JPH0424404B2 - - Google Patents

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JPH0424404B2
JPH0424404B2 JP12755683A JP12755683A JPH0424404B2 JP H0424404 B2 JPH0424404 B2 JP H0424404B2 JP 12755683 A JP12755683 A JP 12755683A JP 12755683 A JP12755683 A JP 12755683A JP H0424404 B2 JPH0424404 B2 JP H0424404B2
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JP
Japan
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charge
furnace
distribution
batch
layer thickness
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JP12755683A
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Japanese (ja)
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JPS6021310A (en
Inventor
Toshio Kamya
Takeshi Fukutake
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS6021310A publication Critical patent/JPS6021310A/en
Publication of JPH0424404B2 publication Critical patent/JPH0424404B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/008Composition or distribution of the charge

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 高炉装入物の層厚分布の推定方法に関してこの
明細書に述べる技術内容は、上記層厚分布を、炉
内ガス分布に及ぼす密度な相関の下で的確に把握
し、もつて高炉操業の安定化と、炉体熱負荷の管
理を通した炉体寿命の延長を目指す開発成果に関
連し、高炉操業制御の属している技術の分野に位
置している。
[Detailed Description of the Invention] Technical Field The technical content described in this specification regarding a method for estimating the layer thickness distribution of blast furnace charge is to accurately estimate the layer thickness distribution based on the dense correlation with the gas distribution in the furnace. It is related to the development results aimed at stabilizing blast furnace operation and extending the life of the furnace through the management of furnace heat load, and is located in the field of technology to which blast furnace operation control belongs.

技術的背景 装入物分布について 一般に高炉操業において、その炉頂における高
炉装入物の炉中分布は各種の要因が複雑に絡み合
つて影響しているが、主要因は下記の通りであ
る。
Technical background Regarding charge distribution In general, during blast furnace operation, the distribution of the blast furnace charge at the top of the furnace is affected by a complex interplay of various factors, and the main factors are as follows.

1 装入物の物理的性質−密度、粒度、内部摩擦
係数など 2 装入物装入速度 3 装入条件−コークスベース、鉱石/コーク
ス、ストツクライン 4 装入物流の落下軌跡−ベル高炉においてムー
バブルアーマーのノツチ位置、ベルレス高炉に
おいては分配シユートの傾斜角 5 装入シーケンス−装入のタイムスケージユー
ル 6 炉内ガス流通 さて炉頂の装入装置を通じて高炉装入物が炉内
に装入されると、上記の各因子の影響下で高炉装
入物の炉中分布が決まる。
1. Physical properties of the charge - density, particle size, coefficient of internal friction, etc. 2. Charge charging speed 3. Charging conditions - coke base, ore/coke, stock line 4. Fall trajectory of the charge flow - movable in the Bell blast furnace Notch position of the armor, inclination angle of distribution chute in bellless blast furnace 5 Charging sequence - charging time schedule 6 Gas flow in the furnace Now, the blast furnace charge is charged into the furnace through the charging device at the top of the furnace. The distribution of blast furnace charge in the furnace is determined under the influence of each of the above factors.

ここに燃料比の低減、操業の安定化の上で最も
重要なポイントとなるのは高炉装入物の炉内半径
方向での層厚分布(以下単に装入物層厚分布とい
う)である。
The most important point in reducing the fuel ratio and stabilizing operation is the layer thickness distribution of the blast furnace charge in the radial direction within the furnace (hereinafter simply referred to as charge layer thickness distribution).

この装入物層厚分布は、炉内のガス分布と密接
に結びついているため、高炉操業において極めて
重要であり、従来からその制御に多大の努力がな
されて来た。
Since this charge layer thickness distribution is closely linked to the gas distribution within the furnace, it is extremely important in blast furnace operation, and great efforts have been made to control it.

ガス分布について このガス分布は、次に示す点に関し、操業と設
備の両面からの要求を満たすよう管する必要があ
る。
Regarding gas distribution This gas distribution must be managed to meet the requirements of both operation and equipment regarding the following points.

1 ガス利用率向上による燃料比の低減 2 順調な荷下りに基づく安定操業 3 炉体熱負荷の管理による炉体寿命の延長 ところでガス利用率の向上、安定した荷下りを
得るためには、適度の炉壁流が確保されたガス分
布が、また一方で炉体熱負荷を軽減するために
は、逆に中心流指向のガス分布が、必要となりこ
れら両者を満足するようなガス分布を目標に、装
入物層厚分布の制御が行なわれるわである。
1. Reducing the fuel ratio by improving the gas utilization rate 2. Stable operation based on smooth unloading 3. Extending the life of the furnace body by managing the heat load on the furnace body By the way, in order to improve the gas utilization rate and obtain stable unloading, it is necessary to On the other hand, in order to reduce the heat load on the furnace body, a gas distribution oriented toward the center flow is required. , the charge layer thickness distribution is controlled.

装入物層厚分布の制御操作について さて装入物層厚分布の制御方法としては、 1 装入物の変更 2 コークスベース、シンター比、ペレツト比な
ど 3 装入方法の変更 4 ストツクライン、装入シーケンス、ベル高炉
のムーバブルアーマーノツチ又はベルレス高炉
の分配シユート傾斜角など がある。
Control operations for charge layer thickness distribution Now, methods for controlling charge layer thickness distribution include: 1. Change of charge material 2. Coke base, sinter ratio, pellet ratio, etc. 3. Change of charging method 4. Stock line, These include the loading sequence, the movable armor notch in a bell blast furnace, or the distribution chute inclination angle in a bellless blast furnace.

中でも装入方法の変更は、そのうち最も一般的
に行なわれるのが、ベル高炉ではムーマブルアー
ム、ベルレス高炉にあつては、分配シユートの調
整によつて、何れも装入物の堆積状況を変化させ
る方法であり、これによつて装入物層厚分布を変
化させ、その結果として炉内のガス分布を目標に
合致させるのに寄与させようとするわけである。
Among these, the most common changes to the charging method are by adjusting the movable arm in a bell blast furnace and by adjusting the distribution chute in a bellless blast furnace. This method attempts to change the charge layer thickness distribution and, as a result, contribute to matching the gas distribution in the furnace to the target.

なおガス分布を測定する方法としては、シヤフ
トゾンデ(半径方向押込み各位置にて採取したガ
スの成分分析に供する)および炉口固定ゾンデ
(半径方向数か所にてガス温度測定を司る)によ
るものが一般的である。
The gas distribution can be measured using a shaft sonde (used for component analysis of the gas sampled at each position in the radial direction) and a fixed sonde at the furnace throat (used to measure gas temperature at several points in the radial direction). Common.

ところがこれらのゾンデ測定で得られたガス分
布に及ぼすムーバブルアーマーや分配シユートの
制御量との間の定量的な関係は、いまなお十分的
確に把握されておらず、やむなく上記のガス分布
情報に基いてムーバブルアーマ又は分配シユート
を変更操作してその後のガス分布の変化動向如何
により、さらに変更操作を考えて行くという試行
錯誤的な装入物層厚分布の制御が行なわれてい
る。かような装入方法の変更を行つても予想した
ガス分布には容易に合致せず、目標とするガス分
布を得るために長時間にわたる調整を必要として
いるのが現状である。
However, the quantitative relationship between the control amount of the movable armor and distribution chute on the gas distribution obtained by these sonde measurements is still not fully understood, and it is necessary to analyze the gas distribution based on the above gas distribution information. The charge layer thickness distribution is controlled by trial and error, in which the movable armor or distribution chute is changed and further changes are considered depending on the subsequent change trend in the gas distribution. Even if such a charging method is changed, the expected gas distribution does not easily match, and the current situation is that long-term adjustments are required to obtain the target gas distribution.

もとより、装入物層厚分布とガス分布との関係
を定量的に把握し装入物制御技術をレベルアツプ
するためには、装入物の炉内での状況をより正確
に把握することが不可欠であり、炉内での装入物
の状態なかでも、装入物の表面プロフイルを測定
するためのセンサーとして、種々の炉頂プロフイ
ル計が開発されている。
Of course, in order to quantitatively understand the relationship between the charge layer thickness distribution and gas distribution and to improve charge control technology, it is necessary to more accurately understand the situation of the charge inside the furnace. Various types of furnace top profile meters have been developed as sensors for measuring the surface profile of the charge, especially among the conditions of the charge in the furnace.

これらのセンサーは、接触式(機械式)と非接
触式(μ波式、レーザー式等)に大別され、次に
接触式の検尺ウエイトを用いるサウンジング式の
炉頂プロフイル計を用いた場合を代表例として問
題点を説明するが、その問題点は上記いずれの型
式にも共通している。
These sensors are broadly classified into contact type (mechanical type) and non-contact type (μ wave type, laser type, etc.). The problems will be explained using as a representative example, but the problems are common to all of the above types.

サウンジングの事例について さて第1図に検尺ウエイトによるサウンジング
式の炉頂プロフイル計sを示し、図中1は炉頂空
間において半径方向に進退可動のランス、2はラ
ンス1の進退駆動用のチエン仕掛け、3は検尺ウ
エイト、4は検尺ウエイトの昇降用ワイヤロープ
仕掛け、5,5′はガイドシーブ、6はランス1
内でワイヤロープ仕掛け4を固定した動滑車、7
はランス1の後端に取付けた固定滑車、9は両滑
車に巻掛けした操作ロープ、10はその固定端、
11は操作ロープの巻き胴であり、12はガイド
シープ、13は操作ロープ9の張力検出レバー、
14はカウンターばねである。
Regarding the example of sounding, Fig. 1 shows a sounding-type furnace top profile meter s using a measuring weight. Devices, 3 is a measuring weight, 4 is a wire rope device for raising and lowering the measuring weight, 5 and 5' are guide sheaves, 6 is a lance 1
A movable pulley with a wire rope device 4 fixed inside, 7
is a fixed pulley attached to the rear end of lance 1, 9 is an operating rope wrapped around both pulleys, 10 is its fixed end,
11 is a winding barrel of the operating rope, 12 is a guide sheep, 13 is a tension detection lever of the operating rope 9,
14 is a counter spring.

チエン仕掛け2を回転させることによつてラン
ス1を高炉の頂部炉壁15の開口15′から簡略
のため図示を省略したシールを通して炉芯に向け
前進させると動滑車6はランス1とともに前進し
ランス1を、任意の半径方向位に送り出すことが
できる。このとき検尺ウエイト3はやや吊上げら
れる。
By rotating the chain mechanism 2, the lance 1 is advanced from the opening 15' in the top furnace wall 15 of the blast furnace toward the furnace core through a seal (not shown for simplicity), and the movable pulley 6 advances together with the lance 1. 1 can be delivered in any radial position. At this time, the measuring weight 3 is slightly lifted.

この位置たとえば図の実線位置にて巻き胴11
により操作ロープ9をゆるめて検尺ウエイト3を
下降させると、検尺ウエイト3が装入物16の表
面上に到達することにより操作ロープ9の張力が
急減して、カウンタばね14によつて張力検出レ
バー13が回動するので着床が検出され得る。
At this position, for example, the solid line position in the figure, the winding drum 11
When the operating rope 9 is loosened and the measuring weight 3 is lowered, the measuring weight 3 reaches the surface of the charge 16, and the tension of the operating rope 9 decreases rapidly, and the tension is increased by the counter spring 14. Since the detection lever 13 rotates, landing can be detected.

従つてこの時のランス1の炉内半径方向進度x
と検尺ウエイト3の深度yによつて測定点を座標
表示することができる。
Therefore, at this time, the progress of lance 1 in the radial direction in the furnace x
The measurement point can be displayed in coordinates by the depth y of the measuring weight 3.

この着床検出後さらにランス1を破線のように
所定距離毎に前進させ次の深度を進度とともに測
定する操作をくり返すことによつて、炉内径方向
での装入物16の表面実測点(例えば各回の装入
バツチの1サイクル毎に10点)が得られる。
After this detection of landing, the lance 1 is further advanced at predetermined distances as shown by the broken line, and the next depth is measured along with the progress. For example, 10 points are obtained for each cycle of each batch.

各測定データーは、当該装入バツチにおける第
j点目の測定時刻、測定点毎の半径方向進度およ
び深度からなり、この点非接触式の炉頂プロフイ
ル計にあつても全く同様である。
Each measurement data consists of the measurement time of the j-th point in the charging batch, the radial advance and depth of each measurement point, and this is exactly the same even in the case of a non-contact furnace top profile meter.

装入物の堆積挙動について ところで、装入物の層厚は、装入物を炉内に装
入した結果として形成される鉱石とコークスの層
厚の比の分布、粒度分布、そして鉱石とコークス
の混合層分布に従う。
About the deposition behavior of the charge By the way, the layer thickness of the charge is determined by the distribution of the ratio of the layer thickness of ore and coke formed as a result of charging the charge into the furnace, the particle size distribution, and the difference between ore and coke. follows a mixed layer distribution.

第2図に示すように、たとえばベル式高炉にお
いて原料16′は、大ベル17から炉内に落下し、
その原料の特性値(粒径、形状等)により決まる
傾斜角に従つて16″のように堆積する。
As shown in FIG. 2, for example, in a bell-type blast furnace, raw material 16' falls into the furnace from a large bell 17.
The particles are deposited at an angle of 16'' according to the inclination angle determined by the characteristic values (particle size, shape, etc.) of the raw material.

この堆積が進み、その堆積量が堆積限界に達し
たのち、堆積物16″は炉内中心に向つて流れ込
み、装入終了時点で、仮想線のようにその装入物
16の装入時プロフイルが形成される。
After this deposition progresses and the amount of deposition reaches the deposition limit, the deposit 16'' flows toward the center of the furnace, and at the end of charging, the charging profile of the charge 16 as shown in the phantom line. is formed.

以後、装入物16の全体降下中におけるガス流
の変化に応じ、装入物16の安定な傾斜角の変動
に伴う流れ込みなどによつて、装入物16の再分
布が起る場合がある。
Thereafter, redistribution of the charge 16 may occur due to changes in the gas flow during the entire descent of the charge 16, such as inflow due to fluctuations in the stable inclination angle of the charge 16. .

従来技術とその問題点 従来の装入物層厚分布の制御は、図示例におい
てムーバブルアーマー(以下MAと略す)18を
前後に操作して原料16′の炉内への落下位置を
変化させ堆積状態を変えることにより、分布状態
主として鉱石とコークスの比(以後O/Cとい
う)の半径方向分布を変化させることによつて行
つている。
Prior art and its problems Conventionally, the charge layer thickness distribution is controlled by operating a movable armor (hereinafter abbreviated as MA) 18 back and forth to change the falling position of the raw material 16' into the furnace. This is done by changing the distribution state, mainly the radial distribution of the ratio of ore to coke (hereinafter referred to as O/C).

従つてMA18により装入物分布を制御するう
えから、再分布される前、すなわち装入時の層厚
およびそれから得られるO/C分布を知ることが
必要である。
Therefore, in order to control the charge distribution with MA 18, it is necessary to know the layer thickness before redistribution, ie at the time of charging, and the resulting O/C distribution.

この装入物層厚分布は、従来上掲のごとき炉頂
プロフイル計を用い、下記の手順で計算により求
めていた。
This charge layer thickness distribution has conventionally been determined by calculation using the above-mentioned furnace top profile meter according to the following procedure.

(1) 第3図aに示すように、炉頂プロフイル計に
よつてまず大ベル17からの原料16′の装入
毎にそのバツチ(第n回目バツチという)に対
し、装入終了時刻To,1における装入物の表面プ
ロフイルPo,1およびつぎにその後第(n+1)
回目バツチ装入直前の時刻To,2における装入物
の表面プロフイルPo,2を測定する。
(1) As shown in Figure 3a, for each batch (referred to as the n-th batch) of raw material 16' from the large bell 17, the top profile meter measures the charging end time T. The surface profile of the charge P o, 1 at o,1 and then the (n+1)th
The surface profile P o ,2 of the charge at time T o, 2 immediately before the second batch charging is measured.

そして炉の半径方向にわたつて、時刻To,1
らTo,2に至る時間経過における平均降下速度Vo
を計算する。
Then, in the radial direction of the furnace, the average rate of descent V o over time from time T o,1 to T o,2
Calculate.

(2) 第3図bに示すように第(n+1)回目バツ
チ装入終了時刻T(o,1),1における表面プロフイル
P(o+1),1を炉頂プロフイル計で測定すると同時
に、時刻T(o+1),1において前回第n回目バツチ
の時刻To,1からT(o+1),1に至る時間経過にわたつ
て降下した表面プロフイルPSo,1を上記平均降
下速度Voを用いて外挿により堆定プロフイル
を求める。
(2) As shown in Figure 3b, the surface profile at the (n+1)th batch charging end time T (o,1),1
P (o+1),1 is measured with a furnace top profile meter, and at the same time, at time T (o+1),1, from time T o,1 of the previous nth batch to T (o+1),1 A sedimentation profile is obtained by extrapolating the surface profile PS o,1 that has descended over time using the above average descent velocity V o .

(3) 時刻T(o+1),1における第(n+1)回目バツ
チの実測表面プロフイルP(o,1),1と第n回目バツ
チの推定プロフイルPSo+1すなわち第(n+
1)回目バツチの下面プロフイルとから、第
(n+1)回目バツチの層厚を計算する。
(3) The measured surface profile P (o,1),1 of the (n+1)th batch at time T (o+1),1 and the estimated profile PS o+1 of the n-th batch, that is, the (n+
1) Calculate the layer thickness of the (n+1)th batch from the lower surface profile of the second batch.

このように炉頂プロフイル計によつて3度の測
定操作〔第n回目バツチ2度、第(n+1)回目
バツチ1度〕により第(n+1)回目バツチの層
厚を計算することになるが、このようなO/Cの
推定方法には下記の問題がある。
In this way, the layer thickness of the (n+1)th batch is calculated using the furnace top profile meter three times (2 times for the nth batch, once for the (n+1)th batch). This method of estimating O/C has the following problems.

問題点の指摘 炉頂プロフイル計による測定で得られる装入物
表面プロフイルは、実際操業の経験によると非常
にばらつが大きく、このためこの方法で推定され
た層厚分布もばらつきが大きく、装入物層厚分布
の推定精度が悪い。
Pointing out the problem According to experience in actual operations, the burden surface profile obtained by measurement using a furnace top profile meter has a large variation, and therefore the layer thickness distribution estimated by this method also has a large variation, making it difficult to The estimation accuracy of layer thickness distribution is poor.

そこでこのような方法により推定される装入物
層厚分布を装入物分布の制御指針とするために
は、この推定精度をアツプする必要がある。
Therefore, in order to use the charge layer thickness distribution estimated by such a method as a guideline for controlling the charge distribution, it is necessary to improve the accuracy of this estimation.

このためには、上記のばらつきを考えれば、数
拾チヤージの装入物に対して測定を行なわねばな
らないが、これは現状においては、プロフイル計
の耐久性およびその測定に要するコストから考え
るとき実用上困難である。
To do this, considering the above-mentioned variations, it would be necessary to perform measurements on several dozen charges, but this is currently not practical considering the durability of the profile meter and the cost required for the measurement. It is difficult to do so.

発想の基礎および発明目的 以上のべた問題点に関して発明者らは、次にの
べる差指情報の有効な発展的利用により、炉頂プ
ロフイル計の測定回数を少なくなし得るとに想到
し、これにより層厚分布の推定精度の向上を導く
ことがこの発明の目的である。
Fundamentals of Idea and Purpose of Invention Regarding the above-mentioned problems, the inventors have come up with the idea that the number of measurements made by the furnace top profile meter can be reduced by making effective and advanced use of index finger information as described below. It is an object of the present invention to improve the estimation accuracy of thickness distribution.

差指というのは、炉頂プロフイル計Sとは別途
に高炉の頂部炉壁15の近傍において炉内装入物
16の表面上の一点における降下状況をほぼ連続
的に検出して得た深度のことである。
The index finger is the depth obtained by almost continuously detecting the descent condition at one point on the surface of the furnace contents 16 near the top furnace wall 15 of the blast furnace, separately from the furnace top profile meter S. It is.

発明の構成 上記の目的は、次の事項を骨子とする手順にて
達成される。
Structure of the Invention The above object is achieved through a procedure consisting mainly of the following matters.

高炉装入物の炉頂プロフイル計による任意の第
n回目バツチ第i点目深度に対応する装入物計算
深度YCo,iを、下記の式でもつて算出し、この演
算を順次に繰り返すことによつて装入物の表面プ
ロフイルとその装入物の下面プロフイルとを求
め、各装入ごとの平均的な層厚分布を推定するこ
とを特徴とする高炉装入物層厚分布の推定方法。
Calculate the charge calculation depth YC o,i corresponding to the depth of the i-th point of any n-th batch using the top profile meter of the blast furnace charge using the following formula, and repeat this calculation sequentially. A method for estimating the layer thickness distribution of a blast furnace charge, the method comprising: determining the surface profile of the charge and the bottom profile of the charge, and estimating the average layer thickness distribution for each charge. .

記 YCo,i=(axo,i 3+bxo,i 3+cxo,i+d)+Zo+{1−k
(1−Rp−xo,i/Rs)}・ΔSo,i a,b,c,d:定数、xo,i:炉内半径方向座
標、Zo:各装入ごとに定まるスライド量、k:降
下速度分布定数、Rp:炉口半径、Rs:炉壁から
炉頂プロフイル計測定点までの半径方向距離、
ΔSo,i:装入時から測定時までの一点サウンジン
グの差指降下量 発明の具体的説明 すでにのべたように装入物層厚分布を正確に推
定するためには装入物の表面プロフイルのほか
に、その装入物の下面プロフイル推定のための降
下速度分布の正しい検出が必要である。
YC o,i = (ax o,i 3 +bx o,i 3 +cx o,i +d) +Z o +{1-k
(1-R p -x o,i /R s )}・ΔS o,i a, b, c, d: constant, x o,i : radial coordinate in the furnace, Z o : determined for each charging sliding amount, k: descent rate distribution constant, R p : furnace mouth radius, R s : radial distance from furnace wall to furnace top profile meter measurement point,
ΔS o,i : Amount of index finger drop in single-point sounding from the time of charging to the time of measurement Specific explanation of the invention As already mentioned, in order to accurately estimate the layer thickness distribution of the charge, it is necessary to determine the surface profile of the charge. In addition to this, a correct detection of the descent velocity distribution is required for estimating the underside profile of the charge.

各バツチ毎の表面プロフイルにつき降下速度分
布の推定を行う際、各バツチ毎でその装入物の降
下状態を常に測定している差指情報を利用するこ
とに着目した。
When estimating the descending velocity distribution for the surface profile of each batch, we focused on using index information that constantly measures the descending state of the charge for each batch.

まず差指情報としての一点深度は再び第2図に
示すように、巻取り巻戻し装置により、昇降する
ワイヤ19の先端に取付けた検尺ウエイト20を
装入物16の表面に乗せて装入物16の降下に追
随させその状況を検出することにより得られる。
First, the depth at a single point as index finger information is determined by using the winding and unwinding device to place the measurement weight 20 attached to the tip of the wire 19 that moves up and down on the surface of the charging material 16, as shown in FIG. This can be obtained by following the descent of the object 16 and detecting its situation.

ここに大ベル17上の原料16′を炉内に装入
する時検尺ウエイト20を埋設から待避させる以
外、常時に検出を継続させ得るので高炉原料装入
スケジユールの基本として、炉頂プロフイル計に
比しはるかに測定データーは豊富である。
Here, when the raw material 16' on the large bell 17 is charged into the furnace, detection can be continued at all times, except for retracting the measuring weight 20 from buried, so the furnace top profile meter is used as the basis of the blast furnace raw material charging schedule. The measurement data is much more abundant than that of the conventional method.

第2図において、21は巻取り巻戻しドラム、
22はカウンターウエイトまた23は減速機およ
び制動機つきの駆動装置である。
In FIG. 2, 21 is a winding and unwinding drum;
22 is a counterweight, and 23 is a drive device with a reduction gear and a brake.

降下速度分布に関し、差指降下量と炉頂プロフ
イル計により得られる、半径方向の各点の降下量
の関係を検討した結果、装入物の降下速度分布
は、高炉の半径距離をパラメーターとして差指の
降下速度の1次式近似として取扱えることが確認
できた。
Concerning the descending velocity distribution, we investigated the relationship between the index descending amount and the descending amount at each point in the radial direction obtained by the furnace top profile meter, and found that the descending velocity distribution of the charge was determined by the difference using the radial distance of the blast furnace as a parameter. It was confirmed that it can be treated as a linear approximation of the finger's descent speed.

そこで一点サウンジングの差指情報とプロフイ
ル計の測定データーを用いた装入物分布モデルを
検討した。装入物分布モデルは、プロフイル計に
よる装入物表面プロフイル実測データーと、その
測定バツチの差指データーを基に作られる。
Therefore, we investigated a charge distribution model using index finger information from single-point sounding and measurement data from a profile meter. The charge distribution model is created based on the actual measurement data of the charge surface profile using a profile meter and the index finger data of the measurement batches.

このモデルは、以下の仮定に従う。 This model follows the following assumptions.

(1) まず装入物のプロフイルは、装入物の種類
(鉱石あるいはコークス)、ベル式高炉を典型例
としてそのMA位置により一義的に決定される
標準プロフイルがあると考え、装入物プロフイ
ルは、この標準プロフイルが各装入毎で決まる
量だけ深さ方向に順次下方にスライドしたもの
であると考える(以後、この量をスライド量Zo
と呼ぶ)。
(1) First, we consider that there is a standard profile that is uniquely determined by the type of charge (ore or coke) and its MA position, with a bell-type blast furnace as a typical example. is assumed to be that this standard profile is sequentially slid downward in the depth direction by an amount determined for each charge (hereinafter, this amount is referred to as the sliding amount Z o
).

いま第n回目バツチの装入物に対する炉頂プ
ロフイル計sの第i点目に対応する装入物の計
算深度YCo,iは標準プロフイルから得られる深
度YSo,i、スライド量Zoおよび装入時から、測
定までの時間補正による降下速度分布ΔYo,i
用いると次式のように表わされる。
The calculated depth YC o,i of the charge corresponding to the i-th point of the top profile meter s for the nth batch of charge is the depth YS o,i obtained from the standard profile, the sliding amount Z o and Using the time-corrected descending speed distribution ΔY o,i from the time of charging to the time of measurement, it is expressed as the following equation.

YCo,i=YSo,i+Zo+ΔYo,i ……(1) (2) 次に、装入物の降下速度分布を次式のように
炉壁からの距離xo,iの1次式で近似する。
YC o,i = YS o,i +Z o +ΔY o,i ……(1) (2) Next, the descending velocity distribution of the charge is calculated by dividing the distance x o,i from the furnace wall into 1 Approximate with the following formula.

ΔYo,i={1−k(1−Rp−xo,i/Rs)}ΔSo,i……
(2) k:降下速度分布定数、Rp:炉口半径、 xo,i:炉内半径方向座標、Rs:炉壁から炉頂プ
ロフイル計測定点までの半径方向距離、
ΔSo,i:装入時から測定時までの一点サウンジ
ングの差指降下量 この二つの仮定のもとに、炉頂プロフイル計の
各測定時刻に相当する装入物の深度を計算し、こ
の計算深度がプロフイル計による実測値に最もよ
く合うように、標準プロフイルおよび降下速度分
布定数が得られれば、あとは常時測の一点サウン
ジングの差指情報のみにより装入物の層厚分布を
計算することができることになる。
ΔY o,i = {1−k(1−R p −x o,i /R s )}ΔS o,i ……
(2) k: descending rate distribution constant, R p : radius of the furnace mouth, x o,i : radial coordinate in the furnace, R s : radial distance from the furnace wall to the measurement point of the furnace top profile meter,
ΔS o,i : Difference drop of single-point sounding from the time of charging to the time of measurement Based on these two assumptions, calculate the depth of the charge corresponding to each measurement time of the furnace top profile meter, and Once the standard profile and descending velocity distribution constant are obtained so that the calculated depth best matches the actual value measured by the profile meter, the layer thickness distribution of the charge can be calculated using only index information from constant single-point sounding. You will be able to do that.

ここで、まず装入物の種類、MA位置により決
定される標準プロフイルYSo,iを、たとえば次式
のように炉壁からの距離xo,iの3次式で近似する。
Here, first, the standard profile YS o,i determined by the type of charge and the MA position is approximated by a cubic equation of the distance x o,i from the furnace wall, for example, as shown in the following equation.

ただし、x:炉壁を0とし、それより炉芯方向
への距離を正、Yx=0においてY=0とし、そ
れより垂直下方への距離を正にとる。
However, x: the furnace wall is taken as 0, the distance from it in the direction of the furnace core is positive, and when Yx=0, Y=0, and the distance vertically downward from it is taken as positive.

YSo,i=axo,i 3+bxo,i 2+cxo,i+ ……(3) a,b,c,d:定数 (2)と(3)式を(1)式に代入すると、 第n回目バツチの第i点目に対応する装入物の
計算深度YCo,iは次のようになる。
YS o,i =ax o,i 3 +bx o,i 2 +cx o,i + ...(3) a, b, c, d: Substituting constants (2) and (3) into equation (1) , The calculated depth YC o,i of the charge corresponding to the i-th point of the n-th batch is as follows.

YCo,i=(axo,i 3+bxo,i 2+cxo,i+d)+Zo+{1−k
(1−Rp−xo,i/Rs)}・ΔSo,i……(4) ところで第n回目バツチの装入物の第i点目の
炉頂プロフイル計sの実測点のy座標をYRo,i
すると、上記計算値YCo,iとの誤差の自乗和Eは
次式示される。
YC o,i = (ax o,i 3 +bx o,i 2 +cx o,i +d) +Z o +{1−k
(1-R p -x o,i /R s )}・ΔS o,i ...(4) By the way, y of the actual measurement point of the i-th furnace top profile meter s of the n-th batch of charging When the coordinate is YR o,i , the sum of squares E of the error from the above calculated value YC o,i is expressed by the following formula.

E= 〓ni (yRo,i−YCo,i2 ……(5) この誤差の自乗和Eが最小となるよに、標準プ
ロフイルの定数項a,b,c,d、スライド量Zo
(n=1〜n)、降下速度定数kを決定する。
E= 〓 ni (yR o,i −YC o,i ) 2 ...(5) Constant terms a, b, c, d of the standard profile, slide amount Z so that the sum of squares E of this error is minimized. o
(n=1 to n), and determine the descent rate constant k.

かくして定数項を決定したのち、標準プロフイ
ルに従う深度、 YSo,i=axo,i 3+bxo,i 2+cxo,i+d と降下速度分布定数kを用いて、層厚分布を推定
する。
After determining the constant term in this way, the layer thickness distribution is estimated using the depth according to the standard profile, YS o,i =ax o,i 3 +bx o,i 2 +cx o,i +d and the descent rate distribution constant k.

装入物の層厚を計算するためには、その装入物
の表面と下面のプロフイル推定が必要であり、下
記の手順により、第n回目バツチの装入時、T=
Tsoの層厚分布を推定する場合について第4図、
第5図に従つて説明する。
In order to calculate the layer thickness of the charge, it is necessary to estimate the profile of the top and bottom surfaces of the charge, and by the following procedure, when charging the nth batch, T =
Figure 4 shows the case of estimating the layer thickness distribution of Tso .
This will be explained according to FIG.

(A) 第n回目バツチの装入物の下面プロフイルの
推定 (1) まず第n回目バツチの前バツチである第
(n−1)回目バツチについて第4図(a)に示
すように時刻Ts(o-1)における第(n−1)回
目バツチの装入物のプロフイルで与えられる
深度YC(o-1),iを、その標準プロフイルに従う
YS(o-1),iと、装入ごとに決まるスライド量Z
から計算する。
(A) Estimation of the bottom profile of the charge of the n-th batch (1) First, for the (n-1)th batch, which is the previous batch of the n-th batch, at time T as shown in Fig. 4(a), Depth YC (o-1 ),i given by the profile of the charge of the (n-1)th batch in s(o-1) according to its standard profile.
YS (o-1),i and sliding amount Z determined for each charging
Calculate from.

(2) 第5図に示すように第(n−1)回目バツ
チの装入時と第n回目バツチ装入時との間に
わたる第n回目バツチの差指、すなわち時刻
Ts(o-1)からTsoに至る時間推移でのサウンジ
ング降下量ΔSを差指として求める。
(2) As shown in Figure 5, the index finger of the n-th batch between the time of charging the (n-1)th batch and the time of charging the n-th batch, that is, the time
The amount of sounding drop ΔS over time from T s(o-1) to T so is determined as the index finger.

(3) 降下速度分布定数kとサウンジング降下量
ΔSとを用いて各点の降下量を計算する。
(3) Calculate the amount of descent at each point using the descent speed distribution constant k and the sounding descent amount ΔS.

(4) 標準プロフイルに従う深度YS(o-1),iと各点
の降下量とから第n回目バツチの装入物の下
面のプロフイルである第(n−1)回目バツ
チの降下プロフイルを推定する(第4図b)。
(4) Estimate the descent profile of the (n -1)th batch, which is the profile of the bottom surface of the charge of the nth batch, from the depth YS (o-1),i according to the standard profile and the amount of descent at each point. (Figure 4b).

(B) 第n回目バツチの装入物の表面プロフイルの
推定 時刻Tsoにおける第n回目バツチのプロフイル
を、その標準プロフイルに従う深度YSo,iを用い
て、以下のいづれかの方法により決定する。
(B) Estimating the surface profile of the n-th batch of charge The profile of the n-th batch at time T so is determined by one of the following methods using the depth YS o,i according to its standard profile.

〔1〕 装入時におけるスライド量を用いる(第
6図a)。
[1] Use the sliding amount at the time of charging (Figure 6a).

〔2〕 第(n−1)回目バツチの降下プロフイ
ルと第n回目バツチの標準プロフイルとによ
り、計算される層体積が装入物の体積(実績
値)に等しくなるように、スライド量を逆算
する(第6図b)。
[2] Using the descent profile of the (n-1)th batch and the standard profile of the nth batch, calculate the sliding amount back so that the calculated bed volume is equal to the volume of the charge (actual value). (Figure 6b).

各バツチに対して(A),(B)の計算を行なうことに
より、コークス、鉱石の平均層厚を計算する。
By calculating (A) and (B) for each batch, the average layer thickness of coke and ore is calculated.

実施例 6000t/dの能力を有する高炉で実施した実験
により得られたこの発明による平均の層厚分布結
果を第7図に示す。
EXAMPLE FIG. 7 shows the results of the average layer thickness distribution according to the present invention obtained through experiments conducted in a blast furnace having a capacity of 6000 t/d.

鉱石の層厚は、炉壁部で最大となり、炉芯に行
くに従い減少し、一方コークスの場合は逆の傾向
が認められたが、これらの層厚は従来の知見とも
ほぼ一致し、この層厚の推定方法が妥なものであ
ることがわかる。
The layer thickness of ore is maximum at the furnace wall and decreases toward the furnace core, while the opposite trend was observed for coke. It can be seen that the thickness estimation method is appropriate.

次に測定No.1(実線)から測定No.2(破線)へ
は、中心流のガス分布を目ざして、鉱石の装入中
にムーバブル・アーマを押すアクシヨンが加えら
れた時に対応している。
Next, measurement No. 1 (solid line) to measurement No. 2 (dashed line) corresponds to when an action is applied to push the movable armor during ore charging, aiming for central flow gas distribution. .

これにより鉱石の平均層厚は、周辺部で増加
し、逆に炉芯部で減少していることがわかる。
This shows that the average layer thickness of ore increases at the periphery and decreases at the core.

発明の効果 以上のとおり、この発明による差指情報の有効
な利用により、上記実績に示すとおり、層厚分布
の推定精度がよく、高炉の安定化操業ならびに炉
体寿命の延長に有利に寄与することができる。
Effects of the Invention As described above, through the effective use of index information according to the present invention, as shown in the above results, the estimation accuracy of the layer thickness distribution is good, which advantageously contributes to the stable operation of the blast furnace and the extension of the life of the furnace body. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、炉頂プロフイル計の操作説明図、第
2図は、装入物の差指の測定要説明図、第3図
a,bは炉頂プロフイル計による装入物層厚分布
推定の従来例の説明図、第4図a,bは第n回目
バツチの装入物下面プロフイルの推定要領の説明
図、第5図は第n回目バツチの差指降下量の測定
要領説明図、第6図a,bは第n回目バツチ装入
物の表面プロフイルの推定要領説明図であり、第
7図は鉱石およびコークスの層厚分布の具体例を
示すグラフである。
Figure 1 is an explanatory diagram of the operation of the furnace top profile meter, Figure 2 is an explanatory diagram of the measurement of the index finger of the charge, and Figures 3 a and b are the estimation of the charge layer thickness distribution using the furnace top profile meter. 4a and 4b are explanatory diagrams of the procedure for estimating the lower surface profile of the charge for the n-th batch, and FIG. 5 is an explanatory diagram for the procedure for measuring the index drop of the n-th batch. FIGS. 6a and 6b are explanatory diagrams for estimating the surface profile of the n-th batch charge, and FIG. 7 is a graph showing a specific example of the layer thickness distribution of ore and coke.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 高炉装入物の炉頂プロフイル計による任意の
第n回目バツチ第i点目深度に対応する装入物計
算深度YCo,iを、下記の式でもつて算出し、この
演算を順次に繰り返すことによつて装入物の表面
プロフイルとその装入物の下面プロフイルとを求
め、各装入ごとの平均的な層厚分布を推定するこ
とを特徴とする高炉装入物層厚分布の推定方法。 記 YCo,i=(axo,i 3+bxo,i 2+cxo,i+d)+Zo+{1−k
(1−Rp−xo,i/Rs)}・ΔSo,i a,b,c,d:定数 xo,i:炉内半径方向座標 Zo:各装入ごとに定まるスライド量 k:降下速度分布定数 Rp:炉口半径 Rs:炉壁から炉頂プロフイル計測定点までの
半径方向距離 ΔSo,i:装入時から測定時までの一点サウンジ
ングの差指降下量
[Scope of Claims] 1 Calculate the charge calculation depth YC o,i corresponding to the depth of the i-th point of any n-th batch using the top profile meter of the blast furnace charge using the following formula, Blast furnace charging characterized in that by sequentially repeating this calculation, the surface profile of the charge and the bottom surface profile of the charge are determined, and the average layer thickness distribution for each charge is estimated. Method for estimating layer thickness distribution. YC o,i = (ax o,i 3 +bx o,i 2 +cx o,i +d) +Z o +{1-k
(1-R p -x o,i /R s )}・ΔS o,i a, b, c, d: constant x o,i : radial coordinate in the furnace Z o : sliding amount determined for each charging k: Drop rate distribution constant R p : Furnace mouth radius R s : Radial distance from the furnace wall to the furnace top profile meter measurement point ΔS o,i : Difference drop in single point sounding from charging to measurement
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KR100665826B1 (en) * 2006-04-07 2007-01-10 김현기 A drinking water purifying apparatus
JP5279480B2 (en) * 2008-12-24 2013-09-04 株式会社神戸製鋼所 Layer thickness distribution measuring method for blast furnace charge and layer thickness distribution measuring apparatus using this method
JP5390902B2 (en) * 2009-03-26 2014-01-15 株式会社神戸製鋼所 Profile data search method for blast furnace charge and profile data search apparatus using this method
JP5674542B2 (en) * 2011-04-20 2015-02-25 新日鐵住金株式会社 Profile measurement method for blast furnace interior
CN108642220B (en) * 2018-05-25 2020-05-05 武汉钢铁有限公司 Method for discharging harmful elements of blast furnace and cleaning blast furnace shape
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