JPH0136887B2 - - Google Patents

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JPH0136887B2
JPH0136887B2 JP8175482A JP8175482A JPH0136887B2 JP H0136887 B2 JPH0136887 B2 JP H0136887B2 JP 8175482 A JP8175482 A JP 8175482A JP 8175482 A JP8175482 A JP 8175482A JP H0136887 B2 JPH0136887 B2 JP H0136887B2
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JP
Japan
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powder
weight
storage tank
dispensing
pressure
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JP8175482A
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JPS58198729A (ja
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Akira Yamane
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G17/00Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G01G17/04Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing fluids, e.g. gases, pastes

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、製鉄所設備等においてガスをキヤ
リヤとして各種粉粒体を輸送する際に使用される
密閉加圧式粉粒体貯槽における粉粒体の払出し重
量を測定する方法に関するものである。
周知のように製鉄所設備における高炉の微粉体
吹込み設備、あるいは溶銑の予備脱硫や脱珪、脱
燐のための吹込み設備、さらには底吹転炉におけ
る粉体吹込み設備等においては、空気コンベヤシ
ステム、すなわちガスをキヤリヤ(搬送体)とし
て粉粒体を輸送するシステムを採用しており、こ
のようなシステムでは、貯槽内の粉粒体を加圧し
てキヤリヤガスラインに払出すべく、加圧払出し
機能を有する密閉加圧式粉粒体貯槽を用いるのが
通常である。ところで密閉加圧式粉粒体貯槽にお
ける粉粒体払出し重量を測定する場合、その貯槽
の秤量値から求めるのが一般的であるが、貯槽の
秤量値は貯槽内ガス圧力、温度の影響を受ける。
すなわち、粉粒体払出し中は貯槽内は加圧状態に
あり、しかもその圧力はプロセスの状態によつて
異なるから、精度良く払出し中の粉粒体重量を測
定するためには、貯槽内の圧力、温度を検出する
ための検出器を設けておき、ロードセルなどのト
ランスデユーサーを使用した秤量器の信号に対し
て圧力および温度検出信号による補正演算を行う
必要がある。
従来上述のような密閉加圧式粉粒体貯槽におけ
る払出し重量算出のための補正演算式としては、
秤量器の零点の取り方によつても異なるが、一般
的には次の(1)式が採用されている。
Wf=γf×(W−V・γpg・PTo/PoT+Wo)/(γf
−γpgPTo/PoT)…(1) 但しWf:粉粒体重量(t)、γf:粉粒体比重
(t/m3)、γpg:標準状態でのガス比重(t/N
m3)、W:秤量値(t)、V:貯槽内容積(m3)、
P:貯槽内圧力(Kg/cm3abs)、T:貯槽内温度
(K)、To:273.15K、Po:1.0332Kg/m3abs、
Wo:秤量器の零点調整を行つた場合の貯槽内の
残留気体重量値(t)。
これらの各数値のうち、粉粒体比重γf以外のも
のはプロセスの仕様や検出端による測定によつて
一義的に定まる値あるいは不偏量であるが、粉粒
体の比重γfは粉粒体の組成や湿度等によつて変動
するため、測定誤差の発生要因となつている。す
なわち、粉粒体の組成や湿度は条件等によつて変
わるから、予め粉粒体の比重を求めておいても、
実際の操業時における真の粉粒体の比重と誤差が
生じていることが多く、その結果(1)式による粉粒
体重量算出値にも誤差が生じることが多い。
特に同一貯槽を用いて各種組成の粉粒体を順次
加圧払出しする貯槽設備においては、精確な測定
を行うためには粉粒体組成が変わるたびごとに新
たな粉粒体の比重値を演算装置等に設定し直す等
の面倒な操作を必要とし、しかもそのような操作
を行つても前述のように誤差が生じ易い。また特
に複数種の異なる組成の粉粒体を混合して払出す
場合には、各粉粒体の切出し装置の誤差が混合に
際して加わつて粉体組成を正確に設定値に保持す
ることが困難となるため、設定組成値に基づく設
定比重値を用いて貯槽払出し重量を正確に測定す
ることが事実上困難であつた。例えば製鉄所設備
における溶銑予備処理のための脱硫、脱珪、脱燐
設備においては、脱硫処理としてCaC2(カーバイ
ド)の吹込みが行なわれ、脱珪に際しては鉄鉱石
の吹込み、また脱燐に際してはソーダ灰と鉄鉱石
とを混合して吹込むことが行なわれ、このような
場合には同一貯槽を用いることが設備コストの点
から有利であるが、このような多種多様な加圧払
出し機能を同一の貯槽に持たせれば前述のような
理由により正確な粉粒体払出し重量の測定が困難
となる。
この発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
で、粉粒体払出し重量の測定精度を向上させ、特
に複数種の粉粒体を同一貯槽を用いて順次払出す
場合、あるいは複数種の粉粒体を混合して払出す
場合等においても払出し重量を正確に測定し得る
ようにした密閉加圧式粉粒体貯槽における払出し
重量測定方法を提供することを目的とするもので
ある。
すなわちこの発明の方法は、加圧払出しを行お
うとする粉粒体を貯槽内に受入れた状態で前記(1)
式を利用してその粉粒体の比重を現実に求め、そ
の比重値を用いて払出し重量を測定することによ
り、現実に払出す粉粒体重量の測定の正確化を図
つたものである。具体的には、加圧払出し機能を
有する貯槽にその内部の圧力、温度を検出する圧
力検出器および温度検出器を設けておき、貯槽内
に粉粒体が収容されている状態における加圧前後
の貯槽秤量値と貯槽内の圧力、温度検出値から貯
槽内粉粒体の比重量を求め、その比重量を用いて
加圧払出し中の粉粒体重量を測定することを特徴
とするものである。
以下この発明の払出し重量測定方法をさらに詳
細に説明する。
第1図はこの発明の払出し重量測定方法が適用
される粉粒体計量払出しラインの構成を示す図で
ある。第1図において1は加圧払出し機能を有す
る貯槽(以下これを計量払出しタンクと称する)
であり、その計量払出しタンク1には内部の圧力
(ガス圧力)を検出するための圧力検出器2と内
部の温度を検出するための温度検出器3とが設け
られており、またその計量払出しタンク1はロー
ドセル等の秤量器4により全体の重量が秤量され
るように構成されている。前記計量払出しタンク
1の下端は払出し弁5を介して窒素ガス等のキヤ
リヤガスが送られて来るキヤリヤライン6に接続
されており、一方計量払出しタンク1の上端に
は、予め粉粒体が貯留されている受入用タンク7
が受入弁8を介して連結されている。また計量払
出しタンク1には加圧弁9を経て外部から窒素ガ
ス等の加圧ガスが加えられるように構成されると
ともに、放散弁10を開放すれば計量払出しタン
ク1内と受入用タンク7内とが均圧にされ得るよ
うに構成されている。
上述のような設備を用いての粉粒体加圧払出し
は次のような工程で行なわれる。すなわち、先ず
受入弁8を開放して粉粒体を受入タンク7から計
量払出しタンク1内に受入れる。なおこの状態で
は計量払出しタンク1と受入れタンク7とは予め
均圧にされている。粉粒体受入れ終了後、受入弁
8を閉じて加圧弁9を開き、計量払出しタンク1
内の圧力が予め設定された値となるまで加圧す
る。続いて払出し弁5を開いてキヤリヤライン6
に粉粒体を払出す。なおこの際計量払出しタンク
1内の圧力は、キヤリヤライン6の先端部の圧力
と等しくなるように加圧弁9によつて制御され
る。粉粒体の払出しが終了して加圧弁9および払
出し弁5を閉じた後、粉粒体を計量払出しタンク
1に再び受入れる準備をするため、放散弁10を
開いて受入用タンク7と計量払出しタンク1とを
均圧にする。
以上のような粉粒体加圧払出しのための各工程
においては前記(1)式が成立する。ここで(1)式の各
変数のうち、γpgは使用するガス種を定めれば一
義的に定まる不偏量であり、Po、Toも同じく不
偏量、V、Woは装置の構成によつて定まる定
数、Wは秤量器4によつて検出される測定値、P
は圧力検出器2によつて検出される測定値、Tは
温度検出器3によつて検出される測定値である。
したがつて前記(1)式中の各変数のうち、Wfとγf
とが未知数となるから、前述の工程のうち、Wf
とγfがそれぞれ同一となる異なる2状態を選び、
W、P、Vの値を測定によつて決定して連立方程
式を解けばγfが求められることになる。そこでこ
の発明においては、計量加圧タンク1の加圧前
(但し粉粒体受入後)および加圧後(但し粉粒体
払出し前)の2状態を選び、これらの2状態にお
いてそれぞれ圧力P、温度T、秤量値Wを測定
し、Wfを同一としてγfを求める。
すなわち、加圧前の圧力、温度、秤量値をP1
T1、W1とし、加圧後の圧力、温度、秤量値を
P2、T2、W2とすれば、前記(1)式から計量払出し
タンク1内の粉粒体の比重量γfは次の(2)式によつ
て求められることになる。
γf=γpg×{P2T1T0(W1+W0)−P1T2T0(W2+W
0)}/{(W1−W2)P0T1T2−V・γpgT0(P1T2−P2T1
)}…(2) このようにして、粉粒体の払出し前に、現にそ
の計量払出しタンク1内に収容されている粉粒
体、すなわち払出すべき粉粒体の比重量γfを正確
に求めることができる。したがつてその後の払出
し中における粉粒体重量Wfは、その現実の比重
量γfを用いて正確に演算することができる。
上述のような比重量γfの演算および払出し中に
おける粉粒体重量Wfの演算は、具体的には次の
ように行えば良い。すなわち第2図に示すように
秤量器4からの秤量信号、温度検出器3からの温
度検出信号、圧力検出器2からの圧力検出信号が
それぞれ入力されて、比重量演算および温度・圧
力値に応じた粉粒体重量補正演算を行う演算器1
1を設けておく。なおこの演算器11は、計量払
出しタンク1における受入れ、加圧、払出し等の
タイミング信号tに応答して演算を行うように構
成しておく。そして粉粒体受入終了後、加圧前に
秤量器4の秤量値W1、温度検出器3の検出値
T1、圧力検出器2の検出値P1を演算器11に取
込み、次いで加圧終了後、払出し前に秤量値W2
温度および圧力検出値T2、P2を同じく演算器1
1に取込み、次の(3)式により比重量γfの演算を行
う。
γf={aP2T1(W1+b)+cP1T2(W2+b)}/{dT1
T2(W1−W2)+e(P1T2−P2T1)} …(3) 但しa、b、c、d、eは定数 なおこの(3)式は前記(2)式を定数a〜eにより簡
略化したものである。
次いで払出し中においては、その時点における
秤量器4の秤量値Wi、温度検出値3の検出値Ti、
圧力検出器2の検出値Piを演算器11に取込み、
前記(3)式により算出された比重量γfを用いて次の
(4)式により粉粒体重量を補正演算する。
Wf=γf×{(Wi+b)Ti−f・Pi/(γf・Ti−g・
Pi)…(4) 但し、b、f、gは定数 なおこの(4)式は前記(1)式を定数により簡略化し
たものである。
次に別の粉粒体を計量払出しタンク1に新たに
受入れて払出す際には、前記同様にして再び比重
量γfの演算を行ない、そのγfを用いて払出し中の
粉粒体重量Wfを演算する。したがつて異なる組
成の粉粒体を順次加圧払出しする場合でも常に現
実の粉粒体の比重量を用いて粉粒体重量が正確に
測定される。また比重量の異なる2種以上の粉粒
体を混合して払出す場合においても、混合された
計量加圧タンク1内の粉粒体の現実の比重量を用
いて粉粒体重量を測定するため、混合時における
誤差に無関係に粉粒体重量を正確に測定すること
ができる。
ここで、内容積25m3の計量払出しタンクにおい
てN2ガスを使用し、CaCO3粉の加圧払出しを行
つた場合の演算式を以下に示す。なお加圧前後の
温度T1、T2はいずれも293.15Kとした。
粉粒体比重演算式 γf={P2W1−P1W2+0.031(P2−P1)}/{888×(W1
−W2)+25(P2−P1)}(t/m3) 粉粒体重量補正演算式 Wf=γf×(Wi−0.027Pi+0.031)/(γf−0.00121
・Pi)(t) 以上の説明で明らかなようにこの発明の方法に
よれば、貯槽(計量払出しタンク)内に現に受入
れられた払出すべき粉粒体の比重量を演算してそ
の現実の粉粒体比重量に基づいて粉粒体の払出し
中の重量を求めるものであるから、従来法のごと
く予め設定した比重量を用いる場合と比較して、
格段に粉粒体重量測定精度が向上し、その結果粉
粒体払出し量の制御を従来よりも格段に高精度で
行うことができる。特にこの発明の方法によれ
ば、同一の貯槽を用いて複数種の異なる粉粒体を
順次払出す場合、あるいは複数の異なる粉粒体を
混合して受入れ、その混合粉粒体を払出す場合に
おいても、高精度で粉粒体重量を測定することが
でき、したがつてこのような多種多様な払出し機
能を有する貯槽に最適である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の払出し重量測定方法が適用
される粉粒体加圧払出し設備の一例を示す略解
図、第2図はこの発明の払出し重量測定方法を実
施するシステムの一例を示すブロツク図である。 1…計量払出しタンク(加圧払出し機能を有す
る貯槽)、2…圧力検出器、3…温度検出器、4
…秤量器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加圧払出し機能を有する密閉加圧式粉粒体貯
    槽内の粉粒体の払出し重量を測定するにあたり、 前記貯槽にその内部の圧力、温度を検出する圧
    力検出器および温度検出器を設けておき、貯槽内
    に粉粒体が収容されている状態における加圧前お
    よび加圧後の貯槽秤量値と貯槽内の圧力、温度検
    出値から貯槽内粉粒体の比重量を求め、その比重
    量を用いて加圧払出し中の粉粒体重量を測定する
    ことを特徴とする密閉加圧式粉粒体貯槽における
    払出し重量測定方法。
JP8175482A 1982-05-14 1982-05-14 密閉加圧式粉粒体貯槽における払出し重量測定方法 Granted JPS58198729A (ja)

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JPS58198729A JPS58198729A (ja) 1983-11-18
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