JP2012219343A - Weighed value correction method, pulverized coal injection amount estimating method and pulverized coal injection amount estimating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高炉に微粉炭を連続的に供給するための微粉炭吹込み設備における、微粉炭吹込量を制御するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling the amount of pulverized coal injection in pulverized coal injection equipment for continuously supplying pulverized coal to a blast furnace.
微粉炭吹込量を制御するために、高炉に微粉炭を吹き込むインジェクションタンク(下部タンク)の質量の時間変化から、微粉炭吹込速度を算出する。このため、インジェクションタンクの質量の把握は非常に重要である。
しかし、インジェクションタンクは、特許文献1に記載のように、上部タンクと機械的に接続されているため、インジェクションタンクの質量と上部タンクの質量とが、相互に秤量した質量測定値(秤量値)にそれぞれ影響を与える。また、各タンク内の気体圧力(高圧)についても相互の質量測定値に影響を与える。
この影響を小さくするために、それぞれの質量値、圧力値から補正質量を求め、その求めた補正質量によってインジェクションタンクの測定した秤量値を補正している(特許文献1参照)。
In order to control the amount of pulverized coal injection, the pulverized coal injection speed is calculated from the change over time of the mass of the injection tank (lower tank) that injects pulverized coal into the blast furnace. For this reason, grasping the mass of the injection tank is very important.
However, since the injection tank is mechanically connected to the upper tank as described in Patent Document 1, a mass measurement value (weighing value) in which the mass of the injection tank and the mass of the upper tank are weighed together. Affects each. Further, the gas pressure (high pressure) in each tank also affects the mutual mass measurement value.
In order to reduce this influence, a corrected mass is obtained from each mass value and pressure value, and the measured value of the injection tank is corrected by the obtained corrected mass (see Patent Document 1).
図3は、上部タンクの圧力Fp及び質量Fwが、インジェクションタンクの質量に影響を与えている状態を示す図である。
この影響による測定誤差を補正するために、従来では、例えば補正関数質量△Winj=補正関数f(Fp、Fw)として演算する。また、インジェクションタンクの圧力及び質量が、上部タンクの質量の測定に影響を与えているので、インジェクションタンクから上部タンクヘの影響も同様に計算する必要がある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the pressure Fp and the mass Fw of the upper tank affect the mass of the injection tank.
In order to correct the measurement error due to this influence, conventionally, for example, calculation is performed as correction function mass ΔWinj = correction function f (Fp, Fw). In addition, since the pressure and mass of the injection tank influence the measurement of the mass of the upper tank, it is necessary to calculate the influence from the injection tank to the upper tank in the same manner.
上記補正関数fは、実験、もしくはモデルより算出され、必要なパラメータが調整されるが、パラメータ調整に手間と労力が掛かる。
また、上記のようにして求めた補正質量を、経年的な特性変化に対応させるためには、定期的に計算の再調整作業などのメンテナンスが要求される。
本発明は、上記のような点に着目したもので、簡易にしかも経時的な特性変化も吸収するように、インジェクションタンクの秤量値測定値の補正をして所定精度でインジェクションタンクの質量を推定可能とすることを目的としている。
The correction function f is calculated from an experiment or a model, and necessary parameters are adjusted. However, it takes time and effort to adjust the parameters.
Further, in order to make the corrected mass obtained as described above correspond to the change in characteristics over time, maintenance such as periodic readjustment work is required.
The present invention pays attention to the above points, and estimates the mass of the injection tank with a predetermined accuracy by correcting the measured value of the measurement value of the injection tank so that the characteristic change with time can be easily absorbed. The purpose is to make it possible.
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項1に記載した発明は、微粉炭を貯留する上部タンク及び下部タンクが直列に接続されて、下部タンクから高炉内に微粉炭を吹き込み可能となっていると共に、上記上部タンクに直列に接続されて当該上部タンクに微粉炭を供給する供給部を備えた微粉炭吹込み設備における、上記下部タンクの秤量値を補正する秤量値補正方法において
上記供給部の秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した値と、上記下部タンクの秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した値とに基づき求めた補正係数によって、上記下部タンクの秤量値を補正することで、当該下部タンクの質量を求めることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 of the present invention is such that an upper tank and a lower tank for storing pulverized coal are connected in series, and pulverized coal can be blown into the blast furnace from the lower tank. In a weighing value correction method for correcting a weighing value of the lower tank in a pulverized coal blowing facility provided with a supply unit that is connected in series to the upper tank and supplies pulverized coal to the upper tank. The weighing value of the lower tank is calculated by a correction coefficient obtained based on a value obtained by integrating the amount of change per unit time of the weighing value of the supply unit and a value obtained by integrating the amount of change of the weighing value of the lower tank per unit time. By correcting the above, the mass of the lower tank is obtained.
次に、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した構成に対し、上記補正係数は、上記下部タンクの秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した値に対する、上記供給部の秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した値の比で表すことを特徴とする。
次に、請求項3に記載した発明は、請求項1又は請求項2の秤量値補正方法に基づき、上記補正係数で補正した後の下部タンクの秤量値に基づき、高炉への微粉炭吹込量を推定することを特徴とする微粉炭吹込量推定方法を提供するものである。
Next, the invention described in
Next, the invention described in
次に、請求項4に記載した発明は、微粉炭を貯留する上部タンク及び下部タンクが直列に接続されて、下部タンクから高炉内に微粉炭を吹き込み可能となっていると共に、上記上部タンクに直列に接続されて当該上部タンクに微粉炭を供給する供給部を備えた微粉炭吹込み設備における、上記下部タンクから高炉への微粉炭吹込量を推定する微粉炭吹込量推定装置であって、
上記供給部を秤量する供給部用秤量装置と、下部タンクを秤量する下部タンク用秤量装置と、
上記供給部用秤量装置が秤量した秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した第1積算値を算出する第1積算値算出部と、
上記下部タンク用秤量装置が秤量した秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した第2積算値を算出する第2積算値算出部と、
上記第1積算値算出部及び第2積算値算出部がそれぞれ算出する第1積算値S1と第2積算値S2と、上記下部タンク用秤量装置が秤量した秤量値W1とから、下記(2)式によって補正後の下部タンクの秤量値である質量W1*を求める秤量値補正部と、
秤量値補正部が求めた質量W1*に基づき、高炉への微粉炭吹込量を推定する吹込量演算部と、を備えることを特徴とする。
W1* = (S1/S2)・W1 ・・・(2)
Next, in the invention described in claim 4, an upper tank and a lower tank for storing pulverized coal are connected in series so that pulverized coal can be blown into the blast furnace from the lower tank, and the upper tank is A pulverized coal injection amount estimation device for estimating an amount of pulverized coal injection from the lower tank to the blast furnace in a pulverized coal injection facility provided with a supply unit for supplying pulverized coal to the upper tank connected in series,
A weighing device for a feeding unit for weighing the feeding unit, a weighing device for a lower tank for weighing a lower tank,
A first integrated value calculating unit for calculating a first integrated value obtained by integrating the amount of change per unit time of the measured value weighed by the supply unit weighing device;
A second integrated value calculation unit for calculating a second integrated value obtained by integrating the amount of change per unit time of the measured value weighed by the lower tank weighing device;
From the first integrated value S1 and the second integrated value S2 calculated by the first integrated value calculating unit and the second integrated value calculating unit, respectively, and the weighing value W1 weighed by the lower tank weighing device, the following (2) A weighing value correction unit for obtaining a mass W1 * which is a weighing value of the lower tank after correction by an equation;
An injection amount calculation unit that estimates an injection amount of pulverized coal into the blast furnace based on the mass W1 * obtained by the weighing value correction unit.
W1 * = (S1 / S2) · W1 (2)
本発明によれば、経時的な特性の変動も含んだ補正係数で、秤量値の誤差を修正(補正)できるようになる。したがって、高炉への微粉炭の吹込速度、吹込量管理などの精度向上を達成することが可能となる。このことは、高炉操業の安定化、原単位管理精度の向上に繋がる。 According to the present invention, the error of the weighing value can be corrected (corrected) with the correction coefficient including the fluctuation of characteristics over time. Therefore, it becomes possible to achieve accuracy improvements such as the speed of blowing pulverized coal into the blast furnace and the management of the amount of blown coal. This leads to stabilization of blast furnace operation and improvement of basic unit management accuracy.
次に、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図1は、微粉炭吹込設備の構成図である。
(構成)
原料ヤード1に積み付けられた石炭は、中間ホッパー2を介して石炭ホッパー3に気体輸送され、更に石炭ミル4にて一定の粒度に粉砕されて微粉炭となる。この微粉炭は、気体輸送によってバグフィルター5に送られ、そのバグフィルター5にて捕集される。捕集された微粉炭は、供給部であるPCホッパー6に貯蔵される。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a pulverized coal injection facility.
(Constitution)
Coal stacked in the raw material yard 1 is gas-transported to the
さらに、上記PCホッパー6、上部タンク7、及びインジェクションタンク8(下部タンク)が上下に並んで直列に接続されていて、PCホッパー6から上部タンク7に微粉炭を投入つまり供給可能となっていると共に、上部タンク7からインジェクションタンク8に微粉炭を払出つまり供給可能となっている。さらに、上記インジェクションタンク8から羽口9aを介して高炉9内に、気体輸送によって微粉炭を連続して吹込み可能となっている。符号10のエアーコンプレッサーは気体輸送のためのエアー(ブースターガス)を吹き込む装置である。このエアーコンプレッサー10によるエアーの流量や圧力などは、後述の微粉炭吹込流量制御部20からの指令に基づき、各弁を制御することで調整される。
Further, the PC hopper 6, the upper tank 7, and the injection tank 8 (lower tank) are connected in series in the vertical direction so that pulverized coal can be charged from the
符号11のN2コンプレッサーは、インジェクションタンク8及び上部タンク7に対して不活性ガスを供給して各タンク7,8内を個別に加圧して当該タンク7,8内の圧力を調整するための装置である。このN2コンプレッサーからの高圧の不活性ガスは、後述の微粉炭吹込流量制御部20からの指令に基づき、各弁を制御することで調整される。
ここで、PCホッパー6内は大気圧状態であり、高炉9内は高圧である。このため、インジェクションタンク8内は常時高圧に保持する必要がある。このため、インジェクションタンク8内は、上記N2コンプレッサー11によって常時加圧された状態に保持される。
The
Here, the inside of the
一方、上部タンク7は、PCホッパー6から微粉炭が投入されるときには大気圧状態(インジェクションタンク8の圧よりも小さい圧)とするが、インジェクションタンク8に微粉炭を払い出す際にはインジェクションタンク8と同圧まで加圧される。すなわち、上部タンク7が大気圧状態のときに、微粉炭をPCホッパー6から上部タンク7に輸送する。次に上部タンク7を密閉し、インジェクションタンク8と同じ圧力まで圧力を注入し均圧にした後に、上部タンク7からインジェクションタンク8に微粉炭を投入する。これを繰り返すことで、大気圧のPCホッパー6からインジェクションタンク8に微粉炭の輸送が可能となり、かつインジェクションタンク8は連続して高炉9へ微粉炭を吹き込むことが可能となる。
On the other hand, the upper tank 7 is in an atmospheric pressure state (pressure smaller than the pressure of the injection tank 8) when pulverized coal is introduced from the
また、PCホッパー6の質量を測定するホッパー用秤量機12、上部タンク7の質量を測定する上部タンク用秤量機13、インジェクションタンク8の質量を秤量する下部タンク用秤量機14を備える。秤量機としては、例えばロードセルが例示出来る。
各秤量機12,13,14は測定した秤量値(質量)を、微粉炭吹込流量制御部20に出力する。
Further, a
Each
ここで、インジェクションタンク8が上部タンク7から縁切りされている状態では、インジェクションタンク8の質量測定値の時間変化が、高炉9への微粉炭の吹込速度に相当する。このために、インジェクションタンク8の質量を秤量している。また、上部タンク7の質量を秤量しているのは、上部タンク7の質量を把握することで、上部タンク7からインジェクションタンク8への投入量を制御するためである。このように、上部タンク7及びインジェクションタンク8の各質量を把握することは、非常に重要である。しかし、上部タンク7、インジェクションタンク8は機械的に接続されているため、それぞれの質量により相互に影響を受ける。またタンク圧が高圧であるのでタンク圧力によっても相互に影響を受ける。
Here, in a state where the
そして、本実施形態は、上記秤量値の補正に、今まで使用していなかったPCホッパー6の質量変化の積算値を利用した点に特徴の一つがある。
上記微粉炭吹込流量制御部20は、演算装置であって、図2に示すように、ホッパー用積算値算出部20A、上部タンク用積算値算出部20B、下部タンク用積算値算出部20C、上部タンク用補正係数算出部20D、下部タンク用補正係数算出部20E、上部タンク質量補正部20F、下部タンク質量補正部20G、微粉炭吹込量推定部20I、上部タンク払出量推定部20H、微粉炭吹込量調整部20Jを備える。
And this embodiment has one of the characteristics in the point which utilized the integrated value of the mass change of the
The pulverized coal injection flow
ホッパー用積算値算出部20Aは、第1積算値算出部を構成し、ホッパー用秤量機12が測定した秤量値W3を時間微分して単位時間当たりの変化量を演算し、その演算した変化量を順次積算してホッパー積算値S1を算出する。時間微分は、例えば、予め設定した秤量値取得サイクル単位に、前回取得した秤量値との差分を微分値(変化量)として求める。そして、秤量値取得サイクル単位に求めた微分値(変化量)を積算していく。以下の積算値算出部の処理でも同様である。
The integrated value calculation unit for
上部タンク用積算値算出部20Bは、上部タンク用秤量機13が測定した秤量値W2を時間微分して単位時間当たりの変化量を演算し、その演算した変化量を順次積算して上部タンク積算値S3を算出する。
下部タンク用積算値算出部20Cは、第2積算値算出部を構成し、下部タンク用秤量機14が測定した秤量値W1を時間微分して単位時間当たりの変化量を演算し、その演算した変化量を順次積算して下部タンク積算値S2を算出する。
The integrated
The lower tank integrated value calculation unit 20C constitutes a second integrated value calculation unit, which calculates the amount of change per unit time by differentiating the weighing value W1 measured by the lower
上部タンク用補正係数算出部20Dは、上記ホッパー積算値S1と上記上部タンク積算値S3とによって、下記(3)式のように、上記上部タンク積算値S3に対する上記ホッパー積算値S1の比を上部タンク用補正係数αとして求める。
α =k1・(S1/S3) ・・・(3)
なお、ゲインk1は通常「1」としておけばよいが、設備条件や事前の実験などから適宜「1」以外を設定しても良い。
The upper tank correction
α = k1 · (S1 / S3) (3)
Note that the gain k1 is normally set to “1”, but other than “1” may be set as appropriate based on equipment conditions and prior experiments.
下部タンク用補正係数算出部20Eは、上記ホッパー積算値S1と上記下部タンク積算値S2とによって、下記(4)式のように、上記下部タンク積算値S2に対する上記ホッパー積算値S1の比を下部タンク用補正係数βとして求める。
β =k2・(S1/S2) ・・・(4)
なお、ゲインk2は通常「1」としておけばよいが、設備条件や事前の実験などから適宜「1」以外の値設定しても良い。
The lower tank correction coefficient calculation unit 20E uses the hopper integrated value S1 and the lower tank integrated value S2 to reduce the ratio of the hopper integrated value S1 to the lower tank integrated value S2 as shown in the following equation (4). Obtained as tank correction coefficient β.
β = k2 · (S1 / S2) (4)
The gain k2 is normally set to “1”, but may be set to a value other than “1” as appropriate based on equipment conditions and prior experiments.
上部タンク質量補正部20Fは、下記(5)式のように、上記上部タンク用補正係数αを上部タンク用秤量機13が秤量した秤量値W2に乗算することで当該秤量値W2を補正して、補正後の秤量値である上部タンク7の質量W2*を求める。
W2* =α・W2 ・・・(5)
下部タンク質量補正部20Gは、下記(6)式のように、上記下部タンク用補正係数βを下部タンク用秤量機14が秤量した秤量値W1に乗算することで当該秤量値W1を補正して、補正後の秤量値である下部タンクの質量W1*を求める。
W1* =α・W1 ・・・(6)
The upper tank
W2 * = α · W2 (5)
The lower tank
W1 * = α · W1 (6)
ここで、下部タンク用補正係数算出部20E及び下部タンク質量補正部20Gは、秤量値補正部を構成する。
微粉炭吹込量推定部20Iは、下部タンク質量補正部20Gが求めた下部タンクの質量W1*から、微粉炭吹込量を推定する。例えば、質量W1*の微分値(単位時間当たりの変化量)から微粉炭の吹込速度を求め、その求めた吹込速度の積算値によって、インジェクションタンク8から高炉9への微粉炭投入量を求める。
Here, the lower tank correction coefficient calculation unit 20E and the lower tank
The pulverized coal injection amount estimation unit 20I estimates the pulverized coal injection amount from the lower tank mass W1 * obtained by the lower tank
上部タンク払出量推定部20Hは、たとえば下記(7)式のように、インジェクションタンク8への微粉炭払出し後の下部タンク質量補正部20Gで求めた下部タンクの秤量値でW1*と、インジェクションタンク8への微粉炭払出し後の下部タンク質量補正部20Gで求めた下部タンクの秤量値でW1*との差から、上部タンク払出量を求める。
上部タンク払出量 = (払い出し後のW1*) −(払い出し前のW1*)
・・・(7)
The upper tank payout
Upper tank discharge amount = (W1 * after discharge)-(W1 * before discharge)
... (7)
もちろん、上記上部タンク質量補正部20Fが求めた質量W2*に基づき上部タンク払出量を求めても良い。
微粉炭吹込量調整部20Jは、微粉炭吹込量推定部20Iが求めた高炉9への微粉炭投入量若しくは吹込速度、上部タンク払出量推定部20Hが求めた上部タンク7からの投入量(払出量)に基づき、高炉9への微粉炭吹込量が、予め設定した目標吹込量となるように、各弁を調整して気体輸送の流量その他を制御する。
Of course, the upper tank discharge amount may be obtained based on the mass W2 * obtained by the upper tank
The pulverized coal injection
(補正原理)
ここで、上記補正の方法の妥当性について説明する。
PCホッパー6、上部タンク7、インジェクションタンク8は直列に接続されると共に、PCホッパー6が最上部となり、上流から下流に向けて微粉炭の投入(払出)が段階的に行われる。
このため、下記式によって、各部6,7,8での質量(秤量値)は近似することが出来る。
PCホッパー質量W3* =秤量値W3
上部タンク質量W2* =秤量値W2 +補正関数質量1
インジェクションタンク質量W1*=秤量値W1 +補正関数質量2
(Correction principle)
Here, the validity of the correction method will be described.
The
For this reason, the mass (weighing value) in each
PC hopper mass W3 * = weighing value W3
Upper tank mass W2 * = weighing value W2 + correction function mass 1
Injection tank mass W1 * = Weighing value W1 + Correction function
ここで、上記補正関数質量1及び補正関数質量2は、それぞれ上部タンク7の質量及び圧力、インジェクションタンク8の質量及び圧力をパラメータとした関数である。
例えば、上部タンク質量をx(:変数)として、インジェクションタンク質量に対し上記質量xが与える影響、すなわち補正量を、下記二次関数で近似できたとする。
補正関数質量2= a・x2 +b・x+c
Here, the correction function mass 1 and the
For example, assuming that the mass of the upper tank is x (: variable), the influence of the mass x on the injection tank mass, that is, the correction amount can be approximated by the following quadratic function.
ここで、a、b、cは関数のパラメータであり、実験的、もしくは物理モデル的に求められる値である。
しかし、上記パラメータはシステム独自の数値であり、経年的にシステムの特性が変化した場合には、調整が必要な値である。このパラメータa、b、cを実験的に求める場合、上部タンク質量及び圧力、インジェクションタンク質量及び圧力を変化させ、それがインジェクションタンク8に与える影響を測定して、上記二次関数で近似することとなる。このため、手間と労力が掛かる。
Here, a, b, and c are parameters of the function, and are values obtained experimentally or physically.
However, the above parameters are numerical values unique to the system, and are values that need to be adjusted when the system characteristics change over time. When the parameters a, b, and c are experimentally determined, the upper tank mass and pressure, the injection tank mass and pressure are changed, and the effect of the change on the
これに対し、本実施形態では、下記のような考えに基づき補正する。
各部6,7,8での投入量及び払出量の積算値の関係は、下記(8)式で表すことが出来る。この式は、積算量の累積値が大きくなるほど妥当性が増加する。
Σ(PCホッパー投入量)=Σ(上部タンク払出量)
=Σ(インジェクションタンク払出量)
・・・(8)
On the other hand, in this embodiment, it correct | amends based on the following thoughts.
The relationship between the input value and the integrated value of the payout amount in each
Σ (PC hopper input amount) = Σ (upper tank discharge amount)
= Σ (injection tank discharge amount)
... (8)
そして、上記(8)式の関係に着目し、「Σ(PCホッパー投入量)」を基準に他のホッパー質量の補正を実施する事とした。ここで、PCホッパー6は、インジェクションタンク8内の圧力よりも大幅に小さい一定圧力である大気圧状態での投入となることから、質量の補正項は不要と判断した。そして、本実施形態では、最上流位置にあるPCホッパー6の積算量「Σ(PCホッパー投入量)」を基準として補正する。
Then, paying attention to the relationship of the above equation (8), it was decided to correct other hopper masses based on “Σ (PC hopper input amount)”. Here, since the
上述のような各タンク7,8の質量及び圧力(高圧)による相互影響などが無い状態であれば、上記(8)式の関係から、下記(9)式を満足するはずである。
Σ(PCホッパー投入量)/Σ(上部タンク払出量)=1
Σ(PCホッパー投入量)/Σ(インジェクションタンク払出量)=1
・・・(9)
If there is no mutual influence by the mass and pressure (high pressure) of the
Σ (PC hopper input amount) / Σ (upper tank discharge amount) = 1
Σ (PC hopper input amount) / Σ (injection tank discharge amount) = 1
... (9)
しかし、上述のようにタンク7,8間における相互の影響によって、上記(9)式が成り立たない。本実施形態では、それを利用して、タンク7,8間における相互の影響分を補正するものである。
すなわち、タンク7,8間における相互影響による補正係数である、上部タンク用補正係数α及び下部タンク用補正係数βを、PCホッパー6の秤量値の変化の積算値を基準として、下記(10)式に基づき設定出来る。
α=Σ(PCホッパー投入量)/Σ(上部タンク払出量)
β=Σ(PCホッパー投入量)/Σ(インジェクションタンク払出量)
・・・(10)
However, the above equation (9) does not hold due to the mutual influence between the
That is, the correction coefficient α for the upper tank and the correction coefficient β for the lower tank, which are correction coefficients due to the mutual influence between the
α = Σ (PC hopper input amount) / Σ (upper tank discharge amount)
β = Σ (PC hopper input amount) / Σ (injection tank discharge amount)
... (10)
そして上部タンク用補正係数α及び下部タンク用補正係数βは、ゲインとして求まるので、下記(11)式(12)式のように補正することが出来る。
上部タンク質量W2* =α×(秤量値W2) ・・・(11)
インジェクションタンク質量W1* =β×(秤量値W1) ・・・(12)
Since the upper tank correction coefficient α and the lower tank correction coefficient β are obtained as gains, they can be corrected as shown in the following equations (11) and (12).
Upper tank mass W2 * = α × (weighing value W2) (11)
Injection tank mass W1 * = β × (weighing value W1) (12)
以上のように補正することで、所定の精度をもって、少なくともインジェクションタンク質量W1*を求めることができたならば、下記(13)式、(14)式によって、各タンク7,8からの払出量を演算することが可能となる。
上部タンク払出量=(インジェクションタンクの払出し後質量(補正有り))
−(インジェクションタンクの払出し前後質量(補正有り))
・・・(13)
インジェクションタンク払出量=∫(吹込速度)dt ・・・(14)
If at least the injection tank mass W1 * can be obtained with a predetermined accuracy by correcting as described above, the amount of discharge from the
Upper tank discharge amount = (mass after injection tank discharge (with correction))
-(Mass before and after discharge of injection tank (with correction))
... (13)
Injection tank delivery amount = ∫ (blowing speed) dt (14)
(作用効果)
本実施形態にあっては、上部タンク7の前段であるPCホッパー6に独立した秤量機12を設置し、この秤量機12の変化の積算値と、上部タンク7、インジェクションタンク8の秤量値の変化の積算値とを比較する事で、上部タンク質量W2及びインジェクションタンク質量W1を補正する。
(Function and effect)
In the present embodiment, an independent weighing
このため、経時的な特性変化があっても、その経時的な特性変化を含んだ補正係数α、βを求めることが可能となる、すなわち、本実施形態では、経時的な特性の変動による秤量値の誤差を修正できるようになった。この結果、高炉9への微粉炭の吹込速度、吹込量管理の精度向上を達成することが可能となり、これにより高炉操業の安定化、原単位管理精度の向上を達成できる。
特に積算値の累積が大きくなるほど、本実施形態の補正係数α、βの信頼性度が向上する。
For this reason, even if there is a change in characteristics over time, it is possible to obtain correction coefficients α and β including the change in characteristics over time. In other words, in this embodiment, weighing is performed based on changes in characteristics over time. The error of the value can be corrected. As a result, it becomes possible to achieve an improvement in the accuracy of pulverized coal injection speed and injection amount management into the blast furnace 9, thereby achieving stabilization of the blast furnace operation and improvement of the basic unit management accuracy.
In particular, as the accumulated value increases, the reliability of the correction coefficients α and β of the present embodiment improves.
なお、上述のように補正関数質量で補正する場合には、経年的にシステムの特性が変化した場合には、パラメータを調整する必要が発生するが、このパラメータa、b、cを実験的に求める場合、上部タンク質量及び圧力、インジェクションタンク質量及び圧力を変化させ、それがインジェクションタンク8に与える影響を測定して、上記二次関数で近似することとなる。このため、手間と労力が掛かる。本実施形態では、このような手間及び労力が不要となる。
When correction is performed with the correction function mass as described above, it is necessary to adjust parameters when the system characteristics change over time. However, these parameters a, b, and c are experimentally determined. When obtaining, the upper tank mass and pressure, the injection tank mass and pressure are changed, and the influence of the mass on the
ここで、本実施形態によって求めたインジェクションタンク払出量と、従来の方式で求めたインジェクションタンク払出量(補正関数質量のパラメータ調整した後の値)とを求めてみたところ、本発明に基づく方法によって補正することで、より精度良くインジェクションタンク払出量を求めることができることを確認した。 Here, when the injection tank payout amount obtained by the present embodiment and the injection tank payout amount obtained by the conventional method (value after adjusting the parameter of the correction function mass) were obtained, the method based on the present invention was used. It was confirmed that the injection tank payout amount can be obtained with higher accuracy by correcting.
6 PCホッパー
7 上部タンク
8 インジェクションタンク(下部タンク)
9 高炉
12 ホッパー用秤量機(供給部用秤量装置)
13 上部タンク用秤量機
14 下部タンク用秤量機(下部タンク用秤量装置)
20 微粉炭吹込流量制御部
20A ホッパー用積算値算出部(第1積算値算出部)
20B 上部タンク用積算値算出部
20C 下部タンク用積算値算出部(第2積算値算出部)
20D 上部タンク用補正係数算出部
20E 下部タンク用補正係数算出部(秤量補正部)
20F 上部タンク質量補正部
20G 下部タンク質量補正部(秤量補正部)
20H 上部タンク払出量推定部
20I 微粉炭吹込量推定部(吹込量演算部)
20J 微粉炭吹込量調整部
S1 ホッパー積算値(第1積算値)
S2 下部タンク積算値(第2積算値)
S3 上部タンク積算値
W1 インジェクションタンク秤量値
W1* インジェクションタンク質量
W2 上部タンク秤量値
W2* 上部タンク質量
W3 PCホッパー秤量値
W3* PCホッパー質量
α 上部タンク用補正係数
β 下部タンク用補正係数
6 PC hopper 7
9
13 Upper
20 Pulverized coal injection flow
20B Integrated value calculation unit for upper tank 20C Integrated value calculation unit for lower tank (second integrated value calculation unit)
20D Upper tank correction coefficient calculation unit 20E Lower tank correction coefficient calculation unit (weighing correction unit)
20F Upper tank
20H Upper tank discharge amount estimation unit 20I Pulverized coal injection amount estimation unit (injection amount calculation unit)
20J Pulverized coal injection amount adjustment unit S1 hopper integrated value (first integrated value)
S2 Lower tank integrated value (second integrated value)
S3 Upper tank integrated value W1 Injection tank weight value W1 * Injection tank weight W2 Upper tank weight value W2 * Upper tank weight W3 PC hopper weight value W3 * PC hopper weight α Upper tank correction coefficient β Lower tank correction coefficient
Claims (4)
上記供給部の秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した値と、上記下部タンクの秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した値とに基づき求めた補正係数によって、上記下部タンクの秤量値を補正することで、当該下部タンクの質量を求めることを特徴とする秤量値補正方法。 An upper tank and a lower tank for storing pulverized coal are connected in series so that pulverized coal can be blown into the blast furnace from the lower tank, and pulverized coal is connected to the upper tank in series. In a weighing value correction method for correcting a weighing value of the lower tank in a pulverized coal injection facility provided with a supplying unit, a value obtained by integrating the amount of change per unit time of the weighing value of the feeding unit, and the lower tank Weighing value correction characterized in that the mass of the lower tank is obtained by correcting the weighing value of the lower tank by a correction coefficient obtained based on a value obtained by integrating the amount of change per unit time of the weighing value of Method.
上記供給部を秤量する供給部用秤量装置と、下部タンクを秤量する下部タンク用秤量装置と、
上記供給部用秤量装置が秤量した秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した第1積算値を算出する第1積算値算出部と、
上記下部タンク用秤量装置が秤量した秤量値の単位時間当たりの変化量を積算した第2積算値を算出する第2積算値算出部と、
上記第1積算値算出部及び第2積算値算出部がそれぞれ算出する第1積算値S1と第2積算値S2と、上記下部タンク用秤量装置が秤量した秤量値W1とから、下記(1)式によって補正後の下部タンクの秤量値である質量W1*を求める秤量値補正部と、
秤量値補正部が求めた質量W1*に基づき、高炉への微粉炭吹込量を推定する吹込量演算部と、を備えることを特徴とする微粉炭吹込量推定装置。
W1* = (S1/S2)・W1 ・・・(1) An upper tank and a lower tank for storing pulverized coal are connected in series so that pulverized coal can be blown into the blast furnace from the lower tank, and pulverized coal is connected to the upper tank in series. A pulverized coal injection amount estimation device for estimating an amount of pulverized coal injection from the lower tank to the blast furnace in a pulverized coal injection facility provided with a supply unit,
A weighing device for a feeding unit for weighing the feeding unit, a weighing device for a lower tank for weighing a lower tank,
A first integrated value calculating unit for calculating a first integrated value obtained by integrating the amount of change per unit time of the measured value weighed by the supply unit weighing device;
A second integrated value calculation unit for calculating a second integrated value obtained by integrating the amount of change per unit time of the measured value weighed by the lower tank weighing device;
From the first integrated value S1 and the second integrated value S2 calculated by the first integrated value calculating unit and the second integrated value calculating unit, respectively, and the weighing value W1 weighed by the lower tank weighing device, the following (1) A weighing value correction unit for obtaining a mass W1 * which is a weighing value of the lower tank after correction by an equation;
A pulverized coal injection amount estimation device comprising: an injection amount calculation unit that estimates an injection amount of pulverized coal into a blast furnace based on a mass W1 * obtained by a weighing value correction unit.
W1 * = (S1 / S2) · W1 (1)
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CN103882165A (en) * | 2012-12-24 | 2014-06-25 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | Calculation method for coal injection amount of blast furnace |
CN107043835A (en) * | 2017-04-05 | 2017-08-15 | 大峘集团有限公司 | A kind of coal powder injection house steward preventing clogging up device and its method of work |
CN113493866A (en) * | 2021-03-31 | 2021-10-12 | 宣化钢铁集团有限责任公司 | Control method for realizing automatic injection of blast furnace coal injection system |
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- 2011-04-11 JP JP2011087524A patent/JP2012219343A/en not_active Withdrawn
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