工程の精錬計画、溶銑鍋の
   位置情報、溶銑予備処理設備の稼働状況の情報より任意
   時間後の製鋼工程毎の溶銑在庫量を予測することを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の溶銑物流制御シス
   テム。
4. 【請求項４】 溶銑工程と製鋼工程と鋳銑工程を有する
   製鉄所において、 ある溶銑鍋を製鋼工程に搬入する場合に、その製鋼工程
   の溶銑在庫量を予測し、その溶銑在庫量があらかじめ定
   められた溶銑在庫基準量より多いときには、当該溶銑鍋
   を鋳銑工程へ搬送することを特徴とする溶銑物流制御方
   法。
5. 【請求項５】 複数の製鋼工程を有し、ある溶銑鍋をあ
   る製鋼工程に搬入する場合において、その製鋼工程の溶
   銑在庫量が溶銑在庫基準量より多いと予想されるときに
   は、他の製鋼工程への搬入が可能か否かを製鋼工程毎に
   判定し、いずれの他の製鋼工程においても受け入れが不
   能である場合に、当該溶銑鍋を鋳銑工程へ搬送すること
   を特徴とする請求項４記載の溶銑物流制御方法。
6. 【請求項６】 溶銑工程と製鋼工程と鋳銑工程を有する
   製鉄所において、 ある溶銑鍋の受銑量が所定量未満か否かを判定し、その
   受銑量が所定量未満であるときには、当該溶銑鍋を鋳銑
   工程へ搬送することを特徴とする溶銑物流制御方法。
7. 【請求項７】 溶銑工程と製鋼工程と鋳銑工程を有する
   製鉄所において、 複数の製鋼工程を有し、ある溶銑鍋をある製鋼工程に搬
   入する場合に、その製鋼工程の溶銑在庫量を予測し、そ
   の溶銑在庫量があらかじめ定められた溶銑在庫基準量よ
   り多いときには、他の製鋼工程への搬入が可能か否かを
   製鋼工程毎に判定し、いずれの他の製鋼工程においても
   受け入れが不能であるとき、または、その溶銑鍋の受銑
   量が所定量未満であるときには、当該溶銑鍋を鋳銑工程
   へ搬送することを特徴とする溶銑物流制御方法。