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データサイエンス高炉シャフト炉異常予知通気主成分分析Q統計量

データサイエンス

Q統計量を用いた高炉の通気異常検知技術

Q統計量を用いたリアルタイム解析により高炉の通気異常を検知。吹抜けなどの重大操業トラブル抑止に貢献します。

Solution Point

  • 高炉操業値(シャフト圧力・炉頂ガス温度)に主成分分析を適用して得られるQ統計量値を用いた、通気異常検知技術。
  • 圧損や通気抵抗指数などの既存の通気指標では検知できなかった、炉内通過ガスの偏流状況も検知。
  • アラート・ガイダンスに従った回復アクションを取ることで吹抜けなどの通気トラブルを未然に防止。
  • シャフト圧力計による異常検知に加え、炉頂ガス温度による異常検知モードも備えており、顧客ニーズに応じた最適な組み合わせを提供。
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Features 01

想定される課題
・操業中に吹抜けが発生し、設備破損や大幅減産につながった。
・軽微な通気の異常に気づけず通気不良が増悪し、減産を余儀なくされた。

Features 02

技術のポイント
・通気異常をQ統計量により判断し,既存の通気指標では検知困難な局面でも検知可能になった。
・Q統計量の生値だけでなく、積分値、異常継続時間なども併せて判断することで、突発的な通気の変動(吹抜けの発生)を検知するだけでなく、吹抜けの予兆を検知することも可能(速やかに進行する通気の悪化や、わずかな異常が長期間継続するような通気の異常)。
・高炉周辺の流れにおける通気不良の検知に強みを持つシャフト圧力計によるQ統計量検知に加え、中心部分の通気不良検知に特化した炉頂ガス温度によるQ統計量検知も提供可能。
別ファイル参照

Features 03

ソリューション提供例
本モデルを社内の全高炉に適用することで、吹抜けの大部分の理由であるガス偏流を検知できるようになったため、吹抜けにつながる通気悪化の検知率が大幅に向上した。
例:オペレーターが通気の異常を検知する2時間半前に通気の異常を検知。吹抜け予兆アラートを発報することで吹抜け発生による操業・設備被害を防止。
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