JPH01316405A - 高炉羽口への微粉炭吹き込み量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高炉羽目への微粉炭吹き込み量制御方法に関
する。

〈従来の技術〉 微粉炭を高炉羽ロヘ吹き込む方法としては、例えば特開
昭５８−７４４２６号公報に開示されているように、各
羽口への分配管毎に設けられたブースタ配管へ流すブー
スタガス流量を制御する方法が提案されている。

その内容は、第６図に示すように、高炉６の羽口５へ供
給される微粉炭は、底部にエアレータ４を有する圧力容
器ｌから複数の分配管２．２・・・を介して輸送される
のであるが、そのとき、圧力調節計８を用いて圧力容器
ｌの内圧を検出して、加圧配管７に設けられた１１節弁
９を介して加圧気体の流入量を調節することにより、圧
力容器ｌの内圧を一定にした４ＲＪｌｌｌ！で、各分配
管２．２・・・の微粉炭流量をブースタ配管３．３・・
・に流れるブースタガス流量を変化させることよって制
御しようとずるものである、なお、ＩＯは微粉炭バッフ
ァタンクであり、石炭粉砕ミルで粉砕された微粉炭を一
時的に貯えながら圧力容器ｌに所定量ずつ供給する機能
を有する。

このように、圧力容器ｌの内圧が一定の状態の下では、
微粉炭の吹き込み量とブースタガス流量とが第７図に示
すような関係にあることを利用して、例えば微粉炭の吹
き込み量を増加する場合はブースタガス流量を減少させ
るようにするのである。

〈発明が解決しようとするｉ！１！題〉しかしながら、
微粉炭の嵩比重は原料である例えば湿炭のような石炭の
性状の変化による影響が避けられず、また周知のように
、粉体の気送においては嵩比重の上昇は輸送抵抗の上昇
を招くことから、微粉炭の嵩比重が変化すればその輸送
抵抗が変化することになる。

したがって、上記した特開昭５８−７４４２６号の方法
によって微粉炭を輸送しようとする場合、微粉炭の嵩比
重が変化して例えば増加するという外乱が発生ずると、
その輸送抵抗がたちまち増加し、これにより分配管２．
２・・・内の圧力が上昇して、ブースタガス流量は減少
する方向すなわち輸送する微粉炭の吹き込み量を増加す
る方向に制御が行われることになる。そして、ブースタ
ガス流量を減らし過ぎると、その結果として分配管２．
２・・・内で閉塞事故を生じるのである。

そこで考えられる対応策としては、微粉炭の嵩比重の増
加にともなって圧力容器ｌの内圧を増加させてやればよ
いのであるが、しかし、実際には微粉炭の嵩比重の変動
を測定することは極めて困難である。

また、この場合、圧力容器ｌ内の圧力制御系は、その応
答性が一般に容器の容量が大きければ大きいほど遅れる
という欠点を有しているから、タイムリーに圧力制御を
行うのは困難である。

本発明は、上記のような課題を解消すべくしてなされた
高炉羽目への微粉炭吹き込み量制御方法を堤供すること
を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、石炭粉砕ミルによって粉砕された微粉炭を、
微粉炭バッファタンクに貯えつつ切り出して、底部にエ
アレータを備えた圧力容器から複数の輸送管を介して高
炉羽目に輸送するとともに、その輸送量を前記輸送管に
設けたブースタ配管から供給するブースタガス流量によ
って制御する高炉羽目への微粉炭吹き込み量制御方法に
おいて、前記石炭粉砕ミルの負荷変動量から微粉炭の嵩
比重の変化情報を検出するとともに、この嵩比重の変化
した微粉炭が前記圧力容器に到達するまでの時間遅れを
前記＠ワ）炭バッファタンクの残量をもとに推定し、こ
の推定した遅れ時間をもとに前記嵩比重の変化した微粉
炭の吹き込み時における前記圧力容器の内圧を制御する
ことにより、上記目的を達成しようとするものである。

以下に、本発明の構成について具体的に説明する。

第１図は、本発明の具体的構成を示す側面図である０図
中、従来例と同一部材は、同一符号を付して説明を省略
する。

図において、１１は、動力モータ１２によって駆動され
る石炭粉砕ミルであり、ホッパ１３ａから供給される例
えば湿炭などの石炭１３を粉砕して微粉炭を製造する。

１４は乾燥ガスの送給管であり、この送給管で供給され
る乾燥ガスは、粉砕された微粉炭を乾燥・分級し、連絡
管１５を介してバグフィルタ１６に微粉炭を送り込んだ
後、放出管１７から排ガスとして外部に放出される。

そして、バグフィルタ１６で捕集された微粉炭は微粉炭
バッファタンクｌＯに一時貯えられる。なお、この微粉
炭バッファタンクｌＯには常に必要バッファ分（例えば
操業時間で８時間の使用に相当する量）を貯えるように
、レベル計１８で微粉炭のレベルが監視される。

１９は、微粉炭バッファタンクｌＯに貯えられた微粉炭
を圧力容器ｌに供給するときに微粉炭を一時スドックす
る中間槽である。

２０は例えば電流計などの電力量検出器であり、動力モ
ータ１２すなわち石炭粉砕ミル１１の負荷を検出する。

２１はマイクロコンピュータであり、レベル計１８およ
び電力量検出器２０の検出信号を入力して圧力容器１に
取付けられている圧力調節計８の設定値を変更する機能
を有する。

このように構成された微粉炭吹き込み装置により、微粉
炭は羽口５に輸送されるのであるが、その際石炭粉砕風
ル１１に供給される石炭１３の性状が変化すると石炭粉
砕ミル１１の負荷が変化するから、マイクロコンピュー
タ２１によってその変化する動力モータ１２の電力量と
微粉炭バッファタンク１０での微粉炭レベルとを同時に
捉えて、石炭粉砕ミル１１から圧力容器１に到達する微
粉炭の輸送に要する時間の遅れを計算した上で、圧力容
器１内の必要圧力値を決定し、それを設定値として圧力
調節計８にフィードフォワードして、圧力容器１の内圧
を必要圧力値に制御するようにする。

く作　用〉 まず、微粉炭の嵩比重の変化を石炭粉砕ミル１１の負荷
変動として検出する理由について説明する。

第２図は、石炭の性状が変化した時の動力モータ１２の
電力量の変化状況を示す特性図である。

図において、曲線式は通常の性状を有する石炭の供給量
と電力量の関係を示す回帰曲線である。

また、ｘ印は石炭が硬い場合であり、Δ印は石炭が軟ら
かい場合である。

図かられかるように、石炭が硬い場合は回帰曲線Ａの上
方に分布しており、通常に比べて大きな電力量を消費す
る。また逆に、軟らかい場合は回帰曲線Ａの下方に分布
していてその消費電力量は少ない。

第３図は、石炭を４００ｋｇ／ｌｌ１ｉｎの一定流量で
供給してその性状を変更したときの動力モータ１２の電
力量と微粉炭の嵩比重との関係を示す特性図である。

この図において、Ｏ印は通常の性状を有する石炭であり
、石炭が硬いほど動力モータ１２の電力量が上昇すると
ともに嵩比重が上昇することがわかる。したがって、動
力モータ１２の電力量を監視することで粉砕される微粉
炭の嵩比重を検出することができる。

つぎに、微粉炭を石炭粉砕ミル１１から圧力容器１に送
り込むときの時間遅れの補正方法について説明する。

いま、微粉炭バッファタンクＩＯの上限レベルまでの有
効容量をＶ＠　　（ｒｒｒ）とし、動力モータ１２の電
力量が変化した時すなわち微粉炭の嵩比重が変化した時
の微粉炭バッファタンク１０の貯量をｖｌ（ｒｒｆ）　
　（この値はレベル計１８で測定される）とすると、微
粉炭バッファタンク１０の残余容量ｖ８　（ｒｗｆ）は
Ｖ、−Ｖ、として求められる。

また、そのときの微粉炭の嵩比重をρ１　（Ｌ／ホ）（
この値は、第３図の関係から求められる）とし、微粉炭
の供給量をＷ＋　　（ｋｇ／ｌ１ｉｎ）とする。

微粉炭が石炭粉砕ミル１１から微粉炭バッファタンクｌ
Ｏに到達するのに要する時間遅れＴＬ（Ｓ）は、下記（
１）式により推定計算される。

Ｔ　Ｌ　＝　Ｖ　ｔ　／　Ｏｒ　　・Ｗ　＋　−・−−
・−−−−−−−−（１）そこで、この時間遅れＴＬよ
りも早めに圧力容器ｌの内圧を変更してやれば高炉羽口
に供給する微わ）炭の流量を精度よく制御することがで
きる。

ここで、圧力容器ｌの内圧の変更について説明する。

第４図は、圧力容器ｌの内圧を一定として、ブースタガ
ス流量を３ＯＮボ／ｗｉｎのときの微粉炭の嵩比重と微
粉炭の吹き込み量との関係の一例を示す特性図である。

この図かられかるように、微粉炭の嵩比重が上昇すると
微粉炭の吹き込み量が減少する。そこで、前出第７図に
示したように、そのときの圧力容器ｌの内圧が例えば低
い圧力Ｐ１であるとすれば、それよりも高い圧力Ｐ、あ
るいはさらに高い圧力Ｐ、に、またＰ２であるとすれば
Ｐ、あるいはＰ４にというように、そのときの嵩比重に
応じてマイクロコンビエータ２１から圧力調節計８を介
してフィードフォワード制御がなされる。

なお、嵩比重がρ１である微粉炭が残っている微粉炭バ
ッファタンクｌＯに、ρ２の嵩比重に変化した微粉炭が
到達したときの微粉炭バッファタンク１０内での微粉炭
の平均嵩比重ρ、は、ρ、＝（ρ１　＋ρｔ　）　／２
　−−−−・・−・−−（２）として評価する。

このように本発明によれば、石炭粉砕ミルの負荷変動量
を常時検出するようにしたので、たとえ石炭の性状が変
化しても微粉炭の嵩比重の変化情報を得ることができる
。

また、その嵩比重の変化した微粉炭の圧力容器への到達
に要する時間遅れを、微粉炭バッファタンクの残量をも
とにｆｌＩ定して、この推定した遅れ時間をもとに圧力
容器の吹き込み制御時の内圧を制御するようにしたので
、正確な微粉炭の吹き込み制御を行うことができる。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について説明する。

湿炭を石炭粉砕ミルで粉砕して製造した微粉炭を、目標
流１ｆｔ　４００ｋｇ／ｓｉｎとして本発明法を用いて
高炉羽目に吹き込んだ、このとき途中で湿炭の性状を変
化させた。その結果を第５図に示す。

なお、比較のために、従来法により同一条件で吹き込み
を行った結果を第５図に併せて示す。

この図から明らかなように、本発明方法による微粉炭の
吹き込み量制御が安定していることがわかる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、微粉炭の嵩比重
を検出してかつ圧力容器に到達する時間遅れを補正する
ようにしたので、高炉羽口への微粉炭吹き込みを精度よ
くかつ安定して制御することが可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例を示す側面図、第２図は、石
炭粉砕ミルの石炭供給量と動力モータ電力量の関係を示
す特性図、第３図は、動力モーフ電力量と微粉炭嵩比重
の関係を示す特性図、第４図は、微粉炭嵩比重と微粉炭
吹き込み量の関係を示す特性図、第５図は本発明法と従
来法による微粉炭吹き込み量の時間推移を示す特性図、
第６図は、従来例を示す側面図、第７図は、従来例にお
けるブースタガス流量と微粉炭吹き込み量の関係を示す
特性図である。 ｌ・・・圧力容器、　　　　２・・・輸送管。 ３・・・ブースタガス配管。 ４・・・エアレー、夕、　　　５・・・羽　目。 ６・・・高　炉、　　　　　７・・・加圧配管。 ８・・・圧力調節計、　　　９・・・調節弁。 ｌＯ・・・微粉炭バッファタンク。 １１・・・石炭粉砕ミル、１２・・・動力モータ。 １３・・・石　炭、　　　　　１４・・・乾燥ガス送給
管。 １５・・・連絡管、１６・・・バグフィルタ。 １７・・・放出管、　　　　　１Ｂ・・・レベル計。 １９・・・中間槽、２０・・・電力量検出器。 ２１・・・マイクロコンビエータ。 特許出願人　　　川崎製鉄株式会社 第　１　図 第　２　図 第３図 動力モータ電力量（廟ｈ） 第　４　図 石炭嵩比重（【／ボ） 第５図 時間（ｈ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭粉砕ミルによって粉砕された微粉炭を、微粉炭バッ
   ファタンクに貯えつつ切り出して、底部にエアレータを
   備えた圧力容器から複数の輸送管を介して高炉羽口に輸
   送するとともに、その輸送量を前記輸送管に設けたブー
   スタ配管から供給するブースタガス流量によって制御す
   る高炉羽口への微粉炭吹き込み量制御方法において、前
   記石炭粉砕ミルの負荷変動量から微粉炭の嵩比重の変化
   情報を検出するとともに、この嵩比重の変化した微粉炭
   が前記圧力容器に到達するまでの時間遅れを前記微粉炭
   バッファタンクの残量をもとに推定し、この推定した遅
   れ時間をもとに前記嵩比重の変化した微粉炭の吹き込み
   時における前記圧力容器の内圧を制御することを特徴と
   する高炉羽口への微粉炭吹き込み量制御方法。