JP2006292549A - Exhaust gas flow rate measuring system of sintering machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製鉄業で用いる鉄鉱石等のドワイトロイド方式焼結機の排気ガス流量測定システムに関する。 The present invention relates to an exhaust gas flow rate measurement system for a dwroid type sintering machine such as iron ore used in the steel industry.
図10は、従来のドワイトロイド方式焼結機のプロセス図である。
図10に示すように、従来の製鉄業におけるドワイトロイド方式焼結機において、原料槽1から切り出された鉄鉱石等の原料は、ミキサー2で水分を添加し混合された後、サージホッパー3を介し、パレット5上に給鉱される。パレット5上の原料は点火炉4で表面に着火され、原料中の粉コークスが燃焼、発熱することにより焼結反応が起こる。焼結反応は、空気の吸引によって原料の上層から下層へ向かってパレット5の移動とともに進行していく。下向きに空気を吸引するために、パレット5の下部には風箱6(ウィンドボックス)が配設されており、直管部7(ウィンドレッグ)を介して、メインダクト8が連接されている。メインダクト8の先には集塵機9とブロワー10が設けられ、一元的に空気及び焼結の排気ガスを吸引する。
FIG. 10 is a process diagram of a conventional dwytroid type sintering machine.
As shown in FIG. 10, in a dwy-toroid type sintering machine in the conventional steel industry, raw materials such as iron ore cut out from the
ドワイトロイド方式焼結機では、長手方向の排気ガス流量や温度を測定して焼結層内温度分布を推定し、その結果に基づいて歩留を一定にして焼結鉱の冷間強度を安定させる方法や、品質と歩留の安定向上を図る方法が開示されている(特許文献1及び特許文献2参照)。
In the Dwytroid type sintering machine, the exhaust gas flow rate and temperature in the longitudinal direction are measured to estimate the temperature distribution in the sintered layer, and based on the results, the yield is kept constant and the cold strength of the sintered ore is stabilized. And a method for improving the stability of quality and yield are disclosed (see
これらの方法を実現するためには、焼結機の排気ガス流量を長期的に測定することが不可欠であるが、その手段として、直管部7(ウィンドレッグ)において、一般的にはピトー管またはベンチュリー管を用いた流量計が使用され、超音波式流量計を使用する方法も開示されている(特許文献3参照)。 In order to realize these methods, it is indispensable to measure the exhaust gas flow rate of the sintering machine over a long period of time. As a means for this, in the straight pipe portion 7 (wind leg), generally, a Pitot tube is used. Alternatively, a flow meter using a Venturi tube is used, and a method using an ultrasonic flow meter is also disclosed (see Patent Document 3).
図11は、ピトー管式流量計の模式図である。
ピトー管式流量計は、排気ガスの流れに対して、正面の小孔14と直角方向の小孔15を有するとともに、それぞれの孔から別々に圧力を取り出す細管が内蔵されており、その圧力差を測定することにより流速を求めることを特徴とする。なお、図11において、12は排気ガスの流れ、13は排気ガス管等の配管、17は圧力計を示す。
FIG. 11 is a schematic diagram of a Pitot tube flow meter.
The Pitot tube type flow meter has a
図12は、ベンチュリー管式流量計の模式図である。
ベンチュリー管式流量計は、排気ガスの流れを一部絞った配管の絞り部16(ベンチュリー管)の前後に圧力差を生じせしめ、この圧力差からピトー管式流量計と同様に流速を求めることを特徴とする。なお、図12において、12は排気ガスの流れ、13は排気ガス管等の配管、17は圧力計を示す。
FIG. 12 is a schematic diagram of a venturi-type flow meter.
The Venturi tube type flow meter generates a pressure difference before and after the throttle part 16 (Venturi tube) of the pipe that partially restricts the exhaust gas flow, and obtains the flow velocity from this pressure difference in the same way as the Pitot tube type flow meter. It is characterized by. In FIG. 12, 12 is a flow of exhaust gas, 13 is a pipe such as an exhaust gas pipe, and 17 is a pressure gauge.
前記流量計のいずれもベルヌーイの式を適用した差圧式であるため、計測する排気ガス管内の上流と下流の2点における圧力を計測する必要があり、管内から圧力計17までを小孔管で接続する方式を利用したことを特徴としている。 Since each of the flow meters is a differential pressure type applying Bernoulli's formula, it is necessary to measure the pressure at two points upstream and downstream in the exhaust gas pipe to be measured. It is characterized by using a connection method.
図13は、超音波流量計の模式図である。
超音波流量計18は、排気ガス管13の外側から超音波19を入射し、その反射や通過を測定して流量を計測するため、測定対象に対して、非接触で流量測定することを特徴としている。なお、図13において、12は排気ガスの流れ、13は排気ガス管等の配管を示す。
FIG. 13 is a schematic diagram of an ultrasonic flowmeter.
The
しかしながら、焼結パレット5から排出される排気ガス流量を測定する場合には、排気ガス中に湿分と焼結ダストが多量に含まれているため、ピトー管やベンチュリー管を用いた差圧式流量計では、その圧力検出端に繋がる小孔管14や小孔管15においてダストによる詰りが多発し、連続的に測定することは難しく、かつ、小孔管14,15のメンテナンスが頻繁に必要となる等の保全上の問題がある。
However, when measuring the flow rate of exhaust gas discharged from the
また、超音波流量計に関しても、一般的な測定対象はごみや気泡の少ない液体であり、気体や蒸気を測定する場合、送受波器が配管内に直接開口する接液型と呼ばれる形式となるため、焼結機の排気ガス流量を測定する場合には、焼結ダストによる送受波器の汚れにより、超音波信号が減衰し測定が困難となる。 Also for ultrasonic flowmeters, general measurement objects are liquids with little dust and bubbles, and when measuring gas or vapor, the transducer is in a form called a liquid contact type that opens directly into the piping. Therefore, when measuring the exhaust gas flow rate of the sintering machine, the ultrasonic signal is attenuated due to contamination of the transducer due to the sintered dust, making measurement difficult.
なお、超音波流量計には、流れの上流側と下流側から超音波を交互に発射し、超音波の伝播時間の差を測る時間差式と、液中のごみ(懸濁物質)や気泡に向けて超音波を発射し、反射波の周波数変化から流速を測定するドップラー式とがある。時間差式の超音波流量計は、一般的に精度は良いが、超音波の道筋に湿分やダストがあると測定が困難になるという特徴があり、焼結機の排気ガス流量測定には不向きである。一方、ドップラー式の超音波流量計は、流体中の懸濁物質や連続性のある気泡を利用するため、下水や血流といった液体に利用されることが多い。 The ultrasonic flowmeter emits ultrasonic waves alternately from the upstream and downstream sides of the flow, and measures the difference in the propagation time of the ultrasonic waves, as well as dust (suspended substances) and bubbles in the liquid. There is a Doppler method in which ultrasonic waves are emitted toward and the flow velocity is measured from the frequency change of the reflected wave. The time difference type ultrasonic flowmeter is generally good in accuracy, but it is difficult to measure if there is moisture or dust on the ultrasonic path, and it is not suitable for measuring the exhaust gas flow rate of the sintering machine. It is. On the other hand, Doppler-type ultrasonic flowmeters are often used for liquids such as sewage and blood flow because they use suspended substances in the fluid and continuous bubbles.
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、焼結機の排気ガス流量を長期的に安定測定することが可能な流量測定システムを提供すること、及び焼結機の排気ガス流量を長期的に測定するための流量測定システムの設備診断機能を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a flow rate measurement system capable of stably measuring the exhaust gas flow rate of a sintering machine for a long period of time, and the exhaust gas of the sintering machine. It aims at providing the facility diagnostic function of the flow measurement system for measuring a flow in the long term.
本発明に係る焼結機の排気ガス流量測定システムは、上述した課題を解決するため、以下の特徴点を有している。
本発明に係る第1の焼結機の排気ガス流量測定システムは、製鉄業における焼結機の排気ガス流量測定システムにおいて、焼結機の排気ガス管に配設され、時系列の排気ガス流量データおよび温度データを出力する熱式流量計と、前記排気ガス流量および温度データに基づいて所定の演算を行う演算手段と、前記排気ガス流量および温度データを記憶する記憶手段と、前記演算手段へ数値を入力する数値入力手段と、前記演算手段と外部装置との間でデータを入出力する入出力手段とを具備し、前記熱式流量計は、前記排気ガス管の内部においてシース型温度センサと加熱コイル付きシース型温度センサとを前記焼結機のグレートバーの間隔よりも離して配設したことを特徴とするものである。
The exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to the present invention has the following features in order to solve the above-described problems.
The exhaust gas flow rate measurement system for a first sintering machine according to the present invention is an exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine in the iron and steel industry, and is disposed in an exhaust gas pipe of the sintering machine to provide a time series exhaust gas flow rate. To the thermal flow meter for outputting data and temperature data, computing means for performing a predetermined computation based on the exhaust gas flow rate and temperature data, storage means for storing the exhaust gas flow rate and temperature data, and the computing means Numerical input means for inputting numerical values, and input / output means for inputting / outputting data between the arithmetic means and an external device, the thermal flow meter is a sheath type temperature sensor inside the exhaust gas pipe And a sheath type temperature sensor with a heating coil are arranged apart from the interval of the great bar of the sintering machine.
本発明に係る第2の焼結機の排気ガス流量測定システムは、前記焼結機の排気ガス流量測定システムにおいて、前記熱式流量計は、前記シース型温度センサと加熱コイル付きシース型温度センサを保護用ケースに収納したものであって、前記シース型温度センサと前記保護用ケースの間隔並びに前記加熱コイル付きシース型温度センサとの間隔が、前記グレートバーの間隔よりも広いことを特徴とするものである。 The exhaust gas flow rate measurement system for a second sintering machine according to the present invention is the exhaust gas flow rate measurement system for the sintering machine, wherein the thermal flow meter comprises the sheath type temperature sensor and a sheath type temperature sensor with a heating coil. In the protective case, and the interval between the sheath-type temperature sensor and the protective case and the interval between the sheath-type temperature sensor with the heating coil are wider than the interval between the great bars. To do.
本発明に係る第3の焼結機の排気ガス流量測定システムは、前記第1または第2の焼結機の排気ガス流量測定システムにおいて、前記演算手段は、所定の時間における前記排気ガス流量データの変動幅を演算して、測定開始時刻の異なる2つの流量データの変動幅を比較することによって、または前記排気ガス流量データの変動幅と所定の数値とを比較することによって、前記熱式流量計の測定異常を検出することを特徴とするものである。 The exhaust gas flow rate measurement system for a third sintering machine according to the present invention is the exhaust gas flow rate measurement system for the first or second sintering machine, wherein the computing means is the exhaust gas flow rate data at a predetermined time. And calculating the fluctuation range of the two exhaust gas flow rate data and comparing the fluctuation range of the exhaust gas flow rate data with a predetermined numerical value. It is characterized by detecting a measurement abnormality in the meter.
本発明に係る焼結機の排気ガス流量測定システムによれば、熱式流量計のシース型温度センサと加熱コイル付きシース型温度センサを焼結機のグレートバー同士の間隔よりも離して配設することにより、焼結ダストが付着して固まりを形成することを防ぐことができ、湿分と焼結ダストを多量に含んだ焼結機の排気ガス流量を長期的に測定することが可能となる。 According to the exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to the present invention, the sheath type temperature sensor of the thermal type flow meter and the sheath type temperature sensor with a heating coil are arranged apart from the interval between the great bars of the sintering machine. By doing so, it is possible to prevent the sintered dust from adhering to form a lump, and it is possible to measure the exhaust gas flow rate of a sintering machine containing a large amount of moisture and sintered dust over a long period of time. Become.
また、熱式流量計から出力された排気ガス流量データに関する所定の時間における変動幅を演算し、その流量データの変動幅から、焼結ダスト等の熱式流量計への付着を判定し、熱式流量計の測定異常を検出することにより、焼結機の排気ガス流量を長期的に測定するための設備診断機能を提供することが可能となる。 In addition, the fluctuation range of the exhaust gas flow data output from the thermal flow meter at a predetermined time is calculated, and the adhesion of the sintered dust or the like to the thermal flow meter is determined from the fluctuation range of the flow rate data. By detecting a measurement abnormality of the flow meter, it is possible to provide a facility diagnosis function for measuring the exhaust gas flow rate of the sintering machine for a long period of time.
以下、図面を参照して、本発明に係る焼結機の排気ガス流量測定システムの実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of an exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2を参照して、本発明の実施例1に係る焼結機の排気ガス流量測定システムを説明する。図1は、本発明に係る第1の焼結機の排気ガス流量測定システムの構成を示す模式図、図2は焼結機のパレットの模式図である。 With reference to FIG.1 and FIG.2, the exhaust gas flow measuring system of the sintering machine which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an exhaust gas flow rate measuring system of a first sintering machine according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a pallet of the sintering machine.
本発明の実施例1に係る焼結機の排気ガス流量測定システムは、図1に示すように、焼結機の排気ガス管13の内部に、熱電対あるいは測温抵抗体を用いたシース型温度センサ20と、加熱用コイルを内包した同じく熱電対あるいは測温抵抗体を用いたシース型温度センサ21とを備えた熱式流量計22を設置することにより構成されている。なお、図1において、12は排気ガスの流れを示す。
As shown in FIG. 1, the exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to Example 1 of the present invention is a sheath type using a thermocouple or a resistance temperature detector inside the
熱式流量計22は、従来から実用化されている流量計の一種であり、被測定流体の質量流量を次のようにして求めることができる。
すなわち、流体の流れの中に加熱した物体を置くと、その加熱物体は流体により熱エネルギーを奪われるため、冷却されて温度が変化する。逆に、流体は加熱物体から熱エネルギーを奪って自己の温度を上昇させる。この時、単位時間に移動する熱量が、〔流体の定圧比熱〕×〔流体の上昇温度差〕×〔流体の質量流量〕に相当することを利用して質量流量を測定することができる。
The
That is, when a heated object is placed in the fluid flow, the heated object is deprived of thermal energy by the fluid, so that it is cooled and its temperature changes. Conversely, the fluid takes heat energy from the heated object and raises its temperature. At this time, the mass flow rate can be measured by utilizing the fact that the amount of heat that moves per unit time corresponds to [constant specific pressure heat of fluid] × [fluid temperature rise difference] × [fluid mass flow rate].
本発明の実施例1に係る焼結機の排気ガス流量測定システにおいては、流体温度を測定するシース型温度センサ20と、加熱コイル付きシース型温度センサ21を排気ガス管13の側面から流体の流れに対して直角になるように配管内部に設置する。なお、上述したように熱式流量計は流体の定圧比熱を必要とするが、これは事前に測定した排気ガス成分によって予め設定する。
In the exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to the first embodiment of the present invention, the sheath
熱式流量計においても、焼結機の排気ガス流量を測定する場合には、時間の経過に伴いシース型温度センサ20と、加熱コイル付きシース型温度センサ21の間に焼結ダストが詰り、排気ガスへの移動熱量を正常に測定できなくなる場合がある。焼結ダストは、大部分が直径1mm未満の粉状粒子であるが、なかには直径5mm程度の小石状の焼結ダストもある。これらの焼結ダストは、図2に示すように、パレット5の底板として複数枚敷かれているグレートバー26の間を通り抜けて、直管部7(ウィンドレッグ)からメインダクト8へ吸引さる。このグレートバー26同士の隙間は、パレット5上に乗せた焼結原料25を焼成するための空気及び排気ガスの通り道であり、通常5mm程度の隙間となっている。
Also in the thermal flow meter, when measuring the exhaust gas flow rate of the sintering machine, sintered dust is clogged between the sheath
本発明者らは、熱式流量計22を焼結機の直管部7(ウィンドレッグ)へ挿入して、熱式流量計22に焼結ダストが詰まるプロセスについての実験を行った。その結果、グレートバー26の隙間27よりもシース型温度センサ20と加熱コイル付きシース型温度センサ21の間隔を狭めて配設した場合に、まず最初に、直径5mm程度の小石状の焼結ダストが、シース型温度センサ20と加熱コイル付きシース型温度センサ21の間に挟まり、そのダストを核にして、湿分を含んだ直径1mm未満の粉状粒子が付着してゆき、やがては固まりを形成して正常な測定が困難になることを見出した。
The inventors conducted an experiment on a process in which the
そこで、本発明の実施例1に係る焼結機の排気ガス流量測定システムにおいては、直管部7(ウィンドレッグ)のような焼結機の排気ガス管13内に挿入したシース型温度センサ20と加熱コイル付きシース型温度センサ21の間隔23を、焼結機のパレット5の底板であるグレートバー26同士の間隔27よりも離して配設することで、焼結ダストが固まりを形成するための核の発生を防止し、焼結機の排気ガス流量を長期的に測定することを可能としている。
なお、本発明に係る焼結機の排気ガス流量測定システは、図1に示すような配置のみならず、図3に示すような配置とすることも可能である。
Therefore, in the exhaust gas flow rate measuring system for the sintering machine according to the first embodiment of the present invention, the sheath
The exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to the present invention can be arranged not only as shown in FIG. 1 but also as shown in FIG.
図4を参照して、本発明の実施例2に係る焼結機の排気ガス流量測定システムを説明する。図4は、本発明の実施例2に係る焼結機の排気ガス流量測定システムの要部構成を示す模式図である。 With reference to FIG. 4, the exhaust gas flow measurement system of the sintering machine which concerns on Example 2 of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a schematic diagram showing a main configuration of an exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to Example 2 of the present invention.
直管部7(ウィンドレッグ)のような焼結機の排気ガス管内に挿入した熱式流量計のシース型温度センサ20並びに加熱コイル付きシース型温度センサ21の周囲に保護用ケース24を設けたものでは、シース型温度センサ20並びに加熱コイル付きシース型温度センサ21と、保護用ケース24の間に焼結ダストが詰り、排気ガスへの移動熱量を正常に測定できなくなる場合がある。
A
発明者らが保護用ケース24付きの熱式流量計を直管部7(ウィンドレッグ)へ挿入して実施した実験によれば、焼結ダストが詰まるプロセスは、第一の発明と同様であった。
そこで、本発明の実施例2に係る焼結機の排気ガス流量測定システムにおいては、直管部7(ウィンドレッグ)のような焼結機の排気ガス管内に挿入したシース型温度センサ20並びに加熱コイル付きシース型温度センサ21と、保護用ケース24の間隔23を、焼結機のパレット5の底板であるグレートバーの間隔27よりも離して配設することで、焼結ダストが固まりを形成するための核の発生を防止し、焼結機の排気ガス流量を長期的に測定することを可能としている。
According to an experiment conducted by the inventors by inserting a thermal flow meter with a
Therefore, in the exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to the second embodiment of the present invention, the sheath
なお、保護用ケース24は、焼結ダストの固まりが熱式流量計を直撃し、シース型温度センサ20や加熱コイル付きシース型温度センサ21を破損することを防ぐために取り付けることがある。すなわち、焼結機の風箱6(ウィンドボックス)や直管部7(ウィンドレッグ)は、鉄製の構造体を組み合わせて構成されており、内面が必ずしも平坦ではないため、そのような排気ガスの通りの悪い箇所に焼結ダストが固まりを形成し、その固まりが剥がれて直管部7(ウィンドレッグ)を通過することがあるため、保護用ケース24が取り付けられる。
The
図1及び図5を参照して、本発明の実施例3に係る焼結機の排気ガス流量測定システムを説明する。図5は、本発明の実施例3に係る焼結機の排気ガス流量測定システムの構成を示す模式図である。 With reference to FIG.1 and FIG.5, the exhaust gas flow volume measuring system of the sintering machine which concerns on Example 3 of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of an exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to Example 3 of the present invention.
本発明者らは、焼結機の排気ガス管内のガスの流れは乱流であり、熱式流量計が正常に測定できている時、その流量データは絶えず変動し、反対に、流量データの変動が無い場合は、焼結ダストの詰り等により、正常に測定が出来ていないことを見出した。
本発明の実施例3に係る焼結機の排気ガス流量測定システムは、図5に示すように、シース型温度センサ20および加熱コイル付きシース型温度センサ21等からなる熱式流量計51と、演算部52と、入出力部53と、記憶部54と、数値入力部55を備えている。また、演算部52および入出力部53には外部装置56が接続されている。
The inventors of the present invention have found that the flow of gas in the exhaust gas pipe of the sintering machine is turbulent, and when the thermal flow meter can measure normally, the flow data constantly fluctuates, and conversely, When there was no fluctuation, it was found that the measurement was not performed normally due to clogging of sintered dust.
As shown in FIG. 5, the exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to Example 3 of the present invention includes a
本発明の実施例3に係る焼結機の排気ガス流量測定システムでは、焼結機の排気ガス管13の内部にシース型温度センサ20と加熱コイル付きシース型温度センサ21からなる熱式流量計51を挿入することにより、排気ガス管内の流量データと温度データを出力する。出力されたデータは、演算部52および入出力53部を介して、記憶部54へ記録される。また、演算部52は、記憶部54から一定時間の流量データを読み出し、流量データの変動幅を演算する。
In the exhaust gas flow rate measurement system for a sintering machine according to
図6及び図7を参照して、本発明の実施例3に係る焼結機の排気ガス流量測定システムにおいて異常検出を行う手順を説明する。図6は異常検出を行う第1の手順のフローチャート、図7は異常検出を行う第2の手順のフローチャートである。 With reference to FIG.6 and FIG.7, the procedure which performs abnormality detection in the exhaust gas flow measurement system of the sintering machine which concerns on Example 3 of this invention is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart of a first procedure for performing abnormality detection, and FIG. 7 is a flowchart of a second procedure for performing abnormality detection.
実施例3の焼結機の排気ガス流量測定システムを用いて異常検出を行うには、図6に示すように、まず、熱式流量計51でガス流量を測定し(S1)、測定した排気ガス流量を記憶部54に記憶し(S2)、記憶部54から演算部52へ一定時間の流量データを読み出し(S3)、演算部52により一定時間の流量データから流量データの変動幅を演算する(S4)。
In order to detect abnormality using the exhaust gas flow rate measurement system of the sintering machine of Example 3, first, as shown in FIG. 6, the gas flow rate is measured with the thermal flow meter 51 (S1), and the measured exhaust gas is measured. The gas flow rate is stored in the storage unit 54 (S2), the flow rate data for a fixed time is read from the
続いて、演算部52で演算された測定開始時刻の異なる2つの流量データの変動幅を比較してα1を求めるとともに(S5)、数値入力部55により排ガス流量データの変動幅比の比較値β1を設定する(S6)。 Subsequently, α1 is obtained by comparing the fluctuation ranges of two flow rate data having different measurement start times calculated by the calculation unit 52 (S5), and the comparison value β1 of the fluctuation range ratio of the exhaust gas flow rate data is obtained by the numerical value input unit 55. Is set (S6).
ここで、α1とβ1を比較し(S7)、α1がβ1よりも小さい場合には、上述した理由により熱式流量計51の測定異常と判定することができる。そこで、入出力部53を介して外部装置56へ異常信号出力する(S8)。一方、α1がβ1よりも大きい場合には、熱式流量計51が正常に測定中であると判定する(S9)。
Here, α1 and β1 are compared (S7), and when α1 is smaller than β1, it can be determined that the measurement error of the
このようにして、焼結機の排気ガス流量を長期的に測定するための流量システムの設備診断機能を提供し、早期に焼結機の排気ガス流量システムへのダスト付着を防止することが可能となる。 In this way, it is possible to provide a facility diagnosis function of the flow system for measuring the exhaust gas flow rate of the sintering machine for a long period of time and to prevent dust from adhering to the exhaust gas flow system of the sintering machine at an early stage. It becomes.
また、図7に示す手順により異常検出を行ってもよい。
図7に示す手順では、まず、熱式流量計51でガス流量を測定し(S11)、測定した排気ガス流量を記憶部54に記憶し(S12)、記憶部54から演算部52へ一定時間の流量データを読み出し(S13)、演算部52により一定時間の流量データから流量データの変動幅を演算する(S14)。
Moreover, you may detect abnormality by the procedure shown in FIG.
In the procedure shown in FIG. 7, first, the gas flow rate is measured by the thermal flow meter 51 (S11), the measured exhaust gas flow rate is stored in the storage unit 54 (S12), and the
続いて、演算部52で演算されたある時刻T3の流量データの変動幅α2を求めるとともに(S15)、数値入力部55により排ガス流量データの変動幅の比較値β2を設定する(S16)。
ここで、α2とβ2を比較し(S17)、α2がβ2よりも小さい場合には、上述した理由により熱式流量計51の測定異常と判定することができる。そこで、入出力部53を介して外部装置56へ異常信号出力する(S18)。一方、α2がβ2よりも大きい場合には、熱式流量計51が正常に測定中であると判定する(S19)。
Subsequently, the fluctuation range α2 of the flow rate data at a certain time T3 calculated by the
Here, α2 and β2 are compared (S17), and when α2 is smaller than β2, it can be determined that the measurement error of the
このようにして、焼結機の排気ガス流量を長期的に測定するための流量システムの設備診断機能を提供し、早期に焼結機の排気ガス流量システムへのダスト付着を防止することが可能となる。 In this way, it is possible to provide a facility diagnosis function of the flow system for measuring the exhaust gas flow rate of the sintering machine for a long period of time and to prevent dust from adhering to the exhaust gas flow system of the sintering machine at an early stage. It becomes.
本発明に係る焼結機の排気ガス流量測定システムを用いて排気ガス流量測定を行った具体的な結果を説明する。
図8は、操業中の焼結機の排気ガス流量測定データの説明図である。
A specific result of measuring the exhaust gas flow rate using the exhaust gas flow rate measurement system of the sintering machine according to the present invention will be described.
FIG. 8 is an explanatory view of the exhaust gas flow rate measurement data of the sintering machine in operation.
図8に示す排気ガス流量測定データは、焼結機の直管部7(ウィンドレッグ)に挿入したシース型温度センサ20と加熱コイル付きシース型温度センサ21の間隔23を、焼結機のパレット5の底板であるグレートバー26間の間隔27よりも5mm離して配設することで、焼結機の排気ガス流量を測定したものである。
The exhaust gas flow rate measurement data shown in FIG. 8 shows the
図8から明らかなように、7日間にわたる長期の連続ガス流量測定が可能であり、本発明の有効性を確認することができた。なお、図8において、縦軸の流量比は、流量計の測定レンジの最大値を1として表した値である。 As is clear from FIG. 8, it was possible to measure the gas flow rate over a long period of 7 days, and the effectiveness of the present invention could be confirmed. In FIG. 8, the flow rate ratio on the vertical axis is a value representing the maximum value of the measurement range of the flow meter as 1.
図9は、ダスト付着前後の焼結機の排気ガス流量測定データの説明図である。
ダスト付着前後の焼結機の排気ガス流量測定データは、焼結機の直管部7(ウィンドレッグ)に挿入したシース型温度センサ20と加熱コイル付きシース型温度センサ21に焼結ダストが付着していない状態と、故意に焼結ダストを付着させた状態での排気ガス流量を測定したものである。
FIG. 9 is an explanatory diagram of exhaust gas flow rate measurement data of the sintering machine before and after dust adhesion.
The exhaust gas flow rate measurement data of the sintering machine before and after the dust adhesion is based on the fact that the sintered dust adheres to the sheath
図9から明らかなように、焼結ダストの付着の有無により排気ガス流量の変動幅に大きな違いが出ており、この差異を用いて異常検出をする本発明の有効性を確認することができた。なお、図9の縦軸の流量比は、流量計の測定レンジの最大値を1として表した値である。 As is clear from FIG. 9, there is a large difference in the fluctuation range of the exhaust gas flow rate depending on whether or not the sintered dust adheres, and the effectiveness of the present invention for detecting an abnormality can be confirmed using this difference. It was. In addition, the flow rate ratio on the vertical axis in FIG. 9 is a value that represents 1 as the maximum value of the measurement range of the flow meter.
1 原料槽
2 ミキサー
3 サージホッパー
4 点火炉
5 パレット
6 風箱(ウィンドボックス)
7 直管部(ウィンドレッグ)
8 メインダクト
9 集塵機
10 ブロワー
11 煙突
12 ガスの流れ
13 排気ガス管
14 正面の小孔管
15 直角方向の小孔管
16 配管の絞り部(ベンチュリー管)
17 圧力計
18 超音波流量計
19 超音波
20 シース型温度センサ
21 加熱コイル付きシース型温度センサ
22 熱式流量計
23 シース型温度センサと加熱コイル付きシース型温度センサの間隔
24 シース型温度センサと加熱コイル付きシース型温度センサの保護用ケース
25 焼結原料
26 グレートバー
27 グレートバーの間隔
51 熱式流量計
52 演算部
53 入出力部
54 記憶部
55 数値入力部
56 外部装置
1
7 Straight pipe (wind leg)
DESCRIPTION OF
17
Claims (3)
焼結機の排気ガス管に配設され、時系列の排気ガス流量データおよび温度データを出力する熱式流量計と、
前記排気ガス流量および温度データに基づいて所定の演算を行う演算手段と、
前記排気ガス流量および温度データを記憶する記憶手段と、
前記演算手段へ数値を入力する数値入力手段と、
前記演算手段と外部装置との間でデータを入出力する入出力手段とを具備し、
前記熱式流量計は、前記排気ガス管の内部においてシース型温度センサと加熱コイル付きシース型温度センサとを前記焼結機のグレートバーの間隔よりも離して配設したことを特徴とする焼結機の排気ガス流量測定システム。 In the exhaust gas flow measurement system for sintering machines in the steel industry,
A thermal flow meter arranged in the exhaust gas pipe of the sintering machine and outputting time-series exhaust gas flow rate data and temperature data;
A calculation means for performing a predetermined calculation based on the exhaust gas flow rate and temperature data;
Storage means for storing the exhaust gas flow rate and temperature data;
Numerical value input means for inputting numerical values to the arithmetic means;
I / O means for inputting and outputting data between the arithmetic means and an external device,
In the thermal flow meter, the sheath-type temperature sensor and the sheath-type temperature sensor with a heating coil are disposed inside the exhaust gas pipe so as to be separated from the interval of the great bar of the sintering machine. The exhaust gas flow measurement system of the machine.
前記シース型温度センサと前記保護用ケースの間隔並びに前記加熱コイル付きシース型温度センサとの間隔が、前記グレートバーの間隔よりも広いことを特徴とする請求項1に記載の焼結機の排気ガス流量測定システム。 The thermal flow meter comprises the sheath type temperature sensor and a sheath type temperature sensor with a heating coil housed in a protective case,
2. The exhaust of a sintering machine according to claim 1, wherein an interval between the sheath type temperature sensor and the protective case and an interval between the sheath type temperature sensor with a heating coil are wider than an interval between the great bars. Gas flow measurement system.
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