JP2016078999A - 原料ヤードの堆積物への散水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】散水状況の正確な把握と評価のもとに発塵を防ぐ最適な散水を行うことができる原料ヤードの堆積物への散水方法を提供することを課題とする。【解決手段】原料ヤードの堆積物の散水前温度分布をサーモグラフィーで計測する散水前の温度分布計測ステップと、前記堆積物に散水装置によって散水を実施する散水実施ステップと、記堆積物の散水後温度分布をサーモグラフィーで計測する散水後の温度分布計測ステップと、計測した散水前の温度分布と計測した散水後の温度分布を比較し、温度低下が少ない箇所があるかどうかを判断する温度分布の比較ステップと、温度低下が少ない箇所があれば、その箇所にピンポイントの追加散水を実施する追加散水の実施ステップと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、原料ヤードの堆積物からの発塵を防止する、原料ヤードの堆積物への散水方法に関するものである。

原料ヤードは、鉄鉱石・石炭・石灰石といった製鉄原料を堆積しておくところである。この堆積物からの発塵を防止するためには、堆積物の乾燥を抑えるべく原料ヤードの堆積物への散水が有効である。原料ヤードには、通常約30〜60日分の製鉄原料がストックされており、原料ヤードの全体の大きさは、縦・横が各数百メートルである。この中に長さ数十から数百メートル、幅数十メートル、高さ数メートルの製鉄原料の堆積物を形成する。

原料ヤードの堆積物への散水の方法としては、散水装置を備えた車両（散水車）を用いる方法、専用レール上を移動する散水装置を用いる方法、固定式のスプリンクラーを用いる方法等がある。そして、これらの散水方法を実施するにあたっては、散水前の堆積物表面の乾燥程度やその日の気象条件等から経験的に散水量を決めて行っていた。

特許文献１には、野積石炭の自然発火監視装置として、野積石炭の表面の温度変化を放射温度計にて計測する技術が公開されている。この技術は、野積石炭の自然発火の兆候をいち早く検知することを目的に、野積石炭山の特定部位の温度変化を検出するものである。

特開昭５８−１４７６３５号公報

原料ヤードに堆積される製鉄原料のうち、鉄鉱石は、焼結炉において石灰石と共に焼き固められ、また、石炭はコークス炉において蒸し焼きにしてコークスにする。この際に熱エネルギーを必要とする。

原料ヤードの堆積物からの発塵防止のための散水にあたっては、散水量が少なすぎると発塵防止には効果が少ない。これとは反対に散水量が多すぎると、発塵防止には有効であるものの、原料中の水分含有量が上昇し水分を蒸発させるために使用する熱エネルギーが増加するという問題があり、発塵を防ぐ最適な散水方法の確立が望まれる。最適な散水方法の確立のためには、散水状況の正確な把握と評価が欠かせない。

特許文献１には、野積石炭の自然発火監視装置として、野積石炭の表面の温度変化を放射温度計にて計測する技術が公開されている。この技術は、野積石炭の自然発火の兆候をいち早く検知することを目的に、野積石炭山の特定部位の温度変化を検出するものである。

散水状況の正確な把握と評価のため、上述の特許文献１に開示の技術を用いて、散水前後の原料ヤードの堆積物の温度変化を把握する方法が考えられる。

しかしながら、上述の特許文献１は、野積石炭山の特定部位の温度変化を２〜３℃の精度で検出するものであり、発塵防止を目的に原料ヤードの堆積物といった比較的広い範囲を数〜十数度の温度変化を検知できるものではないという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、散水状況の正確な把握と評価のもとに発塵を防ぐ最適な散水を行うことができる原料ヤードの堆積物への散水方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、以下の発明によって解決できることを確かめた。
［１］原料ヤードの堆積物からの発塵を防止する原料ヤードの堆積物への散水方法であって、
原料ヤードの堆積物の散水前温度分布をサーモグラフィーで計測する散水前の温度分布計測ステップと、
前記堆積物に散水装置によって散水を実施する散水実施ステップと、
記堆積物の散水後温度分布をサーモグラフィーで計測する散水後の温度分布計測ステップと、
計測した散水前の温度分布と計測した散水後の温度分布を比較し、温度低下が少ない箇所があるかどうかを判断する温度分布の比較ステップと、
温度低下が少ない箇所があれば、その箇所にピンポイントの追加散水を実施する追加散水の実施ステップと、
を有することを特徴とする原料ヤードの堆積物への散水方法。
［２］上記［１］に記載の原料ヤードの堆積物への散水方法において、
前記散水実施ステップと前記追加散水の実施ステップにあたっては、
散水装置を備えた車両を用いる方法、専用レール上を移動する散水装置を用いる方法、および固定式のスプリンクラーを用いる方法のいずれかの方法を用いて散水することを特徴とする原料ヤードの堆積物への散水方法。

本発明によれば、原料ヤードの堆積物の散水前温度分布および散水後温度分布をサーモグラフィーで計測し、温度低下が少ない箇所にピンポイントの追加散水を実施するようにしたので、発塵を防ぐ最適な散水を行うことができるようになった。

本発明に係る原料ヤードの堆積物への散水方法の処理手順例を示す図である。 原料ヤードの堆積物の温度分布の変化の一例を示す図である。

本発明では、サーモグラフィーの技術を用いる。すなわち、原料ヤードの堆積物の温度に応じた波長分布を持って放射される赤外線をサーモグラフィーカメラで測定し、測定した色画像を分析して原料ヤードの堆積物の温度を特定します。サーモグラフィーは、精度よく一度に広い面積の温度を捉えることができるという特徴を有している。

図１は、本発明に係る原料ヤードの堆積物への散水方法の処理手順例を示す図である。また、図２は、原料ヤードの堆積物の温度分布の変化の一例を示す図である。（A）は散水前、（B）は散水後の温度分布をそれぞれ示す。

先ず、Step01にて、原料ヤードの堆積物の散水前の温度分布をサーモグラフィーで計測する。（図２（A）を参照、温度が低い部分ほど濃い部分として温度分布を表示している）
次に、Step02にて、原料ヤードの堆積物に散水を実施する。この場合の散水は、散水装置を備えた車両（散水車）を用いる方法、専用レール上を移動する散水装置を用いる方法、固定式のスプリンクラーを用いる方法の何れでも良い。

そして、Step03にて、Step01と同様に、原料ヤードの堆積物の散水後の温度分布をサーモグラフィーで計測する。（図２（B）を参照）
さらに、Step01とStep03で得られた温度分布を比較し、温度変化（温度低下）が少ない箇所があるかどうかを判断する温度分布の比較を行う（Step04）。ここでは例えば、図２の例では、（B）の破線で囲んだ箇所の温度低下が２．５℃未満と少ない箇所、すなわち、散水不足箇所と判断できる。

Step04で温度変化（温度低下）が少ない箇所があれば（Step04のYes）、その箇所にピンポイントの追加散水を実施する（Step05）。温度低下量、範囲に基づいて、追加散水流量、散水時間を決めて追加散水を実施するが、散水にあたっては、散水装置を備えた車両（散水車）を用いる方法、あるいは、専用レール上を移動する散水装置を用いる方法、等の移動式の散水方法が特に有効である。

また、Step04でNoと判断した場合は、散水が適正に行われたとして、処理を終了する。

なお、図１では、Step04で温度変化（温度低下）が少ない箇所があるかどうかの判断をしているが、過剰な散水が行われた箇所も判断したい場合は、温度変化の上限を設けて判断するようにすればよい。このように過剰散水が行われた箇所には、次のStep05の追加散水をスキップする、次回の散水作業でのこの箇所への散水を少なくするなどの処理につなげることができる。

また、図１のStep05の追加散水の後は、散水が適正に行われたとして、処理を終了しているものの、Step03に戻って再度の温度分布を計測するようにして、温度変化がある範囲に収まるまで温度計測と追加散水を繰り返すようにしてもよい。

以下、本発明の効果を確認するべく行った実施例を説明する。いずれも、到達距離２０〜３０ｍ／台の首振りレインガン（固定式のスプリンクラー）を用い、原料ヤードの石炭に散水した。

温度計測を行わないこれまでの方法で一定時間１（min）だけ散水した場合（比較例１）では、発塵が認められるとともに、目標８％の含水率に対して場所的なバラツキがあり、部分的に散水不足であった。

一定時間１（min）散水した後サーモグラフィーで観察し、散水不足の箇所に追加で１（min）の追加散水した場合（本発明例）では、発塵はなく、含水率も目標８％の含水率にバラツキ少なく収まっており、散水は適切であった。

温度計測を行わないこれまでの方法で一定時間２（min）だけ散水した場合（比較例２）では、発塵は認められなかったものの、目標８％の含水率を上回っており、散水は過剰であった。

上記実施例における本発明は、図１の処理手順で示したように、Step01とStep03の温度分布を比較し、温度変化（温度低下）が少ない箇所があるかどうかを判断する温度分布の比較を行うStep04において、Step01とStep03の温度分布の比較を人間の目視ではなく、固定したサーモグラフィーにより計測した散水前後の温度分布を比較することにより、散水前後の温度変化（温度低下）を色の濃淡で表示して散水不足の箇所を特定し、その特定箇所に追加散水したものである。発塵の発生も無く、適正な散水を実現できたことを確認した。

Claims (2)

1. 原料ヤードの堆積物からの発塵を防止する原料ヤードの堆積物への散水方法であって、
   原料ヤードの堆積物の散水前温度分布をサーモグラフィーで計測する散水前の温度分布計測ステップと、
   前記堆積物に散水装置によって散水を実施する散水実施ステップと、
   記堆積物の散水後温度分布をサーモグラフィーで計測する散水後の温度分布計測ステップと、
   計測した散水前の温度分布と計測した散水後の温度分布を比較し、温度低下が少ない箇所があるかどうかを判断する温度分布の比較ステップと、
   温度低下が少ない箇所があれば、その箇所にピンポイントの追加散水を実施する追加散水の実施ステップと、
   を有することを特徴とする原料ヤードの堆積物への散水方法。
2. 請求項１に記載の原料ヤードの堆積物への散水方法において、
   前記散水実施ステップと前記追加散水の実施ステップにあたっては、
   散水装置を備えた車両を用いる方法、専用レール上を移動する散水装置を用いる方法、および固定式のスプリンクラーを用いる方法のいずれかの方法を用いて散水することを特徴とする原料ヤードの堆積物への散水方法。