JP3904531B2 - Rotary kiln control method, apparatus and program - Google Patents

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    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムに関し、さらに詳しくは、原料鉱石の焼成及び部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業を持続させるため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できる制御方法、制御装置及び制御用プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムは、鉄鋼及び非鉄金属の原料鉱石等の焼成及び/又は部分還元処理に用いるロータリーキルン操業において使用されるものである。
従来、上記ロータリーキルンの操業においては、比較的大量の、焼成が十分に進んでいないダストが発生するので、これをリサイクルダストとしてロータリーキルンへ繰返し処理することが一般的である。このような操業で、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度が一定値になるように制御するため、ロータリーキルンへのリサイクルダスト(以下、リサイクルダストと省略することがある。)供給量の変化に対して、原料鉱石とリサイクルダストの和が一定になるようにロータリーキルンへの供給量の総量を制御する方法により原料鉱石の供給量を制御し、かつロータリーキルンから排出される焼成鉱石(以下、焼成鉱石と省略することがある。)の温度を測定して、その結果によってロータリーキルンバーナー(以下、バーナーと省略することがある。)への燃料の供給量を調整していた。
【0003】
しかしながら、原料鉱石とリサイクルダストでは、その組成の違いによって焼成及び/又は部分還元処理を十分に行うために必要とされる熱量が異なるので、原料鉱石とリサイクルダストの混合割合の変動が、焼成鉱石の温度の変動要因となるという問題があった。しかも、上記したロータリーキルンへの供給量の総量を制御する方法では、原料鉱石の水分率、原料鉱石からのダスト発生率及びリサイクルダストからのダストの再飛散率などが考慮されていないため、特に原料鉱石の水分含有量が高く又はその変動が大きな場合、あるいはリサイクルダスト量が大きい場合には、バーナーへの燃料を一定量で供給する操業条件下で、焼成鉱石の温度を一定値に制御することは困難であるという問題があった。
また、上記したバーナーへの燃料の供給量を調整して焼成鉱石の温度を制御する方法においては、オペレーターにより燃料の調整幅及び調整時間が異なるため、焼成鉱石の温度のバラツキを低減することは困難であった。
【0004】
この解決策として、近年コンピュータ・ソフトウエアを利用したロータリーキルンの制御方法及びその装置等が提案されており、以下のようなものが挙げられる。
例えば、酸化鉄含有原料と炭素含有原料を重油バーナーを用いて還元溶融して溶融鉄を得るロータリーキルンの制御方法として、排ガス中のCOガス濃度とロータリーキルン内の温度を測定して、この測定値に基づいて、重油バーナーへ供給する重油量と空気量を制御する(例えば、特許文献1参照)。
また、石灰質材料等を焼成してセメントクリンカーを製造するロータリーキルンにおいて、設定された焼成する物質の品種と原料送入量を用いて、ロータリーキルンのキルン電力及び燃焼温度が所定の目標値になるように、所定の周期で検出したロータリーキルンの動作状態に基づいて、キルン電力傾向及びキルン電力偏差により原料送入量を操作する第1コントローラ、またはキルン電力傾向および燃焼温度傾向に基づいてキルン回転数とキルン石炭燃焼量を操作する第2コントローラを選択して、選択したコントローラによりロータリーキルンの動作状態を制御する(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
これらの提案は、それぞれの原料を焼成するためのロータリーキルンの動作状態を制御する方法として貢献しているが、原料鉱石の水分率が高く又はその変動が大きな場合、あるいはリサイクルダスト量が大きい場合には、上記の動作状態の把握のための測定項目及び制御項目では、十分な制御結果が得られない。
以上の状況から、原料鉱石の焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業ため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できる制御方法、制御装置及び制御用プログラムが求められている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−280849号公報(第1〜3頁)
【特許文献2】
特開2002−295976号公報(第1〜3頁)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、原料鉱石の焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業を持続させるため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できるロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために、原料鉱石をリサイクルダストとともに、焼成及び部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法について、鋭意研究を重ねた結果、原料鉱石の水分率及びロータリーキルンでのリサイクルダスト供給量さらには焼成鉱石の温度の変化を測定し、前記測定値から所定のアルゴリズムを用いて演算処理して、得られた原料鉱石の供給量さらには燃料の供給量を制御すれば、焼成鉱石の温度のバラツキが低減できることを見出し、本発明を完成した。
【0009】
すなわち、本発明の第1の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
(1)前記原料鉱石の水分率及びロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量を測定する操作、
(2)前記測定値から所定のアルゴリズム(A)を用いて演算処理して原料鉱石の供給量を決定する操作、及び
(3)前記原料鉱石の供給量を制御する操作、を含むことを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【0010】
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、前記アルゴリズム(A)は、前記原料鉱石の水分率及び前記リサイクルダストの供給量の測定値に基づいて、バーナーへの燃料を一定量で供給する条件下においてロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記原料鉱石の供給量を決定するものであることを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【0011】
また、本発明の第3の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
(1)ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する操作、
(2)前記測定値から所定のアルゴリズム(B)を用いて演算処理してバーナーへの燃料の供給量を決定する操作、及び
(3)前記バーナーへの燃料の供給量を制御する操作、を含む制御方法を、第1の発明の制御方法と組合せて行うことを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【0012】
また、本発明の第4の発明によれば、第3の発明において、前記アルゴリズム(B)は、前記焼成鉱石の温度の変化の測定値に基づいて、ロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記バーナーへの燃料の供給量を決定するものであることを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【0013】
また、本発明の第5の発明によれば、第1〜4いずれかの発明において、前記原料鉱石が、フェロニッケル合金製造用鉱石であることを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【0014】
また、本発明の第6の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御装置であって、
(1)制御装置の制御用プログラムを記憶する記憶手段、
(2)前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手段、
(3)前記測定値から、原料鉱石の供給量を決定するアルゴリズム(A)とバーナーへの燃料の供給量を決定するアルゴリズム(B)を使用した演算処理をして、各々の供給量を決定する演算処理手段、及び
(4)前記決定された各々の供給量を制御する制御手段、を備えることを特徴とするロータリーキルンの制御装置が提供される。
【0015】
また、本発明の第7の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御用プログラムであって、
(1)原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化に対応した各々の係数及び定数を記憶手段に記憶する手順、
(2)前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手順、
(3)制御手段を介して、前記測定値を演算手段に取りこみ、アルゴリズム(A)を使用して原料鉱石の供給量を決定するか、アルゴリズム(A)とアルゴリズム(B)の両方を使用して原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を決定するかのいずれかの演算処理をして、各々の前記供給量を決定する手順、及び
(4)前記決定された各々の供給量をもとに、ロータリーキルンを制御する手順、を実行させることを特徴とするロータリーキルンの制御用プログラムが提供される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムを詳細に説明する。
本発明のロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムは、鉄鋼及び非鉄金属の原料鉱石等の焼成及び/又は部分還元処理に用いるロータリーキルン操業において、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキを低減するために使用されるものである。
前記焼成鉱石の温度のバラツキは、ロータリーキルン内部での焼成状態の変動を表す指標として重要である。焼成鉱石の温度が目標温度よりも高い場合は、ロータリーキルン内部で鉱石が過剰に高温で加熱され、融着、異常反応等によるトラブルの原因となる。また、目標温度よりも低い場合は、鉱石の焼成や部分還元が十分に進行しない。したがって、ロータリーキルン操業では、排出される焼成鉱石の温度を低いバラツキで目標温度に制御することが肝要である。
【0017】
本発明に係るロータリーキルンの制御方法は、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、前記原料鉱石の水分率及びリサイクルダストの供給量を測定する操作、前記測定値から所定のアルゴリズム(A)を用いて演算処理して原料鉱石の供給量を決定する操作、及び前記原料鉱石の供給量を制御する操作を含む一連の操作によって原料鉱石の供給量を制御するものである。
【0018】
さらに、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する操作、前記測定値から所定のアルゴリズム(B)を用いて演算処理してバーナーへの燃料の供給量(以下、燃料の供給量に省略することがある。)を決定する操作、及び前記燃料の供給量を制御する操作を含む一連の操作による燃料の供給量の制御を、上記原料鉱石の供給量の制御と組合せて行うのが、焼成鉱石の温度のバラツキをより効果的に低減するために好ましい。
【0019】
本発明では、原料鉱石の供給量さらに燃料の供給量を制御して、焼成鉱石の温度を一定に制御する手順を実行させるロータリーキルンの制御用プログラムに基づいて、それらの手段を備えた制御装置で制御操作が行われることが、重要である。
【0020】
本発明のロータリーキルンの制御用プログラムは、以下の手順を実行させるものである。
原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化に対応した各々の係数及び定数を記憶手段に記憶する手順。
原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手順。
制御手段を介して、前記測定値を演算手段に取りこみ、アルゴリズム(A)を使用して原料鉱石の供給量を決定するか、アルゴリズム(A)とアルゴリズム(B)の両方を使用して原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を決定するかのいずれかの演算処理をして、各々の前記供給量を決定する手順。
前記決定された各々の供給量をもとに、ロータリーキルンを制御する手順。
【0021】
本発明のロータリーキルン制御方法の概要を、図1を参照して説明する。図1は、上記のロータリーキルンの制御用プログラムに基づいて、それらの手段を備えた制御装置を用いて操作が行われる制御方法の概略を表す。図1において、ロータリーキルン1では、原料鉱石2およびリサイクルダスト3を供給原料とし、バーナー4から供給される重油、石炭等の化石燃料5の燃焼熱によって、原料鉱石2およびリサイクルダスト3を焼成及び部分還元処理し、焼成鉱石6を排出する。この操業の制御をロータリーキルン制御装置7で行う。
【0022】
本発明のロータリーキルン制御装置において備える手段を、図2を参照して説明する。図2は、ロータリーキルン制御装置の構成を示すブロック図である。前記制御装置は、演算処理部8、制御部9及び記憶部10から構成される本体と、これに測定手段及び情報の伝達系が付属する。
記憶部10には、制御装置の制御用プログラムを記憶する記憶手段を備える。また、測定された値及び演算された値を記憶保管することもできる。演算処理部8には、原料鉱石の供給量を決定するアルゴリズム(A)と燃料の供給量を決定するアルゴリズム(B)を使用した演算処理をして、各々の供給量を決定する演算処理手段を備える。ここで、演算処理は、原料鉱石の水分率、リサイクルダストの供給量、及び焼成鉱石の温度の変化を測定する手段から伝達された測定値を用いて行われる。制御部9には、前記決定された各々の供給量を制御する制御手段を備える。
【0023】
次に、図1及び図2を参照して、本発明のロータリーキルンの制御の操作、手段、手順について、アルゴリズム(A)とアルゴリズム(B)の場合にわけて、その詳細を説明する。
▲1▼原料鉱石の供給量を制御して焼成鉱石の温度を一定に制御する手順の場合
ロータリーキルン1に装入されるリサイクルダストの供給量3a及び原料鉱石の水分率2aを測定手段で測定し、制御部10を介して得られた測定値から演算処理部8でロータリーキルンの熱バランスを演算する。ここで、演算処理は記憶部10が記憶しているアルゴリズム(A)に基づいて、バーナー4から供給される燃料の供給量5bを一定とした条件下で、焼成鉱石の温度6aを一定とするように、原料鉱石の供給量2bを決定し、制御部10を介して原料鉱石の供給量2bを制御する。
【0024】
本発明のアルゴリズム(A)は、特に限定されるものではなく、原料鉱石の供給量を決定できるものが使用されるが、この中で、特に原料鉱石水分率及びリサイクルダスト供給量の変化に応じて原料鉱石の供給量を制御する、いわゆる熱負荷一定制御が好ましい。
【0025】
前記熱負荷一定制御での演算を具体的に表1を参照して説明する。表1は、熱負荷一定制御での熱バランス計算(a)とその出力(b)(リサイクルダスト供給量及び原料鉱石水分率の変化に対する原料鉱石供給量の変化)の関係を示す演算の概略を表す。
【0026】
【表1】

Figure 0003904531
【0027】
表1において、バーナー4から供給される燃料の供給量5bと焼成鉱石の温度6aを一定とした特定条件の下で、リサイクルダスト供給量3a及び原料鉱石の水分率2aを変化させた場合、ロータリーキルン発生ダスト顕熱、水分潜熱及び焼成鉱石顕熱が変化し、原料鉱石の供給量2bは、下記の式1で表す回帰式にて求められる。なお、+、++、−及び−−の記号は、前記顕熱又は潜熱の増減に対するリサイクルダスト供給量及び原料鉱石の水分率の寄与の大小を表す。
【0028】
Figure 0003904531
(但し、式1中のα1,β1,γ1は係数、C1は定数であり、操業状態に応じて、α1=0.8〜1.2、β1=0.5〜0.7、γ1=0.7〜0.9、C1=0〜20の範囲で変動させることが可能である。また、Wtは湿状態でのトン単位の重量を示す。)
【0029】
例えば、含ニッケル珪苦土鉱を用いたフェロニッケル合金製造におけるロータリーキルンの具体例として、ある操業状態における各説明変数の係数および定数をそれぞれα1=1.0、β1=0.55、γ1=0.78、C1=7.8とする場合、ロータリーキルン処理量が120Wt/h、リサイクルダスト供給量が20Wt/h、含ニッケル珪苦土鉱の水分率が23重量%のときには、含ニッケル珪苦土鉱の供給量は98.9Wt/hとなる。また、リサイクルダスト供給量が25Wt/hに変動した際には、含ニッケル珪苦土鉱供給量は96.1Wt/hに変化する。
【0030】
▲2▼原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を制御して、焼成鉱石の温度を一定に制御する手順の場合
焼成鉱石の温度6aの変動を抑制するため、単位時間当たりの焼成鉱石温度の変動幅を測定手段で測定し、制御部10を介して得られた測定値から演算処理部8でロータリーキルンの熱バランスを演算する。ここで、演算処理は記憶部10が記憶しているアルゴリズム(B)に基づいて、焼成鉱石の温度6aを一定とするようにバーナーへの燃料の供給量を決定し、制御部10を介してバーナーへの燃料の供給量5bを制御する。
【0031】
本発明のアルゴリズム(B)は、特に限定されるものではなく、燃料の供給量が決定できるものが使用されるが、この中で、特に焼成鉱石温度の変化に対応してバーナーへの燃料の供給量を制御する、いわゆる燃料制御が好ましい。
前記燃料制御での演算を具体的に表2を参照して説明する。表2は、上記燃料制御での熱バランス計算(a)とその出力(b)(焼成鉱石温度変化に対するバーナー化石燃料の変化)の関係を示す演算の概略を表す。
【0032】
【表2】
Figure 0003904531
【0033】
表2において、焼成鉱石の温度6aが変動する場合、焼成鉱石顕熱を一定に保つようにバーナーへの燃料の供給量5bが変動する。化石燃料の変動量は、式2で表す回帰式にて求められる。
【0034】
Figure 0003904531
(但し、式2中のα2は係数、C2は定数であり、操業状態に応じてα2=0〜10、C1=0〜50の範囲で変動させることが可能である。)
【0035】
例えば、含ニッケル珪苦土鉱を用いたフェロニッケル合金製造におけるロータリーキルンの具体例として、ある操業状態における各説明変数の係数および定数をそれぞれα2=2.5、C2=0.0とする場合、単位時間当たりの焼成鉱石温度差が+15℃のときには、ロータリーキルンバーナーから供給される化石燃料は−37.5L/hとなる。また、次の単位時間当たりの焼成鉱石温度差が更に+20℃となるときには、更にロータリーキルンバーナーから供給される化石燃料は−50.0L/hとなる。
【0036】
本発明の対象となる原料鉱石としては、特に限定されるものでなく、鉄鋼および非鉄金属の原料鉱石等の種々の鉱石が用いられるが、その中で、特に水分含有量が高く又はその変動が大きく、かつリサイクルダスト量が大きい含ニッケル珪苦土鉱等のフェロニッケル合金製造用鉱石に好適である。
【0037】
以上のように、アルゴリズム(A)に対応する熱負荷一定制御、及びアルゴリズム(B)に対応する燃料制御から構成されるロータリーキルン制御装置を用いて、焼成鉱石の温度が一定となるよう原料鉱石の供給量を制御し、かつ焼成鉱石の温度変化に対応してバーナーへの燃料の供給量を制御することで、焼成鉱石の温度のバラツキが大幅に低減できる。
【0038】
【実施例】
以下に、本発明の実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
実施例1
図1に示すロータリーキルンの制御装置を装備した、直径4.8m,長さ105mの焼成用ロータリーキルンを使用して、原料鉱石として含ニッケル珪苦土鉱を用いて焼成及び部分還元処理を行った。なお、焼成鉱石の目標管理温度は800℃であった。
制御方法として、原料鉱石の水分率及びリサイクルダスト処理量を測定して、原料鉱石の供給量を制御する熱負荷一定制御を行った。ここで、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度(以下、焼鉱温度と呼称する場合がある。)のバラツキを求めた。結果を図3(b)及び図4(a)に示す。図3(b)より、焼成鉱石の温度のバラツキ(σ)は60℃であった。また、図4(a)より、焼成鉱石の温度のバラツキ(σ)は34℃であり、焼成鉱石の温度が800℃以下となる出現率が25%まで低減させることができることが分る。
【0039】
実施例2
熱負荷一定制御に加えて、さらに焼成鉱石の温度変化を測定して、バーナーへの燃料の供給量を制御する燃料制御を組合せて行つた以外は、実施例1と同様に行った。ここで、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキを求めた。結果を図4(b)に示す。図4(b)より、焼成鉱石の温度のバラツキ(σ)は15℃であり、焼成鉱石の温度が800℃以下となる出現率が10%まで低減させることができることが分る。
【0040】
比較例1
制御方法を変更した以外は、実施例1と同様に行った。制御方法としては、図1の制御装置を使用せずに、従来の方法にしたがって、原料鉱石とリサイクルダストの和が一定になるようにロータリーキルンへの供給量の総量を制御する方法により原料鉱石供給量を制御し、かつ焼成鉱石の温度を測定して、その結果によってバーナーへの燃料供給量を調整した。ここで、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキを求めた。結果を図3(a)に示す。図3(a)より、焼成鉱石の温度のバラツキ(σ)は80℃であった。
【0041】
以上より、実施例1及び2では、制御方法が本発明の方法に従って行われたので、焼成鉱石の温度バラツキが低減されることが分かる。これに対して、比較例1では、制御方法がこれらの条件に合わないので、焼成鉱石の温度バラツキについて満足すべき結果が得られないことが分かる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムは、原料鉱石の焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業を持続させるため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できるものであり、その工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例であるロータリーキルン制御装置を用いた制御方法の概略図である。
【図2】本発明の実施の形態の一例であるロータリーキルン制御装置の構成を示すブロック図である。
【図3】ロータリーキルンの焼成鉱石温度のバラツキを表したヒストグラムである。縦軸は焼成鉱石温度(℃)、横軸は度数で表示している。(a)は比較例1、(b)は実施例1の結果である。
【図4】ロータリーキルンの焼成鉱石温度のバラツキを表したヒストグラムである。(a)は実施例1、(b)は実施例2の結果である。
【符号の説明】
1 ロータリーキルン
2 原料鉱石
3 リサイクルダスト
4 バーナー
5 化石燃料
6 焼成鉱石
7 ロータリーキルン制御装置
8 演算処理部
9 制御部
10 記憶部
2a 原料鉱石の水分率
2b 原料鉱石の供給量
3a リサイクルダストの供給量
5b 燃料の供給量
6a 焼成鉱石の温度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control method of a rotary kiln, an apparatus for the same, and a program thereof. More specifically, in order to maintain stable operation of the rotary kiln that performs firing and partial reduction treatment of raw ore, variation in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln. The present invention relates to a control method, a control device, and a control program.
[0002]
[Prior art]
The control method of the rotary kiln, the apparatus thereof, and the program thereof are used in the rotary kiln operation used for firing and / or partial reduction treatment of raw materials ores of steel and non-ferrous metals.
Conventionally, in the operation of the rotary kiln, since a relatively large amount of dust that has not been sufficiently fired is generated, it is common to repeatedly treat this as recycled dust to the rotary kiln. In such an operation, in order to control the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln to a constant value, the change in the amount of recycled dust (hereinafter sometimes referred to as recycled dust) supplied to the rotary kiln is changed. The amount of raw material ore is controlled by a method that controls the total amount of supply to the rotary kiln so that the sum of the raw material ore and recycled dust is constant, and the calcined ore discharged from the rotary kiln (hereinafter referred to as calcined ore) The amount of fuel supplied to the rotary kiln burner (hereinafter sometimes abbreviated as “burner”) was adjusted according to the measured temperature.
[0003]
However, since the amount of heat required for sufficient firing and / or partial reduction treatment differs depending on the composition of the raw ore and the recycled dust, fluctuations in the mixing ratio of the raw ore and the recycled dust may vary. There was a problem that it became a factor of temperature fluctuation. In addition, the above-described method for controlling the total amount of supply to the rotary kiln does not take into account the moisture content of the raw material ore, the dust generation rate from the raw material ore, the re-scattering rate of dust from the recycled dust, etc. When the water content of ore is high or its fluctuation is large, or when the amount of recycled dust is large, the temperature of the calcined ore should be controlled to a constant value under the operating condition of supplying a constant amount of fuel to the burner. Had the problem of being difficult.
Further, in the method of controlling the temperature of the calcined ore by adjusting the amount of fuel supplied to the burner as described above, the adjustment range and the adjustment time of the fuel differ depending on the operator. It was difficult.
[0004]
As a solution to this problem, a rotary kiln control method and apparatus using computer software have been proposed in recent years, and examples include the following.
For example, as a control method of a rotary kiln that obtains molten iron by reducing and melting an iron oxide-containing raw material and a carbon-containing raw material using a heavy oil burner, the CO gas concentration in the exhaust gas and the temperature in the rotary kiln are measured, and this measured value is obtained. Based on this, the amount of heavy oil supplied to the heavy oil burner and the amount of air are controlled (see, for example, Patent Document 1).
Also, in rotary kilns that produce cement clinker by calcining calcareous materials, etc., the kiln power and combustion temperature of the rotary kiln are set to the predetermined target values using the set varieties of substances to be fired and the raw material feed amount. A first controller for manipulating the amount of material fed by the kiln power tendency and the kiln power deviation based on the operation state of the rotary kiln detected at a predetermined cycle, or the kiln rotation speed and the kiln based on the kiln power tendency and the combustion temperature tendency A second controller that manipulates the amount of coal combustion is selected, and the operation state of the rotary kiln is controlled by the selected controller (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
These proposals have contributed as a method of controlling the operating state of the rotary kiln for firing each raw material, but when the moisture content of the raw ore is high or its fluctuation is large, or when the amount of recycled dust is large However, sufficient measurement results cannot be obtained with the measurement items and control items for grasping the operation state.
From the above situation, there is a need for a control method, a control device, and a control program that can reduce the variation in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln for the stable operation of the rotary kiln that performs the firing and / or partial reduction treatment of the raw ore. Yes.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-280849 A (pages 1 to 3)
[Patent Document 2]
JP 2002-295976 A (pages 1 to 3)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to reduce the variation in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln in order to maintain the stable operation of the rotary kiln that performs the firing and / or partial reduction treatment of the raw ore in view of the above problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a control method of a rotary kiln, an apparatus thereof, and a program thereof.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the rotary kiln for controlling the temperature of the calcined ore to be a constant value in the rotary kiln that performs firing and partial reduction treatment with the raw ore together with recycled dust, As a result of intensive research, the moisture content of the raw ore and the amount of recycled dust supplied in the rotary kiln, as well as the temperature change of the calcined ore, were measured and obtained from the measured values using a predetermined algorithm. It has been found that the variation in the temperature of the calcined ore can be reduced by controlling the supply amount of the raw ore and further the supply amount of the fuel, and the present invention has been completed.
[0009]
That is, according to the first invention of the present invention, the temperature of the discharged ore discharged in the rotary kiln in which the raw ore is charged together with the recycle dust, heated by the combustion heat of the fuel, and fired and / or partially reduced. A rotary kiln control method for controlling the value to a constant value,
(1) Operation for measuring the moisture content of the raw material ore and the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln;
(2) An operation for determining a supply amount of raw ore by performing arithmetic processing using the predetermined algorithm (A) from the measured value, and (3) an operation for controlling the supply amount of the raw ore. A rotary kiln control method is provided.
[0010]
According to the second invention of the present invention, in the first invention, the algorithm (A) is a fuel to the burner based on a measured value of a moisture content of the raw material ore and a supply amount of the recycled dust. There is provided a method for controlling a rotary kiln characterized by calculating a heat balance of the rotary kiln under a condition where a constant amount is supplied to determine a supply amount of the raw ore.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, the temperature of the discharged ore discharged in the rotary kiln in which the raw ore is charged together with the recycle dust and heated by the combustion heat of the fuel to perform the baking and / or partial reduction treatment. A rotary kiln control method for controlling the value to a constant value,
(1) An operation for measuring the temperature change of the calcined ore discharged from the rotary kiln,
(2) An operation for determining the amount of fuel supplied to the burner by performing arithmetic processing from the measured value using a predetermined algorithm (B), and (3) an operation for controlling the amount of fuel supplied to the burner. A control method of a rotary kiln characterized by performing a control method including the control method of the first invention is provided.
[0012]
According to a fourth invention of the present invention, in the third invention, the algorithm (B) calculates a heat balance of a rotary kiln based on a measured value of a change in temperature of the calcined ore, There is provided a method for controlling a rotary kiln characterized by determining the amount of fuel supplied to a burner.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the rotary kiln control method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the raw material ore is an ore for producing a ferronickel alloy.
[0014]
According to the sixth aspect of the present invention, the temperature of the calcined ore discharged in the rotary kiln in which the raw ore is charged together with the recycle dust and heated by the combustion heat of the fuel to perform the calcining and / or partial reduction treatment. Is a rotary kiln control device that controls to a constant value,
(1) Storage means for storing a control program for the control device,
(2) Means for measuring the moisture content of the raw material ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature change of the calcined ore discharged from the rotary kiln,
(3) From the measured values, each supply amount is determined by performing arithmetic processing using an algorithm (A) for determining the supply amount of raw ore and an algorithm (B) for determining the supply amount of fuel to the burner. There is provided a control device for a rotary kiln comprising: an arithmetic processing means for controlling; and (4) a control means for controlling each of the determined supply amounts.
[0015]
According to the seventh aspect of the present invention, the temperature of the discharged ore discharged in the rotary kiln in which the raw ore is charged together with the recycle dust and heated by the combustion heat of the fuel to perform the baking and / or partial reduction treatment. Is a control program for a rotary kiln that controls the value to a constant value,
(1) A procedure for storing each coefficient and constant corresponding to changes in the moisture content of the raw material ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln in the storage means,
(2) A procedure for measuring the moisture content of the raw material ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature change of the calcined ore discharged from the rotary kiln,
(3) The measurement value is taken into the calculation means via the control means, and the supply amount of the raw ore is determined using the algorithm (A), or both the algorithm (A) and the algorithm (B) are used. A procedure for determining each of the supply amounts by performing a calculation process of determining the supply amount of the raw ore and the supply amount of the fuel to the burner, and (4) each of the determined supply amounts A program for controlling a rotary kiln is provided that executes a procedure for controlling the rotary kiln.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the control method of the rotary kiln of the present invention, its device, and its program are explained in detail.
The rotary kiln control method, apparatus and program thereof according to the present invention reduce the variation in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln in the rotary kiln operation used for firing and / or partial reduction treatment of raw ores of steel and non-ferrous metals. It is used to do.
The variation in the temperature of the calcined ore is important as an index representing the fluctuation of the calcined state inside the rotary kiln. When the temperature of the calcined ore is higher than the target temperature, the ore is heated at an excessively high temperature inside the rotary kiln, which causes troubles due to fusion, abnormal reaction, and the like. Moreover, when lower than target temperature, baking or partial reduction | restoration of an ore does not fully advance. Therefore, in the rotary kiln operation, it is important to control the temperature of the calcined ore discharged to a target temperature with low variation.
[0017]
In the rotary kiln according to the present invention, the raw ore is charged with recycled dust, heated by the combustion heat of the fuel, and fired and / or partially reduced. A method for controlling the rotary kiln to control the raw material ore by performing an operation of measuring the moisture content of the raw material ore and the supply amount of recycled dust, using the predetermined algorithm (A) from the measured value The supply amount of the raw material ore is controlled by a series of operations including an operation for determining the supply amount of the raw material ore and an operation for controlling the supply amount of the raw material ore.
[0018]
Further, an operation for measuring a change in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln, an arithmetic processing using the predetermined algorithm (B) from the measured value, and a fuel supply amount to the burner (hereinafter referred to as a fuel supply amount) The control of the fuel supply amount by a series of operations including the operation of determining the fuel supply amount and the operation of controlling the fuel supply amount may be performed in combination with the control of the raw material ore supply amount. In order to reduce the variation in the temperature of the calcined ore more effectively, it is preferable.
[0019]
In the present invention, based on a control program for a rotary kiln that controls the supply amount of raw ore and the supply amount of fuel, and executes a procedure for controlling the temperature of the calcined ore to be constant, a control device equipped with these means It is important that the control operation is performed.
[0020]
The rotary kiln control program according to the present invention causes the following procedure to be executed.
A procedure for storing each coefficient and constant corresponding to changes in the moisture content of the raw ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln in the storage means.
A procedure for measuring the moisture content of raw ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature change of the calcined ore discharged from the rotary kiln.
The measurement value is taken into the calculation means via the control means, and the supply amount of the raw ore is determined using the algorithm (A), or the raw ore using both the algorithm (A) and the algorithm (B) A procedure for determining each of the above-mentioned supply amounts by performing any of the calculation processes of determining the supply amount of fuel and the supply amount of fuel to the burner.
A procedure for controlling the rotary kiln based on each determined supply amount.
[0021]
The outline | summary of the rotary kiln control method of this invention is demonstrated with reference to FIG. FIG. 1 shows an outline of a control method in which an operation is performed using a control device equipped with these means based on the above-described rotary kiln control program. In FIG. 1, in a rotary kiln 1, raw material ore 2 and recycled dust 3 are used as feed materials, and raw ore 2 and recycled dust 3 are calcined and partially burned by the combustion heat of fossil fuel 5 such as heavy oil and coal supplied from burner 4. Reduction treatment is performed, and the calcined ore 6 is discharged. This operation is controlled by the rotary kiln control device 7.
[0022]
The means provided in the rotary kiln control apparatus of this invention is demonstrated with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the rotary kiln control device. The control device includes a main body including an arithmetic processing unit 8, a control unit 9, and a storage unit 10, and a measurement unit and an information transmission system.
The storage unit 10 includes storage means for storing a control program for the control device. In addition, the measured value and the calculated value can be stored. The arithmetic processing unit 8 performs arithmetic processing using the algorithm (A) for determining the supply amount of the raw ore and the algorithm (B) for determining the fuel supply amount, and determines each supply amount. Is provided. Here, the arithmetic processing is performed using the measured value transmitted from the means for measuring the moisture content of the raw ore, the supply amount of the recycled dust, and the temperature change of the calcined ore. The control unit 9 includes control means for controlling the determined supply amounts.
[0023]
Next, with reference to FIGS. 1 and 2, the operation, means, and procedure of the control of the rotary kiln according to the present invention will be described in detail for the algorithm (A) and the algorithm (B).
(1) In the case of a procedure for controlling the supply amount of raw ore and controlling the temperature of the calcined ore to be constant, measure the supply amount 3a of the recycled dust charged into the rotary kiln 1 and the moisture content 2a of the raw ore with measuring means. Then, the heat balance of the rotary kiln is calculated by the calculation processing unit 8 from the measured value obtained via the control unit 10. Here, in the calculation process, based on the algorithm (A) stored in the storage unit 10, the temperature 6a of the calcined ore is made constant under the condition that the fuel supply amount 5b supplied from the burner 4 is made constant. Thus, the supply amount 2b of the raw material ore is determined, and the supply amount 2b of the raw material ore is controlled via the control unit 10.
[0024]
The algorithm (A) of the present invention is not particularly limited, and an algorithm that can determine the supply amount of the raw ore is used. Among them, in particular, according to changes in the raw ore moisture content and the recycled dust supply amount. Therefore, so-called constant heat load control for controlling the supply amount of the raw ore is preferable.
[0025]
The calculation in the thermal load constant control will be specifically described with reference to Table 1. Table 1 shows the outline of the calculation showing the relationship between the heat balance calculation (a) and the output (b) (changes in the amount of recycled ore supplied and the change in the raw ore moisture content) in the constant heat load control. To express.
[0026]
[Table 1]
Figure 0003904531
[0027]
In Table 1, when the supply amount 5b of the fuel supplied from the burner 4 and the temperature 6a of the calcined ore are constant, the recycle dust supply amount 3a and the moisture content 2a of the raw ore are changed. Generated dust sensible heat, moisture latent heat, and calcined ore sensible heat change, and the supply amount 2b of the raw ore is obtained by a regression equation represented by the following equation 1. The symbols +, ++, − and −− represent the contributions of the recycled dust supply amount and the moisture content of the raw ore to the increase or decrease in the sensible heat or latent heat.
[0028]
Figure 0003904531
(However, α1, β1, and γ1 in Equation 1 are coefficients, and C1 is a constant. Α1 = 0.8 to 1.2, β1 = 0.5 to 0.7, γ1 = 0, depending on the operation state. (It can be varied in the range of 0.7 to 0.9 and C1 = 0 to 20. Wt represents the weight in tons in a wet state.)
[0029]
For example, as a specific example of a rotary kiln in the production of a ferronickel alloy using nickel-containing siliceous ore, the coefficients and constants of each explanatory variable in a certain operation state are α1 = 1.0, β1 = 0.55, γ1 = 0, respectively. .78, when C1 = 7.8, when the rotary kiln processing amount is 120 Wt / h, the recycled dust supply amount is 20 Wt / h, and the moisture content of the nickel-containing siliceous ore is 23% by weight, the nickel-containing siliceous clay The supply of ore will be 98.9 Wt / h. Further, when the recycled dust supply amount varies to 25 Wt / h, the nickel-containing silicic ore clay supply amount changes to 96.1 Wt / h.
[0030]
(2) In the procedure of controlling the supply amount of raw ore and the supply amount of fuel to the burner to control the temperature of the calcined ore constant, in order to suppress the fluctuation of the calcined ore temperature 6a, calcining per unit time The fluctuation range of the ore temperature is measured by the measuring means, and the heat balance of the rotary kiln is calculated by the arithmetic processing unit 8 from the measured value obtained via the control unit 10. Here, the calculation process determines the amount of fuel supplied to the burner based on the algorithm (B) stored in the storage unit 10 so that the temperature 6a of the calcined ore is constant, and the control unit 10 The fuel supply amount 5b to the burner is controlled.
[0031]
The algorithm (B) of the present invention is not particularly limited, and one that can determine the amount of fuel supplied is used. Among them, the fuel to the burner is particularly corresponding to the change in the calcined ore temperature. So-called fuel control for controlling the supply amount is preferable.
The calculation in the fuel control will be specifically described with reference to Table 2. Table 2 shows the outline of the calculation showing the relationship between the heat balance calculation (a) in the fuel control and the output (b) (change of burner fossil fuel with respect to calcined ore temperature change).
[0032]
[Table 2]
Figure 0003904531
[0033]
In Table 2, when the temperature 6a of the calcined ore varies, the fuel supply amount 5b to the burner varies so as to keep the sensible heat of the calcined ore constant. The fluctuation amount of fossil fuel is obtained by a regression equation represented by Equation 2.
[0034]
Figure 0003904531
(However, α2 in Equation 2 is a coefficient and C2 is a constant, and can be varied in the range of α2 = 0 to 10 and C1 = 0 to 50 according to the operating state.)
[0035]
For example, as a specific example of a rotary kiln in ferronickel alloy production using nickel-containing siliceous ore, when the coefficient and constant of each explanatory variable in a certain operating state is α2 = 2.5 and C2 = 0.0, respectively, When the calcined ore temperature difference per unit time is + 15 ° C., the fossil fuel supplied from the rotary kiln burner is −37.5 L / h. Further, when the temperature difference of the calcined ore per unit time is further + 20 ° C., the fossil fuel supplied from the rotary kiln burner is −50.0 L / h.
[0036]
The raw material ore that is the subject of the present invention is not particularly limited, and various ores such as steel and non-ferrous metal raw material ores are used, and among them, the water content is particularly high or the fluctuation thereof. It is suitable for ores for producing ferronickel alloys, such as nickel-containing silicic oresite, which have a large amount of recycled dust.
[0037]
As described above, by using the rotary kiln control device configured with the thermal load constant control corresponding to the algorithm (A) and the fuel control corresponding to the algorithm (B), the temperature of the calcined ore is made constant. By controlling the supply amount and controlling the fuel supply amount to the burner corresponding to the temperature change of the calcined ore, the variation in the calcined ore temperature can be greatly reduced.
[0038]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples of the present invention, but the present invention is not limited to these Examples.
Example 1
Using a rotary kiln for firing having a diameter of 4.8 m and a length of 105 m equipped with the rotary kiln control device shown in FIG. 1, firing and partial reduction treatment were performed using nickel-containing siliceous ore as raw material ore. The target management temperature of the calcined ore was 800 ° C.
As a control method, the moisture content of the raw material ore and the amount of recycled dust were measured, and a constant heat load control was performed to control the supply amount of the raw material ore. Here, the variation in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln (hereinafter sometimes referred to as the calcining ore temperature) was determined. The results are shown in FIG. 3 (b) and FIG. 4 (a). From FIG. 3B, the temperature variation (σ) of the calcined ore was 60 ° C. Further, FIG. 4A shows that the variation (σ) in the temperature of the calcined ore is 34 ° C., and the appearance rate at which the temperature of the calcined ore becomes 800 ° C. or less can be reduced to 25%.
[0039]
Example 2
In addition to the constant heat load control, the temperature change of the calcined ore was further measured, and the same control as in Example 1 was performed except that the fuel control for controlling the amount of fuel supplied to the burner was combined. Here, the variation in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln was obtained. The results are shown in FIG. FIG. 4B shows that the variation (σ) in the temperature of the calcined ore is 15 ° C., and the appearance rate at which the temperature of the calcined ore becomes 800 ° C. or less can be reduced to 10%.
[0040]
Comparative Example 1
The same operation as in Example 1 was performed except that the control method was changed. As a control method, the raw material ore is supplied by a method of controlling the total amount of supply to the rotary kiln so that the sum of the raw material ore and the recycled dust becomes constant according to the conventional method without using the control device of FIG. The amount was controlled and the temperature of the calcined ore was measured, and the amount of fuel supplied to the burner was adjusted according to the result. Here, the variation in the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln was obtained. The results are shown in FIG. From FIG. 3A, the temperature variation (σ) of the calcined ore was 80 ° C.
[0041]
From the above, in Examples 1 and 2, since the control method was performed according to the method of the present invention, it can be seen that the temperature variation of the calcined ore is reduced. On the other hand, in Comparative Example 1, since the control method does not meet these conditions, it can be seen that satisfactory results cannot be obtained with respect to the temperature variation of the calcined ore.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the rotary kiln control method of the present invention, the apparatus thereof, and the program thereof are used for the firing ore discharged from the rotary kiln in order to maintain the stable operation of the rotary kiln that performs the firing and / or partial reduction treatment of the raw ore. The variation in temperature can be reduced, and its industrial value is extremely large.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a control method using a rotary kiln control apparatus which is an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a rotary kiln control apparatus which is an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a histogram showing variations in calcined ore temperature of a rotary kiln. The vertical axis represents the calcined ore temperature (° C.), and the horizontal axis represents the frequency. (A) is the result of Comparative Example 1, and (b) is the result of Example 1.
FIG. 4 is a histogram showing variations in calcined ore temperature of a rotary kiln. (A) is the result of Example 1, and (b) is the result of Example 2.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary kiln 2 Raw material ore 3 Recycled dust 4 Burner 5 Fossil fuel 6 Baking ore 7 Rotary kiln control device 8 Arithmetic processing part 9 Control part 10 Memory | storage part 2a Moisture ratio 2b of raw material ore 3a Supply quantity of recycled dust 5b Fuel Supply amount of 6a Temperature of calcined ore

Claims (7)

原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
(1)前記原料鉱石の水分率及びロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量を測定する操作、
(2)前記測定値から所定のアルゴリズム(A)を用いて演算処理して原料鉱石の供給量を決定する操作、及び
(3)前記原料鉱石の供給量を制御する操作、を含むことを特徴とするロータリーキルンの制御方法。
In a rotary kiln in which raw ore is charged together with recycled dust and heated by the combustion heat of fuel to perform firing and / or partial reduction treatment, a method for controlling the rotary kiln to control the temperature of discharged ore to be constant Because
(1) Operation for measuring the moisture content of the raw material ore and the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln;
(2) An operation for determining a supply amount of raw ore by performing arithmetic processing using the predetermined algorithm (A) from the measured value, and (3) an operation for controlling the supply amount of the raw ore. Control method of rotary kiln.
前記アルゴリズム(A)は、前記原料鉱石の水分率及び前記リサイクルダストの供給量の測定値に基づいて、バーナーへの燃料を一定量で供給する条件下においてロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記原料鉱石の供給量を決定するものであることを特徴とする請求項1に記載のロータリーキルンの制御方法。The algorithm (A) calculates the heat balance of the rotary kiln under the condition of supplying a constant amount of fuel to the burner based on the measured value of the moisture content of the raw material ore and the supply amount of the recycled dust, 2. The rotary kiln control method according to claim 1, wherein the supply amount of the raw ore is determined. 原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
(1)ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する操作、
(2)前記測定値から所定のアルゴリズム(B)を用いて演算処理してバーナーへの燃料の供給量を決定する操作、及び
(3)前記バーナーへの燃料の供給量を制御する操作、を含む制御方法を、請求項1に記載の制御方法と組合せて行うことを特徴とするロータリーキルンの制御方法。
In a rotary kiln in which raw ore is charged together with recycled dust and heated by the combustion heat of fuel to perform firing and / or partial reduction treatment, a method for controlling the rotary kiln to control the temperature of discharged ore to be constant Because
(1) An operation for measuring the temperature change of the calcined ore discharged from the rotary kiln,
(2) An operation for determining the amount of fuel supplied to the burner by performing arithmetic processing from the measured value using a predetermined algorithm (B), and (3) an operation for controlling the amount of fuel supplied to the burner. A control method for a rotary kiln characterized in that the control method is performed in combination with the control method according to claim 1.
前記アルゴリズム(B)は、前記焼成鉱石の温度の変化の測定値に基づいて、ロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記バーナーへの燃料の供給量を決定するものであることを特徴とする請求項3に記載のロータリーキルンの制御方法。The algorithm (B) calculates a heat balance of a rotary kiln based on a measured value of a change in temperature of the calcined ore to determine a fuel supply amount to the burner. Item 4. A method for controlling a rotary kiln according to Item 3. 前記原料鉱石が、フェロニッケル合金製造用鉱石であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のロータリーキルンの制御方法。The method for controlling a rotary kiln according to any one of claims 1 to 4, wherein the raw ore is an ore for producing a ferronickel alloy. 原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御装置であって、
(1)制御装置の制御用プログラムを記憶する記憶手段、
(2)前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手段、
(3)前記測定値から、原料鉱石の供給量を決定するアルゴリズム(A)とバーナーへの燃料の供給量を決定するアルゴリズム(B)を使用した演算処理をして、各々の供給量を決定する演算処理手段、及び
(4)前記決定された各々の供給量を制御する制御手段、を備えることを特徴とするロータリーキルンの制御装置。
Rotary kiln control device for controlling the temperature of discharged ore to be constant in a rotary kiln in which raw ore is charged together with recycled dust and heated by combustion heat of fuel to perform firing and / or partial reduction treatment Because
(1) Storage means for storing a control program for the control device,
(2) Means for measuring the moisture content of the raw material ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature change of the calcined ore discharged from the rotary kiln,
(3) From the measured values, each supply amount is determined by performing arithmetic processing using an algorithm (A) for determining the supply amount of raw ore and an algorithm (B) for determining the supply amount of fuel to the burner. A rotary kiln control device comprising: arithmetic processing means for performing control; and (4) control means for controlling each of the determined supply amounts.
原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び/又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御用プログラムであって、
(1)原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化に対応した各々の係数及び定数を記憶手段に記憶する手順、
(2)前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手順、
(3)制御手段を介して、前記測定値を演算手段に取りこみ、アルゴリズム(A)を使用して原料鉱石の供給量を決定するか、アルゴリズム(A)とアルゴリズム(B)の両方を使用して原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を決定するかのいずれかの演算処理をして、各々の前記供給量を決定する手順、及び
(4)前記決定された各々の供給量をもとに、ロータリーキルンを制御する手順、を実行させることを特徴とするロータリーキルンの制御用プログラム。
For rotary kilns where raw ore is charged together with recycled dust and heated by the combustion heat of the fuel for firing and / or partial reduction treatment, controlling the temperature of the discharged ore discharged to a constant value A program,
(1) A procedure for storing each coefficient and constant corresponding to changes in the moisture content of the raw material ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature of the calcined ore discharged from the rotary kiln in the storage means,
(2) A procedure for measuring the moisture content of the raw material ore, the amount of recycled dust supplied to the rotary kiln, and the temperature change of the calcined ore discharged from the rotary kiln,
(3) The measurement value is taken into the calculation means via the control means, and the supply amount of the raw ore is determined using the algorithm (A), or both the algorithm (A) and the algorithm (B) are used. A procedure for determining each of the supply amounts by performing a calculation process of determining the supply amount of the raw ore and the supply amount of the fuel to the burner, and (4) each of the determined supply amounts A program for controlling a rotary kiln characterized by causing a procedure for controlling the rotary kiln to be executed.
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