JPS6012402B2 - 高炉用旋回シユ−ト制御装置 - Google Patents

高炉用旋回シユ−ト制御装置

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JPS6012402B2
JPS6012402B2 JP52141887A JP14188777A JPS6012402B2 JP S6012402 B2 JPS6012402 B2 JP S6012402B2 JP 52141887 A JP52141887 A JP 52141887A JP 14188777 A JP14188777 A JP 14188777A JP S6012402 B2 JPS6012402 B2 JP S6012402B2
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JP
Japan
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signal
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blast furnace
control device
chute
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JP52141887A
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雅彦 石
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/18Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はベル・レス・トップ方式の高炉用旋回シュー
トの制御装置に関するものである。
第1図はベル・レス・トップ方式の高炉の炉頂部分の断
面図、第2図はこの発明の高炉用旋回シュート制御装置
の一実施例を示す構成図、第3図は旋回シュートの伸仰
角度制御の演算方式図である。第1図において101は
高炉本体、102,103は各々高炉内にすでに菱入さ
れているコークス又は鉱石等の原料層、104は高炉内
に菱入された原料のレベルを計測するストックラインレ
ベル計測装置であって、レベル計測後は原料の装入にじ
やまにならないようになっている。
105,106は炉頂ホッパで、炉頂に設けられ図示さ
れていない原料運搬装置により送り込まれた原料を一時
貯える。
107及び108は炉項ホッパー105及び106の出
口にそれぞれ取付けられているフラツプバルプ、109
及び110はそれぞれ炉頂ホッパ105及び106内の
原料、111は炉頂ホツパよりフラツプバルブ107,
108を通じて装入される原料を炉内に散布する旋回シ
ュートで、図示されていない旋回駆動装置によりA軸を
中心とした旋回を行わせる。
又図示されていない侭仰角駆動装置によりC点を中心と
した侭仰が行われるようになっている。第2図において
201は僻仰角制御装置で、第1図における旋回シュー
ト111をC点を中心として角度8だけ伸仰を行わせる
。202は旋回制御装置で、A軸を中心として旋回を行
わせる。
203は俺仰角演算装置で、伸仰角制御装置201へ、
設定散布区域及び設定散布円数に応じ僻仰角度を指令す
る。
203Aは僻仰角度演算装置203から俺仰制御装置2
01へ送られる角度信号、204は演算装置で、伸仰角
度演算装置203が必要とする散布円位置及び定数を演
算する。
204Aは演算装置204より侭仰角演算装置203へ
送られる散布円位置信号、204Bは同じく定数信号、
205,206,207,208,209,210,2
11,212,213及び214は図示されていない高
炉原料装入制御装置からの信号で、205は演算指令信
号、206は袋入される原料の銘柄信号、207は装入
原料の重量、208はストックラインレベル計測値、2
09は散布開始位置、210は散布終了位時、211は
散布円数、212は旋回シュート回転信号、213は炉
項ホッパのフラップバルブ開信号及び214は炉頂ホッ
パのフラップバルブ閉信号である。
次に動作について第1図を用いて説明する。高炉に原料
を装入する場合、図示されていない原料装入制御装置か
らの装入指令信号により、炉頂ホツパ105のフラツプ
バルブ107が開くと炉頂ホッパ‐より原料が旋回シュ
ート111に流れ込み旋回シュート111がA軸の廻り
を一定途で旋回し、各傾斜角において一定回転づつ旋回
し、炉中心から外周方向へ同0円状に原料M2を散布し
ていく。そして次々に同様な方法で原料M1,M2を散
布し積層していく。この場合各原料の炉内における層の
厚さを均等に散布しなければならない。この発明はこの
炉内における原料の散布を、散布せんとする炉内水平面
上の任意の区間及びその区間内での任意の散布同0円数
に対し、各散布同心円上に於て単位面積当りの散布量を
均等に制御し、平均的にみて層厚を均等に行うことので
きる高炉用旋回シュート制御装置を提供するものである
第1図において高炉半径をD、袋入原料を炉内に菱入す
る開始時点のストックラインレベル(旋回シュートの伸
仰する中心点Cから炉内欧装入原料上端迄の距離)の計
測値を日、旋回シュートの運転時の仰角を8、炉中心か
ら装入原料の落下点迄の距離をyとする。
各同′○円に対する旋回シュートの水平旋回数を同一と
すれば、単位面積当りの散布量を一定にする為には、各
同心門間の面積の増加率を一定にすれば良いことになる
。まずyの点に於ける面積Sを求めると次の式が成立す
る。Sニ汀〆 ……{1}今
y=DノX ・・…・‘2}とおく
但しOSXSIであり、Xは散布同0円数に対する同心
円の位置を示すファクターである。今例えば4つの同心
円により炉の中心部より外周部まで散布する場合、Xは
0.25,0.5,0.75,1.0の数値をとる。又
他の例として5つの同心円により炉半径の中央部より炉
外周部迄散布する場合、Xは0.6,0.7,0.8,
0.9,1.0の数値をとる。(2}を【川こ代入する
とSニ刀[2× ,.,
,.,【3}糊式を微分すると緩血2 ..
・.・‐‘41 ‘4’式に於ける右辺は定数であるから、{2)式のよ
うに半径がDノX(0≦×SI)で変化する場合面積S
の増加率は一定となることがわかる。
又 y=Htan8(X) ……【5l
(但し、0(X)は同心円の位置番号Xに対するシュー
トの垂線からの備仰角)であるから■式と■式を組合せ
、同心円の位置をXnとすると次の式が得られる。
Dノ×n=Htan8(×n) ・・・・・・
{6}。
(Xn)=ねn−・登ノ文n ‐…‐‐(7}‘7)式
は前記の条件のもとに炉内水平面上の任意の区間及びそ
の区間での任意の散布同D円上に於て単位面積当りの散
布量を均等にする為の旋回シュートの各同0円に於ける
仰角を示すものである。次に第2図によって以上の結果
を用いたこの発明の高炉用旋回シュートの一実施例の構
成を説明する。まず演算装置204に演算指令信号20
5が与えられると、装入される原料の銘柄信号206、
装入原料の重量207、ストックラインレベルの計測値
208、散布開始位置209、散布終了位置210、散
布円数211及び旋回シュート回転数信号212を演算
装置204は読み取り、次の演算を行う。
1 <散布同心円位置Xnの演算> 散布開始位置Cs、散布終了位置CT及び散布円数RN
を用いて次の式で求める。
Xn=盤生±2十cS ・・・・・・‘8
}RN但しnは(1≦n≦Rn)の整数,0≦Xn,C
T,CS≦・2 <散布円位置ノツチ進めタイミングの
計算>原料の銘柄信号206により該原料の比重WN2
、炉頂ホッパーからのあらかじめ設定されている単位時
間当りの装入体積C、装入原料の重量207の値Wを読
みとり次の演算により総菱入時間Toを求める。
T。
=C泰三 帆【91次で旋回シュートの単位
時間当りの回転数をNoとすると、散布円数はRNであ
るから各散布円当りの旋回シュート回転数NRは次式で
求める。
NR:N。
Xさ ‐‐‐・‐‐‘IQ故に旋回シュート回
転数信号Nを計数し、各散布円毎にNRの値に達すれば
散布円位置を1ノッチ進める。3<膝仰角度演算装置に
対する定数台の演算〉炉の半径Dはあらかじめ設定され
ているので、ストラックラインレベル計測値208の日
から求められる。
以上の演算の結果である散布同D円位置×n及び粋鰍欄
角度演算装置203へ轍信号として送られる。
伸仰角度演算装置203は第3図に示す位置一角度信号
演算式に従い、前述の×n及び幹値‘こよりその角度を
決定し・炉頂ホッパ−のフラップバルブ開信号213に
より、各散布円毎の角度信号を伸仰角制御装置203へ
発し、炉頂ホッパーのフラップバルブ閉信号214によ
、リセツトミれる。僻仰角制御装置201は、炉頂ホツ
パ−のフラツプバルブ開信号213により起動し、伸仰
角度演算203の角度信号に従い仰角を制御し、炉頂ホ
ツパーのフラップバルブ閉信号214によりA軸の位置
にリセットされる。旋回制御装置202は炉頂ホッパー
のフラップバルブ開信号213により起動し、開信号2
14により停止する。このようにして旋回シート111
‘ま原料を同○円状に散布してゆき、その原料の単位面
積当りの厚さは均一となる。なお旋回駆動装置の回転数
Noは、通常の操業状態のもとで、最小の装入時間T(
M…)に於ける最大散布円数に充分均等に散布可能な値
で制御されることが望ましい。
上述のように、この発明によれば、散布円位置Xnと炉
内蓬Dとシュートの伸仰動作の中心点から炉内の既装入
原料までの距離日とにより、ホツパーの排出口に設けた
弁の開いた時点から8(×n)=ねn−・粋吏,xn=
n無さ)十CS瀬算し、この信号0(Xn)に対応する
垂線からの粥仰角にシュートを駆動すると同時に、上記
弁の開いた時点からシュートを所定速度で回転させ、各
散布円に対する旋回数を同一にして制御するので、検出
するのは原料までの距離日だけでよく、シンプルな制御
でもつて、原料を炉内に均一に装入することができる。
図面の簡単な説明第1図はベル・レス・トップ方式の高
炉の炉頂部分の断面図、第2図はこの発明の高炉用旋回
シュート制御装置の一実施例を示す構成図、第3図は旋
回シュートの位置一角度信号演算式図である。
図中101は高炉本体、102,103は高炉内にすで
に装入されている原料、104はストックラインレベル
計測装置、105,106は炉頂ホッパ、107,10
8は炉項ホツパ出口フラツプバルブ、109,110‘
ま炉項ホッパ内の原料、111は旋回シュート、201
は隅仰制御装置、202は旋回制御装置、203は俺仰
角度演算装置、204は演算装置を示す。
なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第1図 第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 粒状原料を貯溜し溶鉱炉内へ上記粒状原料をその排
    出口から排出させるホツパ、このホツパの排出口に設け
    られ上記排出口を開閉し上記粒状原料の所望量を排出す
    る弁、その一端を中心点にして俯仰し上記中心点を通る
    垂線である旋回中心線の回りに旋回し、上記排出口から
    の上記粒状原料を上記溶鉱炉の炉口にて上記一端側で受
    けその他端側から上記溶鉱炉内に装入するシユート、上
    記粒状原料が上記旋回中心線の周囲に同心円状で、かつ
    各同心円間の距離が中心から炉壁に向って指数関数状に
    変化していくように散布される指定散布同じ円のn番目
    の設定散布同心円位置Xn信号並びに上記溶鉱炉内径D
    と上記中心点から上記溶鉱炉内の上記粒状原料迄の距離
    Hから求めた定数D/H信号を導出する演算装置、この
    演算装置からの上記設定散布同心円位置Xn信号と上記
    定数D/H信号とにより設定散布円位置Xnに関する信
    号θ(Xn)=tan^−^1D/H√(Xn)を導出
    する俯仰角度演算装置、上記弁の開信号により上記俯仰
    角度演算装置からの信号θ(Xn)に対応する上記垂線
    からの各俯仰角に上記シユートを駆動し、上記弁の閉信
    号により上記シユートを上記垂線の位置にリセツトする
    俯仰角制御装置、上記弁の開信号により上記シユートを
    所定速度で旋回させ上記弁の閉信号により旋回を停止さ
    せる旋回制御装置を備えた高炉用旋回シユート制御装置
    。 但し、Xn=(n(CT−CS)/(RN)+CSR
    N:上記粒状原料が上記旋回中心線の周囲に同心円状に
    散布される設定 散布同心円数。 CT:散布終了位置。 CS:散布開始位置。 n:1からRNまで1づつ増える整数 (1,2,3,…RN^−^1,RN) また、0≦Xn,CT,CS≦1
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JPS62100822U (ja) * 1985-12-16 1987-06-26

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