独立成分分析を利用した転炉脱リン吹鍊制御技術の開発

摘要

An LD converter is a widespread refining facility, which removes impurities from molten pig iron and adjusts the contents and temperature of hot metal to the requirements. JFE Steel developed new control algorithm for dephosphorization using an LD converter and evaluated the performance. The new control determines the control inputs based on Fe_tO transition in the slag estimated using the information of the exhaust gas, and the algorithm is composed of two main steps. The first step creates target Fe_tO transition in slag to lower the phosphorous content of the hot metal, applying independent component analysis to Fe_tO transition to extract the feature of the pattern. The second step determines the control inputs to form the Fe_tO pattern similar to the target based on the operation of the past heats. The new control was applied to an actual process and the result shows that the algorithm is effective to achieve low final phosphorous content of the hot metal.%製鉄所における転炉設備では，高炉で生成した溶銑の不純物除去，成分ど温度の調整が行なわれる。本開発では，転炉を使った溶銑中リン成分の除去処理(転炉脱リン処理)に対して新制御系を構築し，その能力を検証した。新制御系は，過去処理の排ガス情報に基づいて推定したスラグ中Fe_tO濃度推定量を利用して，2段階のステップで操作量を決定する。最初のステップでは，処理後のリン濃度が低くなるようなスラグ中Fe_tO濃度推移の目標バターンを生成する。この際には，過去処理ごビの計測誤差や未知変動要因の影響を低減するため，独な成分分析を用いてスラグ中Fe_tO濃度推移の特徴抽出を行なっている。2つ目のステップではスラグ中Fe_tO濃度推移が目標パターンに近くなるように，操作量の決定を過去実績データに基づいて決定する。本制御系は実転炉設備に適用され，制御性能に関する検証試験が行なわれた。その結果，新制御系が処理後溶銑中リンの低位安定化に有効であるこどが確認された。