JPS5845337A - Ｄｌ式焼結機における焼成完了点検出方法 - 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】 この発明はＤＬ式焼結機における焼成完了点検出方法に
関し、とくに焼結層層厚の変化から焼成完了点の位置を
正確に検出する方法についての提案である。

一般に、ＤＬ式の焼結機にあって重要なことは、パレッ
ト上に装入した焼結原料層の点火後における焼成度を一
定に維持することである。従来、そのために排鉱部分に
おける排ガス温度パターンからＢｕｒｎ　Ｔｈｒｏｕｇ
ｈ　ｐｏｉｎｔ　ＣＢ、　Ｔ　、　Ｐ、　：焼成完了点
）を検出し、該焼成完了点が焼結機上の所定位置になる
ように制御している。

すなわち、焼結プロセスが満足すべきものであるために
は、装入物の焼成完了点をパレット移動方向の一定場所
にできるだけ正確にｌ持する必要がある。焼成完了点が
焼結すべき物質の取出し点に対応するパレット末端にあ
まり近すきすぎたり、まして、更に遅れて取出し後の位
置に来るようでは、生成する物質か未燃焼の燃料や未焼
成の混合物を部分的に含有することとなり品質が愚くな
る。

反対に焼成完了点がこの末端から遠く離れすぎて点火炉
により近いと装置の能力が充分に利用されないことにな
る。その結果、一定品質の製造には不都合な不安定現象
を起すことになる。

従って、パレットに沿って装入物の焼成完了点の位置を
予定した場所すなわち大抵の場合は焼結された物質の取
出し末端の近くに維持するのが望ましいのであり、この
位置制御は通常パレット下に設けた風箱内で吸引ガスの
温度を測定し、その温度分布の変化に応じて、パレット
の移動速度を調節する方法が一般的であった。

実際、装入物を載せているベレット下の風箱内ガスの温
度は、焼成プロセスの初期の大部分では一定に保たれ、
つぎに極大値まで上昇し、それからパレットの下流末端
に到るまで減少する。このような変化の様子は、パレッ
トに接する物質の水分が存在する間ではガスの温度はほ
ぼ一定に維持され、乾燥した後に当該温度は極大値まで
上昇し、原理的にはここで焼成完了点がパレット床（火
格子）に達し、ついで燃料が燃え尽きるために当該温度
が下がるという機構で説明できる。

従来、このような知見に対し、それぞれの測定点の位置
に対応する温度の値を図に表わして、温度曲線をつくる
と、この線の最初はほぼ直線であるが、終りの方では正
の勾配の曲線の部分と極大と負の勾配の曲線を有してい
ることがわかる。ゆえにこの極大値の位置を測定すれば
パレットの所定の位置に上記極大値を保つようにパレッ
トの移動速度を操作することが可能である。実際他の条
件は同じにしてこの速度を増加するとパレットのの効果
が発生する。

しかしながら、従来のこのような焼結完了点検知にもと
づく制御は、っぎのような理由で満足すべきものとはい
えない。

焼結機パレットに沿って生じている温度は、種々の装入
物の成分に依存するので、温度曲線の軌跡は装入物の通
気性とか組成のような制御できない因子の影響を受けや
すく、また測定されるガス温度、の軌跡曲線の極大領域
は、火格子の熱容量が大きいため時間遅れを生じるとと
もに温度が平滑化され非常にあいまいとなり、この軌跡
の上に極大部を見出すのは困−である。このことは測定
点の故を増加しても同様である。さらに、前に述べた不
都合は、あいまいな極大部の位置を益々大きく変化させ
ることになるという点で顕著な欠点があった。

この発明は、上述した従来技術のもつ欠点に鑑みそれを
有利に克服することを目的として案出したもので、研究
によれば、焼結過程における点火炉後の焼結層層厚の変
化を精度よく測定したところ、その測定層厚の変化量が
目立って変化する位置即ち屈曲点があり、この屈曲点が
焼成完了点（Ｂ、Ｔ、Ｐ、）とよく対応していることを
知見したので、この知見にもとづいて焼成完了点の検出
方法を完成したのである。その構成の要旨とするところ
は、ＤＬ式焼結機の操業に際して、焼結機パレットの移
動に伴って変化する機長方向の焼結層層厚を測定し、そ
の測定層厚の時間当りの減少量が飛躍する屈曲点から焼
成完了の位置を求めることを特徴とするＤＬ式焼結機に
おける焼成完了点検出方法にある。以下にその構成の詳
細を図面の参照のもとに説明する。

本発明は、かかる要旨構成に対し、次のような手段を講
じたのである。

その第１点は、層厚測定器ｌを使って、焼結機パレット
λの長手方向：即ち機長方向における点火炉３を出た後
の焼結層参のその層厚変化量りを測定し、そして層厚減
少量Ｄｉを算出する。その層厚減少１ｉＤｉの具体的な
算出法を第２図にもとづき説明する Ｄ土＝Ｌｉ−ＬＯ ここで、 ＬＱ：層厚測定器走査範囲の給鉱側端のレベル（基準レ
ベル） Ｌｉ：層厚測定器走査範囲内の位ｔＩｔｉでのレベル 但し、この場合ＬＯ測測定後層厚測定器が位置ｉまで速
度Ｖで走行移動するし、また、焼結層自体もパレット速
度ＰＳで移動するので、位置ｉの基準点からの距離Ｘ′
は次式：　ｘ’＝ｘ−ｙｘｐ３にもとづいて補正する必
要がある。

第２に、上記の層厚減少量Ｄ１の測定値から焼成完了点
を検出する。

第１図に示すように、一般に焼結層の断面は、大きく分
類して原料１１赤熱層λ、焼結完了層３に区別できるこ
とが知られている。焼結機の操業においては、特に赤熱
層（帯）−を適当な大きさと位置にすることが重要であ
り、各棚の方法（前記排ガス温度測定など）によって赤
熱帯コ形状を推定することが行われているが、本発明は
焼結過程で発生する層厚の収縮を正確に測定することに
よってｍ記赤熱帯コの形状、とくに焼成完了点（Ｂ。

Ｔ、Ｐ、）を検出するようにしたのである。第１ＩＪの
（ｂ）は収縮に伴う層厚減少ｊｉＤｉについて、それが
機長方向でどのように変化するかを示すもので、第１ｆ
ｉの（ＪＬＩで示すように赤熱帯２がパレット床ｌに達
した焼成完了の位置では、該層厚減少量Ｄｉの曲線は目
立って変化する屈曲点Ｘをつくり、その位置が焼成完了
点となることが明らかに判る。そして、この点Ｘを境と
して該曲線は排鉱部に向ってゆるやかになることから、
この点Ｘの検出は容易でしかも正確である。大体、実施
例によると、前記層厚減少量Ｄｉの速度が八〇Ｎλ、Ｏ
ｓｓ／　ｎｕｎ曲線を描くときである。

要するに、上述のような層厚減少量の屈曲点Ｘは、始め
の原料層ｌのうちはその収縮作用がコークスの燃焼によ
る体積減少と赤熱帯λにおける溶着、部分的溶融を伴な
う焼結反応によって発生するのに対し、Ｂ、　Ｔ　、Ｐ
、つまり焼成完了点Ｘ以降に度は大巾に小さくな、す、
はっきりした屈曲点Ｘを作るのである。

Ｄｒ１述の層厚減少ｆｆ１Ｄｉの測定は、パレット上の
原料表向上にその移動方向と同じ向きに往復走行して走
査できる超音波距離計５や、マイクロ波、赤外線、レー
ザ距離計を利用して、焼結層表面層のレベルＬＯ、Ｌｉ
の推移を測定することによって算出する。

以下に実際のＤ１測定例について説明する◇（１）　　
超音波レベル計を走行させて、機長方向の焼結層表面の
レベルの推移を測定してＤｉを得た。

（２）１１！！ｌ定位置の補正を簡単にするために、前
記超音波レベル計はパレット速度と同一の速度で走行さ
せた。すなわち、この方法によると同一の原料層の経時
変化を測定できるので、測定位置の補正が不要となる。

第３図にその場合の測定結果を示す。

図中の真のＢ、Ｔ、、Ｐ、位置は、焼結原料層下部に熱
伝対温度計を埋込んで、実際の温度を計測することによ
り求めたものである。この実測方法によって求めたＢ、
　Ｔ、　Ｐ、の位置を、上記レベル計測定による層厚減
少曲線上にプロットすると、いずれの測定ケースでもＢ
、　Ｔ、　Ｐ、の位置は減少１ｌＤｉの速度が／、ｊｍ
ｌ−以下と大きく変節した位置と一致しており、層厚の
減少曲線の屈曲点からＢ、　Ｔ、　Ｐ。

が精度よく推定できることか立証された。

以上説明したように本発明によれば、正確に焼成完了点
が検出でき、焼結機の操業が安定するという顕著な効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】 ｉ＠１図の（ａ）は焼結層における層厚と距離との関係
、（ｋｌ）は層厚減少量と距離との関係を示す線図、第
２図は焼結機の路線図、第３図は層厚減少量の推移を示
す線図である。 第１図 （ａ） （１）５ ｒ難 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　　ＤＬ式焼結機の操業に際して、焼結機パレット
   の移動に伴って変化する機長方向の焼結層層厚を測定し
   、その測定層厚の時間当りの減少量が飛躍する屈曲点か
   ら焼成完了の位置を求めることを特徴とするＤＬ式焼結
   機における焼成完了点検出方法。