JPS61256180A - 粉粒体乾燥装置の制御方法 - Google Patents

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〕 この発明は、高炉羽目等の粉粒体被供給装置に微粉炭、
鉄鉱石粉等の粉粒体を気体輸送する粉粒体輸送装置の粉
粒体輸送経路に輸送前処理設備として介装されている粉
粒体乾燥装置の制御方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、粉粒体被供給装置としての高炉におい。

ては、その操業時に高炉羽口から送風空気と共に炉内反
応因子を適正に管理するだめの鉄鉱石粉等の粉粒体或い
はコークスの代替燃料としての微粉炭等の粉粒体を吹込
むことが行われており、そのための粉粒体を粉砕・乾燥
させる輸送前処理設備を付帯させている場合が多い。こ
こで、鉄鉱石等を吹込む場合には、その原料が粉粒体で
ある場合が多いため、粉砕する必要はないが、水分を多
量に含んでいるために粉粒体乾燥装置が必要となる。

ところで、高炉に吹込む鉄鉱石粉は、一般に、その水分
値を０．３％以下となるように乾燥させる必要があると
言われている。その理由は、鉄鉱石粉の含水率が高いと
粉粒体を輸送する際にブロータンク等の輸送タンク内で
流動化しにくいと共に気流輸送する際に輸送配管が閉塞
される等のトラブルを起こし易くなるからである。

したがって、鉄鉱石粉等の酸化鉄の粉粒体吹込設備では
、輸送前処理設備として粉粒体乾燥装置を持つのが普通
であり、この粉粒体乾燥装置として従来第３図に示す構
成のものが提案されている。

このものは、原料槽１に貯蔵されている含水率が高い鉄
鉱石粉が定量供給装置２によって切り出され、これが移
送コンベヤ３を介して粉粒体乾燥機としてのスチームチ
ューブドライヤ４に供給される。

このスチームチューブドライヤ４は、移送コンベヤ３か
ら投入される鉄鉱石粉をスクリューコンベヤ４ａで周囲
を蒸気チューブで囲んだキルン型の回転ドラム４ｂ中に
案内し、この回転ドラム４ｂ中を鉄鉱石粉が自重と回転
によって移動し、その間に水分を蒸発させて乾燥させる
。ここで、蒸気チューブには、ボイラ５からの蒸気が蒸
気配管６を介して供給されている。この蒸気配管６を通
じて供給される蒸気は、蒸気配管６に介装した圧力調節
弁７を、蒸気配管６の圧力を検出する圧力検出器８の検
出信号が供給された圧力調節計９によって制御すること
により、一定圧力に定値制御されている。

スチームチューブドライヤ４の排ガス中には、高露点の
飽和水蒸気と乾燥した多量の鉄鉱石粉ダストとを含んで
おり、この排ガスを排気バグフィルタ１０を介してプロ
ワ１１で吸引することにより、排気バグフィルタ１０で
鉄鉱石粉ダストを分離補集し、残りの排ガスを煙突１２
から大気に放出する。

一方、スチームチューブドライヤ４で乾燥された鉄鉱石
粉は、出口に設けられた排出スクリュウコンベヤ１３及
びフローコンベヤ１４を介して粉粒体吹込装置１５に供
給され、これにより粉粒体被供給装置としての高炉１６
の羽口に吹込まれる。

このような粉粒体乾燥装置では、鉄鉱石粉の水分値を０
．３％以下に維持すること及び排ガスの露点が高いため
排気バグフィルタ１０或いはその途中の輸送管内での結
露を防止するため排ガス温度を１００℃以上に維持する
ことが重要であり、これら条件を満足するように粉粒体
乾燥装置の制御を行う。

この場合の制御としては、スチームチューブドライヤ４
に供給される蒸気圧力は前述したように定価制御し、ス
チームチューブドライヤ４の出口の製品温度ＴＡ及び排
気バグフィルタ１０の出側の排気温度ＴＢを夫々温度検
出器１７．１８で検出して両者を監視しながら蒸気圧力
を調整するようにしている。

ここで、蒸気圧力と製品温度ＴＡ及び排気温度Ｔ、との
関係は、他の条件が一定のときには、一般に第４図に示
すような関係があり、オペレータの経験で適正な蒸気圧
力設定値をマニュアルで定められており、通常はどちら
の条件も満たすように余裕を若干みて蒸気圧力を設定し
ていた。また、適当な水分計もなく、製品温度より水分
値を類推して管理していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の粉粒体乾燥装置の制御方法に
あっては、蒸気圧力の設定値の適正な値が種々の条件か
ら決まるため、余裕をみた値に設定せざるを得す、熱損
失が増大すると共に、水分値を直接制御できないため、
水分値の変動があり、高炉への吹込みライン閉塞等のト
ラブルが頻発するという問題点があった。

そこで、この発明は、上記従来方法の問題点に着目して
なされたものであり、粉粒体の水分を一定に制御すると
共に、円滑な粉粒体の供給を確保することが可能な粉粒
体乾燥装置の制御方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、粉粒体を乾燥
用蒸気を使用して乾燥させる粉粒体乾燥機と、その排ガ
スを排気バグフィルタを介して吸引する送風機とを有す
る粉粒体乾燥装置の制御方法において、前記粉粒体乾燥
機に供給される乾燥用蒸気圧力を、蒸気供給ラインの圧
力を制御する圧力調節計に、前記粉粒体乾燥機の出側水
分を制御する水分調節計の操作出力及び前記排気バグフ
ィルタの出側温度を制御する温度調節計の操作出力のう
ち大きな値の操作出力を供給することによリカスケート
制御するようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明は、粉粒体を乾燥用蒸気を使用して乾燥させる
粉粒体乾燥機に乾燥用蒸気を供給する乾燥用蒸気供給ラ
インの圧力を制御する圧力調節計に、粉粒体乾燥機の出
側水分を制御する水分調節計の操作出力及び排気バグフ
ィルタの出側温度を制御する温度調節計の操作出力の内
大きな値の操作出力を供給することにより、乾燥用蒸気
圧力をカスケード制御して、粉粒体の水分と排気バグフ
ィルタ出側の温度とを一定値に制御すると共に、粉粒体
の水分管理又は排気バグフィルタ出側温度管理の安全性
を高めながら、粉粒体の水分値を正確に調整する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す系統図である。

原料槽１に貯蔵されている含水率が高い鉄鉱石粉が定量
供給装置２によって定量切出しされ、これが移送コンベ
ヤ３を介して粉粒体乾燥機としてのスチームチューブド
ライヤ４に供給される。

このスチームチューブドライヤ４は、回転ドラム４ａの
内側番ご複数本の蒸気チューブが分岐して配置され、こ
れら蒸気チューブに、ボイラ５がらの蒸気が蒸気配管６
を介して供給することにより、投入口に設けたスクリュ
ーコンヘヤ４ｂがら回転ドラム４ａ内に挿入される鉄鉱
石を乾燥させる。

ここで、スチームチューブドライヤ４に供給される蒸気
圧力は、蒸気配管６に介装した圧力調節弁７を、蒸気配
管６の圧力を検出する圧力検出器８の検出信号が供給さ
れた圧力調節計９の操作出力によって制御することによ
り、所要圧力に制御される。

スチームチューブドライヤ４の排ガス中には、高露点の
飽和水蒸気と乾燥した多量の鉄鉱石粉ダストとを含んで
おり、この排ガスを排気バグフィルタ１０を介してブロ
ワ１１で吸引することにより、排気バグフィルタ１０で
鉄鉱石粉ダストを分離補集し、残りの排ガスを煙突１２
から大気に放出する。

一方、スチームチューブドライヤ４で乾燥された鉄鉱石
粉は、出口に設けられた排出スクリュウ１３及びフロー
コンベヤ１４を介して粉粒体吹込装置１５に供給され、
これにより粉粒体被供給装置としての高炉１６の羽口に
吹込まれる。

以上の構成は従来の粉粒体乾燥装置と同様の構成である
ので、これ以上の詳細説明を省略するが、この発明にお
いては、フローコンベヤ１４にその中を移送される乾燥
粉粒体の水分値を検出する赤外線式水分形２３とそれを
制御するための調節計２０が設けられている。

この赤外線水分計２３は、赤外線の水分に対する吸収波
長における光の強さの変化を他の参照波長における光の
強さと比較して定量化して検出するようにしている。こ
の赤外線式水分計２０は、光学式であるため、周囲環境
条件やセンサの耐久性の問題があり、従来実用化が遅れ
ていたものであり、近年応用技術の種々の進歩により工
程計器として使用可能となり、第２図に示すように、蒸
気圧力を変化させたときの外乱にも安定した水分検出出
力が得られ、これを設定値と比較して、設定値との偏差
に応じた操作出力が得られる。

そして、水分調節計２０の操作出力及び排気バグフィル
タ１０の出側温度の検出値と設定値とを比較して、その
偏差に応じた操作出力を出力する温度調節計２１の操作
出力とが、夫々操作出力の値の大きい方を選択する高レ
ベル選択回路２２に供給され、この高レベル選択回路２
２で選択された操作出力が蒸気配管６の圧力を制御する
圧力調節計７に供給される。したがって、蒸気配管６を
通じて供給されるボイラ５からの蒸気圧力が水分調節計
２０及び温度調節計２１の操作出力のうち値の大きい操
作出力によってカスケード制御される。

なお、粉粒体乾燥装置の運転上、未乾燥の鉄鉱石の製造
と排気バグフィルタ１０内での結露とを防止するための
スチームチューブドライヤ４及びその上流側機器の非常
停止条件として乾燥粉粒体温度、乾燥粉粒体水分及び排
気バグフィルタ出側温度をインタロックとして持たせて
いる。

次に、動作について説明する。まず、粉粒体乾燥装置を
起動するには、スチームチューブドライヤ４の下流側の
機器（スクリューコンベヤ１３゜フローコンベヤ１４）
及び排気バグフィルタ１０、ブロワ１１を起動する。

次いで、スチームチューブドライヤ４を運転開始するが
、初期状態では、内部温度が外気温度と略等しいので、
暖機運転を行う。これは蒸気圧力制御をマニュアルモー
ドにし、圧力調節弁９を徐々に開状態とすることにより
行い、約７　ｋｇ／ｃｍ”Ｇまで昇圧する。蒸気圧力が
設定圧力近傍に達したら圧力制御を通常のオートモード
にし、圧力が安定したところで上流側の機器（定量供給
装置２゜移送コンベヤ３）を起動し、原料槽１から鉄鉱
石粉の供給を開始する。

そして、スチームチューブドライヤ４で乾燥された鉄鉱
石粉の温度及び水分が定常状態に達したときに、蒸気圧
力制御のカスケードを開始する。

したがって、乾燥鉄鉱石粉の水分及び排気バグフィルタ
ｌＯの出側温度が定常状態（水分０．３％以下、バグフ
ィルタ出側温度１００℃以上好ましくは１２０℃）を維
持しているものとすると、水分調節計２０及び温度調節
計２１の操作出力は略一定値を保ち、その結果、スチー
ムチューブドライヤ４に供給される蒸気圧力は、蒸気配
管６に介装された圧力調節弁７が圧力検出器８の検出信
号に基づき圧力調節計９で制御されて定価制御される。

この状態で、スチームチューブドライヤ４から排出され
る鉄鉱石粉の水分が０．３％を越えると、これに応じて
水分調節計２０から操作出力が出力され、これが高レベ
ル選択回路２２を介して圧力調節計９に供給され、この
圧力調節計９から蒸気圧力を上昇させる操作出力を圧力
調節弁９に出力し、これによりスチームチューブドライ
ヤ４に供給する蒸気圧力を上昇させる。これにより、ス
チームチューブドライヤ４の内部温度を上昇させ、鉄鉱
石粉に含まれる水分の蒸発量を増加させ、スチームチュ
ーブドライヤ４から排出される乾燥鉄鉱石の輸送経路に
おける閉塞現象を防止する。

同様に、排気バグフィルタ１０の出側温度が低下すると
、温度調節計２１から操作出力が出力され、これが高レ
ベル選択回路２２を介して圧力調節計９に供給されるの
で、上記と同様に蒸気圧力が上昇してスチームチューブ
ドライヤ４の内部温度が上昇し、輸送管及び排気バグフ
ィルタ１０での結露を防止する。

そして、水分調節計２０及び温度調節計２１から同時に
操作出力が出力される場合は、高レベル選択回路２２で
値の大きい操作出力が選択され、これが圧力調節計９に
供給されるので、排気バグフィルタエ０の出側温度及び
乾燥鉄鉱石の水分の何れかが設定条件を越えることを防
止し、安全性を向上させることができる。

また、粉粒体の乾燥処理を終了するときには、まず、蒸
気圧力のカスケード制御を停止し、次いで原料槽１から
の鉄鉱石の供給を停止した後、蒸気圧力制御をマニュア
ルモードとして蒸気圧力を低下させる。

なお、上記実施例においては、この発明を高炉羽口ぺの
鉄鉱石吹込設備に適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、他の微粉炭等の粉粒体を
粉粒体被供給装置に供給する粉粒体輸送系にもこの発明
を適用し得ること勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、粉粒体乾燥機
から排出される乾燥粉粒体の水分を水分計で直接検出し
、これに基づき粉粒体乾燥機に供給される蒸気圧力をカ
スケード制御するようにしているので、安定した乾燥粉
粒体を製造することができ、粉粒体輸送系における閉塞
現象を防止することができ、しかも粉粒体乾燥機に供給
する蒸気圧力も適正値に制御することができ熱損失を低
減することが可能となり、さらに、バグフィルタの出口
温度も一定に保つことができるので、バグフィルタの結
露といったトラブルを防止することができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す系統図、第２図はこ
の発明に適用し得る赤外線式水分調節計の蒸気圧力変化
を生じたときの特性変化を示す図、第３図は従来例を示
す系統図、第４図は蒸気圧力とスチームチューブドライ
ヤ出口温度及びバグフィルタ出口温度との関係を示す特
性曲線図である。 １・・・・・・原料槽、４・・・・・・スチームチュー
ブドライヤ、５・・・・・・ボイラ、６・・・・・・蒸
気配管、７・・・・・・圧力調節弁、９・・・・・・圧
力調節計、１０・・・・・・排気バグフィルタ、工１・
・・・・・ブロワ、１３・・・・・・スクリューコンベ
ヤ、１４・・・・・・フローコンベヤ、１５・・・・・
・粉粒体吹込装置、１６・・・・・・高炉、２０・・・
・・・水分調節計、２１・・・・・・温度調節計、２２
・・・・・・高レベル選択回路、２３・・・・・・赤外
線式水分計。 ２５２図 セパ０１０） 第４図 Ｔ日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉粒体を乾燥用蒸気を使用して乾燥させる粉粒体乾燥機
   と、その排ガスを排気バグフィルタを介して吸引する送
   風機とを有する粉粒体乾燥装置の制御方法において、前
   記粉粒体乾燥機に供給される乾燥用蒸気圧力を、蒸気供
   給ラインの圧力を制御する圧力調節計に、前記粉粒体乾
   燥機の出側水分を制御する水分調節計の操作出力及び前
   記排気バグフィルタの出側温度を制御する温度調節計の
   操作出力のうち大きな値の操作出力を供給することによ
   りカスケード制御するようにしたことを特徴とする粉粒
   体乾燥装置の制御方法。