JPH0913108A - 高炉操業法 - Google Patents
高炉操業法Info
- Publication number
- JPH0913108A JPH0913108A JP16315695A JP16315695A JPH0913108A JP H0913108 A JPH0913108 A JP H0913108A JP 16315695 A JP16315695 A JP 16315695A JP 16315695 A JP16315695 A JP 16315695A JP H0913108 A JPH0913108 A JP H0913108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- blast furnace
- particle size
- vibration acceleration
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度に且つ簡易な構成にて原料粒度を推定
し、その推定結果に基づいて高炉を操業するようにした
高炉操業方法を提供する。 【構成】 ベルレス装入装置の垂直シュート部の振動加
速度を計測する工程と、その振動加速度と、予め設定さ
れた振動加速度及び原料粒度との関係から、原料粒度を
推定する工程とを有する。そして、前記の推定された原
料粒度に基づいて高炉を操業する。例えば高炉の炉頂ガ
ス流速を測定し、前記の推定された原料粒度に基づいて
最小流動化速度を求め、炉頂ガス流速と最小流動化速度
との比が所定の管理基準値以下になるように送風流量を
調整する。
し、その推定結果に基づいて高炉を操業するようにした
高炉操業方法を提供する。 【構成】 ベルレス装入装置の垂直シュート部の振動加
速度を計測する工程と、その振動加速度と、予め設定さ
れた振動加速度及び原料粒度との関係から、原料粒度を
推定する工程とを有する。そして、前記の推定された原
料粒度に基づいて高炉を操業する。例えば高炉の炉頂ガ
ス流速を測定し、前記の推定された原料粒度に基づいて
最小流動化速度を求め、炉頂ガス流速と最小流動化速度
との比が所定の管理基準値以下になるように送風流量を
調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原料粒度推定法を用いた
高炉操業法、特に高炉のベルレス装入装置により装入さ
れる原料の粒度管理に関する。
高炉操業法、特に高炉のベルレス装入装置により装入さ
れる原料の粒度管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉の原料粒度の管理は、焼結機出側の
篩又は高炉の各槽に取付けられた篩によって管理するの
が一般的である。従って、各槽に入れられた塊、粉の粒
度構成と篩効率とによって概ね所定値に制御されてい
る。しかし、槽に入れられる原燃料の粒度が短期的に多
少変動したときには、篩を変えることにより対応する必
要があるが、そのためには多くの時間を要するため、多
くの場合には、実際には対応できなかった。また、高炉
へ装入される原燃料の粒度は、ホッパーの入口において
粒度を或る範囲に揃えても、ポッパー内のレベル変動等
により偏析してしまい、出側の粒度、即ち高炉へ装入さ
れる粒度は大幅に変動していた。
篩又は高炉の各槽に取付けられた篩によって管理するの
が一般的である。従って、各槽に入れられた塊、粉の粒
度構成と篩効率とによって概ね所定値に制御されてい
る。しかし、槽に入れられる原燃料の粒度が短期的に多
少変動したときには、篩を変えることにより対応する必
要があるが、そのためには多くの時間を要するため、多
くの場合には、実際には対応できなかった。また、高炉
へ装入される原燃料の粒度は、ホッパーの入口において
粒度を或る範囲に揃えても、ポッパー内のレベル変動等
により偏析してしまい、出側の粒度、即ち高炉へ装入さ
れる粒度は大幅に変動していた。
【０００３】図５は鉱石槽の排出粒度の推移を示した図
である。図示のように、装入原料の粒度のバラツキが大
きく、それが原因となって吹き抜け及びスリップが頻繁
に起きていることが分かる。
である。図示のように、装入原料の粒度のバラツキが大
きく、それが原因となって吹き抜け及びスリップが頻繁
に起きていることが分かる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は高炉に装入され
る原料の粒度を連続的に計測する技術はなかった。その
ため、炉況が悪化後或いは炉頂に取付けられたセンサー
の出力信号の変化により装入物の分布を変更するのが通
例であった。例えば、装入物の粒度等の変動によって起
きるガス流分布の変化は、炉頂につけられた温度計、又
はシャフト上部に取付けられた水平ゾンデによる温度、
ガス利用率分布等によって把握されていた。これらによ
る判断は、原料の性状変化によりガス流分布が変化し、
センサーの出力に現われるまでに、原料装入後、概ね２
〜３時間必要とし、従って、一時的な炉況変動が発生す
るのは否めなかった。
る原料の粒度を連続的に計測する技術はなかった。その
ため、炉況が悪化後或いは炉頂に取付けられたセンサー
の出力信号の変化により装入物の分布を変更するのが通
例であった。例えば、装入物の粒度等の変動によって起
きるガス流分布の変化は、炉頂につけられた温度計、又
はシャフト上部に取付けられた水平ゾンデによる温度、
ガス利用率分布等によって把握されていた。これらによ
る判断は、原料の性状変化によりガス流分布が変化し、
センサーの出力に現われるまでに、原料装入後、概ね２
〜３時間必要とし、従って、一時的な炉況変動が発生す
るのは否めなかった。
【０００５】また、原料粒度を計測するのに汎用カメラ
と画像解析を利用したものもある（例えば特開平２−５
４５３９号公報）。しかし、この方法においては、高炉
の捲下、或いは、炉頂装入装置の前でデータ採取をする
必要があり、高炉の装入装置内での破壊の影響を推定す
ることはできない。
と画像解析を利用したものもある（例えば特開平２−５
４５３９号公報）。しかし、この方法においては、高炉
の捲下、或いは、炉頂装入装置の前でデータ採取をする
必要があり、高炉の装入装置内での破壊の影響を推定す
ることはできない。
【０００６】また、特開平１−３１７７５５号公報、特
開平１−３１７７５６号公報、特開平１−３１７７５７
号公報、特開平１−３１７７５８号公報等において提案
されているように、捲下の原料槽のレベル又は原料堆積
角度により粒度を推定しようとするものもある。しか
し、この方法は、いくつもの槽がある場合には、設備費
に多額の費用がかかる、或いは、炉頂装入装置内での破
壊の効果を組み込めない等の課題があった。
開平１−３１７７５６号公報、特開平１−３１７７５７
号公報、特開平１−３１７７５８号公報等において提案
されているように、捲下の原料槽のレベル又は原料堆積
角度により粒度を推定しようとするものもある。しか
し、この方法は、いくつもの槽がある場合には、設備費
に多額の費用がかかる、或いは、炉頂装入装置内での破
壊の効果を組み込めない等の課題があった。
【０００７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、高精度に且つ簡易な構成にて原料粒度を
推定し、その推定結果に基づいて高炉を操業するように
した高炉操業方法を提供することを目的とする。
たものであり、高精度に且つ簡易な構成にて原料粒度を
推定し、その推定結果に基づいて高炉を操業するように
した高炉操業方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に係
る高炉操業方法は、ベルレス装入装置の垂直シュート部
の振動加速度を計測する工程と、その計測された振動加
速度と、予め設定された振動加速度及び原料粒度との関
係から、原料粒度を推定する工程とを備え、推定された
原料粒度に基づいて高炉を操業する。本発明の他の態様
に係る高炉操業方法は、上記の方法において、更に、高
炉の炉頂ガス流速を測定し、推定された原料粒度に基づ
いて最小流動化速度を求め、そして、炉頂ガス流速と最
小流動化速度との比が所定の管理基準値以下になるよう
に送風流量を調整する。
る高炉操業方法は、ベルレス装入装置の垂直シュート部
の振動加速度を計測する工程と、その計測された振動加
速度と、予め設定された振動加速度及び原料粒度との関
係から、原料粒度を推定する工程とを備え、推定された
原料粒度に基づいて高炉を操業する。本発明の他の態様
に係る高炉操業方法は、上記の方法において、更に、高
炉の炉頂ガス流速を測定し、推定された原料粒度に基づ
いて最小流動化速度を求め、そして、炉頂ガス流速と最
小流動化速度との比が所定の管理基準値以下になるよう
に送風流量を調整する。
【０００９】
【作用】本発明においては、ベルレス装入装置により原
料を装入すると 原料がその垂直シュート部に衝突す
る。その衝突によって発生する垂直シュート部の振動加
速度を計測し、この振動加速度と、予め設定された振動
加速度及び原料粒度との関係から、原料粒度を推定す
る。そして、推定された原料粒度に基づいて高炉を操業
する。例えば、炉頂ガス流速と最小流動化速度との比が
所定の管理基準値になるように送風流量を調整する。
料を装入すると 原料がその垂直シュート部に衝突す
る。その衝突によって発生する垂直シュート部の振動加
速度を計測し、この振動加速度と、予め設定された振動
加速度及び原料粒度との関係から、原料粒度を推定す
る。そして、推定された原料粒度に基づいて高炉を操業
する。例えば、炉頂ガス流速と最小流動化速度との比が
所定の管理基準値になるように送風流量を調整する。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る原料粒度推定
法を用いた高炉操業方法が適用された装置及びその関連
設備の構成を示す図である。装入原料即ちコークス及び
鉱石は、それぞれ炉頂ホッパー１ａ，１ｂにそれぞれ貯
められ、所定の時間に流量調整ゲート２ａ，２ｂにより
流速が制御され、シールバルブ３ａ，３ｂ及び垂直シュ
ート４を経由して、分配シュート５の旋回動作により炉
内の所定の位置に装入される。なお、流量調整ゲート２
ａ，２ｂの端部に設けられたシールバルブ３ａ，３ｂ
は、ホッパー１ａ，１ｂ内の圧力を炉内圧力及び大気圧
力に制御するためのものである。流量調整ゲート２ａ，
２ｂから送り出されてきた装入原料は、垂直シュート４
によりその搬送方向が垂直方向に変換されるが、そのと
き、装入原料は垂直シュート４に衝突する。この垂直シ
ュート４の外側には振動計６が取り付けられており、振
動計６はその垂直シュート４への撃突音を集音し、変換
器７及び出力装置８を経由して処理装置９へ送る。
法を用いた高炉操業方法が適用された装置及びその関連
設備の構成を示す図である。装入原料即ちコークス及び
鉱石は、それぞれ炉頂ホッパー１ａ，１ｂにそれぞれ貯
められ、所定の時間に流量調整ゲート２ａ，２ｂにより
流速が制御され、シールバルブ３ａ，３ｂ及び垂直シュ
ート４を経由して、分配シュート５の旋回動作により炉
内の所定の位置に装入される。なお、流量調整ゲート２
ａ，２ｂの端部に設けられたシールバルブ３ａ，３ｂ
は、ホッパー１ａ，１ｂ内の圧力を炉内圧力及び大気圧
力に制御するためのものである。流量調整ゲート２ａ，
２ｂから送り出されてきた装入原料は、垂直シュート４
によりその搬送方向が垂直方向に変換されるが、そのと
き、装入原料は垂直シュート４に衝突する。この垂直シ
ュート４の外側には振動計６が取り付けられており、振
動計６はその垂直シュート４への撃突音を集音し、変換
器７及び出力装置８を経由して処理装置９へ送る。
【００１１】処理装置９においては、振動計６にて得ら
れたデータに基づいて、原料の粒度を推定するととも
に、炉頂部でのガス流速情報と照合し、炉況安定維持の
ためのアクションを求めて出力装置１０に出力し、オペ
レータに案内する。
れたデータに基づいて、原料の粒度を推定するととも
に、炉頂部でのガス流速情報と照合し、炉況安定維持の
ためのアクションを求めて出力装置１０に出力し、オペ
レータに案内する。
【００１２】図２は振動計６よって得られた振動加速度
のデータを示したタイミングチャートである。
のデータを示したタイミングチャートである。
【００１３】処理装置９は、まず排出時間ｔの算出を行
う。ここで、排出時間ｔの算出に際しては、或る一定の
値より大きい加速度を持ったときに原料が当たっている
ものとし（排出している）、図２の振動加速度にしきい
値を設けることにより捉える。次に、排出時間ｔの０．
７ｔ〜０．９ｔにおける振動加速度の平均値を求める。
一方、振動加速度と粒度との関係式は処理装置９に予め
記憶させておく。この関係式は一例（実験式）として
（１）式が挙げられる。
う。ここで、排出時間ｔの算出に際しては、或る一定の
値より大きい加速度を持ったときに原料が当たっている
ものとし（排出している）、図２の振動加速度にしきい
値を設けることにより捉える。次に、排出時間ｔの０．
７ｔ〜０．９ｔにおける振動加速度の平均値を求める。
一方、振動加速度と粒度との関係式は処理装置９に予め
記憶させておく。この関係式は一例（実験式）として
（１）式が挙げられる。
【００１４】
【数１】
【００１５】この関係式より得られた調和平均粒径Ｄp
と、後述する高炉内の炉頂部情報とを用いて、最小流動
化速度Ｕｍｆ、炉頂部ガス速度Ｕ及び両者の比Ｕ／Ｕｍ
ｆを、次の２式を用いて算出する。
と、後述する高炉内の炉頂部情報とを用いて、最小流動
化速度Ｕｍｆ、炉頂部ガス速度Ｕ及び両者の比Ｕ／Ｕｍ
ｆを、次の２式を用いて算出する。
【００１６】
【数２】
【００１７】図３は調和平均粒径と最小流動化速度との
関係を示した特性図である。図３に示されるような最小
流動化速度Ｕｍｆと炉頂部ガス速度Ｕとの比が或る管理
基準値例えば０．４５を越えた場合には０．４５以下に
すべく送風流量を低下させるなどのアクションを出力装
置１０に出力してオペレータに対してガイダンスする。
この場合には、自動的に直接その操作を行うようにして
もよい。
関係を示した特性図である。図３に示されるような最小
流動化速度Ｕｍｆと炉頂部ガス速度Ｕとの比が或る管理
基準値例えば０．４５を越えた場合には０．４５以下に
すべく送風流量を低下させるなどのアクションを出力装
置１０に出力してオペレータに対してガイダンスする。
この場合には、自動的に直接その操作を行うようにして
もよい。
【００１８】図４は本実施例による高炉操業の一例を示
しタイミングチャートである。この図は、振動計６より
得られた情報と図３の最小流動化速度Ｕｍｆにより、高
炉の炉頂部ガス流速Ｕを、Ｕ／Ｕｍｆ：０．４０を上限
とすべく送風流量を制御し、スリップ及び吹抜けを回避
し、大幅な炉況悪化を防止した例である。即ち、時刻：
８時〜２２時において、調和平均粒径Ｄp が１２ｍｍか
ら９ｍｍに変化したことを上述の実施例による方法にて
検知し、これに基づいてＵ／Ｕｍｆ：０．４０となるよ
うに、送風量を低減した。その結果、その間に炉況の悪
化（スリップ、吹き抜け）はなかった。
しタイミングチャートである。この図は、振動計６より
得られた情報と図３の最小流動化速度Ｕｍｆにより、高
炉の炉頂部ガス流速Ｕを、Ｕ／Ｕｍｆ：０．４０を上限
とすべく送風流量を制御し、スリップ及び吹抜けを回避
し、大幅な炉況悪化を防止した例である。即ち、時刻：
８時〜２２時において、調和平均粒径Ｄp が１２ｍｍか
ら９ｍｍに変化したことを上述の実施例による方法にて
検知し、これに基づいてＵ／Ｕｍｆ：０．４０となるよ
うに、送風量を低減した。その結果、その間に炉況の悪
化（スリップ、吹き抜け）はなかった。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、原料が垂
直シュート部に衝突する際に発生する振動加速度を計測
し、この振動加速度に基づいて装入物の粒度を炉内装入
時に推測するようにしたので、原料粒度を高精度に且つ
簡単な構成で測定することができ、従って、原料粒度の
変化による炉況異常を防止することも容易に且つ精度よ
く行えるようになった。
直シュート部に衝突する際に発生する振動加速度を計測
し、この振動加速度に基づいて装入物の粒度を炉内装入
時に推測するようにしたので、原料粒度を高精度に且つ
簡単な構成で測定することができ、従って、原料粒度の
変化による炉況異常を防止することも容易に且つ精度よ
く行えるようになった。
【図１】本発明の一実施例に係る高炉操業方法が適用さ
れた装置及びその関連設備の構成を示す図である。
れた装置及びその関連設備の構成を示す図である。
【図２】図１の振動計よって得られる振動加速度のデー
タを示したタイミングチャートである。
タを示したタイミングチャートである。
【図３】調和平均粒径と最小流動化速度との関係を示し
た特性図である。
た特性図である。
【図４】本実施例による高炉操業の一例を示しタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図５】鉱石槽の排出粒度の推移を示した図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ベルレス装入装置の垂直シュート部の振
動加速度を計測する工程と、前記振動加速度と、予め設
定された振動加速度及び原料粒度との関係から、原料粒
度を推定する工程とを備え、前記の推定された原料粒度
に基づいて高炉を操業することを特徴とする高炉操業
法。 - 【請求項２】 高炉の炉頂ガス流速を測定し、前記の推
定された原料粒度に基づいて最小流動化速度を求め、前
記炉頂ガス流速と前記最小流動化速度との比が所定の管
理基準値以下になるように送風流量を調整することを特
徴とする請求項１記載の高炉操業法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315695A JPH0913108A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 高炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315695A JPH0913108A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 高炉操業法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913108A true JPH0913108A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15768299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16315695A Pending JPH0913108A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 高炉操業法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0913108A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101277883B1 (ko) * | 2011-09-28 | 2013-06-21 | 현대제철 주식회사 | 고로의 선회 슈트 장치 |
| CN115094175A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-23 | 青岛恒拓环保科技有限公司 | 一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置及方法 |
| WO2023140260A1 (ja) * | 2022-01-20 | 2023-07-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 粒度推定方法及び粒度推定装置 |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP16315695A patent/JPH0913108A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101277883B1 (ko) * | 2011-09-28 | 2013-06-21 | 현대제철 주식회사 | 고로의 선회 슈트 장치 |
| WO2023140260A1 (ja) * | 2022-01-20 | 2023-07-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 粒度推定方法及び粒度推定装置 |
| CN115094175A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-23 | 青岛恒拓环保科技有限公司 | 一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置及方法 |
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