JPH04273991A - 電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予熱制御方法 - Google Patents
電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予熱制御方法Info
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- JPH04273991A JPH04273991A JP5604491A JP5604491A JPH04273991A JP H04273991 A JPH04273991 A JP H04273991A JP 5604491 A JP5604491 A JP 5604491A JP 5604491 A JP5604491 A JP 5604491A JP H04273991 A JPH04273991 A JP H04273991A
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- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 title abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 36
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 12
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気製鋼炉の排ガスを利
用するスクラップ予熱制御方法に係り、特に予熱槽を保
護し、スクラップの溶解を防止し、しかも排ガスの熱エ
ネルギーを有効に利用できる制御方法に関し、電気製鋼
の分野で広く利用できる。
用するスクラップ予熱制御方法に係り、特に予熱槽を保
護し、スクラップの溶解を防止し、しかも排ガスの熱エ
ネルギーを有効に利用できる制御方法に関し、電気製鋼
の分野で広く利用できる。
【０００２】
【従来の技術】電気製鋼炉の操業に伴い、発生する排ガ
スは、多量の粉塵を有するものの、それが保有する熱エ
ネルギーは多大である。従つてこの排ガスによつて電気
製鋼炉に装入するスクラップを予熱すれば溶解電力の節
減と精錬時間の短縮が図れることは明らかである。
スは、多量の粉塵を有するものの、それが保有する熱エ
ネルギーは多大である。従つてこの排ガスによつて電気
製鋼炉に装入するスクラップを予熱すれば溶解電力の節
減と精錬時間の短縮が図れることは明らかである。
【０００３】従来のスクラップ予熱方法を図３によつて
説明する。電気製鋼炉にて発生した高温の排ガス２は入
側ダクト４により予熱槽６に導入され、スクラップ８を
予熱した後、出側ダクト１０を介して排出される。入側
ダクト４には入口温度計１２、入口ダンパ１４および入
口ダンパ駆動装置１６が設けられ、出側ダクト１０には
出口ダンパ１８、出口ダンパ駆動装置２０および出口温
度計２２が設けられている。一方、入側ダクト４および
出側ダクト１０の間にはバイパス２４が設けられ、バイ
パス２４にはバイパスダンパ２６およびバイパスダンパ
駆動装置２８が設けられており、スクラップの予熱をし
ない時に使用される。
説明する。電気製鋼炉にて発生した高温の排ガス２は入
側ダクト４により予熱槽６に導入され、スクラップ８を
予熱した後、出側ダクト１０を介して排出される。入側
ダクト４には入口温度計１２、入口ダンパ１４および入
口ダンパ駆動装置１６が設けられ、出側ダクト１０には
出口ダンパ１８、出口ダンパ駆動装置２０および出口温
度計２２が設けられている。一方、入側ダクト４および
出側ダクト１０の間にはバイパス２４が設けられ、バイ
パス２４にはバイパスダンパ２６およびバイパスダンパ
駆動装置２８が設けられており、スクラップの予熱をし
ない時に使用される。
【０００４】従来のスクラップ予熱制御方法は、スクラ
ップ８の予熱中に出側ダクト１０の排ガス温度が一定の
温度になった時点で入口ダンパ１４、出口ダンパ１８を
閉にしてスクラップ８および予熱槽６そのものが溶解し
ないよう保熱状態とし、またその状態である温度を下回
ったとき再びダンパ１４、１８を開にしてスクラップ８
の予熱を再開する如く制御していた。しかし、従来のこ
れらの制御方法は、予熱槽６の状況が不明のため、スク
ラップ８および予熱槽６の溶解防止のため過大な安全率
のもとで操業を行っていたので、スクラップの最適予熱
操業は行われておらず、排ガスの熱エネルギーを有効に
用いているとはいえなかった。
ップ８の予熱中に出側ダクト１０の排ガス温度が一定の
温度になった時点で入口ダンパ１４、出口ダンパ１８を
閉にしてスクラップ８および予熱槽６そのものが溶解し
ないよう保熱状態とし、またその状態である温度を下回
ったとき再びダンパ１４、１８を開にしてスクラップ８
の予熱を再開する如く制御していた。しかし、従来のこ
れらの制御方法は、予熱槽６の状況が不明のため、スク
ラップ８および予熱槽６の溶解防止のため過大な安全率
のもとで操業を行っていたので、スクラップの最適予熱
操業は行われておらず、排ガスの熱エネルギーを有効に
用いているとはいえなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の課題を解決し、予熱槽を保護し、スクラップ
の溶解を防止し、しかも排ガスの熱エネルギーを有効に
利用できる電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予
熱制御方法を提供するにある。
従来技術の課題を解決し、予熱槽を保護し、スクラップ
の溶解を防止し、しかも排ガスの熱エネルギーを有効に
利用できる電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予
熱制御方法を提供するにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段および作用】本発明の要
旨とするところは次の如くである。すなわち、電気製鋼
炉の排ガスを入側ダクトを介して予熱槽に導入し、該炉
の操業に伴い発生する排ガスの保有熱量により前記予熱
槽内のスクラップを予熱した後、該排ガスを出側ダクト
を経由して排出する電気製鋼炉の排ガスを利用するスク
ラップ予熱方法において、前記入側ダクトから導入する
排ガスおよび出側ダクトから排出する排ガスの温度を測
定して、前記予熱槽および予熱中のスクラップの温度を
推定し、予熱槽およびスクラップの前記温度推定値がそ
れぞれの設定値以下になる如く前記予熱槽内に導入する
排ガス量を制御することを特徴とする電気製鋼炉の排ガ
スを利用するスクラップ予熱制御方法、である。
旨とするところは次の如くである。すなわち、電気製鋼
炉の排ガスを入側ダクトを介して予熱槽に導入し、該炉
の操業に伴い発生する排ガスの保有熱量により前記予熱
槽内のスクラップを予熱した後、該排ガスを出側ダクト
を経由して排出する電気製鋼炉の排ガスを利用するスク
ラップ予熱方法において、前記入側ダクトから導入する
排ガスおよび出側ダクトから排出する排ガスの温度を測
定して、前記予熱槽および予熱中のスクラップの温度を
推定し、予熱槽およびスクラップの前記温度推定値がそ
れぞれの設定値以下になる如く前記予熱槽内に導入する
排ガス量を制御することを特徴とする電気製鋼炉の排ガ
スを利用するスクラップ予熱制御方法、である。
【０００７】本発明で使用するスクラップ予熱装置を図
１で説明する。図３で説明した従来のスクラップ予熱装
置と同一部材は重複するので説明を省略するが、本発明
においては、新たに計算機３０および入側ダクト４に排
ガス流量計３２が設けられ、計算機３０には入口温度計
１２、出口温度計２２および排ガス流量計３２の測定値
が入力され、入口ダンパ駆動装置１６、出口ダンパ駆動
装置２０およびバイパスダンパ駆動装置２８へは信号が
発信される構成となっている。
１で説明する。図３で説明した従来のスクラップ予熱装
置と同一部材は重複するので説明を省略するが、本発明
においては、新たに計算機３０および入側ダクト４に排
ガス流量計３２が設けられ、計算機３０には入口温度計
１２、出口温度計２２および排ガス流量計３２の測定値
が入力され、入口ダンパ駆動装置１６、出口ダンパ駆動
装置２０およびバイパスダンパ駆動装置２８へは信号が
発信される構成となっている。
【０００８】本発明のスクラップ予熱制御方法は、予熱
槽６へ導入、排出される排ガス温度を測定し、これをも
とに予熱槽内のスクラップ８および予熱槽６の温度を推
定し、最適なスクラップ温度を保ちつつ、予熱槽および
スクラップの溶解を防止するようにスクラップ予熱装置
に導入する排ガスの量を制御するのである。
槽６へ導入、排出される排ガス温度を測定し、これをも
とに予熱槽内のスクラップ８および予熱槽６の温度を推
定し、最適なスクラップ温度を保ちつつ、予熱槽および
スクラップの溶解を防止するようにスクラップ予熱装置
に導入する排ガスの量を制御するのである。
【０００９】本発明の詳細を図２の制御系統図によって
説明する。電気製鋼炉の操業中は排ガス２が排出される
がスクラップ８の予熱を必要とする場合には、計算機３
０の指示によりバイパスダンパ２６が閉になり、入口ダ
ンパ１４および出口ダンパ１８が開となる。この状態か
ら入口温度計１２および出口温度計２２によりそれぞれ
の位置の温度を監視し、以下の式でスクラップ８および
予熱槽６の温度を推定する。
説明する。電気製鋼炉の操業中は排ガス２が排出される
がスクラップ８の予熱を必要とする場合には、計算機３
０の指示によりバイパスダンパ２６が閉になり、入口ダ
ンパ１４および出口ダンパ１８が開となる。この状態か
ら入口温度計１２および出口温度計２２によりそれぞれ
の位置の温度を監視し、以下の式でスクラップ８および
予熱槽６の温度を推定する。
【００１０】１） 排ガス予熱槽内で放出する熱量△Ｈ
ｇ＝Ｑ×（ＴＯ×ＣｐＯ−ＴＩ×ＣｐＩ）２） スクラ
ップおよび予熱槽の熱交換量△Ｈｓ＝△Ｈｇ×ηｓ
△Ｈｔ＝△Ｈｇ×ηｔ３）
スクラップおよび予熱槽のトータル熱交換量Ｈｓ＝∫
△Ｈｓｄｔ Ｈｔ＝∫
△Ｈｔｄｔ４） スクラップおよび予熱槽の上昇温度△
Ｔｓ＝Ｈｓ／（Ｗｓ＋Ｃｐｓ） △Ｔ
ｔ＝Ｈｔ／（Ｗｔ＋Ｃｐｔ） ５） スクラップおよび予熱槽の温度推定値Ｔｓ＝Ｔ＋
△Ｔｓ Ｔｔ＝Ｔ
＋△Ｔｔただし、 Ｑ＝排ガス流量
ＴＯ＝入口ガス温度ＴＩ ：出口ガス温度
ＣｐＯ：入口ガス比熱ＣｐＩ：出口ガス比熱
ηｓ ：スクラップ熱交換率 ηｔ ：予熱槽熱交換率 ｔ ：予熱時
間Ｗｓ ：スクラップ重量 Ｗｔ ：予熱
槽重量Ｃｐｓ：スクラップ比熱 Ｃｐｔ ：
予熱槽比熱Ｔ：予熱開始時のスクラップおよび予熱槽の
温度
ｇ＝Ｑ×（ＴＯ×ＣｐＯ−ＴＩ×ＣｐＩ）２） スクラ
ップおよび予熱槽の熱交換量△Ｈｓ＝△Ｈｇ×ηｓ
△Ｈｔ＝△Ｈｇ×ηｔ３）
スクラップおよび予熱槽のトータル熱交換量Ｈｓ＝∫
△Ｈｓｄｔ Ｈｔ＝∫
△Ｈｔｄｔ４） スクラップおよび予熱槽の上昇温度△
Ｔｓ＝Ｈｓ／（Ｗｓ＋Ｃｐｓ） △Ｔ
ｔ＝Ｈｔ／（Ｗｔ＋Ｃｐｔ） ５） スクラップおよび予熱槽の温度推定値Ｔｓ＝Ｔ＋
△Ｔｓ Ｔｔ＝Ｔ
＋△Ｔｔただし、 Ｑ＝排ガス流量
ＴＯ＝入口ガス温度ＴＩ ：出口ガス温度
ＣｐＯ：入口ガス比熱ＣｐＩ：出口ガス比熱
ηｓ ：スクラップ熱交換率 ηｔ ：予熱槽熱交換率 ｔ ：予熱時
間Ｗｓ ：スクラップ重量 Ｗｔ ：予熱
槽重量Ｃｐｓ：スクラップ比熱 Ｃｐｔ ：
予熱槽比熱Ｔ：予熱開始時のスクラップおよび予熱槽の
温度
【００１１】計算機３０は上式で求めたスクラップ
温度推定値Ｔｓおよび予熱温度推定値Ｔｔを、それぞれ
あらかじめ設定入力しておいたスクラップが溶解しない
スクラップ温度上限および予熱槽が溶解しない予熱槽温
度上限と比較して、上記の温度推定値ＴｓおよびＴｔが
それぞれの上限よりも上昇していない間は予熱を続け、
いずれかが上限を越えた時点で保熱にはいるようダンパ
を制御する。また、上限温度に達しなくても、ある程度
上限に近づいたときにはダンパを少しづつしぼって、一
挙に上限を越えないようにする。
温度推定値Ｔｓおよび予熱温度推定値Ｔｔを、それぞれ
あらかじめ設定入力しておいたスクラップが溶解しない
スクラップ温度上限および予熱槽が溶解しない予熱槽温
度上限と比較して、上記の温度推定値ＴｓおよびＴｔが
それぞれの上限よりも上昇していない間は予熱を続け、
いずれかが上限を越えた時点で保熱にはいるようダンパ
を制御する。また、上限温度に達しなくても、ある程度
上限に近づいたときにはダンパを少しづつしぼって、一
挙に上限を越えないようにする。
【００１２】その具体的方法として、図２において次の
係数を使用して、上限に近付いたときに制御開始したと
きの制御系統図を示す。 α１：スクラップによるダンパ制御開始時温度係数α２
：予熱槽によるダンパ制御開始時温度係数β１：スクラ
ップによる保熱中止、予熱再開始時温度係数 β２：予熱による保熱中止、予熱再開始時温度係数本発
明は予熱槽内のスクラップおよび予熱槽自体の温度Ｔｓ
、Ｔｔを推定し、それぞれをスクラップ温度上限および
予熱槽温度上限以下に制御することにより、排ガス中の
熱エネルギーを有効に利用し、しかも溶解槽内のスクラ
ップの溶解を防止し、溶解槽を保護することができた。
係数を使用して、上限に近付いたときに制御開始したと
きの制御系統図を示す。 α１：スクラップによるダンパ制御開始時温度係数α２
：予熱槽によるダンパ制御開始時温度係数β１：スクラ
ップによる保熱中止、予熱再開始時温度係数 β２：予熱による保熱中止、予熱再開始時温度係数本発
明は予熱槽内のスクラップおよび予熱槽自体の温度Ｔｓ
、Ｔｔを推定し、それぞれをスクラップ温度上限および
予熱槽温度上限以下に制御することにより、排ガス中の
熱エネルギーを有効に利用し、しかも溶解槽内のスクラ
ップの溶解を防止し、溶解槽を保護することができた。
【００１３】
【実施例】電気製鋼炉の排ガスを利用する容量１００ｔ
のスクラップ予熱装置において、図２の制御系統図によ
り導入する排ガス温度および排出する排ガス温度から、
本発明法により予熱槽内のスクラップの温度推定値Ｔｓ
および予熱槽の温度推定値Ｔｔを求め、それぞれの温度
推定値が下記表１の温度上限以下になるようにそれぞれ
のダンパを駆動して導入する排ガス量を制御した。
のスクラップ予熱装置において、図２の制御系統図によ
り導入する排ガス温度および排出する排ガス温度から、
本発明法により予熱槽内のスクラップの温度推定値Ｔｓ
および予熱槽の温度推定値Ｔｔを求め、それぞれの温度
推定値が下記表１の温度上限以下になるようにそれぞれ
のダンパを駆動して導入する排ガス量を制御した。
【表１】
その結果、本発明法は従来の排ガス温度によつて排
ガス量を制御する方法に比して、排ガスの熱エネルギー
を有効に予熱に利用し、予熱スクラップの温度が上昇し
、電気製鋼炉の所要電力原単位を５％節減できた。また
、予熱槽の溶損もなく、予熱中のスクラップが溶解する
事故も皆無であった。
ガス量を制御する方法に比して、排ガスの熱エネルギー
を有効に予熱に利用し、予熱スクラップの温度が上昇し
、電気製鋼炉の所要電力原単位を５％節減できた。また
、予熱槽の溶損もなく、予熱中のスクラップが溶解する
事故も皆無であった。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上記実施例からも明らかな如く
、予熱槽に導入する排ガスおよび排出する排ガスの温度
を測定し、その測定値から予熱槽および予熱槽内のスク
ラップの温度を推定し、温度推定値がそれぞれの設定値
を越えないように、導入する排ガス量を制御することに
よつて次の効果を挙げることができた。 （イ） 電気製鋼炉の電力原単位を５％節減できた。 （ロ） 予熱槽の溶損を防止し、予熱槽のスクラップ溶
解事故が皆無となった。
、予熱槽に導入する排ガスおよび排出する排ガスの温度
を測定し、その測定値から予熱槽および予熱槽内のスク
ラップの温度を推定し、温度推定値がそれぞれの設定値
を越えないように、導入する排ガス量を制御することに
よつて次の効果を挙げることができた。 （イ） 電気製鋼炉の電力原単位を５％節減できた。 （ロ） 予熱槽の溶損を防止し、予熱槽のスクラップ溶
解事故が皆無となった。
〔図１〕本発明の制御方法を実施したスクラップ予熱装
置の部分断面図である。〔図２〕本発明の制御方法を示
す制御系統図である。〔図３〕従来の制御方法を実施し
たスクラップ予熱装置の部分断面図である。
置の部分断面図である。〔図２〕本発明の制御方法を示
す制御系統図である。〔図３〕従来の制御方法を実施し
たスクラップ予熱装置の部分断面図である。
２ 排ガス
４ 入側ダクト６
予熱槽 ８ スクラップ１０
出側ダクト１２
入口温度計１４ 入口ダンパ
１８ 出口ダンパ２２
出口温度計２４
バイパス２６ バイパスダ
ンパ３０ 計算機
予熱槽 ８ スクラップ１０
出側ダクト１２
入口温度計１４ 入口ダンパ
１８ 出口ダンパ２２
出口温度計２４
バイパス２６ バイパスダ
ンパ３０ 計算機
Claims (1)
- 【請求項１】 電気製鋼炉の排ガスを入側ダクトを介
して予熱槽に導入し、該炉の操業に伴い発生する排ガス
の保有熱量により前記予熱槽内のスクラップを予熱した
後、該排ガスを出側ダクトを経由して排出する電気製鋼
炉の排ガスを利用するスクラップ予熱方法において、前
記入側ダクトから導入する排ガスおよび出側ダクトから
排出する排ガスの温度を測定して、前記予熱槽および予
熱中のスクラップの温度を推定し、予熱槽およびスクラ
ップの前記温度推定値がそれぞれの設定値以下になる如
く、前記予熱槽内に導入する排ガス量を制御することを
特徴とする電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予
熱制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5604491A JPH04273991A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予熱制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5604491A JPH04273991A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予熱制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273991A true JPH04273991A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=13016091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5604491A Pending JPH04273991A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 電気製鋼炉の排ガスを利用するスクラップ予熱制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04273991A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117555A (en) * | 1996-04-17 | 2000-09-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Water repellent coating composition, and coated films and coated articles using the same |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP5604491A patent/JPH04273991A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117555A (en) * | 1996-04-17 | 2000-09-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Water repellent coating composition, and coated films and coated articles using the same |
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