DE1800309B2

DE1800309B2 - Verfahren zur Regelung des Sinterprozesses von Erzen, insbesondere von Eisenerzen, auf einem Wanderrost

Info

Publication number: DE1800309B2
Application number: DE1800309A
Authority: DE
Inventors: Seiji Fujii; Masaaki Higuchi; Koichi Onoue; Teiji Shinuya
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1967-10-02
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE1800309C3; BE721735A; SE332524B; US3578437A; GB1228480A; DE1800309A1; FR1584863A

Description

von Strahlungspyrometern, eine nicht abtastende Infrarotkamera und eine Industrie-Infrarotfernsehkaraera verwendet. In jedem Fall ist jedoch die Anordnung der Detektorenmittel auf den Austrittsabschnitt des Sinterkuchens beschränkt. Das ist der Fall, da das gesinterte Erz der Austrittsöffnung durch den Rostwagen in Form einer fortlaufenden Schicht zugeführt wird, die Schicht jedoch, wenn der Rostwagen seine Bewegungsrichtung an der Austrittsöffnuig ändert, in Stücke unterteilt wird, die nach unten fallen, und der gesamte Querschnitts- oder Bruchbereich des Sinterkuchens zu diesem Zeitpunkt frei hegt und der frei liegende Bruch ohne Behinderung betrachtet werden kann. Außerdem ist es in jedem Detektorsystem notwendig, einen entsprechenden Komputer vorzusehen, um Kommandos zu erbalten, die verschiedene Faktoren steuern, die die Sintereigenschaft beeinflussen. Reine Handsteuerung entsprechend der TemperaturverteiJung des Sinterkuchens kann die Aufgabe dieser Erfindung nicht lösen.

Bei jedem der Steuersysteme ist es vorteilhaft, ein ideales Temperaturverteilungsschema vorherzubestimmen und den Komputer so einzustellen, daß er einen automatischen Sintervorgang in Übereinstimmung mit der Abweichung von diesem idealen Schema schafft, um auf diese Weise zu jeder Zeit eine ideale Temperaturverteilung zu erzielen.

Obwohl die Regelung für jeden Rostwagen nur erfolgen kann durch Feststellen der Timperatur, wenn die Achse des Detektors senkrecht zum Bruch des Sinterkuchens verläuft, ist es schließlich bei den tatsächlichen Arbeitsgängen vorteilhaft, die Temperatur fortlaufend festzustellen und eine automatische Steuerung in Übereinstimmung mit der Temperaturverteilung durchzuführen, die den Durchschnitt für fünf bis zehn Rostwagen bildet. Obwohl die Temperaturdetektoren auch die Temperatur der Oberfläche des Sinterkuchens feststellen, die von dem Bruch unterschiedlich ist, da die Temperatur der Oberfläche sehr niedrig ist, kann in diesem Fall der gemessene Wert als Störwert in dem Komputer ausgeschaltet werden.

Beispiel 1

25 Strahlungspyrometer wurden In gleichem Abstand an der Austrittsöffnung angeordnet, so daß sie die Temperatur der gesamten Oberfläche des Sinterkuchens feststellen konnten, und die entsprechenden Pyrometer wurden mit geeigneten Symbolen bezeichnet, die ihren Lagen entsprachen, um gemessene Werte einem Komputer zuzuführen.

Folgende Schemata wurden als Kontrollbezugselemente ausgewählt:

Temperaturverteilung und -symbole	-f	-f	Schemata	-Ι	4-
unter 300⁰C	X	Λ		Ο	Λ
300 bis 500⁰C ....	Δ	O	+ +	G)	O
5OObis7OO°C ....	O	Λ	O O	O	Δ
700bis900°C ....	Θ		Θ Θ
900 bis HOO⁰C ...		O O
über HOO⁰C

Die Feststellung der Temperaturen erfolgte fortlaufend, und nur diejenigen, die dem Bruch des Sinterkuchens entsprachen, wurden von dem Komputer ausgewählt, und die Abweichung des Mittelwerts für fünf Rostwagen von dem Bezugsschema wurde erhalten, um die Bewegungsgeschwindigkeit der Rostwagen zu steuern.

Beispiel 2

Eine durchscheinende Platte, die einer Vergrößerung einer Licht aufnehmenden Platte einer handelsüblichen nicht abtastenden Infrarotkamera entspricht, wurde mit Schlitzen der gewünschten Anzahl (25 in dieser Ausführung) versehen, die in die durchscheinende Platte eingeschnitten wurden, und eine Photozelle wurde an jedem Schütz angeordnet, um die Veränderung in der Dichte der Infrarotstrahlen in eine entsprechende Veränderung in der Dichte sichtbaren Lichts umzuwandeln und auf diese Weise die Unterschiede in der Teniperaturverteilung in entsprechende Digitalwerte umzuwandeln, die dann dem Komputer zugeführt wurden.

Die Büdaufnahmestelle der Kamera war dieselbe wie im Beispiel 1, und die Veränderung in der Menge des Mischbrennstoffs wurde als Regelparameter ausgewählt.

Beispiel 3

Ein Bildaufnahmeelement einer Industrie-Infrarotfeinsehkamera wurde an der Austrittsöffnung der Sinterkuchen wie im Beispiel 1 angeordnet. In einer Kontrollkammer wurde die Dichte der Infrarotstrahlen durch eine Kathodenstrahlröhre eines Empfängers dargestellt, während gleichzeitig durch horizontale und vertikale Ablenkspulen fließende Ströme als Werte gespeichert wurden, die die Helligkeit von Photozellen darstellen. Wenn beispielsweise der durch die vertikale Ablenkspule fließende Strom in einem gegebenen Augenblick und der durch die horizontale Ablenkspule fließende Strom in dem selben Augenblick festgestellt werden, kann die Lage auf dem fluoreszierenden Bildschirm bestimmt werden, wodurch es möglich ist, die Temperaturverteilung über den gesamten Bruch eines Sinterkuchens zu bestimmen, wenn die Helligkeit (die Dichte der Infrarotstrahlen) zu demselben Zeitpunkt in. Betracht gezogen wird. Abweichend von den Beispielen 1 und 2 ist es bei diesem Beispiel, das das Infrarotabtastsystem verwendet, nicht notwendig, besondere Temperaturdetektoren zu verwenden. Außerdem kann die Anzahl der Meßstellen zum Feststellen der Temperaturverteilung des Bruches des Sinterkuchens leicht fast unbegrenzt durch den Komputer erhöht werden.

In diesem Beispiel wurden Temperaturen an über 150 Meßstellen festgestellt, um die Abweichung von dem Bezugsschema festzustellen, das vorher in dem Komputer gespeichert wurde, um die Geschwindigkeit der Rostwagen und dadurch die Produktionsmenge pro Stunde zu steuern. Außerdem wurde auch die Menge des Brennstoifgehaltes gesteuert, um die Qualität des Sinterkuchens ebenso wie die Produktivität zu verbessern. In diesem Beispiel wurde die Bildaufnahme durch die Fernsehkamera an der Austrittsöffnung fortlaufend durchgeführt, aber Signale, die die niedrige Temperatur des Oberflächenabschnitts des Kuchens darstellten, wurden als Störwerte ausgeschaltet, wodurch verhindert wurde, daß sie dem Komputer zugeführt wurden, und die Steuerung erfolgte in Übereinstimmung mit dem Mittelwert der Temperaturverteilung des Bruches des Sinterkuchens bei leichten Rostwagen.

Um eine direkte digitale Darstellung der TemDe-

raturverteilung zusätzlich zu der automatischen Steuerung zu erzielen, wurde in diesem Fall eine Zeicheneinrichtung verwendet, um die Temperaturen auf einem Registrierpapier als Symbole (dieselben wie die im Beispiel 1 verwendeten) aufzuzeichnen, und S durch Sammeln der Symbole derselben Art war es möglich, einfach die Temperaturverteilung und die Größe ihres Bereiches zu bestimmen.

Die Erfindung hat folgende Vorteile:

1. Die Menge nicht durchgesinterten Erzes wurde verringert, wodurch die Produktivität gesteigert wurde.

2. Dadurch, daß die Steuerung automatisch durchgeführt werden kann, wurde die Anzahl der Bedienungspersonen verringert.

3. Da die Art des Erzes oid die Sintereigenschaft für verschiedene Korngröße digital dargestellt werden kann, kann das durch eine Änderung des Mischverhältnisses der Rohmaterialien erzielbare Ergebnis leicht vorausgesehen werden.

Die ideale Temperaturverteilung des Sinterkuchens am Austrittsabschnitt unterscheidet sich weitgehend in Abhängigkeit von der Korngröße des Erzes, von seiner Art, von der Bedingung des Hochofens und von Abmessungen der Sintermaschine, so daß das Schema dieses Beispiels nicht immer für jeden Fall geeignet ist. Somit muß das Schema von Zeit zu Zeit durch dauernde Untersuchung nachgeprüft werden, um die Sintereigenschaft und die Produktivität zu verbessern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Λ Π

Λ Λ

Claims

satz hierzu werden bei der Erfindung die Tempera-Patentansprüche: türen an vielen Punkten der Bruchoberfläche des Kuchens gemessen, wobei ein der speziellen Art

1. Verfahren zur Regelung des Sinterprozesses der Erzbeschickung entsprechendes Temperaturdiavon Erzen, insbesondere Eisenerzen, auf einem 5 gramm erhalten wird. Auf diese Weise ist eine sehr Wanderrost, bei dem die Marschgeschwindigkeit präzise Regelung bei jeder Beschickungsart von des Wanderrostes und der Brennstoffgehalt der Erzen möglich, indem man vorher ein Vergleichs-Sintennischung geregelt werden, dadurch ge- diagramm bestimmt. Das erfindungsgemäße Verkennzeichnet, daß als Meßgröße für die fahren ist daher dem bekannten Verfahren überRegelung der genannten Parameter die Temperatur- ίο legen, bei welchem nur die Temperatur an der Grenzverteilung des Sinterbruches an der Abwurfstelle linie zwischen Rostbelag und Beschickung gemessen verwendet wird. und geregelt wird. Das Merkmal, gemessene Tempe-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- raturen als Diagramm aufzutragen und zu vergleichen, zeichnet, daß die Meßgröße Temperaturverteilung ist vollkommen unterschiedlich von der bekannten auch zur Regelung der Parameter Wasserzugabe- 15 Maßnahme, die Anzahl der Meßpunkte, an welchen menge, Höhe der Sinterschicht, Öffnuugsgrad Temperaturen gemessen werden sollen, lediglich zu der Klappe des Windkastens und Korngröße vergrößern.

der Rohmaterialien herangezogen wird. Aufgabe der Erfindung ist, die bekannten Regel-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch verfahren zu verbessern.

gekennzeichnet, daß die Messung der Temperatur- ao Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Meßverteilung des Sinterbruches mit einem Strahlungs- größe für die Regelung der genannten Parameter pyrometer oder einer nicht abtastenden Infrarot- die Temperaturverteilung des Sinterbruches an der kamera oder einer Industrie-Infrarot-Fernseh- Abwurfstelle verwendet wird.

kamera erfolgt. Weiter ist vorteilhaft, daß man auf Grund dieser

25 Meßgröße auch die Wasserzugaberaepge, Höhe der Sinterschicht, Öffnungsgrad der Klappe des Wind-

kastens und Korngröße der Rohmaterialien regeln

kann.

Zweckmäßigerweise verwendet man zur Messung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung 30 der Temperaturverteilung des Sinterbruches übliche des Sinterprozesses von Erzen, insbesondere Eisen- Strahlungspyrometer oder eine nicht abtastende Inerzen, auf einem Wanderrost, bei dem die Marsch- frarotkamera oder eine Industrie-Fernsehkamera,
geschwindigkeit des Wanderrostes und der Brenn- Gemäß der Erfindung wird also ein neuartiges

stoffgehalt der Sintermischung geregelt werden. Verfahren zum Sintern von Eisenerz geschaffen, bei

Bei dem herkömmlichen automatischen oder hand- 35 dem der Sinterzustand an entsprechenden Stellen legulierten Verfahren zum Steuern der Sinterstufen im Bruch von Sinterkuchen festgestellt und derartige von Eisenerz hat man sich auf die folgenden Para- Parameter, die die Sintereigenschaft als Geschwindigmeter verlassen. Insbesondere wurden die Tem- keit des Wanderrostes, als Brennstoffgehalt, als peratur und der Druck des Abgases aus einem Sinter- Dichte der Schicht der gemischten Rohmaterialien ofen gemessen und die gemessenen Werte verwendet, 40 oder als Menge des zugeführten Wassers beeinflussen, um die Geschwindigkeit eines Wanderrostes oder automatisch nach einem Plan gesteuert werden, der die enthaltene Brennstoffmenge (üblicherweise Koks) die Temperaturverteilung in dem Bruch darstellt, zu steuern. Auch das Ergebnis einer Prüfung des Die Sinteranlage, bei der die Erfindung zur Anlage

Bruchs von Sinterkuchen mit bloßem Auge wurde kommt, wird nachfolgend an Hand der Zeichnung als zusätzlicher Kontrollparameter verwendet, obwohl 45 beschrieben, deren einzige Figur einen Materialflußdieses Ergebnis nicht zur digitalen Steuerung ver- plan gemäß dieser Erfindung zeigt,
wendet werden konnte. Gemäß der Zeichnung, die ein Beispiel eines

Derartige Parameter, d. h. Werte der Temperatur Materialflußplanes zur Darstellung des neuartigen und des Unterdrucks des Abgases, stellen jedoch Sinterverfahrens zeigt, werden von einem Erzbe-Mittelwerte dar, die in vertikaler Richtung der ge- 50 hälter M zugeführtes Eisenerz und von einem Koks- »interten Schichten gemessen werden. Mit anderen behälter L zugeführter Koks oder Brennstoff einem ■Worten: Beim Betrachten entsprechender Punkte Mischer und einer Vorrichtung C zum Krümeln in vertikaler Richtung der gesinterten Schichten der Sintermischung durch Förderer B bzw. A zugeireigen derartige Werte nicht, weicher Punkt die führt. Das gemischte und gekrümelte Rohmaterial maximale Temperatur aufweist. Sogar wenn bei- 55 wird dann einer Sintermaschine E durch einen Trich-•pielsweise der Temperaturgradient entsprechend der ter D zugeführt. Am Abgabeende F der Sinter-Windkästen eine ideale Kurve zeigt, bestand somit maschine ist eine Temperaturfeststelleinrichtung oder eine Neigung, daß eine große Menge nicht gesinterten ein Bildaufnahmeelement einer Infrarotfernsehka-Eisenerzpulvers existierte, wodurch die Ausbeute des mera G angeordnet. Die Sintermaschine E ist mit gesinterten Erzes abnahm. In der deutschen Auslege- 60 einem Trichter / zum Aufnehmen von gesintertem schrift 1152 120 ist ein Verfahren zum Regeln von Erz und mit einem Rostwagenantriebsmotor / ausProzessen zur Wärmebehandlung fester Stoffe auf gerüstet, der durch den Ausgang der Temperatur-Wanderrosten beschrieben, bei welchem die Tem- detektorvorrichtung oder des Bildaufnahmeelements peratur des Sinterkuchens an der Grenzlinie zwi- der Fernsehkamera G mittels eines Komputers H sehen Rostbelag und Beschickung am Abwurfende 65 und einer Steuervorrichtung K gesteuert wird,
der Maschine erfolgt, wobei die in der Mitte der Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird,

Grenzlinie gemessene Temperatur höher ist als die wurden als Detektoren zum Feststellen der Teman der Außenseite gemessene Temperatur. Im Gegen- peratur des Bruches der Sinterkuchen eine Vielzahl