JPH062021A - 高炉送風機の切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高炉送風中の送風機を高炉送風しながら、自
動的且つ正確に他の送風機へ切り替える。 【構成】 送風中送風機と待機中送風機の各親放風弁開
度と送風量の関係を示す放風特性と、各送風機と吐出圧
力による放風特性の変化と、各送風機の親放風弁開閉速
度とを考慮し、該親放風弁の操作速度及び操作量を演算
で求め、該演算値に基づいて各送風機の親放風弁の開閉
操作を行って送風中送風機を待機中送風機に切り替え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉送風中の送風機を
高炉送風しながら他の送風機に切り替える高炉送風機の
切替方法に係わり、特に、オペレータの熟練度の差など
に起因する送風機切り替え中の送風流量変動を解消し、
高炉送風中の送風機を高炉送風しながら自動的且つ正確
に他の送風機へ切り替えることができる高炉送風機の切
替方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉送風機は、一般に、図１に示す如
く、送風機１０と、その駆動装置１２と、高炉（図示省
略）への送風経路に設けられた吐出弁１４及び流量計１
６と、消音器として作用する放風塔２０への経路に並列
に設けられた親放風弁２２及びサージング防止用の子放
風弁２４とを備えており、送風機切替に際しては、高炉
への送風量を上げる時には親放風弁２２を閉とし、逆に
高炉への送風量を下げる時には親放風弁２２を開とする
ようにされている。

【０００３】前記子放風弁２４は、通常、送風機の運転
中は全閉とされているが、吐出圧力が高くなった時や送
風機の運転点がサージラインに近い時に開かれて、吐出
圧力を下げ、運転点を安全側に逃して、サージングに入
るのを防止している。

【０００４】従来、高炉送風中に前記のような送風機を
切り替える場合、送風中の送風機に付いている親放風弁
を操作するのに１名、待機中の送風機に付いている親放
風弁を操作するのに１名、更に、高炉送風量のメータ指
示値を確認しながら各親放風弁を操作する者に該親放風
弁の開閉を指示する指揮者１名の、合計３名からなるオ
ペレータを必要としていた。

【０００５】又、上記指揮者の指示に従い、送風中送風
機の親放風弁の開操作と待機中送風機の親放風弁の閉操
作を交互に行い、待機中送風機の親放風弁が全閉近くに
なり、送風中送風機の逆止弁が全閉となった時点で、送
風中送風機と待機中送風機が入れ替えられて、送風機の
切り替えが完了するようになっていた。

【０００６】一方、高炉用の送風機に故障が発生した際
の送風量制御については、特開昭５６−７２１１０号で
既に開示されている。即ち、特開昭５６−７２１１０号
は、高炉用送風機に異常が生じた際に予備の送風機が定
常運転されるまでの間において、故障送風機から送風を
受けていた高炉に対し、他の高炉用送風機から送風を行
わせる高炉用送風機の制御装置に関するものであり、送
風量を乱すことなく高炉用送風機の故障時に対応できる
ようにするため、送風流量を測定しながら送風を行うこ
と等を特徴とする技術が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５６−７２１１０号で開示されている上述のような従来
例においては、送風流量を直接の制御値とした場合、高
炉用送風機が大型であるため制御遅れが生じ、外乱が避
けられないというも問題点があった。

【０００８】又、高炉用送風機の切り替えに際して前述
の如く、３名のオペレータが必要であって省力化促進を
阻害し、且つ、高炉用送風機によっては親放風弁の開閉
速度や放風特性にバラツキがあるうえ、該送風機の吐出
圧力により放風量の変化も生じていた。このため、制御
外乱が生じたり、オペレータが居ても該オペレータの熟
練度の差などによって送風中送風機と待機中送風機の切
り替え中に送風流量の変動が生ずる問題点もあった。

【０００９】本発明は、かかる状況に鑑み上述のような
従来例の問題点などを解消せんとして成されたものであ
り、オペレータの熟練度の差などに起因する送風機切り
替え中の送風流量変動を回避し、高炉送風中の送風機を
高炉送風しながら自動的且つ正確に他の送風機へ切り替
えられる高炉送風機の切替方法を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を達成するための手段】本発明は、高炉送風機の
切替方法において、送風中送風機の放風弁を閉から開に
操作しながら待機中送風機の放風弁を開から閉に操作
し、送風中送風機を待機中送風機と切り替えるに際し、
待機中送風機の放風弁を一旦全開とし、所定信号に伴う
放風弁の閉操作量から単位信号当りの放風変化量を算出
すると共に、送風中送風機にあっては放風特性曲線を用
いて放風変化量に等しい放風弁の開操作量を求め、該開
操作量を基準として送風中送風機の放風弁全開に至る時
間を求め、該時間に基づき両送風機の放風弁開閉操作を
同時に行い、両送風機の放風変化量を等しく増減させ、
送風中送風機と待機中送風機の切り替えを行って待機中
送風機の送風を開始することにより、前記課題を解決し
たものである。

【００１１】

【作用】本発明においては、送風中送風機の放風弁を閉
から開に操作しながら待機中送風機の放風弁を開から閉
に操作し、送風中送風機を待機中送風機と切り替えるに
際し、各送風機の放風弁開度と送風量の関係を示す放風
特性と、各送風機の吐出圧力による放風特性の変化と、
各送風機の放風弁開閉速度とを考慮し、該放風弁の操作
速度及び操作量を演算で求め、該演算値に基づいて各送
風機の開閉操作を行って送風中送風機を待機中送風機に
切り替える。

【００１２】このため、オペレータの熟練度などによっ
て左右されていた送風機切り替え時の送風量変動も一挙
に解消され、高炉送風中の送風機を高炉送風しながら、
自動的に且つ正確に他の送風機に切り替えられる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
詳しく説明する。

【００１４】図２は、本実施例を適用した送風中送風機
と待機中送風機の送風系統図であり、図中、３０a 、３
０b は送風を分岐させて高炉２８へ送るための送風分岐
弁、３２a 、３２b は送風の逆流を防止するための送風
逆止弁、３４a 、３４b は送風を吐出させるための送風
吐出弁、３６a 、３６b は送風機自動切替用の論理演算
器４０からの指令を受けて弁開閉を行う親放風弁であ
る。又、３８a は送風中送風機４２に対し親放風弁３６
a と並列的な位置に配置された子放風弁、３８bは待機
中送風機４４に対し親放風弁３６b と並列的な位置に配
置された子放風弁、４６a 、４６b は吐出される送風の
圧力を検出する吐出圧力計、５０、４８はそれぞれ待機
中放風機４４、送風中放風機４２を駆動させる駆動源で
ある。

【００１５】更に、５２は送風中送風機４２に関する送
風逆止弁３２a の弁開度を検出する弁開度検出器であ
る。なお、放風弁３６a 、３８a や放風弁３６b 、３８
b を通った放風は図示しない放風塔へ排出される。

【００１６】図３は、上記論理演算器４０において行わ
れる送風機自動切替ロジックのイメージ図であり、図
中、Ａは待機中送風機の親放風弁を閉じるためのパルス
を送出するパルス発生器、Ｂは待機中送風機の親放風弁
開度と送風量の関係を示す放風特性、Ｃは送風中送風機
の親放風弁開度と送風量の関係を示す放風特性、Ｄは送
風中送風機の親放風弁を開くためのパルスを送出するパ
ルス発生器、Ｅは自動切替ロジックの終了を判定する終
了判定器である。

【００１７】以下、図２及び図３を用いて本実施例の動
作について説明する。

【００１８】待期中送風機４４の送風吐出弁３４b 及び
送風分岐弁３６b を全開にし、切替準備が完了した後、
待期中送風機４４の親放風弁３６b の閉操作及び送風中
送風機４２の親放風弁３６の開操作をするにあたり、ま
ず待期中送風機４４の親放風弁３６b をパルス発生器Ａ
を使って徐々に閉めていく。そして、その時待期中送風
機４４の１パルスあたりの親放風弁３６b の閉操作量か
ら、待期中送風機４４の放風特性線Ｂを使って１パルス
あたりの放風量の変化量をΔＦ2 を算出する。

【００１９】次に送風中送風機４２の放風特性線Ｃを使
って、最初に求めた、待期中送風機１パルスあたりの放
風量変化量ΔＦ2 に等しい放風量に対する送風中送風機
４２の親放風弁操作量Ｘを算出する。このとき使用する
放風特性線Ｂ、Ｃは、いずれもその時点の送風機吐出圧
力をパラメータとして変化させ、吐出圧力の変化に対す
る放風量特性の変化も考慮しておく。

【００２０】こうして、待期中送風機４４の１パルスあ
たりの閉操作量に対する送風中送風機４２の開操作量Ｘ
を自動的に求める。そして、その開操作量Ｘを得るのに
必要なパルス巾を、前もって設定しておいた送風中送風
機４２の親放風弁全閉〜全開に要する時間より求め、そ
のパルスをパルス発生器Ｄにて発生させる。

【００２１】以上の動作により、待期中送風機４４と送
風中送風機４２の親放風弁操作量に対する放風量の変化
量は常に一定となり、同時に開・閉操作を行うことによ
って、高炉送風中の送風機を、送風流量に変動を与える
ことなく切替えることができる。

【００２２】具体的には、図２の待機中送風機４４から
吐出される放風の圧力が吐出圧力計４６b で検出され、
該検出信号Ｐ2 が論理演算器４０に送出される。この検
出信号Ｐ2 に対応して図３の放風特性Ｂのどの特性曲線
を計算に使用するかが決定される。

【００２３】このようにして決定された特性曲線を用い
てパルス発生器Ａの１パルス当りの放風変化量ΔＦ2 を
求める。即ち、待機中送風機４４の親放風弁３６b を一
旦全開とし、吐出圧力計４６b からの検出信号Ｐ2 に伴
う親放風弁３６b の閉操作量からパルス発生器Ａの単位
信号当りの放風変化量ΔＦ2 を求める。なお、パルス発
生器Ａからのパルス信号Ｓ1 は親放風弁３６b に直接送
出されている。

【００２４】同様にして、図２の送風中送風機４２から
吐出される放風の圧力が吐出圧力計４６a で検出され、
該検出信号Ｐ1 が論理演算器４０に送出される。この検
出信号に対応して図３の放風特性Ｃのどの特性曲線を計
算に使用するかが決定される。

【００２５】このようにして決定された特性曲線を用い
て、上記放風変化量ΔＦ2 と等しい放風量を得るのに必
要な送風中送風機４２の親放風弁３６a の開操作量Ｘを
求める。

【００２６】次に、パルス発生器Ｄを用いて上記開操作
量Ｘを得るのに必要なパルス幅をもったパルスを発生さ
せ、該パルス信号Ｓ2 を親放風弁３６a に送出して送風
中送風機４２の親放風弁開操作を行う。又、上記開操作
量Ｘを基準として送風中送風機４２の放風弁全開に至る
時間を求め、該時間に基づき両送風機４２、４４の放風
開閉操作を同時に行い、両送風機４２、４４の放風変化
量を等しく増減させる。

【００２７】以上の動作を繰り返し、弁開度検出器５２
で検出され論理演算器４０に送出される弁開度検出信号
Ｐ3 の値が零となった時点で、終了判定器Ｅを用いて自
動切替ロジックを終了させる。

【００２８】本実施例においては、このようにして送風
中送風機４２の親放風弁３６a と待機中送風機４４の親
放風弁３６b が、論理演算器４０の操作指令を受けて弁
開閉操作を行う。このため、オペレータの熟練度などに
よって左右されていた送風機切り替え時の送風流量変動
も回避され、高炉送風中の送風機を高炉送風しながら自
動的に他の送風機に切り替えられるようになる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳しく説明したような本発明によれ
ば、高炉送風中の送風機を高炉送風しながら自動的に他
の送風機に切り替えることができ、送風機切り替え作業
の省力化が図れると共に、オペレータの作業負担が大幅
に軽減される利点がある。

【００３０】又、前記従来例などにおいてみられた、オ
ペレータの熟練度の差に起因する送風機切替中の送風流
量変動も一挙に解消され、高炉送風中の送風機を高炉送
風しながら自動的且つ正確に他の送風機へ切り替えられ
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】高炉送風機の構成を示す系統図

【図２】本発明の実施例を適用した送風中送風機と待機
中送風機の送風系統図

【図３】本発明の実施例を適用した送風中送風機と待機
中送風機の送風系の論理演算器において行われる送風機
自動切替ロジックのイメージ図

【符号の説明】

２８…高炉 ３０a 、３０b …送風分岐弁 ３２a 、３２b …送風逆止弁 ３４a 、３４b …送風吐出弁 ３６a 、３６b …親放風弁 ４０…論理演算器 ４２…送風中放風機 ４４…待機中放風機 ４６a 、４６b …吐出圧力計 ５２…弁開度検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送風中送風機の放風弁を閉から開に操作し
   ながら待機中送風機の放風弁を開から閉に操作し、前記
   送風中送風機を待機中送風機へ切り替えるに際し、 前記待機中送風機の放風弁を一旦全開とし、所定信号に
   伴う前記放風弁の閉操作量から単位信号当りの放風変化
   量を算出すると共に、 前記送風中送風機にあっては放風特性曲線を用いて前記
   放風変化量に等しい放風弁の開操作量を求め、 該開操作量を基準として前記送風中送風機の放風弁全開
   に至る時間を求め、 該時間に基づき前記両送風機の放風弁開閉操作を同時に
   行い、前記両送風機の放風変化量を等しく増減させるこ
   とにより、 前記送風中送風機と待機中送風機の切り替えを行って前
   記待機中送風機の送風を開始することを特徴とする高炉
   送風機の切替方法。