JPS6017007B2 - Ｄｌ式焼結機における焼成完了点検出方法 - Google Patents

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、とくに燐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式の屍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ＢｍｎＴｈｒｏｕ舞ｐｏｉｎｔ（Ｂ．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維持
する必要がある。

焼成完了点が暁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ずきすぎたり、まして、更に遅れて
取出し後の位置に釆るようでは、生成する物が未燃焼の
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
質が悪くなる。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と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パ
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。従釆、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
ットの下流末端に焼成点が近ずき、速度を減少すると逆
の効果が発生する。しかしながら、従釆のこのような競
結完了点検知にもとづく制御は、つぎのような理由で満
足すべきものとはいえない。

擬結機パレットに沿って生じている温度は、種々の菱入
物の成分に依存するので、温度曲線の軌跡は袋入物の通
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城は
、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し、となり、この軌跡
のに極大部を見出すのは困難である。

このことは測定点の数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、上述した従釆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、焼絹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則ち屈曲点があり、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。

その構成の要旨そするところは、ＤＬ式焼結機の操業に
際して、暁結機パレットの移動に伴って変化する機長方
向の焼給層層厚を測定し、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、かかる要旨構成に関し、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１を使って、暁結機パレット
２の長手方向：則ち機長方向における点火炉３を出た後
の焼結層４のその層厚変化量○を測定し、そして層厚減
少量Ｄｉを算出する。

その層厚減少量Ｄｉの具体的な算出法を第２図にもとづ
き説明するＤｉ＝Ｌｉ−Ｌｏ ここで、 山：層厚測定器走査範囲の給鱗側端のレ ベル（基準レベル） Ｌｉ：層厚測定器走査範囲内の位置ｉでのレノく１／し
但し、この場合Ｌｏ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、競結層自体もパレット速
度ＰＳで移動するので、位置ｉの基準点から距離Ｘ′は
次式：Ｘ′＝×−Ｘ／Ｖ×ＰＳ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Ｄｉ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、一般に孫給層の断面は、大きく分
類して原料１、赤熱層２、暁結完了層３に区別できるこ
とが知られている。

競結機の操業においては、特に赤熱層（帯）２を適当な
大きさと位置にすることが重要であり、各種の方法（前
記排ガス温度測定など）によって赤熱帯２形状を推定す
ることが行われているが、本発明は暁結過程で発生する
層厚の収縮を正確に測定することによって前記赤熱帯２
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１図のｂは収縮に伴う層厚減少
量Ｄｉ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１図のａで示すように赤熱帯２がパ
レット床４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×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の度合
が１．０〜２．Ｇ舷／ｍｉｎ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×は、始めの
原料層１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２における溶着、部分的溶融を伴なう
蟻縞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以降においては冷却による熱収縮のみに
なるので収縮速度は大中に４・さくなり、はっきりした
屈曲点×を作るのである。

前述の層厚減少量Ｄｉの測定は、パレット上の原料表面
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、競鯖層表面層のレベル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Ｄｉの測定例について説明する。

【１ー 超音波レベル計を走行させて、機長方向の競結
層表面のレベルの推移を測定してＤｉを得た。（２｝
測定位置の補正を簡単にするめに、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、暁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
記し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．の位置は減少量
Ｄｉの速度が１．５肌／ｍｉｎ以下と大きく変節した位
置と−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が立証された。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、暁絹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】

第１図のａは焼結層における層厚と距離との関係、ｂは
層厚減少量と距離との関係を示す線図、第２図は暁精機
の略線図、第３図は層厚減少量の推移を示す線図である
。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ＤＬ式焼結機の操業に際して、焼結機パレツトの移
   動に伴つ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。