(57)【要約】      （修正有）【課題】鉱石槽の集塵を原料の装入と同時に開始することを可能とし、これにより発生する発塵を十分に集塵可能な高炉鉱石槽の集塵方法を提供すること。【解決手段】互いに隣接して並設された複数の鉱石槽２に対して走行自在に架設された装入槽であるトリッパー３を移動させて原料を前記鉱石槽内に装入する鉱石槽設備に設置された、前記原料の装入時に発生する発塵を前記各鉱石槽毎に設けられたダンパーを有する集塵配管６を介して集塵する集塵装置４において、前記トリッパーが前記鉱石槽の１つに到達して前記原料の装入を開始する前に、前記原料の装入を行なう鉱石槽のダンパーを開状態として集塵を開始することを特徴とする集塵装置の制御方法を用いる。トリッパーの走行制御に用いるトリッパーの行先指令信号と、トリッパーの位置検出信号とに基づいてダンパー開閉指令信号を出力して、ダンパーの開閉を制御することが望ましい。【選択図】図１
2006241536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに隣接して並設された複数の鉱石槽に対して走行自在に架設された装入槽であるトリッパーを移動させて原料を前記鉱石槽内に装入する鉱石槽設備に設置された、前記原料の装入時に発生する発塵を前記各鉱石槽毎に設けられたダンパーを有する集塵配管を介して集塵する集塵装置において、前記トリッパーが前記鉱石槽の１つに到達して前記原料の装入を開始する前に、前記原料の装入を行なう鉱石槽のダンパーを開状態として集塵を開始することを特徴とする集塵装置の制御方法。
【請求項２】
トリッパーの走行制御に用いるトリッパーの行先指令信号と、トリッパーの位置検出信号とに基づいてダンパー開閉指令信号を出力して、ダンパーの開閉を制御することを特徴とする請求項１に記載の集塵装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉鉱石槽に原料を装入する際に原料が部分的に粉化して生じる発塵の集塵方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製鉄所の原料処理プロセスでは、原料を一旦、ヤードと呼ばれる屋外在庫管理場に保管し、必要に応じて中間バッファである貯蔵庫内に設置した鉱石槽（貯鉱槽）に原料を搬送・装入（給鉱）して保管し、高炉からの指定に応じて鉱石槽より原料を払い出して配合し、高炉へ搬送している。原料を鉱石槽に落下装入する際に、原料が部分的に粉化して発塵が生じるので、この発塵を集塵するための集塵機が設置されている。
【０００３】
図５は、このような集塵機の従来技術による制御方法の一例を示す概略図である。図５において、ベルトコンベヤ１によってヤードから貯蔵庫内へ搬送された原料である鉱石２０は、先ず、貯蔵庫内に配置している鉱石槽２上を移動することができるトリッパー３に一旦収納される。その後、太矢印で示すように、トリッパー３は、対象の鉱石槽２まで移動した後、この鉱石槽２に鉱石２２を投入する。この給鉱時には、鉱石２２が対象の鉱石槽２内に落下する過程において部分的に粉化し、発塵を引き起こす。この発塵を集塵するために集塵機４を設置している。この集塵機４は、電動機５によって駆動され、鉱石槽２内の発塵を、集塵配管６を介して集塵する。
【０００４】
図５において、鉱石槽２の下に記してある、（ｉ−２）、（ｉ−１）、（ｉ）、（ｉ＋１）、（ｉ＋２）は、鉱石槽２の識別番号を示す。通常は、トリッパー行先信号ａによりトリッパー３が識別番号ｉ鉱石槽の上部に達すると位置信号ｂをオンとして、ダンパー開閉信号ｃにより集塵配管６のダンパー７を開とし、トリッパー３が識別番号ｉ鉱石槽から離れると位置信号ｂをオフとして、集塵配管６のダンパー７を閉める制御を行なうことで、集塵を行なう。トリッパー３が識別番号ｉ−２鉱石槽からｉ＋１鉱石槽へ走行する場合の、トリッパー給鉱信号、トリッパー走行指令、トリッパー槽位置信号、識別番号ｉ−２鉱石槽〜識別番号ｉ＋１鉱石槽の槽位置信号、ダンパー開閉の一例を図６のタイムチャートに示す。また、集塵機４のサージング防止の為、常に２槽以上のダンパー７を全開とする。すなわち、図６の場合は、識別番号ｉ−２鉱石槽からｉ＋１鉱石槽以外の任意の鉱石槽のダンパーが開状態となっている。以上のように集塵配管６のダンパー７は各槽にトリッパー３が到着してから開ける方法で制御が行われている。すなわち、トリッパーの位置情報のみに基づいてダンパーの開閉を制御するものである。
【０００５】
上記のような鉱石槽群の集塵装置の制御方法として、鉱石槽に原料が装入されていない時は集塵装置を作動させないことや、集塵機の回転数を適切に制御することで、集塵装置の運転の無駄を省く方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開昭５６−７０８９１号公報
【特許文献２】特開２００１−２２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の鉱石槽の集塵は各鉱石槽にトリッパーが到着してから各鉱石槽に対応した集塵配管のダンパーを開ける方法で行われているため、トリッパー到着と同時に集塵を開始することは困難であった。トリッパーは各鉱石槽に到着した時点で給鉱を開始するので、この方法では、集塵配管のダンパーが全開になるまでの間に発生する発塵を十分に集塵することができないという問題がある。
【０００７】
このような発塵の発生と集塵の開始とに時間差が発生する問題は、特許文献１および特許文献２に記載の方法では対応できない。
【０００８】
したがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を解決し、鉱石槽の集塵を原料の装入と同時に開始することを可能とし、これにより発生する発塵を十分に集塵可能な高炉鉱石槽の集塵方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
（１）互いに隣接して並設された複数の鉱石槽に対して走行自在に架設された装入槽であるトリッパーを移動させて原料を前記鉱石槽内に装入する鉱石槽設備に設置された、前記原料の装入時に発生する発塵を前記各鉱石槽毎に設けられたダンパーを有する集塵配管を介して集塵する集塵装置において、前記トリッパーが前記鉱石槽の１つに到達して前記原料の装入を開始する前に、前記原料の装入を行なう鉱石槽のダンパーを開状態として集塵を開始することを特徴とする集塵装置の制御方法。
（２）トリッパーの走行制御に用いるトリッパーの行先指令信号と、トリッパーの位置検出信号とに基づいてダンパー開閉指令信号を出力して、ダンパーの開閉を制御することを特徴とする（１）に記載の集塵装置の制御方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トリッパー等による鉱石槽への原料の装入開始前に集塵配管のダンパーを全開とすることができるので、効率よく集塵できる。また、鉱石槽の集塵機設備を増強することなく、鉱石槽における集塵能力を増強できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明では、互いに隣接して並設された複数の鉱石槽（貯鉱槽）に対して走行自在に架設された装入槽であるトリッパーを移動させて原料を鉱石槽内に装入する鉱石槽設備に設置された、原料の装入時に発生する発塵を各鉱石槽毎に設けられたダンパーを有する集塵配管を介して集塵する集塵装置において、トリッパーがひとつの鉱石槽に到達して原料の装入を開始する前に、原料装入を行なう鉱石槽のダンパーを開状態として集塵を開始するように、ダンパーの開閉タイミングを調整する制御を行なうことを特徴とする。トリッパーが原料の装入を開始する前にダンパーを開状態とする制御を行なうためには、トリッパーの位置情報に加えて、トリッパーの移動する目的地がどこであるのか、次にどの鉱石槽に移動するのかの「行き先」に関する情報をも用いることが望ましい。すなわち、トリッパーの走行制御に用いるトリッパーの行先信号と、トリッパーの位置信号とを用いてダンパー開閉信号を出力して、ダンパー開閉制御を行なうものである。例えば、目標鉱石槽にトリッパーが到達するタイミングを予測し、かつ、その時点ではダンパーが全開になっているようにダンパー特性を考えて、どの時点でダンパー開指令を出すかを計算する制御システムを用いることで、ダンパー開閉を自動化することができる。
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の一実施形態を詳しく説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態の説明図であり、集塵機の制御方法の一例を示す概略図である。図１において、鉱石槽２の下に記してある、（ｉ−２）、（ｉ−１）、（ｉ）、（ｉ＋１）、（ｉ＋２）は、鉱石槽２の識別番号を示し、以下、Ｎｏ．ｉ−２、Ｎｏ．ｉ−１、Ｎｏ．ｉ、Ｎｏ．ｉ＋１、Ｎｏ．ｉ＋２として記載する。図２は図１に示す本発明の一実施形態において、トリッパーが原料を装入中に通過する鉱石槽２の集塵配管６のダンパー７を全開にする連続モードにおけるトリッパー給鉱指令信号、トリッパー走行指令指令、トリッパー行先指令信号、トリッパー槽位置検出信号、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽〜Ｎｏ．ｉ鉱石槽のダンパー開閉指令信号のタイムチャートであり、トリッパーがＮｏ．ｉ−３鉱石槽からＮｏ．ｉ−２鉱石槽に移動して来た状態以降を示している。図２を用いて、例えば、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽からＮｏ．ｉ鉱石槽へ走行する場合について説明する。まず、図２中の信号について説明する。
【００１４】
トリッパー給鉱指令信号は、トリッパーでの原料装入作業指示指令である。トリッパー給鉱指令信号がＯＮの間は、トリッパーが移動可能であり、ＯＦＦの間は移動が不可能であることを示し、この信号は図１における上位制御装置１０から出力される。
【００１５】
トリッパー走行指令信号は、トリッパー走行、停止を指令する信号であり、ＯＮの時に走行指令を示し、ＯＦＦの時は停止指令を示す。
【００１６】
トリッパー行先指令信号ａは、到達目標とする鉱石槽を示す信号であり、鉱石槽毎に信号ビットを割り当て、到達目標鉱石槽に該当するビットの信号レベルは、到達目標鉱石槽に到達するまでＯＮの状態となる。なお、この信号は上位計算機１０からトリッパー３およびダンパー制御装置９に出力される。よって、トリッパー３及びダンパー制御装置９も鉱石槽の数に対応した信号ビット数の入力部を用意している。
【００１７】
トリッパー槽位置検出信号ｂは、各鉱石槽上部位置にトリッパーが存在することを示す信号である。例えば、鉱石槽の中央位置の上部にリミットスイッチがあり、そのリミットスイッチによりトリッパーが鉱石槽の上部にあるかを検知し、リミットスイッチから信号が出力される。ここでは、トリッパーが鉱石槽位置にあるとＯＮ、鉱石槽位置から移動するとＯＦＦを示す。
【００１８】
各鉱石槽（Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽、Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽、Ｎｏ．ｉ鉱石槽）のダンパー開閉指令信号ｃは、ダンパー制御装置９が上位計算機１０から入力するトリッパー槽位置検出信号ｂおよびトリッパー行先指令信号ａに基づいて、集塵機へ出力する集塵機のダンパーの開閉指令であり、ＯＮは集塵機のダンパーを開状態にする指令、ＯＦＦはダンパーを開状態にする指令である。実際のダンパーの開閉動作はこのダンパー開閉指令信号ｃの切り替えタイミングに対して、全開あるいは全閉状態になるまでは図３に示すように遅れて応答する特性となる。なお、ダンパーには、全開や全閉になったかどうかの状態を検知するセンサが設置されており、全開状態や全閉状態になったタイミングを知ることができる。
【００１９】
次に、図２における一連の動作を説明する。この実施形態では、到達目標とする鉱石槽はＮｏ．ｉとし、トリッパー行先指令信号は、そのＮｏ．ｉ鉱石槽のトリッパー行先指令信号ビットの様子のみを示している。まず、トリッパーがＮｏ．ｉ−３鉱石槽から移動してＮｏ．ｉ−２鉱石槽に来て、トリッパー検知センサの検出信号により、トリッパー槽位置信号がＮｏ．ｉ−２鉱石槽でＯＮとなり、これをうけて、トリッパー走行指令信号はＮｏ．ｉ−２鉱石槽のところで、ＯＮからＯＦＦに移行し、トリッパーが所定位置に停止し、給鉱作業（トリッパーからＮｏ．ｉ−２鉱石槽に鉱石が装入される）が開始される。鉱石槽には、装入された鉱石量（例えば、積層レベル）を計測するセンサがあり、所定の鉱石量が装入されるかを検出している。所定の鉱石量に達したら、給鉱作業を完了する。なお、トリッパー走行指令がＯＦＦになっている時間幅は、給鉱作業（鉱石槽に鉱石を装入する作業）の時間帯となる。なお、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽の給鉱作業完了までは、従来技術での制御工程と同じである。それ以降のＮｏ．ｉ−２鉱石槽からＮｏ．ｉ鉱石槽に移る間の制御工程において本発明の集塵機の制御方法が用いられる。
【００２０】
Ｎｏ．ｉ−２の給鉱作業完了をうけて、上位制御装置１０から次に給鉱作業を行う給鉱槽の位置を示すＮｏ．ｉの信号ビットのトリッパー行先指令信号、およびトリッパーを移動させるためのトリッパー走行指令信号をＯＮとし、それをもとに、トリッパーが移動し、それによりＮｏ．ｉ−２鉱石槽のトリッパー槽位置検出信号がＯＦＦとなる。それと同時に、Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽の集塵配管６のダンパー７を開くようにＮｏ．ｉ−１鉱石槽ダンパー開閉指令信号をＯＮとする。図２では、トリッパー行先指令信号が、Ｎｏ．ｉ鉱石槽に向かうことを示しているので、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽の位置から、Ｎｏ．ｉ鉱石槽側にあるＮｏ．ｉ−１鉱石槽の集塵配管ダンパーを開くようにする。例えば、逆にトリッパー行先信号が、Ｎｏ．ｉ−５鉱石槽に向かうことを示していれば、Ｎｏ．ｉ−３鉱石槽の集塵配管ダンパーを開くようにする。このように、トリッパー行先信号からはトリッパーの行く方向の情報を得て、次にどこの鉱石槽の集塵配管ダンパーを開くか決定する。また、このとき、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽のダンパー閉指令信号は、Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽の開指令信号と同時に出力せず、Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽が全開状態となった信号を受けて、あるいはダンパーが全開状態となる時間分遅れて、出力するようにしている。
【００２１】
同様にＮｏ．ｉ−１鉱石槽の作業が完了して、次にＮｏ．ｉ−１鉱石槽のトリッパー槽位置検出信号がオフとなるタイミングでＮｏ．ｉ鉱石槽の集塵配管６のダンパー７の開閉信号をＯＮとする。このように、前の鉱石槽の位置にトリッパーがいるとの信号情報（トリッパー槽位置検出信号ｂ）を受けて、トリッパーが次の鉱石槽に到達する前に次の鉱石槽位置のダンパーを開状態にすることを繰り返す。
【００２２】
なお、図２はＮｏ．ｉ鉱石槽を到達目標鉱石槽とした例であり、Ｎｏ．ｉ鉱石槽に到達、すなわちＮｏ．ｉ鉱石槽のトリッパー槽位置検出信号がＯＮとなった時点で、トリッパー行先指令信号はＯＦＦとなる。トリッパーが到達目標鉱石槽に来ているかどうかの判断は、トリッパー槽位置検出信号のＯＮ・ＯＦＦ切り替えタイミングをカウントしてもよいし、移動距離計測装置を設定して移動距離と槽の位置関係から把握するようにしてもよい。
【００２３】
このように従来、トリッパー３が到着してトリッパー槽位置検出信号がオンしてから各槽の集塵配管６のダンパー７の開閉指令信号をＯＮとしていた時と比べ、トリッパー３が到着する前に各槽の集塵配管６のダンパー７を全開にできるので効率よく集塵することができる。なお、図３に示すように開閉指令信号に対し、実際のダンパーの動作には時間Δｔだけ遅れがあるが、前の鉱石槽のダンパー（例えば、Ｎｏ，ｉ−２鉱石槽ダンパー）の開閉指令信号をＯＦＦとした時点から、トリッパーが次の鉱石槽のダンパー（例えば、Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽ダンパー）に到着するまでに、次の鉱石槽のダンパーは全開状態となっているのは言うまでもない。
【００２４】
また、ここでは、前の鉱石槽のトリッパー槽位置検出信号（例えば、ＮＯ．ｉ−２鉱石槽のトリッパー槽位置検出信号）がＯＦＦになると同時に次の鉱石槽のダンパー（例えば、Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽ダンパー）に開指令（開閉信号ＯＮ）を出力するようにしているが、図３に示すダンパー開指令信号に対するダンパー全開までの遅れ時間Δｔの分だけ前倒しで、すなわち、トリッパーが次の鉱石槽に到着する予定時刻より時間Δｔ以上早い時点で、次のダンパー開指令信号を出力することでも同様の効果を得ることができる。
【００２５】
集塵配管６のダンパー７は槽位置信号がオフした時点で開閉信号をＯＦＦとするが、集塵機４のサージング防止のため、他槽２槽以上で集塵配管６のダンパー７が全開でないと閉状態とはできない条件とする必要があることは従来と同じである。したがって、Ｎｏ．ｉ鉱石槽のダンパーは給鉱作業が終わっても、開いたままの状態となっている。あるいは、図示されない他の位置にある鉱石槽のダンパーを開とすれば、Ｎｏ．ｉ鉱石槽のダンパーは図２中に破線で示すように閉状態にしてもよい。
【００２６】
図４は、本発明の他の一実施形態であり、給鉱中に通過する鉱石槽の集塵配管６のダンパー７は全閉とするスキップモード（給鉱作業はＮｏ．ｉ−２およびＮｏ．ｉ鉱石槽のみで、Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽では行わない場合）のタイムチャートを示す。例えば、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽の給鉱作業完了をうけて、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽からＮｏ．ｉ鉱石槽へ走行する場合、上位制御装置１０から次に給鉱作業を行う給鉱槽の位置を示すＮｏ．ｉ鉱石槽の信号ビットのトリッパー行先指令信号、およびトリッパーを移動させるためのトリッパー走行指令信号をＯＮとされ、それをもとに、トリッパーが移動し、それによりＮｏ．ｉ−２鉱石槽の槽位置検出信号がＯＦＦとなる。Ｎｏ．ｉ−１鉱石槽の槽位置検出信号がＯＦＦとなるタイミングで、Ｎｏ．ｉ鉱石槽の集塵配管６のダンパー７に開指令信号を出力し、Ｎｏ．ｉ鉱石槽のダンパーが全開になるまで、Ｎｏ．ｉ−２鉱石槽の集塵配管６のダンパー７を全開にしておく。これは、トリッパー行き先指令信号により、どこの鉱石槽を到達目標としているかを把握しているためで、移動開始鉱石槽と到達目標鉱石槽とが連携をとって開閉動作がされるように、制御すればよい。また、移動開始鉱石槽と到達目標鉱石槽とが例えば５槽離れている場合には、中間の一つの槽と移動開始鉱石槽と到達目標鉱石槽との３つの槽で、鉱石槽を１つとばしてスキップするようにしてもよい。
【００２７】
このように従来、トリッパー３が到着して槽位置検出信号がＯＮとなってから各鉱石槽の集塵配管６のダンパー７の開閉指令信号をＯＮとしていた時と比べ、トリッパー３が到着する前に各槽の集塵配管６のダンパー７を全開にできるので効率よく集塵できる。集塵配管６のダンパー７は槽位置検出信号がオフとなった時点でダンパー開閉指令信号をＯＦＦとするが、集塵機４のサージング防止のため、他槽２槽以上で集塵配管６のダンパー７が全開でないと閉状態とできない条件は従来と同じである。したがって、Ｎｏ．ｉ鉱石槽のダンパーは給鉱作業が終わっても、開いたままの状態となっている。
【００２８】
なお、この場合も、図３に示すダンパー開指令信号に対するダンパー全開までの遅れ時間Δｔの分だけ前倒しで、すなわち、トリッパーが次の鉱石槽に到着する予定時刻より時間Δｔ以上早い時点で、次のダンパー開指令信号を出力することでも同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態の説明図であり、集塵機の制御方法の一例を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態における集塵機の制御方法のタイムチャート。
【図３】ダンパー開閉指令信号とダンパー開閉動作の関係を示すグラフ。
【図４】本発明の他の一実施形態である集塵機の制御方法のタイムチャート。
【図５】集塵機の従来技術による制御方法の一例を示す概略図。
【図６】従来技術による集塵機の制御方法のタイムチャート。
【符号の説明】
【００３０】
１    ベルトコンベヤ
２    鉱石槽
３    トリッパー
４    集塵機
５    電動機
６    集塵配管
７    ダンパー
８    集塵機制御装置
９    ダンパー制御装置
１０    上位制御装置
２０    鉱石
２１    鉱石
２２    鉱石
ａ    トリッパー行先指令信号
ｂ    トリッパー槽位置検出信号
ｃ    ダンパー開閉指令信号
【図１】
2006241536.tif 000003
【図２】
2006241536.tif 000004
【図３】
2006241536.tif 000005
【図４】
2006241536.tif 000006
【図５】
2006241536.tif 000007
【図６】
2006241536.tif 000008