JPS5912952B2 - 鋳床集塵装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉における鋳床集塵装置の制御方法に関する
ものである。

高炉の大形化・高能率化に伴い、１基の出銑量は、６０
００〜１００００）７１日に達しているが、１つの出銑
口からの出銑速度（５〜１０）７７分）と出銑時間に限
界があるため、数十分おきに出銑口を変えて、はぼ連続
出銑の状態で操業されており、これに伴って発生する塵
も多くなっている。

このため、大気汚染防止・作業環境の改善の見地から、
最近、局所集塵とともに建屋集塵のための装置が備えら
れるようになってきた。

したがって、両方の集塵装置の風量を有効に利用するた
めには、高炉操業の状態にあわせて集塵口のフードダン
パの開度調整を行なう必要があり、従来、この複雑な操
作を人為的に行なっていたが、省力化および省エネルギ
ーの立場から、集塵ダンパの効果的な開度やブロワの速
度調整などの集塵パターンを高炉の操業状態に応じて自
動化することが望まれる。

本発明は、高炉の開孔予定時刻・炉内溶融物レベルおよ
び溶融物排出状況を把握して、あらかじめ定められた集
塵パターンを選択し、各集塵口のフードダンパの開度調
整およびブロワの運転停止または速度調整を行なうこと
により、鋳床作業の状況による粉塵量に応じて、鋳床集
塵装置の自動化・省力化・省エネルギー化を計り、確実
な集塵を行なえるようにした制御装置を提供することを
目的とする。

以下、図に示す実施例につ（・て本発明を説明する。

第１図は局所集塵装置を、第２図は建屋集塵装置の構成
を示しており、両者を組み合わせて処理している。

第１図の局所集塵装置においては、たとえば、高炉に出
銑口ＴＨがＡＩから應３まで３個あり、各出銑口には、
出銑口・大樋・スキンマ（Ｓｋｉｍｍｅｒ）・溶銑樋・
溶銑傾注樋・溶滓樋・溶滓傾注樋のそれぞれに対応して
設けた吸引口８１〜８７と集塵ダンパ５１〜５７、主ダ
ンパ５〜７をそなえ、各吸引口からの粉塵を集塵フィル
タ１、サクションダンパ２、ブロワ３、排気塔４を介し
て外部へ排出している。

第２図の建屋集塵装置においては、各出銑口（Ａ Ｉ
Ｔ Ｈ”ｊ１６．３ Ｔ Ｈ）に対応して設けられた吸
引目８０１〜８０３から吸引された粉塵は主ダンパ５〜
７、集塵用機器１〜４を介して外部へ排出される。

第３図は、出銑スケジュールと集塵必要風量の説明図で
ある。

通常の出銑モードは、１つの出銑口のみ開孔して出銑す
る単独出銑が行なわれるが、出銑量が多（連続出銑の状
態では、図のように２つの出銑口がラップして出銑され
る。

ところで、出銑プロセスは、開孔時、出銑中、さらに出
滓中から閉塞に至る各時期に応じて、発塵の量が異なり
、たとえば、出銑開始の開孔時には黒煙および粉塵が激
しく、開孔と閉塞時はラップするので総風量は出銑中の
２倍に近い風量を必要とする。

集塵にあたっては、出銑プロセスの変化にあわせて、最
適な風量をうろことが望まれ、たとえば、出銑開始およ
び閉塞時は、発塵が多いため、局所集塵の集塵ダンパー
開度を大きくし、建屋集塵の集塵ダンパの開度を小さく
して風量を押さえ、その他のときは、局所集塵のダンパ
ー開度を小さくし、建屋集塵の集塵ダンパの開度なやや
太き（して集塵効果を上げ、総風量は減少させて電力節
減を行なわせる。

このように、総風量をおさえるために、それぞれの出銑
口の状況にあわせ、塵の多い場所を重点に吸引し、相対
的に塵の少ない場所、または汚染の影響の少ない場所は
、不十分ではあるが、常時より吸引量を減じて、全体の
風量を有効配分する。

したがって、各吸引口の集塵ダンパの開度調整は、出銑
口ごとに開孔時、出銑中、出滓中、閉塞時等の出銑プロ
セスにあわせ、さらに、それぞれの出銑口のプロセスの
組合わせにより、各集塵ダンパの開度を定める。

第４図は本発明の一実施例のブロック・ダイアグラムを
表わす。

２０は出銑スケジュール設定部で、時間設定盤とディジ
タル制御装置から構成される装置況と各出銑口の予想出
銑時間等から、あらかじめ定められた出銑タイムスケジ
ュールと、毎回閉塞時に実績出銑時間をとって、次回以
後の出銑開始のタイムスケジュールを予想と実績の差の
時間△ｔに関連して修正演算を行なう部分と、出銑開始
時刻になれば出力信号を発する部分からなる。

この出力信号は出銑開始されてリセットされる。

２１は炉内溶融物レベル演算部で、その構成はデジタル
制御装置より成り、炉内溶融物レベルの演算は、たとえ
ば、各羽目におけるそれぞれの静圧の変動を検出するこ
とにより、高炉内の溶融物レベルを求める。

また、炉頂かも装入した原料のあらかじめなされた配合
計算で計算された予想銑鉄生成量および予想鉱滓生成量
を炉内原料レベルの降下速度にあわせてトララギングを
行なうとともに、出銑されたこれらの量を引算すること
により求めるようにしてもよい。

炉内溶融レベル演算部は演算された炉内溶融物レベルが
ある値以上に達すると、〃開孔可〃の信号を出力する。

２２は出銑口の出銑準備完了信号発生機構で、開孔機構
準備、樋整備など炉前の開孔準備がととのったことを示
す信号を発生する。

２６は溶融物秤量演算部であり、混銑車２４０重量（た
とえば、樋２３を介して流入される溶融物の重量をロー
ドセル２５により計測する場合のロードセルの出力信号
）、または混銑車内の湯面レベルを測定し、その時間変
化の割合から出滓量が少なく出銑量が増加する出銑中時
期、出銑量が減少していく出滓中時期、および閉塞時期
のそれぞれの判別を行なう演算部である。

この演算部２６は混銑車の重量または混銑車内の湯面レ
ベルのアナログ信号を入力として、前記各時期の判別機
能をもったディジタル制御装置で処理される。

３１は信号処理部で、高炉壁２７の出銑口２８からの溶
銑や溶滓などの溶融物２９の流出形状を、可視光線また
は赤外線のカメラ３０により、流出方向に対し横から、
その流出形状を撮像し、そのカメラ３０からえられるビ
デオ信号を処理して形状をとらえ、この形状と、あらか
じめ設定した各出銑プロセスのモデル形状とを比較して
、各出銑プロセスを把握するようにしており、簡単には
、出銑口から樋に落ちる距離、および溶融物２９の像の
面積をとらえることにより、出銑プロセスを把握するも
ので、前記溶融物秤量演算部２６と同様の機能を有し、
状態変化の検出速度が早く、異状出銑などを早めに判別
できる特長がある。

なお、実際には溶融物秤量演算部２６と信号処理部３１
のいずれかを選択して設置し設備を簡単にしてもよい。

３２は信号選択部で、１０１〜１０７は論理積素子（そ
の入力端に印した○印は入力信号の位相を反転させる機
能を示す）、１０８〜１１０は論理和素子、１１Ｌ１１
２はフリップ・フロップ（Ｓはそのセット端子、Ｒはそ
のリセット端子）であって、各部から出力される出銑プ
ロセスの状態信号のどの信号を採用するかを定める論理
部（素子１０２〜１１０）と、出銑開始信号と閉塞開始
信号を保持する部分からなっている。

スイッチ１１３は出銑時、閉塞時は検出速度の早い溶融
物秤量演算部２６の出力を選択し、出銑中はノイズの小
さい信号処理部３１の出力を選択するようにしており、
出銑および閉塞の開始信号の保持回路（フリップ・フロ
ップ１１１，１１２）のリセットは、たとえばダスト濃
度を自動的に連続測定しその値が一定値以下になったこ
と、または作業機械の動作完了の検出信号とタイマ等で
リセットすることができ、あるいは手動リセットでもよ
い。

３３は集塵パターン判別部で、各出銑口ごとのプロセス
状態の信号、たとえば、出銑開始信号、出銑中、出滓中
、閉塞開始信号を受けて、これらの組合わせで、適切な
集塵を行なうための最適誘引を行なう集塵ダンパの開度
指令値とサクションダンパ２の開度指令値、またはブロ
ワの回転数指令値、あるいはブロワ電動機の運転指令の
パターンを選択する信号を出力する。

具体的には、各出銑口ごとの出銑プロセス状態の信号を
入力として、集塵パターン記憶部３４に記憶された集塵
パターンの内の１つのパターンに選択信号を出力するよ
うにしてあり、その構成は、たとえばダイオード・マト
リックスの論理積回路でできている。

３４は集塵パターン記憶部で、各出銑口ごとのプロセス
状態にあわせて最適誘引を行なうため、各集塵ダンパの
開度指令およびブロワの風量またはその風量に対応した
サクションダンパ２の開度指令値、またはブロワ３の回
転数指定値等が集塵バタンとして記憶される。

またブロワが複数台ある場合はブロワの台数選択指令も
集塵パターンの一部として記憶されている。

集塵パターン判別部３３からのパターン選択信号を人力
として受信した集塵バタン記憶部３４は選択されたパタ
ーンの記憶内容に対応する出力信号を集塵ダンパおよび
サクションダンパの駆動装置３５、またはブロワ駆動装
置３６に与える。

以上のごとく本発明は集塵ダンパの開度、サクションダ
ンパの開度、ブロワの速度、ブロワの運転台数等の組合
せからなる集塵パターンを予め記憶しておき、出銑開始
後の出銑状態に応じて集塵パターンの選択を変更させる
ことにより、集塵ダンパおよびサクションダンパの駆動
装置３５、ブロワ駆動装置３６等を制御して、鋳床にお
ける集塵の自動化を可能にしたもので、本発明により鋳
床作業は省力化され、適格な集塵が可能になるとともに
集塵ブロワによる誘引風量を有効に利用することにより
、省エネルギー化も図れるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は集塵機構とその制御の説明図、第
４図は本発明の一実施例のブロックダイアグラムである
。 １はフィルタ、２，５，６，７．５１〜５７はタンパ、
３はブロワ、２０は出銑スケジュール設定部、２１は炉
内溶融物レベル演算部、２２は出銑準備完了信号発生機
構、２３は樋、２４は混銑車、２５はロードセル、２６
は溶融物秤量演算部、２７は高炉壁、２８は出銑口、２
９は溶融物、３０はカメラ、３１は信号処理部、３２は
信号選択部、３３は集塵パターン判別部、３４は集塵パ
ターン記憶部、３５は集塵ダンパおよびサクションダン
パの、駆動装置、３６はブロワ、駆動装置、８１〜８７
は吸引口、１０１〜１０７は論理積素子、１０８〜１１
０は論理和素子、１１１，１１２はフリップ・フロップ
、１１３は選択スイッチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブロワと集塵フィルタをそなえ集塵ダンパを介して
   集塵を行なう高炉の鋳床集塵装置において、出銑スケジ
   ュール設定部からの出銑予定時刻信号と、炉内溶融物レ
   ベル演算部の出銑可信号と、出銑準備完了信号から、そ
   の出銑口の出銑開始信号を集塵パターン判別部へ与える
   とともに、溶融物秤量演算部またはカメラによる出銑形
   状の信号処理部からの出銑プロセス状態を示す出力信号
   を前記集塵パターン判別部に加え、その時点における集
   塵パターンを選択し、その出力信号にしたがって、集塵
   ダンパの開度を自動操作して集塵を行なうようにしたこ
   とを特徴とする鋳床集塵装置の制御方法。