JP4767774B2 - Blast furnace outlet closing device and blast furnace outlet closing method - Google Patents

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Description

本発明は、高炉操業中、出銑口を閉塞するための、マッドガンを用いた高炉出銑口閉塞装置及び高炉出銑口閉塞方法に関する。   The present invention relates to a blast furnace outlet closing device and a blast furnace outlet closing method using a mud gun for closing the outlet during blast furnace operation.

高炉の炉底部には、溶銑を排出するための出銑口が設けられているが、出銑口は、高温の溶銑の通過に耐えられるように、耐火物で築造されている。そして、出銑口の前には、出銑口を開孔するための開孔機と、出銑口を閉塞するためのマッドガンが配置されている。出銑口の開孔と閉塞は、通常、次のように交互に行われる。   The bottom of the blast furnace is provided with a spout for discharging hot metal, but the spout is constructed of a refractory so as to withstand the passage of high-temperature hot metal. In front of the tap opening, an opening machine for opening the tap opening and a mud gun for closing the tap opening are arranged. The opening and closing of the taphole are normally performed alternately as follows.

まず、高炉の炉底部に溜まった溶銑を排出するために、出銑口を開孔し、溶銑の排出(出銑)を開始する。数時間、溶銑を排出した後、マッドガンで、出銑口内にマッドを充填して閉塞し、出銑口からの溶銑の排出を停止する。   First, in order to discharge the hot metal accumulated in the bottom of the blast furnace, the hot metal outlet is opened, and the hot metal discharge (steaming) is started. After the hot metal is discharged for several hours, the mud is filled with mud and closed with a mud gun, and the discharge of the hot metal from the spout is stopped.

マッドガンは、特許文献1に開示されているように、出銑中には待機位置にあり、閉塞時には、待機位置から出銑口に向かって旋回・移動し、出銑口手前から、出銑口より流出する溶銑に曝されつつ、出銑口の位置に到達する。   As disclosed in Patent Document 1, the mud gun is in a standby position during tapping, and at the time of closing, the mud gun turns and moves from the standby position toward the tapping outlet. It reaches the position of the spout while being exposed to the hot metal flowing out.

そして、出銑口の位置に到達したマッドガンは、その筒先を出銑口に押し付け、マッドが充填可能な状態になるのを待って、必要量のマッドを出銑口内に充填する。   Then, the mud gun that has reached the position of the tap opening presses the tube tip against the tap opening, waits for the mud to be filled, and fills the tap opening with the required amount of mud.

出銑口の閉塞に用いるマッドは、可塑性を有する未焼成の耐火物であるので、充填完了後は、マッドの焼成が完了するまで、所定の時間、保持する必要がある。所定のマッド焼成時間が経過すると、マッドガンを、出銑口位置から待機位置に旋回・移動させる。マッドガンが待機位置に到達すると、旋回・移動を停止し、マッドガンを、次回の出銑口閉塞時まで待機させる。   Since the mud used for closing the taphole is an unfired refractory material having plasticity, it is necessary to hold the mud for a predetermined time after the filling is completed until the mud firing is completed. When a predetermined mud firing time elapses, the mud gun is turned and moved from the spout opening position to the standby position. When the mud gun reaches the standby position, the turning / movement is stopped, and the mud gun is put on standby until the next time the outlet is closed.

マッドを出銑口に充填し、出銑口の閉塞を行う際には、出銑口の面とマッドガンの筒先の面を、隙間無く当接させなければならない。これら面の当接部に隙間があると、該隙間から溶銑が漏れだし、出銑口をマッドで閉塞することが困難となる。   When filling the outlet with the mud and closing the outlet, the surface of the outlet and the surface of the tip of the mud gun must be brought into contact with no gap. If there are gaps in the contact portions of these surfaces, the hot metal leaks out from the gaps, making it difficult to close the spout with a mud.

また、閉塞作業に付随して生じる出銑口の汚損や、マッドガンの筒先が出銑口に衝突して生じる衝撃が原因となり、出銑口の閉塞後、耐火物が剥離することがある。   In addition, due to the fouling of the spout that occurs in connection with the closing operation and the impact that occurs when the tip of the mud gun collides with the spout, the refractory may peel off after the spout is closed.

一方、マッドガンの筒先は、閉塞作業時に、噴出する溶銑に曝されるので、損傷又は溶損する。   On the other hand, the tube tip of the mud gun is damaged or melted because it is exposed to the molten iron spouted during the closing operation.

出銑口が損傷又は溶損した場合は、マッドガンの筒先と接触する面を、切削又は研磨して、一定の平坦度にし、次回の閉塞に備えることができる。これに対し、マッドガンの筒先が損傷又は溶損すると、該筒先を次回の閉塞に使用することができないので、次回の閉塞に備え、損傷又は溶損した筒先を交換しなければならない。   If the spout is damaged or melted, the surface of the mud gun that contacts the tube tip can be cut or polished to a certain flatness to prepare for the next blockage. On the other hand, if the tube tip of the mud gun is damaged or melted, the tube tip cannot be used for the next blockage, so that the damaged or melted tube tip must be replaced in preparation for the next blockage.

それ故、マッドガンの筒先の損傷又は溶損を抑制又は防止する技術が、これまで、幾つか提案されている。   Therefore, several techniques for suppressing or preventing damage or melting of the tip of the mud gun have been proposed so far.

特許文献2には、マッドガンの砲身に、旋回用のシリンダだけでなく、傾動用のシリンダを取り付け、マッドガンを、出銑口の直前に到達するまで、出銑樋の上部を旋回させ、マッドガンの筒先が、出銑口の直前に達するまでの間、溶銑に曝されないか、又は、触れないようにし、出銑口の直前で、マッドガンを傾動させて、その砲身を、出銑口に押し付けるマッドガン、いわゆる、2モーションタイプのマッドガンが開示されている。   In Patent Document 2, not only a turning cylinder but also a tilting cylinder is attached to the barrel of the mud gun, the mud gun is swung at the top of the output until it reaches just before the exit, and the mud gun A mud gun that is not exposed to or touched the hot metal until the tube tip reaches just before the spout, tilts the mud gun just before the spout, and presses the barrel against the spout A so-called two-motion type mud gun is disclosed.

また、特許文献3には、マッドガンの砲身先端部に、開閉可能な遮蔽板を取り付けるとともに、該遮蔽板を、マッドガンの旋回時、待機位置では閉じ、出銑口の手前で遮蔽板を開ける開閉装置を具備したマッドガンが開示されている。   In Patent Document 3, a shield plate that can be opened and closed is attached to the tip of the gun gun barrel, and the shield plate is closed at the standby position when the mud gun is turned, and the shield plate is opened in front of the spout. A mud gun with an apparatus is disclosed.

さらに、特許文献4には、マッドガンの筒先の溶損限界を伝熱機構に基づいて計算し、マッドガンの最適旋回速度を設定することが開示されている。   Further, Patent Literature 4 discloses that the melting damage limit of the tip of the mud gun is calculated based on the heat transfer mechanism, and the optimum turning speed of the mud gun is set.

しかし、特許文献2に開示の2モーションタイプのマッドガンにおいては、操業休止頻度が多くなるという問題点がある。   However, the 2-motion type mud gun disclosed in Patent Document 2 has a problem that the frequency of operation suspension increases.

即ち、2モーションタイプのマッドガンは、所定の出銑口の位置まで機械的に旋回して移動し、傾動した後の押付けで、出銑口の炉体内部への後退に対応できる構造のものであるが、出銑口の後退に対しての追従距離が短く、出銑口の後退距離が所定距離に達すると、操業を休止して、マッドガンの旋回・傾動軌跡を調整しなければならない。それ故、上記所定距離が短ければ、操業休止頻度が多くなる。   In other words, the 2-motion type mud gun has a structure that can mechanically swivel and move to a predetermined spout position, and can cope with retraction of the spout into the furnace body after being tilted. However, if the follow-up distance to the receding port is short and the receding distance of the spout reaches a predetermined distance, the operation must be stopped and the swivel / tilting trajectory of the mud gun must be adjusted. Therefore, if the predetermined distance is short, the frequency of operation suspension increases.

一方、旋回だけで、その筒先を出銑口に押し付ける1モーションタイプのマッドガンは、出銑口がある程度の距離炉体内部へ後退しても、後退距離に応じて旋回量を増加するだけで対応できるので、出銑口の後退に対しての追従距離が長い。それ故、一回の出銑口の耐火物築造で、2モーションタイプのマッドガンは、1モーションタイプのマッドガンに比べ、短期間しか使用できないという問題を抱えている。   On the other hand, the 1-motion type mud gun that pushes the tube tip against the tap hole only by turning, even if the tap port retracts to a certain distance inside the furnace body, it only needs to increase the turning amount according to the reverse distance Because it is possible, the distance to follow the exit door is long. Therefore, the two-motion type mud gun has a problem that it can be used only for a short period of time compared to the one-motion type mud gun, because the refractory is built once.

また、特許文献3に開示のマッドガンにおいては、砲身先端部に、信頼性のある遮蔽板を取り付けなければならないし、また、遮蔽板を適切なタイミングで開閉する開閉装置を必要とし、さらに、制御対象が増加して複雑な制御機構を必要とするという問題がある。   Further, in the mud gun disclosed in Patent Document 3, a reliable shielding plate must be attached to the tip of the gun barrel, and an opening / closing device that opens and closes the shielding plate at an appropriate timing is required. There is a problem that the number of objects increases and a complicated control mechanism is required.

特許文献4に開示の最適旋回速度の設定手法は、旋回速度を上げることにより、マッドガンの筒先が溶銑に曝される時間を短縮することができるにしても、溶銑に直接触れる筒先部分を減らすことはできないので、筒先の損傷防止の点で十分なものではないという問題を抱えている。   The method of setting the optimum turning speed disclosed in Patent Document 4 is to reduce the portion of the tip of the cylinder that directly touches the hot metal even though the time at which the tip of the mud gun is exposed to the hot metal can be shortened by increasing the turning speed. Since it cannot be done, it has a problem that it is not sufficient in terms of preventing damage to the tube tip.

特開平6−172831号公報JP-A-6-172831 特開平6−184613号公報JP-A-6-184613 特開2001−240907号公報JP 2001-240907 A 特開2005−194578号公報JP 2005-194578 A

本発明は、上記状況に鑑み、簡便な機構で、出銑口の閉塞作業を繰り返し行うことができ、かつ、マッドガンの筒先の溶損又は損傷を防止して、出銑口を迅速かつ確実に閉塞することができる高炉出銑口閉塞装置及び高炉出銑口閉塞方法を提供することを目的とする。   In view of the above situation, the present invention can repeatedly perform the closing operation of the tap opening with a simple mechanism, and prevent the tip of the mud gun from being melted or damaged, thereby quickly and reliably An object of the present invention is to provide a blast furnace outlet closing device and a blast furnace outlet closing method that can be closed.

本発明者は、前記課題を解決する方法について鋭意検討した結果、マッドガンの筒先の溶損又は損傷を防ぐ方法として、マッドを早押しして出銑口を閉塞する方法を見出した。   As a result of intensive studies on a method for solving the above-mentioned problems, the present inventor has found a method for quickly closing the spout by pressing the mud as a method for preventing melting or damage of the tip of the mud gun.

“マッドの早押し”とは、マッドガンが出銑口に向かって移動していく間、マッドガンの筒先が出銑口に到達する前に、該筒先からマッドを押し出すことである。   “Mud quick pressing” means pushing the mud from the tip of the mud gun before it reaches the spout while the mud gun moves toward the spout.

マッドガンには、通常、マッドガンの筒先先端まで、又は、筒先先端より砲身の内側に渡って、マッドが詰まっている。マッドガンの筒先は、出銑口の直前から、出銑口位置にて充填を開始するまでの間、溶銑の噴流に曝されながら、該噴流を押さえ込むので、損傷が最も進行する。特に、溶銑の噴流を最も受ける筒先の内側が大きく損傷し、筒先が内側から溶損することが多発する。   A mud is usually clogged up to the tip of the tube tip of the mud gun or from the tip of the tube tip to the inside of the barrel. Since the tip of the mud gun is exposed to the hot metal jet from just before the tap opening until filling starts at the tap opening position, the damage is most advanced. In particular, it frequently occurs that the inside of the tube tip that receives the hot metal jet flow is greatly damaged and the tube tip is melted from the inside.

本発明者は、検討の結果、マッドガンの筒先からマッドを早押しすると、該筒先から押し出されたマッドが、溶銑の噴流に曝されながらも、該噴流を防いで、マッドガンの筒先自体及び内側を保護するので、筒先及びその内側が損傷又は溶損しないことを見出した。   As a result of the investigation, when the mud is quickly pushed from the tip of the mud gun, the mud pushed out of the tip of the mud gun is exposed to the jet of hot metal, while preventing the jet, Since it protects, it discovered that a pipe tip and its inner side were not damaged or melted down.

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。   This invention was made | formed based on the said knowledge, and the summary is as follows.

(1) マッドガンの筒先を出銑口に向けて旋回・移動させ、マッドの押出し・充填を制御する制御手段を備え、出銑口を閉塞する一連の動作を間欠的に繰り返す高炉出銑口閉塞装置において、
上記制御手段が、マッドガンの筒先を出銑口へ向けて移動させる時、一旦、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置より所定の距離手前で、マッドガンの筒先から所定量のマッドを押し出す制御を行う
ことを特徴とする高炉出銑口閉塞装置。
(1) Blast furnace outlet closure that repeats a series of operations to close the outlet intermittently with control means that controls the extrusion and filling of the mud by turning and moving the tip of the mud gun toward the outlet. In the device
When the control means moves the tip of the mud gun toward the tap port, a predetermined amount of mud is once removed from the tip of the mud gun tube at a predetermined distance before the position of the tap port at the time of the previous tap port closing. Blast furnace outlet closing device characterized by performing extrusion control.

(2) 前記制御手段が、マッドガンの筒先の位置を検出する位置検出手段、及び、マッドガンの筒先の押付け圧力を検出する圧力検出手段、及び、上記位置検出手段及び圧力検出手段の検出値に基づいて、マッドガンの筒先の位置を演算する制御演算装置を備える
ことを特徴とする前記(1)に記載の高炉出銑口閉塞装置。
(2) The control means is based on position detection means for detecting the position of the tube tip of the mud gun, pressure detection means for detecting the pressing pressure of the tube tip of the mud gun, and detection values of the position detection means and the pressure detection means. The blast furnace outlet closing device according to (1), further comprising a control arithmetic device for calculating the position of the tip of the mud gun.

(3) 前記制御演算装置が、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置から、今回の出銑口閉塞時の出銑口の位置を、所定の経験値に基づいて予測して、マッドの押出し・充填を制御する
ことを特徴とする前記(2)に記載の高炉出銑口閉塞装置。
(3) The control calculation device predicts the position of the spout opening at the time of the last spout closing based on a predetermined experience value from the position of the spout at the time of the last spout closing. The blast furnace outlet closing device according to (2), wherein mud extrusion / filling is controlled.

(4) 前記制御演算装置が、マッドガンの筒先の位置の検出値とマッドガンの筒先の押付け圧力の検出値に基づいて、出銑口の位置を判定し記憶する
ことを特徴とする前記(2)又は(3)に記載の高炉出銑口閉塞装置。
(4) The control arithmetic device determines and stores the position of the spout opening based on the detected value of the position of the tip of the tube of the mud gun and the detected value of the pressing pressure of the tip of the tube of the mud gun. Or the blast furnace outlet closure apparatus as described in (3).

(5) 前記マッドガンが、固定台に旋回自在に取り付けられた砲身、該砲身を旋回・移動させる第1油圧シリンダ、及び、該砲身内のマッド貯留用バレル内のマッドを出銑口に押出し・充填する第2油圧シリンダを備え、かつ、
前記位置検出手段が回転位置検出器であり、また、前記圧力検出手段が第1油圧シリンダの油圧検出器である
ことを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の高炉出銑口閉塞装置。
(5) The mud gun is configured to push the mud inside the barrel for mud storage inside the barrel, the first hydraulic cylinder for pivoting and moving the gun barrel, and the mud barrel, which is pivotably attached to the fixed base. A second hydraulic cylinder for filling, and
The blast furnace exit according to any one of (1) to (4), wherein the position detection means is a rotational position detector, and the pressure detection means is a hydraulic pressure detector of a first hydraulic cylinder. Mouth closure device.

(6) マッドガンの筒先を出銑口に向けて旋回・移動させ、マッドの押出し・充填を制御する制御手段を備える高炉出銑口閉塞装置を用いて、出銑口を閉塞する一連の動作を間欠的に繰り返す高炉出銑口閉塞方法において、
上記制御手段の指令で、マッドガンの筒先を出銑口へ向けて移動させる時、一旦、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置より所定の距離手前で、マッドガンの筒先から所定量のマッドを押し出す
ことを特徴とする高炉出銑口閉塞方法。
(6) A series of operations for closing the tap port using a blast furnace tap port closing device equipped with a control means for controlling the extrusion and filling of the mud by turning and moving the tip of the mud gun toward the tap port. In the blast furnace outlet closing method that repeats intermittently,
When the tip of the mud gun is moved toward the tap port according to the command of the above control means, a predetermined amount of the tip of the mud gun is once before a predetermined distance from the position of the tap port at the time of the previous tap port closing. Blast furnace outlet closing method characterized by extruding mud.

(7) 前記制御手段が、マッドガンの筒先の位置を検出する位置検出手段、及び、マッドガンの筒先の押付け圧力を検出する圧力検出手段、及び、上記位置検出手段及び圧力検出手段の検出値に基づいて、マッドガンの筒先の位置を演算する制御演算装置を備える
ことを特徴とする前記(6)に記載の高炉出銑口閉塞方法。
(7) The control means is based on position detection means for detecting the position of the tube tip of the mud gun, pressure detection means for detecting the pressing pressure of the tube tip of the mud gun, and detection values of the position detection means and the pressure detection means. The blast furnace outlet closing method according to (6), further comprising a control arithmetic unit that calculates the position of the tip of the mud gun.

(8) 前記制御演算装置が、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置から、今回の出銑口閉塞時の出銑口の位置を、所定の経験値に基づいて予測して、マッドの押出し・充填を制御する
ことを特徴とする前記(7)に記載の高炉出銑口閉塞方法。
(8) The control arithmetic device predicts the position of the spout opening at the time of the last spout opening from the position of the spout opening at the time of the previous spout closing, based on a predetermined experience value, Blast furnace outlet closing method according to (7), wherein mud extrusion / filling is controlled.

(9) 前記制御演算装置が、マッドガンの筒先の位置の検出値とマッドガンの筒先の押付け圧力の検出値に基づいて、出銑口の位置を判定し記憶する
ことを特徴とする前記(7)又は(8)に記載の高炉出銑口閉塞方法。
(9) The control arithmetic device determines and stores the position of the spout opening based on the detected value of the position of the tip of the tube of the mud gun and the detected value of the pressing pressure of the tip of the tube of the mud gun. Or the blast furnace outlet closing method as described in (8).

(10) 前記マッドガンが、固定台に旋回自在に取り付けられた砲身、該砲身を旋回させる第1油圧シリンダ、及び、該砲身内のマッド貯留用バレル内のマッドを出銑口に押出し・充填する第2油圧シリンダを備え、かつ、
前記位置検出手段が回転位置検出器であり、また、前記圧力検出手段が第1油圧シリンダの油圧検出器である
ことを特徴とする前記(6)〜(9)のいずれかに記載の高炉出銑口閉塞方法。
(10) The mud gun pushes and fills the barrel with a gun barrel pivotably attached to a fixed base, a first hydraulic cylinder for pivoting the gun barrel, and a mud in a barrel for mud storage in the gun barrel to an outlet. A second hydraulic cylinder, and
The blast furnace exit according to any one of (6) to (9), wherein the position detection means is a rotational position detector, and the pressure detection means is a hydraulic pressure detector of a first hydraulic cylinder. The mouth closure method.

本発明によれば、出銑口の位置を検出するために、特別な作業を行うことや、特別の機器を用いる必要がなく、出銑口の位置を、閉塞作業の一貫として安定的に検出することができ、出銑口が炉体内部に後退していっても、マッドの早押し効果を持続しつつ、その後退に追従することができるので、出銑口を迅速かつ確実に閉塞することができる。   According to the present invention, it is not necessary to perform special work or use special equipment to detect the position of the spout opening, and the position of the spout is stably detected as a part of the closing work. Even if the spout is retracted inside the furnace body, it can follow the retreat while maintaining the effect of pressing the mud quickly, so the spout is closed quickly and reliably. be able to.

その結果、マッドガンの筒先及びその内部の損傷又は溶損を防止することができ、マッドガンの稼動率及び筒先のメンテナンス費用を軽減することができる。   As a result, it is possible to prevent damage or melting of the tube tip of the mud gun and the inside thereof, and it is possible to reduce the operation rate of the mud gun and the maintenance cost of the tube tip.

また、本発明によれば、マッドガンに、特別な制御機器・装置を具備せしめる必要がなく、マッドガンの旋回・移動を制御演算装置で制御することにより、マッドの早出し効果を実現することができる。   Further, according to the present invention, it is not necessary to provide the mud gun with a special control device / device, and it is possible to realize an early effect of mud by controlling the turning / movement of the mud gun with the control arithmetic device. .

以下、本発明の実施の形態について、図1、図2、及び、図3に示す1モーションタイプのマッドガンを例に取り説明する。なお、各図において、同一部分は、同じ符号で示している。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below by taking the 1-motion type mud gun shown in FIGS. 1, 2, and 3 as an example. In addition, in each figure, the same part is shown with the same code | symbol.

図1に、マッドガンMと、マッドガンMを駆動する制御システムを示す。マッドガンMを駆動する油圧回路は、油圧ポンプ26、旋回用油圧シリンダ5(第1油圧シリンダ)への油供給量を調整する比例制御流量調整弁15、及び、充填用油圧シリンダ7(第2油圧シリンダ)への油供給量を調整する比例制御流量調整弁16からなっている。   FIG. 1 shows a mud gun M and a control system for driving the mud gun M. The hydraulic circuit for driving the mud gun M includes a hydraulic pump 26, a proportional control flow rate adjusting valve 15 for adjusting the amount of oil supplied to the turning hydraulic cylinder 5 (first hydraulic cylinder), and a filling hydraulic cylinder 7 (second hydraulic pressure). It comprises a proportional control flow rate adjusting valve 16 for adjusting the oil supply amount to the cylinder).

油圧回路には、マッドガンMの旋回・移動状態を検知する旋回圧力検出器13、及び、マッドガンM内のマッドの充填量を検知する充填流量検出器14が取り付けられている。これらを制御する制御手段27は、駆動制御装置28と制御演算装置17からなる。   The hydraulic circuit is provided with a turning pressure detector 13 for detecting the turning / moving state of the mud gun M and a filling flow rate detector 14 for detecting the filling amount of the mud in the mud gun M. The control means 27 for controlling these comprises a drive control device 28 and a control arithmetic device 17.

図2及び図3に、高炉10及び出銑口11の断面と、1モーションタイプのマッドガンMの態様を示す。マッドガンMは、固定台1に設けた旋回ポスト2に、旋回用油圧シリンダ5を備える支持アーム3が取り付けられ、支持アーム3の先端に、マッドを貯留するバレル6と、マッドを充填する油圧シリンダ7を内蔵する砲身4が取り付けられて、構成されている。   FIGS. 2 and 3 show a cross section of the blast furnace 10 and the tap hole 11 and a mode of the 1 motion type mud gun M. FIG. In the mud gun M, a support arm 3 having a turning hydraulic cylinder 5 is attached to a turning post 2 provided on the fixed base 1, and a barrel 6 for storing mud at the tip of the supporting arm 3 and a hydraulic cylinder for filling the mud. A gun barrel 4 containing 7 is attached and configured.

マッドガンMの稼働率及び運転コストは、砲身4の先端の筒先8が損傷又は溶損して交換に至るまでの間に、何回の閉塞に耐えたかによるので、旋回ポスト2には、マッドガンMの旋回数を検出する回転位置検出器9が取り付けられている。   The operating rate and operating cost of the mud gun M depend on how many times the tube gun 8 at the tip of the gun barrel 4 has withstood the blockage until it is replaced due to damage or melting. A rotational position detector 9 for detecting the number of turns is attached.

図1に示すように、マッドガンMを旋回させるには、まず、旋回用の比例制御流量調整弁15に旋回指令を与える。旋回用の比例制御流量調整弁15は、旋回用油圧シリンダ5への油供給量を制御するが、油供給量だけでは、マッドガンMの筒先8の存在位置は解らない。それ故、マッドガンMの筒先8の位置を検出する位置検出器が必要となる。   As shown in FIG. 1, in order to turn the mud gun M, first, a turning command is given to the proportional control flow rate adjusting valve 15 for turning. The proportional control flow rate adjusting valve 15 for turning controls the oil supply amount to the turning hydraulic cylinder 5, but the position of the tube tip 8 of the mud gun M cannot be determined only by the oil supply amount. Therefore, a position detector that detects the position of the tube tip 8 of the mud gun M is required.

マッドガンの構造上、その筒先の位置を直接検出する検出器を、マッドガンに設置することはできないので、筒先の位置検出には、マッドガンの固定側の旋回ポスト2に取り付けた回転位置検出器9を使用する(図2及び図3、参照)。   Because of the structure of the mud gun, a detector that directly detects the position of the cylinder tip cannot be installed in the mud gun. Therefore, for detecting the position of the cylinder tip, a rotational position detector 9 attached to the swivel post 2 on the fixed side of the mud gun is used. Used (see FIGS. 2 and 3).

回転位置検出器9としては、例えば、アブソリュートエンコーダーやパルスジェネレーターを用いることができるが、他の型式のものでもよい。   As the rotational position detector 9, for example, an absolute encoder or a pulse generator can be used, but other types may be used.

回転位置検出器9は、回転位置信号を、連続的に制御演算装置17に入力する。制御演算装置17は、入力された回転位置信号と、予め設定されているマッドガンの形状情報及び配置情報に基づいて、マッドガンMの筒先8の移動距離及びマッドガンの旋回速度を計算し、その結果を、信号として、駆動制御装置28に出力する。   The rotational position detector 9 continuously inputs rotational position signals to the control arithmetic device 17. The control arithmetic unit 17 calculates the moving distance of the barrel tip 8 of the mud gun M and the swivel speed of the mud gun based on the input rotational position signal and the pre-set mud gun shape information and arrangement information, The signal is output to the drive control device 28 as a signal.

上記出力信号を受けた駆動制御装置28は、比例制御流量調整弁15に、旋回指令を与え、マッドガンMの回転制御を行う。筒先8を出銑口11へ押し付けた状態を、直接、観察することはできないので、旋回圧力検出器13で、旋回用油圧シリンダ5における油圧変化を監視して、筒先8の出銑口11への押し付け状態を判定する。   Upon receiving the output signal, the drive control device 28 gives a turning command to the proportional control flow rate adjusting valve 15 to control the rotation of the mud gun M. Since it is not possible to directly observe the state in which the tube tip 8 is pressed against the spout 11, the swing pressure detector 13 monitors the change in the hydraulic pressure in the swing hydraulic cylinder 5 to the spout 11 of the tube tip 8. The pressing state of is determined.

旋回圧力検出器13で検出した旋回圧力を制御演算装置17へ入力する。制御演算装置17は、入力された旋回圧力に基づいて、駆動制御装置28に信号を出力する。この信号を受けた駆動制御装置28は、比例制御流量調整弁16に充填指令を与え、マッドガンMの筒先8から出銑口11へ押し出すマッドの量を調節する。   The turning pressure detected by the turning pressure detector 13 is input to the control arithmetic device 17. The control arithmetic device 17 outputs a signal to the drive control device 28 based on the inputted turning pressure. Upon receiving this signal, the drive control device 28 gives a filling command to the proportional control flow rate adjusting valve 16 to adjust the amount of mud pushed out from the tube tip 8 of the mud gun M to the spout 11.

次に、マッドガンによるマッド充填の適切な方法を説明する。   Next, an appropriate method for mud filling with a mud gun will be described.

図6に、マッド22を“早押し”した場合における出銑口の閉塞(図6(b))と、早押しをしない場合における出銑口の閉塞(図6(a))を対比して示す。“早押し”しない場合(図6(a))は、筒先8が出銑口に近づくにつれて、溶銑の噴流24を強く受けて、筒先8に詰まっていたマッド22が削り落とされ、筒先8の内面から、筒先8が大きく溶損(図中、25が溶損部分)してしまう。   FIG. 6 shows a comparison between the closure of the spout opening when the mud 22 is “fast pressed” (FIG. 6B) and the closure of the spout opening when the mud 22 is not pressed quickly (FIG. 6A). Show. When the cylinder tip 8 is not “rapidly pressed” (FIG. 6A), the mud 22 clogged in the barrel tip 8 is scraped off as the barrel tip 8 approaches the outlet, and the mud 22 clogged in the barrel tip 8 is scraped off. From the inner surface, the tube tip 8 is greatly melted (25 in the figure is a melted portion).

それに対し、“早押し”する場合(図6(b))には、出銑口11より距離αの位置で、充填用油圧シリンダ7を駆動して、マッド貯留用バレル内のマッド22を、筒先8から押し出す(図中、23の矢印、参照)。   On the other hand, in the case of “fast pressing” (FIG. 6B), the filling hydraulic cylinder 7 is driven at the position of the distance α from the spout 11 and the mud 22 in the mud storage barrel is moved. Push out from the tube tip 8 (see arrow 23 in the figure).

筒先8から押し出されたマッド22は、その先端部で溶銑の噴流24を受け止め、該噴流で削られながらも、溶銑が筒先8からバレル側に飛散又は浸入しないように、溶銑を食い止める。その結果、筒先8及びその内部の損傷又は溶損を防ぐことができる。   The mud 22 pushed out from the tube tip 8 receives the hot metal jet 24 at the tip, and stops the hot metal so that the hot metal does not scatter or penetrate from the tube tip 8 to the barrel side while being shaved by the jet. As a result, damage or melting of the tube tip 8 and the inside thereof can be prevented.

この筒先損傷・溶損防止の仕組みを確実に機能させ、その効果(マッドの早押し効果)を充分に得るためには、マッドの早押しを開始する時の筒先8の位置が重要となる。   In order to ensure that this mechanism for preventing damage and melting of the tube tip functions reliably and to obtain a sufficient effect (the effect of quickly pressing the mud), the position of the tube tip 8 when starting the rapid pressing of the mud is important.

ここで、図7に、マッドガンの耐久性を示す平均筒先寿命(閉塞可能回数)と、出銑口からの早押し開始距離(α)との関係を、実測した結果で示す。   Here, FIG. 7 shows the relationship between the average tube tip life (the number of times that can be closed) indicating the durability of the mud gun and the quick-press start distance (α) from the tap hole as a result of actual measurement.

マッドの早押し開始が遅過ぎる(αが短い)と、早押し開始までの間に、筒先内部のマッドが溶銑の噴流で抉られてしまい、筒先内部が溶損してしまう。また、早押し開始が早すぎ(αが長い)ても、筒先から押し出されたマッドが、早々と、溶銑の噴流で削られてしまい、マッドの早押し効果が得られない。   If the early pressing of the mud is too late (α is short), the mud inside the cylinder tip will be beaten by the hot metal jet before the rapid pressing starts, and the inside of the cylinder tip will be melted. Moreover, even if the early pressing start is too early (α is long), the mud pushed out from the tube tip is quickly scraped by the hot metal jet, and the effect of rapid mud pressing cannot be obtained.

このように、図7から、マッドの早押し効果を得るには、適正な早押し開始距離があることが解る。即ち、マッドの早押し効果を充分に得るには、マッドの早押しを、(出銑口からの距離α)±βで開始できるように、筒先の位置を正確に把握する必要がある。この点が、本発明者が見出し、本発明の前提をなす知見である。   As described above, it can be seen from FIG. 7 that there is an appropriate rapid pressing start distance in order to obtain the rapid pressing effect of mud. In other words, in order to sufficiently obtain the effect of quickly pressing the mud, it is necessary to accurately grasp the position of the tube tip so that the rapid pressing of the mud can be started at (distance α from the spout opening) ± β. This is a finding found by the present inventor and the premise of the present invention.

図8に、平均筒先寿命(閉塞可能回数)と早押し時のマッド量との関係を、実測した結果で示す。溶銑の噴流によって削られることを想定して、早押しマッド量を多くすると、平均筒先寿命(閉塞可能回数)は向上するが、その向上には限界がある。   FIG. 8 shows the relationship between the average tube tip life (number of times that can be closed) and the amount of mud when quickly pressed, as a result of actual measurement. Assuming that it is scraped off by the hot metal jet, increasing the amount of fast-pressing mud improves the average tube tip life (the number of times that can be closed), but there is a limit to the improvement.

即ち、マッド自体は強度を持たないので、早押しマッド量が、所要の臨界量を超えると、自重で脱落してしまい、早押しマッドで溶銑の噴流を食い止め、筒先の溶損を防止する効果(マッドの早押し効果)が得られない。   In other words, since the mud itself does not have strength, if the amount of quickly pressed mud exceeds the required critical amount, it will fall off due to its own weight, and the effect of preventing the molten iron jet from being melted by the rapidly pushing mud and preventing the tip from being damaged. (Mad's fast-press effect) cannot be obtained.

早押しマッド量にも、マッドの早押し効果を充分に得る点で、適正なマッド量が存在するが、厳密に限定する必要はなく、実験的に定まる所要の臨界量以下の範囲で、出銑口の面積や、溶銑の流出速度等を考慮して、適宜決定すればよい。 There is an appropriate amount of mud in the fast-pressing mud amount from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of rapid mud pressing, but there is no need to strictly limit it. and the area of pig iron mouth, taking into account the outflow speed, etc. of hot metal, not good be appropriately determined.

ここで、図3及び図10に基づいて、制御演算装置17における、マッドガン及び筒先の位置を適切に制御する制御判定ロジックを説明する。   Here, based on FIG.3 and FIG.10, the control determination logic which controls appropriately the position of a mud gun and a cylinder tip in the control arithmetic unit 17 is demonstrated.

まず、実際のマッドによる出銑口の閉塞作業に先立ち、出銑口11の初期位置を、予め検出して、制御演算装置17に設定することについて説明する。   First, it will be described that the initial position of the spout 11 is detected in advance and set in the control arithmetic unit 17 prior to the work of closing the spout with an actual mud.

出銑口11の耐火物(図6中「18」参照)を築造した後、出銑口11の位置は、築造前と大きく変わる。よって、耐火物18を築造した後の出銑口11の位置を、初期位置として、制御演算装置17に記憶させることが、筒先8の位置を適切に制御するために必要なことである。   After building the refractory material of the taphole 11 (see “18” in FIG. 6), the position of the taphole 11 is significantly different from that before construction. Therefore, it is necessary for the control arithmetic device 17 to store the position of the spout 11 after building the refractory 18 as an initial position in order to appropriately control the position of the tube tip 8.

マッドガンMの砲身4は、予め待機位置に置いておく。   The gun barrel 4 of the mud gun M is placed in the standby position in advance.

旋回用の比例制御流量調整弁15に、制御演算装置17より駆動制御装置28経由で出銑口11方向へマッドガンMが移動するように旋回指令を与える。そして、旋回用の比例制御流量調整弁15により、マッドガンMの旋回用油圧シリンダ5に、油が一定の流量で供給される。   A turning command is given to the proportional control flow rate adjusting valve 15 for turning so that the mud gun M moves in the direction of the outlet 11 from the control arithmetic device 17 via the drive control device 28. Then, oil is supplied to the turning hydraulic cylinder 5 of the mud gun M at a constant flow rate by the turning proportional control flow rate adjusting valve 15.

旋回用油圧シリンダ5が伸びることでリンク機構が作動し、マッドガンMが出銑口11の方向へ旋回する。この時、回転位置検出器9は、連続的にマッドガンの位置を検出して、制御演算装置17に検出値を出力する。   The link mechanism is activated by the extension of the turning hydraulic cylinder 5, and the mud gun M turns in the direction of the spout 11. At this time, the rotational position detector 9 continuously detects the position of the mud gun and outputs a detection value to the control arithmetic unit 17.

マッドガンMの筒先8が出銑口11に到達すると、回転位置検出器9の出力から計算した旋回速度の計算値が0になる。同時に、旋回圧力検出器13が出力する圧力が上昇していく。   When the tube tip 8 of the mud gun M reaches the spout 11, the calculated value of the turning speed calculated from the output of the rotational position detector 9 becomes zero. At the same time, the pressure output from the turning pressure detector 13 increases.

マッドガンMの筒先8が出銑口11に到達した時の、マッドガンMの回転位置検出器9の出力から計算された筒先8の位置を、出銑口11の位置ε0として、制御演算装置17に記憶させる。 When the tube tip 8 of the mud gun M reaches the tap hole 11, the position of the pipe tip 8 calculated from the output of the rotational position detector 9 of the mud gun M is set as the position ε 0 of the tap port 11, and the control arithmetic unit 17. Remember me.

マッドガンMの筒先8が出銑口11に到達したことの判定は、次のように実施する。   The determination that the barrel 8 of the mud gun M has reached the spout 11 is carried out as follows.

判定は旋回圧力検出器13による旋回圧力測定値の出力、旋回位置検出器9の出力、及び、旋回位置検出器9の出力より制御演算装置17が演算した旋回速度を用いて行う。   The determination is made using the output of the turning pressure measurement value by the turning pressure detector 13, the output of the turning position detector 9, and the turning speed calculated by the control arithmetic unit 17 from the output of the turning position detector 9.

これら3つの値(旋回圧力、旋回位置、旋回速度)は、マッドガンMが待機位置から出銑口11の位置まで旋回する間に、図9に示すような時間的な変化を示す。   These three values (turning pressure, turning position, and turning speed) show temporal changes as shown in FIG. 9 while the mud gun M turns from the standby position to the position of the spout 11.

図9から解るように、筒先8が、出銑口11に到達して当接されるまでの間に、旋回圧力検出器13の出力は、上昇してから低下し、再度、上昇する。よって、旋回圧力検出器13の出力で、マッドガンMの筒先8が出銑口11に到達したことを判定する場合、旋回途中で、出銑口11に筒先8が到達したと誤判定しないようにしなければならない。   As can be seen from FIG. 9, the output of the swiveling pressure detector 13 rises and then rises again until the tube tip 8 reaches the abutment port 11 and comes into contact therewith. Therefore, when it is determined from the output of the turning pressure detector 13 that the tube tip 8 of the mud gun M has reached the spout 11, it is not erroneously determined that the tube tip 8 has reached the spout 11 during turning. There must be.

予め、制御演算装置17に設定された旋回位置aより出銑口11側に到達した後、かつ、旋回圧力検出器13の出力が閾値P0以上である時、出銑口11にマッドガンMの筒先8が到達したと判定する。 After reaching the spout 11 side from the turning position a set in the control arithmetic unit 17 in advance, and when the output of the swiveling pressure detector 13 is equal to or higher than the threshold value P 0 , the mud gun M is placed at the spout 11. It is determined that the tube tip 8 has arrived.

また、旋回圧力検出器13の配線の断線などで圧力検出の信号が0を示すなど、異常状態になった場合にも、出銑口の閉塞作業は継続しなければならないので、回転位置検出器9の出力から計算した旋回速度の計算値が0であるときにも、出銑口11にマッドガンMの筒先8が到達したと判定する。   Further, even when the pressure detection signal indicates 0 due to the disconnection of the wiring of the swivel pressure detector 13 or the like, even when an abnormal state occurs, the closing operation of the spout must be continued. When the calculated value of the turning speed calculated from the output of 9 is 0, it is determined that the barrel tip 8 of the mud gun M has reached the spout 11.

出銑口11の初期位置ε0を制御演算装置17へ記憶させた後、比例制御流量調整弁15に指令を与え、マッドガンMを出銑口11の位置から待機位置に旋回させ、出銑口の開孔作業に備える。通常の開孔作業と閉塞作業を繰り返す時は、その都度、出銑口11の位置を学習して、出銑口11の初期位置ε0を更新する。 After the initial position ε 0 of the spout 11 is stored in the control arithmetic unit 17, a command is given to the proportional control flow rate adjustment valve 15, the mud gun M is turned from the position of the spout 11 to the standby position, and the spout Preparing for hole opening work. When the normal opening work and the closing work are repeated, the position of the spout 11 is learned and the initial position ε 0 of the spout 11 is updated each time.

また、出銑口11の初期位置ε0の更新は、マッドガンの制御装置17の記憶をクリアした時、出銑口11の耐火物18を再築造した時、出銑口11を研磨、切削した時など、出銑口11の位置が、制御演算装置17で記憶する出銑口11の位置と大きく異なる事態に至った時に実施する。 In addition, the initial position ε 0 of the spout 11 is updated when the memory of the mud gun control device 17 is cleared, when the refractory 18 of the spout 11 is rebuilt, and the spout 11 is polished and cut. This is performed when the position of the spout 11 is greatly different from the position of the spout 11 stored in the control arithmetic unit 17 such as time.

次に、開孔、出銑、閉塞の繰り返しで生じる出銑口11の位置の学習制御の方法について説明する。   Next, a method of learning control of the position of the spout 11 that is generated by repeatedly opening, swaging, and closing will be described.

通常の閉塞作業時も、初期位置ε0の記憶と同じく、図10に基づいて、出銑口11の位置を判定する。 Also during the normal closing operation, the position of the spout 11 is determined based on FIG. 10 as with the storage of the initial position ε 0 .

初期位置ε0の把握後、n回目の閉塞を行った場合を考える。この時も、初期位置ε0を把握したときと同様の方法で、出銑口11の位置を得ることができる。制御演算装置17は、この出銑口11の位置を、n回目の閉塞で得られた出銑口11の位置εnとして、再び記憶する。 Consider a case where the n-th occlusion is performed after grasping the initial position ε 0 . Also at this time, the position of the spout 11 can be obtained by the same method as when the initial position ε 0 is grasped. The control arithmetic unit 17 again stores the position of the spout 11 as the position ε n of the spout 11 obtained by the n-th closing.

図4に示すように、出銑口11の位置εnは、マッドガンMが出銑口11に到達する度に変化していくが、このように、絶えず、出銑口11に到達する毎に、出銑口11の位置εnを更新するので、出銑口の位置が変化しても、制御演算装置17は、それに追従したマッドの早押し制御を行うことが可能である。 As shown in FIG. 4, the position ε n of the spout 11 changes every time the mud gun M reaches the spout 11. Thus, every time it reaches the spout 11 constantly. Since the position ε n of the spout opening 11 is updated, the control arithmetic unit 17 can perform the rapid pressing control of the mud following it even if the position of the spout opening changes.

ただし、n回目の閉塞を行おうとするとき、出銑口の位置は、その時点で、マッドガンが記憶している出銑口の位置εn-1ではない。これは、前回のn−1回目の閉塞時点で出銑口の位置εn-1を記憶した後、出銑口の耐火物の剥離が生じるためである。 However, when trying to close the nth time, the position of the spout is not the spout position ε n−1 stored in the mud gun at that time. This is because the refractory material at the spout opening is peeled off after storing the spout opening position ε n-1 at the time of the last n−1 blockage.

図7に示すように、マッドの早押し効果は、マッドの早押しを行う、出銑口と筒先の位置関係で変化する。よって、マッドの早押し効果を最大限に得るためには、n回目の閉塞を行う前に、制御演算装置17が記憶している出銑口の位置εn-1に対し、早押しを開始する位置を補正しなければならない。 As shown in FIG. 7, the effect of quickly pressing the mud changes depending on the positional relationship between the spout and the tube tip where the mud is quickly pressed. Therefore, in order to obtain the maximum effect of pressing the mud to the maximum extent, before pressing the nth time, the pressing operation is started to the position ε n−1 of the outlet opening stored in the control arithmetic unit 17. The position to be corrected must be corrected.

図5に、実測した出銑口の位置の経時変化を示すが、この経時変化から、本発明者は、出銑口の耐火物が剥離していく量Δd(後で「後退量」ともいう。)は、築造時の出銑口の耐火物については、ほぼ一定であることを見出した。   FIG. 5 shows the time-dependent change in the position of the tap hole actually measured. From this change over time, the present inventor has found that the amount Δd (hereinafter referred to as “retraction amount”) of the refractory at the tap hole peels off. )) Found that the refractory at the door of the building was almost constant.

研磨や、切削をしない限り、出銑口の耐火物の1回の閉塞による後退量はΔdであるので、マッドガンの制御演算装置17が、閉塞の前に認識している出銑口の位置を、実際の出銑口の位置に合うように、Δdで補正する。制御演算装置17は、Δdを、次の計算で求める。   Unless polishing or cutting is performed, the amount of retreat due to one blockade of the refractory at the spout is Δd. Therefore, the position of the spout that the mud gun control arithmetic unit 17 recognizes before the clogging is determined. Then, it is corrected with Δd so as to match the actual position of the tap hole. The control arithmetic unit 17 calculates Δd by the following calculation.

Δd0=0
Δdn={Σ(εn−εn-1)}/n
εn:閉塞n回目の出銑口の位置
n:出銑口の耐火物築造又は研磨・切削からの閉塞回数
以上より、マッドの早押し制御を、図10の右側のフローチャートで示す。
Δd 0 = 0
Δd n = {Σ (ε n −ε n-1 )} / n
[epsilon] n : Position of the tap hole at the n-th block n : Number of blockages from the construction of the refractory or polishing / cutting of the tap hole From the above, the mud fast-press control is shown in the flowchart on the right side of FIG.

n回目の閉塞時に、マッドの早押しを行う場合、回転位置検出器9から出力された回転位置の信号から、制御演算装置は、マッドガンの筒先の位置を計算し、マッドガンの筒先の位置が補正された出銑口の位置εn-1+Δdn-1からの距離が、予め、制御演算装置に設定された距離αになった時、予め設定した一定量のマッドを押し出す制御を行う。 When the mud is pressed quickly at the n-th closing time, the control arithmetic unit calculates the position of the tip of the mud gun from the rotational position signal output from the rotational position detector 9, and the position of the tip of the mud gun is corrected. When the distance from the spout position ε n-1 + Δd n-1 is equal to the distance α set in advance in the control arithmetic device, control is performed to push out a predetermined amount of mud.

最後に、マッドの早押し効果を得るための装置の条件について説明する。   Finally, the conditions of the apparatus for obtaining the mud fast pressing effect will be described.

図7に示す、平均筒先寿命(閉塞可能回数)と出銑口からの早押し開始距離との関係からも解るように、マッドの早押しを開始する位置、即ち、充填用の比例制御流量調整弁16に押し指令を出す位置により、筒先の寿命が変わる。   As shown in FIG. 7, the position where the mud is quickly pressed, that is, the proportional control flow rate adjustment for filling, as can be understood from the relationship between the average cylinder tip life (number of times that can be closed) and the quick pressing start distance from the tap opening. The life of the tube tip changes depending on the position at which the push command is issued to the valve 16.

よって、筒先の寿命を最大にするためには、筒先の寿命が最も長くなるような、出銑口からの距離αを認識して、充填用の比例制御流量調整弁16に押し指令を出さなければならない。   Therefore, in order to maximize the life of the tube tip, the pusher must be issued to the proportional control flow rate adjustment valve 16 for filling by recognizing the distance α from the spout opening that gives the longest life of the tube tip. I must.

αの起点となる出銑口の位置は、前述の制御により精度よく求めることができる。   The position of the tap opening that is the starting point of α can be obtained with high accuracy by the aforementioned control.

制御演算装置17には、最も効果が高いと考えられる距離αで、充填用の比例制御流量調整弁16に押し指令を出すことが要求される。制御演算装置17は、決められた制御周期γごとに入力を受け取る。   The control arithmetic unit 17 is required to issue a push command to the charging proportional control flow rate adjustment valve 16 at a distance α considered to be the most effective. The control arithmetic unit 17 receives an input every determined control cycle γ.

よって、制御演算装置17は、回転位置検出器9からの制御周期γ毎に出力を受け取り、マッドガンの筒先8の位置を判定する。マッドガンの筒先8の移動速度は、図9に示すように一定ではない。そのため、マッドの早押しに期待する効果に対して許容される距離αのばらつき尤度をβとすると、旋回中に、現在の位置をβ以内で把握するには、以下のような制御周期で動作可能な制御演算装置17としなければならない。   Therefore, the control arithmetic unit 17 receives the output from the rotational position detector 9 every control cycle γ, and determines the position of the tip 8 of the mud gun. The moving speed of the tube tip 8 of the mud gun is not constant as shown in FIG. Therefore, assuming that the variation likelihood of the distance α allowed for the effect expected to quickly push the mud is β, to grasp the current position within β during the turn, the following control cycle is used. The control arithmetic unit 17 must be operable.

γ<β/V
γ:制御演算装置の制御周期、β:早押し位置ばらつき尤度
V:マッドガンの出銑口近傍での筒先の移動速度
当然、回転位置検出器9の出力は、βが把握できるものでなければならないので、回転位置検出器9の最大分解能κは、以下の条件を満たさなければならない。
γ <β / V
γ: control cycle of the control arithmetic unit, β: rapid pressing position variation likelihood V: moving speed of the cylinder tip near the outlet of the mud gun Naturally, the output of the rotational position detector 9 must be such that β cannot be grasped. Therefore, the maximum resolution κ of the rotational position detector 9 must satisfy the following condition.

κ>2πn/θ
ここで、
θ:筒先が出銑口の手前より距離αの近傍で、β筒先が移動する間の回転位置検出器 の出力の変化量
n:マッドガンの旋回ポスト1回転当たりの回転位置検出器の回転数
κ:回転検出器の最大分解能
例えば、最近の大型高炉で用いられる1モーションタイプのマッドガンを例に取ると、早押し位置ばらつき尤度β=5mm、出銑口近傍の筒先の移動速度V=200mm/sec程度となるので、制御演算装置17の制御周期γ=25msec以下で動作する制御演算装置17を選定することで、本発明方法を実現できる。
κ> 2πn / θ
here,
θ: The amount of change in the output of the rotational position detector during the movement of the β tube tip when the tube tip is near the distance α from the front of the spout, and n: The number of rotations of the rotational position detector per rotation of the mud gun swivel post κ : Maximum resolution of rotation detector For example, taking a 1-motion type mud gun used in recent large blast furnaces as an example, the rapid push position variation likelihood β = 5 mm, the moving speed V of the tube tip near the taphole V = 200 mm / Since it is about sec, the method of the present invention can be realized by selecting the control arithmetic device 17 that operates in the control cycle γ = 25 msec or less of the control arithmetic device 17.

同様に、旋回ポスト2に取り付けられた回転位置検出器9にて、1度の変化が、出銑口近傍にて90mmの変化となる場合、最低1回転で6500デジット以上の分解能を持った回転位置検出器9を選定することが必要である。   Similarly, in the rotational position detector 9 attached to the swivel post 2, when a change of 1 degree is a change of 90 mm in the vicinity of the tap, the rotation with a resolution of 6500 digits or more is required at least once. It is necessary to select the position detector 9.

以上は、1モーションタイプのマッドガンを例にとり、本発明の高炉出銑口閉塞装置の実施の形態例を詳細に説明した。他のタイプのマッドガンを用いる場合にも、マッドガンや筒先の位置検出手段、及び、押し付け圧検出手段を付加して、同様の制御演算装置を用いて、マッドガンの出銑口への移動を制御し、マッドの充填を、1モーションタイプのマッドガンと同様に制御することができる。そして、この制御によって、筒先の溶損を防止しながら出銑口を迅速に閉塞することができる。   The embodiment of the blast furnace outlet closing device of the present invention has been described in detail above by taking a 1 motion type mud gun as an example. When using other types of mud guns, add a mud gun, a tip detection means, and a pressing pressure detection means, and control the movement of the mud gun to the outlet using the same control arithmetic unit. The mud filling can be controlled in the same way as a 1 motion type mud gun. And by this control, the spout can be quickly closed while preventing the tip from being melted.

また、前述した高炉出銑口閉塞装置を用いて、マッドガンの筒先を出銑口へ旋回移動させる時に、一旦、前回の閉塞動作の時の出銑口の位置より、予め設定した所定の距離手前の位置で、マッドガンの筒先から、予め設定した量のマッドを充填してから、出銑口を閉塞する高炉出銑口閉塞方法も、本発明の一態様である。   Further, when the mud gun tube tip is swung to the tap port using the blast furnace tap port closing device described above, it is once before a predetermined distance set in advance from the position of the tap port at the time of the previous closing operation. A blast furnace outlet closing method in which the outlet is closed after filling a predetermined amount of mud from the tip of the mud gun at the position is also an aspect of the present invention.

前述したように、本発明によれば、出銑口が炉体内部に後退しても、マッドの早押し効果を持続しつつ、その後退に追従することができるので、出銑口を迅速かつ確実に閉塞することができ、その結果、マッドガンの筒先及びその内部の損傷又は溶損を防止することができ、マッドガンの稼動率及び筒先のメンテナンス費用を軽減することができる。   As described above, according to the present invention, even if the spout is retracted into the furnace body, the mud can be followed quickly while maintaining the effect of quickly pushing the spout. As a result, it is possible to reliably block the tube, and as a result, it is possible to prevent the damage or melting of the tube tip of the mud gun and the inside thereof, and to reduce the operation rate of the mud gun and the maintenance cost of the tube tip.

また、マッドガンに、特別な制御機器・装置を具備せしめる必要がなく、マッドガンの駆動を制御演算装置で制御することで、マッドの早出し効果を実現できる。したがって、本発明は、高炉の制御技術として活用できる技術である。   Further, it is not necessary to provide the mud gun with a special control device / device, and the mud quick-start effect can be realized by controlling the driving of the mud gun with the control arithmetic unit. Therefore, the present invention is a technique that can be utilized as a blast furnace control technique.

本発明の実施の形態における制御システムを示す図である。It is a figure which shows the control system in embodiment of this invention. 待機位置にある1モーションマッドガンの態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of 1 motion mud gun in a standby position. 出銑口にマッドガンの筒先を移動させた時の1モーションマッドガンの態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of 1 motion mud gun when moving the tip of a mud gun to the spout. 閉塞毎に出銑口の位置が後退する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition where the position of a spear opening retreats for every obstruction | occlusion. 閉塞毎の出銑口位置の変化の一例を定量的に示す図である。It is a figure which shows quantitatively an example of the change of the spout opening position for every obstruction | occlusion. マッドの早押しをしない閉塞と、マッドの早押しをする閉塞における筒先の溶損程度の差異を示す図である。It is a figure which shows the difference of the extent of melt | disconnection of the cylinder tip in the obstruction | occlusion which does not push a mud quickly, and the obstruction | occlusion which carries out a rapid mud push. 出銑口からの早押し開始距離αによる平均筒先寿命の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the average cylinder tip life by the rapid pushing start distance (alpha) from a tap opening. 早押しマッド量による平均筒先寿命の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the average pipe tip life by the amount of rapid pressing muds. 待機位置から出銑口の位置へマッドガンが旋回・移動する際の旋回圧力検出器の出力(旋回圧力)、回転位置検出器の出力(旋回角度)、及び、回転位置検出器の出力に基づいて制御演算装置が計算した旋回速度の時間変化を示す図である。Based on the output of the turning pressure detector (turning pressure), the output of the rotational position detector (turning angle), and the output of the rotational position detector when the mud gun turns and moves from the standby position to the outlet position. It is a figure which shows the time change of the turning speed which the control arithmetic unit calculated. 制御演算装置における、出銑口位置記憶とマッドの早押しの手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of a spout opening position memory | storage and the rapid pressing of the mud in a control arithmetic unit.

符号の説明Explanation of symbols

1 固定台
2 旋回ポスト
3 支持アーム
4 砲身
5 旋回用油圧シリンダ(第1油圧シリンダ)
6 マッド貯留用バレル
7 充填用油圧シリンダ(第2油圧シリンダ)
8 筒先(キャップ)
9 回転位置検出器
10 高炉
11 出銑口
12 溶銑樋
13 旋回圧力検出器
14 充填流量検出器
15 旋回用比例制御流量調整弁
16 充填用比例制御流量調整弁
17 制御演算装置
18 出銑口の耐火物
19 築造した直後の出銑口の位置
20 N回目閉塞時の出銑口の後退量
21 N回目閉塞時の出銑口位置
22 マッド
23 充填用油圧シリンダのマッド出し動作
24 溶銑の噴流
25 筒先の溶損
26 油圧ポンプ
27 制御手段
28 駆動制御装置
M マッドガン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed base 2 Turning post 3 Support arm 4 Gun barrel 5 Turning hydraulic cylinder (1st hydraulic cylinder)
6 Mud storage barrel 7 Filling hydraulic cylinder (second hydraulic cylinder)
8 Tube tip (cap)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Rotation position detector 10 Blast furnace 11 Outlet 12 Hot metal 13 Turning pressure detector 14 Filling flow detector 15 Proportional control flow rate adjustment valve for turning 16 Proportional control flow rate adjusting valve for filling 17 Control arithmetic unit 18 Fire resistance of the outlet Item 19 Position of the spout opening immediately after construction 20 Retraction amount of the spout opening at the N-th closing time 21 Position of the spout opening at the N-th closing time 22 Mud 23 Mud discharging operation of the filling hydraulic cylinder 24 Hot metal jet 25 Tube tip 26 Hydraulic pump 27 Control means 28 Drive controller M Mud gun

Claims (10)

マッドガンの筒先を出銑口に向けて旋回・移動させ、マッドの押出し・充填を制御する制御手段を備え、出銑口を閉塞する一連の動作を間欠的に繰り返す高炉出銑口閉塞装置において、
上記制御手段が、マッドガンの筒先を出銑口へ向けて移動させる時、一旦、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置より所定の距離手前で、マッドガンの筒先から所定量のマッドを押し出す制御を行う
ことを特徴とする高炉出銑口閉塞装置。
In the blast furnace outlet closing device, which has a control means for controlling the extrusion and filling of the mud by turning and moving the tip of the mud gun toward the outlet, and repeatedly repeating a series of operations for closing the outlet.
When the control means moves the tip of the mud gun toward the tap port, a predetermined amount of mud is once removed from the tip of the mud gun tube at a predetermined distance before the position of the tap port at the time of the previous tap port closing. Blast furnace outlet closing device characterized by performing extrusion control.
前記制御手段が、マッドガンの筒先の位置を検出する位置検出手段、及び、マッドガンの筒先の押付け圧力を検出する圧力検出手段、及び、上記位置検出手段及び圧力検出手段の検出値に基づいて、マッドガンの筒先の位置を演算する制御演算装置を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の高炉出銑口閉塞装置。
The control means is based on position detection means for detecting the position of the tip of the barrel of the mud gun, pressure detection means for detecting the pressing pressure of the tip of the barrel of the mud gun, and the detection value of the position detection means and the pressure detection means. The blast furnace outlet closing device according to claim 1, further comprising a control arithmetic device that calculates the position of the cylinder tip.
前記制御演算装置が、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置から、今回の出銑口閉塞時の出銑口の位置を、所定の経験値に基づいて予測して、マッドの押出し・充填を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の高炉出銑口閉塞装置。
The control arithmetic unit predicts the position of the spout at the time of the current spout closing from the position of the spout at the time of the last spout closing, based on a predetermined experience value, and pushes out the mud. The blast furnace outlet closing device according to claim 2, wherein filling is controlled.
前記制御演算装置が、マッドガンの筒先の位置の検出値とマッドガンの筒先の押付け圧力の検出値に基づいて、出銑口の位置を判定し記憶する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の高炉出銑口閉塞装置。
The said control arithmetic unit determines and memorize | stores the position of a spout opening | mouth based on the detected value of the position of the tip of a cylinder tip of a mud gun, and the detected value of the pressing pressure of the tip of a barrel of a mud gun Blast furnace outlet closing device.
前記マッドガンが、固定台に旋回自在に取り付けられた砲身、該砲身を旋回・移動させる第1油圧シリンダ、及び、該砲身内のマッド貯留用バレル内のマッドを出銑口に押出し・充填する第2油圧シリンダを備え、かつ、
前記位置検出手段が回転位置検出器であり、また、前記圧力検出手段が第1油圧シリンダの油圧検出器である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の高炉出銑口閉塞装置。
The mud gun pushes and fills a barrel that is pivotably attached to a fixed base, a first hydraulic cylinder that pivots and moves the barrel, and a mud in a barrel for mud storage in the barrel to an outlet. 2 hydraulic cylinders, and
The blast furnace output according to any one of claims 1 to 4, wherein the position detection means is a rotational position detector, and the pressure detection means is a hydraulic pressure detector of a first hydraulic cylinder. Mouth closure device.
マッドガンの筒先を出銑口に向けて旋回・移動させ、マッドの押出し・充填を制御する制御手段を備える高炉出銑口閉塞装置を用いて、出銑口を閉塞する一連の動作を間欠的に繰り返す高炉出銑口閉塞方法において、
上記制御手段の指令で、マッドガンの筒先を出銑口へ向けて移動させる時、一旦、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置より所定の距離手前で、マッドガンの筒先から所定量のマッドを押し出す
ことを特徴とする高炉出銑口閉塞方法。
Using a blast furnace outlet closing device equipped with a control means to control the extrusion and filling of the mud by turning and moving the tube tip of the mud gun toward the outlet, a series of operations for intermittently closing the outlet are intermittently performed. In the repeated blast furnace outlet closing method,
When the tip of the mud gun is moved toward the tap port according to the command of the above control means, a predetermined amount of the tip of the mud gun is once before a predetermined distance from the position of the tap port at the time of the previous tap port closing. Blast furnace outlet closing method characterized by extruding mud.
前記制御手段が、マッドガンの筒先の位置を検出する位置検出手段、及び、マッドガンの筒先の押付け圧力を検出する圧力検出手段、及び、上記位置検出手段及び圧力検出手段の検出値に基づいて、マッドガンの筒先の位置を演算する制御演算装置を備える
ことを特徴とする請求項6に記載の高炉出銑口閉塞方法。
The control means is based on position detection means for detecting the position of the tip of the barrel of the mud gun, pressure detection means for detecting the pressing pressure of the tip of the barrel of the mud gun, and the detection value of the position detection means and the pressure detection means. The blast furnace outlet closing method according to claim 6, further comprising a control calculation device that calculates the position of the cylinder tip.
前記制御演算装置が、前回の出銑口閉塞時の出銑口の位置から、今回の出銑口閉塞時の出銑口の位置を、所定の経験値に基づいて予測して、マッドの押出し・充填を制御する
ことを特徴とする請求項7に記載の高炉出銑口閉塞方法。
The control arithmetic unit predicts the position of the spout at the time of the current spout closing from the position of the spout at the time of the last spout closing, based on a predetermined experience value, and pushes out the mud. -The blast furnace outlet closing method according to claim 7, wherein filling is controlled.
前記制御演算装置が、マッドガンの筒先の位置の検出値とマッドガンの筒先の押付け圧力の検出値に基づいて、出銑口の位置を判定し記憶する
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の高炉出銑口閉塞方法。
9. The control arithmetic device determines and stores the position of the spout opening based on a detected value of the position of the tip of the mud gun tube and a detected value of the pressing pressure of the tube tip of the mud gun. Blast furnace outlet closure method.
前記マッドガンが、固定台に旋回自在に取り付けられた砲身、該砲身を旋回させる第1油圧シリンダ、及び、該砲身内のマッド貯留用バレル内のマッドを出銑口に押出し・充填する第2油圧シリンダを備え、かつ、
前記位置検出手段が回転位置検出器であり、また、前記圧力検出手段が第1油圧シリンダの油圧検出器である
ことを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載の高炉出銑口閉塞方法。
A gun barrel in which the mud gun is pivotally attached to a fixed base, a first hydraulic cylinder for pivoting the gun barrel, and a second hydraulic pressure for extruding and filling the mud in the mud storage barrel in the gun barrel to the outlet. A cylinder, and
The blast furnace output according to any one of claims 6 to 9, wherein the position detection means is a rotational position detector, and the pressure detection means is a hydraulic pressure detector of a first hydraulic cylinder. Mouth closure method.
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