JPH0196336A - 自溶炉の操業におけるシヤフト部供給燃料量の調節法 - Google Patents

自溶炉の操業におけるシヤフト部供給燃料量の調節法

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JPH0196336A
JPH0196336A JP25427187A JP25427187A JPH0196336A JP H0196336 A JPH0196336 A JP H0196336A JP 25427187 A JP25427187 A JP 25427187A JP 25427187 A JP25427187 A JP 25427187A JP H0196336 A JPH0196336 A JP H0196336A
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JP
Japan
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temperature
amount
target
pulverized coal
heavy oil
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Application number
JP25427187A
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English (en)
Inventor
Sadaji Aono
青野 貞二
Shigeru Kondo
茂 近藤
Kenichi Moriyama
森山 健一
Harumasa Kurokawa
晴正 黒川
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.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は自溶炉の操業における燃料として重油及び微
粉炭の両者をシャフト部に供給する場合の供給燃料量の
調節法に関し、特に重油及び微粉炭の供給比率を一定に
保って調節する場合、重油供給量を一定に保って微粉炭
供給量のみを調節する場合、あるいは微粉炭供給量を一
定に保って重油供給量のみを調節する場合の調節法に関
するものである。
〔従来の技術〕
自溶炉の操業には鉱石、鋼滓、煙灰、溶剤など原料の組
成を分析して求め、これら原料を使用して生産する鍍の
目標Ou金含有を定め、この値から皺の8%、Fe量、
またこれと同時に生成する鍛の(u%を推定する。また
暖の珪酸量に対するFe量の比(Fe/SiO)を設定
し、物量平衡計算から湿量、暖量、溶剤量を計算する。
また鍍及び暖の生成に必要なFθやSなどの反応に要す
る酸素量を算出する。一方反応温度や鋏と暖の分離、こ
れらの炉からの取り出し等から操業上鏝も望ましいと考
えられる目標被温度を設定する°。シャフト部での反応
終了位置における温度(シャフト部ガス温度)は自溶炉
では一般に目標被温度より140土10〜20 C高い
と想定される。このシャフト部ガス温度を維持するのに
必要な補助燃料のシャフト部への供給量を、原料の反応
熱、重油燃焼熱、送風空気その他の顕熱、シャフト部放
熱量等の熱収支を計算して求める。この補助燃料の燃焼
に必要な空気量を酸素効率を考慮して算出し、これに原
料の反応に必要な空気量を加えてシャフト部へ送風する
理論空気量を算出する。そしてこの計算値を基準として
シャフト部への供給燃料量及び空気量を制御する。
従って原料装入量の変更、調合銘柄の変更、調合比率の
変更、産生皺の目標Ou%、産出媛の目標Fe/SiO
2、目標被温度等の変更、即ち計算基礎の変更があった
場合には、これに対応して送風空気量も変わり、また供
給燃料量も変わる。
また産出する皺の温度は転炉の要求に応じて炉から抜取
った時に浸漬型熱電温度計等を用いて測定することがで
きるが、この産出鍍の温度は転炉の操業に影響を及ぼ丁
ことが大であり、この産出鼓の温度の変動を極力小さく
することを目的として出願人は特開昭50−11221
6号の自溶炉の操業におけるシャフト部供給燃料量の調
節法を出願した0 しかしながら前記の供給燃料量の調節法は燃料として重
油のみを使用したものであり、近時重油価格高騰のため
、より安価な代替燃料として微粉炭の使用が検討され、
重油及び微粉炭を燃料として使用し、重油対微粉炭の比
率を一定として、その供給量を調節するか、重油供給量
を一定として微粉炭量のみを調節するか、あるいは微粉
炭供給量を一定として重油量のみを調節する方法を出願
人は自溶炉の操業におけるシャフト部供給燃料量の調節
法として特開昭58−141348号の出願登行なった
然しなから、これら従来の方法ではいずれも自溶炉から
産出する級の温度を測定してこれを指標として供給燃料
量を調節するものであって、産出Tる皺の銅品位は予め
設定しである目標値を使って物i バランスと熱収支を
計算したものな用いていた。ところが実際の産出酸品位
は変動があるので、これを例えば特開昭50−1122
15号の自溶炉の操業における産出酸組成の調節法に記
載された方法に従って、前記の供給燃料量調節法とは別
個に調節を行なってはいるものの、必然的に変動するこ
とは避けられない。この産出鹸品位の変動によって自溶
炉に供給される鉱石反応熱量が変化する。この影響は即
刻供給燃料量に反映されるべきであるにも拘らず従来は
全く考慮されず、これにより熱量不足あるいは熱量過剰
の状態となり、産出被温度に大さ−な影響を及ぼしてい
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は産出するfilli温度と目標とする被温度と
の差のみならず、産出する被品位と目標とする被品位と
の差も考慮に入れて、被品位の差をもたら丁反応熱量差
をシャフト部ガス温度として修正計算を行なって、これ
に従って産出酸温度の変動を極力小さくするための適正
な供給燃料量を調節することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するために本発明は、自溶炉の操業中産
出酸温度を測定し、また産出■Cu品位を分析により求
めて、この被品位から予め定めた過去N回の測定値の平
均値を算出し、産出酸の測定温度と産出酸の目標温度と
の差及び産出酸品位の平均値と目標鍍品位との差を対比
し、産出酸の測定温度と産出酸の目標温度との差の多寡
によって以下に述べるような計算式に従ってシャフト部
へ供給する重油量及び微粉炭量を調節するようにしたも
のである。
以下供給燃料量を調節する場合にA)重油と微粉炭の使
用比率を一定とする場合、B)重油量のみを一定とする
場合、C)微粉炭量のみを一定とする場合、に分けて説
明する。
A)重油と微粉炭の使用比率が一定の場合今、重油使用
量(kQ/H)と微粉炭使用量(kg/H)の比率を1
:Pとすると、装入物の組成、産出酸の目標Cu%、目
標鍍温度等の要因からシャフト部の熱バランスを計算し
て以下の(11〜(4)式によって両燃料の必要量が求
められる。
B 士BXP       (2) Q  =q+aXq −g   (31et++a+ Q  =(1+aX(L −g   (4)62   
  2    2    1L    2但し、 B ;重油の必要量(#/a) B ;微粉炭の必要量(kg/H) Qo;全燃料の燃焼による排ガスの顕熱以外のシャフト
部必要熱量(Kcal/H) Q ;全燃料の燃焼熱及び燃料燃焼用空気の顕熱以外の
シャフト部人熱量(Kcal/H)Q8.;重油有効発
熱ii (Kc al/kg)Q ;微粉炭有効発熱量
(Kc at/”9)P;重油量を1としたときの微粉
炭使用比率(重量比) q ;重油発熱量(Kc al/に9 )q ;微粉炭
発熱量(Kca7Ac9)a ;重油の燃焼に要する理
論空気量(Nm/’9)PL2.’微粉炭の燃焼に要す
る理論空気量(N m /’に9 )q ;燃料燃焼用
空気の顕熱(Kcal/Nm )g ;目標とするシャ
フト部ガス温度(T )におg ける重油燃焼による排ガス顕熱(Kc alA)g 2
 i:’目標とするシャフト部ガス温度(Tg)におけ
る微粉炭燃焼による排ガス顕熱(KcalA)(1)式
はシャフト部で必要とする熱量のうち、鉱石中のFeや
Sなどの酸化熱や、この酸化に必要な空気の顕熱等で不
足する熱量を燃料の燃焼熱によって補なう数値を計算す
るものであるが、燃料の燃焼のためには空気を必要とす
るために燃焼排ガスが発生し、この排ガスが高温度でシ
ャフト部から出ていくので燃料の全発熱量の一部はシャ
フト部で不足する熱量を補なうことに寄与しない為にこ
のように定められたものである。
通常は、上記(1)、(2+式により求められた重油及
び微粉炭量を基準として操業し、原料装入量、調合、産
出鋏の目標Cu%等を変更したときは、その都度熱バラ
ンスを計算して重油及び微粉炭量を変更する。
次いで産出被温度を測定し、更に産出■Cu品位を求め
て過去N回の測定値の平均品位を求める。
この求められた■Cu品位が目標とする■Cu品位と全
く差がなければ出願人が先に出願した特開昭58−14
1348号に従って燃料量の調節を行なえば良い訳であ
るが、実際上は目標値と一致するようにはなり難い。
そこで産出鋏の平均品位が目標鼓品位と異なる場合には
、産出被温度と目標被温度の差が設定許容値XC以下の
ときと、XC以下のときに分けてシャフト部ガス温度の
修正をする。即ち、産出被温度と目標被温度との差がX
C以下のときは下記00及び03式に従い、差がXC以
上のときは下記aυ及び02式に従ってシャフト部ガス
温度を修正する。
T=T、’−△T          (10)g  
   g      gm T  =T’+△T −ΔT     Ql)g   
  g      g      gmgm   g’
  g2    α2 但し、 T :修正後のシャフト部ガス温度(tZ’)T′;修
正前のシャフト部ガス温度(C)△T ;目標t!10
u品位による物量バランス、熱gm 量バランスから求めたシャフト部ガス温度から産出■C
u品位の過去N回の測定値の平均値による物量バランス
、熱量バランスから求めたシャフト部ガス温度を差引い
た温度<C> △T ;産出被温度と目標被温度の差が予め設定した許
容値10以上ある場合のシャフト部ガス修正温度であっ
て、予め定めた温度YC0産出鋏温度が目標被温度より
高い場合は負の値とし、産出被温度が目標被温度より低
い場合は正の値とする。
Tg、 i目標SCU品位による物量バランス、熱量バ
ランスから求めたシャフト部ガス温度(C)Tg□;産
出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値による物量バ
ランス、熱量バランスから求めたシャフト部ガス温度(
C) こ\でT  、T  を求めるための目標鍍品位及gl
    g2 び産出被品位における熱量バランスには入熱側としてS
の燃焼熱、lPe0の生成熱、分解熱、造媛熱、鉱石類
の持込熱、重油燃焼熱、微粉炭燃焼熱、送風持込熱等が
シャフト部に持込まれ、又出熱側として鍍保有熱(酸量
、鼓比熱)、暖保有熱(暖量、暖比熱)、排ガス保有熱
(排ガス中のN SSo、Co 、 HO量及び各ガス
の比熱)、ダスト保有熱(ダスト量、比熱)がシャフト
部ガス温度で、シャフトから出ていきこれに更にシャフ
ト部放散熱と大気温度を加味して熱量バランスが成立し
ていると考えて計算することができる。
産出被温度と目標被温度との差がXC以下のときには先
ず■Cu品位の差によるシャフト部ガス温度差△T を
02式により求め、この値をα1式にgm 入れて修正後のシャフト部ガス温度を求め、この修正後
のシャフト部ガス温度になるように(1)〜(4)式に
従って必要重油量及び必要微粉炭量を求め、この各必要
燃料量を産出被温度と目標被温度との温度差に比例させ
て重油及び微粉炭量を増減させて供給燃料量を定める。
また産出被温度と目標被温度との差が、XC以上あると
きには鍍Cu品位の差によるシャフト部ガス温度差△T
 を02式により求めて、この値をgm (11)式を用いてシャフト部ガス温度の修正値を求め
る0 このようにシャフト部ガス温度の修正を特別ノ修正項を
増減することも加味して行ない、この修正後のシャフト
部ガス温度になるように(1)〜(4)式に従って必要
重油量及び必要微粉炭量を求め、この値を更に産出被温
度と目標被温度との温度差に比例させて重油及び微粉炭
量を増減させて供給燃料量を定めるようにした。
一般に物質の温度を変える場合には、加熱したり冷却し
たりしても、物質のもつ熱容量によって昇降温に時間を
必要とし、単位時間当りの加熱、冷却熱走の大きい程、
温度を変化せしめるに要する時間は短かくなる。産出皺
の温度を修正する為に、燃料を加減してもその効果が現
われるまでにある程度の時間を必要とする。そして産出
鋏の温度が目標値から設定許容値以上に外れた場合に、
単にその温度差に比例して燃料を増減しても、燃料を増
減したことによる効果は産出鋏の温度に必ず比例して現
われるとは限らず、また効果が現われるまでに要する時
間も不明である。そこで段階的に燃料を加減する部分(
シャフト部ガス温度の修正による燃料の修正量)と、産
出被の温度と目標値との差に比例させて燃料を加減する
部分の両者を用いて供給燃料量を修正するようにしたも
のである。
産出被温度と目標被温度との差による温度比例修正は以
下の(5)〜(9)式に従って重油及び微粉炭の供給量
を修正する。
A=B−0(5) A=B −0(6) c  =K(y;−E)     (力+      
      12 c、=axp      (8) K XP+に2 但し、 A ;修正重油供給量(&9/H) A ;修正微粉炭供給量(VH) C;重油の産出被温度差比例修正量(kg/H)C;微
粉炭の産出被温度差比例修正量(kg/H)E ;産出
鋏の測定温度(C) E ;産出皺の目標温度(C) に;皺温度差IC当りの微粉炭の使用比率により変化す
る重油修正量(kQ/H) K ;重油の鼓温度差IC当りの予め設定した修正量(
kg/H) K ;微粉炭の被温度差IC当りの予め設定した修正量
(kg/H) 尚、産出ti1温度と目標被温度との差が10以上ある
ときにシャフト部ガス温度の修正に用いる(11)、(
12)式の△T は、シャフト部の予定の冶金反応完結
直後の部分における理論上のガス温度は目標とする被温
度より140±10〜20 C高いと想定される為産出
競の温度を修正するために、この温度を予め定めた温度
YC上下して修正した前回のガス温度を、修正1回毎に
YC上下して修正シャフト部ガス温度とし、これを基準
としてシャフト部の熱バランス・を再計算して重油及び
微粉炭量を増減せしめることにしたものである。
このYCは炉の大きさ、産出皺温度測定頻度、内部に溜
る鋏、暖の平均保有量等と、産出被温度差比例修正燃料
量に、K  との均合いをとって定める。
以下に述べる実施例ではK =1.25に9/H、K 
=2.0に9/H、Y=4 Cとし、また産出鍼の測定
温度と目標被温度との差の設定許容値Xは土5Cとした
。この設定許容値は転炉への供給温度や、饋と媛との分
離性などを考慮して定めたものである。
B)重油量を一定とする場合 この場合も前述のA)の方法に若干修正を加えることに
より実施することができる。
一定とする重油供給量をff (VH)とすると以下の
(2’) 、(3)、(4)、(6′)、(8′)、α
0又は00式、及びα3式に従って微粉炭の必要量及び
修正微粉炭量が求められる。
Q   =q+aXq   g    (3)el  
     1     +     1L     I
Q   =q+aXq  −g    (4)Q222
     a    2 A’ = M−C’           (6’)a
′= K  (K−E)       (8’)T  
=T’−△T          00g     g
      gm T  =T’+△T −△T     (10g   
  g      g      gm△T   =T
  −T        (12)gm     g+
    g2 但し、 L′;一定とした重油供給量(kg/H)M;微粉炭の
必要量(kg/H) A’i修正微粉炭供給量(kg/H) C′;微粉炭の産出#温度差比例修正量(kq/H)そ
の他の但し書さは前記と同様。
(2′)式はシャフト部で不足する熱量のうち、−定量
供給される重油による有効発熱量を差引いた残りを微粉
炭の有効発熱量で補なうために必要とする微粉炭量Mを
求めたもので、産出被温度と目標被温度との差及び産出
披Cu品位と目標銭品位との差による修正は、産出被温
度と目標鋏温度との差が設定許容値X℃以下であって、
且つ産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値が目標
■Cu品位と異なる場合にはQO)、03式の計算に従
い、又前記温度差が設定許容値XC以上であって、且つ
産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値が目標@C
u品位と異なる場合にはαυ、02式の計算に従って目
標とするシャフト部ガス温度を修正し、この値によって
(2’) 、(3)、(4)、(6’) 、(8つ式の
計算に従って修正微粉炭量を求める。
C)微粉炭量を一定とする場合 一定とする微粉炭供給量をM’ (IC9/H)とする
と以下の(1′)、(3)、(4)、(5′)、(7’
)、00)又は00式及びα2式に従って重油の必要量
及び修正重油量が、求められる。
Q  = q、 +a、 Xq、−g、、  (3)Q
e2= q2+a2Xq、−g2(4)A ’ = L
−c’           (5’)0’= K (
K −E )     (7)T  =T’−△T00
) g     g      gm T=T’+△T−△T(11)、(12)g     
g     g      gm△T   =T   
−T        Q2)gm     gl   
 g2 但し、 L;重油の必要量(kQ/H) M’ i一定とした微粉炭供給量(kg/H)A’i修
正重油供給量(VH) C′;重油の産出uI温度差比例修正量(kg/H)そ
の他の但し書きは前記と同様。
(1′)式はシャフト部で不足する熱量のうち、−定量
供給される微粉炭による有効発熱量を差し引いた残りを
重油の有効発熱量で補なうために必要とする重油量を求
めたもので、産出皺の測定温度と目標温度との差及び産
出■Cu品位と目標■Cu品位との差による修正は、産
出被温度と目標破温度との差が設定許容値xtll’以
下であって、且つ産出■Cu品位の過去N回の測定値の
平均値が目標鍍Cu品位と異なる場合には00)、02
式の計算に従い、又前記温度差が設定許容値X℃以上で
あって且つ産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値
が目標■Cu品位と異なる場合にはaυ、02式の計算
に従って目標とするシャフト部温度を修正し、この値に
よって(1′)、(3)、(4)、(5) 、(7)式
の計算に従って修正重油量を求めるようにしたものであ
る。
重油または微粉炭の供給量の一万を一定とする場合に原
料装入量、調合等の変更があれば(1′)式又は(29
式のQ、Q  を修正することは云うまでもない。
〔実施例〕
実施例1 産出皺の目標温度E =1210 C 自溶炉装入物:精鉱47.0 t/H(Ou 31.0
%、S30.0%、Fe24.0%、SiO8,0%) 珪酸鉱4.0 t/H(Fe 4.0%、51o280
.0%) 装入煙灰4. Ot/H(C!u 25.0%、S10
.0%、Fe25.0%、SiO15,0%)目標鼓O
u%58.0% 物量バランスから求めた皺量24.8 t/H媛量19
.5 tea 灯灰量5.Ot/H 目g @ Ou 58%のときの物量バランス、熱量バ
ランスから求めたシャフト部ガス温度T、=1360 
tr鋏湿温度設定許容値X=±50 シャフト部ガス温度の修正量Y=40 産出■Cu品位の平均値を求めるNの数=2重油の被温
度差IC当りの予め設定した修正量K  = 1.25
1’9/H 微粉炭の鍼温度差IC当りの予め設定した修正量K  
= 2.0(11)、(12197H重油1に対する微
粉炭の使用比率P=0.5重油発熱量q=9800Kc
al/に9微粉炭発熱量q  = 6500 Kcal
/′iCg重油の燃焼に要する理論空気量a = 11
.0 Nm AC9微粉炭の燃焼に要する理論空気量’
a =7.0 Nm /に9燃料燃焼用空気の顕熱q 
=140Kcal/Nm3理論上のシャフト部ガス温度
(T )における重油燃焼による排ガス顕熱g =58
00 Kcaj/に9理論上のシャフト部ガス温度(T
 )における微粉炭燃焼による排ガス顕熱g = 35
00 Kca4/la;+装入物量、組成、目標■Cu
品位等から計算したQ、Qは Q = 48250X10 Kcal/HQ  −39
850X10 Kcaj/H上記の値を用いて(31、
(4)式よりQ  =9800+11.0X140−5
800=5540Kca/AI Q  =6500+7.OX140−3500=398
0Kca47M(11式より (2)式より B =1115.5X0.5=557.8kg/H即ち
重油量1115.5に9/H1微粉炭量557.8に9
/Hで操業していた。
今、産出酸の測定温度K = 1214 C%産出■C
u%の過去2回の平均値が57%であったとき、求めら
れた産出被品位が目標被品位と異なるので先ず産出被品
位の57%の値により物量バランス、熱ツマランスを計
算してシャフト部ガス温度T  =1355 Cが求め
られ、02式から △T  =1360−1355=5 Cを求め、産出酸
の温度はm 設定許容値150以内なので00式に従って修正シャフ
ト部ガス温度を求める。
T =1360−5=1355 tel’このシャフト
部ガス温度を用いてSCU%を目標被品位として(1)
〜(4)式により熱バランスを修正してシャフト部へ供
給する必要重油量、微粉炭量を求める。
Q  =9800+11.0X140−5780=55
60KcalAθI Q  =6500+7.0X140−3490=399
0Kcaj/に948200 X 10−39850 
X 10B ””     =1105.2Jc9/H
’   5560+3990X0.5 B =1105.2X0.5=552.6に9//H1
,25X0.5+2.0 次に(力、(8)式により産出被温度比例修正燃料量を
求める。
0 =0.952X (1214−1210) =3.
80 =3.8X0.5=1.9 (5)、(6)式より修正燃料量を求めて燃料供給量を
変更する。
A =1105.2−3.8=11(11)、(12.
4VHA = 552.6−1.9 = 550.7 
Jay/H実施例2 実施例1で燃料を修正してから7時間後に、産出酸の測
定温度が1203 t:’であり、産出酸のCu%の過
去2回の平均値がやはり57%であったとき、求められ
た産出被品位が目標被品位と異なるので、先ず産出被品
位の57%の値により物量バランス、熱バランスを計算
するとT  =1355 Cが求まり(12+式から△
T  =1360−1355=5 Cが求まる。
m この場合産出酸の温度は目標温度よりも低く、且つ設定
許容値力50以上なので00式に従って修正シャフト部
ガス温度を求める。
T =1350+4−5=1349 Cこのシャフト部
ガス温度を用いて■Cu%を目標被品位の58%として
(1)〜(4)式により熱バランスを修正してシャフト
部へ供給する必要重油量、微粉炭量を求める。
Q  −6500+7.0X140−3488=399
2 Kcal/lc9B  = 1096.4 X 0
.5 = 548.21ai/H次に(7)、(8)式
より産出被温度比例修正燃料量を求める。
Cj =0.952X(1203−1210) =−6
,7C=−6,7X0.5=−3,4 (5)、(6)式より修正燃料量を求めて燃料供給量を
変更する。
A = 1096.4− (−6,7) = 1103
.1 kg/HA =548.2−(−3,4) =5
51.6に9/H実施例3 実施例1と同じ操業条件で操業しており、今産出皺の測
定温度が1213″C1産出皺のCu%の過去2回の平
均値が59%であったとさ、求められた産出被品位が目
標被品位と異なるので、先ず産出被品位の59%の値に
より物量バランス、熱バランスを計算してシャフト部ガ
ス温度T  =1365 C求め、産出被温度は設定許
容値15C以内なのでα0式に従って修正シャフト部ガ
ス温度を求める。
修正前シャフト部ガス温度T ’= 1360 C。
T =1360−(−5) =1365 ’Cこのシャ
フト部ガス温度を用いて■Cu%を目標被品位58%と
して(11〜(4)式により熱バランスを修正してシャ
フト部へ供給する必要重油量、微粉炭量を求める。
Q  =9800+11.0X140−5820=55
20KcatAI Q  =6500+7.0X140−3510=397
0 Kcal/?+9B =1127.2X0.5=5
63.6に9/H次に(7)、(8)式により産出賊温
度差比例修正燃料量を求める。
0 =0.952X (1213−1210) =2.
9C! =2.9X0.5り1.4 (5)、(6)式により修正燃料量を求めて燃料供給量
を変更するO A =1127.2−2.9=1124.3wHt、 
 = 563.6−1.4 = 562.2 kq/H
実施例4 実施例1の条件中重油の供給量を400に9/Hに固定
し、微粉炭のみで燃料供給量を調節する場合で、産出被
温度が1213C,産出波の平均Cu品位が57%であ
ったとさ、求められた産出被品位が目標被品位と異なる
ので被品位57%として物量バランス、熱量バランスを
計算してT  =1355 Cが求めラレ、(12式カ
ラ△T  =1360−1355=5Cを求め、m 産出被温度は設定許容値±5C以内なので(lO)式に
従って修正シャフト部ガス温度を求める。
T =1360−5=1355 C このシャフト部ガス温度を用いて(2′)、(3)、(
4)式により熱バランスを修正してシャフト部へ供給す
る必要微粉炭量を求める。
Q  −9800+11.0X140−5780=55
60 KcalAI Q、  =6500+7.0X140−3490=39
90Kca//Ic9産出被温度差は許容値以内なので
(6) 、(8’)式からa ’=2.0X(1213
−1210)=6.0A’=1535.3−6.0=1
529.3IC97Hに修正した。
実施例5 実施例1の条件中機粉炭の供給量を1500に9/Hに
固定し、重油のみで燃料供給量を調節する場合で、産出
被温度が1220C,産出酸の平均Cu品位が59%で
あったとき、 求められた産出被品位が目標被品位と異なるので先ず産
出被品位の59%の値により物量バランス、熱バランス
を計算してシャフト部ガス温度Tg2=1365Cカ求
メラレ02式カラ△T=1360−1365=m −5Cを求め、産出被温度は設定許容値!、5C以上な
ので00式によって修正シャフト、部ガス温度を求める
T =1360−4−(−5) =1361 Cこのシ
ャフト部ガス温度を用いて披Cu%を目標被品位の58
%として(1’) 、(3)、(41式により熱バラン
スを修正してシャフト部へ供給する必要重油量をQ  
=9800+11.0X140−5800=5540K
ca/AI Q  =6500+7.0X140−3500=398
0Kca//に9(5′)、(7つ式により産出酸と目
標皺の温度差によりC’=1.25X (1220−1
210) =12.5A ’= 438.6−12.5
 = 426.1#/Hに修正した。
〔発明の効果〕
本発明は以上のようにシャフト部に供給する燃料として
重油及び微粉炭の両者を用い、両燃料の比率を一定に保
持しながら産出酸の温度の変動を極力少なくするように
産出酸の温度の目標温度に対する偏差のみならず、産出
する被品位の目標品位に対する偏差をも考慮して供給燃
料量を調節することも、また一方の燃料供給量は一定に
しておいて他の燃料の供給量を調節することも出来るの
で安価な微粉炭の使用が効率的にでき、しかも産出酸の
温度が目標鋏温度になるような速かな調節が出来るので
実用的価値は大なるものがある。又、類で示したが、例
え燃料の種類が変わっても、あるいは燃料の種類が3種
類以上になっても全く同じ思想で本発明を適用下ること
ができる。
出願人  住友金属鉱山株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)燃料として重油及び微粉炭を、重油対微粉炭の供
    給重量比を1:Pとしてシャフト部に供給する自溶炉の
    操業中、産出した■の温度を測定し、また産出■Cu品
    位を求め、産出■温度と目標■温度との差が設定許容値
    X℃以下であつて、且つ産出■Cu品位の過去N回の測
    定値の平均値が目標■Cu品位と異なる場合には下記(
    10)、(12)式の計算に従い、又前記温度差が設定
    許容値X℃以上であつて、且つ産出■Cu品位の過去N
    回の測定値の平均値が目標とする■Cu品位と異なる場
    合には下記(11)、(12)式の計算に従って目標と
    するシャフトガス温度を修正し、この値によつて下記(
    1)〜(9)一式の計算に従つて供給重油量及び微粉炭
    量を変更して産出■温度を調節することを特徴とする自
    溶炉の操業におけるシャフト部供給燃料量の調節法。 B_1=(Q_0−Q_1)/([Q_■_1+Q_■
    _2]×P)(1)B_2=B_1×P(2) Q_■_1=(q_1+a_1)×(q_a−g_1)
    (3)Q_■_2=(q_2+a_2)×(q_a−g
    _2)(4)A_1=B_1−C_1(5) A_2=B_2−C_2(6) C_1=K(E_1−E_2)(7) C_2=C_1×P(8) K=(K_1K_2)/([K_1×P]+K_2)(
    9)T_g=T′_g−ΔT_g_m(10) T_g=T′_g+ΔT_g−ΔT_g_m(11)Δ
    T_g_m=T_g_1−T_g_2(12)但し B_1;シャフト部ガス温度を目標温度に保つための重
    油の必要量(kg/H) B_2;シャフト部ガス温度を目標温度に保つための微
    粉炭の必要量(kg/H) Q_0;全燃料の燃焼による排ガスの顕熱以外のシヤフ
    ト部必要熱量(Kcal/H) Q_1;全燃料の燃焼熱及び燃料燃焼用空気の顕熱以外
    のシャフト部入熱量(Kcal/H) Q_■_1;重油有効発熱量(Kcal/kg)Q_■
    _2;微粉炭有効発熱量(Kcal/kg)P;重油量
    を1としたときの微粉炭使用比率(重量比) q_1;重油発熱量(Kcal/kg) q_2;微粉炭発熱量(Kcal/kg) a_1;重油の燃焼に要する理論空気量(Nm^3/k
    g)a_2;微粉炭の燃焼に要する理論空気量(Nm^
    3/kg)q_a;燃料燃焼用空気の顕熱(Kcal/
    Nm^3)g_1;目標とするシャフト部ガス温度(T
    _g)における重油燃焼による排ガス顕熱(Kcal/
    kg)g_2;目標とするシャフト部ガス温度(T_g
    )における微粉炭燃焼による排ガス顕熱(Kcal/k
    g)A_1;修正重油供給量(kg/H) A_2;修正微粉炭供給量(kg/H) C_1;重油の産出■温度差比例修正量(kg/H)C
    _2;微粉炭の産出■温度差比例修正量(kg/H)E
    _1;産出■の測定温度(℃) E_2;産出■の目標温度(℃) K;■温度1℃当りの微粉炭の使用比率により変化する
    重油修正量(kg/H) K_1;重油の■温度差1℃当りの予め設定した修正量
    (kg/H) K_2;微粉炭の■温度差1℃当りの予め設定した修正
    量(kg/H) T_g;修正後のシャフトガス温度(℃) T′_g;修正前のシャフトガス温度(℃)ΔT_g_
    m;目標■Cu品位による物量バランス、熱量バランス
    から求めたシャフト部ガス温度から、産出■Cu品位の
    過去N回の測定値の平均値による物量バランス、熱量バ
    ランスから求めたシャフト部ガス温度を、差引いた温度
    (℃) ΔT_g;産出■温度と目標■温度の差が予め設定した
    許容値X℃以上ある場合のシャフトガス修正温度であつ
    て、予め定めた温度Y℃。産出■温度が目標■温度より
    高い場合は負とし、産出■温度が目標■温度より低い場
    合は正の値とする。 T_g_1;目標■Cu品位による物量バランス、熱量
    バランスから求めたシャフト部ガス温度(℃)T_g_
    2;産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値による
    物量バランス、熱量バランスから求めたシャフト部ガス
    温度(℃)
  2. (2)燃料として重油及び微粉炭を、重油供給量を一定
    としてシャフト部に供給する自溶炉の操業中、産出した
    ■の温度を測定し、また産出■Cu品位を求め、産出■
    温度と目標■温度との差が設定許容値X℃以下であつて
    、且つ産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値が目
    標■Cu品位と異なる場合には下記(10)、(12)
    式の計算に従い、又前記温度差が設定許容値X℃以上で
    あつて、且つ産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均
    値が目標■Cu品位と異なる場合には下記(11)、(
    12)式の計算に従つて目標とするシャフト部ガス温度
    を修正し、この値によつて下記(2)、(3)、(4)
    、(6′)、(8′)式の計算に従つて供給微粉炭量を
    変更して産出■温度を調節することを特徴とする自溶炉
    の操業におけるシャフト部供給燃料量の調節法。 M=(Q_0−Q_1−Q_■_1×L′)/Q_■_
    2(2′)Q_■_1=q_1+a_1×q_a−g_
    1(3)Q_■_2=q_2+a_2×q_a−g_2
    (4)A′_2=M−C′_2(6′) C′_2=K(E_1−E_2)(8′) T_g=T′_g−ΔT_g_m(10) T_g=T′_g+ΔT−ΔT_g_m(11)ΔT_
    g_m=T_g_1−T_g_2(12)但し M;シャフト部ガス温度を目標温度に保つための微粉炭
    の必要量(kg/H) L′;一定とした重油供給量(kg/H) A′_2;修正微粉炭供給量(kg/H) C′_2;微粉炭の産出■温度差比例修正量(kg/H
    )Q_0;全燃料の燃焼による排ガスの顕熱以外のシャ
    フト部必要熱量(Kcal/H) Q_1;全燃料の燃焼熱及び燃料燃焼用空気の顕熱以外
    のシャフト部入熱量(Kcal/H) Q_■_1;重油有効発熱量(Kcal/kg)Q_■
    _2;微粉炭有効発熱量(Kcal/kg)q_1;重
    油発熱量(Kcal/kg) q_2;微粉炭発熱量(Kcal/kg) a_1;重油の燃焼に要する理論空気量(Nm^3/k
    g)a_2;微粉炭の燃焼に要する理論空気量(Nm^
    3/kg)q_a;燃料燃焼用空気の顕熱(Kcal/
    Nm^3)g_1;目標とするシャフト部ガス温度(T
    _g)における重油燃焼による排ガス顕熱(Kcal/
    kg)g_2;目標とするシヤフト部ガス温度(T_g
    )における微粉炭燃焼による排ガス顕熱(Kcal/k
    g)E_1;産出■の測定温度(℃) E_2;産出■の目標温度(℃) K_2;微粉炭の■温度差1℃当りの予め設定した修正
    量(kg/H) T_g;修正後のシャフト部ガス温度(℃)T′_g;
    修正前のシャフト部ガス温度(℃)ΔT_g_m;目標
    ■Cu品位による物量バランス、熱量バランスから求め
    たシャフト部ガス温度から産出■Cu品位の過去N回の
    測定値の平均値による物量バランス、熱量バランスから
    求めたシャフト部ガス温度を差引いた温度(℃) ΔT_g;産出■温度と目標■温度との差が予め設定し
    た許容値X℃以上ある場合のシャフトガス修正温度であ
    つて、予め定めた温度Y℃。産出■温度が目標■温度よ
    り高い場合は負の値とし、産出■温度が目標■温度より
    低い場合は正の値とする。 T_g_1;目標■Cu品位による物量バランス、熱量
    バランスから求めたシャフト部ガス温度(℃)T_g_
    2;産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値による
    物量バランス、熱量バランスから求めたシャフト部ガス
    温度(℃)
  3. (3)燃料として重油及び微粉炭を、微粉炭供給量を一
    定としてシャフト部に供給する自溶炉の操業中、産出し
    た■の温度を測定し、また産出■Cu品位を求め、産出
    ■温度と目標■温度との差が設定許容値X℃以下であつ
    て、且つ産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値が
    目標■Cu品位と異なる場合には下記(10)、(12
    )式の計算に従い、又前記温度差が設定許容値X℃以上
    であつて、且つ産出■Cu品位の過去N回の測定値の平
    均値が目標■Cu品位と異なる場合には下記(11)、
    (12)式の計算に従つて目標とするシャフト部ガス温
    度を修正し、この値によつて下記(1′)、(3)、(
    4)、(5′)、(7′)式の計算に従つて供給重油量
    を変更して産出■温度を調節することを特徴とする自溶
    炉の操業におけるシャフト部供給燃料量の調節法。 L=(Q_0−Q_1−Q_■_2×M′)/Q_■_
    1(1′)Q_■_1=q_1+a_1×q_a−g_
    1(3)Q_■_2=q_2+a_2×q_a−g_2
    (4)A′=L−C′_1(5) C′=K_1(E_1−E_2)(7′) T_g=T′_g−ΔT_g_m(10) T_g=T′_g+ΔT_g−ΔT_g_m(11)Δ
    T_g_m=T_g_1−T_g_2(12)但し L;シャフト部ガス温度を目標温度に保つための重油の
    必要量(kg/H) M′;一定とした微粉炭供給量(kg/H)A′_1;
    修正重油供給量(kg/H) C′_1;重油の産出■温度差比例修正量(kg/H)
    Q_0;全燃料の燃焼による排ガスの顕熱以外のシヤフ
    ト部必要熱量(Kcal/H) Q_1;全燃料の燃焼熱及び燃料燃焼用空気の顕熱以外
    のシャフト部入熱量(Kcal/H) Q_■_1;重油有効発熱量(Kcal/kg)Q_■
    _2;微粉炭有効発熱量(Kcal/kg)q_1;重
    油発熱量(Kcal/kg) q_2;微粉炭発熱量(Kcal/kg) a_1;重油の燃焼に要する理論空気量(Nm^3/k
    g)a_2;微粉炭の燃焼に要する理論空気量(Nm^
    3/kg)q_a;燃料燃焼用空気の顕熱(Kcal/
    Nm^3)g_1;目標とするシャフト部ガス温度(T
    _g)における重油燃焼による排ガス顕熱(Kcal/
    kg)g_2;目標とするシヤフト部ガス温度(T_g
    )における微粉炭燃焼による排ガス顕熱(Kcal/k
    g)E_1;産出■の測定温度(℃) E_2;産出■の目標温度(C) K_1;重油の■温度差1℃当りの予め設定した修正量
    (kg/H) T_g;修正後のシャフト部ガス温度(℃)T′_g;
    修正前のシャフト部ガス温度(℃)ΔT_g_m;目標
    ■Cu品位による物量バランス、熱量バランスから求め
    たシャフト部ガス温度から産出■Cu品位の過去N回の
    測定値の平均値による物量バランス、熱量バランスから
    求めたシャフト部ガス温度を差引いた温度(℃) ΔT_g;産出■温度と目標■温度の差が予め設定した
    許容値X℃以上ある場合のシャフト部ガス修正温度であ
    つて、予め定めた温度Y℃。産出■温度が目標■温度よ
    り高い場合は負の値とし、産出■温度が目標■温度より
    低い場合は正の値とする。 T_g_1;目標■Cu品位による物量バランス、熱量
    バランスから求めたシャフト部ガス温度(℃)T_g;
    産出■Cu品位の過去N回の測定値の平均値による物量
    バランス、熱量バランスから求めたシャフト部ガス温度
    (℃)
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US5090459A (en) * 1990-01-29 1992-02-25 Toyoda Gosei Co., Ltd. Fuel tank system
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