JPH0250905A - 高炉の炉況異常検出装置 - Google Patents

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、高炉の操業において、炉内の異常を検出す
る炉況異常検出装置に関する。

［従来の技術］ 近年、高炉の大型化、高効率化に伴い炉内の状況をでき
るたけ正確に把握し、操業の指針を得ることが益々重要
になってきている。このため炉体シャフト部に各種計測
器やゾンデか設けられ、ガス圧力や温度の測定、ガスサ
ンプリングを行い、炉況把握のための炉内情報を得るよ
うにしている。高炉のシャフト圧力およびガスサンプリ
ング装置としては実開昭６２−１３２１５２か公開され
ている。これは、第５図に示すように炉壁を貫通して設
けられるガス抜出管１と、ガス抜出管の炉外部分に設け
られた遮断弁６，７．８と、ガス抜出管の端部に接続さ
れるサンプリングガス供給管２と、遮断弁と炉壁間のガ
ス抜出管部分に接続される遮断弁７付きのＮ２ガス供給
管３と、Ｎ２ガス供給管３接続部と遮断弁６間のガス抜
出管１部分に接続される遮断弁８付き支管４と、支管４
に設けられる圧力変換器５から構成されており、シャフ
ト圧力測定とガスサンプリングとを選択的に行うもので
ある。しかし、上記の装置は炉内の圧力分布、ガス利用
率分布や還元率分布を求めるのに使用されているが、こ
れらの結果を利用して、炉況異常を自動的に検出して高
炉操業者に知らせる装置はない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は高炉に設けたガスサンプラーおよびガス分析装
置によるガス分析結果を利用して、棚吊りや吹抜は等の
炉内の異常兆候を定期的にチエツクして、その結果を高
炉操業者に知らせる装置を提供することを目的とするも
のである。

Ｕ課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するもので、高炉のストック
ライン下３〜５ｍと１８〜２０ｍの範囲に設けたガスサ
ンプラーと、該ガスサンプラーで定期的に採取した炉内
ガスを分析するガス分析装置と、ガス分析結果に基づい
て前記２位置のガス利用率を求めて、その座標値が、ス
トックライン下３〜５ｍのガス利用率およびストックラ
イン下１８〜２０ｍのガス利用率を座標軸とするグラフ
上の危険領域に入るか否かを判定する演算機と、該演算
機からの信号のより作動する警報器とからなることを特
徴とする高炉の炉況異常検出装置である。

［作用］ 高炉のストックライン下３〜５ｍに設けたガスサンプラ
ー（ＳＬ３ガスサンプラーという）およびストックライ
ン下１８〜２０ｍに設けたガスサンプラー（Ｓ　Ｌ　１
ｇガスサンプラーという）で採取したガスが、分析装置
に送られ成分分析結果が演算機にインプットされる。演
算機は分析結果に基づいて、ＳＬ３およびＳＬｌｇのη
ｃｏを演算し、（ＳＬ３の７７　ｃｏ、　Ｓ　Ｌ　１８
のηｃｏ）が、予め設定しである危険領域に入るか否か
を判定する。（ＳＬ３のη。０，５Ｌ１８のηｃｏ）が
連続して２点危険領域に入ったら、警報器に信号を送り
、操業者に危険を知らせる。従って、高炉操業者は従来
のように多くの計器監視に追われることなく高炉の炉況
の異常を知ることができる。

ガスサンプラーの取付は範囲の限定理由について次に説
明する。

ＳＬ、ガスサンプラーの取付位置をストックライ２１３
ｍ以上５ｍ以下としたのは、３ｍ未満では低温熱保存帯
の把握ができなくなること、５ｍ以上では、操業アクシ
ョンが間に合わなくなる。

ＳＬ１ｇガスサンプラーの取付位置をスト７２９４７１
１８ｍ以上２０ｍ以下としたのは、１８ｍ未満では溶融
帯板の検出ができなくなること、２０ｍを越えると、操
業アクションが遅れるからである。

［実施例］ 本発明の実施例を以下に詳細に説明する。第４図はガス
サンプラー等のゾンデによって測定して得られたある高
炉のガス温度分布およびガス利用率（ηｃｏ）の分布の
１例を示したグラフである。

実線は通常炉況時、破線は低温熱保存帯が発生した炉況
の悪い時の分布を示している。高炉の編方向に複数設置
したゾンデを使用してガス温度分布またはガス利用率分
布と炉況の関係を調査した。

この調査により、ストックライン下３〜５ｍに低温熱保
存帯がある期間継続して存在し、且つストックライン下
１８〜２０ｍ以下に溶融帯板が存在すると、炉況異常が
発生する。すなわち、棚吊りや吹抜けが発生することま
た、低温熱保存帯のガス利用率は３５％以上となり、溶
融帯板のガス利用率は２０％〜０％が分かった。

第１Ｊ（Ａ）はストックライン下３、Ｏｍ（以下、５Ｌ
３ｏように表す）、Ｅ側およびＳＬ３．８Ｗ側に設けた
ゾンデにより得たガス利用率の口内平均の約−ケ月間の
推移を示したグラフであり、（Ｂ）は５Ｌ２０．Ｅ側お
よびＷ側に設けたゾンデにより得たガス利用率の口内平
均の約−ケ月間の推移を示したグラフである。系列９，
１０日にかけてＳＬ３に低温熱保存帯が発生しくガス利
用率が３７％以上になっていることから推定できる）、
５Ｌ２ｏに溶融帯板が発生しつつあった（ガス利用率が
およそ１８％となり上昇傾向にあることから一 推定できる）。そして、１１日以降Ｎ側では、ＳＬ、２
８以下に溶融帯板が移動したことか分かる。

この結果、１３日から１６日の間に３回棚吊りか発生し
た。また系列２７日から２９日の間Ｓ　Ｌ　３に低温熱
保存帯か発生し、５Ｌ２０に溶融帯板か発生した（ＳＬ
２ｏのガス利用率か２０％をこえる、′とから分かる）
。そして、２つから３１日にかけて棚吊りか発生した。

第２図は５Ｌ３８のガス利用率を縦軸、５Ｌ２ｏのガス
利用率を横軸とした座標に系列のＷ側のＳＬ、３８およ
び５Ｉ−２ｏのガス利用率日平均をプロットした図であ
る。この図の右上にはＳＬ３．８−３５と５Ｌ２０＝２
０で囲われた領域を（斜線）危険領域として示しである
。５６日に連続して危険領域に入ったのて、Ｏ／Ｃを下
（すな。その結果、７日には炉況か好転したこと示して
いる。

上述のような知見に基ついて、発明者等は高炉の炉況異
常検出装置を発明した。第１図はこの高炉の炉況異常検
出装置のフロック図である。

５Ｌ３ｏガスサンプラー１０および５Ｌ１８ガスザンプ
ラ−１１で採取したガスはガス分析装置１２でｃｏ２．
ｃｏ等について分析かされ、その分析結果か演算機１３
にインプットされる。演算機１３でガス利用率（η。。

）を計算し、座標くＳＬ３のη。。、ＳＬ、８のηｃｏ
）を、演算機に予め記憶させである第２図のようなりラ
フにプロットする。そして、プロットした点か２点連続
して危険領域に入ったとき、警報器１４に信号を送りア
ラムまたは照明を点滅させて、高炉の操業管理者に炉況
の悪化を知らせるものである。ＳＬ３のηｃｏおよび５
Ｌ１８のηｃｏの分析頻度は３〜１２回／日で゛あり、
グラフへのプロットは日向平均値で行われる。

なお、低温熱保存帯および溶融帯板検出用のガスサンプ
ラーの最適取付位置は、高炉の大きさやプロフィールに
よって、前記範囲内で変わるのて、事前に調査して取付
位置を決めるとよい。

［発明の効果］ 従来は多くの操業データを解析して長時間かけて炉況を
判断するため、操業アクションが遅れて炉況の回復に長
期間かかることがあったか、本発明の検出装置を使用す
ることにより、炉況の悪化を事前に知ることがてきるか
ら、操業アクションを早めに取ることがてきる。従って
、操業アクションの遅れによる損失が大幅に減少てきる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高炉の炉況異常検出装置のフロック図
、第２図は炉況異常判定グラフにある期間のη。０座標
値をプロットした図、第３図はＳＬ３および５Ｌ２ｏに
設けたソンデにより得たηｃＯの推移グラフ図、第４図
はある高炉のガス温度分布およびガス利用率分布を示す
図、第５図はガスサンプリンク装置を示す図である。 １０．１１・・・ガスサンプラー、１２・・・ガス分析
装置、１３・演算機、１４・・警報装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高炉のストックライン下３〜５ｍと１８〜２０ｍの範囲
   に設けたガスサンプラーと、該ガスサンプラーで定期的
   に採取した炉内ガスを分析するガス分析装置と、ガス分
   析結果に基づいて前記２位置のガス利用率を求めて、そ
   の座標値が、ストックライン下３〜５ｍのガス利用率お
   よびストックライン下１８〜２０ｍのガス利用率を座標
   軸とするグラフの危険領域に入るか否かを判定する演算
   機と、該演算機からの信号により作動する警報器とから
   なることを特徴とする高炉の炉況異常検出装置。