JPH03180413A - 竪型炉の装入物傾斜角制御装置 - 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］ この発明は竪型炉の装入物傾斜角制御装置に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］通常、
竪型炉の装入原料、例えば焼結鉱は焼結工場及びその輸
送ラインの途中で所定の粒度に整粒され、スクリーンに
より細かい粒度のものをふるい分けして所定の粒度以上
のものを竪型炉に装入するようにしている。そのふるい
分けの際に、原料排出ホッパーのゲートは、排出速度が
装入シーケンス上問題がない限り、一定の開度で使用す
る場合が多い。従って、ふるい効率を変更することがで
きず、ホッパー内の粉率に竪型炉の粉率が依存してしま
う。粒度の小さな装入物が多く竪型炉内の粉率が大にな
ると、炉内の装入物の堆積傾斜角が小さくなり、異常炉
況を発生し易くなる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、竪型炉の手前で装入物の物理性状を把握して
装入物の粒度を調整して炉内の堆積傾斜角を制御するこ
とを可能にした竪型炉の装入物制御装置を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る竪型炉の装入物制御装置は、鉱石が搬入
された槽のその堆積傾斜角を測定する堆積傾斜角測定手
段と、その槽のゲートから送り出される鉱石の排出速度
を測定する排出速度測定手段と、堆積傾斜角測定手段の
堆積傾斜角に基づいてゲートの開度を決定し、そのゲー
トの開度を初期設定値として出力し、排出速度測定手段
の排出速度に基づいての開度を調整する調整出力を送出
する調整ゲート開度決定手段と、調整ゲート開度決定手
段からの初期設定値及び調整出力に基づいてゲートの開
度を調整する調整ゲート制御手段とをａする。

［作　用］ この発明においては、当初鉱石の堆積傾斜角を１１ｐｊ
定してその堆積傾斜角に基づいてゲートの開度を決定し
その開度で鉱石を排出させる。次に、その時の排出速度
を求めて、排出速度に基づいてゲートの開度を調整する
。

例えば鉱石槽に搬入された鉱石が粒度の小さいものが多
量に含まれていると、鉱石槽の堆積傾斜角が小さくなる
ので、ゲートの開度を絞ることにより、粒度の小さいも
のの割合、即ち粉率を小さくする。

また、粒度の小さいものが含まれている割合が大である
程（粉率が大である程）排出速度が早くなるので、排出
速度が早い場合にはゲートの開度を絞る方向で調整し、
粒度の小さいものが含まれている割合を少なくする。

このようにして、鉱石槽から排出される鉱石の内、粒度
の小さい鉱石の割合を少なくして、竪型炉における堆積
傾斜角が所定の大きさになるようにしている。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例に係る竪型炉の装入物堆積
傾斜角制御装置の構成を示すブロック図である。図にお
いて、（ｌＯ）は鉱石槽であり、（１１）は鉱石槽（１
０〉に貯蔵された鉱石である。（１２）は鉱石槽（１０
）の排出口に設けられたゲートである。

（２０）、　　（２＋）は原料堆積位置測定装置であり
、鉱石Ｍ　（１０）の中心位置より外れた位置の鉱石（
１１）のレベルをそれぞれ測定する。この原料堆積位置
測定装置（２０）、　　（２１）には例えば超音波レベ
ル計、サランジンブレベル計等が用いられる。（２２）
はメモリであり、原料堆積位置測定装置（２０）、　（
２１）で測定されたレベル値が格納される。（２３）は
堆積傾斜角演算手段であり、メモリ（２２）に格納され
たレベル値に基づいて鉱石（１１）の堆積傾斜角θを求
める。

（２４）は堆積傾斜角出力手段であり、鉱石（１１）の
堆積傾斜角θを出力する。

（２５）は秤量手段であり、後述するアッパーサイズホ
ッパーに取り付けられ、アッパーサイズの鉱石を秤量す
る。（２６）は秤量時間検出手段であり、秤量手段（２
５）の秤量時間を検出する。（２７）はホッパー排出速
度算出手段であり、秤量手段（２５〉の出力及び秤量時
間検出手段（２６〉の出力に基づいてホッパーの排出速
度を算出する。

（２８）は調整ゲート開度決定手段であり、堆積傾斜角
出力手段（２４）の堆積傾斜角及びホッパー排出速度演
算手段（２６〉のホッパー排出速度に基づいて、調整ゲ
ートの開度を決定する。（２９）は調整ゲート制御手段
であり、調整ゲート開度決定手段（２８）で得られた調
整ゲートの開度に基づいて調整ゲート（１２）の開度を
調整する。

第２図は鉱石１　（１０）及びその下部の外観図である
。図において、（１３）はスクリーンフィーダ、（１４
）はアンダーサイズホッパーである。（１５）はアンダ
ーサイズホッパー（１４）を介して得られたアンダーサ
イズの鉱石を他の鉱石槽に戻すベルトコンベアである。

（１６）はオーバーサイズホッパー（１７）はオーバー
サイズホッパー（１６〉を介して得られたオーバーサイ
ズの鉱石を竪型炉に搬送するベルトコンベアである。（
１８）はスクリーンフィーダ（１３〉に振動を与える加
振器のモータである。

第３図は竪型炉への装入物の送給システムを示した説明
図である。図において、（３１）はコークス槽、（３２
）はコークス計量ホッパー　（３３）はりザービングホ
ッパーであり、（３４）は竪型炉である。

（４０）は焼結機、（４１）〜（４４）は１次スクリー
ン〜４次スクリーンである。（４５〉は２次クラッシャ
ー（４Ｂ）はヤードであり、（４７）は鉱石槽（１０）
の手前に配置されているスクリーンである。第２図の鉱
石槽及びその下部の装置は図のＡの位置にあるが、Ｂの
位置であるリザービングホッパ−（３３）に適用しても
よい。

第４図は以上の構成からなる竪型炉の装入物傾斜角制御
装置の動作を示すフローチャートであり、以下このフロ
ーチャートに基づいてその動作説明をする。

鉱石槽（ｌＯ〉に鉱石（１１）が供給されると、原料堆
積位置測定装置（２０）、　（２１）がそれぞれ鉱石（
１１）のレベルＬ１及びＬ２を測定する。原料堆積位置
測定装置（２０）、　（２１）により測定された鉱石（
１１）のレベルＬ　及びＬ２はメモリ（２２）に格納さ
れる。堆積傾斜角演算手段（２３〉はメモリ（２２）に
格納された鉱石（１１）のレベルＬ　及びＬ　１並びに
原料堆積２ 位置測定装置（２０）、　（２１）の間隔Ｗに基づいて
堆積傾斜角θを求める。また、ここで計数値ｎａｎ、を
リセットしておく　（Ｓｌ）。堆積傾斜角演算手段（２
３〉で求められた鉱石槽（１０〉の堆積傾斜角θは堆積
傾斜角出力手段（２４）を介して調整ゲート開度決定手
段（２８）に送り出される。

第５図は鉱石の粒度と鉱石槽の堆積傾斜角との関係を示
した特性図であり、粒度が大きくなるに従ってその堆積
傾斜角も大になっている。

第６図は鉱石の粒度と排出速度との関係をゲート開度を
パラメータにとって示した特性図であり、粒度が小さく
なるに従って排出速度が早くなっており、またゲートの
開度を大きくする程その排出速度が早くなっている。

従って、この第５図及び第６図の特性から明らかなよう
に、堆積傾斜角θと調整ゲートの開度との間に一定の関
係があることが分かる。

調整ゲート開度決定手段（２８〉は、ここで上記の堆積
傾斜角θに基づいて調整ゲートの開度の初期設定を行う
（Ｓ２）。この初期設定された調整ゲートの開度に基づ
いて、調整ゲート制御手段（２９）は鉱石槽（１０）の
調整ゲート（１２〉の開度を調整する。

ここで、堆積傾斜角θと調整ゲートの開度との関係は、
例えば次のように設定する。

堆積傾斜角θ　　調整ゲートの開度 θ≦３０’　　　　　４０％ ３０°くθ≦３３°　　　　５０％ ３３＠＜θ　　　　　　　８Ｂ％ 第７図は粒度及びゲート開度とふるい効果との関係を示
した特性図であり、ゲート開度により出側の粒度がどの
ように変化するかを示している。

例えば４ｍｓアンダーのものがｌＯ，１ｗｔ、％の割合
で供給された場合、ゲートの開度を８０％に設定した場
合には９．５　ｗｔ、％、ゲートの開度を５０％に設定
した場合には８．９５ｗｔ、％、ゲートの開度を４０％
に設定した場合には７．６ｖｔ、％になり、ゲートを絞
るに従って粒度の小さいものが出側に現れなくなってい
ることが分かる。

一方、モータ〈１８〉はスクリーンフィーダ（１３）を
所定の振動数で振動させ、鉱石槽（１０）に装入された
鉱石（１１）は上記の設定された開度の：Ａ整ゲート（
１２）を通ってスクリーンフィーダ（１３）に至り、鉱
石（１１）の内、スクリーンフィーダ（１３〉の網目の
大きさ及び振動数に応じて所定の粒度以下のものが網目
を通ってアンダーサイズホッパー（１４）に落下する。

アンダーサイズホッパー（１４）に落下した細かい鉱石
はベルトコンベア（１５）により返送される１、スクリ
ーンフィーダ（１３）で落下しなかった鉱石（ｌｌ〉は
オーバーサイズホッパー（１６〉に至り、その後ベルト
コンベア〈４Ｂ）により搬送されて竪型炉（３４）に装
入される。

オーバーサイズホッパー（１Ｂ）には秤量手段（２５）
及び秤量時間検出手段（２６）が設けられており、オー
バーサイズホッパー（１６〉に所定量の鉱石（１１）が
溜ると、秤量手段（２５）がそれを検出してオーバーサ
イズホッパー（１Ｂ）の排出口を開いて排出する。

このときのオーバーサイズホッパー（１６〉に装入され
てから排出されるまでの時間を秤量時間検出手段（２Ｂ
〉が検出する。そして、秤量手段（２５）の重量及び秤
量時間検出手段（２Ｂ〉の排出時間はホッパー排出速度
算出手段（２７）に送り出され、そこでは人力データに
基づいて鉱石槽（１Ｇ）からの排出速度■、が演算され
る（Ｓ３）。

調整ゲート開度決定手段（２８）は、上記の実績による
排出速度Ｖ　と予め設定されている標準の排出速度Ｖ　
とを比較して（Ｓ４〉、ｖ　くＶ　ならば、Ｏａ　　　
　　　Ｏ ｎ　　ｗｎ　　＋１として、計数値ｎ　をインクリメａ
　　　　　　ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　ａントしくＳ５）、その計数値ｎ　が
所定の値αとの関係で、ｎ　≧αの条件を満たすかどう
かを判断し〈Ｓ６）、満たしていなければ次にステップ
（Ｓ３）に戻って排出速度の演算を行う。そして、Ｖ＜
Ｖａ　　　　　　Ｏ が何回か繰り返されてｎ　≧αの条件が満たされると、
次回の調整ゲート（１２）の開度を現状よりも２％開く
ことを決定する（Ｓ７）。

また、排出速度Ｖ　と予め設定されている標準の排出速
度Ｖ　とを比較して（Ｓ４）、Ｖ　≧Ｖ　なＯａ　　　
　　　Ｏ らば、排出速度Ｖ　と標準の排出速度Ｖ　との差ａ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｏε
と基＄値ε　と比較して（Ｓ６）、さくε０ならばその
ままステップ（Ｓ３）に戻る。

ε≧ε　ならば、計数値ｎｂをインクリメンドロ しくＳ９）、その計数値ｎｂが所定の値αとの関係で、
ｎｂ≧αの条件を満たすかどうかを検討しく８１０）、
満たしていなければ次にステップ（Ｓ３）に戻って排出
速度の演算を行う。そして、ε≧ε０が何回か繰り返さ
れてｎ、≧αの条件が満たされると、次回の調整ゲート
（１２）の開度を現状よりも２％閉じることを決定する
（８１１）。

このようにして次回の調整ゲート（１２）の開度を決定
し、その開度で鉱石槽（１０）の鉱石（１１）が排出さ
れると、上述の排出速度の演算以降の処理を繰返して更
に次の調整ゲートの開度の調整率を求める。

以上のようにして、鉱石１！　（１０）から排出された
鉱石（１１）の排出速度を求めて調整ゲート（１２）の
開度を：Ａ整することで、竪型炉（３４）側に送給され
る鉱石（１１）の粒度を制御することができる。そして
、鉱石（１１）の粒度は竪型炉（３４）における堆積傾
斜角と相関関係があり、鉱石（１１）の粒度、例えば４
ｗｔ、％のもの粒度の割り合いを小さくすることで粉率
を小さくし、竪型炉（３４）における堆積傾斜角を大き
くして、異常炉況の発生を防止することができる。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、装入物の排出速度をｄ
ｐｊ定してその排出速度に基づいてゲートの開度を調整
するようにしたので、竪型炉の装入物の粒度を調整する
ことができる。この粒度と竪型炉内の堆積傾斜角とは一
定の相関関係があるので、粒度を調整することにより、
竪型炉内の装入物の堆積傾斜角も制御することができる
。そして、この堆積傾斜角を成る大きさ以上に制御する
ことにより、異常炉況の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る竪型炉の装入物制御
装置の構成を示すブロック図、第２図は鉱石槽及びその
下部設備の外観図、第３図は竪型炉への装入物の送給シ
ステムの説明図、第４図は第１図の装置の動作を示すフ
ローチャート、第５図は粒度と堆積傾斜角との関係を示
した特性図、第６図は粒度と排出速度との関係を示した
特性図、第７図は粒度及びゲート開度とふるい効果との
関係を示した特性図である。 図において、（２０）、　（２１）は原料堆積位置測定
装置、（２２）はメモリ、（２３）は堆積傾斜角演算手
段、（２５〉は秤量手段、（２６）は秤量時間検出手段
、〈２７）はホッパー排出速度算出手段、（２８）は調
整ゲート開度決定手段、（２９）は調整ゲート制御手段
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鉱石が搬入された槽のその堆積傾斜角を測定する堆積傾
   斜角測定手段と、 前記槽のゲートから送り出される鉱石の排出速度を測定
   する排出速度測定手段と、 前記堆積傾斜角測定手段の堆積傾斜角に基づいてゲート
   の開度を決定し、当該ゲートの開度を初期設定値として
   出力し、更に前記排出速度測定手段の排出速度に基づい
   てゲートの開度を調整する調整出力を送出する調整ゲー
   ト開度決定手段と、前記調整ゲート開度決定手段からの
   初期設定値及び調整出力に基づいてゲートの開度を調整
   する調整ゲート制御手段と を有することを特徴とする竪型炉の装入物傾斜角制御装
   置。