JPS63210732A - 高炉炉頂ホツパ−の空検出方法 - 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」 本発明は、例えば竪型炉の炉頂装入装置に備えられた炉
頂ホッパー内の原料の有無を検出するための手段に利用
されて好適な高炉炉頂ホッパーの空検出方法に関するも
のである。

「従来の技術」 竪型炉等の炉頂装入装置に備えられる炉頂ホッパーには
、内圧力をもつ炉内への原料装入のために、ホッパー内
圧を繰り返し変化させうるように構成された、いわゆる
均圧ホッパーが利用されている。

第２図は、このような竪型炉の炉頂装入装置に備えられ
た均圧ホッパーの構成例を示すものである。

均圧ホッパー（以下、単に「ホッパー」という）１は、
重量計測器２を介してホッパー支持櫓３に独自に支持さ
れて、炉４の頂部に位置している。ホッパーｌの上部に
は、ホッパー１内を加圧して炉４内圧と等しくしたり、
排圧して大気圧としたりする均排圧装置（図示せず）へ
の配管５が、伸縮継手６を介して接続されている。また
、ホッパー１の上下にはガス遮断弁７．８が備えられて
おり、上側のガス遮断弁７は、ホッパー１内に原料を導
入する際に開き、下側のガス遮断弁８は、原料切り出し
弁９からの原料を伸縮継手１０を通して炉内に装入する
際に開く。伸縮継手６、ＩＯはホッパ−１と他の機器と
の縁切りと、内部のガスの漏れ゛防止のために備えられ
ている。

重量計測器２は複数設置され、またその測定に対する外
乱を測定して補正するために、炉内の圧力検出器１１と
、ホッパー内の圧力検出器１２が備えられている。

このようなホッパー１を備えた炉頂装入装置は、ホッパ
ー１の内圧を大気圧にしてその内部に原料を受入、その
後、ホッパーｌの内圧を炉４の内圧と等しくしてから内
部の原料を炉内に装入する一連の動作を繰り返す。

従来、このような炉頂装入装置におけるホッパー１内の
原料の有無を検出する方法としては、次のような方法が
採られていた。

まず、第３図に示すように、ホッパー１の使用前の時点
において、重量計測器２からの検出信号からホッパー１
等の装置の総重量を演算回路１３で演算し、これを設定
値として記憶回路１４内に記憶しておき、そして、高炉
の稼動時における重量計測器２の検出値に対して外乱に
よる補正を行い、この補正された検出値と設定値とを比
較回路１５により比較し、両者が一致したときにこの比
較回路１５がら空信号を送出するような方法が挙げられ
る。

あるいは、第４図に示すように、ホッパーｌ内において
原料の流れが引き起こす振動を検出するための加速度計
、・歪計等の振動検出器Ｉ６をこのホッパー１に設け、
ホッパー１内の原料量が少なくなるに連れて振動ｍが小
さくなることから、予めホッパー１内が空の状態におけ
る振動検出器１６からの検出信号、あるいはこれに相当
する信号を設定値として記憶回路１４内に記憶しておき
、そして高炉の稼動時における振動検出器１６からの検
出信号と設定値とを比較回路１５により比較し、両者が
一致したときにこの比較回路１５がら空信号を送出する
ような方法もある。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前者の重量計測器２を用いる方法では、
この重量計測器２の検出値に対する補正すべき項目とし
て、 ■原料のホッパーｌ内への受は入れや炉４内への装入に
伴うホッパーｌ内の圧力変化に起因する重量変動 ■ホッパーＩに接続された配管５からの外力■ホッパー
１に作用する風力、風向 等が挙げられ、実際にはこれらが相互に複雑に影響して
いるため、補正値を精度良く求めることが事実上不可能
に近い、という問題点があった。また、後者の振動検出
器１６を用いる方法では、ホッパー１内の原料が空にな
った状態と、ホッパー１内で原料の流れが止まった状態
とが区別できない、という問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、外乱等の
補正を要することなく、精度良くかつ確実にホッパーの
空検出を行いうる高炉炉頂のホッパー空検出方法の提供
を目的としている。

［問題点を解決するための手段」 前記問題点を解決するために、本発明は、高炉の炉頂ホ
ッパーに振動を与えるための加振機と、この加振機に基
づく前記炉頂ホッパーの振動状態を検出する振動検出器
とを設け、前記炉頂ホッパーの原料排出時における振動
検出器からの検出信号を炉頂ホッパーが原料量のときの
振動状態に対応する基準信号と比較することにより、炉
頂ホッパー内の原料空検出を行うような高炉炉頂ホッパ
ーの空検出方法を構成している。

「作用」 本発明では、炉頂ホッパーの原料排出時において加振機
に基づく炉頂ホッパーの振動状態を振動検出器により検
出し、この振動検出器からの検出信号を炉頂ホッパーが
原料量のときの振動状態に対応する基準信号と比較する
ことで炉頂ホッパーの空検出を行っているので、直接的
に炉頂ホッパーの空検出を行うことができる。

「実施例」 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の高炉炉頂ホッパーの空検出方法が適用
される均圧ホッパーを備えた炉頂装入装置の一例を示す
図である。なお、以下の説明において、前記従来のホッ
パーと同様の構成要素については同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。

ホッパーｌには、これに振動を与えるための加振機Ｉ７
が付設されていると共に、この加＆機１７に基づくホッ
パー１の振動状態を検出してこれを電気信号として出力
する加速度計、あるいは歪計等の振動検出器１８が付設
されている。この振動検出器１８からの信号は、空検出
回路１９に入力される。

この空検出回路１９は、比較回路２０及びメモリ回路２
１を備え、振動検出器１８からの信号は比較回路２０に
入力されると共に、切換スイッチ２２を介してメモリ回
路２１にも入力可能をされている。このメモリ回路２１
からの出力信号も前記比較回路２０に人力され、比較回
路２０は前記振動検出器１８からの信号とメモリ回路２
Ｉからの信号とを比較して、これらの信号が略一致した
場合に信号を出力する。

また、前記空検出回路１９にはタイマ２３及びＡＮＤ回
路２４が備えられている。このタイマ２３には、前記ホ
ッパー■下部の原料切り出し弁９の開閉制御を行う制御
盤（図示略）からの原料切り出し弁９間借号が入力され
、タイマ２３は、この切り出し弁９間借号をホッパー１
からの原料排出完了予定時間に相当する所定の時間遅れ
を持たせてＡＮＤ回路２４に出力する。このＡＮＤ回路
２４には、前記比較回路２０からの空信号も負論理とさ
れて入力される。

次に、以上のような構成を有するホッパーｌを用いて、
本発明の一実施例である高炉炉頂ポツパーの空検出方法
について説明する。

まず、ホッパーｌ内が原料中の状態において、加振機１
７によりホッパーｌに強制的に振動を与え、このホッパ
ーｌの振動状態を振動検出器１８により検出してこれを
メモリ回路２１内に基準信号として記憶させておく。

次に、７１；ツバ−１稼動中は常時加振機Ｉ７によりホ
ッパー１に強制的に振動を与えると共に、このホッパー
１の振動状態を振動検出、器１８で検出して、この検出
信号を比較回路２０に入力する。

比較回路２０は、振動検出器１８からの検出信号とメモ
リ回路２１からの基準信号とを比較し、これら信号が略
一致したらホッパー１内が空状態である旨の信号（空信
号）を出力する。すなわち、メモリ回路２１内に記憶さ
れた基準信号は、ホッパーｌが原料中の状態における振
動状態に対応するものであるから、振動検出器１８から
の検出信号がメモリ回路２！からの基準信号と一致する
ということは、ホッパー１が原料中の状態であることを
示すものだからである。

前記比較回路２０からの空信号は、負論理とされてＡＮ
Ｄ回路２４に入力される。このＡＮＤ回路２４には、前
述の如く原料切り出し弁９間借号が、タイマ２３により
ホッパーｌの原料排出完了予定時間に相当する所定の時
間遅れを６たされて人力されている。従って、この切り
出し弁開信号９がＡＮＤ回路２４に入力された段階で、
比較回路２０からの空信号が入力されていない場合、Ａ
ＮＤ回路２４はホッパー１内に原料が残存していると判
断して原料排出異常信号を出力する。

以上示した高炉炉頂ホッパーの空検出方法により、ホッ
パーｌ内の原料空状態を検出することができる。ここで
、この空検出方法は、加振機１７によりホッパー１に強
制的に振動を与えると共に、このホッパー１の振動状態
を振動検出器１８により検出し、この検出信号をホッパ
ー１が原料中のときの振動状態に対応する基準信号と比
較することでホッパー１の空検出を行うような方法であ
るから、前記従来の空検出方法の如く面倒な補正を考慮
することなく、直接的にホッパーｌの空検出を行うこと
ができる。従って、ホッパー１の形状、材質、及びその
設置条件等の如何を問わず、ホッパー１の原料空状態を
精度良くかつ確実に検出することが可能となる。

なお、本発明の高炉炉頂ホッパーの空検出方法は、前記
実施例に限定されない。−例として、比較回路２０によ
る空信号の送出は、メモリ回路２１からの基準信号と振
動検出器１８からの検出信号とが完全に一致した場合の
みに限定されず、これら基準信号に対する検出信号の許
容偏差量を比較回路２０により任意に設定しつる構成と
することで、空検出の幅に余裕を持たせ、もってホッパ
ー１の空検出をより確実にすることができる。また、メ
モリ回路２１内に記憶される基準信号は実測の検出信号
に限定されず、これに類似する人為的信号であっても良
い。さらに言えば、前記空検出方法において加振機１７
を常時駆動しておく必要は無く、−例として間歇的に駆
動しても良いし、要は次のホッパー１内への原料投入前
においてホッパー１の空検出が行えれば良い。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように本発明は、加振機により炉頂
ホッパーに振動を与えると共に、この炉頂ポツパーの振
動状態を振動検出器により検出し、この振動検出器から
の検出信号を炉頂ホッパーが原料空のときの振動状態に
対応する基準信号と比較することで炉頂ホッパーの空検
出を行うような方法であるから、面倒な補正を考慮する
ことなく、直接的に炉頂ホッパーの空検出を行うことが
できる。よって、本発明によれば、炉頂ホッパーの形状
、材質、及びその設置条件等の如何を問わず、炉頂ホッ
パーの原料空状態を精度良くかつ確実に検出しうる高炉
炉頂ホッパーの空検出方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高炉炉頂ホッパーの空検出方法が適用
される高炉炉頂ホッパーを備えた炉頂装入装置の概略構
成図、第２図ないし第４図は従来の高炉炉頂ホッパーの
空検出方法が適用される高炉炉頂ホッパーを備えた炉頂
装入装置の概略構成図、第３図ないし第４図は同空検出
方法を説明するための図である。 １・・・・・・均圧ホッパー（高炉炉頂ホッパー）、１
７・・・・・・加振機、１８・・・・・・振動検出器、
２０・・・・・・比較回路、２１・・・・・・メモリ回
路。 出願人　　石川島播磨重工業株式会社 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高炉の炉頂ホッパーに振動を与えるための加振機と、こ
   の加振機に基づく前記炉頂ホッパーの振動状態を検出す
   る振動検出器とを設け、前記炉頂ホッパーの原料排出時
   における振動検出器からの検出信号を炉頂ホッパーが原
   料空のときの振動状態に対応する基準信号と比較するこ
   とにより炉頂ホッパー内の原料空検出を行うことを特徴
   とする高炉炉頂ホッパーの空検出方法。