JPH0931555A - 焼結温度パターンの制御方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼結操業条件が変化して焼結温度パタ−ンが
変動しても、迅速に且つ精度良く所定の温度パタ−ンに
復帰することができる焼結温度パターンの制御方法とそ
の装置を提供する。 【構成】 焼結排ガスの温度が最も急速に上昇する位置
から最大温度となる位置までの間のいずれかの位置に於
ける風箱１８内の焼結排ガス温度の長期、短期、極短期
におけるそれぞれの平均値及び傾向値と、更に所定期間
内の返鉱発生量の平均値及び傾向値、及び排風機２２の
回転数評価指数とにより排風機２２の回転数の増減調整
量を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高炉用原料としての
焼結鉱を製造する焼結操業における焼結温度パターンの
制御方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼結機における焼結反応は、焼結原料上
層が点火炉で着火されることで燃焼部が形成され、該燃
焼部が時間と共に、即ちパレットの移動に伴って上層か
ら下層へと移行して、未焼結層がなくなることにより完
了する。一般に焼結操業時の焼結排ガスの温度分布は図
２（ｂ）に示すようなパターンとなり、焼結鉱を良好な
熱効率の下で生産歩留良く得るためには、焼結温度パタ
ーンを状況に応じて適正に制御することが不可欠な条件
である。この焼結温度パターンの制御を行うために重要
な焼結完了点（ＢＴＰ；Ｂｕｒｎ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｐ
ｏｉｎｔ）は各風箱（ウィンドボックス：ＷＢ）を通過
する焼結排ガスの温度を測定して、その温度が最も高く
なる点の位置により把握される。

【０００３】そして、例えば特開昭５４−４８６０８号
公報には、上記ＢＴＰの位置を焼結機の機長方向におけ
るウィンドボックスの位置を一つの規準として、最高温
度を示したウィンドボックスの位置、及びその前後の位
置のウィンドボックス内の焼結排ガス温度の分布を上に
凸となる二次曲線と仮定し、その極大温度を示す位置を
算出して求め、この位置が目標位置となるように排風機
の回転数を調整し、焼結温度パターンを制御する技術が
記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おいては排風機の電力コストを低減するため、前記ＢＴ
Ｐを極力排鉱部側に近付けて操業しているので、前記特
開昭５４−４８６０８号公報に記載の技術では、ＢＴＰ
が排鉱部からの漏風の影響を受けて、真のＢＴＰと測定
温度から求めた観測ＢＴＰの位置とで定常的にずれが生
じ、正確な制御が行えない。さらに、排鉱部からの漏風
量を減少させるために真のＢＴＰが排鉱部を越えるよう
な位置で操業を行っている場合には、ＢＴＰの検知が不
可能となってしまうことがある等の問題を有するもので
あった。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、焼結操業条件が変化して焼結温度パターンが変
動しても、迅速に且つ精度良く所定の温度パターンに復
帰することができる焼結温度パターンの制御方法とその
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の焼結温度パターンの制御方法は、焼結原料を焼結
パレット上に装入した後、上方から点火すると共に該焼
結パレット下方から風箱、集塵機、排風機を順次介して
焼結排ガスを吸引しつつ焼結鉱を製造し、この焼結鉱を
冷却すると共に整粒し、この整粒中に発生した所定粒度
以下の焼結鉱を返鉱として回収しつつ操業するに際し
て、前記焼結排ガスを吸引する排風機の回転数を調整す
る焼結温度パターンの制御方法において、前記焼結排ガ
スの温度が最も急速に上昇する位置から最大温度となる
位置までの間のいずれかの位置に於ける風箱内の焼結排
ガス温度を測定し、この測定した所定期間内の経時的焼
結排ガス温度データを長期、短期、極短期に区分して、
その各区分期間の焼結排ガス温度の平均値と傾向値を求
め、この各区分期間の平均値と傾向値から長期温度評価
指数、短期温度評価指数、極短期温度評価指数を各々求
め、更に、前記返鉱の発生量を経時的に測定し、この測
定した所定期間内の経時的返鉱の発生量からその平均値
と傾向値を求め、この返鉱の発生量の平均値と傾向値か
ら返鉱発生量評価指数を求め、該返鉱発生量評価指数と
前記長期温度評価指数から焼結原料の長期焼成状態評価
指数を求め、該長期焼成状態評価指数と前記短期温度評
価指数及び前記極短期温度評価指数から焼結原料の焼成
状態総合評価指数を求め、一方、前記焼結排ガス吸引用
の排風機の回転数を測定し、所定期間内の回転数を評価
して得られる回転数評価指数と前記焼成状態総合評価指
数により該排風機の回転数の増減調整量を求め、この排
風機の回転数の増減調整量に基づいて排風機の回転数を
調整する。

【０００７】請求項２記載の焼結温度パターンの制御方
法は、請求項１記載の焼結温度パターンの制御方法にお
いて、前記焼結排ガス温度を測定する場所を該焼結排ガ
ス温度の上昇が最も急速となる位置またはその近傍に設
定する。

【０００８】請求項３記載の焼結温度パターンの制御装
置は、焼結原料を焼結パレット上に装入した後、上方か
ら点火すると共に該焼結パレット下方から風箱、集塵
機、排風機を順次介して焼結排ガスを吸引しつつ焼結鉱
を製造し、この焼結鉱を冷却すると共に整粒し、この整
粒中に発生した所定粒度以下の焼結鉱を返鉱として回収
しつつ操業するに際して、前記焼結排ガスを吸引する排
風機の回転数を調整する焼結温度パターンの制御装置に
おいて、前記焼結排ガスの温度が急速に上昇する位置よ
り下流側にある風箱内の焼結排ガス温度、前記返鉱の発
生量、前記排風機の回転数を経時的に測定して記憶する
記憶部と、該記憶部からの所定期間内の経時的焼結排ガ
ス温度データを長期、短期、極短期に区分して、その各
区分期間の焼結排ガス温度の平均値と傾向値を求める温
度評価部と、該温度評価部で求めた各区分期間の平均値
と傾向値から長期温度評価指数、短期温度評価指数、極
短期温度評価指数を各々求める温度指数決定部と、前記
記憶した所定期間内の経時的返鉱の発生量からその平均
値と傾向値を求め、この返鉱の発生量の平均値と傾向値
から返鉱発生量評価指数を求める返鉱発生量評価指数決
定部と、該返鉱発生量評価指数決定部からの返鉱発生量
評価指数と前記温度指数決定部からの長期温度評価指数
により焼結原料の長期焼成状態評価指数を求める長期焼
成状態評価部と、該長期焼成状態評価部からの長期焼成
状態評価指数と前記温度指数決定部からの短期温度評価
指数及び前記極短期温度評価指数から焼結原料の焼成状
態総合評価指数を求める焼成状態総合評価部と、前記記
憶部に保持する排風機の回転数のデータを評価する回転
数評価部を有し、該回転数評価部から得られる回転数評
価指数と前記焼成状態総合評価指数により前記排風機の
回転数の増減調整量を求める排風機回転数調整量決定部
と、該排風機回転数調整量決定部からの排風機の回転数
の増減調整量に基づいて排風機の回転数を調整する制御
部を有する。

【０００９】焼結排ガス温度データの長期、短期、極短
期の区分とは、焼結機の操業における時定数、返鉱等の
サイクルタイムあるいは経験的な実績評価の結果等を勘
案して設定される期間であり、最も適切かつ効率的に焼
結温度パターンの制御及び評価が行えるように区分され
た時間の範囲をいう。例えば、長期の区分は現時刻を遡
る８時間〜２４時間分程度に設定して、同一割合の鉱石
配合の下での温度レベル（熱）の影響を判断する。ま
た、外乱の影響を避けるためには長期の区分は１〜２時
間程度では不明瞭であり、好ましくは１２〜２４時間分
程度の範囲とする。さらに、短期の区分は１時間〜４時
間分好ましくは１．５時間〜３時間分程度として、返鉱
が焼結機内を循環する周期（約３時間）に対応する変動
要因の影響を適切に評価することが望ましい。また、極
短期の区分は、排風機の回転数を調整する操作の結果が
実際の風箱の温度に反映されるまでの時間（約１０〜２
０分）に対応して、１時間以内好ましくは１０分〜２０
分間程度に設定することが、焼結温度パターンに最も影
響を及ぼす焼結原料の燃焼部の変動を的確に捉えられる
ので好ましい。焼結排ガス温度の傾向値とは、長期、短
期、極短期の３つに区分される各期間での測定データを
さらに前半部と後半部とに２分して、その前半部と後半
部の平均値についてそれぞれの差を取ったものをいう。
前記焼結排ガスの温度が最も急速に上昇する位置とは、
例えば焼結排ガスの温度パターンを極小値と極大値とを
含む３次曲線の一部で近似したとき、その極小値と極大
値との間の変曲点に相当する位置、即ち、前記３次曲線
上の２次微分係数がゼロとなるような位置をいう。

【００１０】

【作用】請求項１〜２記載の焼結温度パターンの制御方
法においては、焼結排ガスの温度が最も急速に上昇する
位置から最大温度となる位置までの間のいずれかの位置
に於ける風箱内の焼結排ガス温度の長期、短期、極短期
におけるそれぞれの平均値及び傾向値と、更に所定期間
内の返鉱の発生量の平均値及び傾向値、及び排風機の回
転数評価指数とにより該排風機の回転数の増減調整量を
求めるので、焼結排ガス温度、返鉱の発生量及び排風機
の回転数の経時変化を反映させて焼結温度パターンの制
御を行うことができる。また、長期の焼成状態の評価で
は、返鉱（成品規格外の細粒焼結鉱で、焼結原料として
再利用される）発生量を評価した返鉱発生量評価指数が
含まれているため、焼結鉱の品質や生産を安定させるこ
とが可能である。特に請求項２記載の焼結温度パターン
の制御方法は、焼結排ガス温度を測定する場所を焼結排
ガス温度の上昇が最も急速となる位置またはその近傍に
設定するので、焼結温度パターンの制御における応答性
を最大にできる。請求項３記載の焼結温度パターンの制
御装置は、焼結排ガスの温度が急速に上昇する位置より
下流側にある風箱内の焼結排ガス温度、返鉱の発生量、
排風機の回転数のデータを経時的に測定して記憶する記
憶部と、該データを評価し、各評価指数を決定する焼結
排ガス温度の温度評価部、返鉱発生評価指数決定部、排
風機の回転数評価部とにより排風機の回転数を調整する
制御部を有するので、各データの経時変化を正確に反映
させて焼結温度パターンの制御を行うことができる。

【００１１】

【発明の効果】請求項１〜２記載の焼結温度パターンの
制御方法、及び請求項３記載の焼結温度パターンの制御
装置においては、所定の風箱内の焼結排ガス温度を所定
時間間隔で測定し、長期、短期、極短期の３段階に分け
てこれを評価して、この評価値を過去の焼結操業で蓄積
されたノウハウを基に作成された評価表と照合すること
により焼成の状態評価を行うことができ、焼結操業の変
動を的確に捉えて排風機の回転数の調整を行えるので、
焼結温度パターンの制御性を向上させて操業変動を抑制
できる。また、長期の焼成状態の評価では返鉱の発生量
を評価した返鉱発生量評価指数が含まれているため、焼
結鉱の品質や生産を安定させることが可能である。従っ
て、焼結操業条件が変化して焼結温度パターンが変動し
ても、迅速に且つ精度良く所定の温度パターンに復帰す
ることができ、焼結鉱の品質や生産の安定に寄与でき
る。特に、請求項２記載の焼結温度パターンの制御方法
においては、焼結温度パターンの制御における応答性を
最大に高めて、しかも焼結温度パターンの形を崩すこと
なく安定的に制御するのに適しており、焼結原料層の通
気性の変化及び熱レベルの変動の影響を敏感に反映させ
て、排風機の回転数の調整を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに図１は本発明の実施の形態に
係る焼結温度パターンの制御方法の説明図、図２
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係る焼
結温度パターンの制御方法を適用する焼結機、及び各風
箱内の温度分布の説明図、図３は風箱における測定温度
の長期間の時間変化を説明する図、図４は風箱における
測定温度の短期間の時間変化を説明する図、図５は風箱
における測定温度の極短期間の時間変化を説明する図で
ある。

【００１３】図２（ａ）に示すように焼結機１０は、鉄
鉱石、副原料、及び粉コークス等からなる焼結原料１１
を載置して移動するパレット１２、該焼結原料１１の表
面に着火させる点火炉１３、パレット１２の下方に固定
され、空気を吸引する風箱（ＷＢ：ウィンドボックス）
１６〜２１、風箱１６〜２１の燃焼排ガスを集塵機２６
を介して排気する排風機（ＭＢ：メインブロワ）２２、
及び制御装置２５とで構成されている。焼結排ガス温度
は、焼結機１０の排鉱部２３から第４番目に配置された
風箱１８内に温度計２４を設け、所定時間間隔で、もし
くは連続的に測定して求められる。また、返鉱の発生量
を測定する方法としては、例えば、発生した返鉱を返鉱
ホッパー（図示せず）に搬送する途中の搬送コンベアー
に搬送量を測定するメリック（秤量器）を設けて測定す
る方法、前記返鉱ホッパーの切出量とレベルを測定し、
その差から発生量を演算する方法がある。

【００１４】前記焼結機１０は有効機長１２０ｍ、有効
機幅５ｍ、約１８０００ｔ／日の生産能力を有するＤＬ
（Ｄｗｉｇｈｔ Ｌｌｏｙｄ）式焼結機である。パレッ
ト１２上に、焼結原料が図示しないドラムフィーダー等
により焼結原料の層厚が約６００ｍｍとなるように装入
され、焼成温度約１３６０℃、パレット速度３．４〜
３．６ｍ／分の焼結条件で前記焼結原料が処理される。
また、排風機２２は風量２７０００Ｎｍ³ ／分、負圧２
０００ｍｍＨ₂ Ｏ、モーター容量１１８００ｋＷの能力
を有し、その回転数を制御装置２５を介して調整できる
ようになっている。

【００１５】以下、排風機２２の回転数を制御する制御
装置２５について図１を参照して説明する。前記制御装
置２５は記憶部１００、温度評価部１０１、温度指数決
定部１０２、返鉱発生量評価指数決定部１０３、長期焼
成状態評価部１０４、焼成状態評価部１０５、焼成状態
総合評価部１０６、回転数評価部１０７、ＭＢ回転数調
整量決定部１０８、及び制御部１０９からなる。記憶部
１００は温度記憶部１００ａと返鉱記憶部１００ｂ、Ｍ
Ｂ（排風機）回転数記憶部１００ｃから構成されてい
る。そして、この温度記憶部１００ａは風箱１８内に設
けた温度計２４で測定した測定値を入力して焼結排ガス
温度の経時的な変化を記憶する。更に、返鉱記憶部１０
０ｂは前記の様にして求めた返鉱の発生量を入力して経
時的に記憶する。又、ＭＢ回転数記憶部１００ｃは回転
数計（図示せず）で測定された排風機２２の回転数を逐
次入力して記憶している。

【００１６】温度評価部１０１は、長期温度評価部１０
１ａ、短期温度評価部１０１ｂ、極短期温度評価部１０
１ｃから構成されている。そして、前記長期温度評価部
１０１ａにおいては前記温度記憶部１００ａから図３に
示すように、１時間間隔で２４点測定された２４時間分
の経時的な焼結排ガス温度情報を入力し、この焼結排ガ
ス温度の測定範囲を前半１２時間（１〜１２）、後半１
２時間（１３〜２４）の２つに区分する。そして、この
２４時間の長期温度平均値Ｔ₁ 、前半１２時間の平均値
Ｔa 、後半１２時間の平均値Ｔb を求める。更に、前半
平均値Ｔa と後半平均値Ｔb との差（Ｔa −Ｔb ）を求
め、これを長期温度傾向値ΔＴ₁ とする。

【００１７】短期温度評価部１０１ｂは前記温度記憶部
１００ａから図４に示すように、１０分間隔で１８点測
定した３時間分の経時的な焼結排ガス温度の情報を入力
する。そして、前半９０分間（１〜９）と後半９０分間
（１０〜１８）に２区分する。更に、３時間分の短期平
均値Ｔ₂ を求めると共に、この両区間の前半平均値Ｔc
、後半平均値Ｔd を求め、この前半９０分間の平均値
Ｔc と後半９０分間の平均値Ｔd との差（Ｔc −Ｔd ）
を求め、これを短期温度傾向値ΔＴ₂ とする。

【００１８】極短期温度評価部１０１ｃには前記温度記
憶部１００ａから２０分間分の経時的焼結排ガス温度の
情報を入力して、図５に示すように前半１０分間（１〜
７）と後半１０分間（８〜１４）とに区分する。そし
て、この２０分間の極短期平均値Ｔ₃ を求めると共に、
前半１０分間の平均値Ｔe と後半１０分間の平均値Ｔf
を求め、この両平均値との差（Ｔe −Ｔf ）を極短期温
度傾向値ΔＴ₃ とする。

【００１９】さらに、温度指数決定部１０２は長期温度
指数決定部１０２ａ、短期温度指数決定部１０２ｂ、極
短期温度指数決定部１０２ｃから構成されている。以
下、前記温度指数決定部１０２における評価指数の決定
方法について、表１〜３の対照表を用いて詳述する。こ
れらの対照表は焼結操業において得られた過去の膨大な
データおよびそれらを解析して得られる知見等が集約さ
れた知識ベースに基づいて作成されたものであり、焼結
操業の状態をその時点での風箱１８内の焼結排ガス温度
のデータから一意的に判断できるように表形式で構成さ
れているものである。

【００２０】前記長期温度指数決定部１０２ａ、短期温
度指数決定部１０２ｂ、及び極短期温度指数決定部１０
２ｃは、前記長期温度評価部〜極短期温度評価部（１０
１ａ〜１０１ｃ）からそれぞれの平均値と傾向値とを入
力し、これらの値と予め設定してある表１〜表３に示す
温度評価（長期温度評価、短期温度評価、極短期温度評
価）と照合することにより各温度評価指数（＋２、＋
１、０、−１、−２のいずれか）を求める。ここで表１
〜表３の横軸で示される各温度傾向値（ΔＴ₁ 、Δ
Ｔ₂ 、ΔＴ₃ ）の評価レベルである“上昇大”、“上昇
小”、“横ばい”、“下降小”、及び“下降大”の状態
とは各温度傾向値（ΔＴ₁ 、ΔＴ₂ 、ΔＴ₃ ）がそれぞ
れ１０℃以上、１０〜５℃、５〜−５℃、−５〜−１０
℃、及び−１０℃以下の状態として定義されたものであ
る。また、表１〜表３の縦軸で示される各温度平均値の
評価レベルである“上限外れ大”、“上限外れ小”、
“正常”、“下限外れ小”、及び“下限外れ大”の状態
とは、各温度平均値（Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ ）が目標上限
値より５℃以上高いとき、目標上限値から＋５℃以内
のとき、目標上限値と目標下限値との間にあるとき、
目標下限値から−５℃以内にあるとき、目標下限値
より５℃以上低いときの状態としてそれぞれ定義された
ものである。なお、前記目標上限値及び目標下限値は長
期温度、短期温度、極短期温度によりそれぞれ異なる値
となる。従って、長期温度平均値Ｔ₁ が目標上限値〜目
標下限値の範囲内、即ち“正常”であり、長期温度傾向
値ΔＴ₁ が１５℃、即ち“上昇大”である場合には表１
により、このときの長期温度評価指数は（０）として決
定されることになる。同様にして表２を用いて短期温度
平均値Ｔ₂ 、短期温度傾向値ΔＴ₂ がそれぞれ“正常”
“横ばい”である場合の短期温度評価指数は（０）とな
り、表３を用いて極短期温度平均値Ｔ₃ 、極短期温度傾
向値ΔＴ₃ がそれぞれ“上限外れ大”、“下降小”のと
きの極短期温度評価指数は（＋１）となる。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】そして、返鉱発生量評価指数決定部１０３
は返鉱発生量評価部１０３ａと返鉱発生量指数決定部１
０３ｂからなる。この返鉱発生量評価部１０３ａは返鉱
記憶部１００ｂから１時間間隔で２４点測定された２４
時間分の経時的な返鉱の発生量の情報を入力し、この返
鉱の発生量を前半１２時間、後半１２時間に２区分す
る。そして、この２４時間の返鉱発生量平均値Ｒ及び前
半１２時間の平均値Ｒa 、後半１２時間の平均値Ｒb を
求める。更に、前半平均値Ｒa と後半平均値Ｒb との差
（Ｒa −Ｒb ）を求め、これを返鉱発生量傾向値ΔＲと
する。

【００２５】以下、前記返鉱発生量指数決定部１０３ｂ
の指数決定方法について評価表である表４を用いて詳述
する。この評価表は前記と同様にして焼結操業において
得られた過去の膨大なデータおよびそれらを解析して得
られる知見等が集約された知識ベースに基づいて作成さ
れたものであり、焼結操業の状態をその時点での返鉱量
の測定データから一意的に判断できるように表形式で構
成されているものである。この返鉱発生量指数決定部１
０３ｂは、上記返鉱発生量評価部１０３ａから返鉱発生
量平均値Ｒと返鉱発生量傾向値ΔＲを入力し、これらの
値と予め設定した表４に示す返鉱発生量評価表を照合す
ることにより評価指数（＋２、＋１、０、−１、−２の
いずれか）を求める。表４の横軸で示されるように返鉱
発生量傾向値ΔＲが、“上昇大”、“上昇小”、“横ば
い”、“下降小”、及び“下降大”の状態とは、返鉱発
生量傾向値ΔＲがそれぞれ１０ｗｔ％以上、１０〜５ｗ
ｔ％、５〜−５ｗｔ％、−５〜−１０ｗｔ％、及び−１
０ｗｔ％以下の状態として定義されたものである。ま
た、表４の縦軸で示されるように返鉱発生量平均値Ｒが
“上限外れ大”、“上限外れ小”、“正常”、“下限外
れ小”、及び“下限外れ大”の状態とは、返鉱発生量平
均値Ｒが目標上限値より５ｗｔ％以上高いとき、目
標上限値から＋５ｗｔ％以内のとき、目標上限値と目
標下限値との間にあるとき、目標下限値から−５ｗｔ
％以内にあるとき、目標下限値よりも５ｗｔ％以上低
いときの状態としてそれぞれ定義されたものである。従
って、返鉱発生量平均値Ｒが目標上限値と目標下限値と
の範囲内、即ち“正常”であり、返鉱発生量傾向値ΔＲ
が１５ｗｔ％、即ち“上昇大”である場合には表４によ
り、このときの返鉱発生量指数決定部１０３ｂの評価指
数は（＋１）として決定されることになる。

【００２６】

【表４】

【００２７】次に、前記長期温度指数決定部１０２ａ及
び返鉱発生量指数決定部１０３ｂで求められた各評価指
数を統合する長期焼成状態評価部１０４について説明す
る。該長期焼成状態評価部１０４は、長期温度指数決定
部１０２ａで求めた評価指数と返鉱発生量指数決定部１
０３ｂで求めた評価指数を入力し、この両評価指数と予
め設定した表５に示す焼成評価表を照合することにより
評価指数（＋２、＋１、０、−１、−２のいずれか）を
求める。例えば、前述したように長期温度指数決定部１
０２ａ及び返鉱発生量指数決定部１０３ｂの評価指数が
それぞれ（＋１）、（−１）である場合、これらを統合
する長期焼成状態評価の評価指数は表５から決定される
ように（＋１）となる。従って、以上の操作を行うこと
により、焼結操業における風箱１８の温度データを用い
て、マクロ的に捉えた場合の焼成の評価としての評価指
数（＋２、＋１、０、−１、−２のいずれか）を求める
ことができる。

【００２８】

【表５】

【００２９】更に、前記長期焼成状態評価部１０４及び
前記短期温度指数決定部１０２ｂで求められた各評価指
数を統合する焼成状態評価部１０５について説明する。
該焼成状態評価部１０５は、長期焼成状態評価部１０４
で求めた評価指数と上記短期温度指数決定部１０２ｂで
求めた評価指数を入力し、この両評価指数と予め設定し
た表６に示す焼成状態評価表を照合することにより評価
指数（＋２、＋１、０、−１、−２のいずれか）を求め
る。例えば、前述したように長期焼成状態評価部１０４
及び短期温度指数決定部１０２ｂの評価指数がそれぞれ
（０）、（＋１）である場合、これらを統合する焼成状
態評価指数は表６から決定されるように（０）となる。

【００３０】

【表６】

【００３１】次に、前記焼成状態評価部１０５と前記極
短期温度指数決定部１０２ｃで求められた各評価指数を
統合する焼成状態総合評価部１０６について説明する。
該焼成状態総合評価部１０６は、焼成状態評価部１０５
で求めた評価指数と極短期温度指数決定部１０２ｃで求
めた評価指数を入力し、この両評価指数と予め設定した
表７に示す焼成状態総合評価表により、焼成状態総合評
価指数を（＋２、＋１、０、−１、−２のいずれか）を
求めるものである。例えば、前述したように焼成状態評
価部１０５及び極短期温度指数決定部１０２ｃの評価指
数がそれぞれ（０）、（＋１）である場合、これらを統
合する焼成状態総合評価指数は表７から決定されるよう
に（０）となる。従って、以上の操作を行うことによ
り、焼結操業における風箱１８の温度データを用いミク
ロ的な焼成状態を評価して、焼成状態総合評価指数（＋
２、＋１、０、−１、−２のいずれか）を求めることが
できる。

【００３２】

【表７】

【００３３】そして、回転数評価部１０７は現状ＭＢ回
転数評価部１０７ａとＭＢ回転数変更経過時間評価部１
０７ｂとからなる。現状ＭＢ回転数評価部１０７ａは、
前記ＭＢ回転数記憶部１００ｃに記憶した排風機２２の
回転数を入力して、その回転数を、回転数評価指数の一
例である現状ＭＢ回転数評価指数Ｘ〜Ｚ（Ｘ：上限値以
上、Ｙ：上限値〜下限値、Ｚ：下限値以下）のいずれに
該当するかを判定する。ここで前記上下限値は予め設定
される値である。

【００３４】また、ＭＢ回転数変更経過時間評価部１０
７ｂにおいては、最後に排風機２２の回転数の調整を行
った時刻から、制御を行おうとする時刻までの経過時間
Δｔを求め、該経過時間Δｔをあらかじめ設定された無
効時間ｔs と比較し、回転数評価指数の一例であるＭＢ
回転数変更経過時間評価指数（Ａ、Ｂのいずれか）を求
める。該評価指数がＡ、Ｂとは、回転数変更後の経過時
間Δｔがそれぞれ無効時間ｔs 以上の場合、及び無効時
間ｔs 未満の場合である。

【００３５】ＭＢ回転数調整量決定部１０８において
は、焼成状態総合評価部１０６で求めた焼成状態総合評
価指数、ＭＢ回転数変更経過時間評価指数、及び現状Ｍ
Ｂ回転数評価指数とを、表８と照合することにより排風
機２２の回転数の調整量を決定する。排風機２２の回転
数の調整量を決定するに際して、焼成状態総合評価部１
０６、ＭＢ回転数変更経過時間評価部１０７ｂ、現状Ｍ
Ｂ回転数評価部１０７ａの３項目の値の可能な組合わせ
の数は５×３×２＝３０となり、この３０の組合わせの
それぞれについて、知識ベースに定められたアクション
判定の５通りの段階が割り当てられている。即ち、排風
機２２の回転数の調整する操作がそれぞれの組合わせに
ついて＋１０ｒｐｍ、＋５ｒｐｍ、±０ｒｐｍ
（静観）、−５ｒｐｍ、−１０ｒｐｍのいずれかに
確定する。

【００３６】

【表８】

【００３７】例えば、表８中のルールＮｏ．１で示され
るように、ＭＢ回転数変更経過時間評価部１０７ｂ、現
状ＭＢ回転数評価部１０７ａ、焼成状態総合評価部１０
６、のそれぞれの評価指数が（Ａ、Ｘ、＋２）である場
合のアクション判定は−１０ｒｐｍとなり、現状のＭＢ
回転数を１０ｒｐｍだけ減ずる判定結果が得られる。そ
して、この判定結果に基づいて制御部１０９を介して排
風機２２の回転数の自動制御を行う。ＭＢ回転数変更経
過時間評価部１０７ｂでのＭＢ回転数変更経過時間評価
指数がＢの場合には、最後に排風機２２の回転数の調整
を行ってから、この調整による温度変化を安定化させる
のに要する時間が経過していないので、表８中のＮｏ．
１６、１７に示すように排風機２２の回転数の制御を行
わないように定められている。なお、以上の各評価、及
び判定は必ずしも、前記した評価表上で対照する必要は
なく、コンピュータにおける等価な操作を代行すること
のできるプログラムにより実現することができる。

【００３８】以上、説明したような本実施の形態におい
ては、風箱における過去及び現在の温度データを基にし
て、かつ、知識ベースのデータを反映させて、パレット
速度を変更することなく排風機の回転数の制御のみで効
果的な焼結温度パターンの制御を行うことができる。そ
のため、生産変動の少ない安定した自動制御が行える。
また、風箱内の焼結排ガス温度の変化速度が最大になる
位置の風箱の温度をもとに各温度評価（長期、短期、極
短期）を行って、制御性を良くしたが、本発明において
は、従来のＢＴＰの位置に相当する風箱内の焼結排ガス
温度を基に各温度評価を行っても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る焼結温度パターンの
制御方法の説明図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態
に係る焼結温度パターンの制御方法を適用する焼結機、
及び各風箱内の温度分布の説明図である。

【図３】風箱における測定温度の長期間の時間変化を説
明する図である。

【図４】風箱における測定温度の短期間の時間変化を説
明する図である。

【図５】風箱における測定温度の極短期間の時間変化を
説明する図である。

【符号の説明】

１０ 焼結機 １１ 焼結原料 １２ パレット １３ 点火炉 １６ 風箱 １７ 風箱 １８ 風箱 １９ 風箱 ２０ 風箱 ２１ 風箱 ２２ 排風機（ＭＢ） ２３ 排鉱部 ２４ 温度計 ２５ 制御装置 ２６ 集塵機 １００ 記憶部 １００ａ 温度
記憶部 １００ｂ 返鉱記憶部 １００ｃ ＭＢ
回転数記憶部 １０１ 温度評価部 １０１ａ 長期
温度評価部 １０１ｂ 短期温度評価部 １０１ｃ 極短
期温度評価部 １０２ 温度指数決定部 １０２ａ 長期
温度指数決定部 １０２ｂ 短期温度指数決定部 １０２ｃ 極短
期温度指数決定部 １０３ 返鉱発生量評価指数決定部 １０３ａ 返鉱
発生量評価部 １０３ｂ 返鉱発生量指数決定部 １０４ 長期焼
成状態評価部 １０５ 焼成状態評価部 １０６ 焼成状
態総合評価部 １０７ 回転数評価部 １０７ａ 現状
ＭＢ回転数評価部 １０７ｂ ＭＢ回転数変更経過時間評価部 １０８ ＭＢ回転数調整量決定部 １０９ 制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼結原料を焼結パレット上に装入した
   後、上方から点火すると共に該焼結パレット下方から風
   箱、集塵機、排風機を順次介して焼結排ガスを吸引しつ
   つ焼結鉱を製造し、この焼結鉱を冷却すると共に整粒
   し、この整粒中に発生した所定粒度以下の焼結鉱を返鉱
   として回収しつつ操業するに際して、前記焼結排ガスを
   吸引する排風機の回転数を調整する焼結温度パターンの
   制御方法において、 前記焼結排ガスの温度が最も急速に上昇する位置から最
   大温度となる位置までの間のいずれかの位置に於ける風
   箱内の焼結排ガス温度を測定し、この測定した所定期間
   内の経時的焼結排ガス温度データを長期、短期、極短期
   に区分して、その各区分期間の焼結排ガス温度の平均値
   と傾向値を求め、この各区分期間の平均値と傾向値から
   長期温度評価指数、短期温度評価指数、極短期温度評価
   指数を各々求め、 更に、前記返鉱の発生量を経時的に測定し、この測定し
   た所定期間内の経時的返鉱の発生量からその平均値と傾
   向値を求め、この返鉱の発生量の平均値と傾向値から返
   鉱発生量評価指数を求め、 該返鉱発生量評価指数と前記長期温度評価指数から焼結
   原料の長期焼成状態評価指数を求め、 該長期焼成状態評価指数と前記短期温度評価指数及び前
   記極短期温度評価指数から焼結原料の焼成状態総合評価
   指数を求め、 一方、前記焼結排ガス吸引用の排風機の回転数を測定
   し、所定期間内の回転数を評価して得られる回転数評価
   指数と前記焼成状態総合評価指数により該排風機の回転
   数の増減調整量を求め、 この排風機の回転数の増減調整量に基づいて排風機の回
   転数を調整することを特徴とする焼結温度パターンの制
   御方法。
2. 【請求項２】 前記焼結排ガス温度を測定する場所を該
   焼結排ガス温度の上昇が最も急速となる位置またはその
   近傍に設定することを特徴とする請求項１記載の焼結温
   度パターンの制御方法。
3. 【請求項３】 焼結原料を焼結パレット上に装入した
   後、上方から点火すると共に該焼結パレット下方から風
   箱、集塵機、排風機を順次介して焼結排ガスを吸引しつ
   つ焼結鉱を製造し、この焼結鉱を冷却すると共に整粒
   し、この整粒中に発生した所定粒度以下の焼結鉱を返鉱
   として回収しつつ操業するに際して、前記焼結排ガスを
   吸引する排風機の回転数を調整する焼結温度パターンの
   制御装置において、 前記焼結排ガスの温度が急速に上昇する位置より下流側
   にある風箱内の焼結排ガス温度、前記返鉱の発生量、前
   記排風機の回転数を経時的に測定して記憶する記憶部
   と、 該記憶部からの所定期間内の経時的焼結排ガス温度デー
   タを長期、短期、極短期に区分して、その各区分期間の
   焼結排ガス温度の平均値と傾向値を求める温度評価部
   と、 該温度評価部で求めた各区分期間の平均値と傾向値から
   長期温度評価指数、短期温度評価指数、極短期温度評価
   指数を各々求める温度指数決定部と、 前記記憶した所定期間内の経時的返鉱の発生量からその
   平均値と傾向値を求め、この返鉱の発生量の平均値と傾
   向値から返鉱発生量評価指数を求める返鉱発生量評価指
   数決定部と、 該返鉱発生量評価指数決定部からの返鉱発生量評価指数
   と前記温度指数決定部からの長期温度評価指数により焼
   結原料の長期焼成状態評価指数を求める長期焼成状態評
   価部と、 該長期焼成状態評価部からの長期焼成状態評価指数と前
   記温度指数決定部からの短期温度評価指数及び前記極短
   期温度評価指数から焼結原料の焼成状態総合評価指数を
   求める焼成状態総合評価部と、 前記記憶部に保持する排風機の回転数のデータを評価す
   る回転数評価部を有し、該回転数評価部より得られる回
   転数評価指数と前記焼成状態総合評価指数により前記排
   風機の回転数の増減調整量を求める排風機回転数調整量
   決定部と、該排風機回転数調整量決定部からの排風機の
   回転数の増減調整量に基づいて排風機の回転数を調整す
   る制御部を有することを特徴とする焼結温度パターンの
   制御装置。