(57)【要約】【課題】焼結機のパレットスピード制御を行なう際に、パレット上の焼結原料層の層厚の制御を可能とし、製造される焼結鉱の品質を一定に維持して、生産性を高めることができる、焼結鉱の製造方法を提供すること。【解決手段】ロールフィーダ１９によりパレット２０上に焼結原料を供給して焼結原料層を形成し、該焼結原料層を焼成して焼結鉱を製造する焼結機を用い、焼結原料層の厚さを一定とする、パレット２０の速度とロールフィーダ１９の回転数との関係を予め求め、パレット２０の速度を変更する際に前記関係に基づきロールフィーダ１９の回転数を制御しながら、焼結原料層の焼成を行なうことを特徴とする焼結鉱の製造方法を用いる。焼結原料層の焼成完了点位置が焼結機の機長方向の所定の範囲となるように、パレット速度を制御することが好ましい。【選択図】図２
2008297616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールフィーダによりパレット上に焼結原料を供給して焼結原料層を形成し、該焼結原料層を焼成して焼結鉱を製造する焼結機を用い、前記焼結原料層の厚さを一定とする、前記パレットの速度と前記ロールフィーダの回転数との関係を予め求め、前記パレットの速度を変更する際に前記関係に基づき前記ロールフィーダの回転数を制御しながら、前記焼結原料層の焼成を行なうことを特徴とする焼結鉱の製造方法。
【請求項２】
焼結原料層の焼成完了点位置が焼結機の機長方向の所定の範囲となるように、パレット速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の焼結鉱の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉等の主原料として用いられる焼結鉱の製造装置であるドワイトロイド式焼結機を用いた焼結鉱の製造方法に関し、特に焼結機のパレット上に原料を供給するためのロールフィーダの回転数の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉の主原料である焼結鉱は、一般に以下のようにして製造される。まず、粉鉄鉱石、炭材、ＣａＯ含有副原料等を配合した焼結原料を、ドワイトロイド式焼結機のパレット上に所定の厚さに充填し、この充填された焼結原料層の表層部の炭材に着火後、下方に向けて空気を吸引しながら焼結原料層内部の炭材を燃焼させ、その燃焼熱により焼結原料を焼結させて焼結ケーキとする。そして、この焼結ケーキを粉砕・整粒することにより焼結鉱が得られる。
【０００３】
焼結鉱の生産性を高めるためには、パレット上の焼結原料の焼成完了点（ＢＴＰ）が焼結機の機長方向終端の排鉱部に近づくように制御すればよい。焼成完了点を一定の位置に保つことを目的としたパレット速度制御方法が、たとえば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１８７８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の焼成完了点を一定に保つことを目的としてパレット速度を制御する方法では、焼成完了点は一定になるが、パレット速度の変化に対応して、パレット上の焼結原料層の層厚変動が大きくなり、焼成ムラが発生して、結果として焼結鉱の品質を一定に保つことができないといった問題があった。これは、焼結原料をパレット上に供給するロールフィーダの回転数を一定にしたまま、パレット速度のみを変更しているためである。
【０００５】
上記に対しては、パレット上に供給された焼結原料層の層厚を測定し、その層厚が一定になるように、ロールフィーダの回転数を制御して対応すればよいと考えられるが、焼結機の構造上、層厚を測定できる位置が限られ、また測定位置とロールフィーダとの距離が離れるために、層厚を測定して、その結果をフィードバックしてロールフィーダの回転数を変更するような制御では応答性が悪く、実用化には至っていない。
【０００６】
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、焼結機のパレットスピード制御を行なう際に、パレット上の焼結原料層の層厚の制御を可能とし、製造される焼結鉱の品質を一定に維持して、生産性を高めることができる、焼結鉱の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、焼結機のパレット上の焼結原料層の層厚を一定とする、パレット速度とロールフィーダの回転数との関係を予め求めて、焼結機のパレット速度が変更となった場合に、前記関係にもとづいて、ロールフィーダの回転数を制御して、焼結鉱を製造するものであり、以下のような特徴を有する。
（１）ロールフィーダによりパレット上に焼結原料を供給して焼結原料層を形成し、該焼結原料層を焼成して焼結鉱を製造する焼結機を用い、前記焼結原料層の厚さを一定とする、前記パレットの速度と前記ロールフィーダの回転数との関係を予め求め、前記パレットの速度を変更する際に前記関係に基づき前記ロールフィーダの回転数を制御しながら、前記焼結原料層の焼成を行なうことを特徴とする焼結鉱の製造方法。
（２）焼結原料層の焼成完了点位置が焼結機の機長方向の所定の範囲となるように、パレット速度を制御することを特徴とする（１）に記載の焼結鉱の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、応答性良く、焼結機のパレット上の焼結原料層の層厚を一定に保つことができる。このため、製造される焼結鉱の品質が一定に維持され、歩留が向上し、焼結鉱の生産性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を用いて、本発明の焼結鉱の製造方法で用いる、焼結機のパレット上に焼結原料を供給するロールフィーダの制御方法の概念を説明する。
【００１０】
パレット上の焼結原料層の層厚を一定に保つために、焼結機のパレット速度とロールフィーダの回転数との関係を、予め求めておく。これは、複数の設定層厚に対して、各設定層厚が一定になるような、パレット速度とロールフィーダ回転数との関係を、実験的に求めておけばよい。あるいは、ロールフィーダ回転数からパレット上への原料供給量（単位時間あたりの質量）を求め、その原料供給量をパレット速度（単位時間あたりの移動量）で除算すれば、パレット単位長さあたりの焼結原料の質量が算出できるので、その値を層厚に換算することで、計算によっても求めることができる。
【００１１】
上記のようにして求めた関係を、図１において直線Ａで示す。横軸が焼結機速度、縦軸がロールフィーダ回転数に対応する。なお、図１では、直線Ａ、１本を示したが、操業によって層厚が複数の値に変わるときは、層厚の種類によって複数本の関係式を求めておくことになる。
【００１２】
ロールフィーダ回転数制御装置１（図１の点線で囲んだ部分に相当）には、焼結機速度情報Ｂを、焼結機速度制御装置２からの設定値、または、一定周期毎もしくは変更があった場合のパレット速度の速度検出器３からの実測値として、入力する。
【００１３】
入力した焼結機速度情報Ｂの値が、現在値（速度が変更になる前、あるいは、前回入力した値）からどの程度変化したかの変化量（ΔＶ）を算出する。なお、直線Ａ上の黒丸で示す位置が、現在値である。そして、以下のａ）〜ｃ）の３つの判断を行ない、それぞれの場合にあわせた処理を行なう。
【００１４】
ａ）、変化量の絶対値が大きくない場合（図１においてΔＶが、ΔＶmin２〜ΔＶmax１の範囲の場合）：ロールフィーダの回転数は変更せず、現状維持する。
【００１５】
ｂ）、変化量の絶対値が大きすぎる場合（図においてΔＶが、ΔＶmin１未満、あるいは、ΔＶmax２より大の場合）：ロールフィーダの回転数は変更せず、現状維持するが、変化量が大きすぎるとして、アラームを出す。ロールフィーダの回転数の変更量が大きい場合は、制御不能となるため、アラームを出すことで対応する。
【００１６】
ｃ）、上記ａ）、ｂ）以外は、図１の直線Ａに対応して、ロールフィーダの回転数を決定する。
【００１７】
結局、ロールフィーダの回転数を変更する変化量（速度範囲）は、図１に両方向矢印で示す範囲となる。そして、ｃ）で決定された回転数Ｃをロールフィーダ制御装置４に設定する。なお、図１のΔＶmin１、ΔＶmin２、ΔＶmax１、ΔＶmax２、は、現在値を基準にした値であり、ΔＶmin１、ΔＶmin２は負、ΔＶmax１、ΔＶmax２は正である。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態であり、上述の概念を実現するためのシステム構成図である。
【００１９】
ロールフィーダ回転数制御装置１は、パレットスピード設定値入力部１１、ロールフィーダ回転数演算部１２、ロールフィーダ回転数設定部１３、相関テーブル１４、ゲインテーブル１５からなる。
【００２０】
パレットスピード設定値入力部１１には、焼成完了点位置を一定にするためにパレット速度を制御するパレット制御装置１０から、パレット速度設定値Ｂを入力する。この入力する速度は、設定値でなく、実測した値でもよい。
【００２１】
ロールフィーダ回転数演算部１２では、パレットスピード設定値入力部１１で入力したパレット速度Ｂと、層厚を一定にするための、ロールフィーダ回転数を演算するために必要な情報を相関テーブル１４及びゲインテーブル１５から入力し、また、原料の銘柄（種類）を操業管理用計算機１６から入力し、入力されたパレット速度に対応するロールフィーダの回転数を算出する。
【００２２】
ロールフィーダ回転数設定部１３は、ロールフィーダ回転数演算部１２で演算されたロールフィーダ回転数をロールフィーダ制御部１７に設定するようになっている。
【００２３】
なお、図２において、１８はサージホッパー、１９はロールフィーダ、２０は焼結パレット、２１は焼結原料層、２２は点火炉、２３は焼成完了点推定部、２４は排鉱部である。サージホッパー１８内の焼結原料は、ロールフィーダ１９を用いて焼結パレット２０上に供給され充填されて、焼結される。パレット上の焼結原料の焼成完了点が焼結機の機長方向終端の排鉱部２４近くの所定範囲となるように、パレット速度を変更する際に、ロールフィーダの回転数を制御することで、焼結原料層の層厚を一定としながら、焼結原料層の焼成を行ない、焼結鉱を製造する。
【００２４】
図３は、ロールフィーダ回転数制御装置の処理フローの一例を説明する図である。
【００２５】
図３のフローチャートにおいては、まず、スタート（３１）に引き続いて、パレットスピード計測値Ｖ１を入力する（３２）。
【００２６】
次に、現在（変更前）と変更後のパレットスピードの変化量である、速度変化量ΔＶ（ΔＶ＝Ｖ１−Ｖ０）を算出する（３３）。Ｖ０は前回の速度計測値である。
【００２７】
そして、変更後の速度を、次回の計算のために、Ｖ０として記憶する（３４）。
【００２８】
上記算出された、ΔＶの大きさが、下記のどの範囲であるかを判断する。
【００２９】
まず、ΔＶの大きさがΔＶmin２〜ΔＶmax１の範囲のときは（３５でＹｅｓ）、パレットスピードの変化量が少なく、品質に影響を与えるほどの焼結原料層の層厚変化がないので、ロールフィーダ回転数の制御を行なわず、ロールフィーダ回転数は現状維持とする（３６）。
【００３０】
次に、ΔＶの大きさがΔＶmin２〜ΔＶmax１の範囲外であり（３５でＮｏ）、ΔＶmin１〜ΔＶmin２、または、ΔＶmax１〜ΔＶmax２の範囲のとき（３７でＹｅｓ）は、品質に影響を与える速度変化量であり、制御可能な範囲として、以下の制御の処理をおこなう。
【００３１】
図１に示すようなデータ（焼結原料層の層厚を一定とした場合の、パレットスピードとロールフィーダ回転数との関係式）を、相関テーブルから読み込んで、パレットスピード変更後の速度に対応するロールフィーダ回転数Ｒを算出する（３８）。
【００３２】
さらに、パレット上の焼結原料の温度を測定した温度計測（実測）値Ｔと、現パレット上の焼結原料銘柄（焼結原料種類）情報ｍを入力する（３９）。これは、原料が同じ質量であっても、温度や銘柄によって、焼結原料層の層厚が変わるので、それを補正するためのゲインを決定するためである。
【００３３】
温度Ｔと焼結原料銘柄ｍに基づいて、ゲインテーブルから、該当するゲインＧを求める（４０）。
【００３４】
このゲインＧの値を、上記で求めたロールフィーダ回転数Ｒに乗算して、ロールフィーダに設定する回転数Ｒ’を求め（４１）、その値をロールフィーダ回転数Ｒ’として設定する（４２）。
【００３５】
最後に、パレットスピードの変化量がΔＶmin１未満、あるいは、ΔＶmax２より大きい場合（３７でＮｏ）は、ロールフィーダの回転数は変更せず、現状維持するが、変化量が大きすぎるとして、アラームを出す（４３）。
【００３６】
これらの処理を、焼結機の操業において一定時間周期あるいは、焼結機パレットの速度が変更になった場合などにおいて、繰り返し行ない、ロールフィーダの回転数を制御して、焼結原料層の層厚を一定としながら焼成を行ない、焼結鉱の製造を行なう。これにより、焼結鉱の品質が均一化し、歩留が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ロールフィーダの制御方法の説明図。
【図２】本発明を実施するためのシステム構成図。
【図３】ロールフィーダ回転数制御装置の処理フローの説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１    ロールフィーダ回転数制御装置
２    焼結機速度制御装置
３    速度検出器
４    ロールフィーダ制御装置
１０    パレット制御装置
１１    パレットスピード設定値入力部
１２    ロールフィーダ回転数演算部
１３    ロールフィーダ回転数設定部
１４    相関テーブル
１５    ゲインテーブル
１６    操業管理用計算機
１７    ロールフィーダ制御部
１８    サージホッパー
１９    ロールフィーダ
２０    焼結パレット
２１    焼結原料層
２２    点火炉
２３    焼成完了点推定部
２４    排鉱部
Ａ    層厚を一定にするためのパレット速度とロールフィーダ回転数との関係式
Ｂ    焼結機速度情報（パレット速度）
Ｃ    ロールフィーダ回転数
【図１】
2008297616.tif 000003
【図２】
2008297616.tif 000004
【図３】
2008297616.tif 000005