(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄鉱石、コークス等の原料粉量分が水分の影響を受けることなく安定して原料切出しを行うことができる原料切出しフィーダの制御方法および装置を提供する。【解決手段】原料秤量ホッパ７に設けられた原料の水分を検知する原料水分計および原料の秤量計を内蔵し、水分値および秤量値を出力する秤量検出器８と、該秤量検出器からの原料水分値および秤量値を入力とし原料切出しフィーダ２の速度指令値を出力する制御演算器９と、該原料切出しフィーダ速度指令値に基づき原料切出しフィーダの駆動モータ４を制御する原料切出しフィーダ駆動制御器３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料水分値に基づき原料切出しフィーダ速度を制御することにより原料粉の篩い効率を維持することを特徴とする原料切出しフィーダの制御方法。
【請求項２】
原料秤量ホッパに設けられた原料水分を検知する原料水分計および原料の秤量計を内蔵し、水分値および秤量値を出力する秤量検出器と、
該秤量検出器からの原料水分値および秤量値を入力とし原料切出しフィーダの速度指令値を出力する制御演算器と、
該原料切出しフィーダ速度指令値に基づき原料切出しフィーダの駆動モータを制御する原料切出しフィーダ駆動制御器と、
を備えたことを特徴とする原料切出しフィーダの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉の原料処理に係り、特に原料バンカーから原料を切出し、スクリーンで篩い、秤量ホッパを経由して炉装入コンベアへ至る搬送経路において、コークス、鉄鉱石等の原料の粉量分が水分の影響を受けることなく安定して原料切出しを行う原料切出しフィーダの制御方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一例として、高炉へ装入する原料の一つである鉄鉱石、コークスは、秤量ホッパに取り付けられたロードセルにて切り出された原料を秤量しながら所定のストッカから目標原料分量だけ切り出すようにしている。
【０００３】
これら原料払出し技術に関しては、特許文献１に開示されている。この公開技術は、原料払出し速度制御の向上あるいは原料払出しの開始や停止の時期制御の制度の向上を図ることを目的とした技術であり、払出しゲート開度補正演算において原料切出し手段の原料切出し特性と払出しゲートの原料払出し特性との関係を予め原料払出し補正特性として求めておき、原料切出し特性が変化した際には、前記原料払出し補正特性に従って、払出しゲートの開度制御の特性を補正する。
【０００４】
そして、原料払出し特性演算において、実績原料払出し結果に従って、原料払出し特性を求める。これら払出しゲート開度補正値演算および原料払出し特性演算は、実績収集データを用いることにより、実績に見合った払出しゲート開度の設定を可能としたものである。
【０００５】
また、特許文献２には、種々のデータ管理を増加させることなく最終的に切出される原料分量の精度をより向上させ、比較的短時間に秤量することを目的とした技術が開示されている。この技術は、原料の切出し速度の変化速度が、これを制御する電動系および機械系の切出し変化速度の許容範囲内となり、かつ、切出し速度制御の制御系の安定制御範囲内となる、切出し残量と切出し速度との制御関数を実現する。また、実績切出し残量から目標切出し速度を求め、この後、実績切出し速度が前記目標切出し速度となるように、閉ループ制御を行い、該実績切出し速度を連続的に制御し、秤量精度の向上や秤量時間の短縮を図る技術である。
【特許文献１】特開平４−２７２１１０号公報
【特許文献２】特開平６−１５８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高炉の場合の貯骸槽では、一般的に切出フィーダ、スクリーン設備が設置されている。図４は、本発明が対象としている設備例を示す図である。原料がコークスとした一例であり、図中、１は原料ストッカ、２は原料切出しフィーダ、３は原料切出しフィーダ駆動制御器、４は駆動モータ、５はスクリーン、６はベルトコンベア、および７はコークス秤量ホッパを、それぞれ示している。
【０００７】
原料ストッカ１に貯められた原料は、原料切出しフィーダ２で切出され、スクリーン５で篩われて、一定の粒度以上の原料がベルトコンベア６を経て、コークス秤量ホッパ７に一旦貯められてから高炉（図示せず）に装入される。
【０００８】
篩い落とす原料粉の粒度は、スクリーン５の網サイズで決められ、切出し時間（設備のタイムサイクル）やスクリーン５の篩効率を勘案してフィーダ２の速度を決定して、この決定したフィーダ２の速度になるように原料切出しフィーダ駆動制御器３で駆動モータ４を制御しているのが通常である。
【０００９】
しかしながら、コークスの水分が大雨等の気象条件等により変化し増加すると、コークス等の原料粉分が切出し機構系において、切出しフィーダ２の速度および篩いスクリーン速度が同じであってもコークス粉分は篩われず、この篩われないコークス粉分が炉内に装入コンベアにより装入されることとなる。
【００１０】
図２は、コークス水分割合とコークス粉率との関係をプロットした図である。図中、２つのグループに層分けをしており、グループAのものは、通常の操業時のデータを、グループBのものは、大雨でコークス水分割合が上がった場合のものをそれぞれ示している。グループBのもののようにコークス水分割合が上がると、水分によってスクリーン５の網に粉が付着して篩効率が低下し、コークス粉率(篩われた粉の重量／持ち込まれたコークスの全重量)が下がる。
【００１１】
そして、上手く篩われず粉の割合が多くなったコークスが、高炉内に持ち込まれることとなる。この炉内に多く持ち込まれたコークス粉により、高炉の通気性、炉床の通液性が悪化するという高炉操業上の問題点があった。このコークス水分割合変動による問題点および解決策については、前述の特許文献１および２には開示されていない。
【００１２】
本発明は、これら従来技術の問題点に鑑み、鉄鉱石、コークス等の原料粉量分が水分の影響を受けることなく安定して原料切出しを行う原料切出しフィーダの制御方法および装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明は、原料水分値に基づき原料切出しフィーダ速度を制御することにより原料粉の篩い効率を維持することを特徴とする原料切出しフィーダの制御方法である。
【００１４】
また本発明の請求項２に係る発明は、原料秤量ホッパに設けられた原料の水分を検知する原料水分計および原料の秤量計を内蔵し、水分値および秤量値を出力する秤量検出器と、該秤量検出器からの原料水分値および秤量値を入力とし原料切出しフィーダの速度指令値を出力する制御演算器と、該原料切出しフィーダ速度指令値に基づき原料切出しフィーダの駆動モータを制御する原料切出しフィーダ駆動制御器と、を備えたことを特徴とする原料切出しフィーダの制御装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、原料水分値に基づき原料切出しフィーダ速度を制御することにより原料粉の篩い効率を維持するようにしたので、鉄鉱石、コークス等の原料水分が上昇した場合でも、原料の粉分が篩い落とされ、余分な原料粉が炉内に装入されるのを防止できる。このことにより、原料水分が上昇した時に生じていた、高炉の通気性、炉床の通液性が悪化するという高炉操業上の問題点を解決することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、鉄鉱石、コークス等の原料粉分が湿気を帯びた場合、ストッカ下方に設けられた原料切出しフィーダの速度を原料水分量に応じて遅くするとスクリーンの篩い効果が発揮され、原料粉分が篩われることの知見を端緒にして、発明されたものである。
【実施例１】
【００１７】
図１は、原料としてコークスを一例とした本発明に係る原料切出しフィーダの制御方法および装置の一実施例を説明する系統図である。図中、１〜７までは図１と同じであり、１は原料ストッカ、２は該原料ストッカ１の下方に設けられた原料切出しフィーダ、３はサイリスタ、INV等の制御手段を内蔵する原料切出しフィーダ駆動制御器、４は駆動モータである。
【００１８】
原料切出しフィーダ駆動制御器３からの制御指令により駆動モータ４を調整することにより、原料切出しフィーダ２の速度を制御する。
【００１９】
５はコークス原料ストッカ１からのコークスを篩うスクリーンであり、６はベルトコンベアで該スクリーン５でコークスの粉分を篩い、篩われなかった一定粒度のコークスを高炉（図示せず）近辺に設置されたコークス秤量ホッパ７に移送する。
【００２０】
８は該コークス秤量ホッパ７に設置されたコークスの水分を検知するコークス水分計およびコークスの秤量計を内蔵し、水分値および秤量値を出力する秤量検出器である。水分計には、例えば、中性子水分計、赤外線水分計などを用いるようにすればよいが、本発明は水分計側の方式を限定するものでなく、適正に水分を計測できるものであればよい。
【００２１】
９は制御演算器であり、PLC、シーケンサ等で構成されており、秤量検出器８からの秤量値を入力し、原料切出しフィーダ２の速度指令値を原料切出しフィーダ駆動制御器３に出力する。原料切出しフィーダ２の速度指令値を受けた、原料切出しフィーダ駆動制御器３は、駆動モータ４を調整して、原料切出しフィーダ２の速度をコントロールする。
【００２２】
本発明では、コークス秤量ホッパ７のコークス水分およびコークスの秤量の値によりコークス水分が高めの場合は、原料切出しフィーダ２を遅くすることにより、スクリーン５で十分篩われる。このことにより、炉内に過大なコークス粉が持込まれることがなくなる。
【００２３】
コークス水分が上昇した時、制御演算器９で、原料切出しフィーダの切出速度設定値ＶＲは、例えば下記（１）式で求められる。
【００２４】
VR＝ａ−ｂＸ  ・・・・・  （１）
但し、a、b：定数
Ｘ：平均水分値（％）
図３は、図２にフィーダ速度を下げた場合を合わせてプロットした図である。  図中、グループCのものは、コークス水分割合が多い時に原料切出しフィーダ２の速度を下げたものであり、コークス粉率が多くなっていることが分る。原料切出しフィーダ２の速度を遅くすると篩い効率が維持され、Cで示されるグループのようにコークス粉率も低下せず、有効なコークス粒度を確保できる。
【００２５】
水分が多く、対策なしのＢグループの場合と比較すると、Ｂグループの場合はコーク粉率が低く、炉内へのコークス粉分の持込量が多いのに対して、Cで示されるグループでは、コークス粉率は高く維持でき、炉内へのコークス粉分の持込量が少なくできることが判る。この結果、コークス水分が上昇した時に生じていた、高炉の通気性、炉床の通液性が悪化するという高炉操業上の問題点を解決することができた。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
上述のように高炉の場合の原料をコークスの例で説明したが、本発明は、鉄鉱石等の他の粉粒体を扱う産業分野でも広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る原料切出しフィーダの制御方法および装置の一実施例を説明する系統図である。
【図２】コークス水分割合とコークス粉率との関係をプロットした図である。
【図３】図２にフィーダ速度を下げた場合を合わせてプロットした図である。
【図４】本発明が対象としている設備例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    原料ストッカ
２    原料切出しフィーダ
３    原料切出しフィーダ駆動制御器
４    駆動モータ
５    スクリーン
６    ベルトコンベア
７    コークス秤量ホッパ
８    コークス秤量検知器
９    制御演算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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