JPH0578144A - スラグウール製造用電気炉の出湯量制御方法 - Google Patents
スラグウール製造用電気炉の出湯量制御方法Info
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- JPH0578144A JPH0578144A JP41613190A JP41613190A JPH0578144A JP H0578144 A JPH0578144 A JP H0578144A JP 41613190 A JP41613190 A JP 41613190A JP 41613190 A JP41613190 A JP 41613190A JP H0578144 A JPH0578144 A JP H0578144A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/07—Controlling or regulating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スラグウールの製造に用いる電気炉からの出
湯量を、自動制御により一定量に保持する。 【構成】 電気炉からの出湯開始時、目標出湯量となる
よう出湯口のスライドゲート位置を設定したのちは、演
算部２に入力されるロードセルの検出信号１からロード
セルの検出誤差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量
を演算し、目標出湯量５と比較してその偏差量を求め、
ゲート位置演算部６で予め定めた偏差量とスライドゲー
ト開度との関係に基いてスライドゲート位置を演算して
スライドゲート制御部１１に出力し、スライドゲート位
置を自動制御する。 【効果】 人員を省力化でき、かつ出湯量を目標出湯量
にほぼ保持できる。
湯量を、自動制御により一定量に保持する。 【構成】 電気炉からの出湯開始時、目標出湯量となる
よう出湯口のスライドゲート位置を設定したのちは、演
算部２に入力されるロードセルの検出信号１からロード
セルの検出誤差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量
を演算し、目標出湯量５と比較してその偏差量を求め、
ゲート位置演算部６で予め定めた偏差量とスライドゲー
ト開度との関係に基いてスライドゲート位置を演算して
スライドゲート制御部１１に出力し、スライドゲート位
置を自動制御する。 【効果】 人員を省力化でき、かつ出湯量を目標出湯量
にほぼ保持できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、スラグウール、グラ
スファイバー等の断熱材の製造に使用される抵抗加熱式
電気炉の出湯制御方法に関する。
スファイバー等の断熱材の製造に使用される抵抗加熱式
電気炉の出湯制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スラグウール（鋼滓繊維）は、Ｓｉ
Ｏ2、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を主成分とする製鉄の鋼滓を主
原料としたものを繊維化したものである。その製造方法
は、原料をキュポラあるいは電気炉で１５００〜１６０
０℃の高温で溶解し、これを炉底から高速回転の円盤上
に流下し遠心力で飛散させるか、炉底から流下させて圧
縮空気または高圧蒸気で吹飛ばして繊維化する。
Ｏ2、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3を主成分とする製鉄の鋼滓を主
原料としたものを繊維化したものである。その製造方法
は、原料をキュポラあるいは電気炉で１５００〜１６０
０℃の高温で溶解し、これを炉底から高速回転の円盤上
に流下し遠心力で飛散させるか、炉底から流下させて圧
縮空気または高圧蒸気で吹飛ばして繊維化する。
【０００３】このスラグウールの製造においては、溶融
スラグを主原料とする場合とコールドスラグまたは天然
玄武岩を主原料とする場合がある。コールドスラグまた
は天然玄武岩を主原料とする場合は、前記のとおり高温
で溶解する必要があるため、溶融スラグを主原料として
用いる方がエネルギーコスト上有利である。また、溶融
スラグを主原料として用いる場合の成分調整、温度調整
等は、一般に電気炉で行なわれており、主原料および副
原料はバッチ処理で投入し、溶融スラグの出湯は連続的
に行なわれている。
スラグを主原料とする場合とコールドスラグまたは天然
玄武岩を主原料とする場合がある。コールドスラグまた
は天然玄武岩を主原料とする場合は、前記のとおり高温
で溶解する必要があるため、溶融スラグを主原料として
用いる方がエネルギーコスト上有利である。また、溶融
スラグを主原料として用いる場合の成分調整、温度調整
等は、一般に電気炉で行なわれており、主原料および副
原料はバッチ処理で投入し、溶融スラグの出湯は連続的
に行なわれている。
【０００４】上記スラグウールの製造に使用される電気
炉は、絶縁物用の抵抗加熱を昇温方法としている特殊な
もので、ガラス繊維、ロックウール等の断熱材の製造に
多く用いられている。この電気炉からの溶融スラグの出
湯は、現在作業員が手動操作により炉体を傾動させて定
量出湯させるか、あるいは作業員が手動操作により出湯
孔のスライドゲートの開度調整を実施し、定量出湯させ
ている。
炉は、絶縁物用の抵抗加熱を昇温方法としている特殊な
もので、ガラス繊維、ロックウール等の断熱材の製造に
多く用いられている。この電気炉からの溶融スラグの出
湯は、現在作業員が手動操作により炉体を傾動させて定
量出湯させるか、あるいは作業員が手動操作により出湯
孔のスライドゲートの開度調整を実施し、定量出湯させ
ている。
【０００５】しかし、溶融スラグを主原料とするスラグ
ウールの製造に用いる電気炉は、原料の投入はバッチ処
理で行なわれるが、溶融スラグの出湯は連続的で、かつ
一定温度、一定流量に制御することがスラグウールの品
質管理の面から必要である。この出湯量の制御は、一般
的には炉の重量変化を計重器でとらえて炉の傾動装置を
制御して行なわれている。しかし、この方法は、設備的
に大がかりなものとなり設備費が高くつくという欠点が
ある。
ウールの製造に用いる電気炉は、原料の投入はバッチ処
理で行なわれるが、溶融スラグの出湯は連続的で、かつ
一定温度、一定流量に制御することがスラグウールの品
質管理の面から必要である。この出湯量の制御は、一般
的には炉の重量変化を計重器でとらえて炉の傾動装置を
制御して行なわれている。しかし、この方法は、設備的
に大がかりなものとなり設備費が高くつくという欠点が
ある。
【０００６】この対策としては、相当量の溶融スラグを
貯える主室と、該主室と気密に接続された主原料および
副原料装入口付き固定天井、該固定天井に垂設した主電
極より構成され、前記主室と連通するごとく堰により仕
切られた副室に副電極と溶融スラグを連続排出し得る出
湯口を設けた電気炉（特開昭６３−１７６３１３号公
報）、あるいは相当量の溶湯を貯える主室、該主室と気
密に接続された主原料および副原料装入口付き固定天井
より構成され、主室と連通するごとく堰により仕切られ
かつ炉底を主室より高くした副室の底部にスライディン
グノズル付き出湯口を有し、副室内に設けた溶湯レベル
検出器および該検出器にて検出された溶湯レベルに応じ
てスライディングノズル開度を制御するノズル開度制御
装置とからなる出湯量制御機構を備えた溶解炉（特開昭
６３−１７６３１４号公報）等の提案が行なわれてい
る。
貯える主室と、該主室と気密に接続された主原料および
副原料装入口付き固定天井、該固定天井に垂設した主電
極より構成され、前記主室と連通するごとく堰により仕
切られた副室に副電極と溶融スラグを連続排出し得る出
湯口を設けた電気炉（特開昭６３−１７６３１３号公
報）、あるいは相当量の溶湯を貯える主室、該主室と気
密に接続された主原料および副原料装入口付き固定天井
より構成され、主室と連通するごとく堰により仕切られ
かつ炉底を主室より高くした副室の底部にスライディン
グノズル付き出湯口を有し、副室内に設けた溶湯レベル
検出器および該検出器にて検出された溶湯レベルに応じ
てスライディングノズル開度を制御するノズル開度制御
装置とからなる出湯量制御機構を備えた溶解炉（特開昭
６３−１７６３１４号公報）等の提案が行なわれてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記特開昭６３−１７
６３１３号公報に開示されている電気炉は、１炉２室方
式とすることにより出湯時における溶融スラグの温度コ
ントロールが容易であるが、溶融スラグ温度、出湯口開
度が一定であったとしても、溶融スラグの粘度、溶融ス
ラグの比重、炉内溶湯レベル変化等によって出湯量が変
動することは避けられない。
６３１３号公報に開示されている電気炉は、１炉２室方
式とすることにより出湯時における溶融スラグの温度コ
ントロールが容易であるが、溶融スラグ温度、出湯口開
度が一定であったとしても、溶融スラグの粘度、溶融ス
ラグの比重、炉内溶湯レベル変化等によって出湯量が変
動することは避けられない。
【０００８】また、特開昭６３−１７６３１４号公報に
開示の出湯量制御機構は、副室内の溶湯レベルに応じて
スライディングノズル開度を調整し、出湯量を制御する
のであるが、溶融スラグの粘度、溶融スラグの比重量に
応じて出湯量が変動し、後工程の繊維化条件をこれに追
従して変動させる必要があり、得策ではない。
開示の出湯量制御機構は、副室内の溶湯レベルに応じて
スライディングノズル開度を調整し、出湯量を制御する
のであるが、溶融スラグの粘度、溶融スラグの比重量に
応じて出湯量が変動し、後工程の繊維化条件をこれに追
従して変動させる必要があり、得策ではない。
【０００９】この発明の目的は、電気炉からの溶融スラ
グの出湯量を一定に制御できる出湯量制御方法を提供す
ることにある。
グの出湯量を一定に制御できる出湯量制御方法を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々検討を行った。その結果、電気炉から
の出湯開始に際し、出湯口のスライドゲイト位置を調整
して出湯量を目標出湯量となしたのちは、重量検出器の
検出誤差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量を演算
して目標出湯量と比較してその偏差を求め、予め定めた
偏差量に対するスライドゲート開度で調整することによ
って、出湯量をほぼ目標出湯量に制御できることを究明
した。また、電気炉からの出湯開始に際し、出湯口のス
ライドゲイト位置の調整は、目標出湯量、溶湯粘性係
数、出湯口径、溶湯比重量および炉内溶湯レベルから理
論ノズル断面積を求め、該理論ノズル断面積に基いてス
ライドゲート位置を決定できることを究明しこの発明に
到達した。
を達成すべく種々検討を行った。その結果、電気炉から
の出湯開始に際し、出湯口のスライドゲイト位置を調整
して出湯量を目標出湯量となしたのちは、重量検出器の
検出誤差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量を演算
して目標出湯量と比較してその偏差を求め、予め定めた
偏差量に対するスライドゲート開度で調整することによ
って、出湯量をほぼ目標出湯量に制御できることを究明
した。また、電気炉からの出湯開始に際し、出湯口のス
ライドゲイト位置の調整は、目標出湯量、溶湯粘性係
数、出湯口径、溶湯比重量および炉内溶湯レベルから理
論ノズル断面積を求め、該理論ノズル断面積に基いてス
ライドゲート位置を決定できることを究明しこの発明に
到達した。
【００１１】すなわちこの発明は、スラグウール製造用
の重量検出器を備えた電気炉において、出湯口のスライ
ドゲート摺動用のエンコーダ付電動式シリンダーを設
け、出湯開始時の出湯量が目標出湯量となるようスライ
ドゲートの位置を調整したのちは、重量検出器の検出誤
差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量を求めて目標
出湯量と比較してその偏差を求め、予め定めた偏差量に
対するスライドゲート開度を電動式シリンダー制御部に
出力し、スライドゲートの位置を調整するのである。
の重量検出器を備えた電気炉において、出湯口のスライ
ドゲート摺動用のエンコーダ付電動式シリンダーを設
け、出湯開始時の出湯量が目標出湯量となるようスライ
ドゲートの位置を調整したのちは、重量検出器の検出誤
差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量を求めて目標
出湯量と比較してその偏差を求め、予め定めた偏差量に
対するスライドゲート開度を電動式シリンダー制御部に
出力し、スライドゲートの位置を調整するのである。
【００１２】また、スラグウール製造用の出湯口のスラ
イドゲート摺動用のエンコーダ付電動式シリンダーと重
量検出器を備えた電気炉において、出湯開始時、目標出
湯量、溶湯粘性係数、出湯口径、溶湯比重量および炉内
溶湯レベルから理論ノズル径を算出して理論ノズル断面
積を求め、該理論ノズル断面積に基いてスライドゲート
位置を決定して電動式シリンダー制御部に出力し、スラ
イドゲートの位置を調整したのちは、重量検出器の検出
誤差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量を求めて目
標出湯量と比較してその偏差を求め、予め定めた偏差量
に対するスライドゲート開度を電動式シリンダー制御部
に出力し、スライドゲートの位置を調整するのである。
イドゲート摺動用のエンコーダ付電動式シリンダーと重
量検出器を備えた電気炉において、出湯開始時、目標出
湯量、溶湯粘性係数、出湯口径、溶湯比重量および炉内
溶湯レベルから理論ノズル径を算出して理論ノズル断面
積を求め、該理論ノズル断面積に基いてスライドゲート
位置を決定して電動式シリンダー制御部に出力し、スラ
イドゲートの位置を調整したのちは、重量検出器の検出
誤差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量を求めて目
標出湯量と比較してその偏差を求め、予め定めた偏差量
に対するスライドゲート開度を電動式シリンダー制御部
に出力し、スライドゲートの位置を調整するのである。
【００１３】
【作用】この発明においては、スラグウール製造用電気
炉の出湯口のスライドゲート位置を最初に調整したのち
は、重量検出器の検出誤差の所定倍出湯の都度、時間当
りの出湯量を演算し、目標出湯量と比較してその偏差を
求め、予め定めた偏差量に対するスライドゲート開度を
電動式シリンダー制御部に出力し、スライドゲートの位
置を調整するので、出湯開始から重量検出器の検出誤差
の所定倍出湯の都度、目標出湯量と対比してスライドゲ
ートの開度調整が実施され、出湯量をほぼ目標出湯量に
保持することができる。
炉の出湯口のスライドゲート位置を最初に調整したのち
は、重量検出器の検出誤差の所定倍出湯の都度、時間当
りの出湯量を演算し、目標出湯量と比較してその偏差を
求め、予め定めた偏差量に対するスライドゲート開度を
電動式シリンダー制御部に出力し、スライドゲートの位
置を調整するので、出湯開始から重量検出器の検出誤差
の所定倍出湯の都度、目標出湯量と対比してスライドゲ
ートの開度調整が実施され、出湯量をほぼ目標出湯量に
保持することができる。
【００１４】また、出湯開始時の出湯口スライドゲート
位置の調整は、手動により目標出湯量となるよう開度調
整することもできるし、また、目標出湯量、溶湯粘性係
数、出湯口径、溶湯比重量および炉内溶湯レベルから理
論ノズル径を算出して理論ノズル断面積を求め、該理論
ノズル断面積に基いてスライドゲート開度を決定し、位
置調整することもできる。
位置の調整は、手動により目標出湯量となるよう開度調
整することもできるし、また、目標出湯量、溶湯粘性係
数、出湯口径、溶湯比重量および炉内溶湯レベルから理
論ノズル径を算出して理論ノズル断面積を求め、該理論
ノズル断面積に基いてスライドゲート開度を決定し、位
置調整することもできる。
【００１５】通常電気炉は、総重量が数百トン、うち溶
湯重量が数十トンで時間当りの出湯量が数トンであり、
重量検出器の検出精度が１／１００００としても、±数
十ｋｇの誤差が生じることとなる。このため、電気炉か
らの時間当りの出湯量の演算は、重量検出器の検出誤差
の２倍未満で実施すると検出誤差が大きく影響し、また
５倍を超えて実施すると時間当りの出湯量の変動が大き
くなる。このため、時間当りの出湯量の演算は、重量検
出器の検出誤差の所定倍、例えば２〜５倍、好ましくは
２〜３倍出湯の都度実施する。
湯重量が数十トンで時間当りの出湯量が数トンであり、
重量検出器の検出精度が１／１００００としても、±数
十ｋｇの誤差が生じることとなる。このため、電気炉か
らの時間当りの出湯量の演算は、重量検出器の検出誤差
の２倍未満で実施すると検出誤差が大きく影響し、また
５倍を超えて実施すると時間当りの出湯量の変動が大き
くなる。このため、時間当りの出湯量の演算は、重量検
出器の検出誤差の所定倍、例えば２〜５倍、好ましくは
２〜３倍出湯の都度実施する。
【００１６】時間当りの目標出湯量と実績出湯量を比較
して求めた偏差量に対するスライドゲート開度の決定
は、予め実験等により偏差量１００ｋｇにつき、何ｍｍ
と決定しておくのである。
して求めた偏差量に対するスライドゲート開度の決定
は、予め実験等により偏差量１００ｋｇにつき、何ｍｍ
と決定しておくのである。
【００１７】目標出湯量、溶湯粘性係数、出湯口径、溶
湯比重量および炉内溶湯レベルから理論ノズル径を算出
して理論ノズル断面積を求め、該理論ノズル断面積に基
くスライドゲート位置の決定に用いる溶湯粘性係数は、
出湯前に測温ランスによって溶湯温度を測定し、予め定
めた出湯温度と粘性係数との関係曲線に基いて粘性係数
を決定する。また、溶湯比重量は、予め定めた主原料と
副原料との混合比と比重との関係曲線により決定する。
湯比重量および炉内溶湯レベルから理論ノズル径を算出
して理論ノズル断面積を求め、該理論ノズル断面積に基
くスライドゲート位置の決定に用いる溶湯粘性係数は、
出湯前に測温ランスによって溶湯温度を測定し、予め定
めた出湯温度と粘性係数との関係曲線に基いて粘性係数
を決定する。また、溶湯比重量は、予め定めた主原料と
副原料との混合比と比重との関係曲線により決定する。
【００１８】
実施例１ 総重量４００ｔｏｎ、うち溶融スラグ２７ｔｏｎの電気
炉を使用し、目標出湯量３．９ｔｏｎ／ｈｒで、出湯開
始時に手動により目標出湯量となるよう出湯口のスライ
ドゲート位置を調整した。しかるのち、図１に示すとお
り、電気炉に設置した検出精度１／１００００のロード
セルの検出信号１を演算部２に出力し、ロードセルの検
出誤差±４０ｋｇの３倍の１２０ｋｇ出湯の都度、１２
０ｋｇ出湯に要した時間から１時間当りの出湯量を演算
により求め、得られた１時間当りの実績出湯量３を加算
器４に出力し、加算器４で別途入力される目標出湯量５
を対比してその偏差量を求め、得られた偏差量をゲート
位置演算部６に入力し、予め実験により求めて設定され
ている偏差量とスライドゲート開度との関係７、すなわ
ち、±１００ｋｇ／ｈｒにつき±０．１２ｍｍに基づい
てスライドゲート位置を演算し、求めたスライドゲート
位置８を加算器９に出力し、別途加算器９にフィードバ
ックされるスライドゲート位置１０と加算してスライド
ゲート制御部１１に出力し、スライドゲート位置を調整
して連続出湯を実施した。
炉を使用し、目標出湯量３．９ｔｏｎ／ｈｒで、出湯開
始時に手動により目標出湯量となるよう出湯口のスライ
ドゲート位置を調整した。しかるのち、図１に示すとお
り、電気炉に設置した検出精度１／１００００のロード
セルの検出信号１を演算部２に出力し、ロードセルの検
出誤差±４０ｋｇの３倍の１２０ｋｇ出湯の都度、１２
０ｋｇ出湯に要した時間から１時間当りの出湯量を演算
により求め、得られた１時間当りの実績出湯量３を加算
器４に出力し、加算器４で別途入力される目標出湯量５
を対比してその偏差量を求め、得られた偏差量をゲート
位置演算部６に入力し、予め実験により求めて設定され
ている偏差量とスライドゲート開度との関係７、すなわ
ち、±１００ｋｇ／ｈｒにつき±０．１２ｍｍに基づい
てスライドゲート位置を演算し、求めたスライドゲート
位置８を加算器９に出力し、別途加算器９にフィードバ
ックされるスライドゲート位置１０と加算してスライド
ゲート制御部１１に出力し、スライドゲート位置を調整
して連続出湯を実施した。
【００１９】その場合の経過時間と実績出湯量との関係
を図２に示す。図２に示すとおり、目標出湯量３．９ｔ
ｏｎ／ｈｒに対し、ほぼ±５％の範囲内で出湯させるこ
とができた。
を図２に示す。図２に示すとおり、目標出湯量３．９ｔ
ｏｎ／ｈｒに対し、ほぼ±５％の範囲内で出湯させるこ
とができた。
【００２０】実施例２ 図３〜図６に基いてこの発明の電気炉からの出湯開始時
におけるスライドゲート位置制御方法を説明する。図３
は、スライドゲート位置決定方法を説明のための電気炉
の要部断面図で、電気炉２１には、下部にロードセル２
２、上部より１本しか図示していないが３本の電極２３
が昇降自在に配設され、側壁にはスライドゲート２４に
より開閉する出湯口２５が設けられている。スライドゲ
ート２４は、図４に示すとおり、ロータリーエンコーダ
２６付の電動式シリンダー２７のロッド２８に一端を枢
着し、中心は支持軸２９で支持されたレバー３０の他端
に昇降自在に設けられている。
におけるスライドゲート位置制御方法を説明する。図３
は、スライドゲート位置決定方法を説明のための電気炉
の要部断面図で、電気炉２１には、下部にロードセル２
２、上部より１本しか図示していないが３本の電極２３
が昇降自在に配設され、側壁にはスライドゲート２４に
より開閉する出湯口２５が設けられている。スライドゲ
ート２４は、図４に示すとおり、ロータリーエンコーダ
２６付の電動式シリンダー２７のロッド２８に一端を枢
着し、中心は支持軸２９で支持されたレバー３０の他端
に昇降自在に設けられている。
【００２１】上記図３に示す電気炉からの出湯開始時に
おけるスライドゲート位置制御方法を図５および図６に
基いて説明する。図５はスライドゲート位置演算の流れ
図、図６はスライドゲート位置制御方法の系統図であ
る。まず、図６に示すスライドゲート位置検出部３１に
おけるスライドゲート位置検出方法を図５および図３に
基いて説明する。スライドゲート位置検出部３１は、ス
ライドゲート位置設定指令が入力されると、まず図５に
示すとおり、電極先端と炉底間距離Ｌ1、電極挿入によ
る溶湯レベル上昇分Ｈ2および溶湯のみのレベルＨ1を算
出したのち、実操業時の溶湯レベルＨを算出する。つい
で出湯口中心から溶湯表面までの距離ＨQを算出し、こ
れに基づいて理論ノズル径ｄを演算し、理論ノズル径ｄ
から理論ノズル断面積Ｓdを求め、理論ノズル断面積Ｓd
から４次近似式によりスライドゲート位置ＬSを求める
のである。それぞれの演算式を下記に示す。
おけるスライドゲート位置制御方法を図５および図６に
基いて説明する。図５はスライドゲート位置演算の流れ
図、図６はスライドゲート位置制御方法の系統図であ
る。まず、図６に示すスライドゲート位置検出部３１に
おけるスライドゲート位置検出方法を図５および図３に
基いて説明する。スライドゲート位置検出部３１は、ス
ライドゲート位置設定指令が入力されると、まず図５に
示すとおり、電極先端と炉底間距離Ｌ1、電極挿入によ
る溶湯レベル上昇分Ｈ2および溶湯のみのレベルＨ1を算
出したのち、実操業時の溶湯レベルＨを算出する。つい
で出湯口中心から溶湯表面までの距離ＨQを算出し、こ
れに基づいて理論ノズル径ｄを演算し、理論ノズル径ｄ
から理論ノズル断面積Ｓdを求め、理論ノズル断面積Ｓd
から４次近似式によりスライドゲート位置ＬSを求める
のである。それぞれの演算式を下記に示す。
【００２２】電極先端と炉底間距離Ｌ1の算出式 Ｌ1［ｃｍ］＝ＬG＋（ＬA＋ＬB＋ＬC／３） ただし、ＬG：電極下限先端から炉底までの距離［ｃ
ｍ］ ＬA：電極下限先端位置からＡ電極先端までの距離［ｃ
ｍ］ ＬB：電極下限先端位置からＢ電極先端までの距離［ｃ
ｍ］ ＬC：電極下限先端位置からＣ電極先端までの距離［ｃ
ｍ］
ｍ］ ＬA：電極下限先端位置からＡ電極先端までの距離［ｃ
ｍ］ ＬB：電極下限先端位置からＢ電極先端までの距離［ｃ
ｍ］ ＬC：電極下限先端位置からＣ電極先端までの距離［ｃ
ｍ］
【００２３】溶湯のみのレベルＨ1の算出式 Ｈ1［ｃｍ］＝（ＷC−ＷT）／（Ｓ×γ）×１０６ ただし、ＷC：ロードセル検出重量［ｔｏｎ］ ＷT：タップコーンスラグ重量［ｔｏｎ］ Ｓ：炉床面積［ｍ2］ γ：溶湯比重量［ｋｇ／ｍ3］
【００２４】電極挿入による溶湯レベル上昇分Ｈ2の算
出式 Ｈ2［ｃｍ］＝３πｒ0 2×（Ｈ1−Ｌ1−ｒ0）＋２πｒ０3／Ｓ−３πｒ0 2 ただし、ｒ0：電極の半径［ｃｍ］ Ｈ1：溶湯のみのレベル［ｃｍ］ Ｌ1：電極先端と炉底間距離［ｃｍ］ Ｓ：炉床面積［ｍ2］
出式 Ｈ2［ｃｍ］＝３πｒ0 2×（Ｈ1−Ｌ1−ｒ0）＋２πｒ０3／Ｓ−３πｒ0 2 ただし、ｒ0：電極の半径［ｃｍ］ Ｈ1：溶湯のみのレベル［ｃｍ］ Ｌ1：電極先端と炉底間距離［ｃｍ］ Ｓ：炉床面積［ｍ2］
【００２５】実操業時の溶湯レベルＨの算出式 Ｈ［ｃｍ］＝Ｈ1＋Ｈ2＋Ｈ0 ただし、Ｈ1：溶湯のみのレベル［ｃｍ］ Ｈ2：電極挿入による溶湯レベル上昇分［ｃｍ］ Ｈ0：測温ランスによるレベル測定による補正［ｃｍ］
【００２６】出湯口中心から溶湯表面までの距離ＨQの
算出式 ＨQ［ｃｍ］＝Ｈ−ＬT ただし、Ｈ：実操業時の溶湯レベル［ｃｍ］ ＬT：炉床から出湯口中心までの距離［ｃｍ］（固定）
算出式 ＨQ［ｃｍ］＝Ｈ−ＬT ただし、Ｈ：実操業時の溶湯レベル［ｃｍ］ ＬT：炉床から出湯口中心までの距離［ｃｍ］（固定）
【００２７】理論ノズル径ｄの算出式
【００２８】
【数１】
【００２９】ただし、Ｑ：目標出湯量［ｔｏｎ／ｈｒ］ γ：溶湯比重量［ｋｇ／ｍ3］ σ：溶湯粘性係数 ｇ：重力加速度［ｋｇｍ／Ｓ2］ ＨQ：出湯口中心から溶湯表面までの距離［ｃｍ］
【００３０】理論ノズル断面積Ｓdの算出式 Ｓd［ｍｍ2］＝π×（ｄ／４）2 ただし、ｄ：理論ノズル径［ｍｍ］
【００３１】スライドゲート位置ＬSの算出式（４次近
似式） ＬS［ｍｍ］＝Ｆ＋Ａ＋（Ｂ×Ｓd）＋（Ｃ×Ｓd 2）＋（Ｄ×Ｓd 3）＋（Ｅ× Ｓd 4） ただし、Ｆ：スライドゲート上限から出湯口上端までの
距離［ｍｍ］ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ：機械的に決定される係数
似式） ＬS［ｍｍ］＝Ｆ＋Ａ＋（Ｂ×Ｓd）＋（Ｃ×Ｓd 2）＋（Ｄ×Ｓd 3）＋（Ｅ× Ｓd 4） ただし、Ｆ：スライドゲート上限から出湯口上端までの
距離［ｍｍ］ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ：機械的に決定される係数
【００３２】図６に示すとおり、スライドゲート位置検
出部３１は、上記により演算したスライドゲート位置を
加算器３２に出力する。加算器３２は、ロータリーエン
コーダ２６からフィードバックされるスライドゲート位
置と加算し、電動式シリンダー制御部３３に出力する。
電動式シリンダー制御部３３は、入力されるスライドゲ
ート位置指令により電動式シリンダー２７のモータを制
御してスライドゲート２４を指令された位置に設定する
のである。
出部３１は、上記により演算したスライドゲート位置を
加算器３２に出力する。加算器３２は、ロータリーエン
コーダ２６からフィードバックされるスライドゲート位
置と加算し、電動式シリンダー制御部３３に出力する。
電動式シリンダー制御部３３は、入力されるスライドゲ
ート位置指令により電動式シリンダー２７のモータを制
御してスライドゲート２４を指令された位置に設定する
のである。
【００３３】上記により電気炉２１からの出湯開始時の
スライドゲート位置を設定したのちは、実施例１と同様
に１２０ｋｇ出湯される都度、時間当りの出湯量を演算
し、目標出湯量と対比して偏差量を求め、予め実験によ
り求めた偏差量とスライドゲート開度との関係、すなわ
ち、±１００ｋｇ／ｈｒにつき±０．１２ｍｍスライド
ゲートを調整して連続出湯を実施したところ、実施例１
とほぼ同様の結果が得られた。
スライドゲート位置を設定したのちは、実施例１と同様
に１２０ｋｇ出湯される都度、時間当りの出湯量を演算
し、目標出湯量と対比して偏差量を求め、予め実験によ
り求めた偏差量とスライドゲート開度との関係、すなわ
ち、±１００ｋｇ／ｈｒにつき±０．１２ｍｍスライド
ゲートを調整して連続出湯を実施したところ、実施例１
とほぼ同様の結果が得られた。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、電気炉からの出湯量を目標出湯量になるよう出湯口
のスライドゲート位置を設定後は、自動的に所定量出湯
のたびごとに目標出湯量と対比してその偏差量を求め、
予め定めた偏差量とスライドゲート開度との関係に基い
てスライドゲート位置を制御するから、目標出湯量に対
して±５％以内に保持することができ、人員の省力化を
図ることができる。また、この発明方法は、出湯開始に
際してのスライドゲート位置の設定を、溶湯粘性係数、
出湯口径、溶湯比重量、炉内溶湯レベル変動を予測して
演算設定するから、高精度で目標出湯量を達成すること
ができる。
ば、電気炉からの出湯量を目標出湯量になるよう出湯口
のスライドゲート位置を設定後は、自動的に所定量出湯
のたびごとに目標出湯量と対比してその偏差量を求め、
予め定めた偏差量とスライドゲート開度との関係に基い
てスライドゲート位置を制御するから、目標出湯量に対
して±５％以内に保持することができ、人員の省力化を
図ることができる。また、この発明方法は、出湯開始に
際してのスライドゲート位置の設定を、溶湯粘性係数、
出湯口径、溶湯比重量、炉内溶湯レベル変動を予測して
演算設定するから、高精度で目標出湯量を達成すること
ができる。
【図１】実施例１における出湯量制御方法の系統図であ
る。
る。
【図２】実施例１における目標出湯量に対する実績出湯
量の関係を示すグラフである。
量の関係を示すグラフである。
【図３】スライドゲート位置決定方法を説明するための
電気炉の要部断面図である。
電気炉の要部断面図である。
【図４】スライドゲート昇降装置の要部説明図である。
【図５】スライドゲート位置演算方法の流れ図である。
【図６】スライドゲート位置制御方法の系統図である。
１ 検出信号 ２ 演算部 ３ 実績出湯量 ４、９、３２ 加算器 ５ 目標出湯量 ６ ゲート位置演算部 ８、１０ スライドゲート位置 １１ スライドゲート制御部 ２１ 電気炉 ２２ ロードセル ２３ 電極 ２４ スライドゲート ２５ 出湯口 ２６ ロータリーエンコーダ ２７ 電動式シリンダー ２８ ロッド ２９ 支持軸 ３０ レバー ３１ スライドゲート位置検出部 ３３ 電動式シリンダー制御部
Claims (2)
- 【請求項１】 スラグウール製造用の重量検出器を備え
た電気炉において、出湯口のスライドゲート摺動用のエ
ンコーダ付電動式シリンダーを設け、出湯開始時の出湯
量が目標出湯量となるようスライドゲートの位置を調整
したのちは、重量検出器の検出誤差の所定倍出湯の都
度、時間当りの出湯量を求めて目標出湯量と比較してそ
の偏差を求め、予め定めた偏差量に対するスライドゲー
ト開度を電動式シリンダー制御部に出力し、スライドゲ
ートの位置を調整することを特徴とするスラグウール製
造用電気炉の出湯量制御方法。 - 【請求項２】 スラグウール製造用の出湯口のスライド
ゲート摺動用のエンコーダ付電動式シリンダーと重量検
出器を備えた電気炉において、出湯開始時、目標出湯
量、溶湯粘性係数、出湯口径、溶湯比重量および炉内溶
湯レベルから理論ノズル径を算出して理論ノズル断面積
を求め、該理論ノズル断面積に基いてスライドゲート位
置を決定して電動式シリンダー制御部に出力し、スライ
ドゲートの位置を調整したのちは、重量検出器の検出誤
差の所定倍出湯の都度、時間当りの出湯量を求めて目標
出湯量と比較してその偏差を求め、予め定めた偏差量に
対するスライドゲート開度を電動式シリンダー制御部に
出力し、スライドゲートの位置を調整することを特徴と
するスラグウール製造用電気炉の出湯量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41613190A JPH0578144A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | スラグウール製造用電気炉の出湯量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41613190A JPH0578144A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | スラグウール製造用電気炉の出湯量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578144A true JPH0578144A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=18524372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41613190A Pending JPH0578144A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | スラグウール製造用電気炉の出湯量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0578144A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023139785A1 (ja) * | 2022-01-24 | 2023-07-27 | Ｊｆｅロックファイバー株式会社 | ロックウールの製造設備および製造方法 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP41613190A patent/JPH0578144A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023139785A1 (ja) * | 2022-01-24 | 2023-07-27 | Ｊｆｅロックファイバー株式会社 | ロックウールの製造設備および製造方法 |
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