KR20120103707A - 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법 및 장치 - Google Patents

소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

소결기 입측의 소결 원료의 층 두께를 적정하게 제어할 수 있는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법을 제공한다. 팰릿상의 소결 원료의 점화로 전후에 있어서의 점화로 입측 층 두께 및 점화로 출측 층 두께를 검출하는 동시에, 상기 팰릿의 팰릿 반송 속도 및 상기 드럼 피더의 피더 회전 속도를 검출하고, 상기 점화로 입측 층 두께로부터 구한 상기 분할 게이트에 대한 게이트 개도 기준값과, 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거하는 제 1 개도 보정값과, 상기 점화로 입측 층 두께 및 상기 점화로 출측 층 두께로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에 의거하는 제 2 개도 보정값에 의거해서, 상기 분할 게이트에 대한 게이트 개도 지령값을 구한다.

Description

소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING LAYER THICKNESS OF SINTERING STARTING MATERIAL FOR SINTERING MACHINE}
본 발명은 철광석을 소성해서 소결광을 생성하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
소결 공장에서는 철광석ㆍ코크스분(粉)ㆍ석회석 등의 소결 원료를 소결기의 팰릿에 드럼 피더를 이용해서 장입하고, 이 소결 원료에 점화로로 점화하고, 팰릿 하방의 윈드박스(바람상자)로부터 주배풍기에 의해서 흡인을 실행하여 소결광을 생성한다. 드럼 피더에의 소결 원료를 저장하는 호퍼의 배출부에는 소결기 폭방향으로 분할되고 또한 개개에 게이트 개도(開度; opening)를 조정 가능한 분할 게이트가 설치되어 있고, 이 분할 게이트의 게이트 개도를 조정하는 것에 의해, 생성되는 소결광의 강도ㆍ입도가 균질해지도록, 장입 원료층 두께 제어를 실행하고 있다.
이와 같은 소결 원료층 두께 제어로서는, 예를 들면 컷오프 플레이트의 직전에 소결 원료의 층 두께를 검출하는 검출기를 배치하고, 소결기의 기동시 및 소결 원료의 장입층 두께가 일정한 층 두께 범위를 초과한 경우에, 기동시의 패턴 테이블 및 층 두께 이상시의 패턴 테이블을 내장한 드럼 피더 회전수 패턴 발생부로부터의 지령에 의거해서, 소결 원료를 잘라내는 드럼 피더의 회전수, 드럼 피더의 잘라냄부에 배치한 잘라냄용 게이트의 개도를 조작해서 장입층 두께를 소정의 두께가 되도록 제어하도록 한 드와이트 로이드(Dwight Lloyd)식 소결기의 장입층 두께 제어 방법 및 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 평3-243725호
그렇지만, 상기 특허문헌 1에 기재된 종래예에 있어서는, 소결기의 팰릿상에 형성된 소결 원료의 장입층 두께를 점화로 상류측의 컷오프 게이트의 바로 앞측에서 검출기에 의해서 검출하고, 검출한 장입층 두께에 의거해서 장입층 두께를 소정의 두께가 되도록 제어하고 있으므로, 장입층 두께를 검출하는 검출기를 통과한 소결 원료가 점화되고, 주배풍기에 의해 흡인되면 장입된 소결 원료의 밀도가 작으면 장입층 두께가 일정해도, 그 부분만 레벨이 떨어지게 되어 버려 장입층 두께를 일정하게 하고 있다고는 말할 수 없다고 하는 미해결의 과제가 있다. 또한, 원료 장입 기기인 드럼 피더의 회전수 및 소결기의 팰릿 반송 속도가 변화한 경우, 목표 층 두께에의 도달에 지연이 생겨버린다고 하는 미해결의 과제도 있다.
그래서, 본 발명은 상기 종래예의 미해결 과제에 주목해서 이루어진 것으로서, 점화로 전후의 장입층 두께를 검출하는 것에 의해, 소결기 입측의 소결 원료의 장입층 두께를 적정하게 제어할 수 있는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법은 소결 원료를 저장하는 호퍼의 배출부에, 해당 호퍼로부터 잘라내어진 소결 원료를 팰릿상에 장입하는 드럼 피더와, 소결기 폭방향으로 분할되고 또한 개개에 게이트 개도를 조정 가능한 분할 게이트를 구비한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법으로서, 상기 팰릿상의 소결 원료의 점화로 전후에 있어서의 점화로 입측 층 두께 레벨 및 점화로 출측 층 두께 레벨을 검출하고, 상기 팰릿의 팰릿 반송 속도 및 상기 드럼 피더의 피더 회전 속도를 검출하고, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨에 의거하는 상기 분할 게이트에 대한 게이트 개도 기준값과, 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거하는 제 1 개도 보정값과, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 상기 점화로 출측 층 두께 레벨로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에 의거하는 제 2 개도 보정값에 의거해서, 상기 분할 게이트에 대한 게이트 개도 지령값을 구하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 다른 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법은 상기 점화로 입측 층 두께 레벨을, 원료층 두께의 폭방향으로 소정 간격으로 유지해서 복수 배치된 점화로 입측 층 두께 레벨계(計)에 의해서 검출하고, 상기 게이트 개도 기준값을, 레벨 설정값에서 상기 점화로 입측에서 검출된 점화로 입측 소결 원료층 두께 레벨을 감산한 값에, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨계의 간격과, 상기 드럼 피더의 장입부로부터 상기 점화로 입측 층 두께 레벨계까지의 거리와 원료 부피 밀도를 승산해서 산출하는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 다른 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법은 상기 제 2 개도 보정값을, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에, 장입량 영향 보정 파라미터를 곱해서 산출하는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 하나의 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법은 소결 원료를 저장하는 호퍼의 배출부에, 해당 호퍼로부터 잘라내어진 소결 원료를 팰릿상에 장입하는 드럼 피더와, 소결기 폭방향으로 분할되고 또한 개개에 게이트 개도를 조정 가능한 분할 게이트를 구비한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법으로서, 상기 팰릿상의 소결 원료의 점화로 전후에 있어서의 점화로 입측 층 두께 레벨 및 점화로 출측 층 두께 레벨을 검출하고, 상기 팰릿의 팰릿 반송 속도 및 상기 드럼 피더의 피더 회전 속도를 검출하고, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨과, 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서, 상기 분할 게이트에 대한 장입량 변화를 고려한 기본 게이트 개도 지령값을 구하고, 또한 상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 상기 점화로 출측 층 두께 레벨로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량과 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서 게이트 개도 보정값을 구하고, 상기 기본 게이트 개도 지령값을 상기 게이트 개도 보정값으로 보정해서 게이트 개도 지령값을 구하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 다른 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법은 상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 점화로 출측 층 두께 레벨의 검출이, 레이저 거리계에 의해 실행되는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 하나의 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치는 소결 원료를 저장하는 호퍼의 배출부에, 해당 호퍼로부터 잘라내어진 소결 원료를 팰릿상에 장입하는 드럼 피더와, 소결기 폭방향으로 분할되고 또한 개개에 게이트 개도를 조정 가능한 분할 게이트를 구비한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치로서, 상기 팰릿상의 소결 원료의 점화로 전후에 있어서 원료층 두께 레벨을 검출하는 점화로 입측 층 두께 레벨계 및 점화로 출측 층 두께 레벨계와, 상기 팰릿의 팰릿 반송 속도를 검출하는 반송 속도 검출기 및 상기 드럼 피더의 피더 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출기와, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨과, 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서, 상기 분할 게이트에 대한 장입량 변화를 고려한 기본 게이트 개도 지령값을 산출하는 기본 게이트 개도 지령값 연산부와, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 상기 점화로 출측 층 두께 레벨로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량과 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서 게이트 개도 보정값을 산출하는 게이트 개도 보정값 연산부와, 상기 기본 게이트 개도 지령값 및 상기 게이트 개도 보정값에 의거해서 게이트 개도 지령값을 연산하는 게이트 개도 지령값 연산부를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 다른 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치는 상기 점화로 입측 층 두께 레벨계가 점화로 입측 층 두께 레벨을 검출하는 레이저 거리계이고, 점화로 출측 층 두께 레벨계가 점화로 출측 층 두께 레벨을 검출하는 레이저 거리계인 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 다른 형태에 관한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치는, 상기 레이저 거리계는 폭방향으로 소정 간격을 유지해서 배치된 복수의 스윙식 레이저 거리계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층 두께의 감소분과 팰릿 반송 속도 및 드럼 피더의 피더 회전 속도의 변동에 의한 장입층 두께 변동을 고려한 게이트 개도 지령값으로 분할 게이트의 게이트 개도를 적정하게 제어할 수 있고, 이것에 의해 소결기 입측의 소결 원료의 층 두께를 목표값으로 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법의 1실시형태를 나타내는 소결기 입측의 사시도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 분할 게이트의 게이트 개도를 제어하는 제어 장치의 일예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 제어 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 적용할 수 있는 레이저 거리계를 나타내는 정면도이다.
도 5는 레이저 거리계의 측정 원리를 나타내는 설명도이다. 도 5의 (a)는 레이저 거리계에서 낮은 위치로부터 레이저광을 투사하는 상황을 나타내는 도면이다. 도 5의 (b)는 레이저 거리계에서 높은 위치로부터 레이저광을 투사하는 상황을 나타내는 도면이다.
도 6은 층 두께 검출 원리를 나타내는 설명도이다.
도 7은 폭방향의 층 두께 프로필을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 1실시형태를 도면에 의거해서 설명한다.
도 1은 소결기에 있어서의 소결 원료 장입부를 나타낸 것이고, 소결 원료는 팰릿(1)에 의해서 동일 도면의 화살표방향으로 반송된다. 이 화살표방향과 교차하는 방향을 소결기의 폭방향이라고 정의한다. 팰릿(1)에는 소결 원료를 저장하는 호퍼(2)로부터 잘라내어진 소결 원료가 드럼 피더(3)에 의해서, 팰릿(1)상에 장입되어 소결 원료 장입층을 형성한다. 호퍼(2)의 배출부인 드럼 피더(3)의 장입부에는 소결기의 폭방향으로 합계 7개의 분할 게이트(4)가 등간격으로 배치되어 있다.
이들 분할 게이트(4)의 게이트 개도는 개별로 설치한 액추에이터(5)에 의해서 조절되고, 이들 액추에이터(5)가 후술하는 제어 장치로부터의 게이트 개도 지령값에 의해서, 각각의 분할 게이트(4)의 게이트 개도를 조정하는 것으로, 해당하는 부위의 소결 원료의 잘라냄 양을 증감 제어할 수 있다. 또한, 드럼 피더(2)의 배출부에는 도시하지 않는 컷오프 플레이트가 배치되어 있다. 이 컷오프 플레이트는 소위 평평한 판이며, 소결 원료의 층 두께 방향으로 잉여된 부분을 부족한 부분에 보충하여, 층 두께를 똑같게 하는 것이다.
드럼 피더(3)의 소결 원료 반송 방향에 있어서의 소정 거리 하류측에는 소결 원료에 상방으로부터 점화하는 점화로(6)가 설치되어 있다. 이 점화로(6)로 소결 원료에 점화하고, 팰릿(1) 아래의 윈드박스로부터 도시하지 않는 주배풍기로 흡인하는 것에 의해 소결 공정이 개시된다.
본 실시형태에서는 이 점화로(6)의 입측에, 팰릿(1)의 상면으로부터 소정 거리 떨어져서 합계 6개의 소결 원료 장입층의 표면까지의 거리를 검출하여 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1을 검출한다. 예를 들면, 초음파 거리계 등으로 구성되는 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)를 소결기의 폭방향으로 등간격으로 배치하고, 점화로(6)의 출측에도, 팰릿(1)의 상면으로부터 소정 거리 떨어져서 합계 6개의 소결 원료 장입층의 표면까지의 거리를 검출하여 출측 소결 원료층 두께 레벨 Lv2를 검출하는 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)와 마찬가지의 출측 층 두께 레벨계(8)를 소결기의 폭방향으로 등간격으로 배치하고 있다.
또, 각 분할 게이트(4)의 액추에이터(5)를 제어하는 제어 장치(11)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 전술한 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)에서 검출한 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1 및 점화로 출측 층 두께 레벨계(8)에서 검출한 출측 소결 원료층 두께 레벨 Lv2가 입력되어 있다. 또, 제어 장치(11)에는 소결기의 반송 속도, 즉 팰릿 반송 속도 Ps를 검출하는 반송 속도 검출기(12) 및 드럼 피더(3)의 피더 회전 속도 Dd를 검출하는 회전 속도 검출기(13)가 접속되고, 이들 검출기(12, 13)에서 검출된 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd가 입력되어 있다.
이 제어 장치(11)는 입력되는 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1 및 출측 소결 원료층 두께 레벨 Lv2와 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd에 의거해서 하기 (1)식의 연산을 실행하여 분할 게이트(4)의 액추에이터(5)에 대한 t초 후의 게이트 개도 지령값 Go(t)를 연산한다.
Go(t)=α[(S-Lv1(t))L1ㆍL2ㆍDs+a{β(1-1/Ps)-γ(1-Dd)}
+b(Lv1(t)-Lv2(t+T))L3ㆍL4ㆍDs+a{β(1-1/Ps)-γ(1-Dd)}] … (1)
α: 질량-게이트 개도 변환 계수〔%/㎏〕
S: 레벨 설정값〔m〕
Lv1(t): t초 후의 레벨 측정값〔m〕
L1: 점화로 전의 각 점화로 입측 층 두께 레벨계 간격〔m〕
L2: 장입부로부터 점화로 전 설치의 점화로 입측 층 두께 레벨계까지의 거리〔m〕
Lv2(t+T): 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층 두께 레벨
L3: 점화로 후 설치의 각 레벨계 간격〔m〕
L4: 점화로 전 설치의 점화로 입측 층 두께 레벨계로부터 점화로 후 설치의 점화로 출측 층 두께 레벨계까지의 거리〔m〕
b: 장입량 영향 보정 파라미터
Ds: 원료 부피 밀도〔㎏/㎥〕
Ps: 팰릿 반송 속도〔㎧〕
Dd: 드럼 피더 회전 속도〔min-1
a: 가중 파라미터
β: 개도 변환 계수〔%/㎧〕
γ: 개도 변환 계수〔%/㎧〕
이 (1)식에 있어서의 우측변의 〔 〕내의 제 1 항은 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)에서 검출된 점화로 입측, 즉 점화ㆍ흡인 개시 전의 소결 원료층 두께 레벨 Lv1과 레벨 설정값 S의 차로부터 구해지는 소결 원료층 질량 오차이고, 이 점화로 입측의 소결 원료층 질량 오차가 분할 게이트(3)의 게이트 개도 기준값으로 된다.
또, (1)식에 있어서의 우측변의 〔 〕내의 제 2 및 제 4 항은 팰릿 반송 속도 Ps와 피더 회전 속도 Dd에 의거해서 팰릿(1)상에 장입되는 소결 원료에 있어서의 장입량 변동의 영향을 보정하는 제 1 개도 보정값으로 된다. 즉, 제 2 항은 기준 개도 Gb(t) 도출에 있어서의 소결기 속도ㆍ드럼 슈트 회전수의 영향을 고려한 항이고, 제 4 항은 보정 개도 Ga(t) 도출에 있어서의 소결기 속도ㆍ드럼 슈트 회전수의 영향을 고려한 항이다.
또한, (1)식에 있어서의 우측변의 〔 〕내의 제 3 항은 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)에서 검출된 점화로 입측, 즉 점화ㆍ흡인 개시 전의 소결 원료층 두께 레벨 Lv1과 점화로 출측 층 두께 레벨계(8)에서 검출된 점화로 출측, 즉 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층 두께 레벨 Lv2의 차에, 점화ㆍ흡인 개시 전 소결 원료 부피 밀도 Ds 및 장입량 영향 보정 파라미터 b의 곱셈값, 즉 점화ㆍ흡인 개시시 원료 부피 밀도 Ds´를 곱한 소결 원료층 질량 오차이고, 이 점화로 출측 소결 원료층 질량 오차가 분할 게이트(4)의 제 2 개도 보정값으로 된다. 즉, 소결 원료의 점화ㆍ흡인 개시에 의해 소결 원료의 밀도가 증대하고, 그것에 수반해서 부피가 줄어드므로, 이 부피 감량을 구하고, 그 분만큼 게이트 개도 기준값을 보정한다.
그리고, 상기 (1)식에 따라 연산된 게이트 개도 지령값 Go(t)에 의거해서 각 분할 게이트(4)의 액추에이터(5)를 제어하는 것에 의해, 팰릿(1)상의 장입부에서 장입되는 소결 원료를 적정하게 제어할 수 있다.
즉, 본 실시형태의 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법에 의하면, 점화로 입측 층 두께 레벨 Lv1에 의거하는 분할 게이트(4)에 대한 게이트 개도 기준값과, 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거하는 제 1 개도 보정값과, 점화로 입측에서 검출된 소결 원료층 두께 레벨 Lv1과 점화로 출측에서 검출된 소결 원료층 두께 레벨 Lv2로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에 의거하는 제 2 개도 보정값에 의거해서 분할 게이트(4)에 대한 게이트 개도 지령값 Go(t)를 산출하도록 하고 있다.
이 때문에, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 감소분과 팰릿 반송 속도 및 드럼 피더의 피더 회전 속도의 변동에 의한 장입층 두께 변동을 고려한 게이트 개도 지령값으로 할 수 있고, 이 게이트 개도 지령값을 분할 게이트(4)의 액추에이터 (5)에 적정하게 피드백할 수 있으며, 이것에 의해 소결기 입측의 소결 원료의 층 두께를 적정하게 제어할 수 있다.
또, 입측 소결 원료층 두께 레벨을 검출하는 층 두께 레벨계가 원료층 두께의 폭방향으로 소정 간격을 유지해서 복수 배치되고, 상기 게이트 개도 기준값은 레벨 설정값에서 상기 점화로 입측에서 검출된 점화로 입측 소결 원료층 두께 레벨을 감산한 값에, 상기 레벨계 간격과, 상기 드럼 피더의 장입부로부터 레벨계까지의 거리와 원료 부피 밀도를 승산해서 산출하므로, 점화로 입측의 소결 원료층 질량 오차를 정확하게 구할 수 있다.
또한, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에, 장입량 영향 파라미터를 곱해서 제 2 개도 보정값을 산출하므로, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 감소분을 질량으로 해서 적정하게 피드백하는 것이 가능해진다.
또한, 기본 게이트 개도 지령값 Gb(t)와 게이트 개도 보정값 Ga(t)의 각각에, 팰릿 반송 속도 및 드럼 피더의 피더 회전 속도의 변동에 의한 장입층 두께 변동을 고려한 제 1 개도 보정값을 더하고 있으므로, 장입층 두께 변동의 영향을 받지 않고, 장입시의 소결 원료층 두께를 정확하게 제어할 수 있다.
덧붙여, 각 분할 게이트(4)의 액추에이터(5)를, 점화로(6)의 입측에 배치된 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)에서 검출한 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1만에 의해서 제어하여, 분할 게이트(4)의 게이트 개도를 조정할 경우에는, 하기 (2)식에 의거해서 게이트 개도 지령값 Go´(t)를 산출하게 된다.
Go´(t)=α(S-Lv1(t))L1ㆍL2ㆍDs … (2)
이 (2)식에서는 점화로(6) 입측의 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1 및 레벨 설정값 S의 편차와 원료 부피 밀도 Ds에 의해서 게이트 개도 지령값 Go´(t)를 산출하므로, 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd가 일정한 경우에는, 점화로(6)의 입측에 있어서의 소결 원료층 두께 레벨을 일정하게 하는 것이 가능하지만, 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd의 적어도 한쪽이 변화하여 팰릿(1)상에 장입되는 소결 원료 장입량이 변동한 경우에는, 점화로(6) 입측의 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1을 일정하게 제어할 수는 없다.
이 때문에, 하기 (3)식에 나타내는 바와 같이, 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd에 의거해서 팰릿(1)에의 소결 원료의 장입량 변동을 고려한 게이트 개도 지령값 Go˝(t)를 연산하는 것에 의해, 점화로(6) 입측의 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1을 일정하게 하는 것이 가능해진다.
Go˝(t)=α(S-Lv1(t))L1ㆍL2ㆍDs+a{β(1-1/Ps)-γ(1-Dd)} … (3)
이 (3)식에 의해서 점화로(6)의 입측에 있어서의 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1을 일정하게 할 수는 있지만, 점화로(6)로 소결 원료에 점화하고, 팰릿(1)의 하측으로부터 도시하지 않는 윈드박스를 통해 주배풍기로 흡인하는 것에 의해 소결 공정을 개시했을 때의 점화로(6)의 출측에 있어서의 출측 소결 원료층 두께 레벨 변화를 고려하고 있지 않으므로, 소결 공정 개시시의 소결 원료층 두께의 변화에 의해서 소결 시간이 다르게 되어, 소결광의 소결 강도에 영향을 주는 것이 지견되었다.
그래서, 본 실시형태에서는 전술한 (1)식에 따라 분할 게이트(4)의 액추에이터(5)에 대한 게이트 개도 지령값 Go(t)를 연산하므로, 점화로(6)의 출측에 있어서의 출측 소결 원료층 두께 레벨 Lv2를 고려하는 것에 의해, 소결 공정 개시시의 소결 원료층 두께 레벨을 일정하게 제어하는 것이 가능해져, 소결 시간이 변동하는 일 없이, 소결광의 소결 강도를 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd를 고려해서 팰릿(1)으로 장입되는 소결 원료의 장입량 변동의 영향도 고려하였으므로, 소결 공정 개시시의 소결 원료층 두께 레벨을 더욱 적정하게 유지할 수 있다.
여기서, 제어 장치(11)는 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 (1)식에 있어서의 〔 〕내의 제 1 항의 연산을 실행하는 게이트 개도 기준값 연산 회로 (21)와, 상기 (1)식에 있어서의 〔 〕내의 제 2 항 및 제 4 항의 연산을 실행하는 제 1 보정값 연산 회로(22)와, 상기 (1)식에 있어서의 〔 〕내의 제 3 항의 연산을 실행하는 제 2 보정값 연산 회로(23)를 구비하고 있다.
구체적으로는, 게이트 개도 기준값 연산 회로(21)에서는 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)에서 검출한 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1에 의거해서 하기 (4)식의 연산을 실행하고, 점화ㆍ흡인 개시 전의 소결 원료층 두께 레벨 Lv1과 레벨 설정값 S의 차로부터 구해지는 소결 원료층 질량 오차를 나타내는 게이트 개도 기준값 gb(t)를 연산한다.
gb(t)=(S-Lv1(t))L1ㆍL2ㆍDs … (4)
또, 제 1 보정값 연산 회로(22)에서는 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd에 의거해서 하기 (5)식의 연산을 실행하고 팰릿(1)에의 소결 원료의 장입량의 영향을 보정하는 제 1 개도 보정값 ga1(t)를 연산한다.
ga1(t)=a {β(1-1/Ps)-γ(1-Dd)} … (5)
또한, 제 2 보정값 연산 회로(23)에서는 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)에서 검출한 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1 및 점화로 출측 층 두께 레벨계(8)에서 검출한 출측 소결 원료층 두께 레벨 Lv2에 의거해서 하기 (6)식의 연산을 실행하고, 점화로 출측 소결 원료층 질량 오차를 나타내는 제 2 개도 보정값 ga2(t)를 연산한다.
ga2(t)=b(Lv1(t)-Lv2(t+T))L3ㆍL4ㆍDs … (6)
또, 제어 장치(11)는 게이트 개도 기준값 연산 회로(21)로부터 출력되는 게이트 개도 기준값 gb(t)와 제 1 보정값 연산 회로(22)로부터 출력되는 제 1 개도 보정값 ga1(t)를 가산해서, 기본 게이트 개도 지령값 Gb(t)를 산출하는 가산기(24)와, 제 2 보정값 연산 회로(23)로부터 출력되는 제 2 개도 보정값 ga2(t)와 제 1 보정값 연산 회로(22)로부터 출력되는 제 1 개도 보정값 ga1(t)를 가산해서, 게이트 개도 보정값 Ga(t)를 산출하는 가산기(25)와, 가산기(24, 25)의 출력 Gb(t) 및 Ga(t)에 의거해서 게이트 개도 지령값 Go(t)를 연산하는 게이트 지령값 연산 회로 (26)를 구비하고 있다.
여기서, 게이트 지령값 연산 회로(26)는 하기 (7)식의 연산을 실행하여 게이트 개도 지령값 Go(t)를 연산하고, 연산한 게이트 개도 지령값 Go(t)로 분할 게이트(4)의 액추에이터(5)를 제어해서 분할 게이트(4)의 개도를 조절한다.
Go(t)=α(Gb(t)+Ga(t)) … (7)
이와 같이, 본 실시형태의 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법에 의하면, 점화로 입측 층 두께 레벨 Lv1에 의거하는 분할 게이트(4)에 대한 게이트 개도 기준값과, 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거하는 제 1 개도 보정값과, 점화로 입측에서 검출된 소결 원료층 두께 레벨 Lv1과 점화로 출측에서 검출된 소결 원료층 두께 레벨 Lv2로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에 의거하는 제 2 개도 보정값에 의거해서 분할 게이트(4)에 대한 게이트 개도 지령값 Go(t)를 산출하도록 하고 있다.
이 때문에, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 감소분과 팰릿 반송 속도 및 드럼 피더의 피더 회전 속도의 변동에 의한 장입층 두께 변동을 고려한 게이트 개도 지령값으로 할 수 있고, 이 게이트 개도 지령값을 분할 게이트(4)의 액추에이터 (5)에 적정하게 피드백할 수 있고, 이것에 의해 소결기 입측의 소결 원료의 층 두께를 적정하게 제어할 수 있다.
또, 입측 소결 원료층 두께 레벨을 검출하는 점화로 입측 층 두께 레벨계(7)가 원료층 두께의 폭방향으로 소정 간격을 유지해서 복수 배치되고, 상기 게이트 개도 기준값은 레벨 설정값에서 상기 점화로 입측에서 검출된 점화로 입측 소결 원료층 두께 레벨을 감산한 값에, 상기 레벨계 간격과, 상기 드럼 피더의 장입부로부터 레벨계까지의 거리와 원료 부피 밀도를 승산해서 산출하므로, 점화로 입측의 소결 원료층 질량 오차를 정확하게 구할 수 있다.
또한, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에, 장입량 영향 파라미터를 곱해서 제 2 개도 보정값을 산출하므로, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 감소분을 질량으로 해서 적정하게 피드백하는 것이 가능해진다.
또한, 기본 게이트 개도 지령값 Gb(t)와 게이트 개도 보정값 Ga(t)의 각각에, 팰릿 반송 속도 및 드럼 피더의 피더 회전 속도의 변동에 의한 장입층 두께 변동을 고려한 제 1 개도 보정값을 더하고 있으므로, 장입층 두께 변동의 영향을 받지 않고, 장입시의 소결 원료층 두께를 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 제어 장치(11)를 게이트 기준값 연산 회로 (25), 제 1 보정값 연산 회로(22), 제 2 보정값 연산 회로(23), 가산기(24, 25) 및 게이트 지령값 연산 회로(26)로 구성한 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 3에 나타내는 바와 같이 구성하도록 해도 좋다. 즉, 전술한 게이트 기준값 연산 회로(21)와 제 1 보정값 연산 회로(22)와 가산기(24)를 일체화해서 기본 게이트 개도 지령값 연산 회로(31)를 구성하는 동시에, 제 2 보정값 연산 회로(23)와 제 1 보정값 연산 회로(22)와 가산기(25)를 일체화해서 게이트 개도 보정값 연산 회로(32)를 구성하고, 기본 게이트 개도 지령값 연산 회로(31)로부터 출력되는 기본 게이트 개도 지령값 Gb(t) 및 게이트 개도 보정값 연산 회로(32)로부터 출력되는 게이트 개도 보정값 Ga(t)를 게이트 지령값 연산 회로(26)에 공급하도록 해도 좋다.
이 경우, 기본 게이트 개도 지령값 연산 회로(31)에서는 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1, 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd에 의거해서 하기 (8)식의 연산을 실행하고 장입량 변화를 고려한 기본 게이트 개도 지령값 Gb(t)를 연산한다.
Gb(t)=(S-Lv1(t))L1ㆍL2ㆍDs+a{β(1-1/Ps)-γ(1-Dd)} … (8)
게이트 개도 보정값 연산 회로(32)에서는 입측 소결 원료층 두께 레벨 Lv1, 출측 소결 원료층 두께 레벨 Lv2, 팰릿 반송 속도 Ps 및 피더 회전 속도 Dd에 의거해서 하기 (9)식의 연산을 실행하고 t초 후의 게이트 개도 보정값 Ga(t)를 연산한다.
Ga(t)=b(Lv1(t)-Lv2(t+T))L3ㆍL4ㆍDs+a{β(1-1/Ps)-γ(1-Dd)} … (9)
또, 상기 실시형태에 있어서는, 입측 층 두께 레벨계(7) 및 출측 층 두께 레벨계(8)로 하여 초음파 거리계를 적용한 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 4에 나타내는 레이저 거리계 LD1?LD5를 적용할 수 있다.
여기서, 레이저 거리계 LD1?LD5로서는 고정점에서 스윙식으로 주사하도록 하고 있다. 스윙식은 고정 위치에 설치한 레이저 거리계를 폭방향 단면내에서 회전운동시켜, 레이저광의 투사 위치를 바꾸면서, 선상에 주사하는 방식이며, 이 방식의 레이저 거리계를 스윙식 레이저 거리계라고 칭한다. 이 스윙식 레이저 거리계는 고정 위치에서 회전운동하는 것 뿐이기 때문에, 장치 구동계에의 부하가 작고 내구적으로 매우 유리해진다. 또한, 폭방향의 구간을 분할해서 복수의 레이저 거리계를 동조시켜, 고정점에서 스윙식으로 주사하는 것도 가능하다. 1개의 레이저 거리계에서 스윙시킬 경우, 소결기 팰릿(1)의 전체 폭을 주사시키기 위해서는, 레이저 거리계를 소결기 상방의 높은 위치에 설치하는 것이 필요해진다. 그 이유는 낮은 위치로부터 레이저광을 투사하면, 장입 원료가 형성하는 경사면의 각도에 의해, 레이저광이 닿지 않는 그림자의 부분을 발생시켜, 측정 불가능해지는 개소가 생기기 때문이다.
이 원리를 도 5를 이용해서 설명한다. 도 5의 (a)는 레이저 거리계 LD에서 낮은 위치로부터 레이저광을 투사하는 상황이다. 소결 원료(42)의 안식각은 최대 50°정도이기 때문에, 이 경우는 검게 나타내는 위치가 측정 불가능 영역(43)으로 된다. 측정 불가능 영역(43)을 없애기 위해서는, 그 이상의 부각(俯角)(예를 들면, 60°이상의 부각)의 범위에서 측정할 필요가 있고, 그를 위해서는 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 레이저 거리계 LD의 설치 위치는 높은 위치가 필요해진다. 특히 사이드월부는 원료가 높은 각의 경사면을 만드는 기회가 많으므로, 레이저광의 부각을 크게 취하기 위해, 레이저 거리계 LD를 사이드월의 직상에 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다.
설비의 형편상, 이와 같은 높은 위치에의 설치가 곤란한 경우, 소결기 팰릿 (1)의 폭방향 구간을 분할하고, 복수대의 레이저 거리계 LD에서 스윙식으로 주사하는 것이면, 설치 위치를 더욱 낮게 하는 것이 가능하다. 소결 원료면으로부터의 레이저 거리계 LD의 높이는 레이저광의 부각을 크게 취하고, 또한 레이저 거리계 LD의 측정 렌지의 제한에 따라 0.8?4.5m, 바람직하게는 0.8?2m로 설치하는 것이 바람직하다. 복수대에서 주사하는 경우는 레이저 거리계 LD의 회전운동 동작을 동조시켜, 단시간에서 모든 폭방향 구간을 한번에 주사하는 것에 의해, 주사 시간 중의 소결기 팰릿 진행 거리를 극히 짧은 거리로 할 수 있고, 실질적으로 팰릿 진행에 의한 어긋남을 무시할 수 있다. 1회의 주사에 필요로 하는 시간은 짧은 편이 좋고, 현실적으로는 10초 이하가 바람직하다.
레이저 거리계 LD에 의한 거리 측정에서는 투사광에 대해, 검출하는 반사광의 침입 각도 변화로부터 거리를 측정하므로, 레이저 거리계를 원료 표면에 가까운 낮은 위치에 설치하면, 침입 각도 변화를 크게 검출하기 때문에, 거리 미소 변화에 의한 각도 변화를 검출하기 쉬워져, 거리 측정의 정밀도 향상 효과도 얻어진다.
이 때문에, 도 4에 나타내는 바와 같이, 소결기 팰릿(1)의 장입층의 상방 위치에 폭방향으로 연장해서 가구(架構)(45)를 배치하고, 이 가구(45)의 전후면의 한쪽, 예를 들면 후면에 회전운동 기구로서의 레이저 헤드 LH1?LH5에 레이저 거리계 LD1?LD5를 장착하고, 레이저 헤드 LH1?LH5를 거리계 제어 장치(47)에서 소정의 각도 범위로 동기하여 회전운동시킨다.
이 소정 각도 범위는 인접하는 레이저 거리계 LDj(j=1?4) 및 LDj+1에 있어서, 그들의 중간 위치의 장입층상에서 중첩하도록 선정되어 있다. 이와 같이, 복수의 레이저 거리계 LD1?LD5를 스윙식으로 회전운동시키면, 레이저 거리계 LD1?LD5가 고정 위치에서 회전운동하는 것 뿐이기 때문에, 장치 구동계에의 부하가 작고 내구적으로 매우 유리해진다. 또한, 복수의 레이저 거리계 LD1?LD5를 동기 회전운동시켜 스윙식으로 주사하는 것에 의해 1회의 주사로, 장입층의 폭방향 전체 영역의 층 두께를 측정하는 것이 가능해진다. 이 경우, 인접하는 레이저 거리계 LD1?LD5에서는, 예를 들면 회전운동 개시 위치의 각도를 회전운동 범위의 한쪽측의 최대 각도에 모두 맞추는 것에 의해, 인접하기만 하는 레이저 거리계로부터 출사(出射)된 레이저광이 인접하는 다른쪽의 레이저 거리계에 입사되는 것을 확실하게 저지하는 것이 바람직하다.
이 레이저 거리계 LD1?LD5를 사용하는 경우에는, 그 높은 집속성으로부터 측정 부분을 수 mm의 스폿으로 한정할 수 있기 때문에, 위치를 특정해서 측정할 수 있다. 이 레이저 거리계 LD1?LD5를 소결기 팰릿(1)의 폭방향으로 주사해서 장입층의 층 두께를 측정하는 것에 의해, 폭방향의 각각의 위치에서 정확하게 측정한 층 두께의 프로필을 작성하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 복수의 레이저 거리계 LD1?LD5에서 스윙식으로 주사하는 경우에는, 장입층(9)의 상면으로부터의 높이는 레이저광의 부각을 크게 취하고, 또한 거리계의 측정 렌지의 제한에 따라 0.8?4.5m, 바람직하게는 0.8?2m로 설치하는 것이 바람직하다.
또, 복수대에서 주사하는 경우는 레이저 거리계의 회전운동 동작을 동조시켜, 단시간에서 모든 구간을 한번에 주사하는 것에 의해, 주사 시간 중의 팰릿 진행 거리를 극히 짧은 거리로 할 수 있고, 실질적으로 팰릿 진행에 의한 어긋남을 무시할 수 있다. 1회의 주사에 필요로 하는 시간은 짧은 편이 좋고, 현실적으로는 10초 이하가 바람직하다.
여기서, 레이저 거리계 LD1?LD5에서 검출한 계측 거리 L1?L5와, 그때의 레이저 헤드 LH1?LH5의 회전운동 중심을 통과하는 수직선에 대한 회전운동 각 θ1?θ5가 전술한 거리계 제어 장치(47)에 공급되고, 이 거리계 제어 장치(47)에서 하기 (10)식 및 (11)식의 연산을 실행하여 폭방향의 계측 위치 Wk(k=1?5) 및 원료층 두께 Hk를 산출한다.
Wk=WBk+Lk*sinθk … (10)
Hk=HL-Lk*cosθk … (11)
여기서, WBk는 각 레이저 거리계 LDk의 회전운동 중심점의 폭방향의 기준점으로 되는 일단으로부터의 거리, Lk는 각 레이저 거리계 LDk에서 계측한 계측 거리, θk는 각 레이저 헤드 LHk의 회전운동 중심을 통과하는 수직선에 대한 앙각으로서 상기 기준점측을 마이너스값, 기준점과는 반대측을 플러스값으로 한다. 또, HL은 레이저 거리계 LD1?LD5의 계측 원점, 즉 레이저 헤드 LH1?LH5의 회전운동 중심의 소결기 팰릿(1)의 상면으로부터의 높이이다.
그리고, 거리계 제어 장치(47)에서는 산출된 계측 위치 Wk 및 원료층 두께 Hk를 쌍으로 해서 기억부에 기억하고, 폭방향의 층 두께 프로필을 작성한다. 이때, 인접하는 레이저 거리계 LD1?LD5에서 중첩하고 있는 장입층의 표면 위치에 대해서는, 계측한 폭방향 위치와 전회의 폭방향 위치의 변화가 적은 쪽의 폭방향 위치 Wk 및 원료층 두께 Hk를 선택한다.
즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 레이저 거리계 LDj 및 LDj+1의 중간 위치에 레이저 거리계 LDj측에서 가파른 경사면을 갖고, 반대측의 레이저 거리계 LDj+1측에서 비교적 완만한 경사면의 돌출부(48)가 존재할 경우에는, 레이저 거리계 LDj에서는 돌출부(48)의 정상부를 포함하는 모든 거리를 계측 가능하지만, 레이저 거리계 LDj+1에서는 돌출부(48)의 정상부를 초과한 부분에 대해서는 가파른 경사면을 취할 수 없어, 먼 평탄부의 거리를 측정하게 되고, 폭방향 위치 Wj+1(n) 및 원료층 두께 Hj+1(n)에 큰 오차를 발생시켜, 전회의 폭방향 위치 Wj+1(n-1)에 대한 변화량 ΔW가 급증한다. 이 때문에, 폭방향 위치의 변화량 ΔW가 적은 레이저 거리계 LDj의 계측값에 의한 폭방향 위치 Wj(n) 및 원료층 두께 Hj(n)이 선택된다.
이와 같이 해서, 도 7에 나타내는 장입층의 폭방향에 있어서의 층 두께 Hk의 폭방향 프로필이 소정 시간(예를 들면, 10분)마다 측정되고, 측정된 층 두께 Hk의 폭방향 프로필이 거리계 제어 장치(47)내에 설치된 기억부(47a)에 순차 기억된다.
그리고, 기억부(47a)에 기억된 층 두께 Hk의 폭방향 프로필로부터 각 분할 게이트(4)에 대응하는 폭방향 영역의 평균값을 산출하고, 이것을 층 두께 레벨 Lv1 및 Lv2로 해서 제어 장치(11)에 공급한다.
1; 팰릿 2; 호퍼
3; 드럼 피더 4; 분할 게이트
5; 액추에이터 6; 점화로
7; 입측 층 두께 레벨계 8; 출측 층 두께 레벨계
11; 제어 장치 12; 팰릿 반송 속도 검출기
13; 피더 회전 속도 검출기
21; 게이트 개도 기준값 연산 회로 22; 제 1 보정값 연산 회로
23; 제 2 보정값 연산 회로 24, 25; 가산기
26; 게이트 지령값 연산 회로
31; 기본 게이트 개도 지령값 연산 회로
32; 게이트 개도 보정값 연산 회로 LD1?LD5; 레이저 거리계
LH1?LH5; 레이저 헤드 45; 가구
47; 거리계 제어 장치 47a; 기억부

Claims (8)

  1. 소결 원료를 저장하는 호퍼의 배출부에, 해당 호퍼로부터 잘라내어진 소결 원료를 팰릿상에 장입하는 드럼 피더와, 소결기 폭방향으로 분할되고 또한 개개에 게이트 개도를 조정 가능한 분할 게이트를 구비한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법으로서,
    상기 팰릿상의 소결 원료의 점화로 전후에 있어서의 점화로 입측 층 두께 레벨 및 점화로 출측 층 두께 레벨을 검출하고,
    상기 팰릿의 팰릿 반송 속도 및 상기 드럼 피더의 피더 회전 속도를 검출하고,
    상기 점화로 입측 층 두께 레벨에 의거하는 상기 분할 게이트에 대한 게이트 개도 기준값과, 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거하는 제 1 개도 보정값과, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 상기 점화로 출측 층 두께 레벨로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에 의거하는 제 2 개도 보정값에 의거해서, 상기 분할 게이트에 대한 게이트 개도 지령값을 구하는 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화로 입측 층 두께 레벨을, 원료층 두께의 폭방향으로 소정 간격으로 유지해서 복수 배치된 점화로 입측 층 두께 레벨계에 의해서 검출하고,
    상기 게이트 개도 기준값을, 레벨 설정값에서 상기 점화로 입측에서 검출된 점화로 입측 소결 원료층 두께 레벨을 감산한 값에, 상기 점화로 입측 층 두께 레벨계의 간격과, 상기 드럼 피더의 장입부로부터 상기 점화로 입측 층 두께 레벨계까지의 거리와 원료 부피 밀도를 승산해서 산출하는 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 개도 보정값을, 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량에, 장입량 영향 보정 파라미터를 곱해서 산출하는 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법.
  4. 소결 원료를 저장하는 호퍼의 배출부에, 해당 호퍼로부터 잘라내어진 소결 원료를 팰릿상에 장입하는 드럼 피더와, 소결기 폭방향으로 분할되고 또한 개개에 게이트 개도를 조정 가능한 분할 게이트를 구비한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법으로서,
    상기 팰릿상의 소결 원료의 점화로 전후에 있어서의 점화로 입측 층 두께 레벨 및 점화로 출측 층 두께 레벨을 검출하고,
    상기 팰릿의 팰릿 반송 속도 및 상기 드럼 피더의 피더 회전 속도를 검출하고,
    상기 점화로 입측 층 두께 레벨과, 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서, 상기 분할 게이트에 대한 장입량 변화를 고려한 기본 게이트 개도 지령값을 구하고, 또한 상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 상기 점화로 출측 층 두께 레벨로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량과 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서 게이트 개도 보정값을 구하고, 상기 기본 게이트 개도 지령값을 상기 게이트 개도 보정값으로 보정해서 게이트 개도 지령값을 구하는 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 점화로 출측 층 두께 레벨의 검출은 레이저 거리계에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 방법.
  6. 소결 원료를 저장하는 호퍼의 배출부에, 해당 호퍼로부터 잘라내어진 소결 원료를 팰릿상에 장입하는 드럼 피더와, 소결기 폭방향으로 분할되고 또한 개개에 게이트 개도를 조정 가능한 분할 게이트를 구비한 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치로서,
    상기 팰릿상의 소결 원료의 점화로 전후에 있어서 원료층 두께 레벨을 검출하는 점화로 입측 층 두께 레벨계 및 점화로 출측 층 두께 레벨계와,
    상기 팰릿의 팰릿 반송 속도를 검출하는 반송 속도 검출기 및 상기 드럼 피더의 피더 회전 속도를 검출하는 회전 속도 검출기와,
    상기 점화로 입측 층 두께 레벨과, 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서, 상기 분할 게이트에 대한 장입량 변화를 고려한 기본 게이트 개도 지령값을 산출하는 기본 게이트 개도 지령값 연산부와,
    상기 점화로 입측 층 두께 레벨 및 상기 점화로 출측 층 두께 레벨로부터 구한 점화ㆍ흡인 개시시의 소결 원료층의 부피 감량과 상기 팰릿 반송 속도 및 상기 피더 회전 속도에 의거해서 게이트 개도 보정값을 산출하는 게이트 개도 보정값 연산부와,
    상기 기본 게이트 개도 지령값 및 상기 게이트 개도 보정값에 의거해서 게이트 개도 지령값을 연산하는 게이트 개도 지령값 연산부를 구비한 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 점화로 입측 층 두께 레벨계는 점화로 입측 층 두께 레벨을 검출하는 레이저 거리계이고,
    상기 점화로 출측 층 두께 레벨계는 점화로 출측 층 두께 레벨을 검출하는 레이저 거리계인 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치.
  8. 상기 레이저 거리계는 폭방향으로 소정 간격을 유지해서 배치된 복수의 스윙식 레이저 거리계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 소결기의 소결 원료층 두께 제어 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5703755B2 (ja) * 2011-01-05 2015-04-22 Jfeスチール株式会社 焼結機の焼結原料層厚制御方法及び装置
CN106940138B (zh) * 2016-01-04 2019-01-25 中冶长天国际工程有限责任公司 一种料层厚度检测装置及方法
CN106940176B (zh) * 2016-01-04 2019-03-01 中冶长天国际工程有限责任公司 一种料层厚度检测装置及方法
CN106086395B (zh) * 2016-08-25 2018-02-09 中冶北方(大连)工程技术有限公司 一种球团布料智能控制系统及方法
CN113295001B (zh) * 2020-09-28 2023-06-23 中冶长天国际工程有限责任公司 一种烧结机台车料层厚度的检测系统、方法及装置
CN113671921B (zh) * 2021-08-24 2024-01-30 马鞍山钢铁股份有限公司 一种系列化的烧结参数控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3262770A (en) * 1962-05-11 1966-07-26 Yawata Iron & Steel Co Method of controlling the thickness of a charged raw material layer in dwight-lloyd sintering machine
JPS5116204A (ja) * 1974-07-31 1976-02-09 Nippon Steel Corp Renzokushikishoketsukino genryosoatsuseigyosochi
JPS5910496B2 (ja) * 1977-04-28 1984-03-09 新日本製鐵株式会社 焼結原料層の焼結層深度プロフイ−ル検出方法
JPS5938289B2 (ja) * 1977-06-23 1984-09-14 住友金属工業株式会社 焼結鉱の製造方法
JPS5547330A (en) * 1978-09-30 1980-04-03 Sumitomo Metal Ind Ltd Controlling method for permeabilty of charging material in sintering apparatus
JPS59197529A (ja) * 1983-04-20 1984-11-09 Kawasaki Steel Corp 焼結原料の層厚分布制御方法
JPH0774398B2 (ja) * 1990-02-20 1995-08-09 新日本製鐵株式会社 ドワイトロイド式焼結機の装入層厚制御方法及び装置
JPH055589A (ja) * 1991-06-26 1993-01-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 焼結機の操業方法
JP3243725B2 (ja) * 1992-07-29 2002-01-07 清水建設株式会社 多層建物
CN100441996C (zh) * 2005-11-24 2008-12-10 广东韶钢松山股份有限公司 一种烧结自动布料方法
CN201203351Y (zh) * 2008-02-26 2009-03-04 北京中冶博瑞特科技有限公司 烧结机自动布料控制系统
CN201297849Y (zh) * 2008-11-12 2009-08-26 山西太钢不锈钢股份有限公司 烧结机自动布料控制装置

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