JPS5822337A - 焼結鉱の製造方法 - Google Patents

焼結鉱の製造方法

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JPS5822337A
JPS5822337A JP12102781A JP12102781A JPS5822337A JP S5822337 A JPS5822337 A JP S5822337A JP 12102781 A JP12102781 A JP 12102781A JP 12102781 A JP12102781 A JP 12102781A JP S5822337 A JPS5822337 A JP S5822337A
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JP
Japan
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raw material
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sintered
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JP12102781A
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Masanari Hamada
浜田 勝成
Yoshiyuki Matoba
的場 祥行
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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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】 本発明は高炉操業の安定化を図ることを可能とした焼結
鉱の製造方法を提案したものである。
高炉の安定操業には焼結鉱成品の化学成分並びに還元粉
化性及び冷間強度等の物理性状を安定して制御すること
が重要である。
然して従来の制御は焼結鉱成品をサンプリングしてその
化学成分及び物理性状を実測し、実測結果を基にして原
料槽における焼結原料の配合比率等1に調節する所謂フ
ィードバック制御により行われていた。この制御による
と焼結原料の配合から混合、焼結、破砕、冷却を経て焼
結鉱成品を得るまでの時間並びに得られた焼結鉱成品の
化学成分及び物理性状を測定し終わるまでの時間が長時
間となる為に制御に時間的遅れが生じ、高精度の制御が
困難であった。そこで本願出願人は焼結鉱成品の化学成
分制御について特願昭55−29520号にて焼結原料
切出時に切出される焼結原料が焼結鉱成品となった際の
成分を予測し、その予測結果を基にしてフィードフォワ
ード制御する方法を提案した。また焼結鉱成品の還元粉
化性及び冷間強度について特願昭55−072528号
及び特願昭56−007438号夫々にて焼結原料切出
時に切出される焼結原料が焼結鉱成品となった際の還元
粉化性及び冷間強度を予測し、その予測結果を基にして
フィードフォワード制御する方法を提案した。
これらの方法は焼結鉱の化学成分及び物理性状の安定に
一定の効果を発揮するが、本願出願人等のその後の研究
により次のような問題が明らかとなった。即ち特願昭5
5−2952(lの方法による場合は平均的にみた化学
成分は一定となるが、粒度別にみた化学成分は一定とな
らない為に品質がばらつく。また特願昭55−0725
28号及び特願昭56−007438Jiijの方法に
よる場合は還元粉化性及び?f!闇強度は夫々一定とな
るが、と九らの方法では化学成分に与える影響は考慮さ
れていない為に化学成分がばらつくこととなり、この方
法を同時に行うとき汀互いに外乱を与える形となり、共
に良好な制御精度が得られない。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり焼結鉱
成品の化学成分及び物理性状を相互に関連させて同時に
フィードフォワード制御し、これによって高炉操業の安
定化を図ることを可能とした焼結鉱の製造方法を提案す
ることを目的とする。
本発明に係る焼結鉱成品の製造方法は、各種焼結原料を
夫々貯留しておく原料槽を複数備えた焼結設備において
、 物質収支計算式により各焼結原料配合変更後における焼
結鉱成品の化学成分を予測した値とその目標値との差の
絶対値に所定の重み係数を乗じた値の各゛化学成分につ
いての加算値と、各焼結原料につき分類した複数の粒径
範囲夫々における所定化学成分の量と焼結鉱成品の物理
性状とを関連付ける関係式により各焼結鉱原料配合変更
後における物理性状を予測した値とその目標値との差の
絶対値に所定の重み係数を乗じた値と、 各原料槽について配合変更後の切出重量比率と各原料w
Ifつき予め定められている基準切出重量比率との差の
絶対値に所定の重み係数を乗じた値の全原料槽についそ
の加算値との和を最小とすべく、各原料槽につき切出重
量比率を操作することを特徴とする。
そして前記物理性状として還元粉化性及び冷間強度を制
御する場合、各焼結原料につき分類した複数の粒径範囲
夫々における所定化学成分の量と焼結鉱成品の物理性状
とを関連付ける関係式により還元粉化性及び冷間強度に
ついて予測し、その予測値とそれらに夫々対応する目標
値との差の絶対値に所定の重み係数を乗じた値の還元粉
化性及び冷間強度についての加算値と、 上述した他の2つの加算値との和を最小とすべく、各原
料槽につき切出重量比率を操作することを特徴とする特 以下本発明方法を数式化して説明する。まず、焼結鉱成
品中のCab、Sin、等の化学成分の含有率は物質収
支計算式により下記i1式のように予測される。
tt ”” 干a j、s ’ (r、、、  f7’
) +Y s  ”’ f’)徂し yi:焼結鉱成品
中の化学成分iの含有率の予測値 yt:焼結鉱成品中の化学成分iの含有率の実測値 ”1tJ”番の原料槽中に貯留されている焼結原料中の
化学成分iの含有率 fOj:j番の原料槽について操作せんとする配合重量
比率 1 j(−) : y、を実測した焼結鉱成品に対応す
るj番の原料槽中に貯留されている 焼結原料の配合重量比率の実測値 また、還元粉化性、冷間強度等の物理性状は操業データ
解析の結果、下記(2)式のように予測されることが明
らかとなった。即ち原料槽に装入されるべき焼結原料を
粒径の大きさによりいくつかの粒径範囲に分類し、その
順番を表わすkを導入して還元粉化性、冷間強度等の物
理性状を予測すると次のようになる。
^ ・但し zl:焼結鉱成品の物理性状l(例えばl=1
#i還元粉化性、/=2け冷間強度)の予測値 z、:焼結鉱成品の物理性状lの実測値b/、i、k 
”配合原料中、k番目の粒径範囲に属するものKついて
化学成分iの 品質lに対する影響係数 ”Lj*k” j番の原料槽中に貯留されている焼結原
料中、k番目の粒径節 囲に属するものについて化学底 分iの含有率 S  :j番の原料槽中に貯留されているj、に 焼結原料中、k番目の粒径範囲に 属するものの重量比率 f;’: Z/ t 9E測した焼結鉱成品に対応する
j番の原料槽中に貯留されている 焼結原料の配合重量比率の実績値 そして下記(3)式で表わされるKを最小とすべきfo
jを公知の目的計画法により算出し、このf。jに従っ
て配合重量比率を操作するのである。
但し Ai:焼結鉱成品中の化学成分iK割付は九重み
係数 B/:焼結鉱成品の物理性状lに割付けた重み係数 ct : j番の原料槽に割付けた重み係数T:焼結鉱
鷹品中の化学成分iの含有率の目標値 ηピ焼結鉱成品の品質lの目標値 tT: j番の原料槽について予め定めた基準配合重量
比率 (3)式において第1項は物質収支計算式によ−り求め
た配合変更後の焼結鉱成品の各化学成分の予測値とそれ
らに対応する目標値との差を各化学成分について重要度
を加味してまとめた因子であり、第2項は焼結原料の夫
々の粒径範囲における所定化学成分の量と焼結鉱成品の
物理性状との関係式により求めた配合変更後の焼結鉱成
品の各物理性状の予測値とそれらに対応する目標値との
差を各物理性状について重要度を加味してまとめた因子
であり、第3項は各原料槽について配合変更後の切出重
量用率と各原料槽につき予め定められている基準切出重
量比率との差を各原料槽について重要度を加味してまと
めた因子である。所くして得られるKを最小とすべく第
3項のf。jを制御することにより、焼結鉱成品の化学
成分及び物理性状を相互に関連させて制御することがで
き、高炉操業の安定化を図ることができる。
以下本発明方法を図面に基いて具体的に説明する。図面
は焼結設備の模式図と共に示す本発明方法の実施状態の
模式図である。ヤード等から送給されてきたブレンド絋
、粉鉱石、石灰石、コークス等の各種の焼結原料は各原
料価に原料槽HP1、HF2、・・HPnに一旦貯留さ
れる。各原料槽HP、、I P!、−= HPn ti
c ti原料切出装置G1、G!、・−Gn及び切出量
(重i1′)測定装置F1、F2、・・・Fnが付設さ
れており、切出量測定装置F1、F、、・・・Fnによ
り検出された信8Fi切出量調整装置21へ入力され、
切出量調整装置21は記憶装ff22へこの検出信号を
転送すると共に制御装f124から入力される各原料槽
毎の切出量設定値(foj)と、各切出量測定装置F1
、F2、・・・FnGCよる切出量測定値とが夫々一致
するように原料切出装置GIs G!、・・・Gnを制
御して各種焼結原料を切出させる。そして切出された配
合原料はミキサ1にて混合された後にサージホンパ2へ
落下装入され、ここからドラムフィーダ3aの回転によ
り所要量調整されてスローピングブレー)3bを介して
焼結機4のパレット4aの一端に供給される。このスロ
ーピングプレー)3bの傾M角度及びカットオフプレー
ト3cの上下位置の調整により、パレット4a上の配合
原料は所定の層高を有してパレッ)4aの移動に伴いそ
の他端へ向けて移動する。そしてこの移動の間に焼結原
料の充填層6は点火炉5によりその排風ダクト9aに接
続され念プロア9の吸風により、パレット4aの下方か
ら充填層6上邪の空気が吸引され、これによって充填層
6のコークスの燃焼が促進されて焼成される。このよう
−にして焼成完了した焼結鉱はパレッ)4aの他端から
排出され、クラッシャ(図示せず)により破砕され塊状
となって冷却コンベア7に供給され、冷却コンベア7上
に載置され移動する間に冷却され、次いテ搬送コンベア
8により搬出される。搬送コンベア8の中途にはサンプ
ラ8aが設置されており、サンプラ8aは搬送コンベア
8上を搬送されていく焼結鉱成品を一定周期にて採取し
、これを測定装置10へ送出する。測定装置1oでは送
出され念焼結絋成品の化学成分含有率(yi)及び物理
性状(Z、 )が実測され、その実測値は制御装置24
へ送られる。
前記の記憶装置22//′i過去の配合重量比率の実績
値を記憶しておき、焼結鉱成品中の化学成分含有率及び
物理性状が実測された焼結鉱成品に対応する配合重量比
率の実績値< t 5−: t 5−f> ’を出力し
、3 その出力を制御装置24へ送る。また手動設定器23に
て、ラインより求められないデータ(aL 3ek’S
j、k )及び設定変数(bz、4.に%Ai 、 B
/、 Cj 。
刃、z / 、TT)が制御装置24に手動設定さhる
叙上の如く構成された焼結設備にて焼結鉱を製造すると
制御装置24には測定装置1oからy・及び2.が、記
憶装置22からtt;1、t〒′が、また手動設定器2
3から”i、、j、k s  Sj、ks b4i、l
、 s AI% B/ sCJ% 可、J、F3が夫々
入力される。それらに基き制御装置24は前述の(3)
式で表わされるKを最小とすべきf。jを算出し、その
情報を切出量調整装置21へ送る。切出量調整装置21
ではこのfojと切出量測定値とが一致するように制御
する。
従って焼結鉱の化学成分及び物理性状を同時に制御でき
、化学成分及び物理性状のバラツキの少ない焼結鉱成品
を製造することができる。
第1表は本発明による効果を明らかにする為に各種化学
成分及び物理性状について本発明方法により制御した結
果と従来法により制御した結果とを対比して示すもので
ある。この表から明らかな如く、本発明方法による場合
は、バラツキを表わす指標である標準偏差lが著しく改
善されているこ七がわかる。
以上詳述した如く本発明方法により焼結鉱を製造する場
合、焼結鉱成品の化学成分及び物理性状を相互に関連さ
せて同時にフィードフォワード制御するから化学成分、
物理性状共にバラツキの夢ない優れた焼結鉱の製造が可
能となり、高炉の安定操業に多大の貢献をなすものであ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法を実施する為の装置を示す模式図であ
る。 Hl、F2、・・・In・・・原料槽 G1、G2、・・・Gn・・・原料切出装置F3、F2
、・・・Fn・・・切出量測定装置10・・・測定装置
 21・・・切出量測定装置22・・・記憶装置 23
・・・手動設定器24・・・制御装置 手続補正書(自発) 昭和57年8月278 コ 発明の名称  焼結鉱の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ダ1代理人 j、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 g、補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、各種焼結原料を夫々に貯留しておく原料槽を複数備
    えた焼結設備において、 物質収支計算式により各焼結原料配合変更後における焼
    結鉱成品の化学成分を予測した値とその目標値との差の
    絶対値に所定の重み係数を乗じた値の各化学成分につい
    ての加算値と、 各焼M原料につき分類した複数の粒径範囲夫々における
    所定化学成分の量と焼結鉱成品の物理性状とを関連付け
    る関係式により各焼結原料配合変更後における物理性状
    を予測した値とその目標値との差の絶対値に所定の重み
    係数を乗じた値と、 各原料槽について配合変更後の切出重量比率と各原料槽
    につき予め定められている基準切出重量比率との差の絶
    対値に所定の重み係数を乗じた値の全原料槽についての
    加算値との和を最小とすぺく、各原料槽につき切出重量
    比率を操作することを特徴とする焼結鉱の製造方法。 2、各種焼結原料を夫々貯留しておく原料槽を複数備え
    た焼結設備において、 物質収支計算式により各焼結原料配合変更後における焼
    結鉱成品の化学成分を予測した値とその目標値との差の
    絶対値に所定の重み係数を乗じた値の各化学成分につい
    ての加算値と、 各焼結原料につき分類した複数の粒径範囲夫々における
    所定化学成分の量と焼結鉱成品の物理性状とを関連付け
    る関係式により各焼結原料配合変更後における複数の物
    理性状を予測した値とその目標値との差の絶対値に所定
    の重み係数を乗じた値の各物理性状についての加算値と
    、 各ぶ料檀について配合変更後の切出重量比率と各原料槽
    につき予め定められている基準切出重量比率との差の絶
    対値に所定の重み係数を乗じた値の全原料槽についての
    加算値との和を最小とすべく、各原料槽にっき切出重量
    比率を操作することを特徴とする焼結鉱の製造方法。 3、前記物理性状は還元粉化性及び冷間強度である特許
    請求の範囲第2項記載の焼結鉱の製造方法。
JP12102781A 1981-07-31 1981-07-31 焼結鉱の製造方法 Granted JPS5822337A (ja)

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