JP2005326069A - Material baking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、石灰石、ドロマイト等の粒塊状の原料を焼成する予熱炉とこれと連接する回転炉とを備えた原料焼成装置に関する。 The present invention relates to a raw material baking apparatus including a preheating furnace for baking agglomerated raw materials such as limestone and dolomite and a rotary furnace connected to the preheating furnace.
従来の原料焼成装置としては、例えば外部から供給される粒塊状の原料を受けて堆積層を形成する堆積面を備える予熱装置と、該予熱装置に連通して上記堆積面から順次落下する原料を受け、回転しつつ該原料を排出部に移動せしめる回転炉とを有し、該回転炉の排出部には加熱ガスを回転炉内に送入する加熱ガス送入管が備えられていて、該加熱ガスが回転炉から上記予熱装置に向け原料の流れに対して向流した後に、上記堆積層を貫流する焼成装置において、上記回転炉内の空間から予熱装置内の空間にいたる空間の任意位置に、外部から脱硫微粉体を噴霧する送粉管が設けられた脱硫焼成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載された従来例にあっては、予熱炉と回転炉とを連接した原料焼成装置が開示されているが、その制御方法については具体例が全く開示されておらず、予熱炉への原料投入、予熱炉から排出される排ガス温度、回転炉から排出される焼成済み原料の温度等を総合的に管理することができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、予熱炉及び回転炉の制御を総合的に行って、原料の焼成工程を良好に集中管理することができる原料焼成装置を提供することを目的としている。
However, in the conventional example described in
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and it is possible to comprehensively control the preheating furnace and the rotary furnace so that the raw material firing process can be centrally managed well. It aims at providing the raw material baking apparatus which can be performed.
上記目的を達成するために、請求項1に係る原料焼成装置は、外部の原料貯留槽から切り出されて供給される粒塊状の原料を、鉛直線を中心として回転する環状の炉床上に受ける予熱炉と、該予熱炉に連通して前記炉床から落下する原料を回転胴内に受け、当該回転胴の回転に伴って原料を排出部に移動させる回転炉とを備えた原料焼成装置において、前記予熱炉は、上部に形成した前記原料貯留槽から供給される原料を受けて前記炉床に分配する原料貯留分配部と、前記炉床で受けた原料を前記回転炉側に落下させるように押し出す当該炉床の円周方向に配設された複数のプッシャーと、前記回転炉から供給される加熱ガスを除塵機で除塵して排出する排ガス処理機構とを備え、前記原料貯留槽から切り出す原料の切り出し量を検出する原料切り出し量検出手段と、前記原料貯留分配部の原料レベルを検出する原料レベル検出手段と、前記各プッシャーの作動状態を検出するプッシャー作動状態検出手段と、前記回転炉の内部温度を検出する回転炉温度検出手段と、前記排ガス処理機構の入口温度及び除塵機入口温度を個別に検出する入口温度検出手段と、各検出手段で検出した検出値が入力され、各検出値に基づいて各機器の運転状況を監視すると共に、操作指示する作動状態監視・操作手段とを備えていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the raw material baking apparatus according to
また、請求項2に係る原料焼成装置は、請求項1に係る発明において、前記作動状態監視・操作手段は、各検出手段の検出値をシステム構成図に対応させて表示する作動状態監視画面表示手段を備えていることを特徴としている。
さらに、請求項3に係る原料焼成装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記作動状態監視画面表示手段は、操作指示部を表示し、該操作指示部が選択されたときに操作指示信号を出力するように構成されていることを特徴としている。
Further, the raw material baking apparatus according to
Furthermore, the raw material baking apparatus according to a third aspect is the invention according to the first or second aspect, wherein the operation state monitoring screen display means displays an operation instruction section, and the operation instruction section is selected when the operation instruction section is selected. It is characterized by being configured to output a signal.
さらにまた、請求項4に係る原料焼成装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記作動状態監視画面表示手段は、作動状況表示指示部を表示し、該作動状況表示指示部を選択したときに、該当する作動状況表示画面をマルチ表示するように構成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項5に係る原料焼成装置は、請求項4に係る発明において、前記作動状況表示指示部は、回転炉から排出される成品温度のトレンドグラフの表示を指示する成品温度表示指示部で構成され、前記作動状況表示画面が成品温度と前記原料貯留分配手段での原料レベルとを表示するように構成されていることを特徴としている。
Furthermore, the raw material baking apparatus according to
Still further, in the raw material baking apparatus according to
請求項1に係る発明によれば、予熱炉及び回転炉の各部の温度や原料投入量を検出し、これら作動状態監視・操作手段で監視すると共に、操作指示することにより、予熱炉への原料投入量の制御と、予熱炉から排出される排ガス温度制御と、回転炉から排出される焼成済み原料の品質とを最適な状態に集中制御することができるという効果が得られる。
また、請求項2に係る発明によれば、予熱炉及び加熱炉に設けた各検出手段の検出値を作動状態監視画面表示手段で、システム構成図に対応させて表示するので、予熱炉及び加熱炉の稼働状態を集中監視することができ、最適な制御状態を確保することができるという効果が得られる。
According to the first aspect of the invention, the temperature of each part of the preheating furnace and the rotary furnace and the amount of raw material input are detected, monitored by these operating state monitoring / operation means, and operated to instruct the raw material to the preheating furnace. There is an effect that the control of the input amount, the temperature control of the exhaust gas discharged from the preheating furnace, and the quality of the calcined raw material discharged from the rotary furnace can be centrally controlled in an optimum state.
Further, according to the invention according to
さらに、請求項3に係る発明は、操作指示部を表示して、この操作指示部への接触をタッチパネルで検出することにより、操作指示信号を出力するので、操作指示を的確に行うことができるという効果を有する。
さらにまた、請求項4に係る発明は、作動状況表示指示部を表示して、この作動状況表示指示部への接触をタッチパネルで検出することにより、該当する作動状況表示画面をマルチ表示するので、現在の作動状況を直ちに確認することができるという効果が得られる。
なおさらに、請求項5に係る発明は、成品温度表示指示部に接触することにより、成品温度と原料貯留分配手段での原料レベルとをトレンドグラフで表示することができ、両者の関係を焼成原料量と成品温度との関係を正確に把握することができるという効果が得られる。
Furthermore, the invention according to
Furthermore, the invention according to
Still further, the invention according to
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る原料焼成装置を示すシステム構成図であって、図中、1は焼成を行う石灰石やドロマイト等の粒塊状の原料を貯留する原料ホッパーであって、この原料ホッパー1から切り出された原料が水洗篩2で篩分けされて粒径の大きい原料がベルトコンベヤ3によって原料貯留槽4に投入される。この原料貯留槽4は、下部に原料の切り出し量を制御可能なフィーダー5を有し、このフィーダー5で切り出された原料が水平コンベヤ6を介し、さらにバケットコンベヤで構成される垂直コンベヤ7を介し、この垂直コンベヤ7の上端から排出される原料が投入シュート8を介して予熱炉9に供給される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a raw material baking apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a raw material hopper for storing raw materials in the form of agglomerates such as limestone and dolomite to be fired. The cut out raw material is sieved by the
この予熱炉9は、上部に原料貯留槽4から投入される原料を貯留して分配する原料貯留分配部10が形成されていると共に、下部側に鉛直線を中心として所定方向に間欠的に回転駆動される円環板状の炉床11が配設された予焼成室12が形成されている。そして、原料貯留分配部10から複数の分配供給管13を介して原料が予焼成室12を構成する上部の炉蓋14の外周側に供給されることにより、この原料が炉床11上に円周方向に均一な堆積層15を形成する。炉床11の内周側には排出孔16が形成され、この排出孔16と炉蓋14とによって、堆積層15の内周側が擂鉢状の斜面となる。堆積層15の原料は、炉床11の上面より僅かに上方に離間し且つ法線方向に配設された複数例えば11本のプッシャー17によって炉床11の内周側に押し出されて炉床11の内周側に形成された排出孔16に落下し、この排出孔16に連接する斜め下方に傾斜延長する連通管18を介して回転炉としてのロータリキルン20に供給される。
The preheating
そして、予焼成室12では、ロータリキルン20から連通管18及び排出孔16を通って供給され加熱ガスによって堆積層15に堆積された原料がこれを貫流する際の対流伝熱と堆積層15の内周側の擂鉢状傾斜面での放射伝熱によって一次焼成される。このように堆積層15の原料を一次焼成した加熱ガスは、予熱焼成室12の上部に設けられた複数の排気管19を通じて外部に排出される。
In the
ロータリキルン20は、横型筒状に形成された回転胴21を有し、この回転胴21はその中心軸線が水平面に対して僅かな角度θだけ右下がりに傾斜しており、図示しない回転駆動機構によって所定速度で回転駆動される。この回転胴21の連通管18が連通された原料供給側端部とは反対側の原料排出側端部にCガス等の燃焼用ガス及び燃焼用一次空気が供給される燃焼バーナ22が配設されており、この燃焼バーナ22から供給される燃焼用ガスが回転胴21の原料排出側端部の近傍で燃焼され、高温の燃焼ガスを発生して、回転胴21の温度を1200℃程度に維持し、回転胴21内の原料を二次焼成する。このとき、排出側端部での製品温度を850℃〜930℃の範囲内に維持して品質の良好な焼成製品を得る。そして、二次焼成された製品は、回転胴21の原料排出側端部に形成された下方に延長する製品クーラー23に排出され、この製品クーラー23に供給される燃焼用二次空気によって高温の製品が200℃以下に冷却され、製品クーラー23の下端に形成されたフィーダー24によって製鋼部署に供給される。このとき、フィーダー24によって切り出された製品の温度は温度計25によって計測される。
The rotary kiln 20 has a
一方、前述した予熱炉9の排出管19から排出される高温(例えば350℃程度)の排気ガスは排出管19に設けられた温度計26で温度が計測されて調湿塔30に送られる。この調湿塔30では、排気管19から供給される排気ガスに対して還流水と空気とを混合したミストを噴霧することにより、排気ガス温度を電気集塵機で取り扱い可能な温度(例えば140℃以下)に低下させる。
On the other hand, the high temperature (for example, about 350 ° C.) exhaust gas discharged from the
そして、調湿塔30から排出される比較的低温の排気ガスが電気集塵機31に供給され、この電気集塵機31で排気ガスに含まれる粉粒体等の塵埃が分離され、塵埃が分離された排気ガスが主排風機32によって煙突33に送られて大気に放散される。ここで、調湿塔30、電気集塵機31、主排風機32及び煙突33で排ガス処理機構が構成されている。
Then, a relatively low temperature exhaust gas discharged from the
また、予熱炉9に対する原料供給制御及び予熱炉9のプッシャー17の駆動制御によるロータリキルン20への原料供給量制御と、ロータリキルン20の温度制御と、予熱炉9からの排ガス温度制御とが制御装置40で実行される。
この制御装置40は、ディスプレイ41に図2に示す焼成装置監視操作画面を表示し、この焼成装置監視操作画面に現在の操業状況を表示すると共に、焼成装置監視操作画面に表示されている操作部を指示することにより、操作部に対応した操作画面を表示する。
Moreover, the raw material supply control to the preheating
The control device 40 displays the firing apparatus monitoring operation screen shown in FIG. 2 on the
すなわち、制御装置40には、原料貯留槽4に配設された槽重量を計測するロードセル等の重量計51、貯留レベルを計測する超音波レベル計52、レベル検出するから切り出される原料の切出量を計測する切出量計53の各計測値が入力されると共に、予熱炉9の原料貯留分配部10に形成した原料レベルを計測する原料レベル検出手段としての超音波レベル計54、調湿塔30の入口の排ガス温度を検出する温度計26、電気集塵機31の入口の排ガス温度を検出する温度計27、プッシャー17の作動状態を検出するプッシャー作動状態検出手段としての作動状態センサ55a及び焼成室12の出口及び入口の圧力を検出する圧力センサ55b及び55cの各計測値、ロータリキルン20の回転胴21内の温度を検出する赤外線温度計56、回転胴21内の焼成製品温度を検出する赤外線温度計57及び回転胴21の出口における焼成製品温度を検出する赤外線温度計58の各検出値、燃焼用ガスの圧力を検出する圧力計59、流量を検出する流量計60及び燃焼用一次空気の圧力を検出する圧力計61、流量を検出する流量計62の各検出値、並びに調湿塔30に供給する還流水の圧力を検出する圧力計63、流量を検出する流量計64及び空気の流量を検出する流量計65の各検出値等が入力され、入力された各検出値を運転監視操作画面に表示されたシステム構成図における該当位置に表示する。ここで、温度計26及び27が入口温度検出手段に対応し、赤外線温度計56〜58が回転炉温度検出手段に対応している。
That is, the control device 40 includes a weight meter 51 such as a load cell that measures the weight of the tank disposed in the raw
運転監視走査画面に表示されたシステム構成図は、図2に示すように、原料貯留槽4の原料レベルを表示する原料貯留槽表示部71と、フィーダー5の稼働状態を表示するフィーダー表示部72と、水平コンベヤ6及び垂直コンベヤ7及び投入シュート8の原料供給系を表示する原料供給系統表示部73と、原料貯留配分部10の原料レベルを表示する原料貯留分配部表示部74と、予熱炉9のプッシャー17の稼働状態を表示する予熱炉表示部75と、ロータリキルン20の稼働状態を表示するキルン表示部76と、製品クーラー23の製品レベルを表示するクーラー表示部77と、ロータリキルン20への燃料ガス、燃焼用空気等の燃料供給系統を示す燃料供給系統表示部78と、調湿塔30を表示する調湿塔表示部79と、電気集塵機31の稼働状態を表示する集塵機表示部80と、主排風機32の稼働状態を表示する排風機表示部81と、煙突33を表示する煙突表示部82とを備えている。
As shown in FIG. 2, the system configuration diagram displayed on the operation monitoring scan screen includes a raw material storage
また、運転監視操作画面には、操業状態を手動修正する操業状態修正指示部83、焼成原料の切替時の各部での切替時刻及び温度管理態様を指示する切替時指示部84、焼成装置を立ち上げる際に使用する立上げ画面の表示を指示する立上げ画面指示部85、焼成装置を停止させる際に使用する吹降し画面の表示を指示する吹降し画面指示部86、キルン速度の設定を指示するキルン速度設定指示部87及び焼成製品温度トレンドグラフの表示を指示する製品温度トレンド指示部88とを備えている。
Further, on the operation monitoring operation screen, an operation state
そして、運転監視操作画面に設けられた各指示部83〜88の何れか1つに例えばマウス42を操作することによってカーソルを移動させてから例えば左クリックを行うことにより、各指示部83〜88に対応する指示操作が実行される。
この運転監視操作画面の表示制御は、制御装置40で図3に示す制御処理を実行することにより行われる。
この制御処理は、先ず、制御装置40に電源が投入されることにより実行開始され、先ず、ステップS1で、原料焼成システムの各計測部で計測された計測データを収集し、次いでステップS2に移行して、収集した計測データを図2に示す運転監視操作画面のシステム構成図の対応する表示部に表示データとして組込んで運転監視操作画面表示情報を形成してからステップS3に移行する。
Then, by moving the cursor to any one of the
The display control of the operation monitoring operation screen is performed by executing a control process shown in FIG.
This control process is first started by turning on the power to the control device 40. First, in step S1, measurement data measured by each measurement unit of the raw material firing system is collected, and then the process proceeds to step S2. Then, the collected measurement data is incorporated as display data in the corresponding display part of the system configuration diagram of the operation monitoring operation screen shown in FIG. 2 to form operation monitoring operation screen display information, and the process proceeds to step S3.
このステップS3では、形成された運転監視操作画面表示情報をディスプレイ41に送信してその表示画面上に表示してからステップS4に移行する。
このステップS4では、操作状態修正指示部83にカーソルが移動されて左クリックされることにより、この操作状態修正指示部83が選択されたか否かを判定し、この操作状態修正指示部83が選択されたときにはステップS5に移行して、修正が可能な表示部にカーソルが移動されて左クリックされることにより、修正可能な表示部が選択されたか否かを判定し、修正可能な表示部が選択されていないときにはステップS6に移行して、所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときには前記ステップS5に戻り、所定時間が経過したときには前記ステップS5に戻る。
In step S3, the formed operation monitoring operation screen display information is transmitted to the
In step S4, the cursor is moved to the operation state
また、ステップS5の判定結果が修正可能な表示部が選択されたものであるときには、ステップS7に移行して、選択された表示部に修正データが入力されたか否かを判定し、選択可能な表示部に修正データが入力されたときには、ステップS8に移行して、該当する表示部の修正データを更新すると共に、更新された修正データに基づいて該当する表示部に対応する操作部に対して修正データを送信して、バルブ、モータ、アクチュエータ等の操作部の操作量を修正してから前記ステップS10に移行する。
また、前記ステップS7の判定結果が修正データが入力されていないときにはステップS9に移行して、所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過してないときには前記ステップS7に戻り、所定時間が経過したときにはステップS10に移行する。
If the display unit that can be corrected is selected in step S5, the process proceeds to step S7, where it is determined whether correction data has been input to the selected display unit. When the correction data is input to the display unit, the process proceeds to step S8 to update the correction data of the corresponding display unit, and to the operation unit corresponding to the corresponding display unit based on the updated correction data. After the correction data is transmitted and the operation amount of the operation unit such as the valve, the motor, and the actuator is corrected, the process proceeds to step S10.
When the determination result of step S7 is that correction data has not been input, the process proceeds to step S9 to determine whether or not a predetermined time has elapsed. When the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S7. When the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S10.
ステップS10では、切替時指示部84にカーソルが移動されて、左クリックされることにより、この切替時指示部84が選択されたか否かを判定し、切替指示部84が選択されたときには、ステップS11に移行して、切替時指示部84に表示されている「焼成切替」表示部84aに原料貯留槽4が空槽状態となり、原料銘柄を代えて原料貯留槽4に投入する瞬間に「ドロマイトから石灰石」又はその逆に切替えを行う銘柄切替が設定されたか否かを判定し、切替銘柄が設定されていないときにはこれが設定されるまで待機し、切替銘柄が設定されたときには、ステップS12に移行して、切り替えた原料が焼成される時刻を「焼成時刻」表示部84bに表示し、このときの原料切替えによる昇温率又は降温率を昇温率表示部84c又は降温率表示部84dに表示し、さらにロータリキルン20から排出される切替前の原料と切替後の原料との比率が50%ずつとなって排出されるまでの時間を製品切替時間表示部84eに表示すると共に、そのときの時刻を製品切替時刻表示部84fに表示してからステップS13に移行し、切替時指示部84が選択されていないときには直接ステップS13に移行する。
In step S10, it is determined whether or not the switching
このステップS13では、立ち上げ画面指示部85にマウス42の操作によってカーソルが移動された状態で左クリックされることにより、立ち上げ画面指示部85が選択されたか否かを判定し、立ち上げ画面指示部85が選択されたときにはステップS14に移行して、立ち上げ処理を行ってからステップS15に移行し、立ち上げ画面指示部85が選択されていないときには直接ステップS15に移行する。
In this step S13, it is determined whether or not the startup
このステップS15では、吹き降ろし画面指示部86がマウス42の操作によってカーソルが移動された状態で左クリックされることにより、吹き降ろし画面指示部86が選択されたか否かを判定し、吹き降ろし画面指示部86が選択されたときにはステップS16に移行して、吹き降ろし処理を実行してからステップS17に移行し、吹き降ろし画面指示部86が選択されていないときには直接ステップS17に移行する。
ステップS17では、原料焼成システムが稼働中であるか否かを判定し、稼働中であるときにはステップS18に移行して正常操業処理を行ってから前記ステップS1に戻り、稼働中でないときには直接ステップS1に戻る。
In this step S15, it is determined whether or not the blow-down
In step S17, it is determined whether or not the raw material firing system is in operation. When the raw material firing system is in operation, the process proceeds to step S18 to perform normal operation processing, and then returns to step S1. Return to.
そして、ステップS14の立ち上げ処理は、先ず、主排風機32を駆動して予熱炉9及びロータリキルン20内を負圧にしておき、この負圧状態で、燃料バーナ22に供給される燃焼用ガスを点火して約1時間でロータリキルン20の回転胴21内の温度が200℃に達するように急速加熱制御し、その後200℃から750℃までの間例えば時間当たり35℃の昇温率で昇温するように燃料用ガス流量を自動制御する。この間に回転胴21内温度が約300℃に達するとキルンエンジンを連続運転すると共に、予熱炉9の炉蓋14の空冷を開始し、約500℃に達すると回転胴21を回転駆動する駆動モータの低速回転運転を開始する。
In the start-up process in step S14, first, the
そして、回転胴21内温度が750℃に達すると、予熱炉9からロータリキルン20への原料投入を開始し、これと同時にロータリキルン20の回転胴21内の昇温率を時間当たり50℃となるように増加する。このとき、原料投入量は、初期状態では時間当たり13t程度で1時間投入し、その後1t/hで増量し、回転胴21内温度が950℃に達すると3t/hに増量し、回転胴21内原料量が33tに達したときに1t/hの増量に戻し、製品品質を見ながら増産し、この間回転胴21の回転速度は原料投入時に正常時の半分位からスタートし、増産に伴い徐々に上昇させ、1200℃近傍で正常操業状態とする。この立ち上げ処理が開始されると、図4に示す立ち上げ監視操作画面をディスプレイ41の表示画面に表示し、回転胴21内の温度変化をトレドグラフとしてトレンドグラフ表示部91に表示すると共に、回転胴21の昇温設定条件を条件表示部92に表示し、さらに回転胴21の昇温に関する燃料ガス流量、燃焼用1次空気流量、予熱炉9の入口圧力、回転胴温度、予熱炉9の排ガス温度、予熱炉9のプッシャー17による投入量、ロータリキルン回転速度等が計測表示部93に表示されると共に、各制御部の稼働状態が稼働状態表示部94に表示される。
Then, when the temperature in the
一方、ステップS16のロータリキルン20を停止させる吹き降ろし処理は、先ず、通常焼成温度(1200℃近傍)で燃焼用ガスを直ちに消火し、自然冷却時にドラフトを絞って予熱炉9内の負圧を−20mmH2Oから−3〜−5mmH2O程度に減少させ、主排風機32及び各送風機を停止して、ドラフトを無くして予熱炉9及びロータリキルン20での保温効果を増大させる。この状態で、予熱炉9のプッシャー17の駆動を停止すると共に、予熱炉9に対する原料投入を停止する。このとき、予熱炉9からの排ガス温度が上昇する場合には、プッシャー17を単機運転して原料を回転胴21内に投入することにより、排ガス温度を減少させる。そして、回転胴21内の製品の払い出しが完了すると燃焼用の1次及び2次空気の供給を停止させる。そして、回転胴21内温度が600℃に低下するとキルンエンジンへ切替え、予熱炉9におけるプッシャー17の駆動及び炉床11の回転を完全に停止させ、回転胴21内温度が200℃まで低下すると、ロータリキルンを完全停止させる。
On the other hand, in the blow-down process for stopping the rotary kiln 20 in step S16, first, the combustion gas is immediately extinguished at the normal firing temperature (around 1200 ° C.), and the draft in the preheating
この吹き降ろし処理でも、処理が開始されると、図5に示す立ち上げ監視操作画面をディスプレイ41の表示画面に表示し、回転胴21内の温度変化をトレドグラフとしてトレンドグラフ表示部101に表示すると共に、回転胴21の昇温設定条件を条件表示部102に表示し、さらに回転胴21の昇温に関する燃料ガス流量、燃焼用1次空気流量、予熱炉9の入口圧力、回転胴温度、予熱炉9の排ガス温度、予熱炉9のプッシャー17による投入量、ロータリキルン回転速度等が計測表示部103に表示されると共に、各制御部の稼働状態が稼働状態表示部104に表示される。
Even in this down-flow process, when the process is started, the start-up monitoring operation screen shown in FIG. 5 is displayed on the display screen of the
また、ステップS18の正常操業処理は、予熱炉9の貯留分配部10内の原料レベルを超音波レベル計54で検出し、検出したレベルに応じて原料貯留層4からの原料切出量を調節する。この原料切出量の調整は、貯留分配部10内の原料レベルが上限レベル及び下限レベルの範囲内にあるときには原料レベルが設定値に略一致するように原料貯留槽4から原料を切出すフィーダー5の切出量を制御することにより、このフィーダー5の切出量からロータリキルン20への投入量を推定することができる。したがって、先ず、フィーダー5の原料切出量をロータリキルン20の原料投入量に設定し、この状態で貯留分配部10の原料レベルが一定値となるように予熱炉9におけるプッシャー17の作動間隔を調整することにより、ロータリキルン20に対する投入量を正確に制御することができる。このとき、予熱炉9では、炉床11に堆積した原料はプッシャー17を非作動状態としている状態では、内周側の原料が崩落して排出孔16内に落下することはなく、プッシャー17を駆動してロッドを法線方向に排出孔16側に押し出すことにより、初めて原料が排出孔16に排出され、この原料の堆積層15が供給管13を通じて貯留分配部10に連通しているので、プッシャー17の押し出し動作による原料の排出量に応じて貯留分配部10の原料レベルが変化する。
この図3の処理が作動状態監視・操作手段に対応し、このうちステップS1〜S3の処理が作動状態監視画面表示手段に対応している。
Moreover, the normal operation process of step S18 detects the raw material level in the
The process of FIG. 3 corresponds to the operation state monitoring / operation means, and among these, the processes of steps S1 to S3 correspond to the operation state monitoring screen display means.
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、原料貯留層4のフィーダー5、水平コンベヤ6、垂直コンベヤ7、予熱炉9、ロータリキルン20、調湿塔30、電気集塵機31及び主排風機32が停止して、原料焼成システムが停止しているものとし、この状態で、制御装置40に電源を投入すると、図3の表示制御処理が実行開始される。
この表示制御処理では、原料焼成システムの各部の計測データを収集するが、この場合には原料焼成システム全体が停止状態にあるので、各部の計測データは原料貯留層4及び予熱炉9の貯留分配部10に設けた超音波レベル計52及び54では現在の原料レベルの実測データが出力されるが、その他の計測データでは、各部の温度データが該当部署の温度データを出力し、燃焼用ガス等の流量計測データは零となっている。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
Now, the
In this display control processing, measurement data of each part of the raw material firing system is collected. In this case, since the entire raw material firing system is in a stopped state, the measurement data of each part is stored and distributed in the
そして、これら計測データがキルン運転監視操作画面の該当表示箇所に表示データとして組込んだ運転監視操作画面表示情報が形成され、この運転監視操作画面表示情報がディスプレイ41に出力されて、ディスプレイ41の表示画面に図2に示す運転監視操作画面が表示される。
この原料焼成システムの停止状態からシステムを立ち上げるには、マウス42を操作してディスプレイ41に表示されている運転監視操作画面に表示されている立ち上げ画面指示部85にカーソルを移動させ、この状態で、左クリックすることにより、立ち上げ画面指示部85を選択すると、図3のステップS12からステップS13に移行して立ち上げ処理が実行開始される。
Then, the operation monitoring operation screen display information in which these measurement data are incorporated as display data in the corresponding display location of the kiln operation monitoring operation screen is formed, and this operation monitoring operation screen display information is output to the
In order to start up the system from the stopped state of the raw material firing system, the mouse 42 is operated to move the cursor to the start-up
この立ち上げ処理では、図4に示す立ち上げ監視操作画面が表示され、昇温設定条件を設定する条件表示部92に予め設定された昇温設定条件即ち例えば750℃までの昇温時間及び昇温率と1000℃までの昇温時間及び昇温率とが表示され、その下側のトレンドグラフ表示部91にロータリキルン20の温度変化が表示される。 In this start-up process, the start-up monitoring operation screen shown in FIG. 4 is displayed, and the temperature increase setting condition preset in the condition display unit 92 for setting the temperature increase setting condition, that is, the temperature increase time up to 750 ° C. The temperature rate, the temperature increase time up to 1000 ° C., and the temperature increase rate are displayed, and the temperature change of the rotary kiln 20 is displayed on the trend graph display section 91 below the temperature rate.
この立ち上げ処理では、先ず、主排風機32を駆動して、予熱炉9及びロータリキルン20内を負圧にする。この負圧状態で、燃料バーナ22に供給される燃料用ガスに点火して初期状態として約1時間でロータリキルン20の回転胴21内の温度を200℃まで昇温し、その後750℃まで設定昇温率(例えば35℃/h)で昇温する。この間に、回転胴21内温度が300℃に達するとキルンエンジンを連続運転とするとともに予熱炉9の炉蓋14の空冷を開始し、500℃に達すると回転胴21を回転駆動する駆動モータの低速回転運転を開始する。その後、回転胴21内の温度が750℃に達すると、予熱炉9からロータリキルン20への原料投入を開始し、これと同時に回転胴21内の昇温率を例えば50℃/h程度に増加する。
In this start-up process, first, the
原料投入量は初期状態では時間当たり13t/h程度で1時間投入し、その後1t/hで増量し、回転胴21内の温度が950℃に達すると3t/hに増量し、回転胴21内の原料量が33tに達したときに1t/hの増量に戻し、製品品質を見ながら増産する。この間に回転胴21の回転速度は初期状態で正常操業時の半分位からスタートし、製品の増産に伴い徐々に上昇させ、回転胴21内温度が1200℃に達したときに立ち上げ処理を終了して正常操業状態に移行する。
In the initial state, the amount of raw material charged is about 13 t / h per hour for 1 hour and then increased at 1 t / h. When the temperature in the
この正常操業状態では、原料貯留槽4からフィーダー5によって切出される原料切出量がロータリキルン20の投入目標値に設定され、この原料貯留層4から切出される原料が水平コンベヤ6、垂直コンベヤ7及び投入シュート8を通って予熱炉9の貯留分配部10に定量供給される。このように貯留分配部10に原料が定量供給されるので、貯留分配部10の原料レベルは増加することになるが、このとき予熱炉9のプッシャー17を所定タイミングで順次押し出し動作させることにより、予熱室12の炉床11上に堆積した原料が内周側に押し出されて排出孔16に落下し、連通管18を介してロータリキルン20の回転胴21に投入される。したがって、このプッシャー17による押し出し量即ちロータリキルン20への投入量が貯留分配部10に供給される原料量と一致すれば、超音波レベル計54で検出される貯留分配部10の原料レベルが略一定値となる。したがって、貯留分配部10の原料レベルの目標レベルを設定し、この原料レベルが目標レベルを維持するようにプッシャー17の押し出しタイミングを設定することにより、ロータリキルン20への原料投入量を正確に制御することができる。
In this normal operation state, the amount of raw material cut out from the raw
そして、予熱炉9に堆積する原料は堆積層15に堆積している間にロータリキルン20から供給される燃焼ガスによって一次焼成され、この一次焼成された原料がプッシャー17によってロータリキルン20の回転胴21に供給され、この回転胴21内で排出側に徐々に向かいながら二次焼成されて、製品温度が所定品質を維持する850℃〜950℃の範囲に調整されて製品クーラー23に排出され、この製品クーラー23で二次空気によって空冷されてフィーダー24によって製鋼所に送られる。
The raw material deposited in the preheating
一方、予熱炉9に供給されたロータリキルン20からの燃焼ガスは、堆積層15で熱交換した後高温(例えば350℃)の排ガスとして排気管19を介して調湿塔30に供給され、この調湿塔30で排ガスに還流水に空気を混合して形成したミストを吹きかけることにより、電気集塵機31での許容温度となる140℃以下に冷却し、この冷却した排ガスを電気集塵機31に供給して排ガスに含まれるダストを分離し、ダストを分離して清浄化された排ガスが主排風機32を介して煙突33から大気に放散される。
On the other hand, the combustion gas from the rotary kiln 20 supplied to the preheating
この正常操業状態で、各部の設定値を変更したい場合には、マウス42を操作して、図2のキルン運転監視操作画面に表示されている操作状態修正指示部83にカーソルを移動させてから左クリックすることにより修正処理が開始され、変更したい項目にカーソルを移動させてから左クリックすることにより、修正可能な表示部であるときにはその表示部に直接修正データを例えばキーボードから入力することにより、設定データを修正することができる。
また、正常操業状態で、製品温度のトレンドグラフを表示したい場合には、製品温度トレンド指示部88をマウス42によって選択することにより、図6に示すように、製品温度のトレンドグラフをキルン運転監視操作画面の左下側に表示することができ、製品温度の推移を一目瞭然に表示することができ、オペレータが容易に視認することができる。
In this normal operation state, when it is desired to change the setting value of each part, the mouse 42 is operated and the cursor is moved to the operation state
When it is desired to display a product temperature trend graph in a normal operation state, the product temperature
さらに、正常操業状態において、原料貯留槽4に貯留されている原料が例えばドロマイトであり、このドロマイトを予熱炉9を介してロータリキルン20に供給して焼成している状態で、焼成原料を例えば石灰石に変更する場合には、この原料の変更に応じてロータリキルン20での焼成温度も変更する必要があるので、原料貯留槽4内のドロマイトが空になって新たに石灰石を投入する状態となった時点で、切替時指示部84をマウス42で選択して、その焼成切替表示部84aに焼成切替を行うドロマイト→石灰石右を設定すると共に、切り替えた原料が焼成される時刻を焼成時刻表示部84bに表示し、この昇温率又は降温率が昇温率表示部84c又は降温率表示部84dに表示され、さらにロータリキルン20から排出される切替え前の原料と切替え後の原料比が50%ずつとなるまでの時間が製品切替時間表示部84fに表示される。このため、原料切替え時にオペレータが交代した場合に原料切替えの申し送りを忘れた場合でも、この切替時指示部84に表示されているデータを視認することにより、原料切替中であることを直ちに把握することができる。
Furthermore, in a normal operation state, the raw material stored in the raw
その後、正常操業状態から原料焼成システムを停止させる場合には、図2に示すキルン運転監視操作画面で、吹き下ろし画面指示部86をマウス42によって選択することにより、図5に示す吹き降ろし監視操作画面がディスプレイ41の表示部に表示され、この吹き降ろし監視操作画面で停止ボタンを操作することにより、ロータリキルン20の回転胴21に設けた燃焼バーナ22で燃焼用ガスが直ちに消火され、これと同時にドラフトを絞って予熱炉9内の負圧を減少させると共に、主排風機32及び各種送風機を停止して、ドラフトを無くして予熱炉9及びロータリキルン20での保温効果を増大させる。この状態で、予熱炉9のプッシャー17の駆動を停止させる。このとき、予熱炉9からの排ガス温度を監視してこれが増加する場合にはプッシャー17を単機運転してロータリキルン20内に原料を投入することにより、排ガス温度上昇を低下させる。その後、回転胴21内に残留する製品の払い出しが全て完了すると、燃焼用の一次空気及び二次空気の供給を停止し、回転胴21内の温度600℃まで定価すると駆動モータからキルンエンジンに切替え、予熱炉9のプッシャー17の駆動及び炉床11の回転を完全に停止され、回転胴21内温度が200℃まで低下するとロータリキルン20を完全に停止させる。
Thereafter, when the raw material firing system is stopped from the normal operation state, the blow-down monitoring operation shown in FIG. 5 is selected by selecting the blow-down
このように、上記実施形態によれば、制御装置40でキルン運転監視操作画面をディスプレイ41に表示し、表示されたキルン運転監視操作画面に含まれる操作指示部をマウス42等によって選択することにより、原料焼成システムの立ち上げ処理、正常操作処理及び吹き降ろし処理を迅速且つ容易に行うことができる。
しかも、キルン運転監視操作画面に表示されているデータ表示部のデータを修正することにより、手動介入することができると共に、製品トレンドグラフ等を表示することもできるので、原料焼成システムの稼働状況を直ちに把握することができる。
As described above, according to the embodiment, the control device 40 displays the kiln operation monitoring operation screen on the
In addition, by correcting the data in the data display section displayed on the kiln operation monitoring operation screen, it is possible to manually intervene and also display product trend graphs, etc. It can be grasped immediately.
その他、正常操業状態で、予熱炉9に設けた貯留分配部10の原料レベルを検出して、この原料レベルが目標値となるように予熱炉9のプッシャー17の押し出しタイミングを調整するので、ロータリキルン20への原料投入を正確に行うことができる。
なお、上記実施形態においては、キルン運転監視操作画面の各指示部をマウス4242によって選択指示する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、キーボード43からカーソルを操作して、実行キーで選択することもでき、さらにはディスプレイ41の表示画面にタッチセンサを設け、このタッチセンサでオペレータのタッチ位置を検出して、指示部の選択を入力するようにしてもよい。
In addition, since the raw material level of the storage and
In the above embodiment, the case where each instruction unit on the kiln operation monitoring operation screen is selected and instructed by the mouse 4242 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the execution key is operated by operating the cursor from the
また、上記実施形態においては、予熱炉9からの排ガスを処理するために電気集塵機を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の機械式集塵機を適用することもでき、この場合には許容温度が高いため、調湿塔30を省略することができる。
さらに、上記実施形態においては、ロータリキルン20の燃焼用バーナ22に燃焼用ガスを供給するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、重油、石炭等の他の液体又は固体燃料を使用するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、キルン運転監視操作画面に原料焼成システムの全体構成図を表示する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、原料焼成システムの構成を分割表示し、所望の表示を選択するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the electric dust collector was applied in order to process the waste gas from the preheating
Furthermore, in the said embodiment, although the case where a combustion gas was supplied to the
Furthermore, in the said embodiment, although the case where the whole block diagram of a raw material baking system was displayed on the kiln driving | operation monitoring operation screen was demonstrated, it is not limited to this, The structure of a raw material baking system is divided and displayed, and desired You may make it select the display of.
1…原料ホッパー、2…水洗篩、4…原料貯留槽、5…フィーダー、6…水平コンベヤ
、7…垂直コンベヤ、8…投入シュート、9…予熱炉、10…貯留分配部、11…炉床、
12…予焼成室、13…分配供給管、14…炉蓋、15…堆積層、16…排出孔、17…プッシャー、18…連通管、19…排気管、20…ロータリキルン、21…回転胴、22…燃焼用バーナ、23…製品クーラー、30…調湿塔、31…電気集塵機、32…主排風機、33…煙突
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記予熱炉は、上部に形成した前記原料貯留槽から供給される原料を受けて前記炉床に分配する原料貯留分配部と、前記炉床で受けた原料を前記回転炉側に落下させるように押し出す当該炉床の円周方向に配設された複数のプッシャーと、前記回転炉から供給される加熱ガスを除塵機で除塵して排出する排ガス処理機構とを備え、前記原料貯留槽から切り出す原料の切り出し量を検出する原料切り出し量検出手段と、前記原料貯留分配部の原料レベルを検出する原料レベル検出手段と、前記各プッシャーの作動状態を検出するプッシャー作動状態検出手段と、前記回転炉の内部温度を検出する回転炉温度検出手段と、前記排ガス処理機構の入口温度及び除塵機入口温度を個別に検出する入口温度検出手段と、各検出手段で検出した検出値が入力され、各検出値に基づいて各機器の運転状況を監視すると共に、操作指示する作動状態監視・操作手段とを備えていることを特徴とする原料焼成装置。 A preheating furnace that receives an agglomerated raw material cut and supplied from an external raw material storage tank on an annular hearth that rotates about a vertical line, and a raw material that communicates with the preheating furnace and falls from the hearth In a raw material baking apparatus provided with a rotary furnace that is received in the rotary drum and moves the raw material to the discharge unit as the rotary drum rotates.
The preheating furnace receives a raw material supplied from the raw material storage tank formed in the upper part, and distributes the raw material storage and distribution part to the hearth, and drops the raw material received on the hearth to the rotary furnace side. A raw material cut out from the raw material storage tank, comprising a plurality of pushers arranged in the circumferential direction of the hearth to be pushed out, and an exhaust gas treatment mechanism for removing the heated gas supplied from the rotary furnace with a dust remover and discharging it A raw material cutting amount detecting means for detecting a cutting amount of the raw material, a raw material level detecting means for detecting a raw material level of the raw material storing and distributing unit, a pusher operating state detecting means for detecting an operating state of each pusher, and a rotary furnace The rotary furnace temperature detection means for detecting the internal temperature, the inlet temperature detection means for individually detecting the inlet temperature of the exhaust gas treatment mechanism and the dust collector inlet temperature, and the detection value detected by each detection means are input. Is, monitors the operation status of each device based on the detected values, the raw material calciner, characterized in that it comprises an actuation condition monitoring and operation means for operating instructions.
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