JP2742001B2 - 微粉炭吹込み制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉の羽口に微粉炭を
気体輸送して吹込む微粉炭吹込み制御方法の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の微粉炭吹込み制御方法としては、
本出願人等が先に提案した特開昭５８−７４４２６号公
報（以下、第１従来例と称す）、特開昭６１−２６３５
２３号公報（以下、第２従来例と称す）及び特開平１−
３１６４０５号公報（以下、第３従来例と称す）に記載
されているものがある。

【０００３】第１従来例には、圧力容器の底部にエアレ
ータを備え、加圧気体によって浮遊状態にされた粉粒体
を複数の排出ノズルを通して複数の輸送管内に送給する
粉粒体分配輸送方法において、圧力容器内の圧力を一定
に保った状態で各輸送管に連接したブスター配管に流れ
るブスター流量を個々に変化させることにより該容器か
ら各輸送管に切出す粉粒体の単位時間当たりの切出量を
調整することにより、高応答性をもって切出し量を高精
度で調整するようにした粉粒体切出し量調整方法が開示
されている。

【０００４】また、第２従来例には、複数のタンクの何
れかから排出された微粉炭を管内を気送して高炉に吹込
む際に、前記管の適宜位置で管内流量を検出する一方、
微粉炭の重量を検出すべく前記微粉炭を排出しているタ
ンクの重量を検出し、この重量検出値を時間微分し、こ
の時間微分値と管内流量の検出値との関係に従って補正
係数を求め、該補正係数で管内流量の検出値を補正して
微粉炭の流量を求め、求めた微粉炭の流量に基づいて高
炉への微粉炭吹込量を目標値に位置させるべくロータリ
ーフィーダの開度を制御するようにした粉粒体の流量測
定方法が開示されている。

【０００５】さらに、第３従来例には、石炭粉砕ミルに
よって粉砕された微粉炭を微粉炭バッファタンクに貯え
つつ切出して、ブースタ流量によって輸送量を制御しな
がら高炉羽口に吹込む微粉炭吹込み量制御方法におい
て、石炭ミルの負荷変動量から微粉炭の嵩比重の変化情
報を検出するとともに、この嵩比重の変化した微粉炭が
前記圧力容器に到達するまでの時間遅れを前記微粉炭バ
ッファタンクの残量をもとに推定し、この推定した遅れ
時間をもとに前記嵩比重の変化した微粉炭の吹き込み時
における前記圧力容器の内圧を制御することにより、高
炉羽口への微粉炭吹込みを高精度で且つ安定して制御す
ることができる微粉炭吹込み量制御方法が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例乃至第３従来例にあっては、微粉炭を貯留する
上部タンクと、この上部タンクから微粉炭が投入される
と共に、微粉炭を輸送管に送出する下部タンクとを直列
に接続して微粉炭供給機構を構成し、輸送管に供給する
搬送気体量を下部タンクの重量変化に基づいて制御する
場合には、目標制御量に、上部タンク及び下部タンクの
圧力変化、下部タンクへの気体加圧量変化等に伴う慣性
力の影響による重量変化に対応するために、推定量を補
正項として加える必要があり、高炉への微粉炭吹込量の
制御精度が低下するという未解決の課題がある。特に、
下部タンクの微粉炭残量が少なくなって、この下部タン
クに上部タンクから微粉炭を投入する微粉炭投入時に
は、下部タンクの重量変化は微粉炭の切出し量に比例し
なくなるため、切出し量実績値として採用することがで
きず、この粉粒体投入時には、その直前の下部タンク重
量変化を保持して、これを実績値とせざるを得なくな
り、高炉の炉内圧力変動等による外乱から下部タンク、
輸送管を介して微粉炭吹込バーナに供給される微粉炭量
が変化してしまうという未解決の課題がある。

【０００７】この未解決の課題を解決するために、特開
昭６１−１５３５２６号公報に記載されているように、
輸送タンクから各供給先に向かう全ての輸送配管に夫々
粉体流量計を設置して、輸送配管内を搬送される粉体流
量を直接測定して、粉体の絶対質量を算出し、これに基
づいて搬送気体量を制御することが提案されているが、
この従来例によると、全ての輸送配管に粉体流量計を設
置するため、広い設置スペースが必要となるうえ設備コ
ストが嵩むと共に、粉体流量計測自体が現在でも確立さ
れたものがなく、精度面やメンテナンス面においても下
部タンクの重量を検出する荷重センサとしてのロードセ
ルと比較した場合劣るため、必ずしも粉粒体の搬送量を
高精度で制御できるとはいえないとい未解決の課題があ
る。

【０００８】そこで、本発明は上記従来例の未解決の課
題に着目してなされたものであり、高炉への微粉炭吹込
量を上部タンクから下部タンクへの微粉炭投入時を含め
た全ての状態で安定制御することができる微粉炭吹込み
制御方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る微粉炭吹込み制御方法は、直列に接続
された微粉炭を貯留する上部タンク及び下部タンクを備
え、下部タンク内の微粉炭を高炉の羽口に搬送気体によ
って気体輸送するようにした微粉炭吹込み制御方法にお
いて、前記下部タンクの内圧と高炉の内圧との差圧が一
定となるように搬送気体量を制御すると共に、当該搬送
気体量を目標微粉炭吹込量と前記上部タンクの実績微粉
炭払出し量との偏差に基づく補正値で補正するようにし
たことを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明においては、常時搬送気体量を制御して
微粉炭を切り出す下部タンクの内圧と高炉の内圧との差
圧を一定とすることにより、高炉への微粉炭吹込量の変
動を抑制して安定化させ、この状態で目標微粉炭吹込量
と上部タンクの実績微粉炭払出し量との偏差に基づく補
正値で搬送気体量を補正することにより、吹込量目標値
と吹込量実績値とを一致させて、微粉炭吹込量の絶対値
を保証する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明を適用し得る高炉への微粉炭吹込
みシステムの一実施例を示し、１は高炉であって、その
下部に微粉炭を吹込む複数の羽口２が形成され、この羽
口２にブローパイプ３が接続されていると共に、微粉炭
吹込みバーナー４が接続されている。また、高炉１に
は、その内圧を検出する圧力センサ５が取付けられてい
る。

【００１２】そして、高炉１に微粉炭供給装置１０から
微粉炭が流量制御されて供給される。この微粉炭供給装
置１０は、微粉炭が供給されてこれを貯留する上部タン
クとしてのサービスタンク１１と、このサービスタンク
１１の下方に直列に接続され且つ下面側にエアレータを
有する微粉炭切出用の下部タンクとしてのインジェクシ
ョンタンク１２と、このインジェクションタンク１２か
ら切出された微粉炭を高炉１の微粉炭吹込みバーナー４
に輸送する輸送配管１３と、この輸送配管１３の途中に
接続された搬送用気体を供給する搬送気体供給管１４
と、サービスタンク１１とインジェクションタンク１２
のエアレータとに加圧気体としての加圧窒素（Ｎ₂ ）を
供給する加圧気体供給管１５とを備えている。

【００１３】サービスタンク１１は、その上端側に例え
ば微粉炭粉砕ミル（図示せず）から搬送される微粉炭が
電磁開閉弁１１ａを介して供給されて貯留され、内部圧
力をインジェクションタンク１２の内圧と同圧とした状
態で貯留された微粉炭が下部に形成された電磁開閉弁１
１ｂを開くことにより、フレキシブルパイプで構成され
た連通管１１ｃを介してインジェクションタンク１２に
投入される。このサービスタンク１１には、その重量を
検出するロードセル等の荷重センサ１６及び内圧を検出
する圧力センサ１７が取付けられていると共に、タンク
内圧を大気圧に排圧する電磁開閉弁１１ｄ及び絞り１１
ｅを有する排気管１１ｆが接続されている。

【００１４】インジェクションタンク１２は、加圧気体
供給管１５から供給される加圧気体による内圧に応じて
輸送配管１４への微粉炭切出量が決定されると共に、こ
の微粉炭切出量が輸送配管１４の途中に接続された搬送
気体供給管１４からの搬送気体量によっても変化され
る。このインジェクションタンク１２にも、その重量を
検出するロードセル等の荷重センサ１８が取付けられて
いると共に、内圧を検出する圧力センサ１９が取付けら
れている。

【００１５】搬送気体供給管１４には、その途中に搬送
気体流量を検出する流量計２０と搬送気体流量を制御す
る流量制御弁２１とが流量計２０を上流側とする関係で
配設され、後述する制御装置３０によって流量制御弁２
１を制御することにより搬送気体流量が調節される。加
圧気体供給管１５には、サービスタンク１１及びインジ
ェクションタンク１２の入側に夫々圧力制御弁２３及び
２４が配設されている。

【００１６】そして、サービスタンク１１の電磁開閉弁
１１ａ，１１ｂ，１１ｄ、搬送気体供給管１４の流量制
御弁２１及び加圧気体供給管１５の圧力制御弁２３，２
４が制御装置３０によって制御される。この制御装置３
０は、図２に示すように、オペレータによって高炉１へ
の微粉炭トータル吹込量を設定するトータル吹込量設定
器３１と、このトータル吹込量設定器３１で設定された
トータル吹込量に基づいて各羽口２毎の微粉炭吹込量を
設定する羽口当たり微粉炭吹込量設定器３２と、この羽
口当たり微粉炭吹込量設定器３２から出力される各羽口
毎の微粉炭吹込量Ｗに基づいてインジェクションタンク
１２の内圧を制御するインジェクションタンク内圧制御
部３３と、同様に各羽口毎の吹込量Ｗに基づいて搬送気
体流量を制御する搬送気体流量制御部３４と、サービス
タンク１１のインジェクションタンク１２への微粉炭投
入を制御する微粉炭投入制御部３５とを備えている。

【００１７】インジェクションタンク内圧制御部３３
は、羽口当たり微粉炭吹込量設定器３２で設定された各
羽口毎の微粉炭吹込量Ｗが入力され、これに基づいてイ
ンジェクションタンク１２のタンク内圧設定値ＳＶを出
力する関数発生器４１と、この関数発生器４１から出力
されるインジェクションタンク内圧ＳＶが入力されると
共に、インジェクションタンク１２に設けた圧力センサ
１８の内圧検出値が入力され、これらに基づいて加圧気
体供給管１５の圧力制御弁２４を制御する圧力調節計４
２とを備えている。

【００１８】ここで、関数発生器４１は、微粉炭吹込量
Ｗが予め設定された設定値Ｗ_S に達するまでの間はタン
ク内圧設定値ＳＶが一定値となり、設定値Ｗ_S を越える
と微粉炭吹込量Ｗの増加に比例してタンク内圧設定値Ｓ
Ｖが増加する折れ線関数に設定されている。搬送気体制
御部３４は、サービスタンク１１のタンク重量を検出す
る荷重センサ１６の重量検出値が入力され、サービスタ
ンク１１からインジェクションタンク１２に微粉炭が投
入される毎にインジェクションタンク１２に投入された
微粉炭量を算出すると共に、算出した微粉炭投入量と投
入周期とから単位時間当たりの実績微粉炭払出し量Ｗ_F
を演算する実績払出し量演算器５１と、この実績払出し
量演算器５１の実績払出し量Ｗ_F と前述したトータル吹
込量設定器３１で設定されたトータル吹込量Ｗ_T とが入
力されて両者の偏差εを演算する偏差演算器５２と、こ
の偏差演算器５２で算出された偏差εに予め設定された
所定ゲインＫを乗算して搬送気体量補正値α（＝Ｋε）
を算出するゲイン調整器５３と、このゲイン調整器５３
で算出された搬送気体量補正値α、羽口当たり微粉炭吹
込量設定器３２で設定された各羽口毎の微粉炭吹込量
ｗ、圧力センサ５からの高炉内圧検出値Ｐ_C 及び圧力セ
ンサ１９からのインジェクションタンク１２のタンク内
圧検出値Ｐ_B が入力され、下記（１）式の関数式に従っ
て高炉内圧検出値Ｐ_C とタンク内圧検出値Ｐ_B との差圧
ΔＰを一定とする各羽口毎の搬送気体量設定値Ｑ_F を演
算すると共に、その演算値を搬送気体量補正値αで補正
することにより、高炉１への微粉炭吹込み量を設定値Ｗ
に一致させる搬送気体量演算器５４と、この演算器５４
で算出された搬送気体量Ｑ_F が入力されると共に、搬送
気体供給管１４に設けた流量計２０の流量検出値が入力
され、これらに基づいて搬送気体供給管１４の流量制御
弁２１を制御する流量調節計５５とを備えている。

【００１９】 Ｑ_F ＝ｆ（ｗ，Ｐ_B,Ｐ_C ）×（１＋α） …………（１） 微粉炭投入制御部３５は、サービスタンク１１の荷重セ
ンサ１６の重量検出値、サービスタンク１１の圧力セン
サ１７の内圧検出値、インジェクションタンク１２の荷
重センサ１８の重量検出値及びインジェクションタンク
１２の圧力センサ１９の内圧検出値が入力された例えば
マイクロコンピュータで構成され、インジェクションタ
ンク１２の重量検出値が予め設定した設定値Ｓ１に達し
たときにサービスタンク１１をインジェクションタンク
１１と同圧となるまで加圧し、次いでインジェクション
タンク１２の重量検出値が設定値Ｓ１より小さい投入設
定値Ｓ２に達したときに下部開閉弁１１ｂを開いて、サ
ービスタンク１１内の微分炭をインジェクションタンク
１２に投入し、この投入が完了すると、下部開閉弁１１
ｂを閉じ、次いで排気用開閉弁１１ｄを開いてサービス
タンク１１の内圧を略大気圧まで下降させてから上部開
閉弁１１ａを開くと共に図示しない微分炭粉砕ミルを起
動してサービスタンク１１内に微分炭を投入し、所定量
貯留してサービスタンク重量が上限値Ｓ_MAX に達したと
きに微分炭粉砕ミルを停止させると共に、所定時間後に
上部開閉弁１１ａを閉状態に制御する。

【００２０】次に、上記実施例の動作を図３に示すタイ
ムチャートを参照して説明する。今、時点ｔ₀ でサービ
スタンク１１の各電磁開閉弁１１ａ，１１ｂ及び１１ｄ
が全て閉じていてサービスタンク１１からインジェクシ
ョンタンク１２への微粉炭投入が停止されていると共
に、サービスタンク１１内に所定量の微粉炭が貯留され
ているものとし、且つインジェクションタンク１２から
所定量の微粉炭が切出されて、輸送配管１３に供給され
る搬送気体によって高炉羽口２に搬送されているものと
する。

【００２１】この状態では、インジェクションタンク１
２に対する加圧気体供給管１５の圧力制御弁２４が制御
装置３０のインジェクションタンク内圧制御部３５によ
って羽口毎吹込量設定部３２で設定された各羽口毎の微
粉炭吹込量ｗに基づいて制御される。すなわち、インジ
ェクションタンク内圧制御部３３の関数発生器４１で吹
込量Ｗに応じたインジェクションタンク内圧Ｐ_B が設定
値ＳＶとして設定され、これが圧力調節計４２に入力さ
れることにより、この圧力調節計４２で、内圧設定値Ｓ
Ｖとインジェクションタンク１２の圧力センサ１９の内
圧検出値Ｐ_B とに基づいてインジェクションタンク１２
に対する加圧気体供給管１５に介装された圧力制御弁２
４を制御する。

【００２２】このように、圧力制御弁２４を制御してイ
ンジェクションタンク１２の内圧Ｐ _B を制御することに
より、搬送気体供給管１４からの搬送気体量が一定で、
輸送配管１３及び搬送気体供給供給管１４の合流点での
内圧Ｐ_D が一定であるとしたときに、インジェクション
タンク内圧Ｐ_B と合流点内圧Ｐ_D との差圧ΔＰ（＝Ｐ _B
−Ｐ_D ）と微粉炭吹込量との関係は、図４に示すよう
に、差圧ΔＰが増加するにつれて吹込量が放物線状に増
加し、インジェクションタンク内圧Ｐ_B を増加すること
により、吹込量を増加させることができる。

【００２３】これと同時に、輸送配管１３に接続された
搬送気体供給管１４の搬送気体量が制御装置３０の搬送
気体制御部３４で制御される。このとき、実績払出し量
演算器５１で、前回迄のサービスタンク１１からインジ
ェクションタンク１２への微粉炭の投入時に、その投入
開始時の荷重センサ１６の重量検出値Ｌ_S 及び投入終了
時の荷重センサ１６の重量検出値Ｌ_E と投入周期とに基
づいて単位時間当たりのインジェクションタンク１２に
対する微粉炭投入量即ちインジェクションタンク１２か
ら切出されて高炉１に吹込まれた単位時間当たりの実績
微粉炭払出し量Ｗ_F を算出し、この実績微粉炭払出し量
Ｗ_F と吹込量設定器５１で設定した微粉炭トータル吹込
量Ｗ_T との偏差εを偏差演算器５２で算出する。そし
て、算出された偏差εが零であるとき即ち微粉炭トータ
ル吹込量Ｗ_T と実績微粉炭払出し量Ｗ_F とが一致してい
るときには、ゲイン調整器５３から出力される搬送気体
量補正値αも零となるので、搬送気体量演算器５４での
（１）式は、各羽口毎の吹込量設定値ｗ、インジェクシ
ョンタンク内圧Ｐ_B 及び高炉羽口前圧力Ｐ_C にのみ基づ
く関数式となり、これらに基づいて、インジェクション
タンク１２の内圧Ｐ_B及び高炉１の内圧Ｐ_C の差圧を一
定とする搬送気体量Ｑ_F が算出され、この搬送気体量Ｑ
_F が流量調節計５５に設定値として供給されることによ
り、搬送気体供給管１４に介装された流量制御弁２１が
制御されて、インジェクションタンク１２の内圧Ｐ_B 及
び高炉１の内圧Ｐ_C の差圧が一定に制御される。このた
め、高炉１の内圧Ｐ_C が何らかの原因で変動した場合に
も、その内圧Ｐ_C とインジェクションタンク１２の内圧
Ｐ_B との差圧を一定とするように、搬送気体量Ｑ_F が制
御されるので、高炉内圧変動にかかわらず微分炭吹込量
をバラツキなく安定化させることができる。

【００２４】このように、インジェクションタンク１２
の内圧Ｐ_B 及び高炉１の内圧Ｐ_C の差圧を一定とする差
圧制御を行うことにより、微分炭吹込量を安定化させる
ことはできるが、高炉１に吹込む微粉炭の絶対量は、輸
送配管１３の摩耗、微粉炭の性状によって変動すること
になり、この差圧制御のみでは、微粉炭吹込量を正確に
制御することができない。

【００２５】このため、本発明では、上述したように、
サービスタンク１１からインジェクションタンク１２へ
の微粉炭投入量に基づく実績微粉炭払出し量Ｗ_F を実績
払出し量演算器５１で算出し、この実績払出し量Ｗ_F と
トータル吹込量設定器５１で設定したトータル吹込量Ｗ
_T との偏差εを偏差演算器５２で算出し、この偏差εに
ゲイン調整器５３で所定のゲインを乗じて搬送気体量補
正量αを算出し、これに基づいて搬送気体量演算器５４
で前述した（１）式の演算を行うことにより、トータル
吹込量Ｗ_T と実績払出し量Ｗ_F とを一致させることがで
きる。すなわち、トータル吹込量Ｗ_T に対して実績払出
し量Ｗ_F が少ない場合には、偏差演算器５２で算出され
る偏差εが負の零より大きい値となることにより、ゲイ
ン調整器５３から出力される搬送気体量補正値αも負の
値となり、搬送気体量演算器５４で算出される搬送気体
量Ｑ_F が減少する。このため、流量制御弁２１の開度が
大きくなって、搬送気体供給管１４内の搬送気体量が増
加され、これによってインジェクションタンク１２から
切出される微粉炭量が増加されて、高炉１への微粉炭吹
込量がトータル吹込量Ｗ_T と一致するように制御され
る。逆に、トータル吹込量Ｗ_T に対して実績払出し量Ｗ
_F が多い場合には、偏差演算器５２で算出される偏差ε
が正の零より大きい値となることにより、ゲイン調整器
５３から出力される搬送気体量補正値αも正の値とな
り、搬送気体量演算器５４で算出される搬送気体量Ｑ_F
が増加する。このため、流量制御弁２１の開度が小さく
なって、搬送気体供給管１４内の搬送気体量が増加さ
れ、これによってインジェクションタンク１２から切出
される微粉炭量が減少されて、高炉１への微粉炭吹込量
がトータル吹込量Ｗ_T と一致するように制御される。

【００２６】このように、インジェクションタンク１２
からの微粉炭切出しを継続することにより、インジェク
ションタンク１２の重量検出値Ｌ_L が図３（ｂ）に示す
ように減少して、時点ｔ₁ でインジェクションタンク１
２の重量検出値Ｌ_L が設定重量Ｓ１に達すると、微粉炭
投入制御部３５が動作状態となり、先ず、サービスタン
ク１１の内圧Ｐ_A をインジェクションタンク１２の内圧
Ｐ_B と等しくなるまで昇圧してこの昇圧状態を保持す
る。

【００２７】その後、時点ｔ₂ で、インジェクションタ
ンク１２の重量検出値Ｌ_L が下限重量設定値Ｓ２に達す
ると、サービスタンク１１の下部開閉弁１１ｂが開状態
に制御されて、これによりサービスタンク１１からイン
ジェクションタンク１２への微粉炭の投入が開始され
る。このように、インジェクションタンク１２への微粉
炭投入が開始されることにより、サービスタンク１１の
重量検出値Ｌ_U が図３（ａ）に示すように時間の経過と
共に減少し、且つインジェクションタンク１２の重量検
出値Ｌ_L は図３（ｂ）に示すように増加する。

【００２８】また、サービスタンク１１からインジェク
ションタンク１２への微粉炭投入を開始した時点ｔ₂ で
インジェクションタンク１２の内圧Ｐ_B が増加すること
になり、この内圧Ｐ_B の増加によって、インジェクショ
ンタンク１２の微粉炭切出量も増加することになるが、
このとき搬送気体制御部３６の搬送気体量演算器５１で
演算される搬送気体量Ｑ_F がインジェクションタンク１
２の内圧Ｐ_B の増加に対応して増加し、これに応じてイ
ンジェクションタンク１２の内圧Ｐ_B と輸送配管１３の
合流点内圧Ｐ_D との差圧が小さくなることにより、イン
ジェクションタンク１２からの微粉炭切出量が抑制され
る。

【００２９】このインジェクションタンク１２への微粉
炭投入状態を継続することにより、サービスタンク１１
の重量検出値Ｌ_U が減少して設定値Ｓ３に達する時点ｔ
₃ となると、サービスタンク１１の下部電磁開閉弁１１
ｂが閉状態に制御され、この開閉弁１１ｂが完全に閉状
態となった後に、電磁開閉弁１１ｄが開状態に制御さ
れ、サービスタンク１１の内圧Ｐ_A が徐々に降圧され、
排気された加圧気体（Ｎ ₂ ）は排気管１１ｆを通じて回
収装置で回収される。

【００３０】そして、サービスタンク１１の内圧Ｐ_A が
大気圧となる時点ｔ₄ で、排圧用電磁開閉弁１１ｄが閉
状態に制御され、これと同時に上部電磁開閉弁１１ａが
開状態に制御されると共に、微粉炭粉砕機が起動され
て、サービスタンク１１への微粉炭の供給が開始され、
これによってサービスタンク１１の重量検出値Ｌ_U が図
３（ａ）に示すように急増し、この重量検出値Ｌ_U が上
限設定値Ｌ_MAX に達した時点ｔ₅ で微粉炭粉砕機の駆動
が停止されると共に、上部開閉弁１１ａが閉状態に制御
されて微粉炭投入処理が終了して、前述したインジェク
ションタンク１２からの微粉炭切出し状態に復帰する。

【００３１】このように、上記実施例によると、インジ
ェクションタンク内圧Ｐ_B と高炉内圧Ｐ_C との差圧が一
定となるように搬送気体量を制御すると共に、この搬送
気体量を目標吹込量とサービスタンク１１の実績払出し
量との偏差に基づいて算出した搬送気体量補正値αで補
正するようにしたので、インジェクションタンク１２か
ら高炉１への微粉炭吹込量の変動を抑制しながら実績払
出し量を目標吹込量に一致させることができる。

【００３２】実際に、本発明方法とインジェクションタ
ンク１２の荷重検出値に基づいて吹込量を制御する従来
方法との夫々についてインジェクションタンク１２の各
輸送配管１３について微粉炭吹込量を粉体流量計で計測
したところ、各羽口一本当たりの吹込量目標値と、吹込
量実測値との関係は、下記表１に示すようになり、従来
方法では、サービスタンク１１からインジェクションタ
ンク１２への微粉炭投入時の無制御状態が１工程の５０
％程度となることにより、吹込量のバラツキを表す標準
偏差が０．２３％と大きな値となると共に、吹込量目標
値と吹込量実測値との差が大きいが、本発明方法では、
吹込量のバラツキを表す標準偏差が０．０７％と従来方
法に比べて約１／３に低減させ、且つ吹込量目標値と吹
込量実測値との差も極めて小さくすることができた。

【００３３】

【表１】

【００３４】なお、上記実施例においては、制御装置３
０を構成する微粉炭投入制御部３４のみをマイクロコン
ピュータで構成する場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、インジェクションタンク内圧制
御部３２及び搬送気体制御部３３をマイクロコンピュー
タ、プログラマブルコントローラ等で構成するようにし
てもよい。

【００３５】また、上記実施例においては、微粉炭供給
装置１０を上下に直列に接続した２つのサービスタンク
１１及びインジェクションタンク１２で構成する場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、３
つ以上のタンクを直列に接続するようにしてもよい。さ
らに、上記実施例においては、搬送気体量演算器５４で
搬送気体量補正値αに基づいて補正演算を行う場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、搬送
気体量演算器５４で羽口当たり吹込量設定値ｗ、インジ
ェクションタンク内圧Ｐ_B 及び高炉内圧Ｐ_C に基づい
て、インジェクションタンク内圧Ｐ_B 及び高炉内圧Ｐ_C
の差圧を一定とする搬送気体量Ｑ_F を算出し、算出され
た搬送気体量Ｑ_F を補正演算器に供給して搬送気体量補
正値αに基づいて補正した後、流量調節計５５に供給す
るようにしてもよい。

【００３６】さらにまた、上記実施例においては、搬送
気体量補正値αをトータル吹込量Ｗ _T と実績払出し量Ｗ
_F との偏差εに所定ゲインを乗算して算出する場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、ゲイ
ン調整器５３で偏差εに基づいてゲインをＫとしたと
き、α＝１−Ｋεの演算を行って搬送気体量補正値αを
算出し、搬送気体演算器５４で下記（２）式の演算を行
うようにしてもよい。

【００３７】 Ｑ_F ＝ｆ（ｗ，Ｐ_B,Ｐ_C ）×１／α …………（２）

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る微粉
炭吹込み制御方法によれば、微粉炭を切り出す下部タン
クの内圧と高炉の内圧とを一定とするように搬送気体量
を制御する差圧制御を行うと共に、搬送気体量を上部タ
ンクの実績微粉炭払出し量と目標微粉炭吹込量との偏差
に基づく補正値で補正するようにしたので、差圧制御に
よって、従来例のように下部タンクの重量変化のように
外乱ノイズを多く含む制御系を使用することがなく、高
炉への微粉炭吹込量を安定化させることができると共
に、実績微粉炭払出し量と目標微粉炭吹込量とを一致さ
せて、微粉炭吹込量の絶対値を保証することができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し得る高炉への微粉炭気体輸送装
置を示す概略構成図である。

【図２】図１の各部を制御する制御装置の一例を示す系
統図である。

【図３】微粉炭吹込制御方法の説明に供するタイムチャ
ートである。

【図４】微粉炭吹込量とインジェクションタンク内圧及
び合流点圧力の差圧との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

１ 高炉 ２ 羽口 ４ 微粉炭吹込バーナー ５ 圧力センサ １０ 微粉炭供給装置 １１ 上部タンク １２ 下部タンク １３ 輸送配管 １４ 搬送気体供給管 １５ 加圧気体供給管 １６，１８ 荷重センサ １７，１９ 圧力センサ ２１ 流量制御弁 ２３，２４ 圧力制御弁 ３０ 制御装置 ３１ トータル吹込量設定器 ３２ 羽口毎吹込量設定器 ３３ 下部タンク内圧制御部 ３４ 搬送気体制御部 ３５ 微粉炭投入制御部 ５１ 実績払出し量演算器 ５２ 偏差演算器 ５３ ゲイン調整器 ５４ 搬送気体量演算器 ５５ 流量調節計

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直列に接続された微粉炭を貯留する上部
   タンク及び下部タンクを備え、下部タンク内の微粉炭を
   高炉の羽口に搬送気体によって気体輸送するようにした
   微粉炭吹込み制御方法において、前記下部タンクの内圧
   と高炉の内圧との差圧が一定となるように搬送気体量を
   制御すると共に、当該搬送気体量を目標微粉炭吹込量と
   前記上部タンクの実績微粉炭払出し量との偏差に基づく
   補正値で補正するようにしたことを特徴とする微粉炭吹
   込み制御方法。