JPH04367484A - ホッパー内の棚吊り防止装置及びその方法 - 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】本発明はホッパー内の棚吊り防止
装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホッパーは製鉄所を始め、各生産工場等
で粉粒体の原材料を切出すために、多く採用されている
。

【０００３】ホッパーは装入された粉粒体の原材料を必
要な時に必要な量を切出すことによって、次工程の動作
を円滑に行わせる。

【０００４】しかし、原材料は水分を含んだり、その粒
径が不規則であったりして、棚吊りがしばしば生じる。 そのために、ホッパー内に装入された粉粒体の原材料を
円滑に流出させるために強制的手段を用いたり、その流
出が円滑に行われているかどうかの検出方法等が検討さ
れている。

【０００５】棚吊りを生じた場合は、一例として、その
箇所に微振動を与え、次に大きな振動を与え、又はその
箇所にハンマー等で衝撃を与えて、棚吊りしている粉粒
体を払落とし、正常な状態に戻している（特開昭５３−
１６４６６号公報）。

【０００６】又、特公昭５８−１７２４２号公報には「
高炉々頂ホッパーにおける充填原料の棚吊り検知方法」
が提案されている。

【０００７】この検知方法は頂部に炉内監視用撮影装置
を備え、その高炉の炉頂ホッパー内の充填原料の棚吊り
状況を、まず分配シュートから、炉内へ分配装入される
装入物流出の有無を上記撮影装置により受像器上の映像
として示し、その映像を映像解析装置を使って時間係数
として出力させ、その出力を比較演算器を使って、基準
設定値と比較させることによって、炉頂ホッパー内の充
填原料の棚吊りの有無を判定するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開昭５３−
１６４６６号公報に示すような棚吊りした粉粒体を払落
す方法はそれなりの効果が期待される。しかし、その棚
吊りの発生時期を的確に知ることが出来ない場合には、
次工程の操業が不安定になりやすく、特にホッパーを複
数個設けて、異なった原材料を各々切出し、それらを混
合するような場合には、配合が不安定で、円滑な操業が
出来ない。又、棚吊りの発生時期を遅れて知った場合に
は、棚吊りが強固になるために、振動又は衝撃に要する
動力が大となる。

【０００９】特公昭５８−１７２４２号公報に示されて
いるような「高炉々頂ホッパーにおける充填原料の棚吊
り検知方法」は高炉等の操業を円滑に行うために効果が
期待される。しかし、炉内監視用撮影装置を備えること
が必要であり、高炉々頂ホッパー以外の種々のホッパー
にそのまま適用するのは実用的でない。又、原材料が粉
状体の場合には、受像器上の映像が不明瞭に成りやすく
、映像解析が不正確になりやすい。

【００１０】本発明は上記のような問題点の解決を図っ
たものであり、種々のホッパーに適用出来るホッパー内
棚吊り防止装置及びその方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ホッパーの外周に位置し、その縦方向に
間隔をおいて取付けた複数の振動検出センサーと、前記
振動検出センサーから検出される振動を電気信号に代え
て、比較演算する機構と、警報装置を設けたホッパー内
の棚吊り防止装置とするものである。

【００１２】又、本発明は上記のような装置を用いて、
ホッパー内の装入物の切出しによる振動を連続的に検出
し、その検出値が定常状態から非定常状態に変わった時
に、前記装入物の棚吊り開始の警報をし、その警報によ
り、ホッパー内の非定常状態の位置に振動又は衝撃を与
えて装入物の棚吊りを抑制するホッパー内の棚吊り防止
方法とするものである。

【００１３】

【作用】本発明ではその縦方向に間隔をおいて、複数の
振動検出センサーを取付けているので、原材料の流れに
よる振動の腹と節の位置の如何に係わらず、各々の振動
検出センサーの検出値を比較することによって、ホッパ
ー内の非定常状態を的確に検知することが出来る。

【００１４】本発明では検出値が定常状態から非定常状
態に変わった時に、装入された原材料の棚吊り開始の警
報をし、その非定常状態の箇所に振動又は衝撃を与える
ので、棚吊りを開始して未だ弱い付着状態の原材料は直
ぐに払落とされる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明する
。図１は本発明の一実施例を示す図である。ここでは高
炉に用いる鉱石及び副原料のホッパーについて説明する
。

【００１６】本発明のホッパー内の棚吊り防止装置はホ
ッパー１の外周に位置し、その縦方向に間隔をおいて取
付けた複数の振動検出センサー２と、前記振動検出セン
サー２から検出される振動を電気信号に代えて比較演算
する機構と、警報装置１０を設けたものである。上記の
振動検出センサー２から検出される振動を電気信号に代
えて比較演算する機構は、アンプ４、バンドパスフィル
ター５、整流回路６、ローパスフィルター７等の配置と
、それらからエンペロ−プ出力として取り出された信号
を比較演算する装置８で構成されている。９は設定器で
ある。

【００１７】本発明に用いる振動検出センサー２は、ホ
ッパー１の漏斗型の下部外周１ａに位置し、その縦方向
に間隔をおいて、複数の振動検出センサー２を取付るこ
とが必要である。ホッパー内の原材料の流れによる振動
は、ホッパーの縦方向に腹と節を形成しながら、ホッパ
ーの外周に伝達される。そのため、単数の振動検出セン
サーでは、ホッパー内の原材料の流れによる振動を的確
に検出することが出来ない。本発明では腹と節の位置の
如何に係わらず、各々の振動検出センサーの検出値を比
較することが出来るので、ホッパー内の非定常状態を的
確に検知することが出来る。

【００１８】ここでは４個の振動検出センサー２を取付
けている。ホッパー１から切出された鉱石及び副原料は
フィダー１１を介して秤量ホッパー１２に装入されて秤
量され、ベルトコンベヤ１３によって、次工程に搬送さ
れる。

【００１９】本発明ではホッパー１内に装入された原材
料を連続的に切出し、その振動を連続的に検出し、その
検出値が定常状態から非定常状態に変わった時に、装入
された原材料の棚吊り開始の警報時とし、警報装置１０
により振動器３に指令し、ホッパー１内の非定常状態の
位置に、振動を与え装入物の棚吊りを抑制するものであ
る。次にそれらの動作を具体的に説明する。

【００２０】振動検出センサー２によって、連続的に検
出された値は振動信号として、アンプ４により拡大検出
し、その信号のうち、特定周波数帯域のみを通過させる
バンドパスフィルター５を通過させる。バンドパスフィ
ルター５を通過した信号は整流回路６に入力され、出力
電圧０ボルトを基準とする信号に変換される。更に高周
波ノイズを除去するために、ローパスフィルター７を通
過させる。このローパスフィルター７の設定の値はバン
ドパスフィルター５の中心周波数にほぼ等しい値とする
。

【００２１】上記のようなフィルターによって、原材料
の流出の振動に影響を与えるホッパーの振動、原材料の
装入物の上面の空間による振動等を排除する。

【００２２】さらにローパスフィルター７を通過させる
時に生じたフィルター固有のダンピングを排除するため
に、再度整流回路６を通過させ、出力電圧を０ボルト基
準とし、次に該信号のエンペロ−プを出すためのローパ
スフィルター７を通過させ、エンペロ−プ出力を取り出
す。

【００２３】その信号を比較演算装置８に入力し、そこ
で、設定器９の設定信号と比較演算する。この場合、本
発明では複数の振動検出センサー２を設置して、各々の
検出値を上記のように信号として、比較演算装置８に入
力する。それらの比較演算により、信号レベルが一定値
以下になった場合に、その検出値が定常状態から非定常
状態に変わったと判断して、［棚吊り開始］とし、警報
器１０を作動させる。その警報により、振動器３でホッ
パー内の非定常状態の位置に振動を与える。

【００２４】図２（ａ）、（ｂ）は図１の回路主要部の
信号出力の経時（時間）による波形状態を示す図である
。ここでは連続した振動による検出値をアンプ４後のバ
ンドパスフィルター５出口の出力として（ａ）図に示し
、エンペロ−プ出力として（ｂ）図に示し、各々電圧値
としてプロットした。アンプ４後のバンドパスフィルタ
ー５出口の出力についてはその単位をｍＶで示し、エン
ペロ−プ出力についてはＶで示した。

【００２５】電圧値は検出値が定常状態Ａの間はほぼ一
定の振幅でプロットされているが、Ｐ点でその値が減少
して、０点になり、非定常状態Ｂになった。ここで［棚
吊り開始］として、警報信号を発生して、振動装置３の
駆動部に指令し、非定常状態Ｂの箇所に振動を与えて、
棚吊りしている原材料の払い落としを行った。その作動
によって、アンプ４後のバンドパスフィルター５出口の
出力と、エンペロ−プ出力は上昇し、定常状態Ａに戻っ
た。この場合、振動装置３によるホッパーの振動は、バ
ンドパスフィルター５を用いているので、上記のプロッ
ト値には影響しなかった。

【００２６】本発明により、高炉の鉱石・副原料のホッ
パーの切出しを行ったが、棚吊りは生じなく、所定量を
切出すことが出来た。切出された鉱石等は高炉に装入さ
れて、高炉操業を円滑に行うことが出来た。実施例では
高炉の鉱石等のホッパーについて述べたが、他の生産工
場のホッパーについて用いても同様な効果が得られる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、ホッパーの外周縦方向に複数
の振動検出センサーを設けて、連続して振動を検出する
装置であるので、種々のホッパーに適用出来る。連続し
た検出値により、［棚吊り開始］を予知して、直ぐに棚
吊り開始の原材料を払い落とすので、棚吊りによる影響
を受けることなく、原材料の切出しを円滑に行うことが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】本発明による棚吊り防止の一実験結果を示す図
である。

【符号の説明】 １　　ホッパー ２　　振動検出センサー ３　　振動器 ４　　アンプ ５　　バンドパスフィルター ６　　整流回路 ７　　ローパスフィルター ８　　比較演算装置 ９　　設定値 １０　　警報器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ホッパーの外周に位置し、その縦方向
   に間隔をおいて取付けた複数の振動検出センサーと、前
   記振動検出センサーから検出される振動を電気信号に代
   えて、比較演算する機構と、警報装置を設けたことを特
   徴とするホッパー内の棚吊り防止装置。
2. 【請求項２】　　ホッパーの外周に位置し、その縦方向
   に間隔をおいて、複数の振動検出センサーを取付け、ホ
   ッパー内の装入物の切出しによる振動を連続的に検出し
   、その検出値が定常状態から非定常状態に変わった時に
   、前記装入物の棚吊り開始の警報をし、その警報により
   、ホッパー内の非定常状態の位置に振動又は衝撃を与え
   て装入物の棚吊りを抑制することを特徴とするホッパー
   内の棚吊り防止方法。