(57)【要約】【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１
2018184658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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
ことを特徴とする溶鋼鍋の使用本数を決定する方法。
【請求項２】
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）を行うことを特徴とする請求項１に記載の溶鋼鍋の使用本数を決定する方法。
(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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３５６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
(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。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】製鋼工程における各工程と、その間を結ぶ溶鋼鍋の状況を模式的に示した図である。
【図２】連々鋳切れが発生しない場合における連続鋳造機での物流工程を示したガントチャートである（１チャージ目と７チャージ目とが同じ鋼種）。
【図３】連々鋳切れが発生する場合における連続鋳造機での物流工程を示したガントチャートである（１チャージ目と７チャージ目とが異なる鋼種）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
【表１】
2018184658.tif 000003
【００３３】
【表２】
2018184658.tif 000004
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
【表３】
2018184658.tif 000005
【００３９】
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。
【００４０】
(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。
【００４１】
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。
【００４２】
【数１】
2018184658.tif 000006
【００４３】
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。
【００４４】
【数２】
2018184658.tif 000007
【００４５】
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。
【００４６】
【数３】
2018184658.tif 000008
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
【数４】
2018184658.tif 000009
【００５２】
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。
【００５３】
【数５】
2018184658.tif 000010
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
(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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
【数６】
2018184658.tif 000011
【００６２】
（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。
【００６３】
【数７】
2018184658.tif 000012
【００６４】
（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。
【００６５】
【数８】
2018184658.tif 000013
【００６６】
（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。
【００６７】
【数９】
2018184658.tif 000014
【００６８】
（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。
【００６９】
【数１０】
2018184658.tif 000015
【００７０】
（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。
【００７１】
【数１１】
2018184658.tif 000016
【００７２】
（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。
【００７３】
【数１２】
2018184658.tif 000017
【００７４】
（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。
【００７５】
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。
【符号の説明】
【００７６】
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
【図１】
2018184658.tif 000018
【図２】
2018184658.tif 000019
【図３】
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