(57)【要約】【課題】  保管されている特殊元素を含む多数のクロップ中からチャージの目標成分を達成するうえで有利なクロップを優先的に選択してチャージに投入し、クロップのリサイクルを図る方法を提供する。【解決手段】  クロップ置き場に保管されている各クロップの重量及び合金成分を記憶させておき、チャージ毎に一次足切りを行って選定対象クロップを絞る。次にチャージの目標成分元素数と各クロップの合金成分元素数との差を演算して複数のテーブルに分類し、また各テーブル内においては目標成分がある元素についてのクロップの実績成分値が高い順に配列することにより全クロップについて優先順位を決定する。その後、優先順位の高いクロップから、そのクロップを投入しても重量オーバーにならないか、成分オーバーにならないかをチェックしつつ、当該チャージに投入する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロップ置き場に保管されている各クロップの重量及び合金成分を記憶させておき、チャージ毎に一次足切りを行った後の選定対象クロップについて、チャージの目標成分がある元素数と各クロップの合金成分元素数との差を演算して複数のテーブルに分類し、また各テーブル内においては目標成分がある元素についてのクロップの実績成分値が高い順に配列することにより全クロップについて優先順位を決定し、優先順位の高いクロップから、そのクロップを投入しても重量オーバーにならないか、成分オーバーにならないかをチェックしつつ、当該チャージに投入することを特徴とするチャージへのクロップ投入方法。
【請求項２】
チャージ毎の一次足切りは、実績成分値が基準値よりも低すぎるクロップ、及び他のチャージへの投入が決まっているクロップを選定対象から外す方法で行うことを特徴とする請求項１記載のチャージへのクロップ投入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄所において発生する各種の合金成分を含むクロップ（合金屑）を製鋼チャージに最適に投入してそのリサイクルを図る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鋼工場においては、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の各種合金成分を含む鋼が生産されている。チャージ毎に必要元素についての目標成分値が定められており、目標成分がある元素についてはその目標値を達成するために必要な合金原料が転炉内のチャージに投入されて生産が行われる。また製鋼工場においては余剰のクロップが発生するが、これらクロップの合金成分も様々である。このためクロップのリサイクルは容易ではなく、クロップの合金成分とチャージの目標成分が完全に一致すればよいが、多くのクロップは廃棄処分されているのが普通である。
【０００３】
なお、クロップの再利用に関する従来文献は検索したが、「合金屑」×「再利用」のキーワードで特許文献１が１件発見されたのみであった。しかしその内容は希土類金属含有合金のスクラップを水素化処理して破砕し、加熱したうえ酸溶液に接触させて希土類金属イオンを溶出させるという内容であり、本願発明とは無関係である。
【特許文献１】特開平９−１５７７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、クロップ置き場に保管されている多数のクロップ中からチャージの目標成分を達成するうえで有利なクロップを優先的に選択し、投入すべきクロップ及びその投入量を合理的に決定してクロップのリサイクルを図ることができるチャージへのクロップ投入方法を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、クロップ置き場に保管されている各クロップの重量及び合金成分を記憶させておき、チャージ毎に一次足切りを行った後の選定対象クロップについて、チャージの目標成分がある元素数と各クロップの合金成分元素数との差を演算して複数のテーブルに分類し、また各テーブル内においては目標成分がある元素についてのクロップの実績成分値が高い順に配列することにより全クロップについて優先順位を決定し、優先順位の高いクロップから、そのクロップを投入しても重量オーバーにならないか、成分オーバーにならないかをチェックしつつ、当該チャージに投入することを特徴とするものである。
【０００６】
なおチャージ毎の一次足切りは、実績成分値が基準値よりも低すぎるクロップ、及び他のチャージへの投入が決まっているクロップを選定対象から外す方法で行うことが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、クロップ置き場に保管されている多数のクロップのうちから、各チャージの目標成分を達成するのに最適なクロップを選択し、チャージに投入することができる。このためクロップの有効的なリサイクルが可能となり、合金原料の使用量も削減できるので、コストダウンを図ることができる。また、タンディッシュ地金、溶鋼鍋内に固化した地金、下工程から出る端材のうちチャージ情報、成分情報が分る屑についても、クロップと同様に有効的なリサイクルが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の手順を説明する。全体の手順を図１に示す。
本発明ではまずチャージ毎に、またそのチャージ中の合金元素毎に、クロップ投入による合金成分の上げ代を予め算出しておく。そのチャージのある合金元素、例えばＣｕについて目標成分が規定されている場合、図２の左側に示すように、狙い値は目標成分値よりもやや低く設定しておき、通常のホットメタル成分にクロップ投入による上げ代と合金原料添加による上げ代とを加算して、狙い値に達するようにする。このようにクロップ投入による上げ代を控え目に見積もるのは、誤って過剰に添加するとチャージ全体が規格外れとなるからである。またそのチャージのある合金元素、例えばＮｉについて目標成分が規定されていない場合には、図２の右側に示すようにＮｉのＭＡＸ成分値から余裕代を見込んで狙い値を定め、通常のホットメタル成分にクロップ投入による上げ代を加算して、狙い値に達するようにする。
【０００９】
次にそのチャージに対するクロップの投入上限量を算出する。これはチャージのロットの大小や、溶銑予備処理銑であるのか普通銑であるのかなどによって適宜に基準を設定し、そのチャージに総量で何トンまでのクロップを投入できるかを予め設定するものである。これは投入されるクロップの総量を規制するためのものであるが、個々のクロップについても各元素別に含有量のＭＡＸを定めておく。その値はチャージの各元素毎のクロップ投入による上げ代や目標成分などに基づいて定められるものである。これは、チャージの目標成分値を超える合金元素を含有するクロップが投入されることにより、局部的な成分バランスが崩れることを防止するためである。このようにして、クロップの総量についての規制と、個々のクロップについての個別規制とを作成しておく。これは、電気炉、キューポラ、ＬＦ、鍋、トピードカーなどへのリサイクルに対しても同様である。
【００１０】
以上に説明したステップは本発明を実施するに先立って行われるものである。合金成分毎の余裕代や、クロップの投入上限量などは設備規模その他によって経験的に定められるもので、何れも本発明の範囲外の技術であること、当業者には容易に実施できる技術であることから、詳細な説明を省略する。
【００１１】
さてクロップ置き場には多数のクロップが保管されているが、個々のクロップについての重量及び合金成分（＝実績成分：クロップの合金成分をチャージの合金成分と区別するため、実績成分と記す）は分かっており、コンピュータに記憶させてある。本発明はこれら保管中のクロップのうちから、最適のものを選択してチャージに投入する。クロップの選択はチャージ毎に行われる。以下の説明は特定のチャージについて行うが、他のチャージについても同様である。
【００１２】
先ず個々のクロップの実績成分に基づいて、一次足切りを行って選定対象候補となるクロップを絞る。一次足切りは、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏの全ての実績成分値が基準値よりも低すぎるクロップ、及び他のチャージへの投入が決まっているクロップを選定対象から外す方法で行う。実績成分値がゼロであるか低すぎるものは、クロップを投入することによる上げ代が期待できないからである。このほか、そのチャージのＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏの目標値がいずれもゼロである場合には、これら元素の実績成分が基準値よりも高すぎるクロップも除外することが好ましい。目標値のないチャージに実績成分が高いクロップを使うのは材質上、悪影響が出るからである。
【００１３】
このような一次足切りを行った後の選定対象クロップについて、優先順位付けを行う。本発明では、まずチャージの目標成分がある元素数と各クロップの合金成分元素数との差を演算して複数のテーブルに分類する。具体的には、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏの４元素について、そのチャージにおける目標成分がある元素数と、各クロップの合金成分元素数との差を求める。
【００１４】
例えばそのチャージがＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏの４元素について目標成分を持っているとし、クロップＡ〜Ｅの実績成分が表１に示すとおりであった場合、クロップＢはこれら４元素を全て含有するのでテーブル１に分類する。クロップＡとＥは３元素を含有するので、テーブル２に分類する。以下同様に２元素が一致するクロップＣはテーブル３に、一元素しか一致しないクロップＤはテーブル４に分類する。これによって一致する元素数に基づく分類が行われる。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
次に各テーブルの内部において、一致する元素の実績成分値の高い順に順位をつけて配列する。このときＮｉ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ｃｒの順に元素の優先順位を定めておくものとする。但し工場によっては優先順位を変えても良い。この結果、図３に示されるように選定対象クロップを元素数と実績成分値とに基づいて２次元的に配列することができる。以上の演算は全てコンピュータの内部で行うことができ、図２の左上に最も優先順位の高いクロップＢが位置する。
【００１７】
そこで優先順位の高いクロップから順にそのチャージに投入することとなるが、そのクロップを投入しても重量オーバーにならないか、成分オーバーにならないかをチェックする。重量規制は、先に述べた個別クロップについて定められた含有量のＭＡＸを越えないかをチェックし、越える場合にはそのクロップを使わないとするものである。次にそのクロップを使った場合に、先に述べたクロップ投入量の総量規制をオーバーしないかをチェックする。
【００１８】
成分規制は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏの４元素について、そのクロップが投入されることによって予定されたクロップ上げ代を越えないかどうかをチェックする。クロップ投入後のチャージの合金成分は、チャージが元々持っている当該元素の含有量（通常ホットメタル成分）に選定クロップ内の当該元素の含有量を加算した値を分子とし、チャージ重量と選定クロップ重量を加算した値を分母とした分数の値として求められる。そのクロップを投入することによってＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏの４元素のひとつでも成分規制に引っ掛かった場合には、そのクロップは除外して次の優先順位のクロップを選択する。
【００１９】
このようにして、本発明によればクロップ置き場に保管されている多数のクロップのうちから、各チャージの目標成分を達成するのに最適なクロップに優先順位を付け、重量チェックや成分チェックを行いながら順次チャージに投入することができる。このためクロップの有効的なリサイクルが可能となり、クロップ上げ代の分だけ合金原料の使用量も削減できるので、コストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の工程全体を示すブロック図である。
【図２】クロップ投入による上げ代の概念の説明図である。
【図３】クロップの優先順位をつけた配列を示す説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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