(57)【要約】      （修正有）【課題】炉頂ホッパー内の圧力と、該圧力と炉頂内圧力との差圧を確実に測定できることから、炉頂ホッパーの均排圧制御を正確にできるようにする。【解決手段】高炉における炉頂ホッパー内の圧力、及び、該ホッパー内の圧力と炉頂内の圧力との差圧に基づいて、該ホッパー内の圧力を調整する高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置において、前記炉頂ホッパーに、該ホッパー内の圧力を測定するダイアフラム式圧力計Ｐ1を設置すると共に、該ダイアフラム式圧力計により測定されたホッパー内の圧力と、炉頂圧力計ＰA又はＰBにより測定された炉頂内の圧力とから、前記差圧を演算する差圧演算器を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉における炉頂ホッパー内の圧力、及び、該ホッパー内の圧力と炉頂内の圧力との差圧に基づいて、該ホッパー内の圧力を調整する高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置において、
前記炉頂ホッパーに、該ホッパー内の圧力を測定するダイアフラム式圧力計を設置すると共に、
該ダイアフラム式圧力計により測定されたホッパー内の圧力と、炉頂圧力計により測定された炉頂内の圧力とから、前記差圧を演算する差圧演算手段を備えたことを特徴とする高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置。
【請求項２】
前記炉頂圧力計を複数設置すると共に、各炉頂圧力計を選択的に測定状態に切り換える切換手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置。
【請求項３】
更に、前記切換手段により切り換えて測定された少なくとも２つの炉頂圧力計による測定圧力を比較し、前記炉頂圧力計の状態を判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置、特に安定した高炉操業の実現を図る際に適用して好適な、高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉により製銑する場合、最初に炉頂装入設備が有する、通常複数の炉頂ホッパー（バンカー）を使って各種原料を炉内に装入する作業が行なわれる。各炉頂ホッパーには、その内部を、原料を受け入れるときには排圧して大気圧とし、原料を炉内へ装入するときには炉頂圧力と均圧させるための均排圧装置が設けられ、該装置によりホッパー内の均排圧制御が行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この均排圧制御は、炉頂ホッパー内の圧力を圧力計により測定すると共に、炉頂ホッパー内の圧力と炉頂内の圧力との差圧（ホッパー差圧）を差圧計により測定しながら、各測定値に基づいて適切に行なわれる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−４１５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、各炉頂ホッパーに設置されている上記圧力計や差圧計は、通常、導圧管を介して炉頂ホッパーと連通されているため、均排圧動作に伴って該導圧管内にダストが侵入し、それが固着してしまうことがある。最終的にそれが導圧管を詰まらせてしまうと、炉頂ホッパー内の圧力を計測できなくなるため、高炉操業へ支障を来たすことがあった。そこで、従来から導圧管の管径を大きくしたり、圧力取出し部を不活性ガス等でパージすることによりダストの侵入を防いだり、導圧管を２系統化して容易に切り換えられるようにしたりする方法が、その対策として採られていたが、いずれの場合も十分な効果が得られていないというのが実情である。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、ダストの影響を受けることなく、炉頂ホッパー内の圧力と、該圧力と炉頂内の圧力との差圧を確実に測定することができることから、炉頂ホッパーの均排圧制御を正確に行なうことができる高炉炉頂ホッパーの均排圧制御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】
【０００７】
本発明は、高炉における炉頂ホッパー内の圧力、及び、該ホッパー内の圧力と炉頂内の圧力との差圧に基づいて、該ホッパー内の圧力を調整する高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置において、前記炉頂ホッパーに、該ホッパー内の圧力を測定するダイアフラム式圧力計を設置すると共に、該ダイアフラム式圧力計により測定されたホッパー内の圧力と、炉頂圧力計により測定された炉頂内の圧力とから、前記差圧を演算する差圧演算手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
即ち、本発明においては、炉頂ホッパー用圧力計を、導圧管を必要としないダイアフラム式圧力計とし、ホッパー差圧は炉頂ホッパー用圧力計と、炉頂圧力計との差圧を演算により求めるようにしたので、炉頂ホッパーに連結される導圧管を排除することが可能となり、安定した圧力測定と高炉操業を実現することが可能となる。
【０００９】
本発明は、又、上記高炉炉頂ホッパーの均排圧制御装置において、前記炉頂圧力計を複数設置すると共に、各炉頂圧力計を選択的に測定状態に切り換える切換手段を備えるようにしてもよく、更に、この場合には、前記切換手段により切り換えて測定された少なくとも２つの炉頂圧力計による測定圧力を比較し、前記炉頂圧力計の状態を判定する判定手段を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダストの影響を受けることなく、炉頂ホッパー内の圧力と、該圧力と炉頂内圧力との差圧を確実に測定することができることから、炉頂ホッパーの均排圧制御を正確に行なうことができる。その結果、安定した高炉操業を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る一実施形態の高炉炉長ホッパーの均排圧制御装置が適用される高炉の炉頂部と、炉頂装入設備の要部を模式的に示す概略側面図である。
【００１３】
この図に示される高炉１０の炉頂部には、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の３つの炉頂バンカー（ホッパー）１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが設置され、各バンカーから原料が高炉１０内に装入されるようになっている。又、上記高炉１０の炉頂部には、２本の配管１４Ａ、１４Ｂが連結され、各配管にはそれぞれ炉頂圧力計ＰA、ＰBが設置され、各圧力計ＰA、ＰBにより炉頂内部の圧力がそれぞれ測定可能になっている。
【００１４】
更に、上記炉頂バンカー１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃには、各バンカー内の圧力を測定するためのダイアフラム式圧力計Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3がそれぞれ設置されている。但し、この図には、便宜上、バンカー１２Ａに設置されているダイアフラム式圧力計Ｐ1のみを図示し、Ｐ2、Ｐ3の図示は省略してある。又、以下には、ダイアフラム式圧力計Ｐ1を代表させて説明し、他の同圧力計Ｐ2、Ｐ3についての説明は省略する。
【００１５】
このダイアフラム式圧力計Ｐ1は、キャピラリチューブ（導圧チューブ）により伝達される圧力をダイアフラムで検出するようになっているため、従来のような導圧管を用いることなく、バンカーに直接設置することができる。このようなダイアフラム式圧力計としては、例えば横川電気株式会社製のダイアフラムシール付圧力伝送器：商品名ＥＪ４３８ＷやＥＪ４３８Ｎを利用することができる。
【００１６】
本実施形態では、バンカー内部を大気圧に排圧したり、炉頂内部と同圧にする均圧したりする均排圧制御は、図２に示す均排圧制御装置により実行される。
【００１７】
この均排圧制御装置２０は、プロセスコンピュータ等からなる、従来と同様に均排圧制御を行なう均排圧制御部２２を有しているが、この制御部２２にはバンカー内の圧力が上記ダイアフラム式圧力計Ｐ1により測定されて直接入力されると共に、該ダイアフラム式圧力計Ｐ1による実測圧力と、切換スイッチ２４により選択された前記炉頂圧力計ＰA又はＰBによる炉頂内部の実測圧力との差圧（ホッパー差圧）が、差圧演算器２６により演算され、入力されるようになっている。又、上記切換スイッチ２４により圧力計ＰAと圧力計ＰBにそれぞれ切り換えて測定された２つの実測圧力は、後述する判定部２８にも入力されるようになっている。
【００１８】
以上のように、本実施形態においては、バンカー（ホッパー）内の圧力をダイアフラム式圧力計Ｐ1で測定するようにしたので、導圧管を排除することが可能となり、結果としてダストにより導圧管が詰まって圧力測定が不能になることを確実に防止できるようになった。又、前記差圧演算器２６を備えたことにより、計算によりバンカー内と炉頂内の差圧を正確に測定できるようになったので、差圧計を設置する必要がなくなり、結果として導圧管を排除することが可能となったので、同様に測定不能になることを防止できるようになった。
【００１９】
又、本実施形態では、炉頂内の圧力を測定するために２つの炉頂圧力計ＰA、ＰBを設置したので、仮に一方の圧力計が故障した場合でも、前記切換スイッチ２４により切り換えて他方を使用することにより、高炉操業の停止という甚大な損失が発生することを防止できる。
【００２０】
又、切換スイッチ２４を交互に切り換えて測定された実測圧力が、前記判定部２８に入力されると、以下のように炉頂圧力計ＰA、ＰBの点検を行なうことが可能となり、更なる安定操業を実現することが可能となる。
【００２１】
即ち、炉頂圧力計のＰAとＰBが共に正常な状態で運転中に、一方のＰAが断線やレンジオーバー等を起して異常と検出（判定）された場合は、他方のＰB側へ自動切換えし、逆にＰBが異常と検出された場合は、ＰA側へ自動切換えすることにより、操業を継続することができる。なお、この場合、手動切換えしてもよいことはいうまでもない。
【００２２】
両者とも異常検出状態になった場合には、オペレータ処理により全バンカーを不使用にすることができ、又、両者が正常状態でも、実測圧力を［Ｐ］で表わす場合、断線等の故障により差圧の絶対値｜［ＰA］−［ＰB］｜が許容レベルより大きくなった場合に警報が鳴るようにし、その後オペレータの判断により、正常な方のＰA側又はＰB側の圧力計へ手動又は自動で切り換えるようにすることができる。
【００２３】
以上詳述した如く、本実施形態によれば、炉頂バンカー用の圧力計Ｐ1〜Ｐ3を、導圧管を必要としないダイアフラム式圧力計とし、又、バンカー（ホッパー）差圧はバンカー内と炉頂内の各圧力の差を前記演算器２６を用いて求めるようにしたことにより、炉頂バンカーに連通される導圧管を排除することが可能となり、結果として均排圧動作による導圧管内のダスト侵入・固着や圧力計測の不備が発生しなくなり、安定した高炉操業を実現することができる。
【００２４】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００２５】
例えば、前記実施形態では炉頂の圧力計が２つである場合を示したが、３つ以上であってもよい。又、前記切換スイッチ２４による炉頂圧力計の切換操作が自動である場合と、オペレータによる手動切換えの場合を説明したが、これに限定されず、両方を組合わせて任意に選択できるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上説明したとおり、本発明によれば、ダストの影響を受けることなく、炉頂ホッパー内の圧力と、該圧力と炉頂内圧力との差圧を確実に測定することができることから、炉頂ホッパーの均排圧制御を正確に行なうことができる。その結果、安定した高炉操業を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る一実施形態の均排圧制御装置が適用される炉頂部近傍を模式的に示す部分正面図
【図２】上記均排圧制御装置の要部を示すブロック図
【符号の説明】
【００２８】
１０…高炉
１２…バンカー（ホッパー）
１４…配管
２０…均排圧制御部装置
２２…均排圧制御部
２４…切換スイッチ
２６…差圧演算器
２８…判定部
Ｐ1…ダイアフラム式圧力計
ＰA、ＰB…炉頂圧力計
【図１】
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【図２】
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