JP3781080B2

JP3781080B2 - In-furnace chute control device

Info

Publication number: JP3781080B2
Application number: JP34375197A
Authority: JP
Inventors: 浩一大庭
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: JPH11158518A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、あらかじめ設定された運転スケジュールに従って高炉の炉頂に設けられた炉内シュートを旋回及び傾動させ、原料を周方向に均一な厚みで炉内に装入する炉内シュート制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の炉内シュートの制御方法を図を用いて説明する。図２は炉頂に原料を装入する装置を備えた高炉の断面図である。炉頂のホッパ４の下部には炉内シュート１が取付けられ、図示しない旋回用モータ１８で旋回回転軸２を中心に旋回すると同時に、図示しない傾動用モータ２０で傾動中心点３を中心に傾動することができる。そして、２台のモータを並行して動作させることにより炉内の原料投下位置を万遍なきものとされる。旋回用モータ１８と傾動用モータ２０の動きを制御する制御装置は、原料の装入を開始する前に炉内シュートの旋回動作をガレージ位置と呼ばれる待機位置から起動し、旋回速度が一定速度に達した後、最初の落下開始位置を炉内シュート１が通過したタイミングで原料の装入を開始すると同時に旋回数のカウントを開始する。
一方、これらのモータの動きをプログラミングした運転スケジュール記憶装置には、傾動の目標位置（以降傾動ノッチと記す）とその傾動ノッチでの旋回数が複数個設定されており、旋回数のカウントが設定旋回数になったとき、旋回運転を継続しつつ次の傾動ノッチに向って傾動動作を開始し、次の傾動ノッチに達したところで傾動動作を終了する。傾動速度は、あらかじめ設定されている２ないし３段階の速度の中から、傾動の移動量を基準に選択される。以後、上記動作を繰り返し、運転スケジュールが全て完了すると、旋回速度を一旦減速した後ガレージ位置で停止させ、同時に炉内シュートの傾きを傾動待機位置へ戻す。このようにして原料を装入したときの原料の落下状況の１例を図にしたのが図４である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来技術では、傾動移動量が特定の範囲内では同一の傾動速度を選択するため、ある傾動ノッチから次の傾動ノッチへの傾動動作の時間は様々である。このことは傾動動作中に移動する旋回量が均一でないことを意味し、その結果、炉内の原料分布のバランスが悪くなるという問題があった。そこで、本発明は炉内の原料分布のバランスを改善し、装入した原料の周方向での厚みが均等となるよう炉内シュートを制御することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、高炉の炉頂に設けられた炉内シュートの旋回動作と傾動動作の運転スケジュールを記憶する炉内シュート運転スケジュール記憶装置と、前記炉内シュートの旋回位置を検出する旋回位置センサの信号を受け、前記炉内シュートの旋回位置を判断する旋回位置判断装置と、該旋回位置判断装置の信号を受け、原料の落下開始点を基準とする前記炉内シュートの旋回数をカウントする旋回数カウンタ装置と、前記旋回位置判断装置と前記旋回数カウンタ装置及び前記炉内シュート運転スケジュール記憶装置の信号を受けて、前記炉内シュートが前記運転スケジュール通りに旋回するよう旋回用モータに指令を出力する旋回制御装置と、前記炉内シュート運転スケジュール記憶装置の信号を受け、与えられた時間で最適な傾動動作をするよう前記炉内シュートの傾動速度を演算する傾動速度演算装置と、前記炉内シュートの傾動位置を検出する傾動位置センサの信号を受け、前記炉内シュートの傾動位置を判断する傾動位置判断装置と、該傾動位置判断装置と前記旋回数カウンタ装置と炉内シュート運転スケジュール記憶装置及び傾動速度演算装置の信号を受けて、前記炉内シュートが前記傾動速度で前記運転スケジュール通りに傾動するよう傾動用モータに指令を出力する傾動制御装置とからなる炉内シュート制御装置において、前記傾動速度演算装置は、どの傾動ノッチから傾動を開始しても、傾動を開始してから終了するまでの旋回角度が同じとなるように演算が組まれていることを特徴としたものである。上記手段により、炉内シュートが傾動する間の旋回角度を常に一定とすることができるので、炉内の原料分布を均一なものとすることができるのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例を示すブロック図である。図において、１０は炉内シュート制御装置であり、炉内シュート１の旋回位置を検出する旋回位置センサ１９と、傾動位置を検出する傾動位置センサ２１の信号を入力し、旋回用モータ１８と傾動用モータ２０に指令を与えて炉内シュート１の旋回及び傾動の動作を制御する。炉内シュート制御装置１０は炉内シュート運転スケジュール記憶装置１１と、旋回位置判断装置１２、旋回数カウンタ装置１３、旋回制御装置１４、傾動速度演算装置１５、傾動位置判断装置１６、傾動制御装置１７から構成されている。炉内シュート運転スケジュール記憶装置１１には、炉内シュート１の旋回動作と傾動動作がプログラミングされている。旋回位置判断装置１２は旋回位置センサ１９の信号を受けて炉内シュート１の旋回位置を判断し、旋回数カウンタ装置１３は旋回位置判断装置１２の信号を受けて、原料の落下開始点を基準とする炉内シュート１の旋回数をカウントする。旋回制御装置１４は旋回位置判断装置１２と、旋回数カウンタ装置１３と、炉内シュート運転スケジュール記憶装置１１の信号を受けて、炉内シュート１が運転スケジュール通りに旋回するよう旋回用モータ１８に指令を出力する。傾動速度演算装置１５は炉内シュート運転スケジュール記憶装置１１の信号を受けて、一定時間で傾動動作を完了するよう炉内シュート１の傾動速度を演算する。傾動位置判断装置１６は炉内シュート１の傾動位置を検出する傾動位置センサ２１の信号を受け、炉内シュート１の傾動位置を判断する。傾動制御装置１７は傾動位置判断装置１６と傾動速度演算装置１５、旋回数カウンタ装置１３、炉内シュート運転スケジュール記憶装置１１の信号を受けて、炉内シュート１が傾動速度演算装置１５の傾動速度で運転スケジュール通りに傾動するよう傾動用モータ２０に指令を出力する。
このような構成のもとで、炉内シュート運転スケジュール記憶装置１１には傾動ノッチの位置情報と各傾動ノッチ毎に定義できる旋回数の情報が予め設定されており、この運転スケジュール情報を基に旋回制御装置１４と傾動制御装置１７がそれぞれ旋回動作と傾動動作を制御する。
旋回位置判断装置１２が旋回位置センサ１９の信号を受取り位置情報に変換すると、その信号を旋回数カウンタ装置１３が受け取り旋回数をカウントする。傾動制御装置１７はそのカウント数を監視し、炉内シュート１が運転スケジュールで設定された回数だけ旋回すると、傾動用モータ２０に指令を送り傾動動作を開始させる。傾動速度演算装置１５は、一定時間で傾動動作を完了するよう傾動速度を演算し、その速度信号を受けた傾動制御装置１７は、運転スケジュールの通りに傾動するよう傾動用モータ２０に指令を出力し、傾動位置判断装置１６が運転スケジュールで設定された傾動ノッチになったと判断したときに傾動動作を終了させる。
このような動作をするときの原料の落下位置について説明する。ホッパ４に投入された原料は、旋回する炉内シュート１に導かれて炉内に落下する。このとき、傾動ノッチを１ノッチから２ノッチに切替える場合と、２ノッチから３ノッチに切替える場合の原料の落下位置は、上記の動作により図３のようになる。８は炉内シュート１の傾きが各傾動ノッチで固定されて旋回しているときの原料の落下位置の軌跡であり、９は炉内シュート１が傾動しているときの原料の落下位置の軌跡である。１ノッチから２ノッチの傾動動作と２ノッチから３ノッチの傾動動作にかかる時間が不均等なため、従来の技術では図４の７のように不均等になるが、本発明の実施例では９のように均等となる。
【０００６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、炉内の原料分布のバランスが改善されるので、これによって高炉の操業を安定して行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図
【図２】本発明の対象となる設備を示す側断面図
【図３】本発明の実施による原料の落下位置を示す上面図
【図４】従来の技術による原料の落下位置を示す上面図
【符号の説明】
１炉内シュート
２旋回回転軸
３傾動中心軸
４ホッパ
５原料
６従来の技術による傾動停止中の原料の落下位置
７従来の技術による傾動動作中の原料の落下位置
８本発明の実施による傾動停止中の原料の落下位置
９本発明の実施による傾動動作中の原料の落下位置
１０炉内シュート制御装置
１１炉内シュート運転スケジュール記憶装置
１２旋回位置判断装置
１３旋回数カウンタ装置
１４旋回制御装置
１５傾動速度演算装置
１６傾動位置判断装置
１７傾動制御装置
１８旋回用モータ
１９旋回位置センサ
２０傾動用モータ
２１傾動位置センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention improves the in-furnace chute control device for turning and tilting the in-furnace chute provided at the top of the blast furnace in accordance with a preset operation schedule, and charging the raw material into the furnace with a uniform thickness in the circumferential direction. About.
[0002]
[Prior art]
A conventional method for controlling a furnace chute will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view of a blast furnace equipped with a device for charging raw materials at the top of the furnace. An in-furnace chute 1 is attached to the lower part of the hopper 4 at the top of the furnace, and is swung around the swivel rotating shaft 2 by a swiveling motor 18 (not shown) and at the same time tilted around a tilting center point 3 by a tilting motor 20 (not shown). can do. Then, by operating the two motors in parallel, the raw material dropping position in the furnace is made universal. The control device that controls the movement of the turning motor 18 and the tilting motor 20 starts the turning operation of the in-furnace chute from a standby position called a garage position before starting the charging of the raw material, and the turning speed is kept constant. After reaching, the charging of the raw material is started at the timing when the in-furnace chute 1 passes through the first drop start position, and simultaneously the counting of the number of turns is started.
On the other hand, in the operation schedule storage device programmed with these motor movements, multiple target positions for tilting (hereinafter referred to as tilt notches) and the number of turns at the tilt notches are set, and the number of turns is set. When the number of turns is reached, the tilting operation is started toward the next tilt notch while continuing the swing operation, and the tilt operation is terminated when the next tilt notch is reached. The tilt speed is selected from two or three speeds set in advance based on the amount of tilt movement. Thereafter, when the above operation is repeated and all the operation schedule is completed, the turning speed is once decelerated and then stopped at the garage position, and at the same time, the inclination of the in-furnace chute is returned to the tilt standby position. FIG. 4 shows an example of the dropping state of the raw material when the raw material is charged in this way.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, the same tilting speed is selected when the tilting movement amount is within a specific range, and therefore the time for the tilting operation from one tilting notch to the next tilting notch varies. This means that the amount of turning that moves during the tilting operation is not uniform, and as a result, there is a problem that the balance of the raw material distribution in the furnace becomes poor. Therefore, an object of the present invention is to improve the balance of the raw material distribution in the furnace and control the in-furnace chute so that the thickness of the charged raw material in the circumferential direction is uniform.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an in-furnace chute operation schedule storage device for storing an operation schedule of a turning operation and a tilting operation of an in-furnace chute provided at the top of a blast furnace, and a turning position of the in-furnace chute A turning position determination device for receiving a signal from the turning position sensor for detecting the turning position, and a turning position determination device for determining the turning position of the in-furnace chute, and the in-furnace chute for receiving a signal from the turning position determination device and using the starting point of the raw material fall as a reference In response to signals from the turning number counter device that counts the number of turns, the turning position determination device, the turning number counter device, and the in-furnace chute operation schedule storage device, the in-furnace chute turns according to the operation schedule. When a signal is received from the turning control device that outputs a command to the turning motor and the in-furnace chute operation schedule storage device In response to a signal from a tilting speed calculation device that calculates the tilting speed of the in-furnace chute and an inclining position sensor that detects the tilting position of the in-furnace chute, the tilting position of the in-furnace chute is determined. In response to the signals of the tilt position determination device, the tilt position determination device, the turning number counter device, the in-furnace chute operation schedule storage device, and the incline speed calculation device, the in-furnace chute is operated at the incline speed at the operation schedule. In the in-furnace chute control device comprising a tilt control device that outputs a command to the tilting motor so as to tilt in the street, the tilt speed calculation device starts tilting no matter which tilt notch starts tilting. The calculation is made so that the turning angle until the end is the same. By the above means, the turning angle while the in-furnace chute is tilted can be made constant, so that the raw material distribution in the furnace can be made uniform.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes an in-furnace chute control device, which inputs signals from a turning position sensor 19 for detecting the turning position of the in-furnace chute 1 and a tilt position sensor 21 for detecting a tilt position, and tilting with the turning motor 18. A command is given to the motor 20 to control the turning and tilting operations of the furnace chute 1. The in-furnace chute control device 10 includes an in-furnace chute operation schedule storage device 11, a turning position determination device 12, a turning number counter device 13, a turning control device 14, a tilt speed calculation device 15, a tilt position determination device 16, and a tilt control device 17. It is composed of The in-furnace chute operation schedule storage device 11 is programmed with turning operation and tilting operation of the in-furnace chute 1. The turning position determination device 12 receives the signal from the turning position sensor 19 to determine the turning position of the in-furnace chute 1, and the turning number counter device 13 receives the signal from the turning position determination device 12 and uses the starting point of the raw material fall as a reference. The number of turns of the in-furnace chute 1 is counted. The turning control device 14 receives signals from the turning position determination device 12, the turning number counter device 13, and the in-furnace chute operation schedule storage device 11, and sends the turning motor 18 to the turning motor 18 so that the in-furnace chute 1 turns according to the operation schedule. Output a command. The tilt speed calculation device 15 receives the signal from the in-furnace chute operation schedule storage device 11 and calculates the tilt speed of the in-furnace chute 1 so that the tilt operation is completed in a certain time. The tilt position determination device 16 receives a signal from the tilt position sensor 21 that detects the tilt position of the in-furnace chute 1 and determines the tilt position of the in-furnace chute 1. The tilt control device 17 receives signals from the tilt position determination device 16, the tilt speed calculation device 15, the turning number counter device 13, and the in-furnace chute operation schedule storage device 11, so that the in-furnace chute 1 tilts the tilt speed calculation device 15. Then, a command is output to the tilting motor 20 to tilt according to the operation schedule.
Under such a configuration, the position information of the tilt notch and the information on the number of turns that can be defined for each tilt notch are preset in the in-furnace chute operation schedule storage device 11, and based on this operation schedule information The turning control device 14 and the tilting control device 17 control the turning operation and the tilting operation, respectively.
When the turning position determination device 12 receives the signal of the turning position sensor 19 and converts it into position information, the turning number counter device 13 receives the signal and counts the number of turns. The tilt control device 17 monitors the count number, and when the in-furnace chute 1 turns by the number of times set in the operation schedule, sends a command to the tilt motor 20 to start the tilt operation. The tilt speed calculation device 15 calculates the tilt speed so that the tilt operation is completed in a fixed time, and the tilt control device 17 that receives the speed signal outputs a command to the tilt motor 20 to tilt according to the driving schedule. When the tilt position determination device 16 determines that the tilt notch set in the operation schedule has been reached, the tilt operation is terminated.
The dropping position of the raw material when performing such an operation will be described. The raw material thrown into the hopper 4 is guided to the swiveling furnace chute 1 and falls into the furnace. At this time, when the tilt notch is switched from 1 notch to 2 notches, and when the tilt notch is switched from 2 notches to 3 notches, the material dropping position is as shown in FIG. 8 is a locus of the dropping position of the raw material when the in-furnace chute 1 is pivoted with the tilt notch being fixed, and 9 is a locus of the falling position of the raw material when the in-furnace chute 1 is tilted. It is. Since the time required for the tilting operation from 1 notch to 2 notches and the tilting operation from 2 notches to 3 notches is non-uniform, the prior art becomes non-uniform as shown in 7 in FIG. It becomes even like.
[0006]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the balance of the raw material distribution in the furnace is improved, there is an effect that the operation of the blast furnace can be stably performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side cross-sectional view showing equipment to which the present invention is applied. FIG. 3 is a top view showing a dropping position of a raw material according to the implementation of the present invention. Top view showing the dropping position of raw materials by conventional technology 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-furnace chute 2 Revolving rotation axis 3 Tilt center axis 4 Hopper 5 Raw material 6 Raw material fall position 7 while tilting is stopped by conventional technology Raw material fall position 8 during tilting operation according to conventional technology Tilt stop by implementing the present invention Raw material falling position 9 Raw material falling position 10 during tilting operation according to the present invention In-furnace chute control device 11 In-furnace chute operation schedule storage device 12 Turning position determination device 13 Turning number counter device 14 Turning control device 15 Tilt Speed calculation device 16 Tilt position determination device 17 Tilt control device 18 Turning motor 19 Turning position sensor 20 Tilt motor 21 Tilt position sensor

Claims

高炉の炉頂に設けられた炉内シュートの旋回動作と傾動動作の運転スケジュールを記憶する炉内シュート運転スケジュール記憶装置と、In-furnace chute operation schedule storage device that stores the operation schedule of the turning operation and tilting operation of the in-furnace chute provided at the top of the blast furnace,
前記炉内シュートの旋回位置を検出する旋回位置センサの信号を受け、前記炉内シュートの旋回位置を判断する旋回位置判断装置と、A turning position determination device for receiving a signal of a turning position sensor for detecting a turning position of the in-furnace chute and judging a turning position of the in-furnace chute;
該旋回位置判断装置の信号を受け、原料の落下開始点を基準とする前記炉内シュートの旋回数をカウントする旋回数カウンタ装置と、A turn number counter device that receives the signal of the turning position determination device and counts the number of turns of the in-furnace chute based on the starting point of dropping of the raw material;
前記旋回位置判断装置と前記旋回数カウンタ装置及び前記炉内シュート運転スケジュール記憶装置の信号を受けて、前記炉内シュートが前記運転スケジュール通りに旋回するよう旋回用モータに指令を出力する旋回制御装置と、A turning control device that receives signals from the turning position determination device, the turning number counter device, and the in-furnace chute operation schedule storage device, and outputs a command to a turning motor so that the in-furnace chute turns according to the operation schedule. When,
前記炉内シュート運転スケジュール記憶装置の信号を受け、与えられた時間で最適な傾動動作をするよう前記炉内シュートの傾動速度を演算する傾動速度演算装置と、前記炉内シュートの傾動位置を検出する傾動位置センサの信号を受け、前記炉内シュートの傾動位置を判断する傾動位置判断装置と、A tilt speed calculation device that calculates the tilt speed of the in-furnace chute so as to perform an optimal tilting operation in a given time upon receiving a signal from the in-furnace chute operation schedule storage device, and detects the tilt position of the in-furnace chute A tilt position determination device that receives a signal from the tilt position sensor to determine the tilt position of the in-furnace chute;
該傾動位置判断装置と前記旋回数カウンタ装置と炉内シュート運転スケジュール記憶装置及び傾動速度演算装置の信号を受けて、前記炉内シュートが前記傾動速度で前記運転スケジュール通りに傾動するよう傾動用モータに指令を出力する傾動制御装置とからなる炉内シュート制御装置において、In response to signals from the tilt position determination device, the number-of-turns counter device, the in-furnace chute operation schedule storage device, and the inclination speed calculation device, the in-furnace chute tilts according to the operation schedule at the tilt speed. In the furnace chute control device consisting of a tilt control device that outputs a command to
前記傾動速度演算装置は、どの傾動ノッチから傾動を開始しても、傾動を開始してから終了するまでの旋回角度が同じとなるように演算が組まれていることを特徴とする炉内シュート制御装置。The in-furnace chute is characterized in that the tilt speed calculation device is configured so that the turning angle from the start of the tilt to the end thereof is the same no matter which tilt notch starts to tilt. Control device.