(57)【要約】【課題】原料鉱石の焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業を持続させるため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できるロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムを提供する。【解決手段】原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、前記原料鉱石の水分率及びロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量を測定する操作、前記測定値から所定のアルゴリズム（Ａ）を用いて演算処理して原料鉱石の供給量を決定する操作、及び前記原料鉱石の供給量を制御する操作を含むことを特徴とするロータリーキルンの制御方法などによって提供。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
（１）前記原料鉱石の水分率及びロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量を測定する操作、
（２）前記測定値から所定のアルゴリズム（Ａ）を用いて演算処理して原料鉱石の供給量を決定する操作、及び
（３）前記原料鉱石の供給量を制御する操作、を含むことを特徴とするロータリーキルンの制御方法。
【請求項２】
前記アルゴリズム（Ａ）は、前記原料鉱石の水分率及び前記リサイクルダストの供給量の測定値に基づいて、バーナーへの燃料を一定量で供給する条件下においてロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記原料鉱石の供給量を決定するものであることを特徴とする請求項１に記載のロータリーキルンの制御方法。
【請求項３】
原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
（１）ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する操作、
（２）前記測定値から所定のアルゴリズム（Ｂ）を用いて演算処理してバーナーへの燃料の供給量を決定する操作、及び
（３）前記バーナーへの燃料の供給量を制御する操作、を含む制御方法を、請求項１に記載の制御方法と組合せて行うことを特徴とするロータリーキルンの制御方法。
【請求項４】
前記アルゴリズム（Ｂ）は、前記焼成鉱石の温度の変化の測定値に基づいて、ロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記バーナーへの燃料の供給量を決定するものであることを特徴とする請求項３に記載のロータリーキルンの制御方法。
【請求項５】
前記原料鉱石が、フェロニッケル合金製造用鉱石であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のロータリーキルンの制御方法。
【請求項６】
原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御装置であって、
（１）制御装置の制御用プログラムを記憶する記憶手段、
（２）前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手段、
（３）前記測定値から、原料鉱石の供給量を決定するアルゴリズム（Ａ）とバーナーへの燃料の供給量を決定するアルゴリズム（Ｂ）を使用した演算処理をして、各々の供給量を決定する演算処理手段、及び
（４）前記決定された各々の供給量を制御する制御手段、を備えることを特徴とするロータリーキルンの制御装置。
【請求項７】
原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御用プログラムであって、
（１）原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化に対応した各々の係数及び定数を記憶手段に記憶する手順、
（２）前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手順、
（３）制御手段を介して、前記測定値を演算手段に取りこみ、アルゴリズム（Ａ）を使用して原料鉱石の供給量を決定するか、アルゴリズム（Ａ）とアルゴリズム（Ｂ）の両方を使用して原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を決定するかのいずれかの演算処理をして、各々の前記供給量を決定する手順、及び
（４）前記決定された各々の供給量をもとに、ロータリーキルンを制御する手順、を実行させることを特徴とするロータリーキルンの制御用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムに関し、さらに詳しくは、原料鉱石の焼成及び部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業を持続させるため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できる制御方法、制御装置及び制御用プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムは、鉄鋼及び非鉄金属の原料鉱石等の焼成及び／又は部分還元処理に用いるロータリーキルン操業において使用されるものである。
従来、上記ロータリーキルンの操業においては、比較的大量の、焼成が十分に進んでいないダストが発生するので、これをリサイクルダストとしてロータリーキルンへ繰返し処理することが一般的である。このような操業で、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度が一定値になるように制御するため、ロータリーキルンへのリサイクルダスト（以下、リサイクルダストと省略することがある。）供給量の変化に対して、原料鉱石とリサイクルダストの和が一定になるようにロータリーキルンへの供給量の総量を制御する方法により原料鉱石の供給量を制御し、かつロータリーキルンから排出される焼成鉱石（以下、焼成鉱石と省略することがある。）の温度を測定して、その結果によってロータリーキルンバーナー（以下、バーナーと省略することがある。）への燃料の供給量を調整していた。
【０００３】
しかしながら、原料鉱石とリサイクルダストでは、その組成の違いによって焼成及び／又は部分還元処理を十分に行うために必要とされる熱量が異なるので、原料鉱石とリサイクルダストの混合割合の変動が、焼成鉱石の温度の変動要因となるという問題があった。しかも、上記したロータリーキルンへの供給量の総量を制御する方法では、原料鉱石の水分率、原料鉱石からのダスト発生率及びリサイクルダストからのダストの再飛散率などが考慮されていないため、特に原料鉱石の水分含有量が高く又はその変動が大きな場合、あるいはリサイクルダスト量が大きい場合には、バーナーへの燃料を一定量で供給する操業条件下で、焼成鉱石の温度を一定値に制御することは困難であるという問題があった。
また、上記したバーナーへの燃料の供給量を調整して焼成鉱石の温度を制御する方法においては、オペレーターにより燃料の調整幅及び調整時間が異なるため、焼成鉱石の温度のバラツキを低減することは困難であった。
【０００４】
この解決策として、近年コンピュータ・ソフトウエアを利用したロータリーキルンの制御方法及びその装置等が提案されており、以下のようなものが挙げられる。
例えば、酸化鉄含有原料と炭素含有原料を重油バーナーを用いて還元溶融して溶融鉄を得るロータリーキルンの制御方法として、排ガス中のＣＯガス濃度とロータリーキルン内の温度を測定して、この測定値に基づいて、重油バーナーへ供給する重油量と空気量を制御する（例えば、特許文献１参照）。
また、石灰質材料等を焼成してセメントクリンカーを製造するロータリーキルンにおいて、設定された焼成する物質の品種と原料送入量を用いて、ロータリーキルンのキルン電力及び燃焼温度が所定の目標値になるように、所定の周期で検出したロータリーキルンの動作状態に基づいて、キルン電力傾向及びキルン電力偏差により原料送入量を操作する第１コントローラ、またはキルン電力傾向および燃焼温度傾向に基づいてキルン回転数とキルン石炭燃焼量を操作する第２コントローラを選択して、選択したコントローラによりロータリーキルンの動作状態を制御する（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
これらの提案は、それぞれの原料を焼成するためのロータリーキルンの動作状態を制御する方法として貢献しているが、原料鉱石の水分率が高く又はその変動が大きな場合、あるいはリサイクルダスト量が大きい場合には、上記の動作状態の把握のための測定項目及び制御項目では、十分な制御結果が得られない。
以上の状況から、原料鉱石の焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業ため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できる制御方法、制御装置及び制御用プログラムが求められている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８０８４９号公報（第１〜３頁）
【特許文献２】
特開２００２−２９５９７６号公報（第１〜３頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、原料鉱石の焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業を持続させるため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できるロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために、原料鉱石をリサイクルダストとともに、焼成及び部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法について、鋭意研究を重ねた結果、原料鉱石の水分率及びロータリーキルンでのリサイクルダスト供給量さらには焼成鉱石の温度の変化を測定し、前記測定値から所定のアルゴリズムを用いて演算処理して、得られた原料鉱石の供給量さらには燃料の供給量を制御すれば、焼成鉱石の温度のバラツキが低減できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
（１）前記原料鉱石の水分率及びロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量を測定する操作、
（２）前記測定値から所定のアルゴリズム（Ａ）を用いて演算処理して原料鉱石の供給量を決定する操作、及び
（３）前記原料鉱石の供給量を制御する操作、を含むことを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記アルゴリズム（Ａ）は、前記原料鉱石の水分率及び前記リサイクルダストの供給量の測定値に基づいて、バーナーへの燃料を一定量で供給する条件下においてロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記原料鉱石の供給量を決定するものであることを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の第３の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、
（１）ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する操作、
（２）前記測定値から所定のアルゴリズム（Ｂ）を用いて演算処理してバーナーへの燃料の供給量を決定する操作、及び
（３）前記バーナーへの燃料の供給量を制御する操作、を含む制御方法を、第１の発明の制御方法と組合せて行うことを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の第４の発明によれば、第３の発明において、前記アルゴリズム（Ｂ）は、前記焼成鉱石の温度の変化の測定値に基づいて、ロータリーキルンの熱バランスを演算して、前記バーナーへの燃料の供給量を決定するものであることを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【００１３】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４いずれかの発明において、前記原料鉱石が、フェロニッケル合金製造用鉱石であることを特徴とするロータリーキルンの制御方法が提供される。
【００１４】
また、本発明の第６の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御装置であって、
（１）制御装置の制御用プログラムを記憶する記憶手段、
（２）前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手段、
（３）前記測定値から、原料鉱石の供給量を決定するアルゴリズム（Ａ）とバーナーへの燃料の供給量を決定するアルゴリズム（Ｂ）を使用した演算処理をして、各々の供給量を決定する演算処理手段、及び
（４）前記決定された各々の供給量を制御する制御手段、を備えることを特徴とするロータリーキルンの制御装置が提供される。
【００１５】
また、本発明の第７の発明によれば、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御用プログラムであって、
（１）原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化に対応した各々の係数及び定数を記憶手段に記憶する手順、
（２）前記原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手順、（３）制御手段を介して、前記測定値を演算手段に取りこみ、アルゴリズム（Ａ）を使用して原料鉱石の供給量を決定するか、アルゴリズム（Ａ）とアルゴリズム（Ｂ）の両方を使用して原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を決定するかのいずれかの演算処理をして、各々の前記供給量を決定する手順、及び
（４）前記決定された各々の供給量をもとに、ロータリーキルンを制御する手順、を実行させることを特徴とするロータリーキルンの制御用プログラムが提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムを詳細に説明する。
本発明のロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムは、鉄鋼及び非鉄金属の原料鉱石等の焼成及び／又は部分還元処理に用いるロータリーキルン操業において、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキを低減するために使用されるものである。
前記焼成鉱石の温度のバラツキは、ロータリーキルン内部での焼成状態の変動を表す指標として重要である。焼成鉱石の温度が目標温度よりも高い場合は、ロータリーキルン内部で鉱石が過剰に高温で加熱され、融着、異常反応等によるトラブルの原因となる。また、目標温度よりも低い場合は、鉱石の焼成や部分還元が十分に進行しない。したがって、ロータリーキルン操業では、排出される焼成鉱石の温度を低いバラツキで目標温度に制御することが肝要である。
【００１７】
本発明に係るロータリーキルンの制御方法は、原料鉱石をリサイクルダストとともに装入し、燃料の燃焼熱により加熱させて焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンにおいて、排出される焼成鉱石の温度を一定値にするように制御するロータリーキルンの制御方法であって、前記原料鉱石の水分率及びリサイクルダストの供給量を測定する操作、前記測定値から所定のアルゴリズム（Ａ）を用いて演算処理して原料鉱石の供給量を決定する操作、及び前記原料鉱石の供給量を制御する操作を含む一連の操作によって原料鉱石の供給量を制御するものである。
【００１８】
さらに、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する操作、前記測定値から所定のアルゴリズム（Ｂ）を用いて演算処理してバーナーへの燃料の供給量（以下、燃料の供給量に省略することがある。）を決定する操作、及び前記燃料の供給量を制御する操作を含む一連の操作による燃料の供給量の制御を、上記原料鉱石の供給量の制御と組合せて行うのが、焼成鉱石の温度のバラツキをより効果的に低減するために好ましい。
【００１９】
本発明では、原料鉱石の供給量さらに燃料の供給量を制御して、焼成鉱石の温度を一定に制御する手順を実行させるロータリーキルンの制御用プログラムに基づいて、それらの手段を備えた制御装置で制御操作が行われることが、重要である。
【００２０】
本発明のロータリーキルンの制御用プログラムは、以下の手順を実行させるものである。
原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化に対応した各々の係数及び定数を記憶手段に記憶する手順。
原料鉱石の水分率、ロータリーキルンへのリサイクルダストの供給量、及びロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度の変化を測定する手順。
制御手段を介して、前記測定値を演算手段に取りこみ、アルゴリズム（Ａ）を使用して原料鉱石の供給量を決定するか、アルゴリズム（Ａ）とアルゴリズム（Ｂ）の両方を使用して原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を決定するかのいずれかの演算処理をして、各々の前記供給量を決定する手順。
前記決定された各々の供給量をもとに、ロータリーキルンを制御する手順。
【００２１】
本発明のロータリーキルン制御方法の概要を、図１を参照して説明する。図１は、上記のロータリーキルンの制御用プログラムに基づいて、それらの手段を備えた制御装置を用いて操作が行われる制御方法の概略を表す。図１において、ロータリーキルン１では、原料鉱石２およびリサイクルダスト３を供給原料とし、バーナー４から供給される重油、石炭等の化石燃料５の燃焼熱によって、原料鉱石２およびリサイクルダスト３を焼成及び部分還元処理し、焼成鉱石６を排出する。この操業の制御をロータリーキルン制御装置７で行う。
【００２２】
本発明のロータリーキルン制御装置において備える手段を、図２を参照して説明する。図２は、ロータリーキルン制御装置の構成を示すブロック図である。前記制御装置は、演算処理部８、制御部９及び記憶部１０から構成される本体と、これに測定手段及び情報の伝達系が付属する。
記憶部１０には、制御装置の制御用プログラムを記憶する記憶手段を備える。また、測定された値及び演算された値を記憶保管することもできる。演算処理部８には、原料鉱石の供給量を決定するアルゴリズム（Ａ）と燃料の供給量を決定するアルゴリズム（Ｂ）を使用した演算処理をして、各々の供給量を決定する演算処理手段を備える。ここで、演算処理は、原料鉱石の水分率、リサイクルダストの供給量、及び焼成鉱石の温度の変化を測定する手段から伝達された測定値を用いて行われる。制御部９には、前記決定された各々の供給量を制御する制御手段を備える。
【００２３】
次に、図１及び図２を参照して、本発明のロータリーキルンの制御の操作、手段、手順について、アルゴリズム（Ａ）とアルゴリズム（Ｂ）の場合にわけて、その詳細を説明する。
▲１▼原料鉱石の供給量を制御して焼成鉱石の温度を一定に制御する手順の場合
ロータリーキルン１に装入されるリサイクルダストの供給量３ａ及び原料鉱石の水分率２ａを測定手段で測定し、制御部１０を介して得られた測定値から演算処理部８でロータリーキルンの熱バランスを演算する。ここで、演算処理は記憶部１０が記憶しているアルゴリズム（Ａ）に基づいて、バーナー４から供給される燃料の供給量５ｂを一定とした条件下で、焼成鉱石の温度６ａを一定とするように、原料鉱石の供給量２ｂを決定し、制御部１０を介して原料鉱石の供給量２ｂを制御する。
【００２４】
本発明のアルゴリズム（Ａ）は、特に限定されるものではなく、原料鉱石の供給量を決定できるものが使用されるが、この中で、特に原料鉱石水分率及びリサイクルダスト供給量の変化に応じて原料鉱石の供給量を制御する、いわゆる熱負荷一定制御が好ましい。
【００２５】
前記熱負荷一定制御での演算を具体的に表１を参照して説明する。表１は、熱負荷一定制御での熱バランス計算（ａ）とその出力（ｂ）（リサイクルダスト供給量及び原料鉱石水分率の変化に対する原料鉱石供給量の変化）の関係を示す演算の概略を表す。
【００２６】
【表１】
2004340524.tif 000002
【００２７】
表１において、バーナー４から供給される燃料の供給量５ｂと焼成鉱石の温度６ａを一定とした特定条件の下で、リサイクルダスト供給量３ａ及び原料鉱石の水分率２ａを変化させた場合、ロータリーキルン発生ダスト顕熱、水分潜熱及び焼成鉱石顕熱が変化し、原料鉱石の供給量２ｂは、下記の式１で表す回帰式にて求められる。なお、＋、＋＋、−及び−−の記号は、前記顕熱又は潜熱の増減に対するリサイクルダスト供給量及び原料鉱石の水分率の寄与の大小を表す。
【００２８】
2004340524.tif 000003
（但し、式１中のα１，β１，γ１は係数、Ｃ１は定数であり、操業状態に応じて、α１＝０．８〜１．２、β１＝０．５〜０．７、γ１＝０．７〜０．９、Ｃ１＝０〜２０の範囲で変動させることが可能である。また、Ｗｔは湿状態でのトン単位の重量を示す。）
【００２９】
例えば、含ニッケル珪苦土鉱を用いたフェロニッケル合金製造におけるロータリーキルンの具体例として、ある操業状態における各説明変数の係数および定数をそれぞれα１＝１．０、β１＝０．５５、γ１＝０．７８、Ｃ１＝７．８とする場合、ロータリーキルン処理量が１２０Ｗｔ／ｈ、リサイクルダスト供給量が２０Ｗｔ／ｈ、含ニッケル珪苦土鉱の水分率が２３重量％のときには、含ニッケル珪苦土鉱の供給量は９８．９Ｗｔ／ｈとなる。また、リサイクルダスト供給量が２５Ｗｔ／ｈに変動した際には、含ニッケル珪苦土鉱供給量は９６．１Ｗｔ／ｈに変化する。
【００３０】
▲２▼原料鉱石の供給量とバーナーへの燃料の供給量を制御して、焼成鉱石の温度を一定に制御する手順の場合
焼成鉱石の温度６ａの変動を抑制するため、単位時間当たりの焼成鉱石温度の変動幅を測定手段で測定し、制御部１０を介して得られた測定値から演算処理部８でロータリーキルンの熱バランスを演算する。ここで、演算処理は記憶部１０が記憶しているアルゴリズム（Ｂ）に基づいて、焼成鉱石の温度６ａを一定とするようにバーナーへの燃料の供給量を決定し、制御部１０を介してバーナーへの燃料の供給量５ｂを制御する。
【００３１】
本発明のアルゴリズム（Ｂ）は、特に限定されるものではなく、燃料の供給量が決定できるものが使用されるが、この中で、特に焼成鉱石温度の変化に対応してバーナーへの燃料の供給量を制御する、いわゆる燃料制御が好ましい。
前記燃料制御での演算を具体的に表２を参照して説明する。表２は、上記燃料制御での熱バランス計算（ａ）とその出力（ｂ）（焼成鉱石温度変化に対するバーナー化石燃料の変化）の関係を示す演算の概略を表す。
【００３２】
【表２】
2004340524.tif 000004
【００３３】
表２において、焼成鉱石の温度６ａが変動する場合、焼成鉱石顕熱を一定に保つようにバーナーへの燃料の供給量５ｂが変動する。化石燃料の変動量は、式２で表す回帰式にて求められる。
【００３４】
2004340524.tif 000005
（但し、式２中のα２は係数、Ｃ２は定数であり、操業状態に応じてα２＝０〜１０、Ｃ１＝０〜５０の範囲で変動させることが可能である。）
【００３５】
例えば、含ニッケル珪苦土鉱を用いたフェロニッケル合金製造におけるロータリーキルンの具体例として、ある操業状態における各説明変数の係数および定数をそれぞれα２＝２．５、Ｃ２＝０．０とする場合、単位時間当たりの焼成鉱石温度差が＋１５℃のときには、ロータリーキルンバーナーから供給される化石燃料は−３７．５Ｌ／ｈとなる。また、次の単位時間当たりの焼成鉱石温度差が更に＋２０℃となるときには、更にロータリーキルンバーナーから供給される化石燃料は−５０．０Ｌ／ｈとなる。
【００３６】
本発明の対象となる原料鉱石としては、特に限定されるものでなく、鉄鋼および非鉄金属の原料鉱石等の種々の鉱石が用いられるが、その中で、特に水分含有量が高く又はその変動が大きく、かつリサイクルダスト量が大きい含ニッケル珪苦土鉱等のフェロニッケル合金製造用鉱石に好適である。
【００３７】
以上のように、アルゴリズム（Ａ）に対応する熱負荷一定制御、及びアルゴリズム（Ｂ）に対応する燃料制御から構成されるロータリーキルン制御装置を用いて、焼成鉱石の温度が一定となるよう原料鉱石の供給量を制御し、かつ焼成鉱石の温度変化に対応してバーナーへの燃料の供給量を制御することで、焼成鉱石の温度のバラツキが大幅に低減できる。
【００３８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
図１に示すロータリーキルンの制御装置を装備した、直径４．８ｍ，長さ１０５ｍの焼成用ロータリーキルンを使用して、原料鉱石として含ニッケル珪苦土鉱を用いて焼成及び部分還元処理を行った。なお、焼成鉱石の目標管理温度は８００℃であった。
制御方法として、原料鉱石の水分率及びリサイクルダスト処理量を測定して、原料鉱石の供給量を制御する熱負荷一定制御を行った。ここで、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度（以下、焼鉱温度と呼称する場合がある。）のバラツキを求めた。結果を図３（ｂ）及び図４（ａ）に示す。図３（ｂ）より、焼成鉱石の温度のバラツキ（σ）は６０℃であった。また、図４（ａ）より、焼成鉱石の温度のバラツキ（σ）は３４℃であり、焼成鉱石の温度が８００℃以下となる出現率が２５％まで低減させることができることが分る。
【００３９】
実施例２
熱負荷一定制御に加えて、さらに焼成鉱石の温度変化を測定して、バーナーへの燃料の供給量を制御する燃料制御を組合せて行つた以外は、実施例１と同様に行った。ここで、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキを求めた。結果を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）より、焼成鉱石の温度のバラツキ（σ）は１５℃であり、焼成鉱石の温度が８００℃以下となる出現率が１０％まで低減させることができることが分る。
【００４０】
比較例１
制御方法を変更した以外は、実施例１と同様に行った。制御方法としては、図１の制御装置を使用せずに、従来の方法にしたがって、原料鉱石とリサイクルダストの和が一定になるようにロータリーキルンへの供給量の総量を制御する方法により原料鉱石供給量を制御し、かつ焼成鉱石の温度を測定して、その結果によってバーナーへの燃料供給量を調整した。ここで、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキを求めた。結果を図３（ａ）に示す。図３（ａ）より、焼成鉱石の温度のバラツキ（σ）は８０℃であった。
【００４１】
以上より、実施例１及び２では、制御方法が本発明の方法に従って行われたので、焼成鉱石の温度バラツキが低減されることが分かる。これに対して、比較例１では、制御方法がこれらの条件に合わないので、焼成鉱石の温度バラツキについて満足すべき結果が得られないことが分かる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロータリーキルンの制御方法、その装置及びそのプログラムは、原料鉱石の焼成及び／又は部分還元処理を行うロータリーキルンの安定操業を持続させるため、ロータリーキルンから排出される焼成鉱石の温度のバラツキが低減できるものであり、その工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるロータリーキルン制御装置を用いた制御方法の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例であるロータリーキルン制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ロータリーキルンの焼成鉱石温度のバラツキを表したヒストグラムである。縦軸は焼成鉱石温度（℃）、横軸は度数で表示している。（ａ）は比較例１、（ｂ）は実施例１の結果である。
【図４】ロータリーキルンの焼成鉱石温度のバラツキを表したヒストグラムである。（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例２の結果である。
【符号の説明】
１    ロータリーキルン
２    原料鉱石
３    リサイクルダスト
４    バーナー
５    化石燃料
６    焼成鉱石
７    ロータリーキルン制御装置
８    演算処理部
９    制御部
１０  記憶部
２ａ  原料鉱石の水分率
２ｂ  原料鉱石の供給量
３ａ  リサイクルダストの供給量
５ｂ  燃料の供給量
６ａ  焼成鉱石の温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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