JP3305404B2 - Granulation method of raw materials for sintering - Google Patents

Granulation method of raw materials for sintering

Info

Publication number
JP3305404B2
JP3305404B2 JP09011693A JP9011693A JP3305404B2 JP 3305404 B2 JP3305404 B2 JP 3305404B2 JP 09011693 A JP09011693 A JP 09011693A JP 9011693 A JP9011693 A JP 9011693A JP 3305404 B2 JP3305404 B2 JP 3305404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mixer
raw material
sintering
space factor
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP09011693A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06306495A (en
Inventor
修一 谷吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP09011693A priority Critical patent/JP3305404B2/en
Publication of JPH06306495A publication Critical patent/JPH06306495A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3305404B2 publication Critical patent/JP3305404B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Glanulating (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、焼結用原料の造粒方法
に係り、特に焼結用ドラムミキサーによる焼結用原料の
造粒性向上を図るための方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for granulating raw materials for sintering, and more particularly to a method for improving the granulation properties of raw materials for sintering using a sintering drum mixer.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄鋼業の従来の焼結プロセスでは、粉鉱
石に粉コークスを配合させた原料層の上部から下部に向
かって空気を吸引させることにより、配合した粉コーク
スを順次燃焼させ、鉱石粒子相互の焼結反応および溶融
反応を促進し、気孔率の高い塊状の焼結鉱を得ている。
その際、熱源としての粉コークスを効率よく燃焼させる
ために原料層の通気性を十分に確保することと、一方、
成品焼結鉱の強い結合を得るために鉱石相互の接触を密
にすることの背反する二つの条件が求められる。このよ
うな条件を満足する原料の粒度範囲を見出すことは難し
い。そのため、焼結プロセスでは焼結工程に先立って、
回転ドラム型の焼結用ドラムミキサー(以下、単にミキ
サーという)により、混合、調湿、粒化の事前処理を行
なっている。
2. Description of the Related Art In a conventional sintering process in the iron and steel industry, air is sucked from the upper portion to the lower portion of a raw material layer in which fine coke is mixed with fine ore, so that the mixed fine coke is sequentially burned, and The sintering reaction and the melting reaction between particles are promoted, and a massive sinter having high porosity is obtained.
At that time, in order to efficiently burn coke breeze as a heat source, to ensure sufficient permeability of the raw material layer,
In order to obtain a strong bond between the product sinters, two conditions that are incompatible with the close contact between the ores are required. It is difficult to find a particle size range of the raw material that satisfies such conditions. Therefore, in the sintering process, prior to the sintering step,
Pre-processing of mixing, humidity control, and granulation is performed by a rotary drum type sintering drum mixer (hereinafter simply referred to as a mixer).

【0003】図2に焼結プロセスフローを示す。この図
において、複数の配合槽1から切り出された複数の原料
はミキサー2において混合・造粒されて給鉱ホッパ3へ
導かれ、ドラムフィーダ4,ベルトフィーダ5を介して
焼結機6上へ定量切出しがなされ、点火炉7により原料
中のコークスに着火され、保熱炉8を経てパレット6の
移動とともに下向き吸引通風により焼成される。
FIG. 2 shows a sintering process flow. In this figure, a plurality of raw materials cut out from a plurality of compounding tanks 1 are mixed and granulated in a mixer 2, guided to a feed hopper 3, and passed onto a sintering machine 6 via a drum feeder 4 and a belt feeder 5. A fixed amount is cut out, the coke in the raw material is ignited by the ignition furnace 7, and the pallet 6 is moved through the heat preservation furnace 8 and fired by downward suction ventilation.

【0004】なお、原料としては、たとえば配合槽1の
No. 101 からNo. 108 までの8槽には均鉱・単味鉱9
が、No. 109, 110の2槽には石灰石10が、No. 111, 112
の2槽にはコークス11がそれぞれ装入され、またNo. 11
3, 114の2槽には焼結機6からの返し鉱12がパンコンベ
ア13を介して装入される。さらに、焼結機6上に設けら
れた床敷ホッパ15からは床敷鉱14が供給される。
[0004] As a raw material, for example,
Eight tanks from No. 101 to No. 108 have ore and plain ore 9
However, Limestone 10 was stored in No. 109 and 110 tanks, while No. 111 and 112
Coke 11 was charged in each of the two tanks.
The return ore 12 from the sintering machine 6 is charged into the two tanks 3 and 114 via the pan conveyor 13. Further, bedding ore 14 is supplied from a bedding hopper 15 provided on the sintering machine 6.

【0005】ミキサー2内においては、微粉を含む原料
を擬似粒子化させることにより、通気面では充填層空間
保持力を、また反応の面では擬似粒子中の微粉部分の易
反応性を利用している。このようにしてミキサー2は原
料の混合と擬似粒子化という重要な役割を担っている。
図3(a) ,(b) はミキサー2の全体外形とその駆動系と
を示したものであるが、ドラム本体16は鋼板製の円筒形
とされ、一方の端部に給鉱口16aがもう一方に排鉱口16
bと散水管17とが設けられる。そして、ドラム円周に取
り付けられたタイヤ18がサポートローラ19によって回転
自在に支持され、ガースギア20がピニオンギア21および
減速機22を介して高圧かご形誘導電動機などの駆動源23
により回転駆動される。ドラム本体16には原料の流れを
よくするため、例えば3/100 程度の傾斜が設けられてい
る。
[0005] In the mixer 2, the raw material containing the fine powder is converted into pseudo-particles, so that the space-retaining force of the packed bed is used on the ventilation surface and the reactivity of the fine powder portion in the pseudo-particles is used on the reaction side. I have. In this way, the mixer 2 plays an important role of mixing the raw materials and forming pseudo particles.
FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the overall outer shape of the mixer 2 and its drive system. The drum body 16 is made of a steel plate and has a feed port 16a at one end. Mineral port 16 on the other side
b and a sprinkling pipe 17 are provided. A tire 18 attached to the drum circumference is rotatably supported by a support roller 19, and a girth gear 20 is driven by a drive source 23 such as a high-voltage squirrel-cage induction motor via a pinion gear 21 and a speed reducer 22.
Is driven to rotate. The drum body 16 is provided with, for example, an inclination of about 3/100 in order to improve the flow of the raw material.

【0006】図4はミキサー2の内部での原料の挙動を
示すもので、給鉱口16aから供給された原料24は掻き揚
げ(輸送)およびころがり落下(転動)を繰り返しなが
ら排鉱口16bへ移動していき、排鉱口16bから排鉱25と
して排出される。この過程で先述の原料24の混合と疑似
粒子化が促進される。ところで、このミキサー2の駆動
源23としては、従来より前記したように高圧かご形誘導
電動機、もしくは水抵抗起動方式の高圧巻線形誘導電動
機による定速回転が適用されている。ミキサー2内での
原料の運動状態、すなわち疑似粒子の生成過程の評価を
表すものとして、図5に示すフリュード数Fr と占積率
Φ(%、ミキサー内容積中での原料体積の占める割合)
の関係についての報告があり、図中の正常転動域におい
て原料の混合、疑似粒子化が進むとされている。
FIG. 4 shows the behavior of the raw material inside the mixer 2. The raw material 24 supplied from the ore supply port 16a is repeatedly scraped (transported) and rolled down (rolled) and discharged from the ore discharge port 16b. , And is discharged as the ore 25 from the ore discharge port 16b. In this process, the mixing of the raw material 24 and the formation of pseudo particles are promoted. By the way, as the drive source 23 of the mixer 2, a high-speed squirrel-cage induction motor or a constant-speed rotation of a water-resistance starting high-voltage winding-type induction motor has been applied as described above. In order to express the motion state of the raw material in the mixer 2, that is, the evaluation of the process of generating the pseudo particles, the number of fruds Fr and the space factor Φ (%, the ratio of the raw material volume to the volume in the mixer) shown in FIG.
It has been reported that the mixing of raw materials and the formation of pseudo particles progress in the normal rolling region in the figure.

【0007】 Fr =D・N2 /(g×3600) ……………(1) Φ=4Q・T/(D2 ・π・L・ρ) ……………(2) ここで、D:ミキサー径(m), N:ミキサー回転数(rp
m), g:重力加速度,Q:原料給鉱量(t/min), T:ミ
キサー内原料滞留時間(min), L:ミキサー胴長(m),
ρ:原料嵩密度(t/m3)である。
Fr = D · N 2 / (g × 3600) (1) Φ = 4Q · T / (D 2 · π · L · ρ) ······· (2) D: Mixer diameter (m), N: Mixer rotation speed (rp
m), g: gravity acceleration, Q: raw material supply (t / min), T: raw material residence time in the mixer (min), L: mixer body length (m),
ρ: Raw material bulk density (t / m 3 ).

【0008】一方、模型のミキサーの実験により得られ
た回転数と占積率の適正範囲を図6に示す。ここで、臨
界回転数Nc は原料が高速の遠心力によりミキサー内周
と一体運動を行う値で、Nc =42.3/√Dで示される。
これらの式にはいずれも原料水分率の要素が入っていな
いが、これは常に最適な水分率一定制御がなされている
ことを前提としている。
On the other hand, FIG. 6 shows an appropriate range of the rotation speed and the space factor obtained by the experiment of the model mixer. Here, the critical rotation speed Nc is a value at which the raw material moves integrally with the inner periphery of the mixer by a high-speed centrifugal force, and is expressed by Nc = 42.3 / √D.
These equations do not include the element of the raw material moisture content, but this is based on the assumption that the optimal moisture content constant control is always performed.

【0009】このようにして、ミキサー2において適正
な疑似粒子化を促進させることは、図7のフローに示す
ように、連鎖的に焼結機の操業改善に大きく寄与するも
のである。すなわち、造粒性が向上すると、まず焼結ベ
ッドの通気が向上し、これによって生石灰使用量が低減
するとともに粉鉱石の使用比率を高めることができる。
また焼結ベッドの高層厚化が可能であるから、焼結鉱製
品歩留りと生産性の向上を図ることが可能で、さらに焼
結ベッドの熱効率が向上するから、コークス原単位を向
上することが可能となる。
[0009] The promotion of proper pseudo-particle formation in the mixer 2 in this way greatly contributes to the improvement of the operation of the sintering machine in a chain, as shown in the flow chart of FIG. That is, when the granulation property is improved, the ventilation of the sintering bed is improved first, whereby the amount of quicklime used is reduced and the usage ratio of the fine ore can be increased.
In addition, since it is possible to increase the thickness of the sintering bed, it is possible to improve the yield and productivity of sinter products, and since the thermal efficiency of the sintering bed is improved, it is possible to improve the basic unit of coke. It becomes possible.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前出の
図5、図6および(1) 、(2) 式より明らかなように適正
な疑似粒子化を行う操業には難解な操作が必要とされ
る。すなわち、改めて整理してみると、 (a) (1) 、(2) 式にみられるように、さまざまな多くの
要素によって成り立っており、適正な造粒域の操業状態
に設定するのは実際上、非常に難解である。
However, as is apparent from the above-mentioned FIGS. 5 and 6 and the equations (1) and (2), an operation for performing proper pseudo-particle formation requires an esoteric operation. You. In other words, when rearranging again, (a) As seen from equations (1) and (2), it is made up of many different factors, and it is not actually possible to set the operating state of the appropriate granulation area. Above, very esoteric.

【0011】(b) 操業上、長期的には生産量の変化によ
り、また短期的には焼結機の焼成点制御によるパレット
速度の変化に伴うミキサーへの原料給鉱量Qの変動によ
り安定操業の外乱が生じる。なかでも、短期的変動であ
るパレット速度変化によるものは、速度変化による前出
図2の焼結プロセスフローに示す給鉱ホッパ3のレベル
変動から上流の配合槽の原料切り出し量変化に伴い、ミ
キサー2への原料給鉱量Qの変化がほぼ定常的に発生
し、図5および図6において原料給鉱量Qが変わること
から、占積率が変動して造粒状態は大きく変化すること
になる。なお、生産量変化を伴う場合も同じ状況にな
る。
(B) Operationally stable in the long term due to changes in the production volume, and in the short term due to fluctuations in the feedstock quantity Q to the mixer due to changes in the pallet speed due to the control of the sintering point of the sintering machine. Operational disturbances occur. Above all, short-term fluctuations due to pallet speed changes are caused by changes in the raw material cut-out amount in the upstream mixing tank due to changes in the level of the feed hopper 3 shown in the sintering process flow in FIG. Since the change in the raw material supply amount Q to No. 2 occurs almost constantly and the raw material supply amount Q changes in FIGS. 5 and 6, the space factor changes and the granulation state changes greatly. Become. Note that the same situation occurs when a change in production volume occurs.

【0012】(c) 操業状態を示す例えば占積率をセンシ
ングする適当な手段や手法がなく、それ故センシング情
報を基にしての閉ループ制御を実現することは未知の分
野である。などの不安定要素があり、常時一定の適正な
る造粒性を得ることは、従来の操業方法では不可能とさ
れていたのである。
(C) There is no suitable means or method for sensing, for example, the space factor indicating the operation state, and therefore, realizing closed loop control based on sensing information is an unknown field. Therefore, it is considered impossible to obtain constant and appropriate granulation properties by the conventional operation method.

【0013】ところで、上記したようなミキサー2の制
御を試みる方法としては、例えば特公昭58− 44136号公
報にはミキサーの排口側に排出を邪魔する調整板を配置
してこの調整板の位置を調整することにより占積率を一
定にするように制御する技術が、また特公昭60− 28888
号公報には占積率とフリュード数を特定する技術が、さ
らに特公昭63− 24408号や特開昭59−213432号の公報に
は焼結用原料の循環ラインを付加することにより、占積
率を一定に制御して一定品質となる焼結造粒制御を達成
する技術がそれぞれ提案されている。
By the way, as a method of controlling the mixer 2 as described above, for example, Japanese Patent Publication No. 58-44136 discloses a method of disposing an adjusting plate on the outlet side of the mixer so as to obstruct the discharge, and setting the position of the adjusting plate. Technology to control the space factor to be constant by adjusting the
Japanese Patent Publication No. JP-A-63-24408 and JP-A-59-213432 disclose a technology for specifying the space factor and the number of fluids. Techniques have been proposed to achieve sintering granulation control with a constant quality by controlling the rate at a constant level.

【0014】しかし、前記した特公昭58− 44136号の制
御では、調整板への原料付着による変動および原料給鉱
量が変化した場合に調整板位置の調節を行おうとして
も、占積率の適当なセンシング手段がないため自由に制
御する事が出来ないという問題がある。また、その他の
特公昭60− 28888号や特公昭63− 24408号、特開昭59−
213432号の技術の場合は原料給鉱量が変化した場合には
制御が不安定になるという欠点がある。
However, in the control of Japanese Patent Publication No. 58-44136 described above, even if an attempt is made to adjust the position of the adjusting plate in the event of a change due to the adhesion of the raw material to the adjusting plate and a change in the amount of the supplied raw material, the space factor of the occupying ratio is reduced. There is a problem that control cannot be performed freely because there is no appropriate sensing means. In addition, Japanese Patent Publication No. Sho 60-28888, Japanese Patent Publication No. Sho 63-24408,
The technique of 213432 has a disadvantage that the control becomes unstable when the raw material supply changes.

【0015】本発明は、上記したような従来技術の有す
る課題を解決すべくしてなされたものであって、前出
(1) 、(2) 式における固定値により束縛されるミキサー
径(D)、回転数(N)、重力加速度(g)、ミキサー
胴長(L)に対しても、また変動値である原料給鉱量
(Q)やミキサー内原料滞留時間(T)の変化に対して
も、さらに操業状態を示す例えば占積率をセンシングす
る手段、手法に依存することなく、ましてやセンシング
情報を基にしての閉ループ制御手段を用いることなく、
常に最適かつ一定の造粒性が得られる操業方法を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above.
The raw materials which are also variable values with respect to the mixer diameter (D), the rotation speed (N), the gravitational acceleration (g), and the mixer body length (L) which are bound by the fixed values in the equations (1) and (2). Regarding changes in the supply amount (Q) and the raw material residence time (T) in the mixer, the operation state is not dependent on the means and method for sensing the space factor, for example, but on the basis of the sensing information. Without using the closed loop control means of
It is an object of the present invention to provide an operation method capable of always obtaining an optimum and constant granulation property.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、焼結ミキサー
を用いて焼結用原料の混合・造粒を行うに当たり、前記
ミキサーに回転数制御手段を設けて回転数制御を行うと
ともに、原料給鉱量による占積率変動に対し、上流の配
合槽からの原料切出し量の信号を基に、原料給鉱量変動
と該原料給鉱量変動のミキサーへの到着タイミングとを
検知し、前記原料給鉱量変動による占積率変動に対し、
下記式に基づき回転数を演算して占積率が一定になるよ
うに焼結ミキサーの回転数を制御し、その際、前記検知
した到着タイミングに応じた時間分だけ制御開始を遅延
することを特徴とする焼結用原料の造粒方法である。 Φ=4×Q/(π2 ・D3 ・tan ν・N・ρ) 但し、 Φ :占積率(%) Q :原料給鉱量(t/min) D :ミキサー径(m) tan ν:ミキサー傾斜角をS(°)とし、原料安息角をθ(°)と するsin S/sin θ N :ミキサー回転数(rpm) ρ :原料嵩密度(t/m3
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, when mixing and granulating raw materials for sintering using a sintering mixer, the mixer is provided with a rotational speed control means to control the rotational speed, and Based on the signal of the amount of raw material cut out from the upstream blending tank with respect to the change in the space factor due to the amount of ore supply, based on the signal of the amount of raw material cut out from the upstream mixing tank, the fluctuation of the amount of raw material supply and the arrival timing of the fluctuation of the raw material supply amount to the mixer are detected, In response to changes in space factor due to fluctuations in raw material supply,
Calculate the rotation speed based on the following formula and the space factor will be constant
And controlling the rotational speed of the sea urchin sintering mixer, where, the detection
A method for granulating a raw material for sintering, characterized in that control start is delayed by a time corresponding to the arrival timing . Φ = 4 × Q / (π 2 · D 3 · tan ν · N · ρ) where Φ: space factor (%) Q: raw material supply (t / min) D: mixer diameter (m) tan ν : Sinus angle of the mixer as S (°) and angle of repose of the raw material as θ (°) sin S / sin θ N: Mixer rotation speed (rpm) ρ: Bulk density of raw material (t / m 3 )

【0017】[0017]

【作用】本発明者は、上記のような課題を解決すべく、
その手立ての一つとして各種のミキサーの特性について
実験調査した。それらのデータの解析結果により、ミキ
サーを運転するトルクTq (kg ・m)は原料給鉱量Q (t/
min),ミキサーの回転数N (rpm)等によらずして、占積
率Φ (%)のみによって一義的に決定できることを実証
した。これを数式表現すると下記(3) 式のごとくであ
る。
The present inventor has sought to solve the above problems.
As one of the measures, the characteristics of various mixers were experimentally investigated. According to the analysis result of those data, the torque Tq (kg · m) for operating the mixer is changed to the raw material supply amount Q (t /
min), the number of rotations N (rpm) of the mixer, etc., it was demonstrated that the determination can be made only by the space factor Φ (%). This can be expressed as a mathematical expression as shown in the following expression (3).

【0018】 Tq =a・Φ+b ……………(3) ちなみに、本発明を適用したミキサーの場合はa=29.
2, b=94.5となった。この結果を図8に示した。した
がって、原料給鉱量Qの変化に対しても最適なる占積率
Φで運転を維持するためには回転数Nを操作することに
よって、トルクTq を一定に制御してやればよいことが
わかる。
Tq = a · Φ + b (3) Incidentally, in the case of the mixer to which the present invention is applied, a = 29.
2, b = 94.5. The result is shown in FIG. Therefore, in order to maintain the operation at the optimum space factor Φ even with the change in the raw material supply amount Q, it is understood that the torque Tq should be controlled to be constant by operating the rotation speed N.

【0019】一方、この図8の横軸である占積率Φは
(2) 式にミキサー内原料滞留時間Tを表す別の関係式で
ある下記(4) 式 T=L/(π・D・tan ν・N) ……………(4) ここで、tan νは、ミキサー傾斜角をS(°)とし、原
料安息角をθ(°)とすると、tan ν=sin S/sin θ
である。を代入することにより、 Φ=4×Q/(π2 ・D3 ・tan ν・N・ρ) ……………(5) を得る。さらに、この(5) 式に本発明を適用した場合の
固有値を入れて表現すると、 Φ= 0.07871×Q/N ……………(6) となる。前記(3) 式が原料給鉱量Q,ミキサーの回転数
Nの変化に係わらず成立することは、(6) 式についても
すべての原料給鉱量Q,回転数Nにわたって成立し、ま
た検証した事象である。
On the other hand, the space factor Φ on the horizontal axis of FIG.
Equation (2) is another relational expression representing the raw material residence time T in the mixer. Equation (4): T = L / (π · D · tan ν · N) (4) where tan ν is tan ν = sin S / sin θ, where S (°) is the inclination angle of the mixer and θ (°) is the angle of repose of the raw material.
It is. By substituting, Φ = 4 × Q / (π 2 · D 3 · tan ν · N · ρ)... (5) is obtained. Further, when this equation (5) is expressed with the eigenvalues when the present invention is applied, Φ = 0.07871 × Q / N (6) The fact that the above equation (3) holds regardless of changes in the raw material supply amount Q and the rotation speed N of the mixer also holds true for the expression (6) over all the raw material supply amount Q and the rotation speed N. This is the event that occurred.

【0020】そこで、本発明は、上記(6) 式を変形した
下記(7) 式によって、回転数Nを直接制御して、結果的
にトルクTq 強いては占積率Φを一定に制御しようとす
る考えである。 N= 0.07871×Q/Φ ……………(7) ここで、(7) 式でのΦはつねに一定に運転を維持しよう
とする最適なる占積率の設定値であり、Qは前出図2の
複数の配合槽1からの切出し量のトータル実績値すなわ
ち原料給鉱量である。
Therefore, the present invention is intended to directly control the rotational speed N by the following equation (7) which is a modification of the above equation (6), and consequently to control the torque Tq or the space factor Φ constant. It is an idea to do. N = 0.07871 × Q / Φ (7) Here, Φ in the equation (7) is an optimal space factor setting value for always maintaining a constant operation, and Q is as described above. It is the total actual value of the amount cut out from the plurality of compounding tanks 1 in FIG. 2, that is, the raw material supply amount.

【0021】このようにして、(7) 式に基づいて制御を
するようにすれば、前出図8からも明らかなように、目
的のトルクTq および占積率Φを得ることができる。し
かしながら、この(7) 式には時間的要素がないことか
ら、この式の結果を直接ミキサーの回転数制御にとり込
むわけにはいかない。すなわち、本発明では原料給鉱量
Qに対してむだ時間と時定数の2つの事前処理を施すこ
とが特徴である。
In this way, if the control is performed based on the equation (7), the target torque Tq and the space factor Φ can be obtained as is clear from FIG. However, since there is no time factor in equation (7), the result of this equation cannot be directly incorporated into the control of the number of revolutions of the mixer. That is, the present invention is characterized in that two preliminary processes of dead time and time constant are performed on the raw material supply amount Q.

【0022】ここでいうむだ時間とは、前出図2の複数
の配合槽1からミキサー2までの原料搬送時間をTL
して付加する。このむだ時間TL は固定値としてよい。
また時定数とは、ミキサー内での原料滞留時間Tを意味
している。これを表現すると図10のようになる。すなわ
ち、縦軸が原料給鉱量Qで横軸が時間軸である。実線は
複数の配合槽1からの切出し量のトータル実績値の変化
を示しており、点線はそれがミキサーの占積率として影
響を与える原料給鉱量Qの変化として表現したものであ
る。ここで、t1 は切出し量トータル実績値が変化した
タイミングを、またt2 はその変化量がミキサー入口に
到達したタイミングを、さらにt3 はそれがミキサー出
口に到達したタイミングをそれぞれ示すものである。し
たがって、t2 とt1 との差の時間がむだ時間TL に相
当することになる。
[0022] The dead time here, adding material conveyance time from a plurality of blending tanks 1 of the above-mentioned FIG. 2 to the mixer 2 as T L. The dead time T L may be a fixed value.
The time constant means the raw material residence time T in the mixer. This is shown in FIG. That is, the vertical axis is the raw material supply amount Q, and the horizontal axis is the time axis. The solid line indicates the change in the total actual value of the cut-out amount from the plurality of compounding tanks 1, and the dotted line indicates the change in the raw material supply amount Q, which affects the space factor of the mixer. Here, t 1 indicates the timing when the cutout amount total actual value changes, t 2 indicates the timing when the change amount reaches the mixer inlet, and t 3 indicates the timing when it reaches the mixer outlet. is there. Therefore, the time of the difference between t 2 and t 1 corresponds to the dead time T L.

【0023】このむだ時間の事前処理としては単にむだ
時間TL 分だけ信号をずらす処置でよく、また時定数T
の処理としてはミキサー内での原料滞留時間のモデルと
してよく近似できる移動平均処理方式を用いるものとす
るが、一次遅れフィルタ(指数平滑法)で処理するよう
にしてもよい。ここで、時定数であるミキサー内の原料
滞留時間は前出(4) 式ですでに示したように、回転数N
に反比例して変化するものであるが、これを本発明に適
用したミキサーの特性で表現すると、図9のようにな
る。すなわち、時定数Tは回転数Nによって変化させる
必要があることがわかる。そこで、本発明では、下記
(8)式の関数を使って時定数Tを変動させることとす
る。なお時定数Tは、原料滞留時間Tと同一である。
As the pre-processing of the dead time, it is sufficient to simply shift the signal by the dead time T L , and the time constant T
As the processing, the moving average processing method which can be approximated as a model of the raw material residence time in the mixer is used, but the processing may be performed by a first-order lag filter (exponential smoothing method). Here, the raw material residence time in the mixer, which is the time constant, is equal to the rotational speed N, as already shown in the above equation (4).
However, when this is expressed by the characteristics of the mixer applied to the present invention, it is as shown in FIG. That is, it is understood that the time constant T needs to be changed according to the rotation speed N. Therefore, in the present invention, the following
The time constant T is varied using the function of the equation (8). The time constant T is the same as the raw material residence time T.

【0024】 T=C/N ……………(8) ここで、Cは定数で、回転数Nによって時定数すなわち
滞留時間を決定するものである。
T = C / N (8) Here, C is a constant, and the time constant, that is, the residence time is determined by the rotation speed N.

【0025】[0025]

【実施例】以下に、本発明の実施例を示す図1の制御系
統図に基づき、制御順序に従って本発明の制御方法につ
いて説明する。まず起動時は速度設定器31により予め比
較的高い速度設定値を与えておき、SW1 、リミッタ32
を介して強制的に高い速度にて可変電圧可変周数制御装
置(VVVF)33、および高圧かご型誘導電動機23によ
り、ミキサー2を回転させる。これは高い回転数で起動
させて、ミキサー2内に原料が異常に滞留させることを
防止するためである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A control method according to the present invention will be described below in accordance with a control sequence based on a control system diagram of FIG. 1 showing an embodiment of the present invention. First, at the time of starting, a relatively high speed set value is given in advance by the speed setting device 31, and the SW1 and the limiter 32 are set.
The mixer 2 is forcibly rotated at a high speed by a variable voltage variable frequency controller (VVVF) 33 and a high-voltage squirrel-cage induction motor 23. This is to prevent the raw material from being abnormally retained in the mixer 2 by being started at a high rotation speed.

【0026】この高速度にてミキサー2内の原料が安定
に搬送されるであろう一定時間後にSW1 を開放してS
W2 を閉じて、回転数設定器35にて設定され回転数目標
値演算器36より指定される回転数Nに切り換えられる。
以降は上述と同様に、この回転数Nにてミキサー2が回
転する。以上がミキサー2の回転数制御方法についての
説明であり、これにより回転数一定制御が実行される。
After a certain time at which the raw materials in the mixer 2 are stably conveyed at this high speed, SW1 is opened and S
When W2 is closed, the rotational speed is switched to the rotational speed N set by the rotational speed setter 35 and specified by the target rotational speed calculator 36.
Thereafter, as described above, the mixer 2 rotates at this rotation speed N. The above is the description of the method of controlling the number of revolutions of the mixer 2, whereby the constant number of revolutions control is executed.

【0027】一方、上記の回転数一定制御が実行される
間に、回転数変換演算器38において前出(7) 式の演算が
実行される。すなわち、適正なる占積率設定値Φは占積
率設定器37から入力され、また原料給鉱量Qは配合槽切
出し制御装置39から抽出された配合槽切出し量トータル
実績値がフィルタ40でノイズ除去された後、むだ時間処
理装置41でむだ時間TL だけ遅延する処理が施され、次
に時定数処理装置42において時定数Tに応じて緩慢な変
化に抑制されてから回転数変換演算器38に入力される。
なお、時定数Tは回転数変換演算器38の出力である回転
数Nを基にして時定数演算器43により、前出(8) 式の演
算が実行され、その結果である時定数処理装置42に与え
られることになる。
On the other hand, while the above-described constant rotation speed control is being executed, the rotation speed conversion calculator 38 executes the calculation of the above equation (7). That is, the appropriate space factor setting value Φ is input from the space factor setting device 37, and the raw material supply amount Q is the total amount of the mixing tank cutout extracted from the mixing tank cutout control device 39. After being removed, the delay time processing device 41 performs a process of delaying by a dead time T L , and then the time constant processing device 42 suppresses the change to a gradual change according to the time constant T. Entered in 38.
The time constant T is calculated by the time constant calculator 43 based on the rotation speed N output from the rotation speed conversion calculator 38, and the time constant processing device 42 will be given.

【0028】そして、回転数一定制御の実施から一定時
間後にSW2 を開放してSW3 を閉じることにより、ミ
キサー2は占積率モードによる制御を行う。これによ
り、占積率設定器37の設定占積率Φに対して、原料給鉱
量Qの変化に追従して柔軟な回転数の変化による占積率
の一定制御を行うことが可能となる。
The mixer 2 performs control in the space factor mode by opening the switch SW2 and closing the switch SW3 after a predetermined time from the execution of the rotation speed constant control. This makes it possible to perform a constant control of the space factor by the change in the number of rotations in a flexible manner with respect to the space factor Φ set by the space factor setting device 37, following the change in the raw material supply amount Q. .

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ミキサーに占積率一定の回転数制御手段を設けるように
したので、ミキサーの機械仕様上の固定値で拘束される
ミキサー径、ミキサー胴長に対しても、また変動値であ
る原料給鉱量、ミキサー内原料滞留時間の変動に対して
も常に最適かつ一定の造粒性の焼結用原料を得ることが
できる。
As described above, according to the present invention,
Since the mixer is provided with a rotation speed control means with a constant space factor, the feedstock amount, which is a variable value, also varies with respect to the mixer diameter and mixer body length, which are constrained by fixed values in the mechanical specifications of the mixer. In addition, it is possible to always obtain an optimum and constant granulation sintering material even with the fluctuation of the material residence time in the mixer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を示す制御系統図である。FIG. 1 is a control system diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】焼結プロセスフローを示す系統図である。FIG. 2 is a system diagram showing a sintering process flow.

【図3】ミキサーの(a) 全体外形側面図、(b) 駆動部を
示す平面図である。
FIG. 3 is (a) a side view of the entire outer shape of the mixer, and (b) a plan view showing a drive unit.

【図4】ミキサー内原料運動状態を説明する(a) 斜視
図、(b) X−X矢視断面図である。
FIG. 4 is a (a) perspective view and (b) a cross-sectional view taken along the line XX for explaining a raw material movement state in the mixer.

【図5】フリュード数Fr と占積率の関係を示す特性図
である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the number of fluids Fr and the space factor.

【図6】ミキサー回転数と適正造粒範囲の関係を示す特
性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a mixer rotation speed and an appropriate granulation range.

【図7】造粒性向上の波及関連を示す特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing the spread of the improvement in granulation properties.

【図8】ミキサー回転数と出力、トルクとの関係を示す
特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a mixer rotation speed, an output, and a torque.

【図9】ミキサー回転数と原料滞留時間との関係を示す
特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between a mixer rotation speed and a raw material residence time.

【図10】時定数の処理を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating processing of a time constant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ミキサー(焼結用ドラムミキサー) 16 ドラム本体 16a 給鉱口 16b 排鉱口 17 散水管 18 タイヤ 19 サポートローラ 20 ガースギア 21 ピニオンギア 22 減速機 23 駆動源(高圧かご形誘導電動機) 24 原料 25 排鉱 31 速度設定器 32 リミッタ 33 可変電圧可変周数制御装置(VVVF) 35 回転数設定器 36 回転数目標値演算器 37 占積率設定器 38 回転数変換演算器 39 配合槽切出し制御装置 40 フィルタ 41 むだ時間処理装置 42 時定数処理装置 43 時定数演算器 2 Mixer (Drum mixer for sintering) 16 Drum body 16a Feed port 16b Drain port 17 Sprinkler tube 18 Tire 19 Support roller 20 Girth gear 21 Pinion gear 22 Reduction gear 23 Drive source (high pressure cage type induction motor) 24 Raw material 25 Drain Ore 31 Speed setting device 32 Limiter 33 Variable voltage variable frequency control device (VVVF) 35 Revolution speed setting device 36 Revolution speed target value calculation device 37 Occupancy ratio setting device 38 Revolution speed conversion calculation device 39 Mixing tank cutout control device 40 Filter 41 Dead time processor 42 Time constant processor 43 Time constant calculator

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 焼結ミキサーを用いて焼結用原料の混合
・造粒を行うに当たり、前記ミキサーに回転数制御手段
を設けて回転数制御を行うとともに、原料給鉱量による
占積率変動に対し、上流の配合槽からの原料切出し量の
信号を基に、原料給鉱量変動と該原料給鉱量変動のミキ
サーへの到着タイミングとを検知し、前記原料給鉱量変
動による占積率変動に対し、下記式に基づき回転数を演
算して占積率が一定になるように焼結ミキサーの回転数
を制御し、その際、前記検知した到着タイミングに応じ
た時間分だけ制御開始を遅延することを特徴とする焼結
用原料の造粒方法。 Φ=4×Q/(π2 ・D3 ・tan ν・N・ρ) 但し、 Φ :占積率(%) Q :原料給鉱量(t/min) D :ミキサー径(m) tan ν:ミキサー傾斜角をS(°)とし、原料安息角をθ(°)と するsin S/sin θ N :ミキサー回転数(rpm) ρ :原料嵩密度(t/m3
When mixing and granulating raw materials for sintering using a sintering mixer, the mixer is provided with a rotation speed control means to control the rotation speed, and the space factor fluctuation due to the amount of raw material supplied. On the other hand, based on the signal of the raw material cut-out amount from the upstream mixing tank, the fluctuation of the raw material supply amount and the arrival timing of the fluctuation of the raw material supply amount to the mixer are detected, and the space occupied by the fluctuation of the raw material supply amount is detected. With respect to the rate variation, the number of rotations is calculated based on the following equation to control the number of rotations of the sintering mixer so that the space factor is constant, and in accordance with the detected arrival timing,
A method for granulating a raw material for sintering, characterized in that the start of control is delayed by the time . Φ = 4 × Q / (π 2 · D 3 · tan ν · N · ρ) where Φ: space factor (%) Q: raw material supply (t / min) D: mixer diameter (m) tan ν : Sinus angle of the mixer as S (°) and angle of repose of the raw material as θ (°) sin S / sin θ N: Mixer rotation speed (rpm) ρ: Bulk density of raw material (t / m 3 )
JP09011693A 1993-04-16 1993-04-16 Granulation method of raw materials for sintering Expired - Fee Related JP3305404B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09011693A JP3305404B2 (en) 1993-04-16 1993-04-16 Granulation method of raw materials for sintering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09011693A JP3305404B2 (en) 1993-04-16 1993-04-16 Granulation method of raw materials for sintering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06306495A JPH06306495A (en) 1994-11-01
JP3305404B2 true JP3305404B2 (en) 2002-07-22

Family

ID=13989550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09011693A Expired - Fee Related JP3305404B2 (en) 1993-04-16 1993-04-16 Granulation method of raw materials for sintering

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3305404B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4497419B2 (en) * 2006-03-27 2010-07-07 新日本製鐵株式会社 Granulation method of fine powder raw material
JP5165943B2 (en) * 2007-07-09 2013-03-21 大同特殊鋼株式会社 Granulated product sizing equipment for metal-containing by-products
JP4677040B2 (en) * 2009-09-01 2011-04-27 新日本製鐵株式会社 Granulation method of fine powder raw material
JP6260490B2 (en) * 2014-08-07 2018-01-17 Jfeスチール株式会社 Operation method of steel raw material mixer
JP6260491B2 (en) * 2014-08-07 2018-01-17 Jfeスチール株式会社 Adjustment method of steel raw material mixer
JP6988712B2 (en) * 2018-06-21 2022-01-05 Jfeスチール株式会社 Sintered ore manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06306495A (en) 1994-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3305404B2 (en) Granulation method of raw materials for sintering
AU2005219521B2 (en) Method for the production of a raw sintering mixture
TWI239355B (en) Method for charging material into blast furnace with distributing chute instead of bells
US2861353A (en) Apparatus for cooling granular materials
US3938787A (en) Apparatus for mixing and granulating bulk materials
EP1534418B1 (en) Densifying of a bulk particulate material
JP3573780B2 (en) Raw material charging method for bellless blast furnace
JP3221517B2 (en) Granulation method of raw materials for sintering
JPH1190206A (en) Method for granulation and its apparatus
JP2004204332A (en) Method for producing sintering material
JPH06327960A (en) Constant control method for occupying volume pate of mixer for sintering material
JPH07109532A (en) Operation method of drum mixer for sintering
JP2020015933A (en) Bell-less blast furnace charge method
JP2002167624A (en) Method for producing agglomerated material for treating in rotary hearth furnace
WO2004055224A1 (en) Process for producing sintering feedstock and apparatus therefor
JP2005248271A (en) Method for granulating sintering raw material
JP4264190B2 (en) Reduced iron production method by rotary bed furnace
RU2673898C1 (en) Method of loading blast furnace
JP2002317228A (en) Method for treating iron ore powder hard to be granulated
JP4139578B2 (en) Raw material charging method to blast furnace
JPH08182926A (en) Rotary drum mixer for granulating material to be sintered
JP2003082419A (en) Molding method for powder, and molding apparatus for powder
RU2027134C1 (en) Rotary furnace for heat treatment of loose materials
JP4622278B2 (en) Raw material charging method to blast furnace
JPS6339642B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees