JP6086060B2 - 石炭粉砕機の制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ハンマー粉砕方式により石炭を所定の粒度に粉砕する石炭粉砕機の制御装置及び制御方法に関する。
従来より、例えば特許文献１に示すように、インバータや流体継手を利用してハンマー粉砕方式の粉砕機の回転数を制御することによって、コークス原料となる石炭を所定の粒度に粉砕する石炭粉砕機が知られている。
しかしながら、インバータを利用して粉砕機の回転数を制御する場合、インバータが高価であるために、石炭の粉砕に要するコストが増加する。これに対して、流体継手を利用して粉砕機の回転数を制御する場合には、流体継手が比較的安価であるために、石炭の粉砕に要するコストを削減することができる。ところが、流体継手による回転数制御の応答性はインバータによる回転数制御の応答性に比べて悪いために、流体継手は短時間での回転数制御には適していない。
このため、粉砕機の回転数が急激に変化するタイミング、具体的には石炭が粉砕機に投入され、粉砕機の負荷が増加するタイミングにおいては、回転数制御の遅れに起因して、粉砕機の回転数が低下し、粉砕機の回転数が設定回転数未満になる時間帯が発生する。結果、粉砕機の回転数が設定回転数に復旧するまでの間、石炭が所定の粒度まで粉砕される前に粉砕機を通過することによって、粉砕粒度はずれ（未粉砕）が発生し、石炭を所定の粒度まで粉砕できなくなる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、石炭を所定の粒度に安価に粉砕可能な石炭粉砕機の制御装置及び制御方法を提供することにある。
本発明に係る石炭粉砕機の制御装置は、流体継手を利用してハンマー粉砕方式の粉砕機の回転数を制御することによって、石炭を所定の粒度に粉砕する石炭粉砕機の制御装置であって、前記粉砕機に石炭が投入された際に粉砕機の回転数が所定回転数になるように、粉砕機への石炭の投入量に応じて石炭が投入される前に前記粉砕機の回転数を所定回転数より大きい回転数に制御する制御手段を備えることを特徴とする。
本発明に係る石炭粉砕機の制御装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記粉砕機に投入される石炭の投入量及び銘柄に応じて石炭が投入される前に前記粉砕機の回転数を所定回転数より大きい回転数に制御することを特徴とする。
本発明に係る石炭粉砕機の制御装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記粉砕機に石炭が投入されたタイミングで前記粉砕機の回転数を前記所定回転数に設定することを特徴とする。
本発明に係る石炭粉砕機の制御方法は、流体継手を利用してハンマー粉砕方式の粉砕機の回転数を制御することによって、石炭を所定の粒度に粉砕する石炭粉砕機の制御方法であって、前記粉砕機に石炭が投入された際に粉砕機の回転数が所定回転数になるように、粉砕機への石炭の投入量に応じて石炭が投入される前に前記粉砕機の回転数を所定回転数より大きい回転数に制御するステップを含むことを特徴とする。
本発明に係る石炭粉砕機の制御装置及び制御方法によれば、石炭を所定の粒度に安価に粉砕することができる。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である石炭粉砕機の制御装置及び制御方法について詳細に説明する。
〔石炭粉砕機の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である石炭粉砕機の構成について説明する。
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である石炭粉砕機の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態である石炭粉砕機の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である石炭粉砕機１は、粉砕機本体２と、電動機３と、流体継手４と、端末装置５と、流体継手制御装置６と、を主な構成要素として備えている。
粉砕機本体２は、ハンマー粉砕方式の粉砕機によって構成されている。粉砕機本体２は、上方に配置されたホッパーから投入された石炭を鉛直面内を回転するハンマークラッシャーによって所定の粒度まで粉砕した後、粉砕された石炭を下方に設けられたコンベア上に排出する。粉砕機本体１の詳細な構成については、例えば特許文献１を参照。
電動機３は、流体継手４を介して粉砕機本体２に接続され、粉砕機本体２のハンマークラッシャーを回転駆動する。
流体継手４は、流体継手制御装置６からの制御信号に従って粉砕機本体２のハンマークラッシャーの回転数を制御する。
端末装置５は、オペレータが操作する情報処理装置によって構成され、電気通信回線を介して流体継手制御装置６に接続されている。端末装置５は、オペレータが入力した情報を流体継手制御装置６に入力する。
流体継手制御装置６は、流体継手４に接続され、端末装置５から入力された情報に基づいて流体継手４に制御信号を入力することにより粉砕機本体２のハンマークラッシャーの回転数を制御する。
このような構成を有する石炭粉砕機１は、以下に示す石炭粉砕処理を実行することによって石炭を所定の粒度まで粉砕する。以下、図２及び図３を参照して、石炭粉砕処理を実行する際の石炭粉砕機１の動作について説明する。
〔石炭粉砕処理〕
図３は、従来の石炭粉砕機におけるハンマークラッシャーの回転数の時間変化を示す図である。図３に示すように、ハンマークラッシャーが無負荷状態で石炭を所定の粒度に粉砕するための回転数（設定回転数）ｒ０に設定された状態において石炭が投入された場合、石炭が投入されたタイミング（時間Ｔ＝Ｔ１）でハンマークラッシャーに負荷がかかり、ハンマークラッシャーの回転数が低下する。このため、ハンマークラッシャーの回転数が設定回転数ｒ０に復旧するまでの間（時間Ｔ＝Ｔ１〜Ｔ２）、石炭が所定の粒度まで粉砕される前に粉砕機本体２を通過してしまい、回転数低下による粉砕粒度はずれが発生し、石炭を所定の粒度まで粉砕できなくなる。
図３は、従来の石炭粉砕機におけるハンマークラッシャーの回転数の時間変化を示す図である。図３に示すように、ハンマークラッシャーが無負荷状態で石炭を所定の粒度に粉砕するための回転数（設定回転数）ｒ０に設定された状態において石炭が投入された場合、石炭が投入されたタイミング（時間Ｔ＝Ｔ１）でハンマークラッシャーに負荷がかかり、ハンマークラッシャーの回転数が低下する。このため、ハンマークラッシャーの回転数が設定回転数ｒ０に復旧するまでの間（時間Ｔ＝Ｔ１〜Ｔ２）、石炭が所定の粒度まで粉砕される前に粉砕機本体２を通過してしまい、回転数低下による粉砕粒度はずれが発生し、石炭を所定の粒度まで粉砕できなくなる。
そこで、本発明の一実施形態である石炭粉砕機１では、流体継手制御装置６が、石炭が投入される前に石炭投入後に低下する回転数分だけハンマークラッシャーの回転数を増加させておく。図２は、本発明の一実施形態である石炭粉砕機におけるハンマークラッシャーの回転数の時間変化を示す図である。図２に示すように、本発明の一実施形態である石炭粉砕機１では、流体継手制御装置６が、石炭が投入される前に、石炭投入による回転数の低下を見込んで石炭の投入量に応じてハンマークラッシャーの回転数を設定回転数ｒ０より大きい回転数ｒ１に設定しておく。
このような処理によれば、石炭が投入されたタイミング（時間Ｔ＝Ｔ１）では、ハンマークラッシャーの回転数は回転数ｒ１から設定回転数ｒ０になるので、回転数低下による粉砕粒度はずれが発生し、石炭を所定の粒度まで粉砕できなくなることを抑制できる。ハンマークラッシャーの設定回転数は、石炭が投入されたタイミングで回転数ｒ１から設定回転数ｒ０に戻される。設定回転数を回転数ｒ１から設定回転数ｒ０に戻すことによって、石炭が所定の粒度より細かく粉砕されることを抑制できる。石炭が投入されたタイミングは例えば電動機３の負荷電流の変化を監視することによって検出できる。
なお、石炭の投入量に加えて石炭の銘柄（例えば硬度の違い）も考慮して回転数の補正量（増加量）を設定することが望ましい。また、ハンマークラッシャーの回転数の補正量は、オペレータが石炭の投入量及び銘柄から判断して端末装置５を操作することによって設定するとよい。また、流体継手制御装置６は、石炭の投入量及び銘柄と補正量との関係を示すテーブルを参照してハンマークラッシャーの回転数の補正量を決定してもよい。この場合、流体継手制御装置６は、ハンマークラッシャーの回転数の実績値に基づいてテーブル内の補正量を見直し、最適な補正量を設定するようにしてもよい。
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
１ 石炭粉砕機
２ 粉砕機本体
３ 電動機
４ 流体継手
５ 端末装置
６ 流体継手制御装置
２ 粉砕機本体
３ 電動機
４ 流体継手
５ 端末装置
６ 流体継手制御装置
Claims (3)
- 流体継手を利用してハンマー粉砕方式の粉砕機の回転数を制御することによって、石炭を所定の粒度に粉砕してコークス原料として用いる石炭粉砕機の制御装置であって、
前記粉砕機に石炭が投入された際に粉砕機の回転数が所定回転数になるように、粉砕機への石炭の投入量に応じて石炭が投入される前に前記粉砕機の回転数を所定回転数より大きい回転数に制御し、石炭が投入されたタイミングで前記粉砕機の回転数を所定回転数に設定する制御手段を備えることを特徴とする石炭粉砕機の制御装置。 - 前記制御手段は、前記粉砕機に投入される石炭の投入量及び銘柄に応じて石炭が投入される前に前記粉砕機の回転数を所定回転数より大きい回転数に制御することを特徴とする請求項１に記載の石炭粉砕機の制御装置。
- 流体継手を利用してハンマー粉砕方式の粉砕機の回転数を制御することによって、石炭を所定の粒度に粉砕してコークス原料として用いる石炭粉砕機の制御方法であって、
前記粉砕機に石炭が投入された際に粉砕機の回転数が所定回転数になるように、粉砕機への石炭の投入量に応じて石炭が投入される前に前記粉砕機の回転数を所定回転数より大きい回転数に制御し、石炭が投入されたタイミングで前記粉砕機の回転数を所定回転数に設定するステップを含むことを特徴とする石炭粉砕機の制御方法。
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| JP2013268258A JP6086060B2 (ja) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 石炭粉砕機の制御装置及び制御方法 |
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| JP2013268258A JP6086060B2 (ja) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 石炭粉砕機の制御装置及び制御方法 |
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| JP2013268258A Active JP6086060B2 (ja) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 石炭粉砕機の制御装置及び制御方法 |
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