JPS62228404A - 高炉炉内ガス流速測定方法 - Google Patents
高炉炉内ガス流速測定方法Info
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- JPS62228404A JPS62228404A JP7126186A JP7126186A JPS62228404A JP S62228404 A JPS62228404 A JP S62228404A JP 7126186 A JP7126186 A JP 7126186A JP 7126186 A JP7126186 A JP 7126186A JP S62228404 A JPS62228404 A JP S62228404A
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- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 47
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 11
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- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 5
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
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- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Blast 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。
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〕
この発明は高炉内におけるガス流速を直接測定する高炉
炉内ガス流速測定方法に関する。
炉内ガス流速測定方法に関する。
高炉内の炉下部において、装入物が固体から液体に状態
変化するいわゆる軟化融着帯の位置・形状はガス流分布
・温度分布などの炉況の変動を集約的に示す重要な指標
であり、逆に炉況を制御する際の最も重要な対象と考え
られる。この融着帯の円周方向分布のアンバランスは塊
状帯におけるガス流速分布と密接な関係がある。
変化するいわゆる軟化融着帯の位置・形状はガス流分布
・温度分布などの炉況の変動を集約的に示す重要な指標
であり、逆に炉況を制御する際の最も重要な対象と考え
られる。この融着帯の円周方向分布のアンバランスは塊
状帯におけるガス流速分布と密接な関係がある。
従来、この塊状帯におけるガス流速を流速計で直接計測
することは、流速計に目つまり等を生じ不可能であった
。このため、ガスと原料間の伝熱。
することは、流速計に目つまり等を生じ不可能であった
。このため、ガスと原料間の伝熱。
ガスが原料内を通過するときの圧力損失等に関するモデ
ル計算からガス流速を推定していた。
ル計算からガス流速を推定していた。
従来、塊状帯のガス流速を求めるに際し、伝熱係数等を
仮定していたが、伝熱係数等は一定でなく装入物の状態
により大きく変化するためガス流速の計測精度が悪く、
例えば２４時間の平均値としてのガス流速は求められる
が、瞬時値を求めることができないという問題点があっ
た。
仮定していたが、伝熱係数等は一定でなく装入物の状態
により大きく変化するためガス流速の計測精度が悪く、
例えば２４時間の平均値としてのガス流速は求められる
が、瞬時値を求めることができないという問題点があっ
た。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、高炉内のガス流速をきめこまかく、かつ精度よ
く計測することができる高炉内ガス流速測定方法を提案
することを目的とするものである。
であり、高炉内のガス流速をきめこまかく、かつ精度よ
く計測することができる高炉内ガス流速測定方法を提案
することを目的とするものである。
この発明に係る高炉炉内ガス流速測定方法は、高炉炉内
塊状帯の高さ方向に微小区間をへだててすくなくとも４
点のガス温度検出点を設け、該ガス温度検出点部におけ
る高炉内装入原料の降下速度を測定し、原料の降下速度
と上記微小区間の距離とから原料の移動時間を算定し、
算定した移動時間間隔毎に上記４点の温度検出点で測定
した温度測定データをブロッキングし、各ブロッキング
区間毎に温度測定データを平均化し、該平均化した温度
測定値から上記微小区間における原料温度差を算出し、
微小区間における原料温度差とガス温度差により熱流比
を算出し、該熱流比と上記原料の降下速度及びガスと原
料の比熱からガス流速を算出する。
塊状帯の高さ方向に微小区間をへだててすくなくとも４
点のガス温度検出点を設け、該ガス温度検出点部におけ
る高炉内装入原料の降下速度を測定し、原料の降下速度
と上記微小区間の距離とから原料の移動時間を算定し、
算定した移動時間間隔毎に上記４点の温度検出点で測定
した温度測定データをブロッキングし、各ブロッキング
区間毎に温度測定データを平均化し、該平均化した温度
測定値から上記微小区間における原料温度差を算出し、
微小区間における原料温度差とガス温度差により熱流比
を算出し、該熱流比と上記原料の降下速度及びガスと原
料の比熱からガス流速を算出する。
この発明においては、高炉内塊状帯の高さ方向の微小区
間金へだてた位置のガス温度を検出し、このガス温度に
よυ固体側温度差を演算して熱流比を計測し、この熱流
比、原料の降下速度及びガスと原料の比熱からガス流速
を求めることにより伝熱係数等を仮定することなくガス
流速を求めることができる。
間金へだてた位置のガス温度を検出し、このガス温度に
よυ固体側温度差を演算して熱流比を計測し、この熱流
比、原料の降下速度及びガスと原料の比熱からガス流速
を求めることにより伝熱係数等を仮定することなくガス
流速を求めることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であシ、
図において１１〜１４は第２図に示すように高炉６０の
塊状帯に微小区間り例えば１０ｃｒｎへだてだ４点のガ
ス温度検出点１〜４に設けた熱電対からなる温度計測手
段、１５は微小区間の距離りを設定する微小区間距離設
定手段である。
図において１１〜１４は第２図に示すように高炉６０の
塊状帯に微小区間り例えば１０ｃｒｎへだてだ４点のガ
ス温度検出点１〜４に設けた熱電対からなる温度計測手
段、１５は微小区間の距離りを設定する微小区間距離設
定手段である。
１６は例えば特開昭６０−２０９１８４号公報に記載さ
れた原料３１の降下速度を測定する原料降下速度測定手
段であシ、第３図に示すように原料３１内に等間隔で挿
入された複数の圧力計測センサ６２゜３３．３４からな
り、上部に設けた２個の圧力計測センナ３２．３３間と
下部に設けた圧力計測センサ３３．３４間の各差圧を計
測し、コークス層と鉱石層を弁別し、層の降下に従い圧
力計測センサ３２．３５間で得られたと同様の差圧が圧
力計測センサ３３．３４間で検出されるときの時間遅れ
を求め、この時間と圧力計測センナ３２゜６３間の距離
により原料の降下速度ｖ２測定し、移動時間演算手段１
７に出力する。移動時間演算手段１７では原料の降下速
度Ｖと微小区間距離設定手段に設定された距ｉＬにより
、微小区間り間の原料移動時間ｔｍを算出しブロッキン
グ手段１８に出力する。ブロッキング手段１８には４点
の温度計測手段１１〜１４で計測した各点のガス温度Ｔ
［＋ Ｔｔ ＊ Ｔ３ ＊ Ｔ４が入力され、原料の降
下速度Ｖの変動によって変わる原料移動時間幅間隔で温
度測定データＴ！〜で４をブロッキングする。第４図は
縦軸に温度をとり、横軸に時間をとって示したブロッキ
ング手段１８のブロッキング状態を示し横軸に示した０
、１・・・ｎは原料移動時間幅間隔で温度測定データＴ
１％Ｔ４をブロッキングしたブロッキング番号を示す。
れた原料３１の降下速度を測定する原料降下速度測定手
段であシ、第３図に示すように原料３１内に等間隔で挿
入された複数の圧力計測センサ６２゜３３．３４からな
り、上部に設けた２個の圧力計測センナ３２．３３間と
下部に設けた圧力計測センサ３３．３４間の各差圧を計
測し、コークス層と鉱石層を弁別し、層の降下に従い圧
力計測センサ３２．３５間で得られたと同様の差圧が圧
力計測センサ３３．３４間で検出されるときの時間遅れ
を求め、この時間と圧力計測センナ３２゜６３間の距離
により原料の降下速度ｖ２測定し、移動時間演算手段１
７に出力する。移動時間演算手段１７では原料の降下速
度Ｖと微小区間距離設定手段に設定された距ｉＬにより
、微小区間り間の原料移動時間ｔｍを算出しブロッキン
グ手段１８に出力する。ブロッキング手段１８には４点
の温度計測手段１１〜１４で計測した各点のガス温度Ｔ
［＋ Ｔｔ ＊ Ｔ３ ＊ Ｔ４が入力され、原料の降
下速度Ｖの変動によって変わる原料移動時間幅間隔で温
度測定データＴ！〜で４をブロッキングする。第４図は
縦軸に温度をとり、横軸に時間をとって示したブロッキ
ング手段１８のブロッキング状態を示し横軸に示した０
、１・・・ｎは原料移動時間幅間隔で温度測定データＴ
１％Ｔ４をブロッキングしたブロッキング番号を示す。
ブロッキング手段１８でブロッキングされた温度測定デ
ータＴ、 ％ ’ｒ、は記憶手段１９に記憶され、平均
化手段２０で各ブロッキング番号０〜ｎ毎に平均化され
各々の平均値Ｔ１ｊが記憶される。この平均値Ｔ１ｊの
１は４点のガス温度検出点１〜４を示し、ｊはブロッキ
ング番号０ ＝ ｎ ’Ｆｃ 示ス。
ータＴ、 ％ ’ｒ、は記憶手段１９に記憶され、平均
化手段２０で各ブロッキング番号０〜ｎ毎に平均化され
各々の平均値Ｔ１ｊが記憶される。この平均値Ｔ１ｊの
１は４点のガス温度検出点１〜４を示し、ｊはブロッキ
ング番号０ ＝ ｎ ’Ｆｃ 示ス。
次に原料温度差演算手段２１で上記平均値Ｔｌｊを用い
て各ブロッキング番号０ ＝ ｎに応じたガス温度検出
点１とガス温度検出点２間の固体原料の温度差ΔＴ１ｔ
ｊｋ求める。この原料温度差ΔＴ＋１ｔ、ｊは下記式に
よυ演算される。
て各ブロッキング番号０ ＝ ｎに応じたガス温度検出
点１とガス温度検出点２間の固体原料の温度差ΔＴ１ｔ
ｊｋ求める。この原料温度差ΔＴ＋１ｔ、ｊは下記式に
よυ演算される。
すなわち、ガス温度検出点１〜４間は微小区間であるか
らブロッキング番号ｊにおけるガス温度検出点２とガス
温度検出点１とのガス温度差は次の式で表わせる。
らブロッキング番号ｊにおけるガス温度検出点２とガス
温度検出点１とのガス温度差は次の式で表わせる。
Ｔｔ 、ｊＴｔ 、 ｊ＝Ｋ （Ｔｔ 、 ｊＴ ｇ
） ・・・・・・（１）但しＫは比例常数、Ｔｓはガ
ス温度検出点１の固体原料の温度で、ある。
） ・・・・・・（１）但しＫは比例常数、Ｔｓはガ
ス温度検出点１の固体原料の温度で、ある。
この固体原料が順次降下するときのガス温度検出点３と
ガス温度検出点２間及びガス温度検出点４とガス温度検
出点６間のガス温度差は上記（１）式と同様に各々次の
式で表わせる。
ガス温度検出点２間及びガス温度検出点４とガス温度検
出点６間のガス温度差は上記（１）式と同様に各々次の
式で表わせる。
ＴＳｒ！” １−Ｔｚ、ｊ”ｌ”” Ｋ（’ｒ２． ｊ
＋Ｉ ＴＢ−ΔＴｓｔ、 ｊ） −（２）Ｔ４ 、
ｊ ＋２Ｔ３． ｊ←、＝Ｋ（Ｔｓ、」や２−Ｔ、−Δ
Ｔ５ｔｊ−ΔＴＢ、 ｊｅｔ ）・・・（３） （２）式においてｊ＋ｌとしたのは、原料の降下時間が
進んでいるためブロッキング番号が１つ進んでいるため
である。また（２）式にΔ”ｓｌ＋ｊを含めたのは原料
がガス温度検出点１からガス温度検出点２に降下すると
きの温度上昇を考慮したためである。
＋Ｉ ＴＢ−ΔＴｓｔ、 ｊ） −（２）Ｔ４ 、
ｊ ＋２Ｔ３． ｊ←、＝Ｋ（Ｔｓ、」や２−Ｔ、−Δ
Ｔ５ｔｊ−ΔＴＢ、 ｊｅｔ ）・・・（３） （２）式においてｊ＋ｌとしたのは、原料の降下時間が
進んでいるためブロッキング番号が１つ進んでいるため
である。また（２）式にΔ”ｓｌ＋ｊを含めたのは原料
がガス温度検出点１からガス温度検出点２に降下すると
きの温度上昇を考慮したためである。
（３）式のｊ＋２及びΔで３□、ｊ４１も上記（２）式
の場合と同様である。
の場合と同様である。
一方、ガス温度検出点１とガス温度検出点２との間にお
ける原料温度差ΔＴｓｌ＋ｊとガス温度検出点２とガス
温度検出点３との間における原料温度差ΔＴ１２ｇ＋＋
との間には ΔＴＢｌ、 ｊ／Δ’ｒＢ２． ｊ＋１ ＝ （Ｔｚ、
ｊＴｔ、 ｊ）／ＣＴｓ、ｊ−ｈｓ Ｔｚ、ｊや１
）・・・ （４） の関係がある。
ける原料温度差ΔＴｓｌ＋ｊとガス温度検出点２とガス
温度検出点３との間における原料温度差ΔＴ１２ｇ＋＋
との間には ΔＴＢｌ、 ｊ／Δ’ｒＢ２． ｊ＋１ ＝ （Ｔｚ、
ｊＴｔ、 ｊ）／ＣＴｓ、ｊ−ｈｓ Ｔｚ、ｊや１
）・・・ （４） の関係がある。
上記（１）式〜（４）式を用いＫ 、 Ｔ８．ΔＴＢ２
．Ｊ＊ｌ’を消去するとΔＴｇｌ＊ｊは次の式で得られ
る。
．Ｊ＊ｌ’を消去するとΔＴｇｌ＊ｊは次の式で得られ
る。
この（５）式により求められた原料温度差ΔＴＢ＋ｇと
平均化手段２０に記憶された各ブロッキング番号毎のガ
ス温度検出点１．２の温度測定データの平均値Ｔ２ｇ
Ｉ Ｔｘ、ｊｔ熱流比演算手段２２に入力し、各ブロッ
キング番号毎の熱流比Ｕｊｆ次の式で演算する。
平均化手段２０に記憶された各ブロッキング番号毎のガ
ス温度検出点１．２の温度測定データの平均値Ｔ２ｇ
Ｉ Ｔｘ、ｊｔ熱流比演算手段２２に入力し、各ブロッ
キング番号毎の熱流比Ｕｊｆ次の式で演算する。
Ｕｊ＝ （Ｔｚ、」Ｔｔｇ）／ΔＴＢｘ、」・＝ （６
）この（６）式により求められた各ブロッキング番号毎
の熱流比Ｕ」と原料降下速度測定手段１６で測定した原
料降下速度Ｖ及び比熱設定手段２４に設定されたガス分
析値から求めたガスの比熱Ｃｇと例えば特開昭６０−２
０８４０７号公報に記載された方法で鉱石とコークスを
弁別し、各々の比熱Ｃ８をガス流速演算手段２６に入力
し、各ブロッキング番号毎のガス流速ｖｌを次の式で演
算する。
）この（６）式により求められた各ブロッキング番号毎
の熱流比Ｕ」と原料降下速度測定手段１６で測定した原
料降下速度Ｖ及び比熱設定手段２４に設定されたガス分
析値から求めたガスの比熱Ｃｇと例えば特開昭６０−２
０８４０７号公報に記載された方法で鉱石とコークスを
弁別し、各々の比熱Ｃ８をガス流速演算手段２６に入力
し、各ブロッキング番号毎のガス流速ｖｌを次の式で演
算する。
Ｖ１＝ Ｖ Ｃ５／ ＵｊＣｇ ＋＊＋ （７
）〔発明の効果〕 この発明は以上説明したように、高炉内塊状帯の高さ方
向の微小区間をへたてた多点位置のガス温度を計測し、
計測したガス温度により固体原料の温度差全演算して熱
流比を求め、この熱流比と原料降下速度とによりガス流
速を測定するから、伝熱係数等を仮定することなく精度
良くガス流速を求めることができる。
）〔発明の効果〕 この発明は以上説明したように、高炉内塊状帯の高さ方
向の微小区間をへたてた多点位置のガス温度を計測し、
計測したガス温度により固体原料の温度差全演算して熱
流比を求め、この熱流比と原料降下速度とによりガス流
速を測定するから、伝熱係数等を仮定することなく精度
良くガス流速を求めることができる。
また、逐次ガス流速を測定することができ、ガス流速の
瞬時値を求めることができるから、炉況制御に寄与する
効果が大である。
瞬時値を求めることができるから、炉況制御に寄与する
効果が大である。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
上記実施例におけるガス温度検出点を示す説明図、第６
図は上記実施例の原料降下速度測定手段の説明図、第４
図は上記実施例のブロッキング状態を示す説明図である
。 １〜４・・・ガス温度検出点、１１〜１４・・・温度計
測手段、１５・・・微小区間距離設定手段、１６・・・
原料降下速度測定手段、１７・・・移動時間演算手段、
１８・・・ブロッキング手段、１９・・・記憶手段、２
０・・・平均化手段、２１・・・原料温度差演算手段、
２２・・・熱流比演算手段、２３・・・ガス流速演算手
段、２４・・・比熱設定手段。
上記実施例におけるガス温度検出点を示す説明図、第６
図は上記実施例の原料降下速度測定手段の説明図、第４
図は上記実施例のブロッキング状態を示す説明図である
。 １〜４・・・ガス温度検出点、１１〜１４・・・温度計
測手段、１５・・・微小区間距離設定手段、１６・・・
原料降下速度測定手段、１７・・・移動時間演算手段、
１８・・・ブロッキング手段、１９・・・記憶手段、２
０・・・平均化手段、２１・・・原料温度差演算手段、
２２・・・熱流比演算手段、２３・・・ガス流速演算手
段、２４・・・比熱設定手段。
Claims (1)
- 高炉炉内塊状帯の高さ方向に微小区間をへだててすくな
くとも４点のガス温度検出点を設け、該ガス温度検出点
部における高炉内装入原料の降下速度を測定し、原料の
降下速度と上記微小区間の距離とから原料の移動時間を
算定し、算定した移動時間間隔毎に上記４点の温度検出
点で測定した温度測定データをブロッキングし、各ブロ
ッキング区間毎に温度測定データを平均化し、該平均化
した温度測定値から上記微小区間における原料温度差を
算出し、微小区間における原料温度差とガス温度差によ
り熱流比を算出し、該熱流比と上記原料の降下速度及び
ガスと原料の比熱からガス流速を算出する高炉炉内ガス
流速測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126186A JPS62228404A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 高炉炉内ガス流速測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126186A JPS62228404A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 高炉炉内ガス流速測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228404A true JPS62228404A (ja) | 1987-10-07 |
Family
ID=13455603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7126186A Pending JPS62228404A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 高炉炉内ガス流速測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62228404A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209404A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 高炉の炉内ガス流分布推定方法、高炉の炉内ガス流分布推定装置及び高炉の炉内ガス流分布推定プログラム |
| KR20170047377A (ko) * | 2014-09-03 | 2017-05-04 | 인스티튜트 오브 리서치 오브 아이론 앤드 스틸, 지앙수 프로빈스/샤-스틸, 씨오. 엘티디 (중국) | 용광로에서의 공기 유동 분포 검출 방법 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7126186A patent/JPS62228404A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209404A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 高炉の炉内ガス流分布推定方法、高炉の炉内ガス流分布推定装置及び高炉の炉内ガス流分布推定プログラム |
| KR20170047377A (ko) * | 2014-09-03 | 2017-05-04 | 인스티튜트 오브 리서치 오브 아이론 앤드 스틸, 지앙수 프로빈스/샤-스틸, 씨오. 엘티디 (중국) | 용광로에서의 공기 유동 분포 검출 방법 |
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