JPS581011A - 排ガス回収制御装置 - Google Patents

排ガス回収制御装置

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JPS581011A
JPS581011A JP9930981A JP9930981A JPS581011A JP S581011 A JPS581011 A JP S581011A JP 9930981 A JP9930981 A JP 9930981A JP 9930981 A JP9930981 A JP 9930981A JP S581011 A JPS581011 A JP S581011A
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JP
Japan
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pressure
waste gases
amount
converter
furnace port
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Pending
Application number
JP9930981A
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English (en)
Inventor
Takehiko Kosugi
小杉 武彦
Zenichi Meguro
目黒 善一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS581011A publication Critical patent/JPS581011A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38Removal of waste gases or dust
    • C21C5/40Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は転炉吹錬中に発生する排ガス回収制御装置に関
するものである。
転炉吹錬においては、純酸素を吹き込むことでIC+0
2→2COの化学反応によ〕高濃度の可燃COガスを含
む排ガスが発生する。又、鋼浴成分・温度調節の九めに
大量に使用される副原料(例えば、生石灰、鉄鉱石、ホ
タル石、転炉滓、鎮静剤等々)の投入時にも同様に大量
の排ガスが発生する。
吹き込み酸素量は、転炉吹錬中に増速及び減速される。
又、副原料投入時の時点で種々の銘柄のものが投入され
る。
この際排ガス量は大きく増減するが、従来の排ガス回収
制御装置では、制御装置の応答おくれによりこれらの排
ガスの増減量を補償制御できず、増加し九排ガス量は大
気中に溢出し、又減少時には、余分な空気を吸い込むた
め2CO+02→2CO2の化学反応によシ排ガス中の
co yス濃度を低減させることとなる。かかる観点か
ら、吹き込み酸素量の変更時及び副原料投入時に予め先
の化学反応量を見込した操作量を決定し、排ガス回収を
高効率で行なうように゛、先行して制御する排ガス回収
自動制御装置を発明した− 次に従来技術の実施態様について述べる。
純酸素を用いる転炉製鋼では、その吹錬中に高濃度のC
Oガスを含んだ燃焼性ガスが発生する。
発生し九排ガスは、転炉炉口部にある排ガス捕集器(フ
ード)によりガス捕集される。このとき、一部のCOガ
スはここで空気中の酸素と接触し、CO□ガスとなシ且
つ同伴した空気中のN2ガスと共にIス・ダクトを通じ
てガスホルダーへと回収貯蔵される。
さて、ガスホルダーに回収貯蔵すべき排ガスを高カロリ
ーな状態で導引するために、転炉炉口部の圧力を大気圧
力よりも正圧力になる様にして、出来るだけ空気の侵入
を防止する方法がとられている。
この正圧力は各工場ごとに適正値が存在するが通常大気
圧力に対して0.8〜2.3(■水柱)になる様管理さ
れている。この様に転炉炉口部圧力を適正な値に維持す
る装置を通常排ガス回収炉内圧力制御装置と称している
。第1図及び第2図は各々、炉内圧力制御装置の制御プ
ロ、り図と転炉製鋼設備内での位置付けを示したもので
ある。
第1図の制御システムは、以下の如く動作する。
転炉炉口部圧力設定器1で設定した圧カフと炉口部側定
圧力8との差を圧力調節計2が演算処理し、その偏差を
少なくするような操作量をダン/f−操作器3に指令す
る。ダン/4−操作器3はこの指令によルダンパ−4を
開閉する。この結果、ダクト内流量変化5が生じ、転炉
炉口部圧力の便化6となる。
再び、炉口部設定圧カフと炉口部側定圧力8の差を2が
演算処理し、次第に転炉炉口部圧力8は、予め設定し九
希望値に到達維持される。
このよう表制御動作実行中に急激に排ガス量が増加した
り減少したりする異常現象が生じると、前述した制御動
作から気付くとお)、排ガス量の変化5が生じてから、
転炉炉口部圧力の変化6が生じる丸め、どうしても制御
おくれが生じ、転炉炉口部から発生する排ガスが吹き出
しえり、余剰に空気を吹い込み排ガス中のCOガス濃度
を低下させることとなる。
し九がって、これら異常現象による経済的損失は非常に
大きい。図中9はデクセス外乱を示す。
第3図、第4図にこれらの異常現象による弊害を図示し
丸。
第2図は転炉鋼設備内での炉内圧制御装置の位置づけを
示す図であり、図中10は吹込み酸素量検出器、11は
副原料検出装置、12Fi炉ロ部圧力検出器、13は排
ガス量調整ダイz4  s  l 4はメン・皆−操作
器、15は排ガス量検出器、16は吹き込み酸素ランス
、17は鋼給、18は転炉炉体、19は排ガス冷却器、
20は1次集塵器、21は排ガス置引77ン、22は三
方切替弁、23は2次集塵器、24はガスツー2.25
は転炉炉口部、26は副原料投入装置、27は排ガス回
収制御装置を示す。
このような技術を用いた例として、′特許出願公告〜昭
51−29686 ”が知られている。この発明は、吹
錬末期に炉内圧力制御方式から流量制御方式に変更する
という内容のものである。
(この特許の目的は、吹錬末期O鋼浴(C)濃度推定の
精度を高める事にある。)脱炭最盛期における制御は第
1図に示す制御ブロック図によシ排ガス回収制御がなさ
れている。したがって、吹き込み酸素量の変更及び副原
料投入時に生じる大きな排ガス量の変動を補償制御する
機構を備えて−ない。
本発明は以上述べた如自従来法の持つ一点を有利に改善
したものであり、転炉吹錬中に発生する排ガス量を転炉
炉口部の圧力を適正値に維持することで排ガス回収を高
効率で行なう制御装置において、炉口部圧力調節計と次
色込み酸素量変更補償器及び副原料投入時の外乱補償器
の組与合せから成る事を燭徴とする排ガス回収制御装置
である。
次に本発明を詳述する◇ 第3図で示す如く吹き込み酸素の変更時には、C+0.
→COなる化学反応が増大又は減少する。
したがって、予みこの化学反応に相当した排ガス量の吸
引又はl!Z、b込み操作量を決定する事が出来れば余
分な吹き出しや吸い込みを招来しないですむ。
又、第4図で示す如く副原料(例えば生石灰、鉄鉱石、
ホタル石、転炉滓、鎮静剤等々)の投入時にも前出と同
様子め発生又は減少すると考えられる排ガス量の吸引又
は絞シ込み操作量を決定する事で矢張9余分な吹き出し
ゃ吸い込みを招来せずKすむ、この様な観点から本発明
をなしたものであ〕以下第5図に示す排ガス回収制御装
置によシ詳細KWi明する。同様の観点から、類似した
発明が出ているが、本発明者らが発明し九装置はかかる
発明よりも簡素化されていてしかも必1FKl。
て充分な機能を具備し且つ設備費も安い金額ですむ装置
である。
第5図は、本発明の実施例装置である。第5図の排ガス
回収制御装置は、以下の如く動作する。
転炉炉口部圧力設定器lで設定した圧カフと炉口部側定
圧力8の差を圧力調節計2が演算処理し、その偏差を少
なくするような操作量を決定し、最終操作量演算器35
にその値を伝達する。同演算4135では、最大操作量
判定器34の信号が零ならば、圧力調節針2で演算処理
された量をそのままダンパー操作器3に伝達する。最大
操作量判定器34からの信号が零でない時は、次式によ
りダc!I= cn+ 、 + C,−−−−−−(1
)但し、C1;ダンパー操作器3に伝達する値Cn−1
;前回3に伝達し九値 Cs;最大操作量判定器34からの伝達値この場合最終
操作量演算器35は、(1)式で計算された値をフィー
ドバックすると共に圧力調節針2に対して偏差修正計算
を禁止する旨指令を出す。
したがって、圧力調節計2は、最大操作量判定器34の
信号が零でない時間中、通常の動作線実行せず単K(1
)式で計算された量をその11最終操作量演算器35に
返すように動作する。
さて、最大操作量判定器34は、時間関数操作器30及
び33から伝達される量の中で最大量を選択し、最終操
作量演算器35にその選択した値を伝達するものである
すなわち、前出した(1)弐におけるC は、次式に鳳 相当するものである。
cs−mα(C12、C15)  曲−(2)但し、C
12;吹き込み酸素量変更に伴なう補償量C45;副原
料投入時に伴なう補償量 (2)式で示し九C12# c、sは各々グロセス外乱
9に対するフィーP・フォワードな制御補償量である。
μ■[C12* C,5]は、各々の補償量の中から最
大(めα)な値を選択する事を示す。これは、各補償量
が同時に発生する場合を考慮したもので、次式で計算さ
れる場合に比べて良好な制御結果が得られる。
C1−C12+CIS   ’・・・・・ (3)C1
21C15は!ロセス外乱補償量である事を記述し九が
、各々前出の第3図、@4図の如き異常現象を抑制する
働きをもつ。
C12は、吹龜込み酸素量変更時に吹き込み酸素量検出
器28と操作量演算器29及び時間関数器30によ)決
定される。吹き込み酸素量検出器28と吹き込み酸素量
変更時の操作量演算器29は、次式を計算するものであ
る。
F−F−)’    ・・・・・(4)胞    n−
1 F)Z、)0  ・・・・・・(5) j’ (Z2(o  −・−・1(s)C,、=gG、
本IFI  ・・・・・・ (7)但し、?:吹き込み
酸素変更量 Fn;今回吹き込み酸素量 Fアー、:前回吹き込み酸素量 z、;吹き込み酸素量増速側判定値 z2;吹き込み酸素量減速側判定値 Gi;吹き込み酸素量変更時の補償量決定rインC42
:吹き込み酸素量変更時の補償量時間関数器30は、吹
き込み酸素量変更時の化学反応時間を考慮するため配置
したものであシ、補償量C12を一定時間遅延させるも
のである。
次にC45について説明する。
C15は、副原料投入終了時に副原料投入量検出器31
と操作量演算器32及び時間関数器23によシ決定され
る。
副原料投入量検出器31と操作量演算器32は次式を計
算するための検出器及び演算器である。
cl、mf  (MIWM  r  at  l  V
M  )  −−−・−(8)但しM=投入される副原
料の銘柄 WM:投入される副原料の重量 αM:投入される副原料の性状係数 V、:*原料の投入速度 (8)式て演算されたダンパー操作補償量C15は、時
間関数操作器33により調整される。
第6図に示す如く、副原料投入r−)力;開いてから7
1時間後にダン・譬−操作補償量C18が出力されて、
〒曹時間後KC,,を零とするように動作する0以上詳
述し九本発明装置の効果として吹込酸素量変更時O14
常現象対策を第7図(1)に又、副原料投入時の異常現
象対策を第7図(me) K示す。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は夫々転炉内圧力制御装置の制御プロ、
り図と、転炉製鋼設備内での位置付けを示す説明図、第
3図、第4図は同従来の制御装置明の効果を示す異常現
象対策を示す図である。 l:転炉10部圧力設定器、 2:圧力調節針、 3:排ガスダクト内流量調節用ダン/4−操作器、4:
排ガスダクト内流量調節用ダン/ター、5:排ガスダク
ト内流量変化、 68転炉炉ロ部圧力変化、 7:転炉炉口部設定圧力、 8:転炉炉口部側定圧力、 9:fロセス外乱、  28:吹込み酸素量検出器、2
9:吹き込み酸素量変更時の操作量演算器、30:時間
関数操作器、 31:副原料投入量(銘柄、投入速度も含む)検出器、 32:副原料投入時の操作量演算器、 33:時間関数操作器、34:最大操作量判定器、35
:最終操作量演算器、 36:前回操作量(フィードパ、り量)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 転炉吹錬中に発生する排ガス量を転炉炉口部の圧力を適
    正値に維持することで排ガス回収を高効率で行表う制御
    装置において、炉口部圧力調節針と吹き込み酸素量変更
    補償器及び副原料投入時の外乱補償器の組み合せから成
    る事を特徴とする排ガス回収制御装置。
JP9930981A 1981-06-26 1981-06-26 排ガス回収制御装置 Pending JPS581011A (ja)

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JP9930981A JPS581011A (ja) 1981-06-26 1981-06-26 排ガス回収制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604404U (ja) * 1983-06-14 1985-01-12 マルホ自動機株式会社 異形錠剤供給装置
JP2007146197A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Nippon Steel Corp 排ガス回収装置とその制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS604404U (ja) * 1983-06-14 1985-01-12 マルホ自動機株式会社 異形錠剤供給装置
JPH0311122Y2 (ja) * 1983-06-14 1991-03-19
JP2007146197A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Nippon Steel Corp 排ガス回収装置とその制御方法

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