JPH05132386A - 化成肥料製造における自動制御方式 - Google Patents
化成肥料製造における自動制御方式Info
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- JPH05132386A JPH05132386A JP3292946A JP29294691A JPH05132386A JP H05132386 A JPH05132386 A JP H05132386A JP 3292946 A JP3292946 A JP 3292946A JP 29294691 A JP29294691 A JP 29294691A JP H05132386 A JPH05132386 A JP H05132386A
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- Japan
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- particle size
- water
- fertilizer
- control
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/12—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating drums
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/10—Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
- C05G5/12—Granules or flakes
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D5/00—Control of dimensions of material
- G05D5/04—Control of dimensions of material of the size of items, e.g. of particles
- G05D5/06—Control of dimensions of material of the size of items, e.g. of particles characterised by the use of electric means
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】造粒水量の制御における状態判断で、粒度分布
の中心の位置を比較することによって、より安定した制
御を行なう。 【構成】プラント運転時に担当者は制御モジュール８に
予め目標の位置を設定する。制御モジュール８は粒度分
布センサー７からオンラインで半製品肥料５の粒度分布
データを受け取り、目標値と分布の中心の推移とを比較
することによって状態を判断する。状態判断に基づき造
粒水４の流入量を最適推定し、遠隔水量調節弁６に値を
設定することによって、造粒機１で造粒される半製品肥
料５の粒径を自動制御する。 【効果】製品肥料の生産歩留まりを均一化し、トータル
での歩留まり向上を実現する。
の中心の位置を比較することによって、より安定した制
御を行なう。 【構成】プラント運転時に担当者は制御モジュール８に
予め目標の位置を設定する。制御モジュール８は粒度分
布センサー７からオンラインで半製品肥料５の粒度分布
データを受け取り、目標値と分布の中心の推移とを比較
することによって状態を判断する。状態判断に基づき造
粒水４の流入量を最適推定し、遠隔水量調節弁６に値を
設定することによって、造粒機１で造粒される半製品肥
料５の粒径を自動制御する。 【効果】製品肥料の生産歩留まりを均一化し、トータル
での歩留まり向上を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化成肥料の製造に関する
ものであり、造粒水の制御に関するものである。
ものであり、造粒水の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、化成肥料の製造においては、造粒
機出口の造粒状態の推移を監視し、人または機械によっ
て製品歩留まりあるいはその傾向を推定し、最適造粒水
量を決定し造粒水量を調節していた。
機出口の造粒状態の推移を監視し、人または機械によっ
て製品歩留まりあるいはその傾向を推定し、最適造粒水
量を決定し造粒水量を調節していた。
【０００３】通常、歩留まりを機械によって測定する場
合には、規定された粒径の範囲内にある粒子の全体に対
する重量割合を用いている。
合には、規定された粒径の範囲内にある粒子の全体に対
する重量割合を用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】造粒状態を歩留まりで
判断した場合、目的製品サイズ（合格品のサイズ）は例
えば１．７５〜４．５ｍｍの許容範囲があるため、粒の
分布が変化して造粒状態が悪化しても、中心粒径が製品
サイズ内で変動している場合には顕著な歩留まりの変化
として検出されにくい。すなわち分布の中心（中心粒
径）は大きく変化しているが、歩留り（斜線部分の比
率）はほとんど変わらない（図２参照）。
判断した場合、目的製品サイズ（合格品のサイズ）は例
えば１．７５〜４．５ｍｍの許容範囲があるため、粒の
分布が変化して造粒状態が悪化しても、中心粒径が製品
サイズ内で変動している場合には顕著な歩留まりの変化
として検出されにくい。すなわち分布の中心（中心粒
径）は大きく変化しているが、歩留り（斜線部分の比
率）はほとんど変わらない（図２参照）。
【０００５】そして歩留まりの変化として検出された時
点ではすでに制御のタイミングが遅れているため、造粒
制御の性質上、歩留まりを回復するまでに時間が掛かっ
てしまう。この造粒状態の変化から検出までの余分な時
間が大幅な歩留まり低下を招く。
点ではすでに制御のタイミングが遅れているため、造粒
制御の性質上、歩留まりを回復するまでに時間が掛かっ
てしまう。この造粒状態の変化から検出までの余分な時
間が大幅な歩留まり低下を招く。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は転動式造粒機を
使用した化成肥料の製造工程において、従来の歩留まり
による状態変化検出方式よりさらに検出精度を高め、ま
た変化の検出までに要する時間を短縮し、造粒水制御で
の応答時間短縮及び精度の向上を図り、造粒安定状態を
接続させることによる平均歩留まりの向上を目的とし、
その手段は、転動式造粒機を使用した化成肥料の製造工
程における造粒水の制御において、造粒機出口より製品
肥料の粒度を粒度分布センサーによって測定して重量粒
径分布を算出し、その重量粒径分布からさらに分布の重
心あるいは、分布の最大となる粒径（中心粒径）を算出
し、この中心粒径の推移から将来の中心粒径を予測し、
もしこの中心粒径が目標とする中心粒径と一致しない場
合には、それを補正するための最適な造粒水量を求め、
造粒機への水量を制御することを特徴とした化成肥料製
造の制御方式。
使用した化成肥料の製造工程において、従来の歩留まり
による状態変化検出方式よりさらに検出精度を高め、ま
た変化の検出までに要する時間を短縮し、造粒水制御で
の応答時間短縮及び精度の向上を図り、造粒安定状態を
接続させることによる平均歩留まりの向上を目的とし、
その手段は、転動式造粒機を使用した化成肥料の製造工
程における造粒水の制御において、造粒機出口より製品
肥料の粒度を粒度分布センサーによって測定して重量粒
径分布を算出し、その重量粒径分布からさらに分布の重
心あるいは、分布の最大となる粒径（中心粒径）を算出
し、この中心粒径の推移から将来の中心粒径を予測し、
もしこの中心粒径が目標とする中心粒径と一致しない場
合には、それを補正するための最適な造粒水量を求め、
造粒機への水量を制御することを特徴とした化成肥料製
造の制御方式。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００８】図１を参照すると、本発明の一実施例は造
粒機１と、生原料（硫酸，アンモニアを含む）２と、戻
り原料３と、造粒水４と、判製品肥料５と、遠隔水量調
整弁６と、粒度分布センサー７と、制御モジュール８と
から構成される。
粒機１と、生原料（硫酸，アンモニアを含む）２と、戻
り原料３と、造粒水４と、判製品肥料５と、遠隔水量調
整弁６と、粒度分布センサー７と、制御モジュール８と
から構成される。
【０００９】造粒機１には入口より生原料２，戻り原料
３，造粒水４が投入され、造粒機１と出口より半製品肥
料５が出来てくる。戻り原料３は造粒の結果出来上がっ
た規格外の不良品であり（粉砕された後）原料の一部と
して再投入される。粒度分布センサー７は機械方式ある
いは光学方式によって粒度分布を計測する装置であり、
造粒機１出口の半製品肥料５を分析し、３〜４秒の間隔
で粒径重量分布データを制御モジュール８に出力してい
る。制御モジュール８は粒度分布センサー７との通信機
能を有し、入力した粒径重量分布データをもとに造粒状
態を判断し、造粒状態より最適な造粒水量を計算し、遠
隔水量調整弁６へ遠隔設定機能により水量の設定値を出
力する。
３，造粒水４が投入され、造粒機１と出口より半製品肥
料５が出来てくる。戻り原料３は造粒の結果出来上がっ
た規格外の不良品であり（粉砕された後）原料の一部と
して再投入される。粒度分布センサー７は機械方式ある
いは光学方式によって粒度分布を計測する装置であり、
造粒機１出口の半製品肥料５を分析し、３〜４秒の間隔
で粒径重量分布データを制御モジュール８に出力してい
る。制御モジュール８は粒度分布センサー７との通信機
能を有し、入力した粒径重量分布データをもとに造粒状
態を判断し、造粒状態より最適な造粒水量を計算し、遠
隔水量調整弁６へ遠隔設定機能により水量の設定値を出
力する。
【００１０】本実施例では粒度分布センサー７と制御モ
ジュール８は別個のコンピュータを核に独立に実現され
ているが、これは粒度分布センサー７はリアルタイムに
粒度測定を行い分布の計算を実行するため、負荷が大き
く、この負荷を分散させるためである。
ジュール８は別個のコンピュータを核に独立に実現され
ているが、これは粒度分布センサー７はリアルタイムに
粒度測定を行い分布の計算を実行するため、負荷が大き
く、この負荷を分散させるためである。
【００１１】制御モジュール８は、粒度分布センサー７
より入力した一連の粒径重量分布データを過去数回にわ
たって平均し、測定誤差の影響を少なくする。そして算
出した粒径重量分布データより最も分布の割合の多い粒
径である中心粒径を求める。この中心粒径で表される値
が最も重量割合の多い半製品肥料５の粒径であり、設定
された目標中心粒径と比較することによって造粒状態を
推定する。目標中心粒径の設定値は、基本的に目標製品
サイズの中心の値となるが、後行程における半製品の縮
み、砕け具合いによって銘柄毎に最適な値が設定され
る。例えば、対象となる半製品肥料５が大粒になると比
較的（粒が）壊れ易い場合には目標とする粒径をやや小
さ目に設定する。
より入力した一連の粒径重量分布データを過去数回にわ
たって平均し、測定誤差の影響を少なくする。そして算
出した粒径重量分布データより最も分布の割合の多い粒
径である中心粒径を求める。この中心粒径で表される値
が最も重量割合の多い半製品肥料５の粒径であり、設定
された目標中心粒径と比較することによって造粒状態を
推定する。目標中心粒径の設定値は、基本的に目標製品
サイズの中心の値となるが、後行程における半製品の縮
み、砕け具合いによって銘柄毎に最適な値が設定され
る。例えば、対象となる半製品肥料５が大粒になると比
較的（粒が）壊れ易い場合には目標とする粒径をやや小
さ目に設定する。
【００１２】造粒状態の推定は、出来上がった半製品肥
料５の粒径が全体的に大きい状態を粗粒とし、逆に小さ
い状態を細粒とし、制御モジュール８で算出された中心
粒径あるいは中心粒径の推移と、設定されている目標中
心粒径を比較し現在の粒径あるいは粒径の推移から予測
した粒径に近ければ安定状態と判断し、造粒水の調整は
行わず、遠隔水量調整弁６の設定を維持する。そして目
標中心粒径よりも求めた中心粒径が大きかった場合は造
粒状態を粗粒と判断し、逆に目標中心粒径よりも中心粒
径が小さかった場合には造粒状態を細粒と判断する。続
いて目標粒径と求めた中心粒径の差を算出する。その際
に差が規定内（例えば０．３ｍｍ以下）であれば安定状
態とみなし、造粒水の調整は行わない。差が規定以上あ
る場合、遠隔水量調整弁６の設定値を、その差に応じて
造粒状態が粗粒であれば減少、逆に細粒であれば増加さ
せる。増加または減少の割合は現在設定値の規定（例え
ば０．１〜５％）の範囲とし、目標中心粒径と求めた中
心粒径の差により決定する。
料５の粒径が全体的に大きい状態を粗粒とし、逆に小さ
い状態を細粒とし、制御モジュール８で算出された中心
粒径あるいは中心粒径の推移と、設定されている目標中
心粒径を比較し現在の粒径あるいは粒径の推移から予測
した粒径に近ければ安定状態と判断し、造粒水の調整は
行わず、遠隔水量調整弁６の設定を維持する。そして目
標中心粒径よりも求めた中心粒径が大きかった場合は造
粒状態を粗粒と判断し、逆に目標中心粒径よりも中心粒
径が小さかった場合には造粒状態を細粒と判断する。続
いて目標粒径と求めた中心粒径の差を算出する。その際
に差が規定内（例えば０．３ｍｍ以下）であれば安定状
態とみなし、造粒水の調整は行わない。差が規定以上あ
る場合、遠隔水量調整弁６の設定値を、その差に応じて
造粒状態が粗粒であれば減少、逆に細粒であれば増加さ
せる。増加または減少の割合は現在設定値の規定（例え
ば０．１〜５％）の範囲とし、目標中心粒径と求めた中
心粒径の差により決定する。
【００１３】この制限を設けた計算方法による造粒水制
御であれば、生原料の状態や、立ち上がり行程失敗など
の諸原因によって、どうしても通常の歩留まり達成が不
可能な場合でも、極端な値を設定することが無い。ま
た、造粒変化を歩留まり変化以前に検出することができ
るため、歩留まりに変化が現れる前に制御を開始するこ
とが可能となり、状態変化が歩留まりに影響する時間を
短縮できるので、全体的な歩留まりの向上を実現でき
る。
御であれば、生原料の状態や、立ち上がり行程失敗など
の諸原因によって、どうしても通常の歩留まり達成が不
可能な場合でも、極端な値を設定することが無い。ま
た、造粒変化を歩留まり変化以前に検出することができ
るため、歩留まりに変化が現れる前に制御を開始するこ
とが可能となり、状態変化が歩留まりに影響する時間を
短縮できるので、全体的な歩留まりの向上を実現でき
る。
【００１４】造流水制御を行う制御間隔は、造流水の制
御を行った時点から造粒機１出口で半製品肥料５の粒度
に変化が現れるまでの時間（以降反応時間とする）を目
安とする。通常の銘柄で反応時間は約４分であるが、こ
の粒度の変化は造粒機１の入口から出口までの原料の移
動する時間に基づいている。
御を行った時点から造粒機１出口で半製品肥料５の粒度
に変化が現れるまでの時間（以降反応時間とする）を目
安とする。通常の銘柄で反応時間は約４分であるが、こ
の粒度の変化は造粒機１の入口から出口までの原料の移
動する時間に基づいている。
【００１５】目標中心粒径と制御間隔は幾度かの試行に
よって微調整を行う必要がある。
よって微調整を行う必要がある。
【００１６】
【発明の効果】本発明では、造粒状態の長時間安定が実
現でき、造粒状態に合った適度な歩留まりを維持するこ
とができ、全体的な歩留まりを著しく向上させることが
できる。
現でき、造粒状態に合った適度な歩留まりを維持するこ
とができ、全体的な歩留まりを著しく向上させることが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】従来の自動制御方式における造粒状態を示す説
明図。
明図。
１ 造粒機 ２ 生原料 ３ 戻り原料 ４ 造粒水 ５ 半製品肥料 ６ 遠隔水量調整弁 ７ 粒度分布センサー ８ 制御モジュール
Claims (1)
- 【請求項１】 転動造粒機を使用した化成肥料の製造工
程における造粒水の制御において、造粒機出口より製品
肥料の粒度を粒度分布センサーによって測定して重量粒
径分布を算出し、 その重量粒径分布からさらに分布の重心あるいは、分布
の最大となる粒径（中心粒径）を算出し、この中心粒径
の推移から将来の中心粒径を予測し、 もしこの中心粒径が目標とする中心粒径と一致しない場
合には、それを補正するための最適な造粒水量を求め、
造粒機への水量を制御することを特徴とした化成肥料製
造の制御方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292946A JPH05132386A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 化成肥料製造における自動制御方式 |
| US07/972,031 US5581477A (en) | 1991-11-08 | 1992-11-09 | Granulation water control apparatus for granulating machine used in granular fertilizer production process and its granulation water control method |
| DE4237780A DE4237780C2 (de) | 1991-11-08 | 1992-11-09 | Granulierwasser-Steuervorrichtung für eine Granuliermaschine, die in einem Düngergranulat-Herstellungsprozeß verwendet wird, und Granulierwasser-Steuerverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292946A JPH05132386A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 化成肥料製造における自動制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05132386A true JPH05132386A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17788470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3292946A Pending JPH05132386A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 化成肥料製造における自動制御方式 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5581477A (ja) |
| JP (1) | JPH05132386A (ja) |
| DE (1) | DE4237780C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5581477A (en) * | 1991-11-08 | 1996-12-03 | Nec Corporation | Granulation water control apparatus for granulating machine used in granular fertilizer production process and its granulation water control method |
| CN102951976A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-06 | 深圳市芭田生态工程股份有限公司 | 高塔造粒生产复合肥料塔顶自动生产设备及其生产方法 |
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| US6341144B1 (en) * | 1996-09-20 | 2002-01-22 | At&T Corp. | Video coder providing implicit coefficient prediction and scan adaptation for image coding and intra coding of video |
| DE10061085A1 (de) * | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Basf Ag | Verfahren zur Überwachung und Regelung eines industriellen Granulationsprozesses |
| US7641460B2 (en) * | 2006-05-30 | 2010-01-05 | C. Cretors & Company | Cotton candy handling device |
| CN103588541A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-19 | 山东聊城鲁西化工第五化肥有限公司 | 一次中和氨化造粒生产复合肥的系统和工艺 |
| DE102017109948A1 (de) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Glatt Maschinen- Und Apparatebau Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Granulieren eines Pulvers oder einer Pulvermischung |
| DE102017010271A1 (de) * | 2017-11-07 | 2019-05-09 | K+S Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von körnerartigen Feststoff-Partikeln sowie Computerprogramm |
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| JPH01275490A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-06 | Mitsubishi Kasei Corp | 粒状肥料の製造法 |
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| US4698190A (en) * | 1985-09-02 | 1987-10-06 | Kabushiki Kaisha Okawaraseisakusho | Method and apparatus of controlling granulation of moisture-absorbing powder material |
| JP2566146B2 (ja) * | 1987-08-20 | 1996-12-25 | 株式会社大川原製作所 | 連続式流動層造粒装置 |
| EP0429881B1 (en) * | 1989-11-17 | 1993-10-27 | Fuji Paudal Co., Ltd. | Dry granulating method and apparatus |
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1991
- 1991-11-08 JP JP3292946A patent/JPH05132386A/ja active Pending
-
1992
- 1992-11-09 US US07/972,031 patent/US5581477A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-09 DE DE4237780A patent/DE4237780C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4237780C2 (de) | 1999-01-07 |
| DE4237780A1 (en) | 1993-06-03 |
| US5581477A (en) | 1996-12-03 |
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| A02 | Decision of refusal |
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