JP2019073781A - 焼結クーラ設備の風量制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出鉱温度の均一化と、焼結クーラ設備の省エネ効果を向上する。【解決手段】焼結クーラ設備の風量制御装置（４）は以下の構成を備える。予測出鉱温度計算部（４ｃ）は、格納容器（１ｃ）内を同容積のノードで仮想的に区分し、格納容器（１ｃ）が１ノード分回転する度に、入力データの実データに基づいて各ノードに位置する焼結鉱の現在温度を計算し、さらに、予測された入力データの未来の時間的変化に基づいて各ノードに位置する焼結鉱が出鉱口まで移動したと仮定した場合の予測出鉱温度を計算する。評価出鉱温度計算部（４ｄ）は、各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度を平均することにより送風装置（１ｂ）の風量を見積るための評価出鉱温度を計算する。風量計算部（４ｅ）は、評価出鉱温度が出鉱目標温度と一致するために必要な送風装置（１ｂ）の風量を計算する。【選択図】図６

Description

本発明は、焼結クーラ設備の風量制御装置に関する。特に、焼結プロセスの制御において、焼結鉱を冷却するクーラ設備に供給する冷却用空気の風量制御に好適な風量制御装置に関する。

図１を参照してクーラ設備を含む焼結ラインについて説明する。図１は、焼結ラインの設備構成図である。焼結設備２には、コークスと鉄鉱石を配合した原料が投入される。焼結設備２は、この原料に点火装置で着火し、空気を送り込むことで燃焼を進め、焼き固められた焼結鉱２ａを生成する。温度計２ｃは、後段ウィンドボックスの空気温度を計測する。クーラ設備１は、焼結設備２で焼き固められた高温の焼結鉱２ａが給鉱される格納容器１ｃと、格納容器１ｃ内に給鉱された焼結鉱１ａに冷却用空気を供給する送風装置１ｂを備える。給鉱された焼結鉱１ａは、クーラ設備１で所望の温度まで冷却された後、下部の出鉱口から出鉱される。出鉱温度は温度計３ａにより計測される。出鉱された焼結鉱は、ベルトコンベア３で、高炉等の下流設備へ搬送される。

クーラ設備１における焼結鉱１ａの温度降下量は、格納容器１ｃ内の滞在時間と、送風装置１ｂから送り込まれる風量によって決まる。格納容器１ｃ内の滞在時間は、格納容器１ｃ内に貯められた焼結鉱の高さ（レベル）と、格納容器１ｃの回転速度によって決まる。また、格納容器１ｃの回転速度は、下流設備における生産量によって決められる。一方、送風装置１ｂは一定回転速度で運転されている場合が多く、ダンパー開度を変えることで、格納容器内に送り込む風量を調整している。しかし、近年、送風装置１ｂのエネルギ消費量を削減するため、ダンパーによる調整でなく、インバータを適用し、送風装置１ｂの回転速度を下げることで、省エネルギ化を図っている。

このような焼結ラインのクーラ設備の風量制御には、下記の特許文献に開示される提案も存在する。特許文献１では、クーラ設備の出鉱口付近に設置された温度計の出力を利用したフィードバック制御により、送風装置の回転速度を調整している。さらに、クーラへの給鉱温度を表す焼結設備の後段ウィンドボックスの空気温度と、給鉱から出鉱までのクーラ滞在時間を表す格納容器内の焼結鉱高さ、及びクーラ回転速度などを利用した数学モデルに基づいて、ダンパー開度を補正し、格納容器内に送り込まれる風量を調整している。しかし、焼結鉱は、給鉱から出鉱まで２時間近くの時間を要して冷却され、その間の送風装置の回転速度、及びダンパー開度による風量変化は格納容器内の全ての焼結鉱に作用する。そのため、特許文献１の制御方法のように、特定のタイミングの計測値のみに基づいて調整された風量では、格納容器内の全ての焼結鉱に対して有効な風量となるとは限らない。

特開平１１−２３６６２９号公報

このような課題を解決するために、格納容器内を同容積のノードで仮想的に区分し、各ノードに位置する焼結鉱について予測出鉱温度をそれぞれ計算し、予測出鉱温度が最も高い焼結鉱を対象に出鉱温度が出鉱目標温度上限を下回るように送風装置の風量を決定することが考えられる。しかしながら、この制御方法では、格納容器内の僅かひとつのノードに高温の焼結鉱が混じっている場合、当該焼結鉱がクーラ内に滞在する全期間に亘り、送風装置の風量は多く調整される。そのため、他の焼結鉱は過冷却となり、送風装置の消費エネルギ削減の効果が低減することになる。さらに、焼結鉱は下流設備の高炉で、再度、加熱、溶解されるため、過冷却された焼結鉱は高炉でのエネルギ消費量も増加させてしまう。

上述した何れの制御方法であっても、格納容器内の焼結鉱全体について出鉱時の出鉱温度を目標温度にできるだけ一致させるように制御し、かつ、送風装置のエネルギ消費量を最小化する好適な風量は決められていない。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、出鉱温度の均一化と省エネルギ効果の向上を実現できる焼結クーラ設備の風量制御装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る焼結クーラ設備の風量制御装置は、上記の目的を達成するため次のように構成される。

焼結クーラ設備は、上流の焼結設備で加熱された焼結鉱が供給される給鉱口および下流の装置へ焼結鉱が排出される出鉱口を有し周方向に回転する格納容器と、格納容器へ冷却用空気を供給する送風装置と、格納容器の回転に伴って焼結鉱を前記出鉱口から掻き出す出鉱機とを備える。

焼結クーラ設備の風量制御装置は、入力データ収集部と、入力データ変化予測部と、予測出鉱温度計算部と、評価出鉱温度計算部と、風量計算部とを備える。

入力データ収集部は、格納容器内の焼結鉱に関するデータと送風装置の風量に関するデータとを含む入力データについて実データを収集する。「格納容器内の焼結鉱に関するデータ」は、例えば、格納容器内の焼結鉱の高さ、格納容器のクーラ回転速度、格納容器へ供給される焼結鉱の給鉱温度相関値を含む。給鉱温度相関値は、格納容器へ供給される焼結鉱の給鉱温度のほか、焼結設備の後段ウィンドボックスの空気温度など給鉱温度に相関する値であってもよい。また、「送風装置の風量に関するデータ」は、送風装置の風量のほか、送風装置を駆動する駆動機のモータ回転速度であってもよい。

入力データ変化予測部は、入力データの未来の時間的変化を予測する。

予測出鉱温度計算部は、格納容器内を同容積のノードで仮想的に区分し、格納容器が１ノード分回転する度に、入力データ収集部により収集された実データに基づいて、各ノードに位置する焼結鉱の現在温度を計算する。さらに、予測出鉱温度計算部は、入力データ変化予測部により予測された入力データの未来の時間的変化に基づいて、各ノードに位置する焼結鉱が出鉱口まで移動したと仮定した場合の予測出鉱温度を計算する。

評価出鉱温度計算部は、各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度の平均に基づく評価出鉱温度を計算する。

風量計算部は、評価出鉱温度が下流の装置（例えば図１のベルトコンベア３）の耐熱温度よりも高い出鉱目標温度と一致するために必要な送風装置の風量を計算する。

このように、各ノードの予測出鉱温度の平均に基づく評価出鉱温度を算出し、評価出鉱温度を出鉱目標温度に一致させる風量制御によれば、高温の一つのノードの焼結鉱によって他の大多数のノードの焼結鉱が過冷却されるのを防ぐことができる。

好ましくは、評価出鉱温度計算部は、各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度を、給鉱口側のノードに比して出鉱口側のノードに大きな重みを付けて加重平均することにより、評価出鉱温度を計算する。

このように、未来の操業変化が影響する可能性の高い給鉱口側のノードの風量計算への考慮を小さくし、出鉱口側のノードの焼結鉱を優先的に考慮した評価出鉱温度の計算、および風量計算を行うことで、より実操業に即した最適な風量計算を行うことができる。

以上のように構成される本発明に係る焼結クーラ設備の風量制御装置によれば、出鉱温度の均一化と省エネルギ効果の向上を実現できる。

焼結ラインの設備構成図である。 クーラ設備の概念図である。 給鉱された焼結鉱が出鉱されるまでの流れについて説明するための図である。 格納容器のノード区分の一例を示す図である。 クーラ設備内の焼結鉱の温度情報を管理する方法について説明するための図である。 風量制御装置のブロック図である。 各ノードの総損失熱量を計算するための温度モデルについて説明するための図である。 差分方程式を用いたノード温度の計算について説明するための図である。 風量制御装置が実行するルーチンのフローチャートである。 風量制御装置が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。 本発明の実施の形態２に係る評価出鉱温度を計算するための重み設定の一例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

実施の形態１．
（クーラ設備の構成）
本発明の実施の形態１に係るシステムにおける焼結ラインの基本構成は、上述した図１と同様である。クーラ設備１（焼結クーラ設備）は、焼結設備２で焼き固められた高温の焼結鉱を冷却し、下流設備へ搬送するためのベルトコンベア３へ送り出す設備である。図２を参照して、図１に示すクーラ設備１の構成について説明する。クーラ設備１は、送風装置１ｂ、格納容器１ｃ、出鉱機１ｄを備える。

送風装置１ｂは、図２の縦断面図に示す円筒状の格納容器１ｃの内側に設けられた送風ダクトを介して、格納容器１ｃへ冷却用空気を供給する。送風装置１ｂは駆動機とインバータ装置とを備え、駆動機のモータ回転速度は、インバータ装置により制御される。格納容器１ｃ内の焼結鉱は、送風装置１ｂから送り込まれる冷却用空気により、ベルトコンベア３（図１）の耐熱温度を目安に冷却される。

格納容器１ｃは、図２の平面図に示すように周方向に回転する。格納容器１ｃの上部は開口しており、上流の焼結設備２で加熱された焼結鉱が供給される給鉱口として機能する。格納容器１ｃの側面下部は一部開口しており、下流の装置（ベルトコンベア３など）へ焼結鉱が排出される出鉱口として機能する。

出鉱機１ｄは、格納容器１ｃの出鉱口に挿入され、格納容器１ｃの回転に伴って、冷却された焼結鉱を出鉱口から掻き出す。

また、クーラ設備１（格納容器１ｃ）は、クーラ回転速度を調整することで出鉱量を調整し、クーラ内レベル（格納容器１ｃ内の焼結鉱の高さ）を保つことができる。

次に、図３を参照して、給鉱された焼結鉱が出鉱されるまでの流れについて説明する。焼結設備２で加熱された焼結鉱は、格納容器１ｃの上部から投入される（図３の（Ａ））。給鉱された焼結鉱１ａは、格納容器１ｃとともに周方向に移動する。また、格納容器１ｃの周方向の回転に合わせて、先に給鉱されていた焼結鉱は出鉱機１ｄによって順次掻き出されるとともに、焼結鉱１ａは格納容器１ｃの下方向に徐々に移動する（図３の（Ｂ））。そして、焼結鉱１ａは、格納容器１ｃの下部に達した時、出鉱機１ｄによって掻き出されることにより出鉱される（図３の（Ｃ））。

操業上は、材料の欠如やメンテナンスによる休止がない限り、焼結鉱は次々と給鉱され、出鉱されている。その間、クーラ設備１は、下流側から出鉱量制限、もしくはクーラ内レベル制御により、クーラ回転速度を変化させている。従って、焼結鉱の給鉱から出鉱までの時間は一定ではない。

本実施形態では、格納容器１ｃ内の焼結鉱の位置、温度分布と温度履歴（冷却履歴）が管理される。焼結鉱の位置および温度は、格納容器１ｃ内を円周方向と高さ方向に仮想的に区分した同容積のノード単位で管理される。各ノード内に含まれる焼結鉱を焼結鉱群として、焼結鉱群の位置と温度が管理される。

図４は、格納容器１ｃのノード区分の一例を示す図である。格納容器１ｃ内は同容積のノードで仮想的に区分される。図４の例では、格納容器１ｃは円周方向に１２区分、高さ方向にｎ区分に分割されている。格納容器１ｃが円周方向に１ノード分（１区分）回転することを１トラッキング移動するという。

図５は、クーラ設備１内の焼結鉱の温度情報を管理する方法について説明するための図である。図５では、回転方向ｊと、高さ方向ｉの符号を用いて、各ノードの位置を指し示している。ノードの位置は、格納容器１ｃの外部から観測した場合の位置を意味し、ノード［ｉ］［ｊ］に位置する焼結鉱は、１トラッキング後にノード［ｉ］［ｊ＋１］に移動する。各ノード［ｉ］［ｊ］について、計算された現在温度Ｔ_ｐ［ｉ］［ｊ］と、当該ノードの焼結鉱（焼結鉱群）が出鉱口まで移動したと仮定した場合の予測温度、つまり予測出鉱温度Ｔ_Ｏ［ｉ］［ｊ］が記録される。

（風量制御装置）
図６は、風量制御装置のブロック図である。風量制御装置４における、入力データ収集部４ａ、入力データ変化予測部４ｂ、予測出鉱温度計算部４ｃ、評価出鉱温度計算部４ｄ、風量計算部４ｅ、出力決定部４ｆにおける各処理は、１トラッキング移動する毎に実行される。

入力データ収集部４ａは、格納容器１ｃ内の焼結鉱に関するデータと送風装置１ｂの風量に関するデータとを含む入力データについて実データ（現在値）を収集する。「格納容器１ｃ内の焼結鉱に関するデータ」は、例えば、格納容器１ｃ内の焼結鉱の高さ、格納容器１ｃのクーラ回転速度、格納容器１ｃへ供給される焼結鉱の給鉱温度相関値を含む。給鉱温度相関値は、格納容器１ｃへ供給される焼結鉱の給鉱温度のほか、焼結設備２の後段ウィンドボックスの空気温度など給鉱温度に相関する値であってもよい。また、「送風装置の風量に関するデータ」は、送風装置１ｂの風量のほか、送風装置１ｂを駆動する駆動機のモータ回転速度であってもよい。収集される実データは、格納容器１ｃが１トラッキング進む毎に、その間にサンプリングした値を平均化した値である。

入力データ変化予測部４ｂは、入力データ収集部４ａにより収集された実データに基づいて、上述した入力データの未来の時間的変化を予測する。具体的には、格納容器１ｃ内に現在蓄積されている全ての焼結鉱が出鉱されるまでの入力データの変化を予測する。例えば、それぞれの実データの現在値が継続すると仮定することで予測する方法がある。また、上流の焼結設備２（図１）の操業状況や、下流設備（図示省略）の操業状況のデータを使って補正することで、出鉱までの変化の予測精度を上げることができる。

予測出鉱温度計算部４ｃは、入力データ変化予測部４ｂで予測したプロセスの変化予測に基づいて、格納容器１ｃ内の全ての焼結鉱の予測出鉱温度を計算する。

予測出鉱温度計算部４ｃは、格納容器１ｃ内を同容積のノードで仮想的に区分し、格納容器１ｃが１ノード分回転する度に、入力データ収集部４ａにより収集された実データに基づいて、各ノードに位置する焼結鉱の現在温度を計算する。さらに、予測出鉱温度計算部４ｃは、入力データ変化予測部４ｂにより予測された入力データの未来の時間的変化に基づいて、各ノードに位置する焼結鉱が出鉱口まで移動したと仮定した場合の予測出鉱温度を計算する。

具体的には、予測出鉱温度計算部４ｃは、空気対流による熱損失と、散水による熱損失と、放射による熱損失と、ノード間熱伝導による熱損失とを鑑みて定めた後述する温度モデルを用いて、各ノードの現在温度（ノード内の平均温度）を計算する。また、この温度モデルを用いて、各ノードに位置する焼結鉱が出鉱されるまでの温度変化を計算する。

＜温度モデル＞
次に、上述した予測出鉱温度計算部４ｃにおけるノード単位の温度計算に用いられる温度モデルについて説明する。図７は、各ノードの総損失熱量を計算するための温度モデルについて説明するための図である。単位ノードの熱流の総和ΣＱは、次式（１）で表わされる。

式（１）において、空気への対流による熱流Ｑ_ａｉｒは次式（２）で表わされる。

式（２）において、空冷熱伝達係数ｈ_ａは次式（３）で表わされる。

式（１）において、冷却水への対流による熱流Ｑ_{ｗａｔｅｒ}は次式（４）で表わされる。

式（１）において、放射による熱流Ｑ_ｒａｄは次式（５）で表わされる。

式（５）において、放射面積Ｓ_ｒａｄは次式（６）で表わされる。

式（１）において、ノード間の熱伝導による熱流Ｑ_ｃｏｎは次式（７）で表わされる。

式（１）により表わされる各ノードの総損失熱量ΣＱを後述する式（９）に代入して、各ノードにおけるノード温度は、差分方程式（８）のように表わされる。

式（８）において、１／１２回転にかかった時間Δｔの間に減少した温度ΔＴ_ｐｊは次式（９）で表わされる。

図８は、差分方程式（８）を用いたノード温度の計算について説明するための図である。図８に示す例では、１／１２回転後（Δｔ秒後）に回転方向の区分番号がインクリメントされて、ノード温度はＴ_３１からＴ_３２に変化する。ノード温度Ｔ_３２は、差分方程式（８）からＴ_３２＝Ｔ_３１−ΔＴ_３１で表わされる。予測出鉱温度計算部４ｃは、トラッキングタイミングである１／１２回転毎に、各ノードに位置する焼結鉱の現在温度を計算する。さらに予測出鉱温度計算部４ｃは、各ノードに位置する焼結鉱が出鉱口まで移動した時の予測出鉱温度を計算する。

図６に戻り説明を続ける。評価出鉱温度計算部４ｄは、各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度の平均に基づく評価出鉱温度を計算する（式（１０））。評価出鉱温度は、送風装置１ｂの好適な風量を決定するための指標である。

風量計算部４ｅは、評価出鉱温度が下流の装置（例えば図１のベルトコンベア３）の耐熱温度よりも高い出鉱目標温度と一致するために必要な送風装置１ｂの風量を計算する。風量計算部４ｅは、評価出鉱温度と出鉱目標温度との差を０とするために必要な風量を計算する。評価出鉱温度が出鉱目標温度に一致する風量を見つけるまで、風量条件を変更して、予測出鉱温度（および評価出鉱温度）の計算を繰り返す方法もあるが、次のように風量変化量に対する評価出鉱温度への影響係数を求めることで、膨大な温度計算の繰り返しを回避することができる。

図９は、風量制御装置４が実行するルーチンのフローチャートである。本ルーチンは１トラッキング毎に実行される。ステップ５ａにおいて、風量計算部４ｅは、各ノードの予測出鉱温度を計算するための風量条件を設定する。１回目の計算と２回目の計算で異なる風量が設定される。１回目は現在風量（現トラッキングにおける送風装置１ｂの風量）を少し減らした風量条件を設定し、２回目の計算では現在風量を設定する。

次にステップ５ｂにおいて、予測出鉱温度計算部４ｃは、各ノードの予測出鉱温度を計算し、評価出鉱温度計算部４ｄは、式（１０）を用いて全ノードの予測出鉱温度から評価出鉱温度を計算する。

１回目と２回目の計算が終わるとステップ５ｃの条件が成立しステップ５ｄの処理に進む。

ステップ５ｄにおいて、風量計算部４ｅは、風量変化量に対する評価出鉱温度への影響係数を、次式（１１）を用いて計算する。

次にステップ５ｅにおいて、風量計算部４ｅは、次式（１２）を用いて、現在風量条件で計算した２回目の評価出鉱温度と目標出鉱温度との差と影響係数から、風量変化量を計算する。

風量計算部４ｅにより現在の風量と風量変化量の和が必要な風量として計算される。

図６の出力決定部４ｆは、風量計算部４ｅにより計算された風量（現在の風量と風量変化量の和）を実現する送風装置１ｂのモータ回転速度を決定する。決定に基づいて送風装置１ｂは制御される。

（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る風量制御装置４によれば、格納容器１ｃ内の焼結鉱全体について出鉱時の出鉱温度を出鉱目標温度にできるだけ一致させるように制御し、かつ、エネルギ消費量の最小化を図ることができる。

（変形例）
ところで、図４では、格納容器１ｃを円周方向に１２区分しているが、これに限定されるものではなく、複数の区分であればよい。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。

また、上述した実施の形態のシステムにおけるクーラの冷却方式は、冷却用空気を送風装置１ｂから格納容器１ｃへ吹き込む吹込み式であるが、これに限定されるものではない。クーラの冷却方式は、冷却に使用された空気を格納容器１ｃから送風装置１ｂへ引き込む引き込み式であってもよい。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。

また、上述した実施の形態のシステムにおいては、散水による熱損失を含む温度モデルを用いているが、散水ノズルによる注水がない場合には、散水による熱損失を除いた温度モデルを用いてもよい。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。

（ハードウェア構成例）
図１０は、上述した風量制御装置４が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。図６の風量制御装置４内の各部は機能の一部を示し、各機能は処理回路により実現される。一態様として、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ９１と少なくとも１つのメモリ９２とを備える。他の態様として、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア９３を備える。

処理回路がプロセッサ９１とメモリ９２とを備える場合、各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、メモリ９２に格納される。プロセッサ９１は、メモリ９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。

処理回路が専用のハードウェア９３を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、又はこれらを組み合わせたものである。各機能は処理回路で実現される。

実施の形態２．
次に、図１１を参照して本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度を単純平均して前記送風装置の風量を見積るための評価出鉱温度を計算している。すなわち、評価出鉱温度の計算にあたり各ノードを同等に扱っている。しかしながら、上層ノードに位置する焼結鉱についての予測出鉱温度の精度は、未来の操業変化の可能性を鑑みれば、下層ノードに位置する出鉱間近の焼結鉱に比して低いものと考えられる。一方、下層ノードに位置する焼結鉱は出鉱間近であるため、現在の送風装置１ｂの風量が出鉱温度に与える影響は大きいと考えられる。

そこで、実施の形態２に係る評価出鉱温度計算部４ｄは、各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度を、給鉱口側のノードに比して出鉱口側のノードに大きな重みを付けて加重平均して、評価出鉱温度を計算する。

評価出鉱温度計算部４ｄによる評価出鉱温度の計算以外の、クーラ設備１の構成や動作は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

図１１は、本発明の実施の形態２に係る評価出鉱温度を計算するための重み設定の一例を説明するための図である。上述した通り、出鉱口に近いノードほど風量による温度変化の出鉱温度への影響は大きいと考えられるため、重み設定も下部のノードを大きくしている。

図１１の例では、高さ方向のノードの重み設定を３段階に分け、最下層のノード数を６ノード、中間層のノード数をその上の６ノード、それ以外のノードに分けた。最下層ノードの重みは０．７、中間層ノードの重みは０．３、上層ノードの重みは０．０と設定する。このように格納容器１ｃ内の各ノードに重みを設定し、評価出鉱温度を次式（１３）を用いて計算する。

実施の形態２に係る評価出鉱温度計算部４ｄは、評価出鉱温度の計算にあたり上述した式（１）に代えて式（１３）を用いる。さらに、風量計算部４ｅは、式（１３）により算出された評価出鉱温度を式（１１）、式（１２）に適用して風量変化量を計算する。

以上説明したように、本実施形態に係る風量制御装置４によれば、未来の操業変化が影響する可能性の高い上層ノードの風量計算への考慮を小さくし、出鉱口に近いノードの焼結鉱を優先的に考慮した評価出鉱温度の計算、および風量計算を行うことで、より実操業に即した最適な風量計算を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ クーラ設備
１ａ 焼結鉱（格納容器内）
１ｂ 送風装置
１ｃ 格納容器
１ｄ 出鉱機
２ 焼結設備
２ａ 焼結鉱（焼結設備）
２ｃ 温度計
３ ベルトコンベア
３ａ 温度計
４ 風量制御装置
４ａ 入力データ収集部
４ｂ 入力データ変化予測部
４ｃ 予測出鉱温度計算部
４ｄ 評価出鉱温度計算部
４ｅ 風量計算部
４ｆ 出力決定部
９１ プロセッサ
９２ メモリ
９３ ハードウェア

Claims (2)

1. 上流の焼結設備で加熱された焼結鉱が供給される給鉱口および下流の装置へ焼結鉱が排出される出鉱口を有し周方向に回転する格納容器と、前記格納容器へ冷却用空気を供給する送風装置と、前記格納容器の回転に伴って焼結鉱を前記出鉱口から掻き出す出鉱機とを備える焼結クーラ設備の風量制御装置であって、
   前記格納容器内の焼結鉱に関するデータと前記送風装置の風量に関するデータとを含む入力データについて実データを収集する入力データ収集部と、
   前記入力データの未来の時間的変化を予測する入力データ変化予測部と、
   前記格納容器内を同容積のノードで仮想的に区分し、前記格納容器が１ノード分回転する度に、前記入力データ収集部により収集された前記実データに基づいて、各ノードに位置する焼結鉱の現在温度を計算し、さらに、前記入力データ変化予測部により予測された前記入力データの未来の時間的変化に基づいて、各ノードに位置する焼結鉱が前記出鉱口まで移動したと仮定した場合の予測出鉱温度を計算する予測出鉱温度計算部と、
   各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度の平均に基づく評価出鉱温度を計算する評価出鉱温度計算部と、
   前記評価出鉱温度が前記下流の装置の耐熱温度よりも高い出鉱目標温度と一致するために必要な前記送風装置の風量を計算する風量計算部と、
   を備えることを特徴とする焼結クーラ設備の風量制御装置。
2. 前記評価出鉱温度計算部は、各ノードに位置する焼結鉱の予測出鉱温度を、前記給鉱口側のノードに比して前記出鉱口側のノードに大きな重みを付けて加重平均することにより、前記評価出鉱温度を計算すること、
   を特徴とする請求項１記載の焼結クーラ設備の風量制御装置。

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