JP4802739B2 - Blast furnace raw material mixing degree measuring method and blast furnace raw material mixing degree measuring device - Google Patents

Blast furnace raw material mixing degree measuring method and blast furnace raw material mixing degree measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP4802739B2
JP4802739B2 JP2006022607A JP2006022607A JP4802739B2 JP 4802739 B2 JP4802739 B2 JP 4802739B2 JP 2006022607 A JP2006022607 A JP 2006022607A JP 2006022607 A JP2006022607 A JP 2006022607A JP 4802739 B2 JP4802739 B2 JP 4802739B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
blast furnace
weight
coke
mixing degree
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006022607A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007204791A (en
Inventor
友彦 伊藤
宏晴 加藤
章生 長棟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2006022607A priority Critical patent/JP4802739B2/en
Publication of JP2007204791A publication Critical patent/JP2007204791A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4802739B2 publication Critical patent/JP4802739B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Description

本発明は、製鉄施設の高炉内に原料を装入するに際し、その原料の混合度を的確に計測するための高炉原料混合度計測方法および高炉原料混合度計測装置に関するものである。   The present invention relates to a blast furnace raw material mixing degree measuring method and a blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus for accurately measuring the mixing degree of raw materials when charging raw materials into a blast furnace of an iron manufacturing facility.

従来、高炉への原料装入は、鉄鉱石、焼結鉱、コークスなどの原料を層状に交互に積み上げる方式が用いられていたが、近年では、高炉の通気性向上や鉄鉱石、焼結鉱の還元性を向上させることを目的としてこれら各原料を事前に混合して高炉に装入する「混合装入」という方式も採用されてきている。
例えば、各原料を所定の割合で混合する場合、各原料は原料貯留ホッパーから所定の割合になるようにコンベア上に切り出され、これらの原料はコンベアで運ばれ、サージホッパー内で各原料が混合される。さらに、混合された原料はこのサージホッパーから高炉炉頂へコンベアで運ばれた後、高炉炉頂バンカーに貯留され、高炉内へ装入される。 Conventionally, the raw material charging to the blast furnace has been a method of alternately stacking raw materials such as iron ore, sintered ore, coke, etc., but in recent years, improved blast furnace air permeability and iron ore, sintered ore In order to improve the reducibility of the steel, a method called “mixing charging” in which these raw materials are mixed in advance and charged into a blast furnace has been adopted.
For example, when mixing each raw material at a predetermined ratio, each raw material is cut out from the raw material storage hopper to a predetermined ratio on a conveyor, and these raw materials are conveyed by the conveyor, and the respective raw materials are mixed in the surge hopper. Is done. Further, the mixed raw material is conveyed from the surge hopper to the blast furnace top by a conveyor, stored in a blast furnace top bunker, and charged into the blast furnace.

このような混合装入方式においては、原料切り出し時には、鉄鉱石、焼結鉱、コークスの各原料の質量比が所定の割合になるように炉外で原料を混合することで各原料の混合率が実現されているが、混合された原料がコンベアからサージホッパーや炉頂バンカーに落下、貯留され、そこから再び排出されていく際に、各原料の平均粒径や比重が異なることによる「偏析現象」が発生することがある。   In such a mixed charging method, at the time of cutting out the raw materials, the mixing ratio of the respective raw materials is obtained by mixing the raw materials outside the furnace so that the mass ratio of the raw materials of iron ore, sintered ore, and coke is a predetermined ratio. However, when the mixed raw material falls from the conveyor to the surge hopper or furnace bunker and is stored and discharged from there again, the segregation due to the difference in the average particle size and specific gravity of each raw material. "Phenomenon" may occur.

そして、このように原料の「偏析現象」が発生すると、高炉への原料装入時には各原料の質量比が所定の割合とならない場合があり、これによって高炉内部の通気性が低下して高炉の状態が不安定となって操業効率が低下する場合がある。
そのため、高炉への原料装入するに際しては、このように原料の「偏析現象」が発生していないか、すなわち各原料の質量比（混合率）が正しいか否かを正確に把握する必要がある。 And when the “segregation phenomenon” of the raw material occurs in this way, the mass ratio of each raw material may not become a predetermined ratio when the raw material is charged into the blast furnace. The state becomes unstable and the operation efficiency may decrease.
Therefore, when charging the raw material into the blast furnace, it is necessary to accurately grasp whether the “segregation phenomenon” of the raw material has occurred in this way, that is, whether the mass ratio (mixing ratio) of each raw material is correct. is there.

このような各原料の質量比（混合率）を計測する方法としては、例えば以下の特許文献１に開示されているような磁気検出素子を用いる方法が知られている。この方法によれば、各種装入物の混在率と磁気検出素子の出力電圧との関係、および装入物表面からの出力電圧深さと磁気検出用素子で実測した出力電圧の補正値との関係を予め定めておき、実炉における磁気検出用素子で実測した出力電圧値を実測した出力電圧値の測定深さに対応する補正値で補正し、この補正出力電圧値から装入物の混在率を求めた後、高炉の半径方向およびその深さ位置における装入物混合重量比を求めることができるとされている。   As a method for measuring the mass ratio (mixing ratio) of each raw material as described above, for example, a method using a magnetic detection element as disclosed in Patent Document 1 below is known. According to this method, the relationship between the mixing ratio of various charges and the output voltage of the magnetic detection element, and the relationship between the output voltage depth from the charge surface and the correction value of the output voltage actually measured by the magnetic detection element. The output voltage value measured with the magnetic detection element in the actual furnace is corrected with a correction value corresponding to the measured depth of the actually measured output voltage value, and the charge mixing ratio is calculated from the corrected output voltage value. It is said that the charge mixing weight ratio in the radial direction of the blast furnace and the depth position thereof can be obtained.

また、この原料の混合度を計測するために適用可能な従来技術として、以下の特許文献２に開示されているような電磁誘電型検出装置に関する技術や、以下の特許文献３に開示されているようなコイル方式の電磁気センサーによる被測定物の重量計測装置および重量計測方法がある。
特開昭５６−１４２８０９号公報 特許第３１４０１０５号公報 特開平８−１４９９４号公報 Further, as a conventional technique applicable for measuring the mixing degree of the raw materials, a technique relating to an electromagnetic dielectric type detection device as disclosed in the following Patent Document 2 and disclosed in the following Patent Document 3 are disclosed. There are a weight measuring device and a weight measuring method of an object to be measured by such a coil type electromagnetic sensor.
JP-A-56-142809 Japanese Patent No. 3140105 JP-A-8-14994

ところで、このような特許文献１〜３に開示されているような従来技術をそのまま前述したような高炉用の「混合装入」に適用することは極めて困難である。
すなわち、先ず、前記特許文献１に開示されている方法では、原料の混合度を正確に測定するためにその磁気検出用素子自体を高炉内の原料が装入された表面位置などに設置する必要があるが、この高炉内には頻繁に原料が投入されることから機械的応力を繰り返し受けるだけでなく、高炉内を吹き上がってくる高温（１０００℃以上）の熱風の影響を直接受けることになるため、実際問題として正確な測定を行うことは不可能である。 By the way, it is extremely difficult to apply the conventional techniques as disclosed in Patent Documents 1 to 3 to the “mixing charging” for the blast furnace as described above.
That is, first, in the method disclosed in Patent Document 1, in order to accurately measure the mixing degree of raw materials, it is necessary to install the magnetic detection element itself at the surface position where the raw materials are charged in the blast furnace. However, since the raw materials are frequently put into this blast furnace, it is not only repeatedly subjected to mechanical stress, but also directly affected by hot air (1000 ° C or higher) blowing up in the blast furnace. Therefore, it is impossible to perform an accurate measurement as a practical problem.

一方、前記特許文献２には、被検査物および被検査物に含まれる不純物重量の測定に関する記述がなく、そのままこの技術を前述したような「混合装入方式」に適用することはできない。
また、前記特許文献３では、混合された物質中の個々の物質の重量を測定することは不可能であり、同じく被検査物および被検査物に含まれる不純物重量の測定に関する記述がないことから、そのままこの技術を前述したような「混合装入方式」に適用することはできない。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、高炉内のように通常の方法では測定困難な環境においても、装入される混合原料の混合度を的確に計測できる新規な高炉原料混合度計測方法および高炉原料混合度計測装置を提供するものである。 On the other hand, the Patent Document 2 does not describe the object to be inspected and the measurement of the weight of impurities contained in the object to be inspected, and this technique cannot be directly applied to the “mixing charging method” as described above.
Moreover, in the said patent document 3, it is impossible to measure the weight of each substance in the mixed substance, and there is no description about the measurement of the weight of impurities contained in the inspection object and the inspection object. This technique cannot be applied to the “mixed charging method” as described above.
Therefore, the present invention has been devised in order to effectively solve such problems, and its purpose is to provide a mixed raw material to be charged even in an environment that is difficult to measure by a normal method such as in a blast furnace. A novel blast furnace raw material mixing degree measuring method and a blast furnace raw material mixing degree measuring device capable of accurately measuring the degree of mixing of the above are provided.

前記課題を解決するために請求項１の高炉原料混合度計測方法は、
高炉頂部に設けられた原料貯蔵槽の排出口から当該高炉内に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測する方法であって、前記原料貯蔵槽にその原料貯蔵槽から排出される混合原料の総重量を計測する総重量計測手段を設けると共に、前記排出口側にその排出口を囲繞するように筒状のコイルセンサーを設けておき、前記原料貯蔵槽内の混合原料を前記排出口から前記コイルセンサー内を通過させて排出させ、その排出に伴って出力される当該コイルセンサーの出力値と、前記総重量計測手段で計測される前記混合原料の重量値とに基づいて前記原料貯蔵槽から高炉側に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測するようにしたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problem, the blast furnace raw material mixing degree measurement method according to claim 1 is:
A method of measuring the weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material charged into the blast furnace from the outlet of the raw material storage tank provided at the top of the blast furnace, wherein the raw material storage tank is discharged from the raw material storage tank Provided with a total weight measuring means for measuring the total weight of the mixed raw material, a cylindrical coil sensor is provided on the outlet side so as to surround the outlet, and the mixed raw material in the raw material storage tank is Based on the output value of the coil sensor output along with the discharge from the discharge port and the weight value of the mixed raw material measured by the total weight measuring means. The weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material charged to the blast furnace side from the raw material storage tank is measured.

また、請求項２の高炉原料混合度計測方法は、
請求項１に記載の高炉原料混合度計測方法において、前記混合原料として鉄鉱石と焼結鉱とコークスとを主成分とする混合原料を用い、当該混合原料の単位時間あたりの排出量を前記総重量計測手段で計測された前記混合原料の重量値に基づいて算出すると共に、当該単位時間あたりに排出された混合原料中の焼結鉱とコークスの各々の重量値を前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出し、その後、算出された焼結鉱とコークスの合計重量値を、前記単位時間あたりに排出された混合原料の総重量値から減じて前記鉄鉱石の重量値を算出して前記混合原料中の鉄鉱石と焼結鉱とコークスとの重量混合度を計測するようにしたことを特徴とするものである。 Moreover, the method for measuring the blast furnace raw material mixture degree according to claim 2 is:
The blast furnace raw material mixing degree measuring method according to claim 1, wherein a mixed raw material mainly composed of iron ore, sintered ore, and coke is used as the mixed raw material, and the discharge amount per unit time of the mixed raw material is calculated as the total amount. While calculating based on the weight value of the mixed raw material measured by the weight measuring means, the weight value of each of the sintered ore and coke in the mixed raw material discharged per unit time is used as the output value of the coil sensor. And then calculating the weight value of the iron ore by subtracting the calculated total weight value of the sintered ore and coke from the total weight value of the mixed raw material discharged per unit time. The weight mixing degree of iron ore, sintered ore and coke in the raw material is measured.

また、請求項３の高炉原料混合度計測方法は、
請求項２に記載の高炉原料混合度計測方法において、前記混合原料として鉄鉱石と焼結鉱とコークスとを主成分とする混合原料を生成するに際し、予め当該コークスの粒度分布を求めておき、前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出されたコークスの重量値をそのコークスの粒度分布に基づいて補正するようにしたことを特徴とするものである。 Moreover, the method for measuring the blast furnace raw material mixture degree according to claim 3 is:
In the blast furnace raw material mixing degree measurement method according to claim 2, when producing a mixed raw material mainly composed of iron ore, sintered ore and coke as the mixed raw material, a particle size distribution of the coke is obtained in advance. The weight value of the coke calculated based on the output value of the coil sensor is corrected based on the particle size distribution of the coke.

また、請求項４の高炉原料混合度計測方法は、
請求項３に記載の高炉原料混合度計測方法において、前記混合原料中の焼結鉱とコークスとの検量線を予め求めておき、前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出された焼結鉱とコークスとの重量値をその検量線に基づいて補正するようにしたことを特徴とするものである。 Moreover, the blast furnace raw material mixing degree measuring method of claim 4 is:
The blast furnace raw material mixing degree measurement method according to claim 3, wherein a calibration curve between the sintered ore and coke in the mixed raw material is obtained in advance, and the sintered ore calculated based on the output value of the coil sensor; The weight value with coke is corrected based on the calibration curve.

一方、請求項５の高炉原料混合度計測装置は、
高炉頂部に設けられた原料貯蔵槽の排出口から当該高炉内に装入されるべく焼結鉱とコークスと鉄鉱石とからなる混合原料の重量混合度を計測する装置であって、前記原料貯蔵槽に設けられたロードセルの出力値に基づいて当該原料貯蔵槽から前記高炉内へ装入される混合原料の総重量を計測する総重量計測手段と、前記原料貯蔵槽の排出口側にその排出口を囲繞するように設けられた筒状のコイルセンサーからの出力値に基づいてその混合原料中の焼結鉱とコークスの各々の重量値を計測する各原料重量計測手段と、前記総重量計測手段で計測される混合原料の総重量値から前記各原料重量計測手段で計測される焼結鉱とコークスとの重量値を減算して前記混合原料中の鉄鉱石の重量を算出して前記原料貯蔵槽から高炉側に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測する原料混合度計測手段とを備えたことを特徴とするものである。 On the other hand, the blast furnace raw material mixing degree measuring device according to claim 5 is:
An apparatus for measuring the weight mixing degree of a mixed raw material composed of sintered ore, coke and iron ore to be charged into the blast furnace from an outlet of a raw material storage tank provided at the top of the blast furnace, the raw material storage A total weight measuring means for measuring the total weight of the mixed raw material charged into the blast furnace from the raw material storage tank based on the output value of the load cell provided in the tank, and the discharge to the outlet side of the raw material storage tank. Each raw material weight measuring means for measuring the weight value of each of the sintered ore and coke in the mixed raw material based on the output value from the cylindrical coil sensor provided so as to surround the outlet, and the total weight measurement The weight of iron ore in the mixed raw material is calculated by subtracting the weight value of the sintered ore and coke measured by the raw material weight measuring means from the total weight value of the mixed raw material measured by the means. Mixing charged from the storage tank to the blast furnace side It is characterized in that a raw material mixture of measuring means for measuring the weight degree of mixing of the raw materials in the postal.

また、請求項６の高炉原料混合度計測装置は、
請求項５に記載の高炉原料混合度計測装置において、前記各原料重量計測手段で計測されたコークスの重量値をそのコークスの粒度分布に基づいて補正する重量補正手段を備え、前記原料混合度計測手段は、当該重量補正手段で補正されたコークスの重量値を用いて前記原料貯蔵槽から高炉側に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測することを特徴とするものである。 Moreover, the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus according to claim 6 is:
The blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus according to claim 5, further comprising weight correcting means for correcting the weight value of the coke measured by each raw material weight measuring means based on a particle size distribution of the coke, The means is characterized in that the weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material charged from the raw material storage tank to the blast furnace side is measured using the weight value of the coke corrected by the weight correcting means. is there.

請求項１の高炉原料混合度計測方法に関する発明によれば、原料貯蔵槽の排出口側にその排出口を囲繞するように筒状のコイルセンサーを設けておき、そのコイルセンサー内を通過させて前記原料貯蔵槽から高炉側に混合原料を装入させ、その際のコイルセンサーの出力値に基づいて前記混合原料中の各原料の重量度を計測するようにしたことから、高炉内のように通常の方法では測定困難な環境においても、装入される混合原料の混合度を的確に計測できる。   According to the invention relating to the blast furnace raw material mixing degree measuring method of claim 1, a cylindrical coil sensor is provided on the discharge port side of the raw material storage tank so as to surround the discharge port, and the inside of the coil sensor is passed. From the raw material storage tank, the mixed raw material is charged to the blast furnace side, and the weight of each raw material in the mixed raw material is measured based on the output value of the coil sensor at that time. Even in an environment where measurement is difficult by a normal method, it is possible to accurately measure the degree of mixing of the mixed raw materials to be charged.

また、請求項２の高炉原料混合度計測方法に関する発明によれば、鉄鉱石と焼結鉱とコークスとを主成分とする混合原料を請求項１のように設置されたコイルセンサー内を通過させることによってその混合原料中の焼結鉱とコークスの各々の重量値を計測できるため、装入される混合原料の総重量を求めることで残りの鉄鉱石の重量を容易に算出することができる。これによって、高炉内のように通常の方法では測定困難な環境においても、鉄鉱石と焼結鉱とコークスとを主成分とする混合原料の混合度を的確に計測できる。   According to the invention relating to the blast furnace raw material mixing degree measuring method of claim 2, the mixed raw material mainly composed of iron ore, sintered ore and coke is passed through the coil sensor installed as in claim 1. Thus, since the weight values of each of the sintered ore and coke in the mixed raw material can be measured, the weight of the remaining iron ore can be easily calculated by obtaining the total weight of the mixed raw material charged. This makes it possible to accurately measure the degree of mixing of the mixed raw material mainly composed of iron ore, sintered ore, and coke even in an environment that is difficult to measure by a normal method such as in a blast furnace.

また、請求項３の高炉原料混合度計測方法に関する発明によれば、請求項２のように鉄鉱石と焼結鉱とコークスとを主成分とする混合原料を用いる場合、その混合原料を生成するに際し、予め当該コークスの粒度分布を求めておき、前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出されたコークスの重量値をそのコークスの粒度分布に基づいて補正するようにしたため、コークスの粒度分布の差による混合度の計測誤差を少なくすることができる。   According to the invention relating to the method for measuring the mixing degree of blast furnace raw material according to claim 3, when the mixed raw material mainly composed of iron ore, sintered ore and coke is used as in claim 2, the mixed raw material is generated. At this time, the particle size distribution of the coke is obtained in advance, and the weight value of the coke calculated based on the output value of the coil sensor is corrected based on the particle size distribution of the coke. The measurement error of the degree of mixing due to can be reduced.

また、請求項４の高炉原料混合度計測方法に関する発明によれば、請求項３のようにコークスの粒度分布に基づいて前記コイルセンサーの出力値を補正するに際し、前記混合原料中の焼結鉱とコークスとの検量線を予め求めておき、前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出された焼結鉱とコークスとの重量値をその検量線に基づいて補正するようにしたため、コークスの粒度分布の差による混合度の計測誤差をより少なくすることができる。   Further, according to the invention relating to the blast furnace raw material mixing degree measuring method of claim 4, when correcting the output value of the coil sensor based on the particle size distribution of coke as in claim 3, the sintered ore in the mixed raw material Since a calibration curve between the coke and the coke is obtained in advance and the weight value of the sintered ore and coke calculated based on the output value of the coil sensor is corrected based on the calibration curve, the particle size distribution of the coke It is possible to reduce the measurement error of the mixing degree due to the difference between the two.

一方、請求項５の高炉原料混合度計測装置に関する発明によれば、請求項１と同様に、高炉内のように通常の方法では測定困難な環境においても、装入される混合原料の混合度を的確に計測できる。
また、請求項６の高炉原料混合度計測装置に関する発明によれば、請求項３および４と同様に、コークスの粒度分布の差による混合度の計測誤差をより少なくすることができる。 On the other hand, according to the invention relating to the blast furnace raw material mixing degree measuring device of claim 5, as in claim 1, the mixing degree of the mixed raw material charged even in an environment that is difficult to measure by a normal method such as in a blast furnace. Can be measured accurately.
Further, according to the invention relating to the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus according to claim 6, as in the third and fourth aspects, the measurement error of the mixing degree due to the difference in the particle size distribution of the coke can be further reduced.

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明に係る高炉原料混合度計測装置１００およびこの高炉原料混合度計測装置１００が備えられる高炉設備の実施の一形態を示したものである。
図において、１０は高炉であり、その頂部には原料貯蔵槽となる３つの炉頂バンカー１２、１２、１２が設けられている。そして、この炉頂バンカー１２、１２、１２には、第２供給コンベア１４、サージホッパー１６、第１供給コンベア１８、および各原料ホッパー２０（鉄鉱石）、２２（焼結鉱）、２４（コークス）がそれぞれライン状に設けられており、この原料ホッパー２０、２２、２４からそれぞれ所定の割合で切り出された各原料（鉄鉱石、焼結鉱、コークス）を第１供給コンベア１８を介してサージホッパー１６側に搬送・混合して混合原料を生成した後、生成した混合原料を第２供給コンベア１４を介して炉頂バンカー１２、１２、１２の各々にバッチ式に供給するようになっている。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus 100 according to the present invention and a blast furnace facility provided with the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus 100.
In the figure, reference numeral 10 denotes a blast furnace, and three furnace top bunkers 12, 12, 12 serving as raw material storage tanks are provided on the top thereof. And in this furnace top bunker 12,12,12, the 2nd supply conveyor 14, the surge hopper 16, the 1st supply conveyor 18, and each raw material hopper 20 (iron ore), 22 (sintered ore), 24 (coke) ) Are provided in a line shape, and each raw material (iron ore, sintered ore, coke) cut out from the raw material hoppers 20, 22, 24 at a predetermined ratio is surged via the first supply conveyor 18. After transporting and mixing to the hopper 16 side to generate a mixed raw material, the generated mixed raw material is supplied to each of the furnace top bunkers 12, 12, 12 via the second supply conveyor 14 in a batch manner. .

また、この炉頂バンカー１２、１２、１２の排出口１１の下部には、垂直シュート２６と旋回シュート２８とが多段に設けられており、炉頂バンカー１２、１２、１２から排出された混合原料を垂直シュート２６によって高炉１０の中央頂部に垂直に落下（装入）させると共に、高炉１０内に垂直に落下されてきた混合原料を旋回シュート２８によって高炉１０内に均一に拡散（堆積）させるようになっている。   In addition, a vertical chute 26 and a swivel chute 28 are provided in multiple stages below the discharge port 11 of the furnace top bunker 12, 12, 12, and the mixed raw material discharged from the furnace top bunker 12, 12, 12 is provided. Is vertically dropped (charged) to the central top of the blast furnace 10 by the vertical chute 26 and the mixed raw material dropped vertically into the blast furnace 10 is uniformly diffused (deposited) in the blast furnace 10 by the swirl chute 28. It has become.

高炉原料混合度計測装置１００は、総重量計測部１１０と、各原料重量計測部１２０と、重量補正部１３０と、原料混合計測部１４０とから主に構成されており、以下、これら各部１１０〜１４０の具体的な構成および機能について説明する。
総重量計測部１１０は、炉頂バンカー１２、１２、１２の重量変化を計測する機能を提供するものであり、ロードセル３０などの荷重測定機器から出力信号に基づいてその炉頂バンカー１２、１２、１２の各々の重量変化を計測してその炉頂バンカー１２、１２、１２に供給・排出される混合原料の総重量や単位時間あたりに排出される混合原料の重量を計測して出力するようになっている。 The blast furnace raw material mixing degree measuring device 100 mainly includes a total weight measuring unit 110, each raw material weight measuring unit 120, a weight correcting unit 130, and a raw material mixing measuring unit 140. A specific configuration and function of 140 will be described.
The total weight measuring unit 110 provides a function of measuring the weight change of the furnace top bunkers 12, 12, 12. Based on the output signal from the load measuring device such as the load cell 30, the furnace top bunker 12, 12, The weight change of each 12 is measured, and the total weight of the mixed raw material supplied to and discharged from the top bunker 12, 12, 12 and the weight of the mixed raw material discharged per unit time are measured and output. It has become.

各原料重量計測部１２０は、この炉頂バンカー１２、１２、１２から排出される混合原料中の焼結鉱とコークスの各々の重量値を計測する機能を提供するものであり、図１および図２に示すように垂直シュート２６の排出口に設けられたコイルセンサー３２と、発振器３４と、作動アンプ３６と、ロックインアンプ（Ｌｏｃｋ−ｉｎ Ａｍｐ）３８と、ＡＤ変換器４０と、データ記録部４２とから主に構成されている。   Each raw material weight measuring unit 120 provides a function of measuring the weight values of each of the sintered ore and coke in the mixed raw material discharged from the furnace top bunker 12, 12, 12 as shown in FIGS. As shown in FIG. 2, a coil sensor 32 provided at the outlet of the vertical chute 26, an oscillator 34, an operation amplifier 36, a lock-in amplifier 38, an AD converter 40, and a data recording unit 42 mainly.

このコイルセンサー３２は、図１〜図４に示すように、炉頂バンカー１２下部の垂直シュート２６の排出口を囲繞するように位置する耐熱性に優れた不導体の管体３２ａ、例えばセラミック管の外側に、一対の励磁コイル３２ｂと検出コイル３２ｃとを巻き付けてなるものである。
そして、これら検出コイル３２ｂと励磁コイル３２ｃとは近接しており、励磁コイル３２ｃによって検出コイル３２ｂに誘導される電圧を計測するようになっている。なお、本発明で適用可能なコイルセンサー３２の構造に関しては、この形態に限られるものではなく、検出コイル３２ｂ上に励磁コイル３２ｃを巻くなどしてもよい。 As shown in FIGS. 1 to 4, this coil sensor 32 is a non-conductive tube body 32 a excellent in heat resistance and positioned so as to surround the discharge port of the vertical chute 26 below the furnace top bunker 12, for example, a ceramic tube. A pair of exciting coil 32b and detection coil 32c are wound around the outside of the coil.
The detection coil 32b and the excitation coil 32c are close to each other, and a voltage induced in the detection coil 32b by the excitation coil 32c is measured. Note that the structure of the coil sensor 32 applicable in the present invention is not limited to this form, and an excitation coil 32c may be wound on the detection coil 32b.

また、図４に示すように、このコイルセンサー３２の軸と、図中に矢印で示す混合原料が落下する方向、すなわち、垂直シュート２６の排出口の軸とは相互に一致している。
そして、この混合原料を構成する各原料のうち、焼結鉱とコークスは電磁気的性質が異なるものであり、励磁コイル３２ｃに励磁電流として交流電流を流しておくと、混合原料が、検出コイル３２ｂの内部を通過するときに検出コイル３２ｂにはコークスと焼結鉱のそれぞれの質量に対応した出力電圧のベクトル和として出力が得られるため、コークスと焼結鉱の各々の重量値を求めることが可能となっている。なお、検出コイル３２ｂの出力電圧を計測するためには、ロックインアンプ３８で電圧の実部と虚部（または振幅と位相）に分けて検出する。 Further, as shown in FIG. 4, the axis of the coil sensor 32 and the direction in which the mixed raw material falls as indicated by an arrow in the drawing, that is, the axis of the discharge port of the vertical chute 26 coincide with each other.
Of the raw materials constituting the mixed raw material, the sintered ore and coke have different electromagnetic properties. When an alternating current is passed through the exciting coil 32c as an exciting current, the mixed raw material is detected by the detection coil 32b. Since the output is obtained as a vector sum of output voltages corresponding to the masses of coke and sintered ore in the detection coil 32b when passing through the inside of the coil, the respective weight values of coke and sintered ore can be obtained. It is possible. In order to measure the output voltage of the detection coil 32b, the lock-in amplifier 38 detects the voltage by dividing it into a real part and an imaginary part (or amplitude and phase).

ここで、焼結鉱では、低周波の励磁周波数による応答は、渦電流の効果は小さく、コイルセンサー３２中に鉄芯が存在するのと同様な状況であることからコイルのインダクタンスに相当する虚成分の変化が顕著である。また、コークスの高周波の励磁周波数による応答は、渦電流の効果が顕著となり、コイルの電気抵抗の変化に相当する実成分が現れる。従って、低周波の応答から焼結鉱の重量を決定し、高周波の応答からコークスの重量を決定することが効果的である。そして、これらの質量比が焼結鉱とコークスとの混合度となる。   Here, in the sintered ore, the response due to the low frequency excitation frequency has a small effect on the eddy current, and the situation is similar to the presence of the iron core in the coil sensor 32. The change of the component is remarkable. Further, the response due to the excitation frequency of the high frequency of the coke has a remarkable effect of eddy current, and an actual component corresponding to a change in the electrical resistance of the coil appears. Therefore, it is effective to determine the weight of the sintered ore from the low frequency response and to determine the weight of the coke from the high frequency response. These mass ratios are the degree of mixing of sintered ore and coke.

また、検出コイル３２ｂには、励磁コイル３２ｃの作る磁場によって誘導起電力が誘導されており、計測精度が悪いため、原料がコイルセンサー３２を通過していないときに検出コイル３２ｂの０点調整を行う。
図２において励磁コイル３２ｃは周波数発振器３４と接続しており、周波数励磁は、この周波数発振器３４によって行う。
この周波数発振器３４は１ｃｈ、２ｃｈの２つのチャンネル出力を持っており、その出力は１ｃｈの信号に対して位相、振幅を変化させた信号を他方のチャンネルから出力可能なものである。 In addition, since an induced electromotive force is induced in the detection coil 32b by the magnetic field generated by the excitation coil 32c and measurement accuracy is poor, the zero point adjustment of the detection coil 32b is performed when the raw material does not pass through the coil sensor 32. Do.
In FIG. 2, the excitation coil 32 c is connected to a frequency oscillator 34, and the frequency excitation is performed by this frequency oscillator 34.
This frequency oscillator 34 has two channel outputs of 1ch and 2ch, and the output can output from the other channel a signal whose phase and amplitude are changed with respect to the 1ch signal.

この周波数発振器３４の１ｃｈは励磁コイル３２ｃに接続し、２ｃｈは差動アンプ３６の入力に接続される。また、差動アンプ３６のもう一方の入力端子は、検出コイル３２ｂの出力と接続し差動アンプ３６の出力はロックインアンプ３８に入力され、さらにロックインアンプ３８の出力はデータ記録部（コンピュータ）４２に記録される。なお、この場合には、ＡＤ変換器４０を通して振幅と位相のデータをデータ記録部４２に記録するのが簡便である。   1ch of the frequency oscillator 34 is connected to the exciting coil 32c, and 2ch is connected to the input of the differential amplifier 36. The other input terminal of the differential amplifier 36 is connected to the output of the detection coil 32b, the output of the differential amplifier 36 is input to the lock-in amplifier 38, and the output of the lock-in amplifier 38 is the data recording unit (computer). ) 42. In this case, it is easy to record the amplitude and phase data in the data recording unit 42 through the AD converter 40.

また、コイルセンサー３２は、高炉１０内へ設置する前に、装入されるコークスと同じ粒径のコークスを用いて、コークスおよび焼結鉱の重量に対応した出力変化を低周波、高周波領域においてそれぞれ検量線を作成しておく。すなわち、各検量線の近似曲線を調べ、それぞれの周波数における出力電圧の実部、虚部の近似曲線の和が検出される電圧であるとし、出力電圧データをこれらの式に代入し連立方程式を解くことで、各原料の重量比を算出することができる。そして、これらの検量線を用いて混合原料通過時に実測した検出コイル３２ｂの電圧の実成分、虚成分のデータから各原料の質量比を求めることで混合率を計測する。さらに焼結鉱とコークスの重量の和を、原料の総重量Ｍから引くことにより鉄鉱石の重量を求めることができる。なお、後述するようにこれらの計算は原料混合度計測部１４０によってデータを記録したコンピュータ上で行うことになる。   In addition, the coil sensor 32 uses a coke having the same particle size as that of the coke to be charged before being installed in the blast furnace 10, and changes the output corresponding to the weight of the coke and the sintered ore in the low frequency and high frequency regions. Create a calibration curve for each. That is, the approximate curve of each calibration curve is examined, and the sum of the approximate curves of the real part and the imaginary part of the output voltage at each frequency is detected, and the output voltage data is substituted into these equations, and the simultaneous equations are By solving, the weight ratio of each raw material can be calculated. Then, the mixing ratio is measured by obtaining the mass ratio of each raw material from the actual component and imaginary component data of the voltage of the detection coil 32b actually measured when the mixed raw material passes using these calibration curves. Furthermore, the weight of iron ore can be obtained by subtracting the sum of the weights of sintered ore and coke from the total weight M of the raw material. As will be described later, these calculations are performed on a computer in which data is recorded by the raw material mixing degree measurement unit 140.

重量補正部１３０は、この各原料重量計測部１２０で計測されたコークスの重量値をそのコークスの粒度分布に基づいて補正する機能を提供するものであり、その詳細については後述する。
原料混合計測部１４０は、前述したように前記総重量計測部１１０で計測される混合原料の総重量値から前記各原料重量計測１２０で計測される焼結鉱とコークスとの合計重量値を減算して前記混合原料中の鉄鉱石の重量を算出してその混合原料中の各原料の重量混合度を計測する機能を提供するものであり、その具体例については、同じく後に詳述する。 The weight correction unit 130 provides a function of correcting the weight value of the coke measured by each raw material weight measurement unit 120 based on the particle size distribution of the coke, and details thereof will be described later.
The raw material mixing measurement unit 140 subtracts the total weight value of the sintered ore and coke measured by each raw material weight measurement 120 from the total weight value of the mixed raw material measured by the total weight measurement unit 110 as described above. Then, the function of calculating the weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material by calculating the weight of the iron ore in the mixed raw material is provided, and specific examples thereof will be described in detail later.

ここで、この高炉原料混合度計測装置１００を構成する各手段１１０、１２０、１３０、１４０は専用の装置や回路によっても実現可能であるが、その一部の機能は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（主記憶装置）、ＲＯＭ（記憶装置）、バス、インタフェース、入出力装置などからなるハードウェアと、これら各手段１１０、１２０、１３０、１４０の機能を記述した専用のソフトウェアとを用いることによってパソコンなどの汎用のコンピュータシステムによって容易に実現可能となっている。   Here, each means 110, 120, 130, 140 constituting the blast furnace raw material mixing degree measuring device 100 can be realized by a dedicated device or circuit, but a part of the functions is a CPU (Central Processing Unit). ), RAM (main storage device), ROM (storage device), bus, interface, input / output device, etc., and dedicated software describing the functions of these means 110, 120, 130, 140 are used. Therefore, it can be easily realized by a general-purpose computer system such as a personal computer.

次に、このような構成をした高炉原料混合度計測装置１００を用いた高炉原料混合度計測方法について説明する。
図５は、本発明における高炉原料混合度計測方法に基づいた原料混合度測定処理の流れの一例を示したフローチャートである。
前述した本発明の高炉原料混合度計測装置１００のコイルセンサー３２によってコークスの重量を計測した場合、その粒径がバラバラであるとその計測結果に大きな誤差が発生することから、先ず、最初のステップＳ１００において、予めその混合原料中のコークスの粒径を揃えておく。 Next, a blast furnace raw material mixing degree measuring method using the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus 100 having such a configuration will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of the raw material mixing degree measurement process based on the blast furnace raw material mixing degree measurement method in the present invention.
When the weight of the coke is measured by the coil sensor 32 of the blast furnace raw material mixture measuring device 100 of the present invention described above, if the particle size is different, a large error occurs in the measurement result. In S100, the particle sizes of coke in the mixed raw material are prepared in advance.

すなわち、コイルセンサー３２による計測が可能なのは、電磁気的性質から焼結鉱とコークスの各々の重量のみであり、鉄鉱石の重量はこのコイルセンサー３２の測定からは求めることは困難である。
そこで、本発明の高炉原料混合度計測方法では、炉頂バンカー１２に設けられたロードセル３０を用いて炉頂バンカー１２から排出される混合原料の総重量を測定し、コイルセンサー３２で焼結鉱とコークスの各々の重量を測定して混合原料の総重量から焼結鉱、コークスの重量を引くことで、鉄鉱石の重量を測定し、３種の原料の混合度を把握するようにしたものである。 That is, only the weight of each of the sintered ore and coke can be measured by the coil sensor 32 because of the electromagnetic properties, and the weight of the iron ore is difficult to obtain from the measurement of the coil sensor 32.
Therefore, in the blast furnace raw material mixing degree measurement method of the present invention, the total weight of the mixed raw material discharged from the furnace top bunker 12 is measured using the load cell 30 provided in the furnace top bunker 12, and the sintered ore is measured by the coil sensor 32. The weight of iron ore was measured by subtracting the weight of sintered ore and coke from the total weight of the mixed raw materials by measuring the weight of each of the coke and the coke so that the degree of mixing of the three raw materials was grasped. It is.

従って、図５のフローに示すように、先ず最初のステップＳ１００においてコークスの粒径を揃えたならば、次のステップＳ１０２に移行してこのコークスを含む各原料、すなわち、鉄鉱石と焼結鉱とをそれぞれ所定の割合になるように切り出して図１に示すような供給経路を介して搬送しながら混合原料を生成し、これを炉頂バンカー１２へ搬送・供給して次のステップＳ１０４に移行する。   Accordingly, as shown in the flow of FIG. 5, first, when the particle sizes of the coke are aligned in the first step S100, the process proceeds to the next step S102, and each raw material containing the coke, that is, iron ore and sintered ore. 1 are cut out to a predetermined ratio, and mixed raw materials are generated while being conveyed through the supply path as shown in FIG. 1, and are conveyed to and supplied to the furnace top bunker 12, and the process proceeds to the next step S104. To do.

ステップＳ１０４では、その炉頂バンカー１２に供給された混合原料をその排出口１１からその下部の垂直シュート２６を介して高炉１０内へ装入し、この際、次のステップＳ１０６において炉頂バンカー１２のロードセル３０（総重量測定部１１０）によって炉頂バンカー１２の重量変化を連続的に測定すると共に、次のステップＳ１１０においてその垂直シュート２６の排出口に設けられたコイルセンサー３２からの混合原料通過時のコイル出力値を測定して各原料重量計測部１２０によってその混合原料中の焼結鉱とコークスの各々の重量を算出する。なお、このステップＳ１１０におけるコイルセンサー３２の混合原料通過時のコイル出力値測定にあたっては、ステップＳ１０８において前述したように予めそのコイルセンサー３２の０点調整を行っておくことは勿論である。   In step S104, the mixed raw material supplied to the furnace top bunker 12 is charged into the blast furnace 10 from the discharge port 11 through the lower vertical chute 26. At this time, in the next step S106, the furnace top bunker 12 is charged. The load change of the top bunker 12 is continuously measured by the load cell 30 (total weight measuring unit 110), and the mixed raw material passes from the coil sensor 32 provided at the discharge port of the vertical chute 26 in the next step S110. The coil output value at the time is measured, and the weight of each of the sintered ore and coke in the mixed raw material is calculated by each raw material weight measuring unit 120. In step S110, when measuring the coil output value when the coil sensor 32 passes through the mixed raw material, it is a matter of course that the zero point of the coil sensor 32 is adjusted in advance as described above in step S108.

ここで、ステップＳ１０４における炉頂バンカー１２から排出される混合原料の重量は次のようにして求めることが可能である。
すなわち、炉頂バンカー１２にはロードセル３０が取り付けてあり、単位時間あたりに排出される原料の重量を把握可能である。炉頂バンカー１２の排出口から距離「Ｌ０」の空間内に含まれる原料の重量を求める。炉頂バンカー１２の排出口における原料の平均速度を「ｖ」として、距離「Ｌ０」落下するのにかかる時間「ｔ１」は、以下の数式１によって求めることができる。 Here, the weight of the mixed raw material discharged from the furnace top bunker 12 in step S104 can be obtained as follows.
That is, the load cell 30 is attached to the furnace top bunker 12, and the weight of the raw material discharged per unit time can be grasped. The weight of the raw material contained in the space of the distance “L 0 ” from the discharge port of the furnace top bunker 12 is obtained. The time “t 1 ” required to drop the distance “L 0 ”, where “v” is the average velocity of the raw material at the discharge port of the furnace top bunker 12, can be obtained by the following Equation 1.

Figure 0004802739
Figure 0004802739

この間に排出される原料の重量「Ｍ」は、ある時刻「ｔ」におけるロードセル３０から読み取れる炉頂バンカー１２内の混合原料の重量を「ｍ（ｔ）」とすると、以下の数式２によって求めることができる。   The weight “M” of the raw material discharged during this time is obtained by the following formula 2 when the weight of the mixed raw material in the furnace top bunker 12 read from the load cell 30 at a certain time “t” is “m (t)”. Can do.

Figure 0004802739
Figure 0004802739

従って、ある時刻Ｔに炉頂バンカー１２から排出された混合原料が、距離「Ｌ０」だけ落下する間に重量「Ｍ」の原料が炉頂バンカー１２から排出されることになる。
排出された混合原料は、所定の範囲（炉頂バンカーの排出口の大きさ）に広がって落下していくと考えれば、炉頂バンカー１２の排出口を底面とする長さ（高さ）「Ｌ０」の柱状の空間に重量「Ｍ」の原料が含まれると考えられる。この空間に含まれる原料がさらに落下して重量測定を行うためのコイルセンサー３２に到達し、その空間内の重量を計測することが可能である。 Therefore, the raw material having the weight “M” is discharged from the furnace top bunker 12 while the mixed raw material discharged from the furnace top bunker 12 at a certain time T falls by the distance “L 0 ”.
Assuming that the discharged mixed raw material falls within a predetermined range (the size of the discharge port of the furnace top bunker) and falls, the length (height) “with the discharge port of the furnace top bunker 12 as the bottom surface“ It is considered that the raw material having the weight “M” is included in the columnar space of “L 0 ”. The raw material contained in the space further falls and reaches the coil sensor 32 for measuring the weight, and the weight in the space can be measured.

コイルセンサー３２で計測可能な範囲は励磁コイルを中心として上下方向に対称で、その長さを「Ｌ１」（励磁コイル３２ｃの軸方向の中心を対称にＬ１×（１／２））とする。「Ｌ０」＝「Ｌ１」とし、コイルを排出口１１からＬ０／２（＝Ｌ１／２）の位置に設置するとすれば、コイルで計測可能な範囲に含まれる原料の総重量が計測可能となり、焼結鉱、コークスの重量から混合される原料の混合割合を計測できる。 The range that can be measured by the coil sensor 32 is symmetrical in the vertical direction about the exciting coil, and its length is “L 1 ” (L 1 × (½) symmetrical to the axial center of the exciting coil 32 c). To do. And "L 0" = "L 1", if the coil from the outlet 11 and placed on L 0/2 (= L 1 /2) positions, the total weight of the material included in the measurable range in the coil It becomes possible to measure, and the mixing ratio of raw materials to be mixed can be measured from the weight of sintered ore and coke.

そして、このようにして炉頂バンカー１２の混合原料の装入時における炉頂バンカー１２の重量変化とコイルセンサー３２のコイル出力値測定を行ったならば、次のステップＳ１１２に移行してその混合原料中の各原料の混合度を算出する。すなわち、前記ステップＳ１０６において炉頂バンカー１２から高炉１０側へ装入される所定時間内の混合原料の総重量が求められ、ステップＳ１１０においてその混合原料中の焼結鉱とコークスとのそれぞれの重量が求められることから、その所定時間内の混合原料の総重量から焼結鉱とコークスの重量を減算することで残りの鉄鉱石の重量を算出することができ、これらの重量比を求めることで混合原料中における各原料の混合度を容易に計測することができる。   When the weight change of the furnace top bunker 12 and the coil output value of the coil sensor 32 are measured at the time of charging the mixed raw material of the furnace top bunker 12 in this way, the process proceeds to the next step S112 and the mixing is performed. The degree of mixing of each raw material in the raw material is calculated. That is, in step S106, the total weight of the mixed raw material within a predetermined time charged from the furnace top bunker 12 to the blast furnace 10 side is obtained, and in step S110, the respective weights of the sintered ore and coke in the mixed raw material. Therefore, the weight of the remaining iron ore can be calculated by subtracting the weight of the sintered ore and coke from the total weight of the mixed raw materials within the predetermined time, and by calculating the weight ratio of these, The degree of mixing of each raw material in the mixed raw material can be easily measured.

そして、このようにして混合原料中における各原料の混合度を計測したならば、次のステップＳ１１４に移行してその１バッチ内における原料混合度の変動がある値（閾値）を超えるか否かを判断し、その混合度の変動が閾値を超えると判断したとき（Ｙｅｓ）は、偏析現象が発生したときみなして次回のバッチ装入時の混合度が閾値を超えないように適当な調整を行うためのアクションを起こし、反対にその混合度の変動が閾値を超えると判断したとき（Ｙｅｓ）は、偏析現象が発生していないと判断してその混合度を調整することなく、先のステップＳ１０４に戻って次のバッチ装入処理を実施することになる。   And if the mixing degree of each raw material in a mixed raw material is measured in this way, it will transfer to following step S114 and whether the fluctuation | variation of the raw material mixing degree in the 1 batch will exceed a certain value (threshold) When it is determined that the variation in the mixing degree exceeds the threshold (Yes), it is considered that the segregation phenomenon has occurred, and appropriate adjustment is made so that the mixing degree at the next batch charging does not exceed the threshold. If it is determined that the variation of the mixing degree exceeds the threshold value (Yes), the previous step is performed without adjusting the mixing degree by determining that the segregation phenomenon has not occurred. Returning to S104, the next batch charging process is performed.

このように本発明に係る高炉原料混合度計測装置１００およびその方法は、原料貯蔵槽となる炉頂バンカー１２の排出口側にコイルセンサー３２を設けておき、そのコイルセンサー３２内を通過させて前記炉頂バンカー１２から高炉１０側に混合原料を装入させ、その際のコイルセンサー３２の出力値に基づいて前記混合原料中の各原料の重量度を計測するようにしたことから、高炉１０内のように通常の方法では測定困難な環境においても、装入される混合原料の各原料の混合度を的確に計測することができる。   Thus, in the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus 100 and the method according to the present invention, the coil sensor 32 is provided on the discharge port side of the furnace top bunker 12 serving as the raw material storage tank, and the coil sensor 32 is passed through. Since the mixed raw material is charged into the blast furnace 10 side from the furnace top bunker 12 and the weight of each raw material in the mixed raw material is measured based on the output value of the coil sensor 32 at that time, the blast furnace 10 As described above, even in an environment in which measurement is difficult by a normal method, the mixing degree of each raw material of the mixed raw material to be charged can be accurately measured.

なお、本実施の形態では、周波数発振器３４として２ｃｈ式のものを用いたが、２台の周波数発振器を用いて調節を行っても同様の効果が得られる。また、励磁コイル３２ｃが検出コイル３２ｂに誘導する電圧は、周波数発振器３４の２ｃｈの信号を差動アンプ３６に入力しているが、差動アンプ３６の代わりにトランスを用いても良い。
また、本発明はベルトコンベアで原料が搬送される途中にあるサージホッパー１６などでの計測にも流用することが可能である。また、本実施の形態では、炉頂バンカー１２として並列式のバンカーを用いた例で説明したが、垂直二段式のバンカーにも適用できることは勿論である。 In the present embodiment, a 2-channel type oscillator is used as the frequency oscillator 34, but the same effect can be obtained even when adjustment is performed using two frequency oscillators. The voltage induced by the excitation coil 32 c to the detection coil 32 b is a 2-ch signal from the frequency oscillator 34 input to the differential amplifier 36, but a transformer may be used instead of the differential amplifier 36.
Further, the present invention can also be used for measurement with a surge hopper 16 or the like that is in the middle of being conveyed by a belt conveyor. Further, in the present embodiment, an example in which a parallel bunker is used as the furnace top bunker 12 has been described, but it is needless to say that the present invention can also be applied to a vertical two-stage bunker.

また、本実施の形態の変形例として以下に示すような形態も考えられる。
すなわち、混合原料中のコークスは、その粒径によって検出コイル３２ｂの出力電圧の大きさが異なるため、より高精度な計測を行うためには、図６のフローチャートに示すようにコークスの重量を算出する際にその粒度による補正を行う。 Moreover, the following forms are also conceivable as modifications of the present embodiment.
That is, since the magnitude of the output voltage of the detection coil 32b differs depending on the particle size, the coke in the mixed raw material is calculated by calculating the weight of the coke as shown in the flowchart of FIG. When performing the correction, the correction is performed according to the granularity.

図６のフローでは、最初のステップＳ２００において、装入するコークスの平均粒径毎の重量比を計測しておく。また、コークスに関して検量線を作る際には、装入コークスの平均粒径と同じ水準の粒度に揃えて測定を行っておく。
そして、次のステップＳ２０２〜Ｓ２１０まで前記実施の形態と同様な処理を行った後、ステップＳ２１２において、装入コークスの粒径に対する重量比に従って検量線を補正し、コークスの重量算出に用いることによって、コークスの算出精度を向上することが可能である。 In the flow of FIG. 6, in the first step S200, the weight ratio for each average particle diameter of the coke to be charged is measured. Further, when preparing a calibration curve for coke, the measurement is carried out with the same particle size as the average particle size of the charged coke.
And after performing the process similar to the said embodiment to following step S202-S210, in step S212, a calibration curve is correct | amended according to the weight ratio with respect to the particle size of charging coke, and it is used for the weight calculation of coke. It is possible to improve the calculation accuracy of coke.

次に、本発明の実施例を説明する。
先ず、図７は、炉頂バンカー１２に設置されたロードセル３０による炉頂バンカー１２の重量の時間変化を示したものである。
本実施例では炉頂バンカー１２から排出された混合原料の総重量は「１９．５ｔｏｎ」で、焼結鉱、鉄鉱石、コークスのそれぞれの切り出し量は重量比で７：３：１であり、また、コイルセンサー３２によるコイル計測可能範囲「Ｌ１」は、約「１４００ｍｍ」であった。 Next, examples of the present invention will be described.
First, FIG. 7 shows the time change of the weight of the furnace top bunker 12 by the load cell 30 installed in the furnace top bunker 12.
In this example, the total weight of the mixed raw material discharged from the furnace top bunker 12 is “19.5 ton”, and the cut-out amounts of each of the sintered ore, iron ore, and coke are 7: 3: 1 by weight ratio, The coil measurement possible range “L 1 ” by the coil sensor 32 was about “1400 mm”.

そして、コイルセンサー３２の励磁周波数を低周波で「９．９８ｋＨｚ」、高周波で「１５０．９３ｋＨｚ」として測定を行った。また、励磁電流は重畳しており、検出コイル３２ｂからの検出電圧はそれぞれの周波数を参照信号とした別々のロックインアンプ３８に取り込まれ、低周波と高周波の出力電圧を検出している。
図８は、このような条件下で計測された本実施例の原料混合度の時間変化を示したものである。 The measurement was performed by setting the excitation frequency of the coil sensor 32 to “9.98 kHz” at a low frequency and “150.93 kHz” at a high frequency. In addition, the excitation current is superimposed, and the detection voltage from the detection coil 32b is taken into separate lock-in amplifiers 38 using the respective frequencies as reference signals to detect low and high frequency output voltages.
FIG. 8 shows the time change of the raw material mixing degree of the present Example measured under such conditions.

図示するように、各原料の混合度はそれぞれ設定した重量混合度を中心にして時間によって変動している様子が検出可能であった。
次に、他の実施例としてコークス粒径の分布補正を考慮した場合の重量混合度測定を実施した。
図１０は、高炉装入前に測定したコークスの粒径毎の重量％を示したものであり、コークス粒径５〜１５（ｍｍ）およびコークス粒径２５〜３５（ｍｍ）の重量％をそれぞれ約「２５％」に対してコークス粒径１５〜２５（ｍｍ）の重量％を約「５０％」とする混合比率であった。 As shown in the figure, it was possible to detect that the mixing degree of each raw material fluctuated with time centering on the set weight mixing degree.
Next, as another example, a weight mixing degree measurement was performed in consideration of correction of distribution of coke particle size.
FIG. 10 shows the weight percent of each coke particle size measured before charging the blast furnace, and the weight percent of the coke particle size of 5 to 15 (mm) and the coke particle size of 25 to 35 (mm), respectively. The mixing ratio was such that the weight percent of the coke particle size of 15 to 25 (mm) was about “50%” with respect to about “25%”.

そして、図１１は、このようなコークスの粒径をパラメータとしたときのコークスの重量に対するコイル出力電圧のうち、高周波における実成分の出力を示した検量線であり、さらに、図１２は、コークス粒径比を考慮した際のコークスの重量に対する電圧のうち、高周波における実成分の出力を示した検量線である。
そして、図９はこの検量線を用いて各原料の混合度を算出した結果を示したものであり、図示するように、混合度の変動はコークス粒径の補正を行うことにより、より高精度の計測が可能である。 FIG. 11 is a calibration curve showing the output of the actual component at a high frequency among the coil output voltages with respect to the weight of the coke when the particle size of the coke is used as a parameter. Further, FIG. It is the calibration curve which showed the output of the real component in a high frequency among the voltages with respect to the weight of the coke at the time of considering a particle size ratio.
FIG. 9 shows the result of calculating the mixing degree of each raw material using this calibration curve. As shown in the figure, the fluctuation of the mixing degree is corrected with a higher accuracy by correcting the coke particle diameter. Can be measured.

本発明に係る高炉原料混合度計測装置の実施の一形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one Embodiment of the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る高炉原料混合度計測装置の各原料重量計測部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of each raw material weight measurement part of the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus which concerns on this invention. 図１中Ａ部を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the A section in FIG. コイルセンサーの構成および混合原料との位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a coil sensor, and the positional relationship with a mixed raw material. 原料混合度測定処理の流れの一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the flow of a raw material mixing degree measurement process. 原料混合度測定処理の流れの一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the flow of a raw material mixing degree measurement process. 炉頂バンカーに取り付けたロードセルの出力による、炉頂バンカー内の重量の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the weight in a furnace top bunker by the output of the load cell attached to the furnace top bunker. 本発明によって算出した原料混合度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the raw material mixing degree computed by this invention. 本発明によってコークスの粒度によって補正を行った上で、算出した原料混合度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the calculated raw material mixing degree, after correct | amending by the particle size of coke by this invention. 操業に用いるコークスの粒径に対する重量比を示す図である。It is a figure which shows the weight ratio with respect to the particle size of the coke used for operation. コークスの粒径をパラメータとしたときのコークスの重量に対するコイル出力電圧のうち、高周波における実成分の出力を示した図である。It is the figure which showed the output of the real component in a high frequency among the coil output voltages with respect to the weight of coke when using the particle size of coke as a parameter. 本発明のコークス粒径比を考慮した際のコークスの重量に対する電圧のうち、高周波における実成分の出力を示した図である。It is the figure which showed the output of the real component in a high frequency among the voltages with respect to the weight of the coke at the time of considering the coke particle size ratio of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１００…高炉原料混合度計測装置
１１０…総重量計測部
１２０…各原料重量計測部
１３０…重量補正部
１４０…原料混合度計測部
１０…高炉
１２…炉頂バンカー（原料貯蔵槽）
３０…ロードセル
３２…コイルセンサー
３２ａ…管体
３２ｂ…検出コイル
３２ｃ…励磁コイル
３４…発振器
３６…作動アンプ
３８…ロックインアンプ
４０…ＡＤ変換器
４２…データ記録部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus 110 ... Total weight measuring part 120 ... Each raw material weight measuring part 130 ... Weight correction part 140 ... Raw material mixing degree measuring part 10 ... Blast furnace 12 ... Furnace top bunker (raw material storage tank)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Load cell 32 ... Coil sensor 32a ... Tube 32b ... Detection coil 32c ... Excitation coil 34 ... Oscillator 36 ... Operation amplifier 38 ... Lock-in amplifier 40 ... AD converter 42 ... Data recording part

Claims (6)

高炉頂部に設けられた原料貯蔵槽の排出口から当該高炉内に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測する方法であって、
前記原料貯蔵槽にその原料貯蔵槽から排出される混合原料の総重量を計測する総重量計測手段を設けると共に、前記排出口側にその排出口を囲繞するように筒状のコイルセンサーを設けておき、
前記原料貯蔵槽内の混合原料を前記排出口から前記コイルセンサー内を通過させて排出させ、その排出に伴って出力される当該コイルセンサーの出力値と、前記総重量計測手段で計測される前記混合原料の重量値とに基づいて前記原料貯蔵槽から高炉側に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測するようにしたことを特徴とする高炉原料混合度計測方法。 It is a method of measuring the weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material charged into the blast furnace from the outlet of the raw material storage tank provided at the top of the blast furnace,
The raw material storage tank is provided with a total weight measuring means for measuring the total weight of the mixed raw material discharged from the raw material storage tank, and a cylindrical coil sensor is provided on the discharge port side so as to surround the discharge port. Every
The mixed raw material in the raw material storage tank is discharged from the discharge port through the coil sensor, and the output value of the coil sensor output along with the discharge is measured by the total weight measuring means. A blast furnace raw material mixing degree measurement method, wherein the weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material charged from the raw material storage tank to the blast furnace side is measured based on the weight value of the mixed raw material. 請求項１に記載の高炉原料混合度計測方法において、
前記混合原料として鉄鉱石と焼結鉱とコークスとを主成分とする混合原料を用い、
当該混合原料の単位時間あたりの排出量を前記総重量計測手段で計測された前記混合原料の重量値に基づいて算出すると共に、当該単位時間あたりに排出された混合原料中の焼結鉱とコークスの各々の重量値を前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出し、
その後、算出された焼結鉱とコークスの合計重量値を、前記単位時間あたりに排出された混合原料の総重量値から減じて前記鉄鉱石の重量値を算出して前記混合原料中の鉄鉱石と焼結鉱とコークスとの重量混合度を計測するようにしたことを特徴とする高炉原料混合度計測方法。 In the blast furnace raw material mixing degree measurement method according to claim 1,
Using a mixed raw material composed mainly of iron ore, sintered ore and coke as the mixed raw material,
The discharge amount per unit time of the mixed raw material is calculated based on the weight value of the mixed raw material measured by the total weight measuring means, and the sintered ore and coke in the mixed raw material discharged per unit time. Each weight value is calculated based on the output value of the coil sensor,
Thereafter, the calculated total weight value of the sintered ore and coke is subtracted from the total weight value of the mixed raw material discharged per unit time to calculate the weight value of the iron ore to calculate the iron ore in the mixed raw material A method for measuring the mixing degree of blast furnace raw material, characterized by measuring the weight mixing degree of sinter ore and coke. 請求項２に記載の高炉原料混合度計測方法において、
前記混合原料として鉄鉱石と焼結鉱とコークスとを主成分とする混合原料を生成するに際し、予め当該コークスの粒度分布を求めておき、
前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出されたコークスの重量値をそのコークスの粒度分布に基づいて補正するようにしたことを特徴とする高炉原料混合度計測方法。 In the blast furnace raw material mixing degree measurement method according to claim 2,
In producing a mixed raw material mainly composed of iron ore, sintered ore and coke as the mixed raw material, the particle size distribution of the coke is obtained in advance,
A method for measuring a mixing degree of a blast furnace raw material, wherein a weight value of coke calculated based on an output value of the coil sensor is corrected based on a particle size distribution of the coke. 請求項３に記載の高炉原料混合度計測方法において、
前記混合原料中の焼結鉱とコークスとの検量線を予め求めておき、
前記コイルセンサーの出力値に基づいて算出された焼結鉱とコークスとの重量値をその検量線に基づいて補正するようにしたことを特徴とする高炉原料混合度計測方法。 In the blast furnace raw material mixing degree measurement method according to claim 3,
Obtain a calibration curve of sintered ore and coke in the mixed raw material in advance,
A blast furnace raw material mixing degree measuring method, wherein the weight value of sintered ore and coke calculated based on the output value of the coil sensor is corrected based on the calibration curve. 高炉頂部に設けられた原料貯蔵槽の排出口から当該高炉内に装入されるべく、焼結鉱とコークスと鉄鉱石とを主成分とする混合原料の重量混合度を計測する装置であって、
前記原料貯蔵槽に設けられたロードセルの出力値に基づいて当該原料貯蔵槽から前記高炉内へ装入される混合原料の総重量を計測する総重量計測手段と、
前記原料貯蔵槽の排出口側にその排出口を囲繞するように設けられた筒状のコイルセンサーからの出力値に基づいてその混合原料中の焼結鉱とコークスの各々の重量値を計測する各原料重量計測手段と、
前記総重量計測手段で計測される混合原料の総重量値から前記各原料重量計測手段で計測される焼結鉱とコークスとの重量値を減算して前記混合原料中の鉄鉱石の重量を算出して前記原料貯蔵槽から高炉側に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測する原料混合度計測手段とを備えたことを特徴とする高炉原料混合度計測装置。 An apparatus for measuring the weight mixing degree of a mixed raw material mainly composed of sintered ore, coke and iron ore so as to be charged into the blast furnace from an outlet of a raw material storage tank provided at the top of the blast furnace. ,
Total weight measuring means for measuring the total weight of the mixed raw material charged into the blast furnace from the raw material storage tank based on the output value of the load cell provided in the raw material storage tank;
Based on the output value from the cylindrical coil sensor provided so as to surround the outlet on the outlet side of the raw material storage tank, the weight values of the sintered ore and coke in the mixed raw material are measured. Each raw material weight measuring means;
The weight of iron ore in the mixed raw material is calculated by subtracting the weight value of the sintered ore and coke measured by the raw material weight measuring means from the total weight value of the mixed raw material measured by the total weight measuring means. Then, a blast furnace raw material mixing degree measuring device comprising a raw material mixing degree measuring means for measuring the weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material charged to the blast furnace side from the raw material storage tank. 請求項５に記載の高炉原料混合度計測装置において、
前記各原料重量計測手段で計測されたコークスの重量値をそのコークスの粒度分布に基づいて補正する重量補正手段を備え、
前記原料混合度計測手段は、当該重量補正手段で補正されたコークスの重量値を用いて前記原料貯蔵槽から高炉側に装入される混合原料中の各原料の重量混合度を計測することを特徴とする高炉原料混合度計測装置。 In the blast furnace raw material mixing degree measuring apparatus according to claim 5,
A weight correcting means for correcting the weight value of the coke measured by each raw material weight measuring means based on the particle size distribution of the coke;
The raw material mixing degree measuring means measures the weight mixing degree of each raw material in the mixed raw material charged from the raw material storage tank to the blast furnace side using the coke weight value corrected by the weight correcting means. A blast furnace raw material mixing degree measuring device.
JP2006022607A 2006-01-31 2006-01-31 Blast furnace raw material mixing degree measuring method and blast furnace raw material mixing degree measuring device Expired - Fee Related JP4802739B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006022607A JP4802739B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Blast furnace raw material mixing degree measuring method and blast furnace raw material mixing degree measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006022607A JP4802739B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Blast furnace raw material mixing degree measuring method and blast furnace raw material mixing degree measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007204791A JP2007204791A (en) 2007-08-16
JP4802739B2 true JP4802739B2 (en) 2011-10-26

Family

ID=38484510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006022607A Expired - Fee Related JP4802739B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Blast furnace raw material mixing degree measuring method and blast furnace raw material mixing degree measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4802739B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5928000B2 (en) * 2011-03-25 2016-06-01 Ｊｆｅスチール株式会社 Coil for measuring inside of blast furnace and method and apparatus for measuring mixing degree of raw materials
EP2631876B1 (en) * 2012-02-21 2014-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for monitoring the evolution of a physical quantity
CN102559975B (en) * 2012-02-28 2013-10-30 中冶南方工程技术有限公司 Charging bucket-weighing and differential pressure-compensating system for serial-type bell-less top
JP5387735B1 (en) * 2012-06-26 2014-01-15 Ｊｆｅスチール株式会社 Mixing rate measuring method and mixing rate measuring device
CN103409571B (en) * 2013-08-27 2014-11-26 中冶南方工程技术有限公司 Charging bucket weighing differential fuzzy compensation system for serial bucket-type bell-less top
JP6044536B2 (en) * 2013-12-27 2016-12-14 Ｊｆｅスチール株式会社 Blast furnace charge detector
JP6747232B2 (en) * 2016-10-12 2020-08-26 日本製鉄株式会社 Blast furnace raw material mixing ratio estimation method
KR102303009B1 (en) * 2016-12-16 2021-09-15 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 How to operate a blast furnace
KR101858871B1 (en) * 2016-12-23 2018-06-27 주식회사 포스코 Charging material profileing apparatus
US20220380859A1 (en) * 2019-10-31 2022-12-01 Jfe Steel Corporation Method for operating blast furnace

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5345556A (en) * 1976-10-06 1978-04-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Apparatus for detecting behavior of magnetic materials
JPS6311851A (en) * 1986-07-01 1988-01-19 Nippon Steel Corp Laminate condition measurement for blast furnace charge
JPH0634769B2 (en) * 1989-10-26 1994-05-11 日本エアーカーテン株式会社 Chair with artificial tornado-type local exhaust system
JP2783006B2 (en) * 1991-10-04 1998-08-06 住友金属工業株式会社 Method of measuring raw material charging time in bellless blast furnace charging equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007204791A (en) 2007-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4802739B2 (en) Blast furnace raw material mixing degree measuring method and blast furnace raw material mixing degree measuring device
TWI641818B (en) Surface property inspection method
US10393775B2 (en) Current-measuring device and method for determining an electric current
EP2707705B1 (en) Surface property inspection device and surface property inspection method
CN102494753A (en) Method for calibrating electronic belt scale
US9539582B2 (en) Method of observing a change of mass inside a grinding unit
CN105737727A (en) Probe of eddy current sensor and eddy current sensor
US9291489B2 (en) Method for the gravimetric mass metering of bulk solids and differential metering scale
JP6311482B2 (en) Estimation method of gas flow rate and reduction load of blast furnace block.
CN105547447B (en) A kind of Coriolis scale method for detecting accuracy and device based on material experiment
JP6291635B2 (en) Metal material identification device
JP4826239B2 (en) Method and apparatus for measuring mixture ratio of mixture
EP2772754B1 (en) Production method and production device for mixed powder
RU2477466C1 (en) Method for determining weight of ferromagnetic material, and device for its implementation
US20040011140A1 (en) Flow metering
JP5906661B2 (en) Measuring apparatus, measuring method and program
CN205619868U (en) Current vortex sensor's probe and current vortex sensor
CN101876619B (en) Method and device for measuring grain density
US8890549B2 (en) Differential sand compaction sensor
JPS60216959A (en) Detection of level of continuous casting mold
RU2379129C1 (en) Practical component identification system in metal containing raw material of natural or anthropogenic origin
JPH023138B2 (en)
JP6880538B2 (en) Surface property inspection method and surface property inspection device
CN104444383B (en) High-pressure dense-phase transportation metering method and device
JPH0437123B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110712

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4802739

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees