JPS61238906A - ベルレス炉頂装入装置用原料調節ゲ−ト開度調整方法 - Google Patents

ベルレス炉頂装入装置用原料調節ゲ−ト開度調整方法

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JPS61238906A
JPS61238906A JP8047585A JP8047585A JPS61238906A JP S61238906 A JPS61238906 A JP S61238906A JP 8047585 A JP8047585 A JP 8047585A JP 8047585 A JP8047585 A JP 8047585A JP S61238906 A JPS61238906 A JP S61238906A
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西宮 誠
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/18Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/10Plc systems
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルレス高炉、一般シャフト炉などの炉頂か
ら塊粒状原料を炉内に装入するために使用される原料調
整ゲート開度調整方法、とくに原料分配用旋回シュート
の旋回数誤差を最小になし得るベルレス炉頂装入装置用
原料調節ゲート開度調整方法に関するものである。
〔従来の技術〕
ベルレス高炉などの炉頂から鉄鉱石、コークスなどの原
料を炉内に装入する一般的な炉頂装入装置は、例えば第
3図に示すように原料(α)を貯蔵し下部に流量調節ゲ
ート(b)を設けた複数基の炉頂ホッパー(c)と、炉
内を一定速度で旋回しく矢印d)、且つ上下方向に俯仰
角度を調節し得る樋状の旋回シュー) (#)などで構
成され、原料(α)を炉内ωに装入する際は、1バッチ
分の原料を計画時間内に一定流量で排出し得るように流
量調節ゲート(b)の開度を設定すると共に、原料(α
)を炉内(1)にできるだけ均等に分配、撒布するため
、原料排出期間中の旋回シュート旋回数を各俯仰角度ご
とに適当に割り当てるようにしている。
しかし、実際に装入作業を行ってみると、排出時間内の
原料切出し量に過不足を生じたり、あるいは原料切出し
完了時点における旋回シュート旋回数に過不足を生じ、
そのため炉内の原料分配が不均一になり、高炉の安定操
業を確保できない問題点があった。
上記問題点の発生要因としては、■実際に原料の切出し
が開始された時点および完了した時点の把握が不充分で
あるため、実際の原料排出時間と旋回時間との間に時間
のずれがある、■炉頂ホッパー<6>内の原料貯蔵量を
正確に把握できない、あるいは炉頂ホッパー(c)内の
閉塞、棚吊シ現象のため実際の原料排出量を把握できな
い、■原料粒度が種々変化するため流量調節ゲ−) (
6)の開度設定が不適当である、などが考えられ、問題
解決のため、■旋回シュート入口側に音響または振動検
知器(g)を配置する、■前記のほか、さらに炉頂ホッ
パー(c)に質量計(A)を配置する、■過去の蓄積デ
ータに基づいて流量調節ゲート(b)の開度を設定する
などの対策が実施された(特公昭57−47728号、
特公昭59−38424号、特公昭57−52404号
参照)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記対策を実施したのに拘わらず、1バッチ当
り約14回の旋回数に対し旋回数誤差が±0.5〜±t
o旋回、甚だしいときは±2旋回に達することがあり、
さらに改善の必要が認められた。
本願の発明者は、原料の粒度分布幅が予想外に大きいた
め、過去の蓄積データに基づいてゲート開度を平均的に
修正することの不合理に着眼し、原料装入前に、前回装
入時における原料排出速度から旋回数誤差を推定し、こ
の誤差の大きさに対応させて流量調節ゲートの開度を設
定する方法を新に発明した。以下発明の詳細な説明する
高炉へ装入する原料は、複数基の原料ビンに貯蔵され、
1バッチ分に見合う量が原料ビンから順次切出され高炉
に供給される。従って成る原料ピン内の残存原料は少し
づつ減少し、成る量販下になると他の原料ビンに切替え
られ、引き続き切出しが行われ、その間、次回の切り出
しに備えて残存量の小さい原料ビンに原料を補給すると
いうサイクルが繰シ返えされる。
一方、原料、とくにコークスの原料サイズは平均粒径約
50φで、個々の粒径は10φ〜70φの間に幅広く分
布しており、これら原料を上方から原料ビンに投入する
と、一般粉粒体の貯蔵と同様、原料ビン中心部に細粒が
、また外側に塊りが多く堆積する。そのため原料ビンか
ら自然落下によって切出された原料中の細粒の塊りの混
合比が切出し前後で大幅に変化する。従って平均的な蓄
積データを利用してゲート開度を設定する従来の方法は
、平均的な粒径混合比を有する原料に限って適用できる
ものであり、前述の旋回数誤差を招く原因になっている
。一方、本発明は1回前の実績データに従って修正を行
うので、実際に即した修正を行、うことかでき、適確な
ゲート開度制御を期待できる。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は、前述の考察に立脚し、精度の高い原料調節ゲ
ート開度を設定する方法を提供するためになしたもので
、ベルレス炉頂ホッパーから°原料調節ゲートおよび旋
回シュートを介して炉内に塊粒状原料を装入、分配する
際の調節ゲート開度調整方法において、原料の炉内装入
前に、前回原料装入時における原料の重遣実測値および
炉頂ホッパーからの原料切出し時間実測値に基づいて該
装入期間中の原料排出速度を求め、該排出速度と同じ排
出速度で次回装入時に予定した重量の原料を排出するた
めに必要な旋回シュート旋回数を求め、該旋回数と次回
装入時に予定した設定旋回数と差に応じ原料調節ゲート
開度を設定するものである。
〔作  用〕
原料装入前に、前回装入時の原料排出速度を実測値に基
づいて把握し、このデータをフィードバックしてゲート
開度を調整するので、炉頂ホッパー内の粒径混合比が大
幅に変化しても適確に開度を設定することができ、旋回
数誤差を極小にすることができる。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第1
図は本発明の方法を実施するための装置の一例を示すも
ので、本装置は、今回の原料装入時における旋回シュー
ト旋回数誤差、すなわち今回設定した旋回シュート旋回
数に対し前回と同じ排出速度で原料排出を行った場合に
生ずるであろうと推定される旋回数誤差を演算し、この
演算値を電気信号(j)として出力する予想旋回数誤差
演算部(1)と、この電気信号Cj)を入力し、原料流
量調節ゲート(以下調節ゲートと称す)を微調整角度Δ
θを設定し、このΔθを電気信号(&)として出力する
微調整開度設定部(2)と、この電気信号(/c)を前
回原料装入時の調節ゲート開度θ・の入力信号(4)に
加算して今回の調節ゲート開度θi ”F 1を設定し
、とのθi−Hを電気信号(へ)として図示しない調節
ゲート開度調整装置に出力する原料流量調節ゲート開度
設定部(3)(以下、ゲート開度設定部と称す)などか
らなる。
予想旋回数誤差演算部(1)は、前回装入原料重量実測
値Wi、今回装入原料重量実測値Wi+1、前回原料重
量実測排出時間Ti1今回、設定した旋回シュート旋回
数Ni+1をそれぞれ電気信号(p) (q) (y)
 (g)として入力し、下記の(1)式および(2)式
に従ってΔNを演算し得るように構成されている。
ΔN”Ni+1− Ws+1/Qs・1/l   (1
1式Qi = Wi/Ti           (2
)式なお、(1)式のtは旋回シュートの旋回速度0秒
7回数)であり、W6 、 W4 +1の重量実測には
炉頂ホッパー下部に配置した秤量器の指示値を、また実
測排出時間Tiの測定には、音響または振動検知器、質
量計などを用いてもよい。
微調整角度設定部(2)では、調節ゲート開度調節が通
常0.1変車位で実施されているので、(1)式で求め
た旋回数誤差ΔNを階段的に区分し、各区分ごとに次の
要領で微調整角度を設定する。第1の設定方法は次のと
お)である。
ΔNが±0.3旋回以内のとき:Δθ=a  (微調整
なし) ΔNが+03を越え±0.6以内のとき:Δθ=±0.
2゜ΔNが±0.6を越え±1.0以内のとき:Δθ=
±0,4゜ΔNが±1.0を越えるとき:Δθ=±0.
6゜ここにΔθのマイナスとは、前回の調節ゲート開度
が大きすぎただめ、今回は開度を減少し排出時間を長く
することを意味し、また、プラスとは開度を増大するこ
とを意味する。
Δθを設定する第2の方法を次に示す。この方法は原料
の粒径分布の変動に、さらに忠実に追従できるもので、 ΔNが+03旋回以内のとき;Δθ=0(微調整なし) ΔNが±0.6を越え±0.6以内のとき:Δθ:?l
:1×Δθ0ΔNが±0.6を越え±1.0以内のとき
:Δθ二±2×Δθ0ΔNが+10を越えるとき:Δθ
=±3×Δθ0と設定する。ここにΔθ0は高炉運転者
が状況に応じて選択できるデータであり、Δθo−=0
.2°とすれば第1の方法と同じになる。まだ、Δθo
−028では改善の目的を達成できないときはΔθo=
= 0.10を選択し、管理の網目を細かにする。
Δθを設定する第3の方法を(3)式に示す。
Δθ=εN、/εQ、         (3)式ここ
にε、は予想旋回数誤差ΔNの全旋回数Ni+1に対す
る誤差率(ΔN/Ni+1×100%)、ε9は調節ゲ
ート開度1°当りの排出速度変化率(%)である。従来
の経験によるとゲート開度が約42.8°のとき、この
ゲートを±0.2°調整すると排出速度が約6.5%変
化するので、εq=0.175としてΔθを演算する。
次に、本発明の方法を用いて調節ゲート開度を調節し原
料装入を行った結果を第2図に示す。
調節要領は、最初調節ゲート開度をθ、=42゜8゜k
設定して原料を装入したのち、第2回目の装入作業に先
立って式(1)(2)を用いて予想される旋回数誤差Δ
Nを演算によって求め、この演算結果から前述の第1の
方法に従って微調整角度Δθを求め、第2回原料装入時
の調節ゲート開度を02== 42.8″1−1−Δθ
に設定して装入作業を行い、第3回目原料装入前に第2
回装入作業時における実績データをフィードバックして
θ、を設定するようにし、以下同じ操作を繰り返した。
第2図は横軸に装入作業の回数を示し、各装入口ごとに
縦軸に調節ゲート開度θ、旋回数誤差、排出速度(Q=
W/T)を示しである。
なお、旋回数誤差については、前回装入時の各種実測値
から演算によって求めた予想旋回数誤差(細い実線で示
す)、調節ゲート開度を調整して原料装入作業を行った
際の実際の旋回数誤差(太い実線で示す)および本発明
の効果と比較するためゲート開度を常に42.8°に保
持した場合の旋回数誤差(破線で示す)が記入されてい
る。また、排出速度< Q = W/T ’)について
は、調節ゲートを微調整したのちの排出速度(実線で示
す)および本発明の効果と比較するためゲート開度を常
に42.8°に保持した場合の排出速度(破線で示す)
を記入してあシ、粒径混合比の影響が顕著に示されてい
る。
第2図には150回におよぶ計測値の一部しか示されて
ないが、150回の計測値は、調節ゲート開度を42.
8°一定で操業したときの±0.5旋回以内の誤、差発
生確率60%が本発明の方法によると80%に、また±
0.5旋回以内の誤差発生確率35%が60%にそれぞ
れ大幅に拡大され、改善の効果が顕著に認められた。
なお、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、例えば演算装置を第1図に示すように単独機器を
寄せ集めて構成する替わりニ大型プロセスコンピュータ
に一括して組み込んでもよいこと、また、原料調節ゲー
トは、ヒンジ構造の替わシに仕切弁構造のものであって
もよいことなど、その低木発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々の変更を加え得ることは勿論である。
をフィードバックし、今回装入時の原料流量調節ゲート
の開度を設定するので、原料の粒径混合比が炉頂ホッパ
ー内で大幅に変動していても常に適確なゲート開度を設
定することができる。
(11)第(+)項の結果、原料の切出し時間と旋回シ
ュートの旋回時間を一致させることが可能になり、原料
を炉内に均等に分配でき、延いては安定操業の確保に貢
献できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の実施例を示し、第1図は
本発明の方法を実施するだめの演算装置のブロックm図
、第2図は本方法を用いて原料装入作業をした際の旋回
数誤差などの変化状況を示す線図、第3図は一般的な炉
頂装入装置の概念図である。 図中、(1)は予想旋回数誤差演算部、(2)は微調整
開度設定部、(3)は原料総量調整ゲート開度設定部を
示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)ベルレス炉頂ホッパーから原料調節ゲートおよび旋
    回シュートを介して炉内に塊粒状原料を装入、分配する
    際の調節ゲート開度調整方法において、原料の炉内装入
    前に、前回原料装入時における原料の重量実測値および
    炉頂ホッパーからの原料切出し時間実測値に基づいて該
    装入期間中の原料排出速度を求め、該排出速度と同じ排
    出速度で次回装入時に予定した重量の原料を排出するた
    めに必要な旋回シュート旋回数を求め、該旋回数と次回
    装入時に予定した設定旋回数と差に応じ原料調節ゲート
    開度を設定することを特徴とするベルレス炉頂装入装置
    用原料調節ゲート開度調整方法。
JP8047585A 1985-04-16 1985-04-16 ベルレス炉頂装入装置用原料調節ゲ−ト開度調整方法 Granted JPS61238906A (ja)

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JPS6326164B2 JPS6326164B2 (ja) 1988-05-28

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59229407A (ja) * 1983-06-09 1984-12-22 Kawasaki Steel Corp ベルレス高炉の原料装入方法

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JPS59229407A (ja) * 1983-06-09 1984-12-22 Kawasaki Steel Corp ベルレス高炉の原料装入方法

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