JPH07119963A - 高炉吹込み用輸送配管の異常部位検知方法 - Google Patents

高炉吹込み用輸送配管の異常部位検知方法

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JPH07119963A
JPH07119963A JP26232293A JP26232293A JPH07119963A JP H07119963 A JPH07119963 A JP H07119963A JP 26232293 A JP26232293 A JP 26232293A JP 26232293 A JP26232293 A JP 26232293A JP H07119963 A JPH07119963 A JP H07119963A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高炉吹込み用輸送配管の異常部位検知方法に
おいて、閉塞部位を高精度で特定することができる検知
方法を提供する。 【構成】 (a) 吹込みエアーの温度,粉体燃料の温度,
各吹込み配管の任意ポイントの温度をそれぞれ測定し、
(b) 吹込みエアー流量計の測定流量値に対するエアー流
量調節弁の開度変化を所定のエアー流量・開度特性と比
較し、(c) 任意ポイントの測定吹込み配管温度と測定吹
込みエアー温度との温度差変化を所定の粉体燃料温度・
吹込み配管温度特性と比較し、(d) 全体エアー流量値に
対する各エアー流量計の測定流量値の割合の変化を所定
の全体エアー流量・各エアー流量特性と比較し、上記
(b) 〜(d) を任意の順序で含むことにより、閉塞部位を
検知することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粉体燃料の高炉吹込み
制御に関し、詳しくは高炉吹込み用輸送配管における詰
まり、破損を検知するための高炉吹込み用輸送配管の異
常部位検知方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図7に示すように、複数の吹込み
配管16,17に対して吹込みエアー流調弁12を1個
設置し、吹込み量を制御する系においては、まず、吹込
み遮断弁1下流側の配管で粉体燃料が詰まった場合、吹
込みエアー流量計5の流量が“低”と検知され、それに
基づいて吹込み弁3を閉じ、タイムアップ後、吹込みエ
アー遮断弁7と吹込み遮断弁1とを同時に遮断するよう
になっている。
【0003】また、粉体燃料タンク13からミックステ
ィ9の間の配管で粉体燃料が詰まった場合、粉体燃料が
配管16に流れないため、配管抵抗が減少して吹込みエ
アー量が過剰に流れ、それにより、一対に配置されてい
る他方側の配管17におけるエアー量が減少し、その減
少量は吹込み流量計6で検知される。エアー量の減少が
検知されると、吹込み弁4が閉じられ、タイムアップ
後、吹込みエアー遮断弁8と吹込み遮断弁2とを同時に
遮断するようになっている。すなわち、上記した高炉吹
込み制御は、各配管に設置している流量計の流量“低”
を検知して粉体燃料の供給を遮断する方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高炉吹込み制御方法において、制御系の上流側に配置さ
れているエアー流量計5,6により検知される流量変化
だけでは、どの部分の配管14〜17が閉塞したかを特
定することができないため、閉塞部位を探索して復旧す
るまでに時間がかかるという問題があった。
【0005】また、例えば配管14で閉塞が生じた場
合、もう一方の系統(配管17)が健全であるにもかか
わらず、吹込み遮断となってしまうこと、粉体燃料の種
類によって同時に複数系統に閉塞が生じた場合、具体的
には、配管14と15、あるいは配管16と17が同時
に閉塞した場合にエアー流量が“低”とならず、このよ
うな場合、閉塞を検知できないこと、さらにまた、遮断
弁2,4,8を閉じ、一系統のみで粉体燃料を吹き込む
場合、流量調節弁12が、配管に対して一体一の制御関
係となり、いずれかの部位で1箇所閉塞したとしても流
量調節弁が通常より開いて流量が一定となるような制御
を行ってしまうため、流量“低”とならず閉塞が検知さ
れないこと、などから高炉吹込み系統における閉塞の検
知精度が低いという問題があった。
【0006】本発明は以上のような従来の高炉吹込み制
御の課題を考慮し、閉塞部位を特定することができ、閉
塞の検知精度を高めることができる高炉吹込み用輸送配
管の異常部位検知方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、多
数の吹込み配管にそれぞれ吹込みエアー流量計を設け、
該吹込み配管の個々の上流側、または任意数の吹込み配
管を分岐させる上流側配管にエアー流量調節弁を設けた
高炉吹込み用輸送配管の異常部位検知方法において、
(a) 吹込みエアーの温度,粉体燃料の温度,各吹込み配
管の任意ポイントの温度をそれぞれ測定し、(b) 吹込み
エアー流量計の測定流量値に対するエアー流量調節弁の
開度変化を所定のエアー流量・開度特性と比較し、(c)
任意ポイントの測定吹込み配管温度と測定吹込みエアー
温度との温度差変化を所定の粉体燃料温度・吹込み配管
温度特性と比較し、(d) 全体エアー流量値に対する各エ
アー流量計の測定流量値の割合の変化を所定の全体エア
ー流量・各エアー流量特性と比較し、上記(b) 〜(d) を
任意の順序で含むことにより、粉体燃料の高炉吹込み用
輸送配管の閉塞部位を検知する高炉吹込み用輸送配管の
異常部位検知方法である。
【0008】請求項2の本発明は、羽口前温度を測定す
る温度計をさらに設け、エアー流量調節弁の開度変化、
各吹込み配管における温度差変化及びエアー流量割合の
変化の監視に加えて羽口温度を測定し、測定された羽口
前温度が所定値を外れた際に、羽口前の配管が破損した
ことをさらに検知する高炉吹込み用輸送配管の異常部位
検知方法である。
【0009】
【作用】請求項1の本発明では、吹込みエアー流量計の
測定流量値に対するエアー流量調節弁の開度変化と、測
定粉体燃料温度に対する各吹込み配管の温度変化と、全
体エアー流量値に対する各エアー流量計の測定流量値の
割合の変化と、がそれぞれ監視され、所定のエアー流量
・開度特性、所定の粉体燃料温度・吹込み配管温度特
性、及び所定の全体エアー流量・各エアー流量特性とそ
れぞれ比較されることより、粉体燃料の高炉吹込み用輸
送配管の閉塞部位が特定される。
【0010】請求項2の本発明では、エアー流量調節弁
の開度変化、各吹込み配管の温度変化及びエアー流量値
の割合の変化の監視に加えてさらに羽口温度が測定さ
れ、測定された羽口前温度が所定値を外れた際に、羽口
前の配管が破損したことも検知する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明に係る粉体燃料の高炉吹込み用輸
送配管制御システムである。同図において、粉体燃料タ
ンク13中の粉体は、吹込み遮断弁1及び2をそれぞれ
“開”にし、次いで吹込みエアー遮断弁7及び8を
“開”にし、最後に吹込み弁3及び4を“開”にするこ
とにより、ミックスティ9から配管16と配管17を通
って、ミックスティ10から配管17と配管19を通っ
て、それぞれ高炉21内に吹き込まれるようになってい
る。
【0012】この場合の吹込みエアーの流量制御系の構
成は次に通りである。すなわち、各吹込み配管16,1
7に吹込みエアー流量計5及び6をそれぞれ配置し、そ
の吹き込み配管16,17の上流側に吹込みエアー流量
調節弁12を配置している。
【0013】エアー流量計5及び6から出力される流量
信号は、流量コントローラ11に与えられ、流量コント
ローラ11はその与えられた各流量信号を加算し、加算
した流量信号に対し、吹込み配管16,17に流れるエ
アー量が所定の値となるように吹込みエアー流量調節弁
12をフィードバック制御している。
【0014】吹込み配管における閉塞検知用として、吹
込みエアー温度を測定するための吹込みエアー本管温度
計27、粉体燃料温度を測定するための温度計28、羽
口前温度を測定するための温度計29,30、各部吹込
み配管の温度を測定するための温度計22,23,2
4,25を取り付け、各部の吹込み配管温度を測定す
る。これらの温度計から出力される温度信号は閉塞・破
損検知回路26に入力される。この閉塞・破損検知回路
26には、これ以外に、吹込み遮断弁3,4の開閉信
号、各吹込みエアー流量計5,6の指示値、流量コント
ローラ11への設定値、そして吹込みエアー流量調節弁
12への出力値が入力される。
【0015】また、閉塞・破損検知回路26では、図2
に示す吹込みエアー流量に対する流量弁の開度の挙動特
性、図4に示す大気温度に対する大気温度補正係数の計
算、図4及び図5に示す粉体燃料温度に対する各部温度
変化[大気温度補正係数×(各部吹込み配管温度−吹込
みエアー温度)]の挙動、そして図6に示す全体流量値
に対する各流量値の変化率挙動をそれぞれ監視してい
る。上記構成を有する高炉吹込み用輸送配管制御システ
ムによる高炉吹込み用輸送配管の異常部位検知方法及び
制御を以下に説明する。
【0016】a:吹込み遮断弁1から高炉21側の配管
で粉体燃料の閉塞が生じた場合 下記3つの状態から閉塞部位を特定することができ、そ
れにより、吹込み弁3を“閉”にし、タイムアップ後、
吹込みエアー遮断弁7と、吹込み遮断弁1とを同時に遮
断する。
【0017】3つの状態とは、イ)吹込み配管16の圧
損が増え、吹込みエアー流量計5の流量が下がるため、
図6に示す流量変化率特性が下がること。ロ)吹込み配
管16の圧損が増え、系全体の圧損が増大し、吹込みエ
アー流量調節弁12の開度が通常以上に開くため、図2
に示す弁開度特性が監視区域から上方に外れること。
ハ)吹込みエアーが僅かながら粉体燃料タンク13に流
れ込み、通常40度の温度を有する粉体燃料が輸送され
る吹込み配管14にエアーが流れ込むことにより、温度
計22の指示温度が下がる。したがって、図4に示す温
度変化の挙動が監視区域から下方に外れることである。
【0018】b:粉体燃料タンク13からミックスティ
9の間で粉体燃料の閉塞が生じた場合 下記3つの状態から閉塞部位を特定することができ、そ
れにより、吹込み弁3を“閉”にし、タイムアップ後、
吹込みエアー遮断弁7と吹込み遮断弁1とを同時に遮断
する。
【0019】3つの状態とは、イ)吹込み配管16の圧
損が減り、吹込みエアー流量計5の流量が上がるため、
図6に示す流量変化率特性が上がること。ロ)吹込み配
管16の圧損が減り、系全体の圧損が減少し、吹込みエ
アー流量調節弁12の開度が通常時より閉まるため、図
2に示す弁開度特性が監視区域から下方に外れること。
ハ)吹込みエアーのみ吹込み配管16に流れ込むため、
温度計24の指示が下がる。従って、図5に示す温度変
化の挙動が監視区域から下方に外れることである。
【0020】c:羽口前の配管、例えばフレキシブルパ
イプ18が破損した場合 下記の状態から破損部位を特定することができ、それに
より、吹込み弁3を“閉”にし、タイムアップ後、吹込
みエアー遮断弁7と吹込み遮断弁1とを同時に遮断す
る。
【0021】イ)高炉21内部には約4kg/cm2の圧力が
存在するため、約1000度の高温の気体が破損部分で
あるフレキシブルパイプ18に逆流することになる。よ
って、温度計29により指示される羽口前温度が急激に
上昇すること。また、局所的配管破損の場合は、同時に
ロ)吹込み配管16の圧損が減り、吹込みエアー流量計
5の流量が上がるため、図6に示す流量変化率特性が上
がる。ハ)吹込み配管16の圧損が減り、系全体の圧損
が減少し、エアー流量調節弁12の開度が通常時より閉
まるため、図2に示す弁開度特性が監視区域から下方に
外れる。
【0022】なお、吹込み系統17の配管においても、
上述した同様の現象が現れるため、粉体燃料の閉塞部位
または破損部位の特定が可能である。また、上記実施例
では、吹込み配管16,17及び配管14,15の本数
がそれぞれ2本の例で説明したが、これに限らず、吹込
み配管、配管の本数はそれ以上であってもよい。ただ
し、吹込み配管と配管の本数とは対応しているものとす
る。また、上記実施例の閉塞・破損検知回路26は、ソ
フトウエア的に実現されたが、それらの機能を果たす専
用のハード回路によって実現してもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項1の本発明によれば、配管温度、流量指示値そして
流量弁開度に基づいて粉体の閉塞を検知するため、検知
精度が向上し、閉塞部位を正確に特定することができ
る。
【0024】請求項2の本発明によれば、配管温度、流
量指示値、流量弁開度そして羽口温度に基づいて粉体の
閉塞または配管破損部位を検知するため、検知精度が向
上し、閉塞部位または破損箇所を正確に特定することが
できる。
【0025】また、請求項1及び2の本発明によれば、
異常が検知された系統のみについて吹込み遮断を実施す
ることができるため、閉塞した粉体の除去作業を容易に
行うことができる。また、複数系統に閉塞が生じた場合
であっても、一系統のみ吹込みを行う場合であっても異
常を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る粉体燃料の高炉吹込み
用輸送配管制御システム図である。
【図2】同実施例に係る吹込みエアー流量対流量弁の開
度特性図である。
【図3】同実施例に係る大気温度補正係数曲線図であ
る。
【図4】同実施例に係る粉体燃料温度対吹込み配管温度
特性図である。
【図5】同実施例に係る粉体燃料温度対吹込み配管温度
特性図である。
【図6】同実施例に係る吹込みエアー流量変化率特性図
である。
【図7】従来例に係る高炉吹込み制御システム図であ
る。
【符号の説明】
1,2 吹込み遮断弁 3,4 吹込み弁 5,6 吹込みエアー流量計 7,8 吹込みエアー遮断弁 9,10 ミックスティ 11 吹込みエアー流量コントローラ 12 吹込みエアー流量調節弁 13 粉体燃料タンク 14〜17 配管 21 高炉 22〜25 配管温度計 26 閉塞・破損検知回路 27 吹込みエアー本管温度計 28 粉体燃料温度計 29,30 羽口温度計

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の吹込み配管にそれぞれ吹込みエア
    ー流量計を設け、該吹込み配管の個々の上流側、または
    任意数の吹込み配管を分岐させる上流側配管にエアー流
    量調節弁を設けた高炉吹込み用輸送配管の異常部位検知
    方法において、 (a) 吹込みエアーの温度,粉体燃料の温度,各吹込み配
    管の任意ポイントの温度をそれぞれ測定し、 (b) 前記吹込みエアー流量計の測定流量値に対する前記
    エアー流量調節弁の開度変化を所定のエアー流量・開度
    特性と比較し、 (c) 前記任意ポイントの測定吹込み配管温度と測定吹込
    みエアー温度との温度差変化を所定の粉体燃料温度・吹
    込み配管温度特性と比較し、 (d) 全体エアー流量値に対する前記各エアー流量計の測
    定流量値の割合の変化を所定の全体エアー流量・各エア
    ー流量特性と比較し、前記(b) 〜(d) を任意の順序で含
    むことにより、粉体燃料の高炉吹込み用輸送配管の閉塞
    部位を検知することを特徴とする高炉吹込み用輸送配管
    の異常部位検知方法。
  2. 【請求項2】 羽口前温度を測定する温度計をさらに設
    け、前記エアー流量調節弁の開度変化、前記各吹込み配
    管における温度差変化及びエアー流量割合の変化の監視
    に加えて羽口温度を測定し、測定された前記羽口前温度
    が所定値を外れた際に、羽口前の配管が破損したことを
    さらに検知する請求項1記載の高炉吹込み用輸送配管の
    異常部位検知方法。
JP26232293A 1993-10-20 1993-10-20 高炉吹込み用輸送配管の異常部位検知方法 Expired - Lifetime JP2778426B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310985B1 (ko) * 2011-11-29 2013-09-24 현대제철 주식회사 래들 로의 불활성 가스 공급 장치
CN104100989A (zh) * 2014-07-29 2014-10-15 苏州新协力环保科技有限公司 生物质熔炉进料机构
CN104566952A (zh) * 2014-12-11 2015-04-29 新乐盛佳绿能科技有限公司 一种家庭用小型生物质热风炉

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CN104566952A (zh) * 2014-12-11 2015-04-29 新乐盛佳绿能科技有限公司 一种家庭用小型生物质热风炉

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