JP2018048361A - Blast furnace raw fuel charging device and blast furnace raw fuel charging method - Google Patents

Blast furnace raw fuel charging device and blast furnace raw fuel charging method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blast furnace raw fuel charging device and a blast furnace raw fuel charging method, capable of gradually reducing deviation of depositional surface height in a circumferential direction of a raw fuel and therefor conducting stable blast furnace operation.SOLUTION: There is provide a blast furnace top charging device, having a swing chute which capable of rotating around a vertical axis line O1, a raw fuel deposition surface height detector for detecting deposition surface height of the raw fuel in the circumferential direction in the blast furnace, a flow regulating valve for regulating flow of the raw fuel and control part, the control part controls opening degree of a flow regulating valve so that the raw fuel is charged with overlapping with correspondence to the circumferential direction position having lower deposition surface height of the raw fuel in the blast furnace based on the deposition surface height of the raw fuel detected by the raw fuel deposition surface height detector.SELECTED DRAWING: Figure 4A

Description

この発明は、高炉内に原燃料を装入する高炉原燃料装入装置及び高炉原燃料装入方法に関する。   The present invention relates to a blast furnace raw fuel charging apparatus and a blast furnace raw fuel charging method for charging raw fuel into a blast furnace.

周知のように、高炉内に焼結鉱、コークス等の原燃料を装入する手段として、例えば、旋回シュートを用いるベルレス装入装置が知られている。
ベルレス装入装置により高炉内に原燃料を装入する場合、銑鉄製造の生産性や、高炉炉壁の消耗、炉壁への付着物発生の抑制等を考慮して、通気の観点から炉内の装入物の分布を制御している。
As is well known, for example, a bellless charging device using a turning chute is known as means for charging raw fuel such as sintered ore and coke into a blast furnace.
When the raw fuel is charged into the blast furnace using the bell-less charging device, considering the productivity of pig iron production, the consumption of the blast furnace furnace wall, the suppression of deposits on the furnace wall, etc. The distribution of the charge is controlled.

高炉操業において、高炉内の周方向における装入物の分布は、高炉の生産性や安定性に大きく影響することから、高炉内の周方向における装入物の分布の偏差を小さくすることは非常に重要である。   In blast furnace operation, the distribution of charge in the circumferential direction in the blast furnace greatly affects the productivity and stability of the blast furnace, so it is extremely difficult to reduce the deviation in the distribution of charge in the circumferential direction in the blast furnace. Is important to.

しかしながら、装入物の隙間を通気するガス流れの変動や荷下がり変動により、高炉内の周方向における堆積面高さの偏差(堆積面高さの高低差)が生じ、しかも堆積面高さが最も低い周方向位置は時間ともに変化する。そこで、周方向における堆積面高さの是正に関する技術が開示されている(例えば、特許文献1、2参照。)。   However, due to fluctuations in gas flow and unloading fluctuations that flow through the gap between the charges, there is a deviation in the height of the deposition surface in the circumferential direction in the blast furnace (difference in height of the deposition surface). The lowest circumferential position changes with time. Therefore, techniques relating to correction of the height of the deposited surface in the circumferential direction are disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特開平08−188806号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-188806 特開2000−336411号公報JP 2000-336411 A

しかしながら、特許文献1に開示された技術は、複数のサウンジングデータの最大値、最小値を用いて片減りを検出して、その結果に基づいて、片減り部に必要量の原燃料を装入するものである。この方法では、サウンジング装置が検出できない位置で最大/最小となっていた場合は片減りを検出することが困難である。また、FCGゲートをリアルタイムに開閉して、片減り位置への装入量を集中的に増加させることから、短時間での開閉動作の精度や、それにともなう旋回数誤差や局所O/C(鉱石とコークスの重量比)への影響が大きいという問題がある。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 detects a depletion using the maximum value and the minimum value of a plurality of sounding data, and installs a necessary amount of raw fuel in the decrement part based on the result. To enter. According to this method, it is difficult to detect a decrease when the sounding device is at the maximum / minimum position where it cannot be detected. In addition, since the FCG gate is opened and closed in real time to increase the amount of charging at the one-reduction position in a concentrated manner, the accuracy of the opening and closing operation in a short period of time, the accompanying turn number error and local O / C (Ore) And the weight ratio of coke).

また、特許文献2に開示された技術は、旋回シュートの装入開始位置をシフト角づつずらし、例えば、所定回数に一回の頻度で強制角位置に装入して、出銑口ごとの偏差を低減するものである。この方法では、原燃料堆積表面が低い部分を充分に是正することは容易ではないという問題がある。   Further, the technique disclosed in Patent Document 2 shifts the charging start position of the turning chute by the shift angle, for example, inserts the forced chute position at a frequency of once every predetermined number of times, and makes a deviation for each outlet. Is reduced. In this method, there is a problem that it is not easy to sufficiently correct the portion where the raw fuel deposition surface is low.

一方、通気の観点から高炉内における装入物分布は、例えば、炉中心部は鉱石の還元が促進されるように送風した熱風が装入物の隙間を通気しやすくし、炉周辺部の炉壁近傍は炉壁が保護されるように過剰なガスを流さないことが重要である。   On the other hand, the distribution of charges in the blast furnace from the viewpoint of ventilation, for example, the hot air blown so that the reduction of ore is promoted in the center of the furnace makes it easy to vent the gap between the charges, and the furnace around the furnace It is important not to let excess gas flow near the wall so that the furnace wall is protected.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、高炉内の周方向における原燃料の堆積面高さの偏りを緩やかに小さくすることが可能とされ、ひいては安定した高炉操業が可能な高炉原燃料装入装置、及び高炉原燃料装入方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and it is possible to moderately reduce the unevenness of the height of the deposition surface of the raw fuel in the circumferential direction in the blast furnace, which in turn enables stable blast furnace operation. An object of the present invention is to provide a blast furnace raw fuel charging apparatus and a blast furnace raw fuel charging method.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、高炉上部に設置される高炉原燃料装入装置であって、鉛直軸に対する傾斜角度を変更しつつ前記鉛直軸線周りに旋回可能とされた旋回シュートと、前記高炉内の周方向における原燃料の堆積面高さを検出する原燃料堆積面高さ検出器と、前記原燃料の流量を調整する流量調整弁と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させるように前記流量調整弁の開度を制御するように構成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The invention described in claim 1 is a blast furnace raw fuel charging device installed in an upper part of a blast furnace, wherein a swivel chute capable of swiveling around the vertical axis while changing an inclination angle with respect to the vertical axis, and the blast furnace A raw fuel accumulation surface height detector for detecting the height of the raw fuel accumulation surface in the inner circumferential direction, a flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the raw fuel, and a control unit, the control unit, Based on the raw fuel accumulation surface height detected by the raw fuel accumulation surface height detector, the raw fuel is caused to correspond to a circumferential position in the blast furnace where the raw fuel accumulation surface height is low. The opening degree of the flow rate adjusting valve is controlled so as to be charged in an overlapping manner.

請求項3に記載の発明は、高炉上部に設置されて、鉛直軸に対する傾斜角度を変更しつつ前記鉛直軸線周りに旋回可能とされた旋回シュートと、前記炉内の周方向における原燃料の堆積面高さを検出する原燃料堆積面高さ検出器と、前記原燃料の流量を調整する流量調整弁と、を備えた高炉原燃料装入装置において、前記旋回シュートによって前記高炉内に原燃料を装入する高炉原燃料装入方法であって、前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a turning chute that is installed in the upper part of the blast furnace and that can turn around the vertical axis while changing an inclination angle with respect to the vertical axis, and deposition of raw fuel in the circumferential direction in the furnace In a blast furnace raw fuel charging device comprising a raw fuel accumulation surface height detector for detecting a surface height and a flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the raw fuel, the raw fuel is introduced into the blast furnace by the turning chute. The raw fuel deposition surface height is detected in the blast furnace based on the raw fuel deposition surface height detected by the raw fuel deposition surface height detector. The raw fuel is overlapped and charged in correspondence with a low circumferential position.

この発明に係る高炉原燃料装入装置、高炉原燃料装入方法によれば、原燃料堆積面高さ検出器が検出した原燃料の堆積面高さに基づいて、高炉内における原燃料の堆積面高さが低い周方向位置と対応させてオーバラップして原燃料を装入させるので、高炉内において、原燃料の周方向における堆積面高さの偏りを緩やかに小さくすることができる。その結果、安定した高炉操業をすることができる。   According to the blast furnace raw fuel charging apparatus and the blast furnace raw fuel charging method according to the present invention, the deposition of the raw fuel in the blast furnace is based on the raw fuel deposition surface height detected by the raw fuel deposition surface height detector. Since the raw fuel is charged so as to overlap with the circumferential position where the surface height is low, the deviation of the height of the deposited surface in the circumferential direction of the raw fuel can be gradually reduced in the blast furnace. As a result, stable blast furnace operation can be performed.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の高炉原燃料装入装置であって、前記原燃料堆積面高さ検出器は、前記高炉内の径方向における原燃料の堆積面高さを検出可能とされていて、前記制御部は、前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い径方向及び周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させるように前記流量調整弁の開度を制御するように構成されていることを特徴とする。   A second aspect of the present invention is the blast furnace raw fuel charging device according to the first aspect, wherein the raw fuel deposition surface height detector is a height of the raw fuel deposition surface in the radial direction in the blast furnace. The control unit determines whether the height of the raw fuel deposition surface in the blast furnace is based on the height of the raw fuel deposition surface detected by the raw fuel deposition surface height detector. Corresponding to low radial and circumferential positions, the opening of the flow rate adjusting valve is controlled so that the raw fuel is overlapped and charged.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の高炉原燃料装入方法であって、前記原燃料堆積面高さ検出器は、前記高炉内の径方向における原燃料の堆積面高さを検出可能とされていて、前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い径方向及び周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させることを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is the blast furnace raw fuel charging method according to the third aspect, wherein the raw fuel deposition surface height detector is a height of the raw fuel deposition surface in the radial direction in the blast furnace. In the radial direction and the circumferential direction where the raw fuel deposition surface height is low in the blast furnace based on the raw fuel deposition surface height detected by the raw fuel deposition surface height detector. The raw fuel is overlapped and charged in correspondence with the direction position.

この発明に係る高炉原燃料装入装置、高炉原燃料装入方法によれば、高炉内の径方向における原燃料の堆積面高さを検出可能とされていて、制御部は、原燃料堆積面高さ検出器が検出した原燃料の堆積面高さに基づいて、高炉内における原燃料の堆積面高さが低い径方向及び周方向位置と対応させて原燃料をオーバラップして装入させるので、高炉内において原燃料の周方向及び径方向における堆積面高さの偏りを緩やかに小さくすることができる。
その結果、より安定した高炉操業をすることができる。
According to the blast furnace raw fuel charging apparatus and the blast furnace raw fuel charging method according to the present invention, the height of the raw fuel deposition surface in the radial direction in the blast furnace can be detected. Based on the height of the raw fuel deposition surface detected by the height detector, the raw fuel is overlapped and charged in correspondence with the radial and circumferential positions where the height of the raw fuel deposition surface in the blast furnace is low. Therefore, the deviation of the height of the deposition surface in the circumferential direction and the radial direction of the raw fuel can be gradually reduced in the blast furnace.
As a result, more stable blast furnace operation can be performed.

この発明に係る高炉原燃料装入装置、高炉原燃料装入方法によれば、高炉内における原燃料の堆積面高さの偏りを緩やかに小さくすることができ、ひいては安定した高炉操業をすることができる。   According to the blast furnace raw fuel charging apparatus and the blast furnace raw fuel charging method according to the present invention, it is possible to moderately reduce the deviation of the height of the raw fuel deposition surface in the blast furnace, and thus to perform stable blast furnace operation. Can do.

本発明の第1実施形態に係る高炉炉頂装入装置の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of the blast furnace top charging device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る高炉炉頂装入装置の動作の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of operation | movement of the blast furnace top charging apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る高炉内の周方向における原燃料分布を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view which explains notionally raw fuel distribution in the peripheral direction in a blast furnace concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る高炉内の周方向における原燃料分布の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of raw fuel distribution in the peripheral direction in a blast furnace concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態においてオーバラップ装入する場合における旋回シュートの動作の概略を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the outline of operation | movement of the turning chute in the case of carrying out overlap charging in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態においてオーバラップ装入しない場合における旋回シュートの動作の概略を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the outline of the operation | movement of the turning chute | shoot in the case of not carrying over overlap in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る高炉炉頂装入装置の動作の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of operation | movement of the blast furnace top charging apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る高炉内の周方向における原燃料分布を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view explaining notionally the raw fuel distribution in the circumferential direction in the blast furnace concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る高炉内の周方向における原燃料分布の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the raw fuel distribution in the circumferential direction in the blast furnace concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態においてオーバラップ装入する場合における旋回シュートの動作の概略を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the outline of operation | movement of the turning chute in the case of carrying out overlap charging in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態においてオーバラップ装入しない場合における旋回シュートの動作の概略を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the outline of the operation | movement of the turning chute | shoot in the case of not carrying over overlap in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の実施例を説明する図であり、チャージ数とO/Cの変化を示す図である。It is a figure explaining the Example of this invention, and is a figure which shows the change of a charge number and O / C. 本発明の実施例を説明する図であり、所定値Hが装入物堆積面高さの差異に与える影響を示す図である。It is a figure explaining the Example of this invention, and is a figure which shows the influence which the predetermined value H has on the difference in the charge deposit surface height.

<第1実施形態>
以下、図1から図4Bを参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る高炉炉頂装入装置の概略構成を示す図であり、符号1は高炉を、符号10は高炉本体を、符号20は高炉炉頂装入装置(高炉原燃料装入装置)を示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4B.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a blast furnace top charging apparatus according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a blast furnace, reference numeral 10 denotes a blast furnace main body, and reference numeral 20 denotes a blast furnace top charging apparatus ( Blast furnace raw fuel charging device).

高炉1は、図1に示すように、例えば、高炉本体10と、高炉炉頂装入装置20とを備え、高炉炉頂装入装置20は、高炉1の上部に設置されている。   As shown in FIG. 1, the blast furnace 1 includes, for example, a blast furnace main body 10 and a blast furnace top charging device 20, and the blast furnace top charging device 20 is installed in an upper part of the blast furnace 1.

高炉本体10は、例えば、下方が拡径された略円筒形状に形成されていて、上部に原燃料装入口11が開口されている。
そして、高炉炉頂装入装置20によって、原燃料装入口11から高炉本体10の特定範囲に原燃料が層状に装入され、装入された原燃料が高炉本体10内で反応して銑鉄が生成されるようになっている。
The blast furnace main body 10 is formed in, for example, a substantially cylindrical shape whose lower diameter is enlarged, and a raw fuel inlet 11 is opened at the upper part.
Then, the blast furnace top charging device 20 charges the raw fuel in a layered manner from the raw fuel inlet 11 to a specific range of the blast furnace main body 10, and the charged raw fuel reacts in the blast furnace main body 10 to produce pig iron. It is to be generated.

高炉炉頂装入装置20は、例えば、プロフィールメータ(原燃料堆積面高さ検出器)21と、旋回シュート24と、旋回シュート24を鉛直軸線O1周りに旋回する旋回装置(不図示)と、旋回シュート24の鉛直軸線O1に対するノッチ角度(傾斜角度)θを設定する傾斜装置(不図示)と、複数の炉頂ホッパー(不図示)と、炉頂ホッパーの下部に設けられた流量調整弁(不図示)と、集合シュート(不図示)と、垂直シュート22と、制御部(不図示)とを備えている。   The blast furnace top charging device 20 includes, for example, a profile meter (raw fuel deposition surface height detector) 21, a turning chute 24, and a turning device (not shown) for turning the turning chute 24 around the vertical axis O1. An inclination device (not shown) for setting a notch angle (inclination angle) θ with respect to the vertical axis O1 of the turning chute 24, a plurality of furnace top hoppers (not shown), and a flow rate adjusting valve (not shown) provided below the furnace top hoppers (Not shown), a collective chute (not shown), a vertical chute 22, and a control unit (not shown).

そして、高炉炉頂装入装置20は、複数の炉頂ホッパーに貯留された原燃料を、集合シュート、垂直シュート22、旋回シュート24を介して高炉本体10内に装入するようになっている。   The blast furnace top charging device 20 is configured to charge the raw fuel stored in the plurality of furnace top hoppers into the blast furnace main body 10 via the collecting chute, the vertical chute 22 and the swiveling chute 24. .

プロフィールメータ(原燃料堆積面高さ検出器)21は、例えば、高炉本体10上部の傾斜壁部に形成された開口部に配置されている。
また、プロフィールメータ21は、アンテナからマイクロ波等の電磁波を、高炉内の装入物の堆積面に発射してスキャンすることにより、堆積面の凹凸及び原燃料の堆積面高さを面状(例えば、周方向及び径方向)又は線状(例えば、周方向)に検出することができるようになっている。
プロフィールメータ21としては、例えば、特開2011-033619号公報に記載されるような公知のプロフィールメータを使用することが可能である。
なお、径方向位置が一定である場合には、例えば、特開平8-188806号公報に記載されるようなサウンジング装置(検尺棒)(不図示)を使用してもよい。
The profile meter (raw fuel deposition surface height detector) 21 is disposed, for example, in an opening formed in an inclined wall portion at the top of the blast furnace body 10.
Moreover, the profile meter 21 emits electromagnetic waves such as microwaves from the antenna onto the deposition surface of the charge in the blast furnace and scans it, so that the unevenness of the deposition surface and the height of the deposition surface of the raw fuel are planar ( For example, it can be detected in a circumferential direction and a radial direction) or linearly (for example, in the circumferential direction).
As the profile meter 21, it is possible to use a known profile meter as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-033619.
When the radial position is constant, for example, a sounding device (measurement bar) (not shown) as described in JP-A-8-188806 may be used.

炉頂ホッパー(不図示)は、高炉炉頂装入装置20の上部に並んで配置されていて、それぞれ対応する原燃料が貯留されていて、炉頂ホッパーの下部に設けられた流量調整弁(不図示)で原燃料排出口の開口量を調整して排出させる原燃料の流量を調整可能とされている。   The furnace top hopper (not shown) is arranged side by side on the upper part of the blast furnace top charging apparatus 20, and each corresponding raw fuel is stored, and a flow rate adjusting valve (lower part of the furnace top hopper ( The flow rate of the raw fuel to be discharged can be adjusted by adjusting the opening amount of the raw fuel discharge port (not shown).

集合シュート(不図示)は、炉頂ホッパーの下方に配置され、上方に開口する凹形状とされている。   The collecting chute (not shown) is disposed below the furnace top hopper and has a concave shape opening upward.

垂直シュート22は、集合シュートの下部に形成された開口部に接続され、鉛直方向下方に伸びて形成されている。そして、垂直シュート22の下方には旋回シュート24が配置されている。   The vertical chute 22 is connected to an opening formed in the lower part of the collective chute and is formed to extend downward in the vertical direction. A turning chute 24 is disposed below the vertical chute 22.

旋回シュート24は、例えば、断面半円円弧状の樋状、あるいは、筒型形状に形成されている。
また、旋回シュート24は、旋回装置(不図示)によって、鉛直軸線O1周りに旋回可能とされるとともに、傾斜装置によって、径同軸O2周りに傾動して鉛直軸O1に対するノッチ角度(傾斜角度)θ(deg)を変更可能とされている。なお、符号Lは、旋回シュート24のノッチ角度θを定義するための基準線を示している。
The turning chute 24 is formed in, for example, a bowl shape having a semicircular arc shape in cross section or a cylindrical shape.
Further, the turning chute 24 can be turned around the vertical axis O1 by a turning device (not shown), and tilted around the radial axis O2 by the tilting device to be notched (tilt angle) θ with respect to the vertical axis O1. (Deg) can be changed. Reference symbol L indicates a reference line for defining the notch angle θ of the turning chute 24.

制御部(不図示)は、プロフィールメータ21が検出した原燃料の堆積面高さに基づいて、高炉内において原燃料の堆積面高さが低い周方向位置(凹部)と対応させて、原燃料をオーバラップして装入させるように構成されている。   Based on the height of the raw fuel deposit surface detected by the profile meter 21, the control unit (not shown) associates the raw fuel with the circumferential position (concave portion) in which the height of the raw fuel deposit surface is low. Are configured to overlap with each other.

具体的には、例えば、プロフィールメータ21が検出した原燃料の堆積面高さに基づいて、周方向における堆積面高さの極大位置(堆積面が山の頂上となる周方向位置)及び極小位置(堆積面が谷の底となる周方向位置)を求め、極大位置及び極小位置の堆積面高さの差異Dが基準値S(m)以上の場合に、堆積面高さが旋回方向において最初に所定値H(m)以下となる周方向位置を(ベルレス式)高炉炉頂装入装置20の装入開始位置P(deg)に設定し、堆積面高さが旋回方向において所定値H(m)以下となった後に最初に所定値H以上となる周方向位置を(ベルレス式)高炉炉頂装入装置20の装入終了位置Q(deg)に設定する。そして、装入開始位置P(deg)にあわせて流量調整弁を開き、原燃料の装入が装入終了位置Q(deg)で完了するように流量調整弁の開度を調整する。   Specifically, for example, based on the deposition surface height of the raw fuel detected by the profile meter 21, the maximum position of the deposition surface height in the circumferential direction (the circumferential position where the deposition surface becomes the top of the mountain) and the minimum position (The circumferential position where the deposition surface becomes the bottom of the valley) is determined, and when the difference D in the height of the deposition surface between the maximum position and the minimum position is greater than or equal to the reference value S (m), Is set to the charging start position P (deg) of the (bellless) blast furnace top charging device 20, and the deposition surface height is set to the predetermined value H (in the swirling direction). m) First, the circumferential position at which the predetermined value H is equal to or greater than the predetermined value H is set to the charging end position Q (deg) of the (bellless) blast furnace top charging device 20. Then, the flow rate adjusting valve is opened in accordance with the charging start position P (deg), and the opening of the flow rate adjusting valve is adjusted so that the charging of the raw fuel is completed at the charging end position Q (deg).

以下、図2、図3A、図3B、図4A、図4Bを参照して、制御部による流量調整弁の制御手順について説明する。
図2は、第1実施形態に係る高炉炉頂装入装置の動作の一例を説明するフローチャートである。また、図3Aは、第1実施形態に係る高炉1内の周方向における原燃料分布を概念的に説明する斜視図であり、図3Bは、高炉内の周方向における原燃料分布の一例を説明する図である。また、図4A、図4Bは原燃料装入の動作の概略を説明する概念図である。図3Aに示す符号L11(L)は、旋回シュート24が円周軌跡C11に向いているときにノッチ角度θ11を定義する基準線である。
Hereinafter, with reference to FIG. 2, FIG. 3A, FIG. 3B, FIG. 4A, and FIG.
FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of the operation of the blast furnace top charging apparatus according to the first embodiment. 3A is a perspective view conceptually illustrating the raw fuel distribution in the circumferential direction in the blast furnace 1 according to the first embodiment, and FIG. 3B illustrates an example of the raw fuel distribution in the circumferential direction in the blast furnace. It is a figure to do. 4A and 4B are conceptual diagrams for explaining the outline of the raw fuel charging operation. A symbol L11 (L) illustrated in FIG. 3A is a reference line that defines the notch angle θ11 when the turning chute 24 faces the circumferential locus C11.

(1)まず、プロフィールメータにより高炉内原燃料装入物の堆積面高さを計測する(S01)。
プロフィールメータまたはサウンジング装置(検尺棒)(不図示)によって、炉径方向の所定位置における周方向の堆積面高さを計測する。例えば、図3Aに示すように、円周軌跡C11にそって堆積面を線状に計測する。ここに、所定位置とは、検尺棒を用いる場合は、それが設置されている径方向位置である。プロフィールメータにあっては、任意の径方向位置の検出が可能であるが、採用する装入パタンに応じて最も凹凸が発生しやすい径方向位置を特定して、そこに固定するのがよい。
(2)次に、周方向(旋回方向)における堆積面の極大位置と極小位置を検出する(S02)。
周方向(旋回方向)における堆積面の極大位置と極小位置は、例えば、図3Bに示すように、周方向位置における堆積面高さの変動に基づいて求める。ここで、符号A11は極大位置を、符号B11は極小位置を示している。
(3)次いで、極大位置と極小位置の堆積面高さの差異Dを算出する(S03)。
図3Bにおいては、極大位置A11と極小位置B11の堆積面高さから差異D11を算出する。
(4)次に、S04で算出した極大位置と極小位置における堆積面高さの差異Dが基準値S以上かどうかを判断する(S04)。
堆積面高さの差異Dが基準値S以上となる極大位置と極小位置の組合せが存在する(S04:Yes)場合はS05に移行し、堆積面高さの差異Dが基準値S以上となる極大位置と極小位置の組合せが存在しない場合(S04:No)はS07に移行する。
ここで、基準値S(m)は、例えば、0.2mが好適である。
図3Bにおいては、極大位置A11と極小位置B11の堆積面高さから差異D11が基準値S以上である凹部U11が存在するのでS05に移行する。
なお、高炉内に極大位置と極小位置における堆積面高さの差異Dが基準値S以上となる凹部が複数存在す場合には、例えば、極小位置における堆積面高さが最も低い凹部を対象として原燃料装入をオーバラップさせることが好適である。
(5)原燃料装入をオーバラップする際に、堆積面高さが最初に所定値H以下となる周方向位置を装入開始位置(オーバラップ開始位置)Pに設定する(S05)。
ここで、また、所定値H(m)は、平均堆積面(堆積面の最高高さと最低高さの平均値)から(−0.05m)までの範囲(H=−0.05m〜0m)が好適である。
図3Bにおいては、堆積面高さが最初に所定値H以下となる周方向位置(例えば、90°(deg))P11を原燃料装入開始位置(オーバラップ開始位置)に設定する。
(6)次に、原燃料装入開始位置(オーバラップ開始位置)Pの後に、堆積面高さが最初に所定値H以上となる周方向位置をオーバラップ終了位置Qに設定する(S06)。
図3Bにおいては、原燃料装入開始位置(オーバラップ開始位置)P11の後に、堆積面高さが最初に所定値H以上となる周方向位置(例えば、135°(deg))Q11をオーバラップ終了位置に設定する。
(7)オーバラップをさせない場合の所定の原燃料装入開始位置R(deg)を設定する(S07)。
(8)原燃料装入流量を設定する(S08)。
原燃料装入がオーバラップする場合は、オーバラップ開始位置P及びオーバラップ終了位置Qに基づいて原燃料装入流量を設定し、原燃料装入がオーバラップしない場合は所定の原燃料装入流量に設定する。
装入終了位置調整は、ゲート開度の学習制御により実施してもよい。
(9)原燃料装入を実施する(S09)。
そして、装入する原燃料を切換えるごとにS01〜S09を繰り返して実行する。
(1) First, the height of the deposited surface of the raw fuel charge in the blast furnace is measured with a profile meter (S01).
The height of the deposition surface in the circumferential direction at a predetermined position in the furnace radial direction is measured by a profile meter or a sounding device (measurement bar) (not shown). For example, as shown in FIG. 3A, the deposition surface is measured linearly along a circumferential locus C11. Here, the predetermined position is the radial position where the measuring bar is installed when it is used. In the profile meter, it is possible to detect an arbitrary radial position, but it is preferable to identify a radial position where unevenness is most likely to occur in accordance with the charging pattern to be used and fix it to the radial position.
(2) Next, the maximum position and the minimum position of the deposition surface in the circumferential direction (turning direction) are detected (S02).
For example, as shown in FIG. 3B, the maximum position and the minimum position of the deposition surface in the circumferential direction (turning direction) are obtained based on the fluctuation of the height of the deposition surface at the circumferential position. Here, the symbol A11 indicates the maximum position, and the symbol B11 indicates the minimum position.
(3) Next, the difference D between the heights of the deposited surfaces at the maximum position and the minimum position is calculated (S03).
In FIG. 3B, the difference D11 is calculated from the height of the deposition surface at the maximum position A11 and the minimum position B11.
(4) Next, it is determined whether or not the difference D between the heights of the deposited surfaces at the maximum position and the minimum position calculated in S04 is greater than or equal to the reference value S (S04).
When there is a combination of the maximum position and the minimum position where the difference D in the deposition surface height is greater than or equal to the reference value S (S04: Yes), the process proceeds to S05, and the difference D in the deposition surface height is greater than or equal to the reference value S. When the combination of the maximum position and the minimum position does not exist (S04: No), the process proceeds to S07.
Here, the reference value S (m) is preferably 0.2 m, for example.
In FIG. 3B, since there exists a recess U11 whose difference D11 is equal to or greater than the reference value S from the height of the deposited surface at the maximum position A11 and the minimum position B11, the process proceeds to S05.
In addition, when there are a plurality of recesses in the blast furnace where the difference D in the height of the deposition surface between the maximum position and the minimum position is equal to or greater than the reference value S, for example, the recess having the lowest deposition surface height at the minimum position is targeted. It is preferred to overlap the raw fuel charges.
(5) When the raw fuel charging is overlapped, a circumferential position where the height of the deposition surface first becomes a predetermined value H or less is set as a charging start position (overlap start position) P (S05).
Here, the predetermined value H (m) is a range (H = −0.05 m to 0 m) from the average deposition surface (average value of the maximum height and the minimum height of the deposition surface) to (−0.05 m). Is preferred.
In FIG. 3B, a circumferential position (for example, 90 ° (deg)) P11 at which the height of the deposition surface first becomes a predetermined value H or less is set as a raw fuel charging start position (overlap start position).
(6) Next, after the raw fuel charging start position (overlap start position) P, a circumferential position where the height of the deposition surface first becomes a predetermined value H or more is set as an overlap end position Q (S06). .
In FIG. 3B, after the raw fuel charging start position (overlap start position) P11, the circumferential position (for example, 135 ° (deg)) Q11 at which the height of the deposition surface first becomes a predetermined value H or more overlaps. Set to end position.
(7) A predetermined raw fuel charging start position R (deg) when not overlapping is set (S07).
(8) The raw fuel charge flow rate is set (S08).
When the raw fuel charging overlaps, the raw fuel charging flow rate is set based on the overlap start position P and the overlapping end position Q. When the raw fuel charging does not overlap, the predetermined raw fuel charging is performed. Set to flow rate.
The charging end position adjustment may be performed by learning control of the gate opening.
(9) The raw fuel is charged (S09).
Each time the raw fuel to be charged is switched, S01 to S09 are repeated.

旋回シュートは通常、一定の角速度で旋回している。原燃料装入は、オーバラップ装入する場合には、図4Aに示すように、旋回シュートが装入開始位置(オーバラップ開始位置)P11となるタイミングに合わせて流量調整弁が開かれて原燃料の装入を開始する。旋回シュートが、予め設定された回数旋回したのちオーバラップ終了位置Q11で原燃料の装入が終了するように、流量調整弁の開度が調整される。図4Aにおいて、符号T10は、旋回軌跡C11上の旋回を示しており、符号T11は装入開始位置(オーバラップ開始位置)P11を起点とする一周の旋回を、符号W11は装入開始位置(オーバラップ開始位置)P11からオーバラップ終了位置Q11までのオーバラップによる装入を示している。図4A、図4Bに示す白丸は、装入開始位置を示している。
通常のベルレス装入方法の1回のチャージでは、炉周辺から炉中心に向けて複数回の旋回を実施する。この場合には、最初の旋回時にオーバーラップさせることが好適である。最初の旋回において炉周辺から炉中心への原燃料の流れ込みが最も強く起こるので、堆積面の凹部の修復が効率的に行なえるためである。
The turning chute usually turns at a constant angular velocity. As shown in FIG. 4A, the raw fuel charging is performed by opening the flow rate adjusting valve at the timing when the turning chute becomes the charging start position (overlap start position) P11 as shown in FIG. 4A. Start fuel charging. After the turning chute turns a preset number of times, the opening degree of the flow rate adjusting valve is adjusted so that the charging of the raw fuel is finished at the overlap end position Q11. In FIG. 4A, the symbol T10 indicates a turn on the turning trajectory C11, the symbol T11 indicates a one-turn turn starting from the charging start position (overlap start position) P11, and the symbol W11 indicates a charging start position ( It shows charging by overlap from overlap start position P11 to overlap end position Q11. The white circles shown in FIGS. 4A and 4B indicate the charging start position.
In one charge of the normal bell-less charging method, a plurality of turns are performed from the furnace periphery to the furnace center. In this case, it is preferable to overlap at the time of the first turn. This is because the flow of raw fuel from the periphery of the furnace to the center of the furnace occurs most strongly in the first turn, so that the concave portion of the deposition surface can be repaired efficiently.

また、オーバラップ旋回しない場合には、図4Bに示すように、原燃料の装入は、所定の装入開始位置R(例えば、0°(deg))で開始されて、予め設定された回数旋回して旋回開始位置Rを同位置で装入を終了するように流量調整弁の開度が調製される。図4Bにおいて、符号S10は、旋回軌跡C11上における装入開始位置(オーバラップ開始位置)Rを起点とする一周の装入を示している。   In addition, when the overlap turning is not performed, as shown in FIG. 4B, the raw fuel charging is started at a predetermined charging start position R (for example, 0 ° (deg)), and the number of times set in advance is set. The opening degree of the flow rate adjustment valve is adjusted so that the turning is finished and the charging is finished at the turning start position R at the same position. In FIG. 4B, symbol S10 indicates one round of charging starting from a charging start position (overlap start position) R on the turning trajectory C11.

第1実施形態に係る高炉炉頂装入装置20によれば、プロフィールメータ21が検出した原燃料の堆積面高さに基づいて、高炉1内における原燃料の堆積面高さが低い周方向位置と対応させて原燃料をオーバラップして装入させるので、高炉1内において、原燃料の周方向における堆積面高さの偏りを緩やかに小さくすることができる。その結果、安定した高炉操業をすることができる。   According to the blast furnace top charging apparatus 20 according to the first embodiment, the circumferential position of the raw fuel deposition surface height in the blast furnace 1 is low based on the raw fuel deposition surface height detected by the profile meter 21. Accordingly, the raw fuel is overlapped and charged in the blast furnace 1, so that the deviation of the height of the deposition surface in the circumferential direction of the raw fuel can be gradually reduced. As a result, stable blast furnace operation can be performed.

<第2実施形態>
以下、図1、図5〜図7Bを参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、制御部とプロフィールメータ(原燃料堆積面高さ検出器)24が第1実施形態と異なり、旋回シュート24による堆積面の検出を径方向においても行なう点で第1実施形態と相違する。図6Aに示す符号L21、L22、L23(L)は、旋回シュート24が旋回軌跡C21、C22、C23に向いているときにノッチ角度θ21、θ22、θ23を定義する基準線である。その他は、第1実施形態と同様であるので同様の部分については説明を省略する。
Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 5 to 7B.
The second embodiment is different from the first embodiment in that the control unit and the profile meter (raw fuel accumulation surface height detector) 24 are different from the first embodiment in that the accumulation surface is detected by the turning chute 24 also in the radial direction. Is different. Reference signs L21, L22, and L23 (L) shown in FIG. 6A are reference lines that define the notch angles θ21, θ22, and θ23 when the turning chute 24 faces the turning trajectories C21, C22, and C23. Others are the same as those in the first embodiment, and thus the description of the same parts is omitted.

以下、図5を参照して、原燃料装入の制御手順について説明する。
図6は、第2実施形態に係る高炉炉頂装入装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
(1)まず、プロフィールメータにより高炉内原燃料装入物の堆積面高さを計測する(S11)。
プロフィールメータによる堆積面高さの計測は、例えば、図6Aに示すように、1回のチャージにおいて、旋回シュートが変化するノッチ角度θ(例えば、θ21、θ22、θ23)と対応する旋回軌跡C21、C22、C23における堆積面を面状(径方向及び周方向)に計測する。
(2)次に、旋回シュートのノッチ角度θと対応する(高炉内)径方向位置ごとに、周方向(旋回方向)における堆積面の極大位置と極小位置を検出する(S12)。
周方向(旋回方向)における堆積面の極大位置と極小位置は、例えば、図6A、図6Bに示すように、旋回シュートのノッチ角度θ21、θ22、θ23と対応する(高炉内)径方向位置ごとに、周方向位置における堆積面高さの変動に基づいて求める。ここで、符号A21、A22は極大位置を、符号B21、B22は極小位置を示している。
(3)次いで、極大位置と極小位置における堆積面高さの差異Dを算出する(S13)。
図6Bにおいては、ノッチ角度θ21における極大位置A21と極小位置B21、及びノッチ角度θ22における極大位置A22と極小位置B22の堆積面高さから差異D21、D22を算出する。
(4)次に、S14で算出した極大位置と極小位置における堆積面高さの差異Dが基準値S以上かどうかを判断する(S14)。
堆積面高さの差異Dが基準値S以上となる極大位置と極小位置の組合せが存在する(S14:Yes)場合はS15に移行し、堆積面高さの差異Dが基準値S以上となる極大位置と極小位置の組合せが存在しない場合(S14:No)はS18に移行する。
ここで、基準値S(m)は、例えば、0.2mが好適である。
図6Bにおいては、例えば、極大位置A21と極小位置B21の堆積面高さの差異D21(≧基準値S)である凹部U21、及び極大位置A22と極小位置B22の堆積面高さの差異D22(≧基準値S)である凹部U22が存在する。
ここで、高炉内に極大位置と極小位置における堆積面高さの差異Dが基準値S以上となる凹部が複数存在す場合には、例えば、極小位置における堆積面高さが最も低い凹部を対象として原燃料装入をオーバラップさせることが好適である。
そこで、極小位置B21の堆積面高さと極小位置B22の堆積面高さを比較すると、極小位置B22の堆積面高さが最低であるので、凹部U22を、原燃料装入をオーバラップさせる対象の凹部(旋回開始位置(オーバラップ開始位置)Pとオーバラップ終了位置Qの組合せ)に設定する。そして、対象の凹部U22が存在するのでS15に移行する。
(5)対象となる極大位置と極小位置の組合せに合わせて、旋回シュート原燃料装入がオーバラップする旋回シュートのノッチ角度θを設定する(S15)。
原燃料装入がオーバラップするノッチ角度θは、対象の凹部U22と対応させてノッチ角度θ22に設定する。
(6)原燃料装入がオーバラップする際に、堆積面高さが最初に所定値H以下となる周方向位置をオーバラップ開始位置P(deg)に設定する(S16)。
ここで、また、所定値H(m)は、平均堆積面(堆積面の最高高さと最低高さの平均値)から(−0.05m)までの範囲(H=−0.05m〜0m)が好適である。
図6Bにおいては、ノッチ角度θ22において堆積面高さが最初に所定値H以下となる周方向位置(例えば、270°(deg))P22をオーバラップ開始位置Pに設定する。
(7)次に、オーバラップ開始位置Pの後に、堆積面高さが最初に所定値H以上となる周方向位置をオーバラップ終了位置Q(deg)に設定する(S17)。
(8)オーバラップをさせない場合の所定の装入開始位置R(deg)を設定する(S8)。
図6Bにおいては、オーバラップ開始位置P22の後に、堆積面高さが最初に所定値H以上となる周方向位置(例えば、135°(deg))Q11をオーバラップ終了位置に設定する。
(9)原燃料装入流量を設定する(S19)。
原燃料装入がオーバラップする場合は、オーバラップ開始位置P及びオーバラップ終了位置Qに基づいて原燃料装入流量を設定し、流量調整弁をその流量に対応する開度に調整する。原燃料装入がオーバラップしない場合は所定の原燃料装入流量に設定し、流量調整弁をその流量に対応する開度に調整する。
装入終了位置調整は、流量調整弁のゲート開度の学習制御により実施してもよい。
(10)原燃料装入を実施する(S20)。
そして、装入する原燃料を切換えるごとにS11〜S19を繰り返す。
Hereinafter, the control procedure of raw fuel charging will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of the operation of the blast furnace top charging apparatus according to the second embodiment.
(1) First, the height of the deposition surface of the raw fuel charge in the blast furnace is measured with a profile meter (S11).
For example, as shown in FIG. 6A, the height of the deposited surface by the profile meter is measured by a turning locus C21 corresponding to a notch angle θ (for example, θ21, θ22, θ23) at which the turning chute changes in one charge. The deposition surfaces at C22 and C23 are measured in a planar shape (radial direction and circumferential direction).
(2) Next, for each radial position corresponding to the notch angle θ of the turning chute (inside the blast furnace), the maximum position and the minimum position of the deposition surface in the circumferential direction (turning direction) are detected (S12).
For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, the maximum position and the minimum position of the deposition surface in the circumferential direction (swirl direction) correspond to the notch angles θ21, θ22, and θ23 of the swivel chute (inside the blast furnace). Further, it is obtained based on the fluctuation of the height of the deposition surface at the circumferential position. Here, reference symbols A21 and A22 indicate maximum positions, and reference symbols B21 and B22 indicate minimum positions.
(3) Next, a difference D between the heights of the deposited surfaces at the maximum position and the minimum position is calculated (S13).
In FIG. 6B, the differences D21 and D22 are calculated from the heights of the deposition surfaces at the maximum position A21 and the minimum position B21 at the notch angle θ21 and between the maximum position A22 and the minimum position B22 at the notch angle θ22.
(4) Next, it is determined whether or not the difference D between the heights of the deposited surfaces at the maximum position and the minimum position calculated in S14 is greater than or equal to the reference value S (S14).
When there is a combination of the maximum position and the minimum position where the difference D in the deposition surface height is equal to or greater than the reference value S (S14: Yes), the process proceeds to S15, and the difference D in the deposition surface height is equal to or greater than the reference value S. When the combination of the maximum position and the minimum position does not exist (S14: No), the process proceeds to S18.
Here, the reference value S (m) is preferably 0.2 m, for example.
In FIG. 6B, for example, the concave portion U21 which is the difference D21 (≧ reference value S) in the deposition surface height between the maximum position A21 and the minimum position B21, and the difference D22 in the deposition surface height between the maximum position A22 and the minimum position B22. There is a recess U22 where ≧ reference value S).
Here, when there are a plurality of recesses in the blast furnace in which the difference D in the height of the deposition surface at the maximum position and the minimum position is equal to or greater than the reference value S, for example, the recess having the lowest deposition surface height at the minimum position is targeted. It is preferable to overlap the raw fuel charging.
Therefore, comparing the height of the deposit surface at the minimum position B21 and the height of the deposit surface at the minimum position B22, the height of the deposit surface at the minimum position B22 is the lowest. Therefore, the concave portion U22 is the target for overlapping the raw fuel charging. Set to a recess (combination of turning start position (overlap start position) P and overlap end position Q). And since the recessed part U22 of object exists, it transfers to S15.
(5) The notch angle θ of the turning chute where the turning chute raw fuel charging overlaps is set in accordance with the combination of the target maximum position and minimum position (S15).
The notch angle θ at which the raw fuel charging overlaps is set to the notch angle θ22 corresponding to the target recess U22.
(6) When the raw fuel charging overlaps, the circumferential position where the deposition surface height first becomes equal to or less than the predetermined value H is set as the overlap start position P (deg) (S16).
Here, the predetermined value H (m) is a range (H = −0.05 m to 0 m) from the average deposition surface (average value of the maximum height and the minimum height of the deposition surface) to (−0.05 m). Is preferred.
In FIG. 6B, the circumferential position (for example, 270 ° (deg)) P22 at which the height of the deposition surface first becomes a predetermined value H or less at the notch angle θ22 is set as the overlap start position P.
(7) Next, after the overlap start position P, a circumferential position where the height of the deposition surface first becomes equal to or greater than a predetermined value H is set as an overlap end position Q (deg) (S17).
(8) A predetermined charging start position R (deg) when not overlapping is set (S8).
In FIG. 6B, after the overlap start position P22, a circumferential position (for example, 135 ° (deg)) Q11 at which the deposition surface height first becomes equal to or higher than a predetermined value H is set as the overlap end position.
(9) The raw fuel charging flow rate is set (S19).
When the raw fuel charging overlaps, the raw fuel charging flow rate is set based on the overlap start position P and the overlap end position Q, and the flow rate adjusting valve is adjusted to an opening corresponding to the flow rate. When the raw fuel charging does not overlap, a predetermined raw fuel charging flow rate is set, and the flow rate adjusting valve is adjusted to an opening corresponding to the flow rate.
The charging end position adjustment may be performed by learning control of the gate opening degree of the flow rate adjusting valve.
(10) The raw fuel is charged (S20).
Then, S11 to S19 are repeated every time the raw fuel to be charged is switched.

原燃料装入は、ノッチ角度θ21、θ22、θ23の順に旋回シュートを傾動させつつ連続して行なわれる。オーバラップ装入する場合には、図7Aに示すように、ノッチ角度θ21の旋回において、装入開始位置をオーバラップ開始位置P22の位置にあわせて流量調整弁を開いて原燃料の装入が開始される。旋回シュートは、ノッチ角度θ21において予め設定された回数だけ旋回する。次に、ノッチ角度θ22において、旋回シュートは、オーバラップ開始位置から、予め設定された回数に加えてオーバーラップ分の旋回を行ない、オーバラップ終了位置で旋回を完了する。最後に、ノッチ角度θ23において、旋回シュートは、オーバラップ終了位置から、予め設定された回数を旋回する。そして、オーバラップ終了位置で原燃料の装入が完了するように、流量調整弁の開度を調整する。
図7Aにおいて、符号T20は、旋回軌跡C21上の旋回T21、旋回軌跡C22の旋回T22、旋回軌跡C22のオーバラップ旋回W22、旋回軌跡C23上の旋回T23を示している。ここで、旋回T21、旋回T22はオーバラップ開始位置P22を起点とし、オーバラップ開始位置P22を原燃料装入の終点とする旋回である。また、オーバラップ旋回W22は、オーバラップ開始位置P22を起点とするオーバラップ終了位置Q22までの旋回であり、旋回T23は、オーバラップ終了位置Q22を起点としてオーバラップ終了位置Q22までの旋回である。図7A、図7Bに示す白丸は、装入開始位置を示している。オーバラップ終了位置Q11で原燃料装入を終了する。
The raw fuel charging is continuously performed while tilting the turning chute in the order of the notch angles θ21, θ22, and θ23. In the case of overlapping charging, as shown in FIG. 7A, when turning at the notch angle θ21, the charging start position is adjusted to the position of the overlapping starting position P22 and the flow rate adjustment valve is opened to load the raw fuel. Be started. The turning chute turns a predetermined number of times at the notch angle θ21. Next, at the notch angle θ22, the turning chute turns for the overlap in addition to the preset number of times from the overlap start position and completes the turn at the overlap end position. Finally, at the notch angle θ23, the turning chute turns a preset number of times from the overlap end position. Then, the opening degree of the flow rate adjusting valve is adjusted so that the charging of the raw fuel is completed at the overlap end position.
In FIG. 7A, a symbol T20 indicates a turn T21 on the turn locus C21, a turn T22 on the turn locus C22, an overlap turn W22 on the turn locus C22, and a turn T23 on the turn locus C23. Here, the turn T21 and the turn T22 are turns starting from the overlap start position P22 and starting from the overlap start position P22. The overlap turn W22 is a turn from the overlap start position P22 to the overlap end position Q22, and the turn T23 is a turn from the overlap end position Q22 to the overlap end position Q22. . The white circles shown in FIGS. 7A and 7B indicate the charging start position. The raw fuel charging ends at the overlap end position Q11.

また、オーバラップ旋回しない場合には、図7Bに示すように、原燃料装入は、所定の開始位置R(例えば、0°(deg))から開始されて、予め設定された回数装入して開始位置Rで原燃料装入を終了するように、流量調整弁の開度を調整する。図4Bにおいて、符号S10は、旋回軌跡C11上における装入開始位置(オーバラップ開始位置)Rを起点とする一周の旋回を示している。   Further, when the overlap turning is not performed, as shown in FIG. 7B, the raw fuel charging is started from a predetermined start position R (for example, 0 ° (deg)), and is charged a predetermined number of times. Then, the opening degree of the flow rate adjusting valve is adjusted so that the raw fuel charging is finished at the start position R. In FIG. 4B, symbol S10 indicates a one-turn turn starting from the charging start position (overlap start position) R on the turn locus C11.

第2実施形態に係る高炉炉頂装入装置20によれば、高炉1内の径方向における原燃料の堆積面高さを検出可能とされていて、制御部は、原燃料堆積面高さ検出器が検出した径方向及び周方向の原燃料の堆積面高さに基づいて、旋回シュートを高炉1内における原燃料の堆積面高さが低い径方向及び周方向位置と対応させてオーバラップして旋回させるので、高炉1内において原燃料の周方向及び径方向における堆積面高さの偏りを正確に反映できるので、第1の実施形態に比較して操業変動をより小さくすることができる。
その結果、より安定した高炉操業をすることができる。
According to the blast furnace top charging apparatus 20 according to the second embodiment, the height of the raw fuel deposition surface in the radial direction in the blast furnace 1 can be detected, and the control unit detects the raw fuel deposition surface height. Based on the radial and circumferential raw fuel deposition surface heights detected by the vessel, the swirl chutes overlap in the blast furnace 1 in correspondence with the radial and circumferential positions where the raw fuel deposition surface height is low. Therefore, the deviation of the height of the deposition surface in the circumferential direction and the radial direction of the raw fuel can be accurately reflected in the blast furnace 1, so that the operation fluctuation can be further reduced as compared with the first embodiment.
As a result, more stable blast furnace operation can be performed.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

第1実施形態は、高炉1内の装入物の堆積面高さを所定の径方位置のみで検出する。従って、検尺棒方式の装入装置に適する方法である。第2実施形態は、高炉1内の装入物の堆積面高さを径方向及び周方向に検出する。従って、マイクロ波等を用いたプロフィールメータを用いて堆積面を3次元的に検出できる装入装置に適する方法である。
第2実施形態では、オーバーラップを行なう旋回を、最も凹部が深い径方向位置に対応するノッチ数で行なう例を示したが、第一実施形態と同様に、最初の旋回を行うノッチ角度でもよい。これは、凹部が径方向の炉中心側にあっても、流れ込みによってそれが穏やかに修復されるからである。
In the first embodiment, the height of the deposit surface of the charge in the blast furnace 1 is detected only at a predetermined radial position. Therefore, this is a method suitable for a measuring rod type charging device. In the second embodiment, the height of the deposit surface of the charge in the blast furnace 1 is detected in the radial direction and the circumferential direction. Therefore, this is a method suitable for a charging apparatus capable of three-dimensionally detecting a deposition surface using a profile meter using a microwave or the like.
In the second embodiment, the example in which the turning to perform the overlap is performed with the number of notches corresponding to the radial direction position having the deepest recess, but the notch angle to perform the first turning may be used as in the first embodiment. . This is because even if the recess is on the radial center side of the furnace, it is gently repaired by the inflow.

また、サウンジング装置を用いる場合には、計測された複数点のデータを3次以上の多項式関数で近似して、オーバーラップ開始、終了位置を推定してもよい。   When a sounding device is used, the overlap start and end positions may be estimated by approximating measured data at a plurality of points with a polynomial function of third order or higher.

また、上記実施の形態においては、フローチャートの一例を、図2、図5に示したが、フローチャート以外の方法(アルゴリズム)を用いてもよいことはいうまでもない。   Moreover, in the said embodiment, although an example of the flowchart was shown in FIG. 2, FIG. 5, it cannot be overemphasized that methods (algorithms) other than a flowchart may be used.

本実施例は、第1および第2発明のいずれにも共通する、作用である、オーバーラップ装入によって、凹部が修復される基本的な原燃料装入挙動を確認することを目的とした。
本実施例は、1/3サイズのベルレス装置を用いて、以下の実験方法、条件で実施した。まず、径方向位置に拠らず、図8のチャージ数ゼロの点に示すように、周方向位置に応じた原燃料装入物の堆積面の凹凸を形成した。次に、1旋回+オーバラップ旋回させて、原燃料を交互に5回まで装入した。1回の装入の都度、原燃料面の形状を計測し、それにもとづいてO/C(鉱石層とコークス層の厚みの比率で径方向の平均値)とD(堆積面高さの最高位置と最低位置の平均値)を求めた。
所定値Hは、チャージ数ゼロにおける堆積面高さの最高位置と最低位置の平均値に対して−0.05、−0.15、+0.10mの3水準とした。このときの、オーバラップ開始位置とオーバラップ終了位置は、それぞれ、45と230、70と145、25と310(deg)であった。
試験結果を図8および図9に示す。
図8は、5チャージまでのO/Cの変化を説明する図である。。図8の横軸はチャージ数を、縦軸はO/Cを示す。図8に示すようにO/Cは緩やかに改善されて、高炉内の装入物の堆積面の凹凸のDは、5チャージで基準値S(=0.2m)を下回ることが確認できた。
The present embodiment aims to confirm the basic raw fuel charging behavior in which the concave portion is repaired by the overlapping charging, which is an operation common to both the first and second inventions.
In this example, a 1/3 size bell-less apparatus was used under the following experimental method and conditions. First, as shown by the point where the number of charges is zero in FIG. 8 regardless of the radial position, irregularities of the deposition surface of the raw fuel charge according to the circumferential position were formed. Next, the raw fuel was alternately charged up to 5 times by one turn + overlap turn. Each time of charging, the shape of the raw fuel surface is measured, and based on it, O / C (the average value in the radial direction by the ratio of the thickness of the ore layer and the coke layer) and D (the highest position of the deposition surface height) And the average value of the lowest position).
The predetermined value H was set to three levels of -0.05, -0.15, and +0.10 m with respect to the average value of the highest position and the lowest position of the deposition surface height when the number of charges was zero. At this time, the overlap start position and overlap end position were 45 and 230, 70 and 145, and 25 and 310 (deg), respectively.
The test results are shown in FIGS.
FIG. 8 is a diagram for explaining a change in O / C up to 5 charges. . In FIG. 8, the horizontal axis represents the number of charges, and the vertical axis represents O / C. As shown in FIG. 8, the O / C was improved moderately, and it was confirmed that the unevenness D on the deposit surface of the charge in the blast furnace was below the reference value S (= 0.2 m) at 5 charges. .

図9は、所定値Hの影響を示すもので、所定値H=−0.15(m)、所定値H=−0.05(m)における、チャージ数と高炉内の装入物堆積面高さの差異D(最高高さ−最低高さ)を示す図である。H=−0.15の場合には、図9に示すように、対象とする範囲(周方向長さ)(周方向角度)が狭くなり是正に時間がかかるが緩やかに是正されることが確認できた。
一方、H=0.10(m)として、是正対象の範囲を拡大すると、オーバーラップさせる旋回がほぼ2旋回となった(図不示)。堆積形状に及ぼす影響が大きくなり、凹部が短時間で解消できることは当然といえる。本実施例のように未知の変動要因がない場合は問題ないが、実操業ではオーバーアクションとなり、変動が収斂しない可能性もあるので注意が必要である。
FIG. 9 shows the influence of the predetermined value H. The charge number and the charge accumulation surface in the blast furnace at the predetermined value H = −0.15 (m) and the predetermined value H = −0.05 (m). It is a figure which shows the difference D (maximum height-minimum height) of height. In the case of H = −0.15, as shown in FIG. 9, it is confirmed that the target range (circumferential length) (circumferential angle) is narrowed and it takes time to correct, but it is corrected moderately. did it.
On the other hand, when H = 0.10 (m) and the range to be corrected is enlarged, the overlapping turns are almost two turns (not shown). It can be said that the influence on the deposited shape is increased and the recess can be eliminated in a short time. Although there is no problem if there is no unknown variation factor as in this embodiment, it is necessary to be careful because there is a possibility that the variation does not converge due to overaction in actual operation.

この発明に係る高炉原燃料装入装置、高炉原燃料装入方法によれば、高炉内において、原燃料の周方向における堆積面高さの偏りを緩やかに小さくして、安定した高炉操業をすることができるので、産業上利用可能である。     According to the blast furnace raw fuel charging apparatus and the blast furnace raw fuel charging method according to the present invention, stable blast furnace operation is performed by gradually reducing the deviation of the height of the deposition surface in the circumferential direction of the raw fuel in the blast furnace. It can be used industrially.

O1 旋回軸(鉛直軸)
O2 傾動軸
θ11、θ21、θ22、θ23、θ ノッチ角度(鉛直軸に対する傾斜角度)
1 高炉
10 高炉本体
20 高炉炉頂装入装置(高炉原燃料装入装置)
21 プロフィールメータ(原燃料堆積面高さ検出器)
22 垂直シュート
24 旋回シュート
O1 swivel axis (vertical axis)
O2 Tilt axis θ11, θ21, θ22, θ23, θ Notch angle (tilt angle with respect to vertical axis)
1 Blast furnace 10 Blast furnace body 20 Blast furnace top charging device (Blast furnace raw fuel charging device)
21 Profile meter (raw fuel accumulation surface height detector)
22 Vertical chute 24 Turning chute

Claims (4)

高炉上部に設置される高炉原燃料装入装置であって、
鉛直軸に対する傾斜角度を変更しつつ前記鉛直軸線周りに旋回可能とされた旋回シュートと、
前記高炉内の周方向における原燃料の堆積面高さを検出する原燃料堆積面高さ検出器と、
前記原燃料の流量を調整する流量調整弁と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させるように前記流量調整弁の開度を制御するように構成されていることを特徴とする高炉原燃料装入装置。
A blast furnace raw fuel charging device installed at the top of the blast furnace,
A turning chute capable of turning around the vertical axis while changing an inclination angle with respect to the vertical axis;
Raw fuel deposition surface height detector for detecting the height of the raw fuel deposition surface in the circumferential direction in the blast furnace,
A flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the raw fuel;
A control unit;
With
The controller is
Based on the raw fuel accumulation surface height detected by the raw fuel accumulation surface height detector, the raw fuel is caused to correspond to a circumferential position in the blast furnace where the raw fuel accumulation surface height is low. A blast furnace raw fuel charging device, wherein the opening degree of the flow rate adjusting valve is controlled so as to be charged in an overlapping manner.
請求項1に記載の高炉原燃料装入装置であって、
前記原燃料堆積面高さ検出器は、前記高炉内の径方向における原燃料の堆積面高さを検出可能とされていて、
前記制御部は、
前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い径方向及び周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させるように構成されていることを特徴とする高炉原燃料装入装置。
The blast furnace raw fuel charging device according to claim 1,
The raw fuel accumulation surface height detector is capable of detecting the accumulation surface height of the raw fuel in the radial direction in the blast furnace,
The controller is
Based on the raw fuel accumulation surface height detected by the raw fuel accumulation surface height detector, in the blast furnace, the raw fuel accumulation surface height is associated with a low radial and circumferential position, and A blast furnace raw fuel charging device, wherein raw fuel is overlapped and charged.
高炉上部に設置されて、鉛直軸に対する傾斜角度を変更しつつ前記鉛直軸線周りに旋回可能とされた旋回シュートと、前記高炉内の周方向における原燃料の堆積面高さを検出する原燃料堆積面高さ検出器と、前記原燃料の流量を調整する流量調整弁と、
を備えた高炉原燃料装入装置において、前記旋回シュートによって前記高炉内に原燃料を装入する高炉原燃料装入方法であって、
前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させることを特徴とする高炉原燃料装入方法。
A swivel chute installed at the top of the blast furnace and capable of swiveling around the vertical axis while changing an inclination angle with respect to the vertical axis, and raw fuel deposition for detecting the height of the raw fuel deposition surface in the circumferential direction in the blast furnace A surface height detector, a flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the raw fuel,
In the blast furnace raw fuel charging apparatus comprising: a blast furnace raw fuel charging method of charging raw fuel into the blast furnace with the turning chute,
Based on the raw fuel accumulation surface height detected by the raw fuel accumulation surface height detector, the raw fuel is caused to correspond to a circumferential position in the blast furnace where the raw fuel accumulation surface height is low. Blast furnace raw fuel charging method characterized by overlapping charging.
請求項3に記載の高炉原燃料装入方法であって、
前記原燃料堆積面高さ検出器は、前記高炉内の径方向における原燃料の堆積面高さを検出可能とされていて、
前記原燃料堆積面高さ検出器が検出した前記原燃料の堆積面高さに基づいて、前記高炉内において前記原燃料の堆積面高さが低い径方向及び周方向位置と対応させて、前記原燃料をオーバラップして装入させることを特徴とする高炉原燃料装入方法。
A blast furnace raw fuel charging method according to claim 3,
The raw fuel accumulation surface height detector is capable of detecting the accumulation surface height of the raw fuel in the radial direction in the blast furnace,
Based on the raw fuel accumulation surface height detected by the raw fuel accumulation surface height detector, in the blast furnace, the raw fuel accumulation surface height is associated with a low radial and circumferential position, and A blast furnace raw fuel charging method, wherein raw fuel is overlapped and charged.
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