JPS6055575B2 - Furnace body monitoring device in continuous copper making furnace - Google Patents
Furnace body monitoring device in continuous copper making furnaceInfo
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- JPS6055575B2 JPS6055575B2 JP21674783A JP21674783A JPS6055575B2 JP S6055575 B2 JPS6055575 B2 JP S6055575B2 JP 21674783 A JP21674783 A JP 21674783A JP 21674783 A JP21674783 A JP 21674783A JP S6055575 B2 JPS6055575 B2 JP S6055575B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、連続製銅炉における炉体の監視装置に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a monitoring device for a furnace body in a continuous copper making furnace.
連続製銅炉は、第1図に示すように熔錬炉1と、錬鍜炉
2と、粗銅製造炉3とから成り、一連の溶錬工程、分離
工程および製錬工程によつて、銅精鉱から粗銅までを連
続一貫して生産するものである。As shown in Fig. 1, the continuous copper smelting furnace consists of a smelting furnace 1, a smelting furnace 2, and a blister manufacturing furnace 3.The continuous copper smelting furnace is made up of a smelting furnace 1, a smelting furnace 2, and a blister manufacturing furnace 3. It produces continuously and consistently from concentrate to blister copper.
こうした連続製銅炉は、設備が単純で建設費が安く、高
500濃度の排ガスが得られ、また環境面でも漏煙が少
ない低公害省エネルギー製銅炉として注目されている。
そこで、まず連続製銅炉の一例を第1図に基づいて簡単
に説明する。Such continuous copper making furnaces have simple equipment, are inexpensive to construct, produce exhaust gas with a high concentration of 500, and are attracting attention as low-pollution, energy-saving copper making furnaces with little smoke leakage.
First, an example of a continuous copper making furnace will be briefly explained based on FIG. 1.
第1の溶錬工程では、鉱石および溶剤を主成分とした溶
解原料に燃料空気を適宜配合して予め設定された反応条
件に適合する割合としたものを、熔錬炉1の反応生成物
である溶体中に単位時間当り所定の供給量をもつてラン
ス4から直接かつ連続的に装入し、溶解させてカワと鍜
とを生成させ、またその際、後工程での粗銅製銅炉3で
生成する繰返し鍜を固化粉砕して、これを熔錬炉1の溶
体中に実質的に連続的に吹送して(第1図中矢印Aで示
す)その繰返し鍜中に含まれた銅の大部分を前記カワに
吸収させる。In the first smelting process, the reaction product of the smelting furnace 1 is obtained by appropriately blending fuel air with melted raw materials mainly composed of ore and a solvent to a proportion that meets preset reaction conditions. A predetermined supply amount per unit time is directly and continuously charged into a certain solution from a lance 4, and melted to produce a blister and a molten metal. The repeatedly produced molten metal is solidified and pulverized, and this is substantially continuously blown into the melt in the smelting furnace 1 (indicated by arrow A in FIG. 1) to remove the copper contained in the smelter. Most of it is absorbed into the leather.
ついで、第2の分離工程では、溶錬工程における生成物
の全量を錬鍜炉2に送り、そこで、電極5を用いてカワ
と鍜を加熱、保温し、比重差によりそれらを分離する。
さらに、第3の製錬工程では、分離工程からのカワを連
続的に粗銅製造炉3に送り、そこで、空気、溶剤および
冷剤を適宜配合してランス6から・装入し、カワ中の鉄
および硫黄分の酸化反応により銅と前記繰返し鍜とを連
続的に生成する。ところで、連続製銅炉の特徴の1つで
あるランジンク機構は、熔解炉1においては炉の天井面
より垂直に炉内に挿入されたランス4を通して鉱、石、
溶剤、燃料等を酸素富化空気とともに約150TrL、
lsの高速で熔体中に吹き込むことにより瞬間熔解させ
、高い反応効率、低燃料消費、炉の小型化、高502濃
度排ガス等の利点が得られる。近年、こうした連続製銅
炉は、水冷ジャケットの設置によつて炉体の耐久性が大
幅に向上し、また炉体材料の温度、膨張等を監視するこ
とにより、耐火物やジャケット等の状況を速やかにキヤ
ッチして、異常により生ずるトラブルを未然に防ぐこと
ができるようになり、また、炉修後の昇温やボイラー定
検時等の保温に対しても、炉体の収縮や膨張が正常な動
きをしているか、また火災による局部的な加熱が生じて
いないかなどの重要なポイントを把握できるようにもな
つた。従来、このような炉体の監視は、多点温度記録計
あるいは指示計等によつて行なわれており、それら温度
記録計および指示計は、熔解炉と、錬媛炉と、粗銅製造
炉のそれぞれの炉体の多数箇所についての測定結果を単
に記録および表示するものであつた。Next, in the second separation step, the entire amount of the product in the smelting step is sent to the smelting furnace 2, where the electrode 5 is used to heat and keep the smelt and the smelt warm, and they are separated based on the difference in specific gravity.
Furthermore, in the third smelting process, the steel from the separation process is continuously sent to the blister copper manufacturing furnace 3, where air, solvent, and coolant are appropriately mixed and charged from the lance 6. Copper and the above-mentioned sulfur are continuously produced by an oxidation reaction of iron and sulfur. By the way, the lance mechanism, which is one of the features of the continuous copper making furnace, is used in the melting furnace 1 to pass ore, stone, etc.
Approximately 150 TrL of solvent, fuel, etc. with oxygen-enriched air,
By blowing into the melt at a high speed of ls, instant melting can be achieved, and advantages such as high reaction efficiency, low fuel consumption, downsizing of the furnace, and high 502 concentration exhaust gas can be obtained. In recent years, the durability of continuous copper furnaces has been greatly improved by installing water-cooled jackets, and the condition of refractories and jackets can be monitored by monitoring the temperature, expansion, etc. of the furnace body materials. It is now possible to catch problems quickly and prevent troubles caused by abnormalities, and also to ensure that the furnace body does not contract or expand normally when the temperature rises after furnace repair or during regular boiler inspections. It has also become possible to grasp important points such as whether the robot is moving or not, and whether local heating is occurring due to a fire. Conventionally, such monitoring of the furnace body has been carried out using multi-point temperature recorders or indicators, etc., and these temperature recorders and indicators are used for the melting furnace, smelting furnace, and blister manufacturing furnace. It simply recorded and displayed the measurement results at multiple locations on each furnace body.
そのため、それらの測定結果から3つの炉体の状況の関
連性をうかがい知ることはなかなか難しかつた。ところ
で、連続製銅炉は3つの炉の協働によつて一連の機能を
果すため、それら3つの炉体については、寿命の短いも
のを寿命の長いものに合わせるようにそれらの寿命のバ
ランスをとることが必要である。この点、前記測定結果
は必ずしも有効に利用されているとはいえなかつた。こ
の発明は上記事情を考慮してなされたものであり、熔解
炉と錬銀炉と粗銅製造炉のそれぞれの炉体の多数箇所に
ついての温度の測定信号を1箇所に伝送してそこに記憶
し、そしてその記憶したデータを温度の経時変化を示す
曲線として、時間軸の単位目盛りの表わす時間が過去に
さかのぼるにしたがつて長く設定されたグラフ中に表わ
すことにより、そのグラフの限られた長さの時間軸の範
囲内にて、長期に亘つての連続的な温度変化を表わし、
かつ現時点に近い時間領域では特に細かい温度変化を表
わして、炉体の温度変化をきわめて適正に監視すること
ができ、このことから、3つの炉体の状況を適正に把握
して、それら3つの炉体の内の寿命の短いものを寿命の
長いものに合わせてそれら寿命のバランスをとるように
、それらを稼動させることを容易ならしめる連続製銅炉
における炉体の監視装置を提供するものである。Therefore, it was difficult to determine the relationship between the conditions of the three furnace bodies from the measurement results. By the way, since a continuous copper making furnace performs a series of functions through the cooperation of three furnace bodies, the lives of these three furnace bodies must be balanced so that those with short lives match those with long lives. It is necessary to take In this respect, the measurement results have not necessarily been effectively utilized. This invention was made in consideration of the above circumstances, and it transmits temperature measurement signals from multiple locations on the furnace bodies of each of a melting furnace, an alchemy furnace, and a blister manufacturing furnace to one location and stores them there. , and by displaying the stored data as a curve showing changes in temperature over time in a graph that becomes longer as the time represented by the unit scale of the time axis goes back into the past, the limited length of the graph can be reduced. represents continuous temperature changes over a long period of time within the time axis of
In addition, it is possible to monitor the temperature change of the furnace body very appropriately by showing particularly fine temperature changes in the time domain close to the current time, and from this, the status of the three furnace bodies can be properly grasped and the To provide a monitoring device for a furnace body in a continuous copper making furnace, which makes it easy to operate the furnace bodies so that the lives of the furnace bodies are balanced by matching those with a short life to those with a long life. be.
以下、この発明の実施例を第2図乃至第9図に基づいて
説明する。第2図は本装置のシステム構成図であり、同
図中7はC−C熱電対、8はC−A熱電対、9は変位セ
ンサーである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 9. FIG. 2 is a system configuration diagram of this device, in which 7 is a CC thermocouple, 8 is a C-A thermocouple, and 9 is a displacement sensor.
変位センサー9は、機械的変位置を電気的信号に変換す
るものであり、本実施例ではその変位センサー9として
第3図に示すようなポテンショメータを採用した。この
ポテンショメータは、可変抵抗と同様の原理で、測定子
10の移動により抵抗線11との接点が移動してその抵
抗が変化するものである。なお、こうした変位センサ9
としては、例えば第4図に示すような差動トランスを採
用することも可能である。この差動トランスは、1次コ
イル12と2次コイル13が配置された円筒状コイルと
、これら1次コイル12と2次コイル13を磁気的に結
合させる可動鉄心(コア)14とから構成され、測定子
と共に可動鉄心14が移動した際の2次コイル13の誘
導起電力から変位を求めるものである。これらの熱電対
7,8および変位センサー9は、前述した熔錬炉1、錬
銀炉2および粗銅製造炉3のそれぞれの炉体の適所に多
数取り付けられている。The displacement sensor 9 converts mechanical displacement into an electrical signal, and in this embodiment, a potentiometer as shown in FIG. 3 is used as the displacement sensor 9. This potentiometer operates on the same principle as a variable resistor, and as the measuring head 10 moves, the point of contact with the resistance wire 11 moves and its resistance changes. Note that such a displacement sensor 9
For example, it is also possible to employ a differential transformer as shown in FIG. This differential transformer is composed of a cylindrical coil in which a primary coil 12 and a secondary coil 13 are arranged, and a movable iron core 14 that magnetically couples these primary coil 12 and secondary coil 13. , the displacement is determined from the induced electromotive force of the secondary coil 13 when the movable core 14 moves together with the probe. A large number of these thermocouples 7, 8 and displacement sensors 9 are attached to appropriate positions on the respective furnace bodies of the aforementioned smelting furnace 1, wrought silver furnace 2, and blister copper manufacturing furnace 3.
本実施例では、それらの取り付け箇所、つまり温度と変
位の測定点を下表のように定めた。S炉:熔解炉、SH
炉:錬銀炉、
C炉:粗銅製造炉、
CA:C−A熱電対、CC:C−C熱電対、PM:ポテ
ンシヨメータ。In this example, the mounting points, that is, the temperature and displacement measurement points are determined as shown in the table below. S furnace: Melting furnace, SH
Furnace: wrought silver furnace; C furnace: blister copper manufacturing furnace; CA: C-A thermocouple; CC: C-C thermocouple; PM: potentiometer.
上表中の測定箇所について、以下簡単に説明する。The measurement points in the above table will be briefly explained below.
炉床温度の欄において、スタンプ上とは、第5図に示す
ような炉床15の下のスタンプ層16の上面の点P1、
スタンプ下とは、そのスタンプ層16の下面の点P2で
ある。In the column of hearth temperature, on the stamp is a point P1 on the upper surface of the stamp layer 16 below the hearth 15 as shown in FIG.
The bottom of the stamp is a point P2 on the bottom surface of the stamp layer 16.
ダキ煉瓦温度とは、炉床15と側壁17との間に位置す
るダキ煉瓦18の温度、B.Lジャケット温度とは、炉
内の湯面(バスライン)に位置する水冷ジャケットの温
度である。天井温度の欄において、ジャケット下とは、
炉の天井に位置する水冷ジャケットの下面、ジャケット
上とは、その水冷ジャケットの上面である。側壁ジャケ
ット冷却水排水温度とは、炉の側壁に備えられた水冷ジ
ャケットから排出される吸熱後の冷却水温度、天井ジャ
ケット冷却水排出温度とは、炉の天井に備えられた水冷
ジャケットから排出される吸熱後の冷却水温度である。
その他ジャケットの冷却水排水温度とは、炉の側壁と天
井以外の場所、例えば炉同土間を結ぶ樋などに備えられ
た水冷ジャケットから排出される吸熱後の冷却水温度で
ある。炉床冷却エアーの欄における入口温度とは、炉床
を冷却するエアーの入口の温度、出口温度とは、炉床を
冷却した後のエアーの出口の温度である。膨張量の欄に
おいて、ダキ煉瓦とあるのは、第5図に示すようにダキ
煉瓦18とその外側のシェル鉄皮19との間隔11の変
化量、つまりダキ煉瓦18の膨張量であり、また、シェ
ル鉄皮とあるのは、シェル鉄皮19とその外部の定位置
P3との間隔12の変化量、つまりシェル鉄皮19の膨
張量である。これらの膨張量の測定は、変位センサ9に
よつて行なわれる。また、ジャケット冷却水給水温度と
は、各炉1,2,3の冷冷ジャケットに供給される冷却
水の温度であつて、本例では各炉1,2,3の水冷ジャ
ケットへの冷却水を同じものとして、その温度の測定点
を1箇所に定めている。このようにして、本例では温度
および変位置の測定点を合計2羽箇所としている。The temperature of the Daki brick is the temperature of the Daki brick 18 located between the hearth 15 and the side wall 17, B. The L jacket temperature is the temperature of the water cooling jacket located at the hot water level (bath line) in the furnace. In the ceiling temperature column, below the jacket means:
The lower surface of the water-cooled jacket located on the ceiling of the furnace, and the upper surface of the water-cooled jacket is the upper surface of the water-cooled jacket. The side wall jacket cooling water discharge temperature refers to the temperature of the cooling water discharged from the water cooling jacket provided on the side wall of the furnace after heat absorption, and the ceiling jacket cooling water discharge temperature refers to the temperature of the cooling water discharged from the water cooling jacket provided on the ceiling of the furnace. This is the cooling water temperature after heat absorption.
The cooling water drainage temperature of the other jacket is the temperature of the cooling water after heat absorption discharged from the water cooling jacket provided in a place other than the side wall and ceiling of the furnace, such as a gutter connecting the furnace and the earthen floor. In the column of hearth cooling air, the inlet temperature is the temperature at the inlet of the air that cools the hearth, and the outlet temperature is the temperature at the outlet of the air after cooling the hearth. In the expansion amount column, the term ``daki brick'' refers to the amount of change in the distance 11 between the daki brick 18 and the outer shell iron skin 19, that is, the expansion amount of the daki brick 18, as shown in FIG. , shell iron skin means the amount of change in the distance 12 between the shell iron skin 19 and the fixed position P3 outside thereof, that is, the amount of expansion of the shell iron skin 19. These expansion amounts are measured by the displacement sensor 9. In addition, the jacket cooling water supply water temperature is the temperature of the cooling water supplied to the cooling jackets of each furnace 1, 2, and 3, and in this example, the temperature of the cooling water supplied to the water cooling jacket of each furnace 1, 2, and 3. are assumed to be the same, and the temperature measurement point is determined at one location. In this way, in this example, there are a total of two points for measuring temperature and displacement.
これらの測定点における多数の熱電対7,8、および変
位センサー9は、各炉1,2,3毎に第1、第2、第3
のセンサー群として備えられている。A large number of thermocouples 7, 8 and displacement sensors 9 at these measurement points are connected to the first, second and third thermocouples for each furnace 1, 2, 3.
It is equipped as a group of sensors.
これらの各センサー群において、熱電対7,8、および
変位センサー9のそれぞれは、所定数ずつマルチプレク
サ20に接続され、そしてこれら各マルチプレクサ20
は共通の2線伝送路21によつて後記する計器室R内の
中央制御器22に接続されている。中央制御器22は、
各マルチプレクサ20に接続されているセンサの検出信
号を共通の2線伝送路21から順次所定の順序で入力す
る。In each of these sensor groups, a predetermined number of thermocouples 7, 8, and displacement sensors 9 are connected to multiplexer 20, and each of these multiplexers 20
are connected to a central controller 22 in a control room R, which will be described later, by a common two-wire transmission line 21. The central controller 22 is
Detection signals from sensors connected to each multiplexer 20 are sequentially input from a common two-wire transmission line 21 in a predetermined order.
そのため、マルチプレクサ20が、そこに接続されてい
るセンサーを所定の順序でスキャンする入力切換機能を
有していて、中央制御器22が所定の順序で各マルチプ
レクサ20を呼び出すことにより、その呼び出されたマ
ルチプレクサ20が、そこに接続されているセンサーを
一順してそれらの検出信号を順次デジタル化し、通信コ
ードの形態で2線伝送路21から中央制御器22に送信
するようになつている。したがつて、本例の場合は、3
つの炉1,2,3における計2羽箇所からの温度および
変位置の検出信号が共通の2線伝送路21を通して所定
の順序で中央制御器22に供給され、これが繰り返され
る。Therefore, the multiplexer 20 has an input switching function that scans the sensors connected thereto in a predetermined order, and the central controller 22 calls each multiplexer 20 in a predetermined order. A multiplexer 20 sequentially digitizes the detection signals of the sensors connected thereto and transmits them to a central controller 22 from a two-wire transmission line 21 in the form of a communication code. Therefore, in this example, 3
Detection signals of temperature and displacement from a total of two blade locations in one furnace 1, 2, and 3 are supplied to the central controller 22 in a predetermined order through a common two-wire transmission line 21, and this process is repeated.
このように、わずか2線の伝送路21によつノて、計2
羽箇所ものきわめて多数の測定点からの検出信号を計器
室R内の中央制御器22に送信する。In this way, a total of 2
Detection signals from an extremely large number of measurement points are transmitted to the central controller 22 in the control room R.
このことは、伝送路21のための配線、およびそのメイ
テナンス上きわめて有利であり、また測定点の増設も容
易である。中央制御器22は、上述したように各マルチ
プレクサ20の送信を要求すると共に、受信したデータ
を警報表示器23に送る。This is extremely advantageous in terms of wiring for the transmission line 21 and its maintenance, and also facilitates the addition of measurement points. The central controller 22 requests the transmission of each multiplexer 20 as described above and sends the received data to the alarm indicator 23.
この警報表示器23は、マルチプレクサ20毎の警報判
定表示を行なう。また、中央制御器22が受信したデー
タは、コンピュータ結合器24からコンピュータ本体2
5に送られる。This alarm display 23 displays an alarm judgment for each multiplexer 20. Further, the data received by the central controller 22 is transferred from the computer coupler 24 to the computer main body 2.
Sent to 5.
このコンピュータ本体25は、入力ボート26から入力
ししたデータを中央制御部27によつてデータ用メモリ
28に記憶する。その際、入力したデータは、熱電対7
,8、および変位センサー9のそれぞれのセンサ毎に対
応して割り当てられた記憶エリアに記憶される。中央制
御部27は、CPUと、このCPUで用いられるプログ
ラムが記憶されたプログラムメモリとからなつている。
そして、この中央制御部27は、各炉1,2,3のそれ
ぞれのセンサから入力したデータを種々解析し、その結
果をボート29を介してCRTディスプレイ30、およ
びプリンタ31に供給する。また、こうしたコンピュー
タ本体25は、その記憶データを適宜外部の磁気ディス
ク32に記憶させる。なお、第2図中33はバッテリー
ユニットである。次に、中央制御部27の具体的な機能
について説明する。The computer main body 25 stores data input from the input port 26 in a data memory 28 by means of a central control section 27. At that time, the input data is the thermocouple 7
, 8, and displacement sensor 9 are stored in corresponding storage areas allocated to each sensor. The central control unit 27 includes a CPU and a program memory in which programs used by the CPU are stored.
The central control unit 27 analyzes various data input from the sensors of each furnace 1, 2, and 3, and supplies the results to a CRT display 30 and a printer 31 via a boat 29. Further, the computer main body 25 stores its storage data on an external magnetic disk 32 as appropriate. Note that 33 in FIG. 2 is a battery unit. Next, specific functions of the central control section 27 will be explained.
第1に、中央制御部27は、ディスプレイ30に測定値
監視用の表示をさせる機能と、プリンタ31に日報をプ
リントさせる機能を有する。First, the central control unit 27 has a function of causing the display 30 to display a display for monitoring measured values, and a function of causing the printer 31 to print a daily report.
前者の表示機能は、各炉1,2,3のそれぞれのセンサ
による測定値を、各炉1,2,3毎にディスプレイ30
の画面に数値表示させるものである。それらの数値は、
所定時間毎(例えば6分毎)に更新される。そして、そ
れらの数値が注意設定値に達するとその数値を赤字で識
別表示させ、更に高い警報設定値に達するとブザーを鳴
らす。一方、後者のプリント機能は、ディスプレイ30
の表示画面を定期的に日報として自動的にプリンタ31
へハードコピーさせるものである。第2に、中央制御部
27は、操業オペレータの監視用として、リクエストに
より任意のセンサの一測定値の過去の経時変化のグラフ
をディスプレイ30に表示させる機能を有する。The former display function displays the measured values from the sensors of each furnace 1, 2, and 3 on the display 30 for each furnace 1, 2, and 3.
This is to display numerical values on the screen. Those numbers are
It is updated every predetermined time (for example, every 6 minutes). When these values reach the warning set value, the value is identified and displayed in red, and when the alarm value reaches an even higher alarm value, a buzzer sounds. On the other hand, the latter print function is
The display screen is automatically sent to the printer 31 as a daily report.
This is a hard copy. Second, the central control unit 27 has a function of displaying on the display 30, upon request, a graph of past changes in the measured value of any sensor over time for monitoring purposes by the operation operator.
第6図に粗銅製造炉3における炉床温度の経時変化の表
示例を示す。同図中横軸に時間、縦軸に温度がとられて
いる。その時間軸は過去羽時間分とされ、そして過,去
2時間までは6分毎のデータが細かくとられ、それ以前
は1時間毎のデータが粗くとられていて、この時間軸の
単位目盛りの表わす時間は、過去2時間までは短かく、
それ以前については長く設定されている。このように、
本例では、時間軸一の単位目盛りの表わす時間が2段階
的に異なつている。また、必要時間のデータを必要な間
隔でグラフに示すことも可能である。一例として、第7
図に本監視システムスタートアップ後の熔解炉1におけ
る炉床温度の経時変化の表示例を示す。この図では、最
近20日間が1日毎に、それ以前が4日毎にデータがと
られていて、グラフ中の縦線Lの右側の時間軸が1目盛
り1日と短かく、その左側の時間軸が1目盛り4日と長
く設定されている。ところで、連続製銅炉においては、
通常、各センサによる検出温度は比較的緩慢に変化し、
一方異常が生じたときには比較的急激に変化するたノめ
、検出温度の異常変化の有無を監視するに当つては、現
時点に近い時間領域では細かい時間間隔でデータをとる
方がよく、ある程度よりも以前の過去の分については特
に細かい温度変化を監視する必要はない。FIG. 6 shows a display example of the change in hearth temperature over time in the blister copper manufacturing furnace 3. In the figure, time is plotted on the horizontal axis and temperature is plotted on the vertical axis. The time axis is the past hours, and up to the past two hours, data is taken every 6 minutes finely, and before that, data is taken roughly every hour, and the unit scale of this time axis is The time represented by is short up to the past two hours,
The period before that has been set for a long time. in this way,
In this example, the time represented by the unit scale on the first time axis differs in two steps. It is also possible to graph the data of the required time at required intervals. As an example, the seventh
The figure shows an example of a display of changes over time in the hearth temperature in the melting furnace 1 after the monitoring system is started up. In this figure, data is collected every day for the last 20 days, and every 4 days before that, and the time axis on the right side of the vertical line L in the graph is short, with one division per day, and the time axis on the left side is is set as long as 4 days per division. By the way, in a continuous copper furnace,
Normally, the temperature detected by each sensor changes relatively slowly.
On the other hand, when an abnormality occurs, it changes relatively rapidly, so when monitoring whether there is an abnormal change in the detected temperature, it is better to collect data at small time intervals in the time domain close to the current time. However, there is no need to monitor particularly detailed temperature changes in the past.
こうした点において、上述したように、グラフの時間軸
を、最近の時点の分については単位目盛りの表わす時間
を短かくして細かいデータをとり、一方、それ以前の分
については単位目盛りの表わす時間を長くして粗いデー
タをとるということは、グラフの限られた長さの時間軸
の範囲内にて、長期に亘つての連続的な温度変化を表わ
することになり、かつ現時点に近い時間領域では特に細
かい温度変化を表わすことになる。このため、炉体の温
度変化をきわめて適正に監視できるといつた利点を生む
。中央制御部27は、こうした第2の表示機能を実現す
るために次のような手段を備えている。In this respect, as mentioned above, the time axis of the graph is set such that the time represented by the unit scale is shortened for recent minutes to obtain detailed data, while the time represented by the unit scale is lengthened for the minutes before that. Collecting coarse data means that it represents continuous temperature changes over a long period of time within the limited time axis of the graph, and in the time domain close to the current time. In particular, it represents minute temperature changes. This provides the advantage that temperature changes in the furnace body can be monitored very appropriately. The central control unit 27 is equipped with the following means to realize the second display function.
すなわち、中央制御部27は、時間軸設定部とグラフ変
換部を有していて、その時間軸設定部は、表示すべきグ
ラフの時間軸を所定の範囲に分割して、その各分割範囲
の単位目盛りの表わす時間を異ならせて設定するもので
ある。グラフ変換部は、そうして設定された時間軸に基
づいて、メモリ28内の記憶データ、および外部の磁気
ディスク32内の記憶データをディスプレイ30にグラ
フ表示させるものである。なお、上述したグラフの表示
例は、時間軸の単位目盛りの表わす時間が2段階的に異
なつているが、それを3段階以上に異ならせてもよい。That is, the central control section 27 has a time axis setting section and a graph conversion section, and the time axis setting section divides the time axis of the graph to be displayed into predetermined ranges, and converts each divided range into The time represented by the unit scale is set differently. The graph conversion unit displays the data stored in the memory 28 and the data stored in the external magnetic disk 32 in a graph on the display 30 based on the time axis thus set. Note that in the display example of the graph described above, the time represented by the unit scale on the time axis differs in two steps, but it may be changed in three or more steps.
また、その時間軸の単位目盛りの表わす時間を過去にさ
かのぼるにしたがつて次第に無段階的に長く設定するこ
とも可能である。こうした時間軸の設定は、上述した時
間軸設定部に負わせる。次に、中央制御部27の第3の
機能について説明する7,一この第3の機能は、各炉1
,2,3におけるセンサの設置箇所をディスプレイ30
に選択的に図示させる機能である。Further, it is also possible to gradually set the time represented by the unit scale of the time axis to be longer in a stepless manner as one goes back in time. The time axis setting section described above is responsible for setting the time axis. Next, the third function of the central control section 27 will be explained.
, 2 and 3 are displayed on the display 30.
This is a function that allows you to selectively illustrate the images.
第8図に、錬銀炉2における水冷ジャケットの排水温度
の測定箇所についての図示例を示す。本例では錬鍜炉2
の図柄を表わす画面中に、水冷ジャケットの排水温度測
定箇所のそれぞれに対応する冷却水の流路を選択的にカ
ラー表示させるようになつている。図示する状態におい
ては、多数の給水口B中の斜線部分に相当する箇所から
、錬媛炉2の図柄中の斜線部分に相当する水冷ジャケッ
トを経て、多数の排水口C中の斜線部分に相当する箇所
に至る一連の冷却水の流路が選択表示されている。その
表示内容の選択は、前述した中央制御部27の第1の表
示機能によるディスプレイ30の表示内容から水冷ジャ
ケットの冷却水排水温度に異常が認められたときに、オ
ペレーターがその異常箇所におけるセンサを例えば各セ
ンサ毎に符した番号をキーボードなどで指定することに
より行なう。ところで、水冷ジャケットの冷却水排水温
度の管理は、水冷ジャケットあるいはその周辺煉瓦の熔
損を早期に察知するほか、適正な冷却水量が確保されて
いるかどうかを知る上できわめて重要であり、この点に
おいて、それらの測定値に異常が生じた場合に、オペレ
ーターが直ちに水却ジャケットの場所、給排水配管やバ
ルブの位置を知ることができるということは、迅速な安
全対策を抗じる上できわめて有利である。FIG. 8 shows an example of a location where the water cooling jacket water temperature in the alchemy furnace 2 is measured. In this example, the furnace 2
The cooling water flow paths corresponding to each of the drainage temperature measurement points of the water cooling jacket are selectively displayed in color on the screen showing the pattern. In the state shown in the figure, from the part corresponding to the shaded area in the many water supply ports B, through the water cooling jacket corresponding to the shaded area in the design of the Rehime Furnace 2, to the part corresponding to the shaded part in the many drain ports C. A series of cooling water flow paths leading to the point where the The display contents can be selected by the operator when an abnormality is recognized in the cooling water drainage temperature of the water cooling jacket from the display contents of the display 30 by the first display function of the central control unit 27 described above. For example, this can be done by specifying a number marked for each sensor using a keyboard or the like. By the way, managing the cooling water drainage temperature of the water cooling jacket is extremely important in order to detect melting damage of the water cooling jacket or surrounding bricks at an early stage, as well as to know whether an appropriate amount of cooling water is being secured. In the event that an abnormality occurs in these measured values, the ability for operators to immediately know the location of the water jacket, water supply and drainage piping, and valves is extremely advantageous in taking prompt safety measures. It is.
中央制御部27は、こうした第3の表示機能を実現する
ために次のような手段を備えている。The central control unit 27 is equipped with the following means to realize the third display function.
すなわち、中央制御部27は、選択部と表示制御部を有
していて、その選択部は、前述したキーボードなどによ
る指示に基づいて、表示すべきセンサの配置箇所に対応
する図を選択するものである。表示制御部は、選択部に
て選択されたセンサの配置箇所に対応する図を検索して
ディスプレイ30に識別表示させるものである。選択部
にて選択されるセンサは、前述した中央制御部27の第
1の表示機能によるディスプレイ30の表示内容から異
常が認められたものである。したがつて、その中央制御
部27の第1の表示機能は、センサの検出信号の異常を
検知する検知手段として機能するといえる。なお、上述
した図示例は練媛炉2についてであるが、熔錬炉1、お
よび粗銅製造炉3についても同様に図示することができ
る。That is, the central control unit 27 has a selection unit and a display control unit, and the selection unit selects the diagram corresponding to the location of the sensor to be displayed based on instructions from the keyboard or the like described above. It is. The display control section searches for a diagram corresponding to the sensor arrangement location selected by the selection section and causes the display 30 to identify and display the diagram. The sensor selected by the selection section is one that is found to be abnormal based on the display content of the display 30 by the first display function of the central control section 27 described above. Therefore, it can be said that the first display function of the central control unit 27 functions as a detection means for detecting an abnormality in the detection signal of the sensor. In addition, although the illustrated example mentioned above is about the smelting furnace 2, the smelting furnace 1 and the blister production furnace 3 can be similarly illustrated.
また、水冷ジャケットの排水温度に関する表示のみなら
ず、その他の測定箇所に関する図をその測定箇所のセン
サに対応させて選択的に表わすようにすることも可能で
ある。また、中央制御部27における前記選択部は、セ
ンサの検出信号の異常を検知する前記検知手段からの信
号を受けて、その異常が検知されたセンサを自動的に選
択する選択部とすることも可能である。次に、中央制御
部27の第4の機能について説明する。この第4の機能
は、水冷ジャケットへの冷却水の水量と、連続測定して
いる各水冷ジャケットの排水温度とから吸熱量を算出し
て、炉体1,2,3の各部位毎の放散熱量をディスプレ
イ30に表示、およびプリンタ31にプリントアウトさ
せる機能である。第9図に、熔錬炉1における水冷ジャ
ケットの吸熱変化の表示例を示す。本表示例中曲線Dは
側壁ジャケットの吸熱量変化、曲線Eは、天井ジャケッ
トの吸熱量変化、曲線Fは、側壁ジャケットと天井ジャ
ケットとの合計の吸熱量変化、曲線Gは、熔錬炉1の樋
などに備えられたその他の水冷ジャケットを含めた熔錬
炉1における全ジャケットの吸熱量変化をそれぞれ表わ
す。ところで、炉体の放散熱量の変化は煉瓦の損耗状況
を良く反映する。Furthermore, in addition to the display regarding the water cooling jacket's drainage temperature, it is also possible to selectively display diagrams regarding other measurement locations in correspondence with the sensor at the measurement location. Further, the selection section in the central control section 27 may be a selection section that receives a signal from the detection means that detects an abnormality in the detection signal of the sensor and automatically selects the sensor in which the abnormality has been detected. It is possible. Next, the fourth function of the central control section 27 will be explained. This fourth function calculates the amount of heat absorbed from the amount of cooling water flowing into the water cooling jacket and the continuously measured drainage temperature of each water cooling jacket, and dissipates it in each part of the furnace body 1, 2, and 3. This function displays the amount of heat on the display 30 and prints it out on the printer 31. FIG. 9 shows a display example of endothermic change of the water cooling jacket in the smelting furnace 1. In this display example, curve D is the change in the amount of heat absorbed by the side wall jacket, curve E is the change in the amount of heat absorbed by the ceiling jacket, curve F is the change in the total amount of heat absorbed by the side wall jacket and the ceiling jacket, and curve G is the smelting furnace 1. The graphs respectively represent changes in the amount of heat absorbed by all the jackets in the smelting furnace 1, including other water-cooled jackets provided in the gutters and the like. Incidentally, changes in the amount of heat dissipated from the furnace body reflect the wear and tear of the bricks.
したがつて、炉体の放散熱量を連続測定することにより
、炉内の煉瓦の状況を知ることができる。次に、中央制
御部27の第5の機能について説″明する。この第5の
機能は、変位センサ9によつて連続的に検出されたダキ
煉瓦18およびシェル鉄皮19の膨張量を種々解析して
、例えば炉体のダキ部膨張吸収材の残厚変化、およびそ
の変化曲線のグラフと膨張吸収材圧縮特性曲線からシェ
ルに加わる応力変化などを求め、そしてこれらの結果を
グラフなどによつてデイスプレス30に画面表示、およ
びプリンタ31にプリントアウトする機能である。上述
したように、本発明における中央制御部2j7は第1〜
第5の機能を有する。Therefore, by continuously measuring the amount of heat dissipated in the furnace body, it is possible to know the condition of the bricks in the furnace. Next, the fifth function of the central control unit 27 will be explained. For example, calculate the changes in the residual thickness of the expansion absorber in the furnace body's furnace body, the changes in stress applied to the shell from the graph of the change curve, and the compression characteristic curve of the expansion absorber, and then display these results in graphs. This is a function of displaying the screen on the display 30 and printing it out on the printer 31.As described above, the central control unit 2j7 in the present invention
It has a fifth function.
その他、中央制御部27に、次に挙げるような機能をも
たせることも可能である。In addition, it is also possible to provide the central control unit 27 with the following functions.
1水冷ジャケットの冷却水給排水温度から、熱交換器の
掃除時期を決定する。1. Determine when to clean the heat exchanger based on the cooling water supply and drainage temperature of the water cooling jacket.
2炉床温度からランス直下の煉瓦の損耗状況を推察し、
ランス配置の変更およびその時期を決定する。2 Inferring the wear and tear of the bricks directly under the lance from the hearth temperature,
Deciding on and when to change lance placement.
3水冷ジャケットの冷却水の熱交換器における冷却用海
水が何らかのトラブルでストップした場合に、水冷ジャ
ケットの排水温度から、冷却用の工業用水のニューチャ
ージ量を調節する。3. If the cooling seawater in the cooling water heat exchanger of the water cooling jacket stops due to some trouble, the new charge amount of industrial water for cooling is adjusted based on the temperature of the water discharged from the water cooling jacket.
4各煉瓦温度、放散熱量等から炉内煉瓦の残存状況を判
断し、次期炉修時期の判断の資料をつくる。4. Determine the remaining status of the bricks in the furnace based on the temperature of each brick, amount of heat dissipated, etc., and create materials for determining the next furnace repair time.
5膨張測定結果から、膨張吸収材の交換時期を推定する
。5. From the expansion measurement results, estimate the time to replace the expansion absorber.
6その他、炉の操業解析用の種々のデータを採集する。6. Collect various other data for furnace operation analysis.
また、本監視装置を更に発展させ、測定データの製銅プ
ロセスへの直接的なフィードバックにより、積極的なコ
ントロールを行なつて、より具体的なかたちで操業管理
情報を現場オペレータに提供するシステムとすることも
可能である。以上説明したように、この発明に係る炉体
の監視装置は、熔解炉と錬媛炉と粗銅製造炉のそれぞれ
の炉体の多数箇所についての温度の測定信号を1箇所に
伝送してそこに記憶し、そしてその記憶したデータを温
度の経時変化を示す曲線として、時間軸の単位目盛りの
表わす時間が過去にさかの;ぼるにしたがつて長く設定
されたグラフ中に表わすことにより、そのグラフの限ら
れた長さの時間軸の範囲内にて、長期に亘つての連続的
な温度変化を表わし、かつ現時点に近い時間領域では特
に細かい温度変化を表わして、炉体の温度変化をきわめ
て適正に監視することができ、このことから、3つの炉
体の状況を適正に把握して、それら3つの炉体の内の寿
命の短いものを寿命の長いものに合わせてそれらの寿命
のバランスをとるように、それらを稼動させることを容
易ならしめるこ“とができる。In addition, by further developing this monitoring device, we have developed a system that provides active control and more specific operational management information to on-site operators by directly feeding back measurement data to the copper manufacturing process. It is also possible to do so. As explained above, the furnace body monitoring device according to the present invention transmits temperature measurement signals from multiple locations of each of the furnace bodies of a melting furnace, a smelting furnace, and a blister producing furnace to one location. By storing the stored data and displaying it as a curve showing changes in temperature over time in a graph where the time indicated by the unit scale on the time axis goes back in time, the graph becomes longer. It represents continuous temperature changes over a long period of time within a limited length time axis, and it also represents particularly fine temperature changes in the time domain close to the current time, making it extremely difficult to observe temperature changes in the furnace body. From this, the status of the three furnace bodies can be properly grasped, and the lifespan of the three furnace bodies can be balanced by matching the one with the shortest lifespan to the one with the longest lifespan. You can make it easy to operate them by taking the following steps.
第1図は連続製銅炉の概略説明図、第2図乃至第9図は
この発明の一実施例を示し、第2図は本監視装置の構成
概要図、第3図および第4図はそれぞれ変位センサの異
なる例を説明するための原理図、第5図はセンサの配置
箇所を説明するための炉の一部分の断面図、第6図、第
7図、第8図、および第9図はそれぞれ炉体監視用の異
なる表示例を説明するための図である。
1・・・・・・熔錬炉、2・・・・・・錬銀炉、3・・
・・・・粗銅製造炉、7・・・・・・C−C熱電対、8
・・・・・・C−A熱電対、20・・・・・・マルチプ
レクサ、21・・・・・・2線伝送路、22・・・・・
・中央制御器、25・・・・・・コンピュータ本体、2
6・・・・・・入力ボート、27・・・・・・中央制御
部、28・・・・・・メモリ、29・・・・・・ボート
、30・・・・・・ディスプレイ。Fig. 1 is a schematic explanatory diagram of a continuous copper making furnace, Figs. 2 to 9 show an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram of the configuration of this monitoring device, and Figs. 3 and 4 are FIG. 5 is a cross-sectional view of a part of the furnace to explain the location of the sensor, FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 2A and 2B are diagrams for explaining different display examples for monitoring the furnace body, respectively. 1...Smelting furnace, 2...Silver furnace, 3...
...Blutinated copper manufacturing furnace, 7...C-C thermocouple, 8
......C-A thermocouple, 20...Multiplexer, 21...2-wire transmission line, 22...
・Central controller, 25...Computer main unit, 2
6...Input boat, 27...Central control unit, 28...Memory, 29...Boat, 30...Display.
Claims (1)
において、それら3つの炉体のそれぞれの適所に取付け
られた第1、第2、第3の温度センサ群と、これら各温
度センサ群の個々のセンサの検出信号を順次切換えて2
線伝送路に供給するセンサ切換手段と、その2線伝送路
から供給される各センサの検出信号を各センサ群に割り
当てられた記憶エリアに記憶する記憶部と、前記各温度
センサによる検出温度の経時変化をグラフ表示可能な表
示部と、この表示部の時間軸の単位目盛りの表わす時間
を過去にさかのぼるにしたがつて長く設定する時間軸設
定部と、この時間軸設定部による時間単位に基づいて前
記記憶部の記憶データを前記表示部にグラフ表示させる
グラフ変換部とを有してなることを特徴とする連続製銅
炉における炉体の監視装置。1. In a continuous copper making furnace in which a melting furnace, a smelting furnace, and a blister producing furnace are connected, first, second, and third temperature sensor groups are installed at appropriate positions in each of these three furnace bodies, and each of these 2 by sequentially switching the detection signals of the individual sensors in the temperature sensor group.
a sensor switching means for supplying to the two-wire transmission line; a storage section for storing detection signals of each sensor supplied from the two-wire transmission line in a storage area assigned to each sensor group; A display section that can display changes over time in a graph, a time axis setting section that sets the time indicated by the unit scale of the time axis of this display section to become longer as you go back in the past, and 1. A monitoring device for a furnace body in a continuous copper making furnace, comprising: a graph converting section for displaying data stored in the storage section in a graph on the display section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21674783A JPS6055575B2 (en) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | Furnace body monitoring device in continuous copper making furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21674783A JPS6055575B2 (en) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | Furnace body monitoring device in continuous copper making furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60110820A JPS60110820A (en) | 1985-06-17 |
| JPS6055575B2 true JPS6055575B2 (en) | 1985-12-05 |
Family
ID=16693287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21674783A Expired JPS6055575B2 (en) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | Furnace body monitoring device in continuous copper making furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055575B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6913043B2 (en) * | 2018-02-22 | 2021-08-04 | パンパシフィック・カッパー株式会社 | How to operate a metal smelter |
-
1983
- 1983-11-17 JP JP21674783A patent/JPS6055575B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60110820A (en) | 1985-06-17 |
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