JP3053906B2 - 分級装置の位置制御方法 - Google Patents
分級装置の位置制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分級装置の位置制御方法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高炉の炉内装入物分布による炉
内ガス流分布改善の方法としては、装入物を粒度により
分級し、異なった粒度の原料を別個に堆積させる粒度別
装入方法がある。装入物を粒度により分級する方法に
は、スクリーンにより整粒してから分級する方法と、コ
ンベアより落下する原料を原料粒度分級装置にて分級す
る方法がある。
内ガス流分布改善の方法としては、装入物を粒度により
分級し、異なった粒度の原料を別個に堆積させる粒度別
装入方法がある。装入物を粒度により分級する方法に
は、スクリーンにより整粒してから分級する方法と、コ
ンベアより落下する原料を原料粒度分級装置にて分級す
る方法がある。
【０００３】ところが、スクリーンによる原料分級方法
は、粒度分級性が良いものの、分級された大塊、小塊の
重量の制御が不可能であり、また分級粒度の調整が篩目
の交換によってしか行えず、粒度変更に手間を要しラン
ニングコストが嵩むなどの不具合があった。そのため、
従来からこのような不具合のないコンベアより落下する
原料を原料粒度分級装置にて分級する方法が用いられて
いる。
は、粒度分級性が良いものの、分級された大塊、小塊の
重量の制御が不可能であり、また分級粒度の調整が篩目
の交換によってしか行えず、粒度変更に手間を要しラン
ニングコストが嵩むなどの不具合があった。そのため、
従来からこのような不具合のないコンベアより落下する
原料を原料粒度分級装置にて分級する方法が用いられて
いる。
【０００４】このようなコンベヤを用いた原料分級方法
では、例えば、特開平２ー２１３４０５号公報や特開平
２ー２１４５８０号公報に開示されているものがある。
かかる原料分級方法では、高炉の炉頂ホッパに粒度別に
装入する際に、図４に示すようにコンベヤ１０１による
搬送過程で生じる原料１０２の偏析を利用し、コンベヤ
１０１のヘッド部下方に配置した原料粒度分級装置１０
０によって二種類以上の粒度の異なる原料１０３，１０
４に分級している。
では、例えば、特開平２ー２１３４０５号公報や特開平
２ー２１４５８０号公報に開示されているものがある。
かかる原料分級方法では、高炉の炉頂ホッパに粒度別に
装入する際に、図４に示すようにコンベヤ１０１による
搬送過程で生じる原料１０２の偏析を利用し、コンベヤ
１０１のヘッド部下方に配置した原料粒度分級装置１０
０によって二種類以上の粒度の異なる原料１０３，１０
４に分級している。
【０００５】すなわち、コンベヤ１０１にて搬送される
原料は、粒度の小さいものほど下へ、粒度の大きいもの
ほど上に分かれて搬送されるという性質を利用して分級
される。また、コンベヤ１０１と原料粒度分級装置１０
０で分級された粒度の異なる大塊、小塊鉱石は、原料粒
度分級装置１００の下方に位置された各貯鉱槽に貯えら
れる。
原料は、粒度の小さいものほど下へ、粒度の大きいもの
ほど上に分かれて搬送されるという性質を利用して分級
される。また、コンベヤ１０１と原料粒度分級装置１０
０で分級された粒度の異なる大塊、小塊鉱石は、原料粒
度分級装置１００の下方に位置された各貯鉱槽に貯えら
れる。
【０００６】一方、この原料分級方法には、各貯鉱槽の
大塊、小塊鉱石のそれぞれの在庫量の確保を図るため、
各貯鉱槽の大塊、小塊鉱石の重量比率を各ベルトウェヤ
などで測定し、その重量比率にて分級できる位置に原料
粒度分級装置を固定する制御方法が用いられている。こ
の制御方法では、例えば分級装置の位置と各貯鉱槽の大
塊、小塊鉱石の重量比率との関係をマイクロコンピュー
タのメモリ・テーブルを参照して原料粒度分級装置の固
定位置を規定する場合と、実際の重量比率よりメモリ・
テーブルのデータに補正を加えた後にそのテーブルデー
タを参照して原料粒度分級装置の固定位置を規定する場
合などがある。
大塊、小塊鉱石のそれぞれの在庫量の確保を図るため、
各貯鉱槽の大塊、小塊鉱石の重量比率を各ベルトウェヤ
などで測定し、その重量比率にて分級できる位置に原料
粒度分級装置を固定する制御方法が用いられている。こ
の制御方法では、例えば分級装置の位置と各貯鉱槽の大
塊、小塊鉱石の重量比率との関係をマイクロコンピュー
タのメモリ・テーブルを参照して原料粒度分級装置の固
定位置を規定する場合と、実際の重量比率よりメモリ・
テーブルのデータに補正を加えた後にそのテーブルデー
タを参照して原料粒度分級装置の固定位置を規定する場
合などがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の制御
方法では、図４のコンベヤ１０１上の原料１０２の層厚
が不規則に変化した場合に図５に示すようにコンベヤの
表側落下軌跡ａと裏側落下軌跡ｃに対して一点破線で示
すように分級装置の分級点ｂが固定されるため、分級点
ｂが点線で示す粒度区分の境界ラインｄ，ｅ，ｆのいず
れにも分級点位置（縦軸）に追従することができなかっ
た。
方法では、図４のコンベヤ１０１上の原料１０２の層厚
が不規則に変化した場合に図５に示すようにコンベヤの
表側落下軌跡ａと裏側落下軌跡ｃに対して一点破線で示
すように分級装置の分級点ｂが固定されるため、分級点
ｂが点線で示す粒度区分の境界ラインｄ，ｅ，ｆのいず
れにも分級点位置（縦軸）に追従することができなかっ
た。
【０００８】そのため、従来の制御方法では、分級粒度
が分級点ｂに対して大きく変化してしまい、安定した粒
度を得ることができなかった。また、このような従来の
制御方法では、分級した原料の重量比も安定しないため
に、装入原料槽の大塊、小塊鉱石のそれぞれの在庫量が
不安定になり、それらの在庫の下限割れが生じることも
あった。
が分級点ｂに対して大きく変化してしまい、安定した粒
度を得ることができなかった。また、このような従来の
制御方法では、分級した原料の重量比も安定しないため
に、装入原料槽の大塊、小塊鉱石のそれぞれの在庫量が
不安定になり、それらの在庫の下限割れが生じることも
あった。
【０００９】そこで、本発明は原料の落下軌跡と分級さ
れた大塊、小塊鉱石の重量比率に従い分級装置の位置を
制御して、分級点を原料層厚の一定な位置に追従させる
ことにより、安定した粒度、重量比率の分級ができるよ
うにすることを目的とするものである。
れた大塊、小塊鉱石の重量比率に従い分級装置の位置を
制御して、分級点を原料層厚の一定な位置に追従させる
ことにより、安定した粒度、重量比率の分級ができるよ
うにすることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
の手段として本発明は、原料を粒度別に層状に分離して
移送するコンベヤから落下する原料を分級する分級装置
の位置制御方法において、前記コンベヤ上の原料層厚と
前記コンベヤの速度とに基づいて粒度別落下軌跡を予測
し、前記分級装置の位置を、前記予測された粒度別落下
軌跡に基づいてフィードフォーワード制御することを特
徴とする。
の手段として本発明は、原料を粒度別に層状に分離して
移送するコンベヤから落下する原料を分級する分級装置
の位置制御方法において、前記コンベヤ上の原料層厚と
前記コンベヤの速度とに基づいて粒度別落下軌跡を予測
し、前記分級装置の位置を、前記予測された粒度別落下
軌跡に基づいてフィードフォーワード制御することを特
徴とする。
【００１１】
【作用】コンベヤ上の原料層厚とコンベヤの速度とに基
づいて粒度別落下軌跡を予測し、分級装置の位置を、前
記粒度別落下軌跡に基いてフィードフォワード制御する
ことにより、コンベヤ速度の変化や原料層厚の変化を考
慮した安定した位置制御が可能になる。
づいて粒度別落下軌跡を予測し、分級装置の位置を、前
記粒度別落下軌跡に基いてフィードフォワード制御する
ことにより、コンベヤ速度の変化や原料層厚の変化を考
慮した安定した位置制御が可能になる。
【００１２】
【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、本発明の一実施例を示す系統図であっ
て、前段の搬送用ベルトコンベヤ１で搬送された異なる
粒度を含む高炉装入用鉱石が分級用ベルトコンベヤ２に
移載され、この分級用ベルトコンベヤ２から落下する鉱
石が分級装置３によって大塊及び小塊の２つの粒度に分
級されて貯鉱槽（図示せず）に貯えられる。搬送用ベル
トコンベヤ１は、駆動プーリ１ａが駆動モータ１ｂに連
結され、この駆動モータ１ｂを回転駆動することにより
駆動されている。また、分級用ベルトコンベヤ２は、搬
送用コンベヤ１の下側に配設されたテールプーリ２ａ
と、これより斜め上方に配設されたヘッドプーリ２ｂと
の間に掛けわたされており、ヘッドプーリ２ｂが渦電流
継手２ｃを介して定速回転駆動される駆動モータ２ｄに
連結され、渦電流継手２ｃに供給する電流値を制御する
ことにより、コンベヤ速度が制御される。分級装置３
は、分級用ベルトコンベヤ２の排出側端部から予め設定
された所定垂直方向距離Ｌだけ下降した位置に水平方向
に移動自在に配設されたチップ台車３ａと、このチップ
台車３ａ上に配設された細粒原料と粗粒原料とを分級す
る直線形分級チップ３ｂと、チップ台車３ａを左右方向
に移動させる、例えば駆動モータ３ｃの回転軸に取付け
られたピニオンとこれに噛合するラック軸とで構成され
る直線移動機構３ｄとを備えており、駆動モータ３ｃを
回転駆動することにより、分級チップ３ｂの左右方向位
置が制御され、これによって落下してくる原料の分級点
及び重量比率を任意に変更することができる。
する。図１は、本発明の一実施例を示す系統図であっ
て、前段の搬送用ベルトコンベヤ１で搬送された異なる
粒度を含む高炉装入用鉱石が分級用ベルトコンベヤ２に
移載され、この分級用ベルトコンベヤ２から落下する鉱
石が分級装置３によって大塊及び小塊の２つの粒度に分
級されて貯鉱槽（図示せず）に貯えられる。搬送用ベル
トコンベヤ１は、駆動プーリ１ａが駆動モータ１ｂに連
結され、この駆動モータ１ｂを回転駆動することにより
駆動されている。また、分級用ベルトコンベヤ２は、搬
送用コンベヤ１の下側に配設されたテールプーリ２ａ
と、これより斜め上方に配設されたヘッドプーリ２ｂと
の間に掛けわたされており、ヘッドプーリ２ｂが渦電流
継手２ｃを介して定速回転駆動される駆動モータ２ｄに
連結され、渦電流継手２ｃに供給する電流値を制御する
ことにより、コンベヤ速度が制御される。分級装置３
は、分級用ベルトコンベヤ２の排出側端部から予め設定
された所定垂直方向距離Ｌだけ下降した位置に水平方向
に移動自在に配設されたチップ台車３ａと、このチップ
台車３ａ上に配設された細粒原料と粗粒原料とを分級す
る直線形分級チップ３ｂと、チップ台車３ａを左右方向
に移動させる、例えば駆動モータ３ｃの回転軸に取付け
られたピニオンとこれに噛合するラック軸とで構成され
る直線移動機構３ｄとを備えており、駆動モータ３ｃを
回転駆動することにより、分級チップ３ｂの左右方向位
置が制御され、これによって落下してくる原料の分級点
及び重量比率を任意に変更することができる。
【００１３】一方、搬送用コンベヤ１の排出側には、そ
の上方位置に、コンベヤ１上の原料層厚を検出する、例
えば超音波センサで構成される層厚センサ４が配設され
ていると共に、分級用コンベヤ２のヘッドプーリ２ｂ側
に同様に、コンベヤ２上の原料層厚を検出する層厚セン
サ５が配設され、また、搬送用コンベヤ１のプーリ１ｃ
にパルスジェネレータ６が連結され、分級用コンベヤ２
のプーリ２ａにパルスジェネレータ７が連結され、これ
らパルスジェネレータ６及び７から各コンベヤ１，２の
移送速度に応じたパルス信号が出力される。
の上方位置に、コンベヤ１上の原料層厚を検出する、例
えば超音波センサで構成される層厚センサ４が配設され
ていると共に、分級用コンベヤ２のヘッドプーリ２ｂ側
に同様に、コンベヤ２上の原料層厚を検出する層厚セン
サ５が配設され、また、搬送用コンベヤ１のプーリ１ｃ
にパルスジェネレータ６が連結され、分級用コンベヤ２
のプーリ２ａにパルスジェネレータ７が連結され、これ
らパルスジェネレータ６及び７から各コンベヤ１，２の
移送速度に応じたパルス信号が出力される。
【００１４】さらに、分級装置３で分級された細粒原料
及び粗粒原料の重量をそれぞれ検出するベルトウェア
８，９が設けられている。そして、分級用コンベヤ２の
速度がコンベヤ速度制御装置１０によつて制御されると
共に、分級装置３の水平方向位置が分級位置制御装置２
０によって制御される。
及び粗粒原料の重量をそれぞれ検出するベルトウェア
８，９が設けられている。そして、分級用コンベヤ２の
速度がコンベヤ速度制御装置１０によつて制御されると
共に、分級装置３の水平方向位置が分級位置制御装置２
０によって制御される。
【００１５】コンベヤ速度制御装置１０は、パルスジェ
ネレータ６，７のパルス信号が入力され、これらをそれ
ぞれコンベヤ速度に変換する速度変換部１１，１２と、
層厚センサ４の層厚検出値ｈF と速度変換部１１から出
力されるコンベヤ速度検出値ＶCFとが入力され、これら
に基づいて分級用コンベヤ２の速度設定値ＶCRT を演算
する速度設定値演算部１３と、この速度設定値演算部１
３の速度設定値ＶCRT と速度変換部１２から出力される
実際の分級用コンベヤ２の速度検出値ＶCRとの偏差を算
出する減算器１４と、この減算器１４の偏差信号に基づ
いてＰＩＤ制御演算を行って渦電流継手２ｃに対する駆
動電流値を得る速度制御部１５とを備えている。
ネレータ６，７のパルス信号が入力され、これらをそれ
ぞれコンベヤ速度に変換する速度変換部１１，１２と、
層厚センサ４の層厚検出値ｈF と速度変換部１１から出
力されるコンベヤ速度検出値ＶCFとが入力され、これら
に基づいて分級用コンベヤ２の速度設定値ＶCRT を演算
する速度設定値演算部１３と、この速度設定値演算部１
３の速度設定値ＶCRT と速度変換部１２から出力される
実際の分級用コンベヤ２の速度検出値ＶCRとの偏差を算
出する減算器１４と、この減算器１４の偏差信号に基づ
いてＰＩＤ制御演算を行って渦電流継手２ｃに対する駆
動電流値を得る速度制御部１５とを備えている。
【００１６】速度設定値演算部１３は、分級用コンベヤ
の速度設定値ＶCRT を下記（１）式で表される関数に
し、分級用コンベヤ２上の原料層厚ｈR を最大許容層厚
ｈmax に略一致させるように算出する。 ＶCR＝ｆ1 （ｈF,ＶCF，ＷF,ＷR,ｈmax ） （１） ここで、ＶCFは搬送用コンベヤ１の速度、ＷF は搬送用
コンベヤ１のベルト幅、ＷR は分級用コンベヤ２のベル
ト幅、ｈmax は分級用コンベヤ２の最大許容層厚であ
る。
の速度設定値ＶCRT を下記（１）式で表される関数に
し、分級用コンベヤ２上の原料層厚ｈR を最大許容層厚
ｈmax に略一致させるように算出する。 ＶCR＝ｆ1 （ｈF,ＶCF，ＷF,ＷR,ｈmax ） （１） ここで、ＶCFは搬送用コンベヤ１の速度、ＷF は搬送用
コンベヤ１のベルト幅、ＷR は分級用コンベヤ２のベル
ト幅、ｈmax は分級用コンベヤ２の最大許容層厚であ
る。
【００１７】分級位置制御装置２０は、層厚センサ５か
ら出力される分級用コンベヤ２の原料層厚検出値ｈR 及
びコンベヤ速度制御装置１０の速度変換部１２から出力
される分級用コンベヤ２のコンベヤ速度ＶCRが入力さ
れ、これらに基づいて粒度別原料飛距離ＬS ，ＬL を算
出し、これら粒度別原料飛距離ＬS ，ＬL に基いて分級
位置指令値ＬP を算出する分級位置演算部２１と、この
分級位置演算部２１で演算した分級位置指令値ＬP を実
際の細粒原料と粗粒原料との重量比率と設定重量比率と
の偏差によって補正する分級位置補正部２２と、この分
級位置補正部２２から出力される分級位置指令値ＬA と
実際の分級位置検出値ＬP1との偏差に応じて電動モータ
３ｃをＰＩＤ制御するモータ制御部２３とを備えてい
る。
ら出力される分級用コンベヤ２の原料層厚検出値ｈR 及
びコンベヤ速度制御装置１０の速度変換部１２から出力
される分級用コンベヤ２のコンベヤ速度ＶCRが入力さ
れ、これらに基づいて粒度別原料飛距離ＬS ，ＬL を算
出し、これら粒度別原料飛距離ＬS ，ＬL に基いて分級
位置指令値ＬP を算出する分級位置演算部２１と、この
分級位置演算部２１で演算した分級位置指令値ＬP を実
際の細粒原料と粗粒原料との重量比率と設定重量比率と
の偏差によって補正する分級位置補正部２２と、この分
級位置補正部２２から出力される分級位置指令値ＬA と
実際の分級位置検出値ＬP1との偏差に応じて電動モータ
３ｃをＰＩＤ制御するモータ制御部２３とを備えてい
る。
【００１８】分級位置演算部２１は、層厚センサ５から
出力される分級用コンベヤ２上の原料層厚検出値ｈR 及
びコンベヤ速度制御装置１０の速度変換部１２から出力
される分級用コンベヤ２のコンベヤ速度ＶCRが入力さ
れ、これらに基づいて下記（２）式の関数演算をおこな
って粒度別原料飛距離ＬL ，ＬS を算出する原料軌跡演
算部２４と、分級設定重量比率αを設定する分級重量比
率設定器２５と、この分級重量比率設定器２５の分級設
定重量比率αと原料軌跡演算部２４で算出した飛距離Ｌ
L ，ＬS とに基づいて下記（３）式の関数演算を行って
分級位置指令値ＬP を算出する分級位置指令演算部２６
とで構成されている。
出力される分級用コンベヤ２上の原料層厚検出値ｈR 及
びコンベヤ速度制御装置１０の速度変換部１２から出力
される分級用コンベヤ２のコンベヤ速度ＶCRが入力さ
れ、これらに基づいて下記（２）式の関数演算をおこな
って粒度別原料飛距離ＬL ，ＬS を算出する原料軌跡演
算部２４と、分級設定重量比率αを設定する分級重量比
率設定器２５と、この分級重量比率設定器２５の分級設
定重量比率αと原料軌跡演算部２４で算出した飛距離Ｌ
L ，ＬS とに基づいて下記（３）式の関数演算を行って
分級位置指令値ＬP を算出する分級位置指令演算部２６
とで構成されている。
【００１９】 ＬL ＝ｆ2 （ｒ，ｈR ，ＶCR，ｔ）（２） ＬS ＝ｆ3 （ｒ，ｈR ，ＶCR，ｔ）（３） ＬP ＝ｆ4 （ＬL ，ＬS ，α） （４） ここで、ｒはヘッドプーリ２ｂの半径、ｈR は分級用コ
ンベヤ２の原料層厚、Ｖ CRは分級用コンベヤ２のコンベ
ヤ速度、ｔは原料の垂直落下距離、αは予め設定された
分級設定重量比率である。
ンベヤ２の原料層厚、Ｖ CRは分級用コンベヤ２のコンベ
ヤ速度、ｔは原料の垂直落下距離、αは予め設定された
分級設定重量比率である。
【００２０】分級位置補正部２２は、ベルトウェア８，
９から出力される実際の細粒原料重量検出値及び粗粒原
料重量検出値が入力され、これに基いて両者の重量比率
を演算する実重量比率演算部２７、該実重量比率演算部
２７の重量比率αR と分級重量比率設定器２５から出力
される分級設定重量比率αとの偏差εを算出する減算器
２８と、この減算器２８から出力される重量比率偏差ε
に基づいてＰＩＤ演算を行って分級位置指令値ＬPAを算
出する補正値演算部２９と、この補正値演算部２９から
出力される分級位置指令値ＬPAとを加算して分級位置指
令値ＬA を算出する加算器３０とを備えている。
９から出力される実際の細粒原料重量検出値及び粗粒原
料重量検出値が入力され、これに基いて両者の重量比率
を演算する実重量比率演算部２７、該実重量比率演算部
２７の重量比率αR と分級重量比率設定器２５から出力
される分級設定重量比率αとの偏差εを算出する減算器
２８と、この減算器２８から出力される重量比率偏差ε
に基づいてＰＩＤ演算を行って分級位置指令値ＬPAを算
出する補正値演算部２９と、この補正値演算部２９から
出力される分級位置指令値ＬPAとを加算して分級位置指
令値ＬA を算出する加算器３０とを備えている。
【００２１】モータ制御部２３は、シンクロ３ｅから出
力される電動モータ３ｃの回転角に応じた検出信号が入
力され、これに基づいて分級装置３の現在位置を検出す
る現在位置検出器３１と、この現在位置検出器３１の現
在位置と分級位置補正部２２から出力される分級位置補
正指令値ＬA との偏差を算出する減算器３２と、この減
算器３２から出力される偏差に基づいてＰＩＤ制御演算
を行ってモータ駆動電流を算出し、この駆動電流を電動
モータ３ｃに出力するモータ駆動回路３３とを備えてい
る。
力される電動モータ３ｃの回転角に応じた検出信号が入
力され、これに基づいて分級装置３の現在位置を検出す
る現在位置検出器３１と、この現在位置検出器３１の現
在位置と分級位置補正部２２から出力される分級位置補
正指令値ＬA との偏差を算出する減算器３２と、この減
算器３２から出力される偏差に基づいてＰＩＤ制御演算
を行ってモータ駆動電流を算出し、この駆動電流を電動
モータ３ｃに出力するモータ駆動回路３３とを備えてい
る。
【００２２】次に、本発明の実施例の動作について説明
する。搬送用コンベヤ１で搬送された原料は、その終端
位置で分級用コンベヤ２上に落下され、この分級用コン
ベヤ２で斜めに上方のヘッドプーリ２ｂ側の落下位置に
搬送される。その搬送過程では、パーコレーシヨンによ
って下層に細粒原料、上層に粗粒原料が偏析して存在す
ることになり、ヘッドプーリ２ｂ側から落下する際に、
慣性飛行により質量の大きい粗粒原料は、細粒原料より
もより遠く落下軌跡を描いて落下することになり、さら
に粗粒原料と細粒原料とに飛距離の差が生じる。
する。搬送用コンベヤ１で搬送された原料は、その終端
位置で分級用コンベヤ２上に落下され、この分級用コン
ベヤ２で斜めに上方のヘッドプーリ２ｂ側の落下位置に
搬送される。その搬送過程では、パーコレーシヨンによ
って下層に細粒原料、上層に粗粒原料が偏析して存在す
ることになり、ヘッドプーリ２ｂ側から落下する際に、
慣性飛行により質量の大きい粗粒原料は、細粒原料より
もより遠く落下軌跡を描いて落下することになり、さら
に粗粒原料と細粒原料とに飛距離の差が生じる。
【００２３】このとき、分級用コンベヤ２は、コンベヤ
速度制御装置１０における速度設定値演算部１３で前記
（１）式の演算を行い、原料層厚R を最大許容層厚ｈ
max に略一致するように速度制御される。従って、分級
コンベヤ２のヘッドプーリ２ｂの位置で落下する落下原
料幅が大きく且つ、略一定にすることができ、分級効率
を向上させることができる。
速度制御装置１０における速度設定値演算部１３で前記
（１）式の演算を行い、原料層厚R を最大許容層厚ｈ
max に略一致するように速度制御される。従って、分級
コンベヤ２のヘッドプーリ２ｂの位置で落下する落下原
料幅が大きく且つ、略一定にすることができ、分級効率
を向上させることができる。
【００２４】このように、落下原料幅を大きくかつ、略
一定にするためには、分級用コンベヤ２のコンベヤ速度
ＶCRをそれぞれ層厚センサ５及びパルスジェネレータ７
で検出し、これら原料層厚検出値ｈR 及びコンベヤ速度
検出値ＶCRを落下軌跡演算部２４で、上述の（２）及び
（３）式の演算を行い粒度別飛距離ＬL ，ＬS を算出す
ることにより、分級用コンベヤ２から実際に落下する原
料の粒度別到達位置を予測する。
一定にするためには、分級用コンベヤ２のコンベヤ速度
ＶCRをそれぞれ層厚センサ５及びパルスジェネレータ７
で検出し、これら原料層厚検出値ｈR 及びコンベヤ速度
検出値ＶCRを落下軌跡演算部２４で、上述の（２）及び
（３）式の演算を行い粒度別飛距離ＬL ，ＬS を算出す
ることにより、分級用コンベヤ２から実際に落下する原
料の粒度別到達位置を予測する。
【００２５】そして、この粒度別飛距離ＬL ，ＬS と分
級重量比率設定器２５で予め設定した分級設定重量比率
αとを分級位置指令演算部２６に入力し、その分級位置
指令演算部２６で上述した（４）式の演算を行うことに
より、所定の分級精度を得るための分級装置３の分級位
置指令値ＬP が算出される。このとき、分級重量比率設
定器２５で設定した分級設定重量比率αと実際の重量比
率αR とが略一致しているものとすると、分級位置指令
補正部２２からの分級位置補正値ＬPAが略零であるの
で、位置指令値ＬP がそのままモータ制御部２３に供給
される。
級重量比率設定器２５で予め設定した分級設定重量比率
αとを分級位置指令演算部２６に入力し、その分級位置
指令演算部２６で上述した（４）式の演算を行うことに
より、所定の分級精度を得るための分級装置３の分級位
置指令値ＬP が算出される。このとき、分級重量比率設
定器２５で設定した分級設定重量比率αと実際の重量比
率αR とが略一致しているものとすると、分級位置指令
補正部２２からの分級位置補正値ＬPAが略零であるの
で、位置指令値ＬP がそのままモータ制御部２３に供給
される。
【００２６】そのため、モータ制御部２３では、位置指
令値ＬP と実際の分級装置３の位置検出値ＬPAとの偏差
に応じてＰＩＤ制御を行い、モータ駆動電流を電動モー
タ３ｃに供給することにより、電動モータ３ｃが正逆転
駆動されて、分級装置３が所定の分級精度を維持する最
適位置にフィードフオーワード制御される。そのため、
そのモータ制御部２３からの制御信号に基づいて電動モ
ータ３ｃの駆動を制御することにより、コンベヤ速度の
変化、原料層厚の変化による落下軌跡の変化を補償する
ことができるので、図３に示すように落下軌跡ｂ，ｃ間
の分級装置３の分級点ａの位置を各粒度区分の境界ｄ，
ｅ，ｆに追従した安定した位置に制御することができ
る。
令値ＬP と実際の分級装置３の位置検出値ＬPAとの偏差
に応じてＰＩＤ制御を行い、モータ駆動電流を電動モー
タ３ｃに供給することにより、電動モータ３ｃが正逆転
駆動されて、分級装置３が所定の分級精度を維持する最
適位置にフィードフオーワード制御される。そのため、
そのモータ制御部２３からの制御信号に基づいて電動モ
ータ３ｃの駆動を制御することにより、コンベヤ速度の
変化、原料層厚の変化による落下軌跡の変化を補償する
ことができるので、図３に示すように落下軌跡ｂ，ｃ間
の分級装置３の分級点ａの位置を各粒度区分の境界ｄ，
ｅ，ｆに追従した安定した位置に制御することができ
る。
【００２７】このように、分級装置３の位置をフィード
フォーワード制御している状態で、分級重量比率設定器
２５で設定した分級設定重量比率αと実際の重量比率α
R とにずれが生じると、これらの偏差εが減算器２８か
ら補正値演算部２９に出力されるので、その補正値演算
部２９で偏差εに応じた分級装置３の分級位置補正値Ｌ
PAを算出し、これが加算器３０で分級位置演算部２１の
分級位置指令値ＬP に加算されて分級位置指令補正値Ｌ
A が算出される。
フォーワード制御している状態で、分級重量比率設定器
２５で設定した分級設定重量比率αと実際の重量比率α
R とにずれが生じると、これらの偏差εが減算器２８か
ら補正値演算部２９に出力されるので、その補正値演算
部２９で偏差εに応じた分級装置３の分級位置補正値Ｌ
PAを算出し、これが加算器３０で分級位置演算部２１の
分級位置指令値ＬP に加算されて分級位置指令補正値Ｌ
A が算出される。
【００２８】このため、例えば、細粒原料（又は粗粒原
料）が少なくなって、重量比率αR が設定重量比率αよ
り大きく（小さく）なり、補正値演算部２８で算出され
る分級位置補正値が、例えば負（又は正）の値になり、
これが加算器３０で分級位置指令値ＬP に加算されるの
で、分級位置指令値ＬA が小さい（又は大きく）なり、
電動モータ３ｃが逆転（又は正転）駆動され、これに応
じて分級装置３が右側（又は左側）に移動することによ
り、分級チップ３ｂで分級される細粒原料（又は粗粒原
料）が増加し、分級装置３の分級位置が重量比率のずれ
を解消するようにフィードバック制御される。
料）が少なくなって、重量比率αR が設定重量比率αよ
り大きく（小さく）なり、補正値演算部２８で算出され
る分級位置補正値が、例えば負（又は正）の値になり、
これが加算器３０で分級位置指令値ＬP に加算されるの
で、分級位置指令値ＬA が小さい（又は大きく）なり、
電動モータ３ｃが逆転（又は正転）駆動され、これに応
じて分級装置３が右側（又は左側）に移動することによ
り、分級チップ３ｂで分級される細粒原料（又は粗粒原
料）が増加し、分級装置３の分級位置が重量比率のずれ
を解消するようにフィードバック制御される。
【００２９】このように、上記実施例では、分級用コン
ベヤ２から落下する原料の粒度別飛距離に応じて分級装
置３の分級位置をフィードフォーワード制御するように
しているので、分級用コンベヤ２のコンベヤ速度、原料
層厚の変動にかかわらず、安定した分級位置制御を行う
ことでき、分級精度を向上させることができる。また、
細粒原料及び粗粒原料の設定重量比率αと実際の重量比
率αRとの偏差によって分級位置指令値をフィードバッ
ク補正することにより、安定した重量比率制御を行うこ
とができ、かつ貯鉱槽在庫の安定化を図ることができる
利点がある。
ベヤ２から落下する原料の粒度別飛距離に応じて分級装
置３の分級位置をフィードフォーワード制御するように
しているので、分級用コンベヤ２のコンベヤ速度、原料
層厚の変動にかかわらず、安定した分級位置制御を行う
ことでき、分級精度を向上させることができる。また、
細粒原料及び粗粒原料の設定重量比率αと実際の重量比
率αRとの偏差によって分級位置指令値をフィードバッ
ク補正することにより、安定した重量比率制御を行うこ
とができ、かつ貯鉱槽在庫の安定化を図ることができる
利点がある。
【００３０】なお、上記実施例では、分級用コンベヤ２
をコンベヤ速度制御装置１０で最大許容原料層厚ｈmax
を維持できるように速度制御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、分級用コンベヤ２
を定速制御し、原料層厚の変動に応じて分級位置をフィ
ードフォーワード制御するようにしてもよい。また、上
記実施例では、分級装置３の直線駆動機構としてラック
アンドピニオン３ｄを適用した場合について説明した
が、これに限らずモータで回転駆動されるネジ軸とこれ
に噛合するナットとで構成される直線駆動機構や、一対
のスプロケット間にチェーンを巻き掛けてこのチェーン
を巻き掛けてこのチェーンの一部をカット台車３ａに固
定することにより、カット台車３ａを往復動させるよう
にしてもよく、その他任意の直線駆動機構を適用するこ
とができる。
をコンベヤ速度制御装置１０で最大許容原料層厚ｈmax
を維持できるように速度制御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、分級用コンベヤ２
を定速制御し、原料層厚の変動に応じて分級位置をフィ
ードフォーワード制御するようにしてもよい。また、上
記実施例では、分級装置３の直線駆動機構としてラック
アンドピニオン３ｄを適用した場合について説明した
が、これに限らずモータで回転駆動されるネジ軸とこれ
に噛合するナットとで構成される直線駆動機構や、一対
のスプロケット間にチェーンを巻き掛けてこのチェーン
を巻き掛けてこのチェーンの一部をカット台車３ａに固
定することにより、カット台車３ａを往復動させるよう
にしてもよく、その他任意の直線駆動機構を適用するこ
とができる。
【００３１】さらに、上記実施例では、分級装置３の分
級位置をシンクロを含む位置検出器で検出する場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、ラッ
ク軸の移動量を直接検出するようにしてもよい。さらに
また、分級チップ３ｂとしては、断面三角形状に限らず
円弧状等の粒度別飛距離に応じた任意の形状を選択する
こともできる。
級位置をシンクロを含む位置検出器で検出する場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、ラッ
ク軸の移動量を直接検出するようにしてもよい。さらに
また、分級チップ３ｂとしては、断面三角形状に限らず
円弧状等の粒度別飛距離に応じた任意の形状を選択する
こともできる。
【００３２】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、コンベヤ
から落下する原料の粒度別飛距離に応じて分級装置の分
級位置をフィードフォーワード制御するようにしたの
で、コンベヤのコンベヤ速度、原料層厚の変動にかかわ
らず、安定した分級位置制御を行うことができ、分級精
度を向上させることができる効果が得られる。
から落下する原料の粒度別飛距離に応じて分級装置の分
級位置をフィードフォーワード制御するようにしたの
で、コンベヤのコンベヤ速度、原料層厚の変動にかかわ
らず、安定した分級位置制御を行うことができ、分級精
度を向上させることができる効果が得られる。
【００３３】従って、高炉の炉頂装入装置を構成する貯
鉱槽の前段の原料分級装置に適用した場合に、貯鉱槽在
庫の安定化及び粒度安定による高炉操業の安定を図るこ
とができる。
鉱槽の前段の原料分級装置に適用した場合に、貯鉱槽在
庫の安定化及び粒度安定による高炉操業の安定を図るこ
とができる。
【図１】この発明の一実施例の全体説明図である。
【図２】この発明の一実施例の制御ブロック図である。
【図３】この発明の一実施例の作用を説明するための図
である。
である。
【図４】従来の分級方法の例を説明するための図であ
る。
る。
【図５】従来の分級方法の作用を説明するための図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ コンベヤ ２ コンベヤ ３ 分級装置 ２４ 落下軌跡演算部 ２６ 分級位置指令演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21B 5/00 311 B07B 13/08 - 13/10 C21B 7/20 306
Claims (1)
- 【請求項１】 原料を粒度別に層状に分離して移送する
コンベヤから落下する原料を分級する分級装置の位置制
御方法において、前記コンベヤ上の原料層厚と前記コンベヤの速度とに基
づいて粒度別落下軌跡を予測し、 前記分級装置の位置
を、前記予測された粒度別落下軌跡に基づいてフィード
フォーワード制御することを特徴とする分級装置の位置
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158631A JP3053906B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 分級装置の位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158631A JP3053906B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 分級装置の位置制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059516A JPH059516A (ja) | 1993-01-19 |
| JP3053906B2 true JP3053906B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=15675935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158631A Expired - Lifetime JP3053906B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 分級装置の位置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3053906B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102227829B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2021-03-15 | 주식회사 포스코 | 원료 처리 설비 및 원료 처리 방법 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3158631A patent/JP3053906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059516A (ja) | 1993-01-19 |
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