JP2018184658A - Method of determining number of molten steel ladles in steel making process - Google Patents
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Abstract
【課題】異鋼種を連続的に鋳造するような連続鋳造において、連続鋳造に途切れが起こらないような操業スケジュールの決定方法、特に、連々鋳切れを起こさないために必要な最低鍋本数を算出する方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる溶鋼鍋の使用本数を決定する方法は、転炉２と二次精錬設備３，４と連続鋳造機５と溶鋼鍋Ｚを搬送する搬送設備とを有する製鋼工場を操業するに際し、溶鋼鍋Ｚの使用本数を決定する方法であって、同一の溶鋼鍋Ｚにおいて、装入された前鋼種と現鋼種の種類に応じた二次精錬での処理時間又は鍋整備場６での処理時間を予め求めておき、求めておいた処理時間を基に、製鋼工程１における型組を作成すると共に、連続鋳造機５における連々鋳切れがないかを確認し、型組において連々鋳切れがない場合には、当該型組における鍋本数を、鋳造切れを起こさないために必要とされる溶鋼鍋Ｚの使用本数とする。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a method for determining an operation schedule so as not to cause a break in continuous casting in continuous casting in which different steel types are continuously cast, and in particular, to calculate the minimum number of pots required to prevent continuous casting. Provide a method. A method for determining the number of molten steel pots to be used according to the present invention is to use a steelmaking factory having a converter 2, secondary refining facilities 3 and 4, a continuous casting machine 5, and a transfer facility for transporting the molten steel pot Z. It is a method of determining the number of molten steel pots Z to be used in operation, and in the same molten steel pot Z, the processing time in the secondary refining or the pot maintenance site according to the type of the pre-steel type and the current steel type charged. The processing time in 6 is obtained in advance, and based on the obtained processing time, a mold set in the steelmaking process 1 is created, and it is confirmed whether or not there is continuous casting in the continuous casting machine 5, and in the mold set. If there is no continuous casting, the number of pots in the mold is set to the number of molten steel pots Z used to prevent casting breaks. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、製鋼工程において、複数の溶鋼鍋を用いて連続鋳造を行う場合に、連続鋳造機での鋳造切れを起こさないために必要とされる溶鋼鍋の本数を決定する方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for determining the number of molten steel pans required for preventing casting breakage in a continuous casting machine when continuous casting is performed using a plurality of molten steel pans in a steelmaking process.
従来より、高炉から出銑された溶銑はトピードカーなどにより転炉設備に移送され、転炉において精錬処理（脱りん処理や脱炭処理）が行われる。
精錬処理後の溶鋼は、溶鋼鍋に移し替えられて二次精錬設備へと移送され、溶鋼に対する更なる精錬が行われる。二次精錬後の溶鋼は連続鋳造機に移送され、スラブやブルームなどの鋳片へと鋳造される。鋳片を連続的に鋳造する連続鋳造機では、連続鋳造装置の生産性を向上させるために、複数の溶鋼鍋を用いて鋼種が異なる場合を含めた複数のチャージを連続的に鋳造する連続鋳造が行われる。
Conventionally, molten iron discharged from a blast furnace is transferred to a converter facility by a topped car or the like, and refining processing (dephosphorization processing or decarburization processing) is performed in the converter.
The molten steel after the refining process is transferred to a molten steel pan and transferred to a secondary refining facility, and further refining of the molten steel is performed. The molten steel after the secondary refining is transferred to a continuous casting machine and cast into slabs such as slabs and blooms. In continuous casting machines that continuously cast slabs, in order to improve the productivity of continuous casting equipment, continuous casting that uses multiple molten steel pans to continuously cast multiple charges, including when different steel types are used. Is done.
連続鋳造をトラブル無く行うためには、前チャージとそれに続く後チャージとを途切れることなく連続鋳造機に供給する必要があり、そのためには、転炉設備〜二次精錬設備〜連続鋳造機における「溶鋼鍋」の物流計画が重要なものとなってくる。もし、連続鋳造の遅れや途切れ（「連々鋳切れ」と呼ぶこともある）を生じることがあると、連々鋳切れの直後の溶鋼は廃棄せざるを得ないばかりか、連々鋳切れによる連続鋳造機の停止による生産性の低下も懸念される。 In order to perform continuous casting without trouble, it is necessary to supply the pre-charge and the subsequent charge to the continuous casting machine without interruption. For that purpose, in the converter equipment-secondary refining equipment-continuous casting machine " The distribution plan of “molten pan” will be important. If continuous casting is delayed or interrupted (sometimes called “continuous casting”), the molten steel immediately after continuous casting must be discarded, or continuous casting due to continuous casting. There is also concern that productivity will drop due to machine shutdown.
連続鋳造機における溶鋼鍋の物流を考慮した技術としては、特許文献１に開示されたものがある。
特許文献１は、複数の転炉、二次精錬設備、連続鋳造機、搬送設備を有する製鋼プロセスの操業スケジュール作成システムにおいて、連続鋳造機の鋳造スケジュールをもとにして、鋳造工程から上工程に対して時間軸と工程をさかのぼりながら、物流シミュレーション実行システムを用いて搬送台車やクレーンの干渉を考慮し、操業スケジュールを仮決定する第一ステップと、第一ステップから得られた製鋼プロセスの吹錬スケジュールをもとにして、転炉設備から下工程に対して工程と時間軸を下りながら鍋の後処理工程による操業スケジュールへの影響を検証し、操業スケジュールを再計算する第二ステップを組み合わせる製鋼プロセスの操業スケジュール作成システムが開示されている。
As a technique considering the distribution of the molten steel pan in the continuous casting machine, there is one disclosed in Patent Document 1.
Patent Document 1 discloses an operation schedule creation system for a steelmaking process having a plurality of converters, secondary refining equipment, continuous casting machines, and transportation equipment. From the casting process to the upper process based on the casting schedule of the continuous casting machine. While going back in time and process, the logistics simulation execution system is used to consider the interference of transport carts and cranes, and the first step to tentatively determine the operation schedule and the steelmaking process blown from the first step Based on the schedule, steelmaking is combined with the second step of recalculating the operation schedule by verifying the effect of the pan aftertreatment process on the operation schedule while descending the process and time axis from the converter equipment to the lower process. A process operation schedule creation system is disclosed.
上記した連続鋳造機においては、連々鋳切れ生じさせないように、当該連続鋳造機に溶鋼を供給することが重要である。そのために、転炉、二次精錬設備、連続鋳造機、搬送設備を連携して操業する必要があり、そのための操業スケジュール、物流計画が組まれることになる。
とはいえ、様々な原因により、各設備での作業遅延が発生することがあり、スケジュールに狂いが生じ、ひいては、連続鋳造に途切れが発生することがあった。
In the above continuous casting machine, it is important to supply molten steel to the continuous casting machine so as not to cause continuous casting. Therefore, it is necessary to operate the converter, secondary refining equipment, continuous casting machine, and transport equipment in cooperation, and the operation schedule and logistics plan for that purpose will be established.
However, due to various causes, work delays in each facility may occur, the schedule may be out of order, and interruptions may occur in continuous casting.
連々鋳切れを引き起こす原因として、各チャージの溶鋼処理時間（転炉や二次精錬設備での処理時間）が鋼種や様々な条件によって異なることが挙げられる。各チャージの溶鋼処理時間が異なると、溶鋼鍋における実鍋時間（転炉から出鋼した溶鋼を溶鋼鍋が受けてから各溶鋼処理を経て鋳造を行うまでの、鍋に溶鋼が入っている時間）、および空鍋時間（鋳造後空になってから溶鋼鍋が次の溶鋼出鋼を受けるまでの、鍋が空になっている時間）が、チャージ毎に異なるものとなり、丁度のタイミングで、連続鋳造機に各チャージを供給することが難しくなる。各チャージの溶鋼処理時間が異なると、実鍋時間および空鍋時間を予測することが難しくなり、事前に連々鋳切れを予測できない原因の一つとなっている。 The cause of continuous casting is that the molten steel processing time for each charge (processing time in the converter and secondary refining equipment) varies depending on the steel type and various conditions. When the molten steel processing time for each charge is different, the actual ladle time in the molten steel pan (the time that the molten steel is contained in the pan from when the molten steel taken out from the converter is received by the molten steel pan to casting after each molten steel treatment) ), And the empty pan time (the time that the pan is empty from the time it is empty after casting until the molten steel pan receives the next molten steel). It becomes difficult to supply each charge to the continuous casting machine. When the molten steel processing time for each charge is different, it becomes difficult to predict the actual pan time and the empty pan time, which is one of the reasons why continuous casting cannot be predicted in advance.
例えば、溶鋼鍋を６基で操業している場合を考える。１チャージから６チャージは、溶鋼鍋６基のそれぞれを初めて使うこととなり（１周目）、上記した問題が発生する可能性は低い。しかしながら、７チャージ目以降は、溶鋼鍋６基のそれぞれが２回目の使用となり（２周目）、２周目以降は、１周目にどの鋼種の溶鋼が装入されたかにより、例えば、二次精錬設備での処理時間が異なってきて、実鍋時間および空鍋時間が１周目とは違うものとなる。前鋼種の成分と次鋼種の成分が大きく異なる場合、整備をしっかり行う必要があるために鍋整備時間が通常より長くなり、溶鋼処理も成分調整時間を長くとる必要があるなどである。また、数チャージに一度必要な鍋付属設備交換について加味する必要がある。これによっても、実鍋時間、空鍋時間が、チャージ毎に異なるものとなる。 For example, let us consider a case where six molten steel pans are operated. From 1 charge to 6 charges, each of the 6 molten steel pans will be used for the first time (1st round), and the possibility of the above problems occurring is low. However, after the seventh charge, each of the six molten steel pans is used for the second time (second lap), and after the second lap, depending on which steel type the molten steel is charged in the first lap, for example, two The processing time in the next refining equipment will be different, and the actual hot pot time and empty hot pot time will be different from the first round. When the composition of the previous steel grade and the composition of the next steel grade differ greatly, it is necessary to perform maintenance firmly, so that the pan maintenance time becomes longer than usual, and the molten steel treatment also needs to take longer component adjustment time. In addition, it is necessary to take into account the replacement of the equipment attached to the pan once required for several charges. This also changes the actual hot pot time and empty hot pot time for each charge.
このような不都合を回避すべく、溶鋼鍋の本数を増やせばよいといった考えもあるが、多数の溶鋼鍋があるとそのハンドリングが複雑になるばかりか、溶鋼鍋の熱ロスも大きくなるため、一概に鍋数の増加を実施することはできない。
そこで、連々鋳切れを起こさないために必要な最低鍋本数を提示することができれば、操業の一つの指標となると考えられ、経験の浅いオペレータであっても対応できるものとなる。
In order to avoid such inconvenience, there is an idea that the number of molten steel pans should be increased. However, if there are a large number of molten steel pans, not only will the handling be complicated, but the heat loss of the molten steel pans will increase. It is not possible to increase the number of pots.
Therefore, if the minimum number of pots necessary for preventing continuous casting can be presented, it can be considered as an index of operation, and even an inexperienced operator can cope.
このような観点から、特許文献１を考えるに、特許文献１の技術は、「鋳造工程から上工程に対して時間軸と工程をさかのぼりながら、物流シミュレーションを実行すると共に、転炉設備から下工程に対して工程と時間軸を下りながら鍋の後処理工程による操業スケジュールへの影響を検証する」ものであり、非常に複雑なシステムである。そのため、そのシステムの精度の維持は容易ではなく、また、物流シミュレーションを行うために大きな計算機能力や、多くのパラメータ（例えば、各チャージの各設備での処理時間）の入力を必要とするものであり、実際の現場で継続的に活用するには困難を伴うものとなっている。 From this point of view, Patent Document 1 considers that the technology of Patent Document 1 is: “A logistics simulation is performed while going back from the casting process to the upper process and the time axis and the process, and from the converter equipment to the lower process. In contrast, the effect of the pan post-treatment process on the operation schedule is verified while going down the process and time axis. ”This is a very complex system. For this reason, it is not easy to maintain the accuracy of the system, and it is necessary to input a large calculation function and many parameters (for example, processing time at each facility for each charge) in order to perform physical distribution simulation. Yes, it is difficult to use continuously at actual sites.
加えて、連々鋳切れを起こさないために必要な最低鍋本数を提示する技術とはなっていない。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、複数の溶鋼鍋を用いて異鋼種を連続的に鋳造するような連続鋳造において、連続鋳造に途切れが起こらないような操業スケジュールの決定方法、特に、連々鋳切れを起こさないように連続鋳造を行うために必要な最低鍋本数を決定する方法を提供することを目的とする。
In addition, it is not a technique for presenting the minimum number of pots necessary to prevent continuous casting.
Then, in view of the above problems, the present invention is a continuous casting method in which different steel types are continuously cast using a plurality of molten steel pans. An object of the present invention is to provide a method for determining the minimum number of pans required for continuous casting so as not to cause continuous casting.
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明にかかる製鋼工程における溶鋼鍋の使用本数の決定方法は、転炉と、二次精錬設備と、連続鋳造機と、溶鋼鍋を搬送する搬送設備とを有する製鋼工場を操業するに際し、連々鋳切れを起こさないために必要とされる前記溶鋼鍋の使用本数を決定する方法であって、同一の前記溶鋼鍋において、装入された前鋼種と現鋼種の種類に応じた二次精錬での処理時間又は鍋整備場での処理時間を予め求めておき、求めておいた処理時間を基に、製鋼工程における型組を作成すると共に、連続鋳造機における連々鋳切れがないかを確認し、前記型組において連々鋳切れがない場合には、当該型組における鍋本数を、鋳造切れを起こさないために必要とされる溶鋼鍋の使用本数とすることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
That is, the method of determining the number of molten steel pans used in the steel making process according to the present invention is to operate a steel factory having a converter, a secondary refining facility, a continuous casting machine, and a transport facility for transporting the molten steel pan. , A method for determining the number of use of the ladle required to prevent continuous casting, in the same ladle, secondary according to the type of the previous steel type and the current steel type charged The processing time in refining or the processing time at the pot maintenance shop is obtained in advance, and based on the processing time that has been obtained, a mold set in the steel making process is created, and whether there are continuous casting failures in the continuous casting machine. In the case where there is no continuous casting in the mold set, the number of pots in the mold set is set to the number of molten steel pans used in order not to cause casting breakage.
好ましくは、前記溶鋼鍋の使用本数を求めるに際しては、以下に示す工程（１）〜工程（５）を行うとよい。
(1)溶鋼鍋の本数をＮとした上で、各チャージにおける鋳造開始時刻を求める。
(2)装入された前鋼種と現鋼種の種類に応じた二次精錬での処理時間又は鍋整備場での処理時間を基に算出された各溶鋼鍋の実鍋時間と空鍋時間を用いて、Ｎ＋１チャージ目の溶鋼が装入された溶鋼鍋が連続鋳造機に到着する時刻を算出する。
Preferably, when calculating | requiring the use number of the said molten steel ladle, it is good to perform the process (1)-process (5) shown below.
(1) After the number of molten steel pans is N, the casting start time for each charge is obtained.
(2) The actual pan time and empty pan time of each molten steel pan calculated based on the processing time at the secondary refining or the processing time at the pan maintenance shop according to the type of the previous steel grade and the current steel grade charged. The time when the molten steel ladle charged with the molten steel of the (N + 1) th charge arrives at the continuous casting machine is calculated.
(3)前記(1),(2)の計算をＮ＋１チャージ〜最後のチャージまで繰り返す。
(4)xチャージ目の溶鋼鍋に関し、xチャージ目の連続鋳造後、出鋼を終えて、再び、溶鋼鍋が連続鋳造機に戻ってくる到着時刻を求め、その到着時間と、連続鋳造の開始時間とを比べることで、x＋Ｎチャージの鋳造に間に合うかを判定する。
(5)x＋Ｎチャージの鋳造に間に合うと判定できた際には、溶鋼鍋の使用本数をＮに決定する。
(3) The calculations of (1) and (2) are repeated from N + 1 charge to the last charge.
(4) Regarding the molten steel ladle of the x charge, after the continuous casting of the x charge, the steelmaking is finished, and the arrival time when the molten steel pan returns to the continuous casting machine is obtained again. By comparing with the start time, it is determined whether it is in time for casting of x + N charge.
(5) When it can be determined that it is in time for casting of x + N charge, N is determined as the number of ladle used.
本発明の技術により決定した溶鋼鍋の使用本数に基づいた連続鋳造を行うことで、連続鋳造が途切れることなく、安定して鋳片を連続鋳造することが可能となる。 By performing continuous casting based on the number of molten steel pans determined by the technology of the present invention, continuous casting can be stably performed without interruption of continuous casting.
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本発明にかかる溶鋼鍋Ｚの使用本数の決定方法を説明する前に、本発明が適用される製鋼工程１について説明を行う。
本発明が適用される製鋼工程１では、まず、高炉から出銑された溶銑は、例えばトピードカーなどにより転炉２に移送され、転炉２において精錬処理（脱りん処理、脱炭処理）が行われる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Before describing the method for determining the number of used molten steel pans Z according to the present invention, the steel making process 1 to which the present invention is applied will be described.
In the steelmaking process 1 to which the present invention is applied, first, the hot metal discharged from the blast furnace is transferred to the converter 2 by, for example, a topped car, and the refining process (dephosphorization process, decarburization process) is performed in the converter 2. Is called.
精錬処理を行う転炉２は、例えば、気体酸素を溶銑に吹き込む上吹きランスと炉底から酸素又は不活性ガスを溶銑に吹き込む羽口を備えた上底吹き型であって、上吹きランスからの気体酸素により酸素を供給し、羽口からの酸素又は不活性ガスにより溶銑を攪拌するものである。
図１に示す如く、精錬処理後の溶鋼は、溶鋼鍋Ｚに移し替えられ、搬送設備を用いて二次精錬設備３、４へと実鍋が移送され、溶鋼に対する二次精錬が行われる。
The converter 2 for performing the refining process is, for example, an upper bottom lance having an upper blow lance for blowing gaseous oxygen into the hot metal and a tuyere for blowing oxygen or an inert gas into the hot metal from the furnace bottom. Oxygen is supplied by the gaseous oxygen, and the hot metal is stirred by oxygen from the tuyere or inert gas.
As shown in FIG. 1, the molten steel after the refining process is transferred to a molten steel pan Z, and the actual pan is transferred to the secondary refining facilities 3 and 4 using a transport facility, and secondary refining of the molten steel is performed.
搬送設備は、台車や天井クレーンで構成されている。搬送設備は、実鍋（溶鋼が入った溶鋼鍋Ｚ）を転炉２から二次精錬設備３、４へと運び、また空鍋（溶鋼を払い出した後の空の溶鋼鍋Ｚ）を転炉２へ運ぶものである。
二次精錬設備３、４は、溶鋼から不純物を除く操作および成分元素を添加する工程および操作である。
The transport facility is composed of a cart and an overhead crane. Conveying equipment transports the actual pan (molten steel pan Z containing molten steel) from the converter 2 to the secondary refining facilities 3 and 4, and also converts the empty pan (empty molten steel pan Z after the molten steel has been dispensed) into the converter. 2 to carry.
The secondary refining facilities 3 and 4 are an operation for removing impurities from molten steel and a process and operation for adding component elements.
連続鋳造機５の１つである垂直曲げ型連続鋳造機は、鋳造する溶鋼が装入された溶鋼鍋Ｚと、この溶鋼鍋Ｚからの溶鋼を一時的に貯留するタンディッシュと、このタンディッシュから供給される溶鋼を成形する鋳型とを備えている。また、垂直曲げ型スラブ連続鋳造機５は、鋳型直下に設置されて鋳造する鋳片を支持するロール（フットロール、サポートロール）を備えている。 A vertical bending type continuous casting machine which is one of the continuous casting machines 5 includes a molten steel pan Z in which molten steel to be cast is charged, a tundish for temporarily storing molten steel from the molten steel pan Z, and the tundish. And a mold for forming molten steel supplied from the factory. The vertical bending slab continuous casting machine 5 includes rolls (foot rolls, support rolls) that are installed directly below the mold and support the cast pieces to be cast.
このような連続鋳造機５では、タンディッシュに貯留した溶鋼を鋳型に供給して、鋳型にて一次冷却を行うと共に、各ロールにて鋳片を引き抜きながら、冷却ノズルで広面及び狭面を二次冷却することによって鋳片を鋳造する。
なお、連続鋳造機５に溶鋼を装入して空となった溶鋼鍋Ｚは、滓などを排出する作業や溶鋼鍋Ｚの手入れ作業が行われる。溶鋼鍋Ｚの手入れ作業は、鍋整備場６で行われる。鍋整備場６で整備が行われた溶鋼鍋Ｚは、空鍋の状態で、転炉２の出鋼側へ移送され、再び、溶鋼が装入されることとなる。
In such a continuous casting machine 5, the molten steel stored in the tundish is supplied to the mold, primary cooling is performed with the mold, and the slab is pulled out with each roll, and the wide and narrow surfaces are removed with the cooling nozzle. Next, the slab is cast by cooling.
In addition, the molten steel pan Z emptied by charging the molten steel into the continuous casting machine 5 is subjected to work for discharging the soot and the work for cleaning the molten steel pan Z. Care for the molten steel pan Z is performed at the pan maintenance place 6. The molten steel pan Z maintained at the pan maintenance site 6 is transferred to the outgoing steel side of the converter 2 in an empty pan state, and the molten steel is charged again.
なお、上記した連続鋳造機５では、同一鋼種が連続鋳造される場合もあれば、異鋼種の連続鋳造が行われる場合もある。連続鋳造（連々鋳と呼ぶこともある）とは、複数チャージの溶鋼を途切れることなく連続的に鋳造するものであり、連続鋳造設備の生産性を向上させることができるものとなっている。
このような連々鋳においては、前チャージに続く後チャージのための実鍋が遅れて到着し、連続的に鋳造ができないような「連々鋳切れ」といわれる状況が発生することがある。連々鋳切れが発生すると、鋳造の再開までには、タンディッシュの交換等の段取り時間が必要となり、連鋳機の非稼動時間が大幅に増加する。また、連々鋳切れの前後のチャージには品質上の問題が発生する場合もある。このように、連々鋳切れは、連々鋳の安定操業を行うためには避けるべき事態であり、そのために、転炉２、二次精錬設備３、４、連続鋳造機５、更には、鍋整備場６を連携して操業するためのスケジュールが組まれることとなる。
In the continuous casting machine 5 described above, the same steel type may be continuously cast, or different steel types may be continuously cast. Continuous casting (sometimes called continuous casting) continuously casts a plurality of charged molten steels without interruption, and improves the productivity of continuous casting equipment.
In such continuous casting, there may occur a situation called “continuous casting” in which the actual pan for the post-charge following the pre-charge arrives late, and continuous casting is impossible. If continuous casting occurs, setup time such as replacement of the tundish is required before the casting is resumed, and the non-operating time of the continuous casting machine is greatly increased. In addition, there may be a quality problem in the charge before and after continuous casting. Thus, continuous casting is a situation that should be avoided in order to perform stable operation of continuous casting. To that end, converter 2, secondary refining equipment 3, 4, continuous casting machine 5, and pot maintenance A schedule for operating the venue 6 in cooperation will be established.
例えば、６基の溶鋼鍋Ｚ（溶鋼鍋Ｚ１〜溶鋼鍋Ｚ６）を順番に用いて連続鋳造を行う場合を考える。つまり、図２に示すように、１チャージ目〜６チャージ目についてはそれぞれ溶鋼鍋１〜６を用いて、いずれも鋼種Ａの鋳造を連続して行う場合を考える。その後、７チャージ目からは溶鋼鍋１に戻って再び同じ溶鋼鍋Ｚ１〜Ｚ６を用いて鋼種Ａの連続鋳造を行う場合を考える。 For example, a case where continuous casting is performed using six molten steel pans Z (molten steel pan Z1 to molten steel pan Z6) in order is considered. That is, as shown in FIG. 2, the case where the casting of the steel type A is continuously performed using the molten steel pans 1 to 6 for the first charge to the sixth charge is considered. Then, the case where it returns to the molten steel ladle 1 from the 7th charge and performs continuous casting of the steel type A using the same molten steel pan Z1-Z6 again is considered.
この場合、溶鋼鍋Ｚ１について着目すると、連続鋳造機５が２チャージから４チャージを鋳造している間は溶鋼鍋Ｚ１は空鍋状態であり、連続鋳造機５が４チャージから６チャージを鋳造している間は溶鋼鍋Ｚ１は実鍋となる。そして、７チャージ目が開始されるまでには、鋳造の一つ前の工程である二次精錬が完了した状態となって、鋳造準備が終了した状態で連続鋳造機５に運ばれてくることになる。つまり、図２では、溶鋼鍋Ｚ１の溶鋼は、連続鋳造機５での７チャージ目の鋳造に間に合うことになり、連々鋳切れを起こすことなく鋳造が６チャージ目から途切れることなく行われることとなる。 In this case, paying attention to the molten steel pan Z1, while the continuous casting machine 5 is casting from 2 charges to 4 charges, the molten steel pan Z1 is in an empty pan state, and the continuous casting machine 5 casts 4 charges to 6 charges. While it is running, the molten steel pan Z1 becomes a real pan. By the time the 7th charge is started, secondary refining, which is the previous process of casting, is completed, and is carried to the continuous casting machine 5 in a state where preparation for casting is completed. become. That is, in FIG. 2, the molten steel in the molten steel pan Z1 is in time for the seventh charge casting in the continuous casting machine 5, and casting is performed without interruption from the sixth charge without causing continuous casting. Become.
この状況は、溶鋼鍋Ｚ２を用いる８チャージ目でも、溶鋼鍋Ｚ３を用いる９チャージ目でも、さらには溶鋼鍋Ｚ６を用いる１２チャージ目でも同様であり、１チャージ目〜１２チャージ目までの間で連々鋳切れを起こすことはない。
一方、図３に示すように、１チャージ目が鋼種Ａであり、７チャージ目が鋼種Ｂである場合を考える。この場合、１チャージ目で鋼種Ａが装入された溶鋼鍋Ｚ１に、７チャージ目で異なる鋼種Ｂが装入されることとなる。このように、同一の溶鋼鍋Ｚに前チャージと異なる鋼種が装入される際には、二次精錬に要する時間が長くなったり、鍋の整備に時間がかかったりする。
This situation is the same for the 8th charge using the molten steel pan Z2, the 9th charge using the molten steel pan Z3, and the 12th charge using the molten steel pan Z6. There is no continuous casting.
On the other hand, as shown in FIG. 3, consider a case where the first charge is a steel type A and the seventh charge is a steel type B. In this case, a different steel type B is charged in the seventh charge into the molten steel pan Z1 in which the steel type A is charged in the first charge. Thus, when the same molten steel pan Z is charged with a steel type different from the previous charge, the time required for the secondary refining becomes long, or the maintenance of the pan takes time.
例えば、図３では、二次精錬に要する時間が長くなって実鍋時間が前チャージよりも５分延びており、また鍋の整備に要する時間が長くなって空鍋時間も前チャージより５分延びている。このように実鍋時間と空鍋時間が伸びた結果、７チャージ目で溶鋼鍋Ｚ１を用いて鋼種Ｂの連続鋳造を行おうとしても、溶鋼鍋Ｚ１の二次精錬が完了しておらず、連続鋳造機５での７チャージ目の鋳造に溶鋼鍋Ｚ１の準備が間に合わず、溶鋼鍋Ｚ１の準備が完了するまで鋳造を待たなくてはならなくなり、連々鋳切れを起こして、鋳造も滞ることとなる。 For example, in Fig. 3, the time required for secondary refining is longer and the actual pot time is 5 minutes longer than the previous charge, and the time required for maintenance of the pot is longer and the empty pot time is 5 minutes than the previous charge. It extends. As a result of the increase in the actual hot pot time and the empty hot pot time, secondary refining of the molten steel pan Z1 is not completed even if continuous casting of the steel type B is performed using the molten steel pan Z1 at the seventh charge. The preparation of the molten steel pan Z1 is not in time for the seventh charge casting in the continuous casting machine 5, and the casting must be waited until the preparation of the molten steel pan Z1 is completed. It becomes.
このような状況を避けるためには、図３のように６本の溶鋼鍋Ｚを用いるのではなく、７本や８本に溶鋼鍋Ｚの本数を増やすとよい。つまり、本発明は、どの程度まで溶鋼鍋Ｚの本数を増やすと連々鋳切れが起こらなくなるかを製鋼工程１のオペレータに提示する技術、言い換えれば連々鋳切れを起こさないために必要な最低鍋本数を算出し、算出された最低鍋本数を、製鋼工程１のオペレータに提示する技術となっている。 In order to avoid such a situation, the number of molten steel pans Z should be increased to 7 or 8 instead of using six molten steel pans Z as shown in FIG. In other words, the present invention is a technique for presenting to the operator of the steelmaking process 1 how many times the number of the molten steel pans Z is increased so that continuous casting does not occur, in other words, the minimum number of pans necessary for preventing continuous casting. And the calculated minimum number of pots is presented to the operator of the steelmaking process 1.
以下、連々鋳切れを起こさないために必要な最低鍋本数を算出する手法について述べる。
まず、算出方法の基本的な考え方（アプローチ）について、述べる。
基本の考え方では、実鍋時間や空鍋時間は、溶鋼鍋Ｚに装入される鋼種によって異なるとする。さらに、決められた本数の溶鋼鍋Ｚを順番に用いるので、同じ溶鋼鍋Ｚが何チャージかに１回は用いられる。そのため、前のチャージの鋼種と次のチャージの鋼種とが異なる場合には、前のチャージの鋼種に依存して次の鋼種の溶鋼処理時間も変わってくるものとする。このような前のチャージの鋼種に依存して変わる溶鋼処理時間には、実鍋時間を算出する際に必要となる二次精錬の時間や、空鍋時間を算出する際に必要となる鍋整備時間などがある。
Hereinafter, a method for calculating the minimum number of pans necessary to prevent continuous casting will be described.
First, the basic concept (approach) of the calculation method will be described.
In a basic way of thinking, it is assumed that the actual pan time and the empty pan time differ depending on the steel type charged in the molten steel pan Z. Furthermore, since the determined number of molten steel pans Z are used in order, the same molten steel pan Z is used once for every charge. Therefore, when the steel type of the previous charge is different from the steel type of the next charge, the molten steel processing time of the next steel type is changed depending on the steel type of the previous charge. The molten steel processing time that changes depending on the steel type of the previous charge includes the secondary refining time required when calculating the actual pan time and the pot preparation required when calculating the empty pan time. There is time etc.
より具体的な例を挙げて説明を行うために、溶鋼鍋Ｚを６基使用している場合を考える。この場合、１チャージ目〜６チャージ目（１周目）は、各溶鋼鍋Ｚ１〜６には、初めて溶鋼が装入されるため、前のチャージの影響を受けるといった問題は特に発生しない。しかし、７チャージ目以降（２周目以降）では、１チャージ目が装入された溶鋼鍋Ｚに、異なる鋼種の溶鋼が装入される可能性がある。 In order to give a description by giving a more specific example, consider the case where six molten steel pans Z are used. In this case, the first charge to the sixth charge (the first round) are not particularly affected by the influence of the previous charge because the molten steel is inserted into the molten steel pans Z1 to Z6 for the first time. However, after the seventh charge (after the second lap), there is a possibility that molten steel of a different steel type is charged into the molten steel pan Z charged with the first charge.
つまり、１周目と２周目（１チャージ目と７チャージ目）の鋼種が同じであれば問題はないが、鋼種が大きく異なる、すなわち前鋼種（１チャージ目の鋼種）の成分と、次鋼種（７チャージ目の鋼種）の成分が大きく異なる場合、整備をしっかり行うため鍋整備時間が通常より長くなり、二次精錬設備３、４における溶鋼処理も成分調整時間を長くなる。つまり、前鋼種の成分と、次鋼種の成分が大きく異なる場合、溶鋼鍋Ｚ１の実鍋時間や空鍋時間が長くなることとなる。 That is, there is no problem if the steel grades in the first and second rounds (first charge and seventh charge) are the same, but the steel grades are greatly different, that is, the components of the previous steel grade (steel grade of the first charge) and the following When the components of the steel type (the steel type of the 7th charge) are greatly different, the pan maintenance time is longer than usual in order to perform maintenance firmly, and the molten steel treatment in the secondary refining facilities 3 and 4 also increases the component adjustment time. That is, when the component of the previous steel type and the component of the next steel type are greatly different, the actual pan time and the empty pan time of the molten steel pan Z1 become longer.
そこで、同じ溶鋼鍋Ｚにおいて前鋼種と当該鋼種の種類に依存した二次精錬処理での概略の処理時間を予め求めておき、表１の如くマトリクスの形で用意しておく。同様に、鍋整備場６での概略の処理時間を予め求めておき、表２の如くマトリクスの形で用意しておく。 Therefore, an approximate processing time in the secondary refining process depending on the previous steel type and the type of the steel type in the same molten steel pan Z is obtained in advance and prepared in the form of a matrix as shown in Table 1. Similarly, an approximate processing time at the pan maintenance place 6 is obtained in advance and prepared in the form of a matrix as shown in Table 2.
表１の左側から判るように、表１の左に上下亘って示された項目である「前鋼種」がＡであり、表１の上に左右に亘って示された項目である「現鋼種（当該鋼種）」がＢの場合、二次精錬処理時間が同一鋼種の時より５分長い５５分となっている。前鋼種がＢであり、現鋼種（当該鋼種）がＣの場合は、二次精錬処理時間が同一鋼種の時より５分短い４５分となっている。上述した場合以外は、二次精錬処理時間は同一鋼種の時と同じ５０分となる。 As can be seen from the left side of Table 1, “Previous Steel Type”, which is an item shown on the left in Table 1, is A, and “Current Steel Type” is an item shown on the left and right on Table 1. When (the steel type) is B, the secondary refining treatment time is 55 minutes, which is 5 minutes longer than when the same steel type is used. When the previous steel type is B and the current steel type (the steel type) is C, the secondary refining time is 45 minutes, which is 5 minutes shorter than when the same steel type is used. Except for the case described above, the secondary refining time is 50 minutes, which is the same as that for the same steel grade.
また、表２から判るように、「前鋼種」がＡであり、「現鋼種（当該鋼種）」がＢの場合、鍋の整備時間が同一鋼種の時より５分長い３５分となっている。「前鋼種」がＢであり、「現鋼種（当該鋼種）」がＣの場合、鍋の整備時間が同一鋼種の時より５分短い２５分となっている。上述した場合以外は、鍋の整備時間は同一鋼種の時と同じ３０分となる。 Moreover, as can be seen from Table 2, when the “previous steel type” is A and the “current steel type (the steel type)” is B, the maintenance time of the pan is 35 minutes which is 5 minutes longer than that of the same steel type. . When the “previous steel type” is B and the “current steel type (steel type)” is C, the ladle maintenance time is 25 minutes, which is 5 minutes shorter than when the same steel type is used. Except for the case described above, the maintenance time for the pan is 30 minutes, which is the same as that for the same steel grade.
その後、表１のように予め求めた二次精錬での処理時間や鍋の整備時間のマトリクスを利用しつつ、製鋼工程１の型組（時間割）を組み上げ、連続鋳造機５における連々鋳切れしないかを事前に調べる。なお、本実施形態では、鍋の整備時間のみを扱っているが、二次精錬処理時間や転炉２処理時間のマトリクスを予め用意しておいて、このマトリクスに基づき連々鋳切れしないかを事前に調べることもできる。 After that, as shown in Table 1, the mold set (timetable) of the steelmaking process 1 is assembled using the matrix of the secondary refining processing time and pan maintenance time obtained in advance, and the continuous casting machine 5 does not continuously cast. Check in advance. In this embodiment, only the pot maintenance time is handled, but a matrix of secondary refining treatment time and converter 2 treatment time is prepared in advance, and whether or not continuous casting is performed based on this matrix in advance. You can also check it out.
連々鋳切れしないかを調べた結果、連々鋳切れを起こす場合には、溶鋼鍋Ｚの本数を１本増やして、連々鋳切れしないかを再び調査する。このようにして溶鋼鍋Ｚの本数を１本ずつ増やしていき、連々鋳切れしないという結果が得られた溶鋼鍋Ｚの本数が、連々鋳切れを起こさない最低鍋本数となる。 As a result of investigating whether or not continuous casting occurs, when continuous casting occurs, the number of molten steel pans Z is increased by one and whether or not continuous casting is continued is investigated again. In this way, the number of molten steel pans Z is increased one by one, and the number of molten steel pans Z obtained as a result of not being continuously cast becomes the minimum number of pans that do not cause continuous casting.
以上述べた基本考えに則って、以下のアルゴリズムにより、最低鍋本数を算出する。
まず、型組（連鋳スケジュール）と鍋本数Ｎが与えられたとする。
このとき、以下の考え方で、鍋本数Ｎの時に連々鋳切れしないかを調べる。
(1)各チャージにおける鋳造開始時刻を求めるようにする。
(2)その後、各溶鋼鍋Ｚの実鍋時間と空鍋時間を用いて、Ｎ＋１チャージ目の溶鋼が装入された溶鋼鍋Ｚが連続鋳造機５に到着する時刻を算出する。
In accordance with the basic idea described above, the minimum number of pans is calculated by the following algorithm.
First, it is assumed that a die set (continuous casting schedule) and the number N of pans are given.
At this time, it is examined whether or not it is continuously cast when the number of pans is N, based on the following concept.
(1) Obtain the casting start time for each charge.
(2) Thereafter, using the actual ladle time and empty pan time of each molten steel pan Z, the time at which the molten steel pan Z charged with the molten steel of the N + 1 charge arrives at the continuous casting machine 5 is calculated.
(3)上記の(1),(2)の計算をＮ＋１チャージ〜最後のチャージまで繰り返す。
(4)以上の計算結果を基に、xチャージ目の溶鋼鍋Ｚを仮に対象とした場合、xチャージの連続鋳造後、出鋼を終えて、再び、溶鋼鍋Ｚが連続鋳造機５に戻ってくる到着時刻を求め、その到着時間と、連続鋳造の開始時間とを比べることで、x＋Ｎチャージの鋳造に間に合うかを判定する。なお、xチャージが装入された溶鋼鍋Ｚが連続鋳造機５に到着する時刻＝当該溶鋼鍋Ｚが前回鋳造が終わった時刻＋空鍋時間＋実鍋時間で求める。
(3) The above calculations (1) and (2) are repeated from N + 1 charge to the last charge.
(4) Based on the above calculation results, if the molten steel pan Z at the x charge is the target, after the continuous casting of the x charge, the steelmaking is finished and the molten steel pan Z returns to the continuous casting machine 5 again. The arrival time is calculated, and the arrival time is compared with the start time of continuous casting to determine whether it is in time for casting of x + N charge. Note that the time when the molten steel pan Z charged with x charge arrives at the continuous casting machine 5 is obtained by the time when the molten steel pan Z has finished the last casting + the empty pan time + the actual pan time.
以上の考え方をより詳しくしたもの（アルゴリズム化したもの）を以下に述べる。
まず、kの初期値を指定し、k＝N+1とする（k＞N）。
次に、各チャージの鋳造開始時刻を求める。ここで、kチャージ目の鋳造開始時間をTstart(k)、kチャージ目の鋳造時間をT(k)とすると、kチャージ目の鋳造開始時間は、式（１）となる。
A more detailed (algorithmized) version of the above concept is described below.
First, an initial value of k is designated, and k = N + 1 (k> N).
Next, the casting start time of each charge is obtained. Here, assuming that the casting start time of the k-th charge is T start (k) and the casting time of the k-th charge is T (k), the casting start time of the k-th charge is expressed by Equation (1).
以上が、kチャージ目の鋳造開始時間である。
このようにしてkチャージ目の鋳造開始時間が求められたら、次にkチャージ目の鋳造に用いられる溶鋼鍋Ｚが連続鋳造機５に到着する時刻を算出する。この溶鋼鍋Ｚの到着時刻は、以下のようにして求めることができる。
到着時間を求めるに際しては、鍋付属設備交換依存の追加時間を求めることが重要となる。鍋付属設備交換依存の追加時間Tprocess(k)は、鍋付属設備交換に必要な時間をxとすると、式（２）のようになる。
The above is the casting start time of the k-th charge.
When the casting start time of the k-th charge is thus obtained, the time when the molten steel pan Z used for the casting of the k-th charge arrives at the continuous casting machine 5 is calculated. The arrival time of the molten steel pan Z can be obtained as follows.
When determining the arrival time, it is important to calculate the additional time dependent on the pan attachment equipment replacement. The additional time T process (k) depending on the pan attachment equipment exchange is expressed by the following equation (2), where x is the time required for the pan attachment equipment exchange.
その後、連続鋳造機５に用いられている全ての溶鋼鍋Ｚについて、各溶鋼鍋Ｚの実鍋時間と空鍋時間を求める。
例えば、kチャージ目の空鍋時間をTempty(k)、kチャージ目の実鍋時間をTfull(k)を求めるに際して、kチャージ目の鋼種（Steel grade）を Sg(k)、鋼種（Steel grade）における基本（Base）所要空鍋時間をBempty(Sg)、鋼種（Steel grade）における基本（Base）所要実鍋時間をBfull(Sg)、kチャージ目における当日の設備等依存調整（Adjust）空鍋時間をAempty(k) 、kチャージ目における当日の設備等依存調整（Adjust）実鍋時間をAfull(k) とした場合、空鍋時間Tempty(k)、実鍋時間Tfull(k)は、式（３）、式（４）のようになる。
Then, about all the molten steel pans Z currently used for the continuous casting machine 5, the actual pan time and empty pan time of each molten steel pan Z are calculated | required.
For example, when calculating T empty (k) for the empty pot time of the k charge and T full (k) for the actual pot time of the k charge, the steel grade of the k charge (Steel grade) is Sg (k), the steel type ( Steel base (Base) required empty pot time is B empty (Sg), Steel grade (Base) required actual pot time is B full (Sg), and adjustments are made depending on equipment on the day of the k-th charge. (Adjust) When the empty pot time is A empty (k) and the equipment dependence adjustment of the day at the k-th charge (Adjust) The actual pot time is A full (k), the empty pot time T empty (k), the actual pot The time T full (k) is as shown in Equation (3) and Equation (4).
なお、式（３）、式（４）で用いられる基本所要実鍋時間Bfull(Sg)や基本所要空鍋時間Bempty(Sg)は、kチャージ目の鋳造を行う場合に必要となる実鍋時間と空鍋時間を示したものである。このような基本所要実鍋時間や基本所要空鍋時間は、kチャージ目の鋳造に用いる鋼種（Steel grade）が決まれば、過去の操業データなどに基づいて自ずと求められる。 It should be noted that the basic required actual pan time B full (Sg) and basic required empty pan time B empty (Sg) used in Equation (3) and Equation (4) are those required for casting the k-th charge. It shows the pot time and empty pot time. Such basic required actual pan time and basic required empty pan time are naturally determined based on past operation data and the like when the steel grade (Steel grade) used for casting of the k-th charge is determined.
また、式（３）、式（４）で用いられる「f(Sg(k),Sg(k-N))」や「g(Sg(k),Sg(k-N))」が前のチャージの鋼種に依存して変わる溶鋼処理時間である。この「f(Sg(k),Sg(k-N))」が実鍋時間に影響する溶鋼処理時間であり、上述した表１の左側のマトリクスなどを用いて算出される。また、「gSg(k),Sg(k-N))」が空鍋時間に影響する溶鋼処理時間であり、上述した表１の右側のマトリクスなどを用いて算出される。つまり、式（３）、式（４）では、空鍋時間の前鋼種、当該鋼種に依存した調整時間 f(Sg(k), Sg(k-N))、実鍋時間の前鋼種、当該鋼種に依存した調整時間g(Sg(k), Sg(k-N))が考慮されている。 In addition, “f (Sg (k), Sg (kN))” and “g (Sg (k), Sg (kN))” used in Equation (3) and Equation (4) It depends on the molten steel processing time. This “f (Sg (k), Sg (k−N))” is the molten steel processing time that affects the actual pan time, and is calculated using the matrix on the left side of Table 1 described above. Further, “gSg (k), Sg (k−N))” is a molten steel processing time that affects the empty pan time, and is calculated using the matrix on the right side of Table 1 described above. In other words, in Equations (3) and (4), the previous steel type for the empty pan time, the adjustment time f (Sg (k), Sg (kN)) depending on the steel type, the previous steel type for the actual pan time, The dependent adjustment time g (Sg (k), Sg (kN)) is taken into account.
さらに、「Aempty(k)」は、当日の設備等依存調整空鍋時間であり、上述したもの以外の要因で発生する時間であって、空鍋時間に影響する時間を示している。また、「Afull(k)」は、当日の設備等依存調整実鍋時間であり、上述したもの以外の要因で発生する時間であって、実鍋時間に影響する時間を示している。このような設備等依存調整空鍋時間や設備等依存調整実鍋時間には、設備の調子による時間変動分などが挙げられる。 Furthermore, “A empty (k)” is the equipment-dependent adjustment empty pan time of the day, and is a time that occurs due to factors other than the above-described factors and affects the empty pan time. Further, “A full (k)” is the actual time dependent on the equipment etc. adjusted on the day, and is a time generated due to factors other than those described above, and indicates the time affecting the actual pan time. Such equipment-dependent adjustment empty pot time and equipment-dependent adjustment actual pan time include time fluctuation due to the condition of the equipment.
このようにして空鍋時間Tempty(k)や実鍋時間Tfull(k)が求められたら、求められた空鍋時間Tempty(k)や実鍋時間Tfull(k)を用いて溶鋼鍋Ｚが再び鋳造位置に戻る時間（到着時間）を求める。
ここで、kチャージ目の鋳造位置到着時間をTarrive(k)、kチャージ目の鋳造完了時間をTend(k)、kチャージ目の空鍋時間をTempty(k)、kチャージ目の実鍋時間をTfull(k)とすると、到着時間は、式（５）のようになる。なお、kチャージ目の鋳造完了時間Tend(k)などは、操業実績として明らかになっている。
When the empty pan time T empty (k) and the actual pan time T full (k) are obtained in this way, the molten steel is obtained using the calculated empty pan time T empty (k) and the actual pan time T full (k). The time (arrival time) when the pan Z returns to the casting position again is obtained.
Here, the arrival time at the casting position of the k-th charge is T arrive (k), the casting completion time of the k-th charge is T end (k), the empty time of the k-th charging is T empty (k), and the k-th charging time If the actual pan time is T full (k), the arrival time is as shown in Equation (5). Note that the casting completion time T end (k) of the k-th charge has been clarified as an operation record.
以上の結果を基に、到着時間が鋳造開始時間より前にあるか判断、言い換えれば、式（６）が成立するかどうか確認する。 Based on the above results, it is determined whether the arrival time is before the casting start time, in other words, it is confirmed whether Expression (6) is satisfied.
以上の結果、式（６）が不成立の場合、鍋本数ＮをＮ＋１として、ｋ＝０から上記の処理を繰り返す。
式（６）が成立の場合、チャージ数ｋ＝ｋ＋１として上記の処理を繰り返す。
式（６）が成立し、且つの場合、チャージ数ｋが最終チャージの場合、鍋本数Ｎを、製鋼工程１における溶鋼鍋Ｚの必要本数Ｎとして決定する。
As a result, when Expression (6) is not established, the number N of pans is set to N + 1, and the above process is repeated from k = 0.
If equation (6) is true, the above process is repeated with the number of charges k = k + 1.
When the formula (6) is established and the charge number k is the final charge, the number N of pans is determined as the required number N of the molten steel pans Z in the steel making process 1.
以上述べた技術（鍋本数決定のアルゴリズム）によれば、連々鋳切れを起こさないために必要な最低鍋本数を算出し、算出された最低鍋本数Ｎを、製鋼工程１のオペレータに提示することが可能となる。提示された最低鍋本数Ｎを使用した連続鋳造を行うことで、連続鋳造が途切れることなく、安定して鋳片を連続鋳造することが可能となる。
［第２実施形態］
上記した第１実施形態の技術を用いることで、連続鋳造が途切れることなく、安定して鋳片を連続鋳造することが可能となる。第２実施形態では、更に、精度を高めて最低鍋本数Ｎを算出することで、更に安定して鋳片を連続鋳造することを目的とする。
According to the technique described above (algorithm for determining the number of pans), calculating the minimum number of pans necessary to prevent continuous casting, and presenting the calculated minimum number of pans N to the operator of the steelmaking process 1 Is possible. By performing continuous casting using the proposed minimum number N of pans, continuous casting can be stably performed without interruption of continuous casting.
[Second Embodiment]
By using the technique of the first embodiment described above, it is possible to continuously cast the slab stably without interruption of continuous casting. In the second embodiment, the object is to continuously cast a slab more stably by calculating the minimum number N of pans with higher accuracy.
そのためには、第２実施形態の技術においては、以下の３つの事項(i)〜(iii)を考慮するようにしている。
(i)連続鋳造機５における鋳造時間について、直近の実績を用いて計算を進めるようにする（直近の実績に基づいて調整を行う）。
(ii)ポーラス交換依存の追加時間を考慮する。例えば二次精錬設備３，４などにおいては、溶融金属をガスにより攪拌する必要がある。このガスを溶融金属内に吹き込むものがポーラスであり、数チャージに一度、ポーラスの交換が必要である。このポーラスの交換時間を正確に考慮するようにする。このポーラスについては、例えば二次精錬設備３，４の溶鋼鍋Ｚで用いられるポーラスなどが挙げられる。
For that purpose, in the technology of the second embodiment, the following three items (i) to (iii) are considered.
(i) The casting time in the continuous casting machine 5 is calculated using the latest results (adjusted based on the latest results).
(ii) Consider additional time dependent on porous exchange. For example, in the secondary refining equipments 3 and 4, it is necessary to stir the molten metal with gas. The gas that blows this gas into the molten metal is porous, and it is necessary to replace the porous once every few charges. This porous exchange time should be taken into account accurately. About this porous, the porous etc. which are used with the molten steel pan Z of the secondary refining equipment 3 and 4 are mentioned, for example.
(iii)排滓ポットの交換時間を考慮する。転炉２での精錬後には、スラグを外部に排滓し、排滓ポット内に排出するようにしている。この排滓後の滓をためる排滓ポットは、当然ながら、一定時間後（数チャージ後）には、排出されたスラグにより満杯となるため、排滓ポットの交換が必要である。この排滓ポットの交換時間を正確に考慮するようにする。 (iii) Consider the replacement time of the waste pot. After refining in the converter 2, the slag is discharged to the outside and discharged into the discharge pot. Of course, the waste pot that accumulates the waste after the waste is filled with the discharged slag after a certain period of time (after several charges), so the waste pot needs to be replaced. The exchanging pot replacement time should be taken into account accurately.
以上述べた事柄について、概略を説明する。
まず、計算にあたり、型組（連鋳スケジュール）と鍋本数が与えられたとする。
その際、各チャージの鋳造開始時刻を求める。
その後、溶鋼鍋Ｚにおける実鍋時間と空鍋時間を用いて、溶鋼鍋Ｚが連鋳機に到着する時刻を算出する。すなわち、N+1チャージの溶鋼鍋Ｚが連続鋳造機５に到着する時刻を算出し、この計算を、同様にN+1チャージから最後のチャージの溶鋼鍋Ｚまで繰り返す。この時、xチャージ目の溶鋼鍋Ｚを仮に対象とした場合、xチャージ目における鋳造後、着目した溶鋼鍋Ｚが出鋼を終えて再び連続鋳造機５に戻ってくる到着時刻を比べることで、x+N(ch)の鋳造に間に合うか否かが判る。
An outline of what has been described above will be described.
First, in the calculation, it is assumed that a die set (continuous casting schedule) and the number of pans are given.
At that time, the casting start time of each charge is obtained.
Then, the time at which the molten steel pan Z arrives at the continuous casting machine is calculated using the actual pan time and the empty pan time in the molten steel pan Z. That is, the time when the molten steel pan Z with N + 1 charge arrives at the continuous casting machine 5 is calculated, and this calculation is similarly repeated from the N + 1 charge to the molten steel pan Z with the last charge. At this time, if the molten steel pan Z at the x charge is the target, after the casting at the x charge, the arrival time at which the focused molten steel pan Z finishes the steel and returns to the continuous casting machine 5 is compared. , X + N (ch) can be found out in time.
以上の計算の後、「xチャージの溶鋼鍋の連続鋳造機への到着時刻＝鋳造END(x)+空鍋時間＋実鍋時間」で、計算を行う。
以上概略で求めた計算の具体的なアルゴリズムを以下に示す。
まず、連続鋳造機５における鋳造時間について、直近の実績を用いて計算を行う（直近の鋳造実績に従って鋳造時間を調整する）。つまり、鋳造時間Ｔは、鋼種毎に決まっているが、直近の該当鋼種 鋳造時間実績平均をもとに再設定する。
After the above calculation, the calculation is performed by “the arrival time of the molten steel pan with x charge at the continuous casting machine = casting END (x) + empty pan time + actual pan time”.
The specific algorithm of the calculation obtained roughly above is shown below.
First, the casting time in the continuous casting machine 5 is calculated using the latest results (the casting time is adjusted according to the latest casting results). In other words, the casting time T is determined for each steel type, but is reset based on the latest actual casting time average of the corresponding steel type.
その後、以下の（０）〜（５）の計算工程を行う。
（０）kの初期値を指定する。
すなわち、溶銑鍋Ｚの取り回しに関し、１周目は出鋼早出し可能で、連々鋳切れにならないため、溶銑鍋Ｚの取り回しの２周目以降（k＞N）のみ対応するようにする。つまり、式（７）とする。
Thereafter, the following calculation steps (0) to (5) are performed.
(0) Specify the initial value of k.
That is, with regard to the handling of the hot metal ladle Z, the first round can be delivered quickly and the cast iron is not continuously cut. Therefore, only the second and subsequent rounds (k> N) of the hot metal ladle Z are handled. That is, it is set as Formula (7).
（１）次に、各チャージの鋳造開始時刻を求める。
ここで、kチャージ目の鋳造開始時間をTstart(k)、kch目の鋳造時間をT(k)とすると、kチャージ目の鋳造開始時間は、以下の式（８）のようになる。
(1) Next, the casting start time of each charge is obtained.
Here, assuming that the casting start time of the kth charge is T start (k) and the casting time of the kchth is T (k), the casting start time of the kth charge is represented by the following formula (8).
（２−１）ポーラス交換依存の追加時間を求める。
ここで、kチャージ目におけるポーラス交換依存の追加時間をTporus(k)、チャージ数a毎に交換が必要であり、ポーラス交換に必要な時間をxとすると、Tporus(k)は、以下の式（９）のようになる。
なお、k%3≠0は、k÷3が割り切れなかった場合を示す。また、k%3＝0は、k÷3が割り切れた場合を示す。つまり「k%3は」kを３で除した時の余りを示す。%に関しては、以下同様である。
(2-1) Obtain additional time depending on porous exchange.
Here, T porus (k) is an additional time depending on the porous exchange at the kth charge, and exchange is required for each charge number a, and x is the time required for the porous exchange, T porus (k) is Equation (9) is obtained.
Note that k% 3 ≠ 0 indicates a case where k ÷ 3 is not divisible. K% 3 = 0 indicates a case where k ÷ 3 is divisible. That is, “k% 3” indicates the remainder when k is divided by 3. The same applies to%.
（２−２） 排滓ポットの交換時間を求める。
ここで、kチャージ目における排滓ポットの交換時間をTpot(k)、チャージ数b毎に交換が必要であり、排滓ポット交換に必要な時間をｘとすると、Tpot(k)は、以下の式（１０）のようになる。
(2-2) Obtain the replacement time of the waste pot.
Here, the exchange time of the waste pot at the k-th charge is T pot (k), exchange is required every charge number b, and x is the time required for exchange of the waste pot, T pot (k) is The following equation (10) is obtained.
（３）実鍋時間Tfull(k)、空鍋時間Tempty(k)を求める。
ここで、kチャージ目の空鍋時間をTempty(k)、kチャージ目の実鍋時間をTfull(k)、kチャージ目の鋼種（Steel grade）をSg(k)、鋼種（Steel grade）における基本（Base）所要空鍋時間をBempty(Sg)、鋼種（Steel grade）における基本（Base）所要実鍋時間をBfull(Sg)、kチャージ目における当日の設備等依存調整（Adjust）空鍋時間をAempty(k) 、kチャージ目における当日の設備等依存調整（Adjust）実鍋時間をAfull(k)とし、空鍋時間の前鋼種、当該鋼種に依存した調整時間f(Sg(k),Sg(k-N))、実鍋時間の前鋼種、当該鋼種に依存した調整時間g(Sg(k),Sg(k-N))、を加味すると、Tempty(k)、Tfull(k)は、以下の式（１１）、式（１２）のようになる。
(3) The actual pan time T full (k) and the empty pan time T empty (k) are obtained.
Here, the empty pot time of the k charge is T empty (k), the actual pot time of the k charge is T full (k), the steel grade of the k charge (Steel grade) is Sg (k), and the steel grade (Steel grade) ) Base (bas) required pan time in B empty (Sg), Basic (Base) required pan time in steel grade (B full (Sg)) ) The empty pan time is A empty (k), and the equipment dependent adjustment on the day of the k-th charge (Adjust) The actual pan time is A full (k), the previous steel type of the empty pan time, the adjustment time depending on the steel type f (Sg (k), Sg (kN)), the previous steel grade of the actual pan time, and the adjustment time g (Sg (k), Sg (kN)) depending on the steel grade, T empty (k), T full (k) is expressed by the following equations (11) and (12).
（４）連続鋳造機５での鋳造後、再び連続鋳造機５の鋳造位置に、溶銑鍋Ｚが戻るまでの時間（到着時間）を求める。
ここで、kチャージ目の鋳造位置到着時間をTarrive(k)、kチャージ目の鋳造完了時間をTend(k)、kチャージ目のポーラス依存調整時間をTporus(k)、kチャージ目の排滓ポット交換時間をTpot(k)、kチャージ目の空鍋時間をTempty(k)、kチャージ目の実鍋時間をTfull(k)とすると、kチャージ目の鋳造位置到着時間Tarrive(k)は、以下の式（１３）のようになる。
(4) After casting in the continuous casting machine 5, the time (arrival time) until the hot metal ladle Z returns to the casting position of the continuous casting machine 5 is obtained again.
Here, the arrival time at the casting position of the k-th charge is T arrive (k), the casting completion time of the k-th charge is T end (k), the porous-dependent adjustment time of the k-th charge is T porus (k), and the k-th charge If the drain pot replacement time is T pot (k), the empty time at the k charge is T empty (k), and the actual pot time at the k charge is T full (k), the casting position at the k charge arrives. The time T arrive (k) is expressed by the following equation (13).
（５）溶銑鍋Ｚの到着時間が、連続鋳造機５での鋳造開始時間より前にあるか判断する。
すなわち、以下の式（１４）が成立するか否かを確認する。
(5) It is determined whether the arrival time of the hot metal ladle Z is before the casting start time in the continuous casting machine 5.
That is, it is confirmed whether or not the following expression (14) is established.
（６）連切れかどうか判定を行う。
すなわち、式（１４）が不成立の場合、鍋本数N＝N+1として（０）からやり直す。式（１４）が成立する場合、k＝k+1として（１）〜（４）の手順を繰り返す。式（１４）が成立し、かつkが最終チャージの場合、鍋本数Nを最低鍋本数Nとして決定する。
以上述べたように、第２実施形態では、更に、精度を高めて最低鍋本数Ｎを算出することで、更に安定して鋳片を連続鋳造することが可能となる。
(6) It is determined whether or not it is continuous.
That is, when the formula (14) is not established, the number of pans N = N + 1 is set to redo from (0). When the equation (14) is established, the procedure of (1) to (4) is repeated with k = k + 1. When Expression (14) is established and k is the final charge, the number N of pans is determined as the minimum number N of pans.
As described above, in the second embodiment, it is possible to continuously cast the slab more stably by calculating the minimum number N of pans with higher accuracy.
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。 By the way, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. In particular, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, such as operating conditions and measurement conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that is normally implemented by those skilled in the art. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
１ 製鋼工程
２ 転炉
３ 二次精錬設備
４ 二次精錬設備
５ 連続鋳造機
６ 鍋整備場
Ｚ 溶鋼鍋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steelmaking process 2 Converter 3 Secondary refining equipment 4 Secondary refining equipment 5 Continuous casting machine 6 Pan maintenance shop Z Molten steel pan
Claims (2)
同一の前記溶鋼鍋において、装入された前鋼種と現鋼種の種類に応じた二次精錬での処理時間又は鍋整備場での処理時間を、予め求めておき、
求めておいた処理時間を基に、製鋼工程における型組を作成すると共に、連続鋳造機における連々鋳切れがないかを確認し、
前記型組において連々鋳切れがない場合には、当該型組における鍋本数を、鋳造切れを起こさないために必要とされる溶鋼鍋の使用本数とする
ことを特徴とする溶鋼鍋の使用本数を決定する方法。 When operating a steelmaking factory having a converter, a secondary refining facility, a continuous casting machine, and a transport facility for transporting a molten steel pan, the number of the above-mentioned molten steel pans used in order to prevent continuous casting. A method of determining
In the same molten steel pan, the processing time at the secondary refining or the processing time at the pan maintenance shop according to the type of the previous steel type and the current steel type charged in advance, is obtained in advance,
Based on the required processing time, create a mold set in the steelmaking process and check for continuous casting in the continuous casting machine.
In the case where there is no continuous casting in the mold set, the number of pots in the mold set is set to the number of use of the molten steel pots required to prevent casting failure. How to decide.
(1)溶鋼鍋の本数をＮとした上で、各チャージにおける鋳造開始時刻を求める。
(2)装入された前鋼種と現鋼種の種類に応じた二次精錬での処理時間又は鍋整備場での処理時間を基に算出された各溶鋼鍋の実鍋時間と空鍋時間を用いて、Ｎ＋１チャージ目の溶鋼が装入された溶鋼鍋が連続鋳造機に到着する時刻を算出する。
(3)前記(1),(2)の計算をＮ＋１チャージ〜最後のチャージまで繰り返す。
(4)xチャージ目の溶鋼鍋に関し、xチャージ目の連続鋳造後、出鋼を終えて、再び、溶鋼鍋が連続鋳造機に戻ってくる到着時刻を求め、その到着時間と、連続鋳造の開始時間とを比べることで、x＋Ｎチャージの鋳造に間に合うかを判定する。
(5)x＋Ｎチャージの鋳造に間に合うと判定できた際には、溶鋼鍋の使用本数をＮに決定する。 The method for determining the number of used molten steel pans according to claim 1, wherein the following steps (1) to (5) are performed when determining the number of used molten steel pans.
(1) After the number of molten steel pans is N, the casting start time for each charge is obtained.
(2) The actual pan time and empty pan time of each molten steel pan calculated based on the processing time at the secondary refining or the processing time at the pan maintenance shop according to the type of the previous steel grade and the current steel grade charged. The time when the molten steel ladle charged with the molten steel of the (N + 1) th charge arrives at the continuous casting machine is calculated.
(3) The calculations of (1) and (2) are repeated from N + 1 charge to the last charge.
(4) Regarding the molten steel ladle of the x charge, after the continuous casting of the x charge, the steelmaking is finished, and the arrival time when the molten steel pan returns to the continuous casting machine is obtained again. By comparing with the start time, it is determined whether it is in time for casting of x + N charge.
(5) When it can be determined that it is in time for casting of x + N charge, N is determined as the number of ladle used.
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