JPH04304306A - 混銑車からの溶銑払出し自動制御方法および装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、混銑車からの溶銑払出
し自動制御方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、たとえば製鋼工場において転炉
へ装入する溶銑は、高炉から溶銑を輸送してきた混銑車
を傾動させながら溶銑装入鍋に払い出すことにより段取
りがなされる。ここで、転炉での１バッチ分の処理に要
する溶銑の重量は、混銑車１台分の重量とかならずしも
一致するわけではなく、溶銑成分の調整をも含めて通常
は２〜３台の混銑車からの払出しが１バッチ分として処
理されている。この溶銑払出しの際の混銑車の傾動作業
は従来オペレータに依存しており、オペレータが混銑車
の払出口からの溶銑の流出具合や溶銑鍋の重量測定値を
見ながら混銑車の傾動操作を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たように従来はオペレータが目視と経験により混銑車の
傾動操作を行うことから、溶銑装入鍋に溶銑が一杯にな
ったのを気付かないため混銑車の復帰操作が遅れて、溶
銑装入鍋から溶銑があふれて鍋台車が損傷しその復旧に
長時間を要することになって、その間製鋼工場を停止さ
せざるを得ないというトラブルを往々にして引き起こす
という問題があった。本発明はこのような従来技術の課
題を解決した混銑車からの溶銑払出し自動制御方法およ
び装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
混銑車を傾動させて溶銑を溶銑装入鍋に払出しする際に
、前記混銑車の傾動角度を連続的に測定しかつ前記溶銑
装入鍋の重量を連続的に測定しつつ、下記の４工程すな
わち、（１）　払出し開始の指令により傾動をスタート
し、初回目の払出しの場合は初期設定の角度まで、初回
目でない場合は前回払出し時の最終傾動角度まで混銑車
を傾動させる工程、（２）　溶銑払出し中の秤量値を時
間で微分して秤量値変化率を求め、この秤量値変化率を
フィードバックして払出し速度が一定に制御されるよう
に前記混銑車を傾動させる工程、（３）　前記溶銑装入
鍋に払い出される溶銑の秤量値に対応して前記秤量値変
化率を段階的に小さくなるようにプログラム制御して傾
動し、総予定払出し量に達したら前記混銑車の前傾動を
停止して後傾動して正立状態に復帰させる工程、（４）
　前記工程において前記秤量値変化率が所定値以下にな
った場合および／または混銑車の傾動角度が所定上限値
に達した場合には前傾動を停止して混銑車を正立状態に
復帰させる工程を組み合わせてなることを特徴とする混
銑車からの溶銑払出し自動制御方法である。

【０００５】なお、さらに（５）　前記溶銑装入鍋内の
溶銑レベルを連続的に測定し、この溶銑レベルの値が所
定の上限値に達したら、前記秤量値あるいは混銑車傾動
角度の大きさのいかんにかかわらず、混銑車の傾動を停
止して復帰させる工程を付加するようにしてもよい。ま
た、本発明の第２の態様は、傾動装置を備えた混銑車を
傾動して溶銑を溶銑装入鍋に払出しする際の混銑車から
の溶銑払出し自動制御装置であって、前記混銑車の傾動
角度を連続的に測定する傾動角度検出器と、前記混銑車
の傾動角度の初期角度設定手段と、前記混銑車の傾動角
度の最大角度設定手段と、前記傾動角度検出器から入力
した角度測定信号と前記初期角度設定手段および最大傾
動角度設定手段からの設定入力信号とを比較する比較器
と、この比較器からの偏差信号に応じて前記傾動装置に
前傾動・中立・後傾動の３操作の制御信号を出力する傾
動制御指令装置と、前記溶銑装入鍋の重量を連続的に測
定する溶銑鍋秤量機と、この秤量機での秤量値を微分し
てその変化率を求める微分器と、溶銑の総払出し予定量
を設定する払出し予定量設定手段と、溶銑秤量値の所定
量までは一定の秤量値変化率の設定値を、その後溶銑秤
量値に応じて秤量値変化率を段階的に減少させる設定値
を出力するプログラム設定器と、このプログラム設定器
から入力される設定信号と前記微分器からの出力値とを
比較して秤量値変化率を前記傾動制御指令装置にフィー
ドバック制御する秤量値変化率自動調節計と、からなる
ことを特徴とする混銑車からの溶銑払出し自動制御装置
である。

【０００６】なお、さらに前記溶銑鍋内の溶銑レベルを
連続的に検知するレベル計と、溶銑レベルの許容上限値
を設定する設定器と、前記レベル計からの出力値と前記
設定器からの設定値とを入力して比較し、前記傾動制御
指令装置へ信号を出力する比較器とを付加することも可
能である。

【０００７】

【作　　用】本発明のよれば、溶銑の払出し中の秤量値
変化率を用いて混銑車からの溶銑の払出し速度を求める
ようにしたので、この払出し速度によって払出し速度を
一定に保ちながら徐々に前傾動を行っていく定常制御、
また溶銑装入鍋への溶銑払出し量が予定量に近づいたと
きの自動払出し終了制御、さらに混銑車が空車になった
ときの自動傾動停止・復帰制御の３操作を自動的に行う
ことができる。また、溶銑装入鍋内にレベル計を設置す
るようにしたので、溶銑鍋秤量機のバックアップによる
二重監視を行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。 〔実施例１〕　　図１は本発明の第１の実施例の模式的
に示す構成図である。図において、１は混銑車、２は混
銑車１の傾動装置、３は溶銑装入鍋、４は鍋移動台車で
ある。５は鍋移動台車４に取付けられたたとえばロード
セルなどの溶銑鍋秤量機であり、このロードセルで検出
された重量信号は加算器６，電圧／重量変換器７，微分
器８を介して秤量値変化率自動調節計９に入力される。

【０００９】１０はプログラム設定器で、電圧／重量変
換器７からの秤量値信号と溶銑払出し予定重量設定器１
１からの払出し予定設定値とを入力して、予め与えられ
た複数段階の秤量値変化率すなわち払出し速度を演算し
て秤量値変化率自動調節計９に出力する機能を有する。 １２は傾動制御指令装置であり、秤量値変化率自動調節
計９からの制御信号を入力して傾動装置２に前傾動・中
立・後傾動の３操作制御指令を行う機能を有する。

【００１０】１３は混銑車１の傾動装置２の駆動軸また
はトラニオンに取付けられた傾動角度検出器、１４は混
銑車１の初期傾動角度を設定する初期角度設定器、１５
は混銑車１の許容最大傾動角度を設定する最大角度設定
器、１６は初期角度設定器１４と最大角度設定器１５の
設定値を入力して比較し、傾動制御指令装置１２へ前傾
動・中立・後傾動の３操作制御指令を出力する比較器で
ある。

【００１１】以下に、このように構成された溶銑払出し
自動制御装置の動作について図２を用いて説明する。な
お、プログラム設定器１０には予め設定される設定値は
図３に示すように、溶銑の払出し量（溶銑鍋秤量機５の
秤量値）が増加するのに応じて溶銑の払出し速度（秤量
値変化率）を段階的に減少させるようにする。すなわち
、たとえば３段階にする場合は図示のように、溶銑の総
払出し予定量Ｗ０　に対してそれぞれΔＳ１　，ΔＳ２
　，ΔＳ３　（ただし、ΔＳ１　＞ΔＳ２　＞ΔＳ３）
だけ低い値Ｗ１　，Ｗ２　，Ｗ３　とし、その払出し量
に対する払出し速度（秤量値変化率）をそれぞれＶ１　
，Ｖ２　，Ｖ３　として設定するのである。なお、各払
出し量での設定値Ｗ１　，Ｗ２　，Ｗ３　としては総払
出し予定量Ｗ０　に対する割合（％）で与えるようにし
てもよい。■　　オペレータからの払出し開始の指令に
より、傾動装置２が作動して混銑車１の前傾動を開始し
、初期角度設定器１４からの初期設定角度（たとえば正
立位置から３０°の角度）になるように混銑車１を前傾
動して溶銑装入鍋３に払出しを開始する。なお、混銑車
１からの払出しが初回目の払出しでない場合は予め傾動
制御指令装置１２に記憶させておいた前回払出し時の最
終傾動角度に達する位置まで混銑車１を前傾動する。■
　　払出しされる溶銑の重量を溶銑鍋秤量機５を介して
時々刻々測定し、その秤量値を微分器８で微分して時間
での変化率（払出し速度）を求め、この秤量値変化率が
プログラム設定器１０で設定された払出し速度Ｖ１　（
たとえば１ｔ／ｓｅｃ）の一定値になるように、秤量値
変化率自動調節計９を介して傾動制御指令装置１２にフ
ィードバックして混銑車１を傾動制御する。■　　溶銑
鍋３に払い出された溶銑重量がプログラム設定器１０に
予め設定された第１段階の設定値Ｗ１　（たとえばΔＳ
１　で２０ｔ）に達したら、秤量値変化率をＶ２　（た
とえば０．５　ｔ／ｓｅｃ）になるように傾動装置２を
制御して混銑車１を後傾動させる。また、溶銑重量が第
２段階の設定値Ｗ２　（たとえばΔＳ２　で１０ｔ）に
達したら、秤量値変化率をＶ３　（たとえば０．２　ｔ
／ｓｅｃ）になるように傾動装置２を制御して混銑車１
を後傾動させる。さらに、溶銑重量が第３段階の設定値
Ｗ３　（たとえばΔＳ３　で０．６　ｔなど限りなく０
に近い値が望ましい）に達したら、前傾動を停止して中
立状態とし、ついで後傾動して正立位置に復帰させる。 なお、この段階の数はさらに多く設定してもよい。■　
　なお、上記工程において、傾動が進むにつれて傾動角
度の変化率が大きいにもかかわらず、秤量値変化率が減
少するような場合は混銑車１が空の状態に近づいた兆し
であるから、秤量値変化率が所定値（たとえば０．０１
ｔ／ｓｅｃ）あるいは傾動角度の上限値（たとえば１６
０　°）に達したら、傾動制御指令装置１２を介して傾
動装置２の前傾動を停止して中立状態とし、続いて後傾
動して正立位置に復帰させる。そして、溶銑装入鍋３に
払い出された溶銑重量が総払出し予定量Ｗ０　に達して
いないときは、混銑車１を溶銑の充満した他の溶銑車１
′と入れ換えた後、再びオペレータの払出し指令により
、上記した操作と同じ操作制御を自動的に繰り返すよう
にすればよい。

【００１２】図４は、２台の混銑車１，１′から１台の
溶銑装入鍋３に溶銑を払い出す際に本発明を適用したと
きのタイムチャートを示したものである。すなわち、時
刻ｔ０　で混銑車１の前傾動を開始し、前回払出し時の
最終傾動角度９０°に達した時刻ｔ１　から秤量値変化
率１ｔ／ｓｅｃの一定の払出し速度で制御し、時刻ｔ２
　で混銑車１の傾動角度が所定上限値（１６０　°）　
に（同時に秤量値変化率が所定下限値０．０１ｔ／ｓｅ
ｃを切っている）　達したので、時刻ｔ３　で混銑車１
が空になったと判断して前傾動を停止して中立状態にし
、さらに後傾動して正立状態に復帰させた。引き続き時
刻ｔ４　までの間に混銑車１′に切り換えて、時刻ｔ５
　からｔ７　の間は秤量値変化率を１ｔ／ｓｅｃの一定
値で制御した。引き続き、時刻ｔ７　で秤量値が総払出
し予定量の　２２０ｔの９０％（すなわち　１９８ｔ）
　に達したので、秤量変化率設定値を０．５　ｔ／ｓｅ
ｃに下げて制御し、時刻ｔ８　に溶銑秤量値が総払出し
予定量の　２２０ｔの９５％（　２０９ｔ）　に達した
ので、さらに秤量変化率設定値を０．２　ｔ／ｓｅｃに
下げて制御して払出しを続けた。そして、時刻ｔ９　に
溶銑秤量値が総払出し予定量の９９．８％（２１９．６
　ｔ）　に達したので、混銑車１′の前傾動を停止して
中立状態にし時刻ｔ１０に後傾動して正立状態に復帰さ
せた。 〔実施例２〕　　図５は本発明の第２の実施例の模式的
に示す構成図であり、図１との違いは、溶銑装入鍋３内
の溶銑レベルを測定するたとえばマイクロ波距離計など
のレベル計１７と比較器１８、溶銑レベル許容上限値設
定器１９とが設けられた点であり、比較器１８において
レベル計１７からの溶銑レベル信号と溶銑レベル許容上
限値設定器１９からの設定信号とを比較して、その偏差
に相当する信号を傾動制御指令装置１２へ後傾動信号と
して出力する。これによって、傾動制御指令装置１２は
、秤量値変化率自動調節計９からの秤量値信号とともに
溶銑レベル信号によってバックアップされるから、溶銑
装入鍋から溶銑をオーバフローさせるトラブルを未然に
かつ二重に防止することが可能である。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、混
銑車の傾動を自動的に行うようにしたので、オペレータ
の人為的ミスによる溶銑装入鍋からの溶銑のオーバフロ
ーなどのトラブルを確実に防止することができ、かつ省
力効果が大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の模式的に示す構成図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施例の溶銑払出し自動制御装
置の動作を説明する流れ図である。

【図３】本発明に用いられるプログラム設定器に設定す
る溶銑払出し量と溶銑払出し速度の関係の一例を示す特
性図である。

【図４】本発明の第１実施例を２台の混銑車に適用した
ときの動作を示すタイムチャートである。

【図５】本発明の第２の実施例の模式的に示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１　　混銑車 ２　　傾動装置 ３　　溶銑装入鍋 ４　　鍋移動台車 ５　　溶銑鍋秤量機 ６　　加算器 ７　　電圧／重量変換器 ８　　微分器 ９　　秤量値変化率自動調節計 １０　　プログラム設定器 １１　　溶銑払出し予定重量設定器 １２　　傾動制御指令装置 １３　　傾動角度検出器 １４　　初期角度設定器 １５　　最大角度設定器 １６　　比較器 １７　　レベル計 １８　　比較器 １９　　溶銑レベル許容上限値設定器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　混銑車を傾動させて溶銑を溶銑装
   入鍋に払出しする際に、前記混銑車の傾動角度を連続的
   に測定しかつ前記溶銑装入鍋の重量を連続的に測定しつ
   つ、下記の４工程を組み合わせてなることを特徴とする
   混銑車からの溶銑払出し自動制御方法。 （１）　払出し開始の指令により傾動をスタートし、初
   回目の払出しの場合は初期設定の角度まで、初回目でな
   い場合は前回払出し時の最終傾動角度まで混銑車を傾動
   させる工程。 （２）　溶銑払出し中の秤量値を時間で微分して秤量値
   変化率を求め、この秤量値変化率をフィードバックして
   払出し速度が一定に制御されるように前記混銑車を傾動
   させる工程。 （３）　前記溶銑装入鍋に払い出される溶銑の秤量値に
   対応して前記秤量値変化率を段階的に小さくなるように
   プログラム制御して傾動し、総予定払出し量に達したら
   前記混銑車の前傾動を停止して後傾動して正立状態に復
   帰させる工程。 （４）　前記工程において前記秤量値変化率が所定値以
   下になった場合および／または混銑車の傾動角度が所定
   上限値に達した場合には前傾動を停止して混銑車を正立
   状態に復帰させる工程。
2. 【請求項２】　　　　下記の工程（５）　を付加したこ
   とを特徴とする請求項１記載の混銑車からの溶銑払出し
   自動制御方法。 （５）　前記溶銑装入鍋内の溶銑レベルを連続的に測定
   し、この溶銑レベルの値が所定の上限値に達したら、前
   記秤量値あるいは混銑車傾動角度の大きさのいかんにか
   かわらず、混銑車の傾動を停止して復帰させる工程。
3. 【請求項３】　　　　傾動装置を備えた混銑車を傾動し
   て溶銑を溶銑装入鍋に払出しする際の混銑車からの溶銑
   払出し自動制御装置であって、前記混銑車の傾動角度を
   連続的に測定する傾動角度検出器と、前記混銑車の傾動
   角度の初期角度設定手段と、前記混銑車の傾動角度の最
   大角度設定手段と、前記傾動角度検出器から入力した角
   度測定信号と前記初期角度設定手段および最大傾動角度
   設定手段からの設定入力信号とを比較する比較器と、こ
   の比較器からの偏差信号に応じて前記傾動装置に前傾動
   ・中立・後傾動の３操作の制御信号を出力する傾動制御
   指令装置と、前記溶銑装入鍋の重量を連続的に測定する
   溶銑鍋秤量機と、この秤量機での秤量値を微分してその
   変化率を求める微分器と、溶銑の総払出し予定量を設定
   する払出し予定量設定手段と、溶銑秤量値の所定量まで
   は一定の秤量値変化率の設定値を、その後溶銑秤量値に
   応じて秤量値変化率を段階的に減少させる設定値を出力
   するプログラム設定器と、このプログラム設定器から入
   力される設定信号と前記微分器からの出力値とを比較し
   て秤量値変化率を前記傾動制御指令装置にフィードバッ
   ク制御する秤量値変化率自動調節計と、からなることを
   特徴とする混銑車からの溶銑払出し自動制御装置。
4. 【請求項４】　　　　前記溶銑鍋内の溶銑レベルを連続
   的に検知するレベル計と、溶銑レベルの許容上限値を設
   定する設定器と、前記レベル計からの出力値と前記設定
   器からの設定値とを入力して比較し、前記傾動制御指令
   装置へ信号を出力する比較器とを付加したことを特徴と
   する請求項３記載の混銑車からの溶銑払出し自動制御装
   置。