JPS62177113A - 転炉廃ガス処理装置における炉圧制御方式 - 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〕 本発明は、転炉廃ガス処理装置における炉内圧（炉圧）
制御のための制御パラメータの適応方法を改良した炉圧
制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の転炉廃ガス処理装置においては、炉口部の上部に
位置するスカートを炉口部に密着させず、適当な間隔を
開けて操業を行なっている。廃ガスの回収は炉口部の圧
力Ｐ０を検出し、このＰｏが大気圧Ｐ、に等しくなるよ
うにフィードバック制御にてダンパを操作することによ
り行なわれる。

この時、炉口とスカート間の間隔が広いと、炉圧変動時
に多量のガス量の流入、流出を招き２回収率が低下する
。逆に、炉口とスカート間の間隔が狭いとプロセスゲイ
ンが高くなり、炉圧制御ループがハンチングを起して操
業を続けることが困難となる。

すなわち、か＼る転炉廃ガス処理装置では、吹錬開始指
令と同時にスカートを下降させ、一定の高さの所（例え
ば、高さＨがＨ＝１５０ｍｍの所）で一時停止して操業
を行なう。スカートが全開位置からこの一定の所まで下
降する間のプロセスゲインの変化は、それほど大きくな
い。ガス回収指令が入ると、スカートを先の停止位置か
ら全閉まで下降させる。この移動時間は約６秒である。

ところが、この移動中におけるプロセスゲインの変化は
数十倍にも及ぶ。従って、この操業の時にはスカート密
着時のプロセスゲインを推定し、適切な制御パラメータ
を決定しておくことが、操業を安全に行なうために必要
な条件となってくる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、プロセスゲインは炉口部における地金の
付着度合等により操業の都度大きく異なるものであるた
め、初期時の最適な制御パラメータを適応させるための
有効な手段がない、というのが現状である。

したがって、本発明は吹錬開始後のプロセスゲイン変化
の最も激しいときに有効な制御パラメータを得るための
適切な手段を提供し、安定な操業を行なうことが可能な
制御方式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〕

スカートを炉口部に密着させた状態でスカートと炉口部
との隙間からの空気吸引量と、そのときの炉圧とを計測
し、これら計測値から単位圧力差当たりの空気吸引量を
演算し、この結果からプロセスゲインを求め、このプロ
セスゲインに適応するように炉圧調節手段の制御パラメ
ータを決定して制御を行なう。

〔作用〕

本発明は、吹錬開始直前にスカートを下降させ、炉口に
密着させた状態で炉圧（Ｐｏ）と吸引空気量（Ｆｌ）を
測定すれば、プロセスゲインＫｐを次式の如く推定でき
ることに着目してなされたものである。

Ｋｐ＝ｆ　　（ｒ）　　　　　　　　　・・・・・・（
１）Ｆ。

Ｔ＝□　　　・・・・・・（２） ここに、Ｐ、は大気圧、Ｐｏは炉圧、γは炉口開放係数
である。なお、上記（１）式で表わされるプロセスゲイ
ンに、は、第２図に示すような特性をもっている。すな
わち、炉口開放係数が大きい時はプロセスゲインは小さ
く、炉口開放係数が小さくなるとプロセスゲインは急激
に増加する。

このようにして、プロセスゲインに、を推定し、吹錬開
始後のスカートが一時停止位置から炉口に密着するまで
の間の制御パラメータ、例えば制御ゲインを決定して制
御を行なう。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す構成概要図である。先
ず、転炉廃ガス処理装置（ＯＧ）の構成概要から説明す
る。転炉ｌの中に屑鉄と溶けた銑鉄２を入れた後、ラン
ス３を通して高圧酸素を吹きつけて精錬（これを吹錬と
いう。）を行ない、吹錬終了後、転炉１を傾けて出鋼す
る。この吹錬の際、ランス３から吹き込まれた酸素ジェ
ットは溶けた銑鉄のＣと反応し、ＣＯに冨む大量の廃ガ
スを発生する。一方、酸素ジェットの鋼浴の衝突面は非
常に高温になり、鋼浴のＦ、が酸化するため多量の酸化
鉄粉も発生する。従って、廃ガス処理装置としては高温
、多塵の廃ガスを冷却する設備と集塵する設備とにわけ
られる。このようにして発生した高温、多塵の大量の廃
ガスは、誘引送風機１１により吸引されて煙道内を流れ
るわけであるが、その際、例えば冷却水管群からなるガ
ス冷却器７において冷却された後、１次集塵器６におい
て粗いダストの捕集がなされ、続く２次集塵器８におい
て微細なダストの最終集塵がなされ、かくして除塵清浄
化された廃ガスは誘引送風機１１を経て、図示されない
ガスホルダ等に燃料として回収される。ところで、転炉
１においては吹錬の中期には大量の廃ガスを発生するが
、その初期や末期においては発生量は少ない。また、吹
錬中において副原料を投入したり、ランス３から吹きつ
ける酸素の量を変えても廃ガスの発生量は変動する。こ
のような廃ガス発生量の変動により、フード５内のガス
圧も変動する。そこで、フード５内のガス圧が適当な範
囲内に収まるよう、廃ガスのｘｉ制御が行なわれている
。すなわち、フード５内のガス圧（炉内圧、炉圧）を検
出し、炉圧発信器１２から調節計１４へ送る。調節計１
４では、予め設定さている設定値とガス圧を比較し、そ
の偏差が零になるように操作出力信号をダンパ操作器１
５に送り、２次ダンパ９の開閉動作を制御して廃ガス流
量を調節する。

以上の如きプラントにおいて、吹錬を開始する直前にス
カートを下降させて炉口に密着させる。

この状態では転炉からのガス発生は無いため、誘引送風
機１１に吸引されるのはスカートと炉口部とのすき間か
ら吸引される空気だけである。そこで、調節計１４をマ
ニアル状態にしてダンパ９を絞り、例えば炉圧が概略−
２ＱｍｍＨ２０になるようにし、その時の炉圧（Ｐ、）
と空気流量（Ｆ、）とを測定すると、前記（２）式から
スカート密着時の炉口開放係数が求められる。したがっ
て、該当プロセスにおいて炉口開放係数とプロセスゲイ
ンとの関係をあらかじめ求めておけば、演算器１６によ
り第２図に示すような形でスカート密着時のプロセスゲ
インが計算され、これと対応する制御ゲインが決定され
る。

次いでスカートを全開に戻し、吹錬開始指令を待つ。し
かる後、スカートを吹錬開始指令によって下降させ、一
時停止位置く例えば、高さＨ＝１５０龍）にて停止させ
、ガス回収指令によって炉口に密着するまで下降させる
。この過程において炉口間隔は変化し、プロセスパラメ
ータは急変するが、本発明では、吹錬開始前にその都度
求めた制御パラメータを用いてこの時期の制御を行なう
ようにしているので、操業を安定に行なうことができる
。

なお、上記では主として調節計の比例ゲインを調節する
場合について説明したが、必要に応じて積分時定数や微
分時定数も同じ原理で調節し得ることは云う迄もない。

また、調節計としては、上記の如き演算出力にもとづい
て自動的にパラメータを変更しろるタイプの調節計でな
いと、本発明を実施できないことも勿論であり、このた
め、ディジタル式の調節計が使用される。

（発明の効果〕 本発明によれば、吹錬初期のスカートと炉口間の間隔の
急変時におけるプロセスゲイン変化に対し、的確な制御
パラメータを適応させることが出来るので、通常操業か
ら密閉操業までの安定な制御が可能となり、廃ガス回収
率が向上するばかりでなく、操業の安定化を図り得る利
点がもたらされるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成概要図、第２図は
プロセスゲインと炉口開放係数との関係を示すグラフで
ある。 符号説明 １・・・転炉、２・・・溶洗、３・・・ランス、４・・
・スカート、５・・・フード、６・・・１次集塵器、７
・・・ガス冷却器、８・・・２次集塵器、９・・・２次
ダンパ、１０・・・ベンチュリ、１１・・・誘引送風機
、１２・・・炉圧発信器、１３・・・スカート位置計、
１４・・・炉圧調節計、１５・・・ダンパ操作端、１６
・・・演算器、１７・・・ガス分析計、１８・・・廃ガ
ス流量計、１９・・・外側シール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 炉内圧（炉圧）検出手段と、該検出された炉圧を所定の
   設定値と比較しその偏差に応じた制御信号を出力する炉
   圧調節手段と、該調節手段からの制御信号にもとづいて
   炉内から発生する廃ガスの流量を制御する流量制御手段
   とを備え、該炉圧を所定値となるように制御する転炉廃
   ガス処理装置において、 吹錬の開始直前毎にスカートを炉口部に密着する迄下降
   させた状態でスカートと炉口部との隙間を介する空気吸
   引量とそのときの炉圧とを測定して単位圧力差当たりの
   空気吸引量を演算し、その結果からプロセスゲインを求
   め、該プロセスゲインに適応するように前記炉圧調節手
   段の制御パラメータを決定して制御を行なうことを特徴
   とする転炉廃ガス処理装置における炉圧制御方式。