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JPH06935B2 - Sintered layer temperature estimation method - Google Patents
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JPH06935B2 - Sintered layer temperature estimation method - Google Patents

Sintered layer temperature estimation method

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JPH06935B2
JPH06935B2 JP59147463A JP14746384A JPH06935B2 JP H06935 B2 JPH06935 B2 JP H06935B2 JP 59147463 A JP59147463 A JP 59147463A JP 14746384 A JP14746384 A JP 14746384A JP H06935 B2 JPH06935 B2 JP H06935B2
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temperature
heat
layer
sintering
machine
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洋次郎 山岡
輝俊 澤田
吉史 松永
克寛 竹元
和博 古川
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Nippon Kokan Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、高炉原料としての焼結鉱を製造するためのド
ワイトロイド焼結機の焼結プロセスにおいて、焼結鉱の
品質に影響を与える、焼結機のパレツト上の焼結ベツド
内部における、温度分布状況を推定する方法に係り、焼
結鉱のヒートパターン即ち熱履歴を推定し、ドワイトロ
イド焼結機の機長方向の任意の位置における焼結状況を
オンラインにて推定利用する方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention affects the quality of sinter in a sintering process of a Dwightroid sinter machine for producing sinter as a blast furnace raw material, According to the method of estimating the temperature distribution inside the sintering bed on the pellet of the sintering machine, the heat pattern, that is, the thermal history of the sintered ore is estimated, and the firing is performed at any position in the machine direction of the Dwightroid sintering machine. The present invention relates to a method of estimating and using the connection status online.

〔従来技術〕[Prior art]

一般に焼結プロセスにおける焼結鉱の品質は、一定の原
料を使用するという条件のもとでは、その原料が受ける
ヒートパターンによつて決定される。そのため従来から
ドワイトロイド焼結機のパレツト上の原料が受けるヒー
トパターンを求め、焼結プロセスの操業条件とを定量的
に関係づけ、焼結鉱の品質の安定ならびに改善に資する
試みが種々行なわれてきた。
Generally, the quality of the sinter in the sintering process is determined by the heat pattern experienced by the raw material, provided that a constant raw material is used. Therefore, conventionally, various attempts have been made to find the heat pattern that the raw material on the pellet of the Dwightroid sintering machine receives, quantitatively relate it to the operating conditions of the sintering process, and contribute to the stability and improvement of the quality of the sinter. Came.

焼結ヒートパターンを求めるための方法としては、熱電
対により直接計測する方法や、機長方向の風量分布によ
りヒートパターンを数学モデルにより間接的に推定する
方法がある。
As a method for obtaining the sintering heat pattern, there are a method of directly measuring with a thermocouple and a method of indirectly estimating the heat pattern with a mathematical model based on the airflow distribution in the machine length direction.

前者の直接計測する方法としては特公昭57−4649
1号公報に開示される方法がある。この方法において
は、焼結機のパレツト上の焼結ベツド内に熱電対を挿入
し、ヒートパターンをオンラインにて実測するものであ
るが、測定する箇所が特定のパレツト上の焼結ベツド中
の特定の部分に限られるため、その測定値は、焼結ベツ
ド全体の連続的な情報になり得ない。更に熱電対の保護
管を焼結ベツド中に挿入するので保護管の損傷が激しく
寿命が短く、かつ熱電対の着脱に当つて焼結機を停止す
るため生産率の低下となる等の問題がある。
For the former method of direct measurement, Japanese Patent Publication No. 57-4649
There is a method disclosed in Japanese Patent No. In this method, a thermocouple is inserted into the sintering bed on the pellet of the sintering machine, and the heat pattern is measured online, but the point to be measured is in the sintering bed on the specific pellet. Since it is limited to a specific part, the measured value cannot be continuous information of the whole sintering bed. Further, since the thermocouple protection tube is inserted into the sintering bed, the protection tube is severely damaged and has a short life, and the sintering machine is stopped when the thermocouple is attached or detached. is there.

後者の数学モデルによる間接的推定方法については、既
に多数の報文が開示されている。即ち、(1)鉄と鋼、5
3(1967),p.1171;(2)鉄と鋼、56(1
970),P371;(3)同じくp.661;(4)鉄と
鋼、58(1972),p.1567;(5)鉄と鋼、6
1(1975),p.2775;(6)Ironmaking & Stee
lmaking,4(1977),p.321;(7)Ironmaking
& Steelmaking,5(1978),p.25;(8)住友
金属、29(1977),p.383;(9)鉄と鋼、6
4(1978),S98;等がある。これらはいずれも
前記(1)及び(2)の数学モデルを基本としており、焼結プ
ロセスにおける物質・熱収支から導いた1次元非定常
((1)〜(7))あるいは2次元定常((8)(9))の微分方程
式を、差分近似により数値的に解く方法である。従つて
数学モデルの計算精度を高くするためには、時間あるい
は距離の差分を充分小さくとる必要があり、計算時間が
長くなり、かつ可成り大型の計算機を必要とするという
欠点を有している。
Regarding the latter method of indirect estimation using a mathematical model, many reports have already been disclosed. That is, (1) iron and steel, 5
3 (1967), p. 1171; (2) Iron and steel, 56 (1
970), P371; (3) Same as p. 661; (4) Iron and steel, 58 (1972), p. 1567; (5) Iron and steel, 6
1 (1975), p. 2775; (6) Ironmaking & Stee
lmaking, 4 (1977), p. 321; (7) Ironmaking
& Steelmaking, 5 (1978), p. 25; (8) Sumitomo Metals, 29 (1977), p. 383; (9) Iron and steel, 6
4 (1978), S98; etc. All of these are based on the mathematical models of (1) and (2) above, and are one-dimensional unsteady ((1) to (7)) or two-dimensional steady (((1) to (7)) derived from the material / heat balance in the sintering process. 8) It is a method of numerically solving the differential equation of (9)) by difference approximation. Therefore, in order to improve the calculation accuracy of the mathematical model, it is necessary to make the difference in time or distance sufficiently small, which has the disadvantage that the calculation time becomes long and a considerably large computer is required. .

このためヒートパターンを決めるために、重要なヒート
・フロント速度、ヒート・ビハインド速度および定常状
態時の層内最高温度を、より近似的に推定する方法が、
鉄と鋼、60(1974),p465に開示され試みら
れている。
For this reason, in order to determine the heat pattern, a method of more approximately estimating the important heat front velocity, heat behind velocity, and maximum temperature in the layer at steady state is
Iron and Steel, 60 (1974), p. 465 and attempted.

これら前述の数学モデルによる方法においては、定量化
の困難な各種パラメータ、例えば擬似粒子内のコークス
の燃焼速度、粒子の溶融反応速度および反応熱、原料・
燃焼・焼結完了の各ゾーンでの伝熱面積および通気抵抗
などを含んでおり、今後の課題として残されている。以
上の理由から、これらの数学モデルの利用はオフライン
の解析に限定されているのが現状である。
In these methods based on the above-mentioned mathematical model, various parameters that are difficult to quantify, such as burning rate of coke in pseudo particles, melting reaction rate and reaction heat of particles, raw material
It includes the heat transfer area and ventilation resistance in each zone of combustion and sintering completion, and it remains as a future issue. For these reasons, the use of these mathematical models is currently limited to off-line analysis.

一方これらの問題点を回避し、オンラインでの利用を目
的として、層内温度分布を直接、連続的に測定する方法
が、川崎製鉄技報、13(1981),p540に;更
に鉄と鋼、68(1982),S40;製鉄研究、31
1(1983),p.67;特開昭56−90933号
公報;特公昭59−20736号公報等によつて、セン
サーにより測定した機長方向の風量分布を用い、簡易モ
デルにより焼結層内部の焼結進行状況を推定検知する方
法などが開示されている。
On the other hand, a method of directly and continuously measuring the temperature distribution in a layer for the purpose of avoiding these problems and utilizing it online is described in Kawasaki Steel Technical Report, 13 (1981), p540; 68 (1982), S40; Steelmaking Research, 31.
1 (1983), p. 67; Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-90933; Japanese Patent Publication No. 59-20736, etc., and uses the airflow distribution in the machine direction measured by a sensor to estimate and detect the progress of sintering inside the sintered layer using a simple model. A method for doing so is disclosed.

これら風量分布モデルによる方法例えば特公昭59−2
0736号の「焼結層内部の焼結進行状況検出方法」は 「ドワイトロイド式焼結機のウインドボツクス部もしく
は焼結機上面において機長方向4箇所以上に設置した風
速計から得られる風速測定値とパレツトスピード、層厚
ならびに吸引風圧を焼結モデルに入力して計算させて、
焼結層内部の原料帯と焼結帯の各通気抵抗指数、焼結機
の機長方向の吸引風速分布および焼結帯の機長方向の分
布形状を連続的に検出することを特徴とする」ものであ
る。
Methods using these air flow distribution models, for example, Japanese Patent Publication No. 59-2
No. 0736 “Sintering progress detection method inside the sintered layer” is “Wind speed measurement value obtained from anemometers installed at 4 or more locations in the machine length direction on the wind box part of the Dwightroid type sintering machine or on the upper surface of the sintering machine. And pallet speed, layer thickness and suction wind pressure are input to the sintering model and calculated,
It is characterized by continuously detecting the air flow resistance index of the raw material zone and the sintering zone inside the sintering layer, the suction wind velocity distribution in the machine direction of the sintering machine, and the distribution shape of the sintering zone in the machine direction ". Is.

これら風量分布モデルでは燃焼帯(赤熱層)の巾は推定
できても、その中の温度分布例えば最高温度等は推定で
きない。更にヒートフロント(Heat Front:HF,焼結ベ
ツド中の赤熱層のうち未燃焼部分と接する最前部を言
う。)及びヒートビハインド(Heat Behid:HB,焼結ベ
ツド中の赤熱層のうち、既焼結部分と接する最後部を言
う。)の夫々の速度が風量に比例するという仮定に基づ
いて、ヒートパターンを推定するため、得られたヒート
パターンは、風速分布からの推定値でしかないし、焼結
機上面で風速を測定する場合は、風速は1m/sec以下で
あるため精度の良い測定が困難であり、ウインドボツク
ス(風箱)部で風速を測定する場合は、焼結機のシール
部からの漏風を含んだ値になるという問題があり、夫々
極めて有効な方法であるに拘らず、ヒートパターンを推
定するためには未だ解決すべき問題があり不充分であ
る。
With these air flow distribution models, the width of the combustion zone (red heat layer) can be estimated, but the temperature distribution in it, such as the maximum temperature, cannot be estimated. Furthermore, heat front (Heat Front: HF, which is the foremost part of the red heat layer in the sintered bed that contacts the unburned portion) and heat behind (Heat Behid: HB, the red heat layer in the sintered bed) Since the heat pattern is estimated based on the assumption that the respective speeds of the connecting portion and the end portion) are proportional to the air volume, the obtained heat pattern is only an estimated value from the wind speed distribution. When measuring the wind speed on the upper surface of the binding machine, it is difficult to measure with high accuracy because the wind speed is less than 1 m / sec. When measuring the wind speed on the wind box (wind box) part, the sealing part of the sintering machine is used. There is a problem that it becomes a value that includes the leakage air from, and although each is an extremely effective method, there is still a problem to be solved for estimating the heat pattern and it is insufficient.

前述の如き問題点を解決するために、出願人は、鉄と鋼
69(1983)S738において、焼結ヒートパター
ン計測システムについて、更に特開昭59−66685
号公報において“焼結機操業における焼結ベツド中の赤
熱層の監視装置”を開示した。
In order to solve the above-mentioned problems, the applicant has further disclosed a sintered heat pattern measuring system in Iron and Steel 69 (1983) S738, which is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-66685.
In the gazette, "a device for monitoring a red heat layer in a sintering bed in the operation of a sintering machine" is disclosed.

即ち上記焼結ヒートパターン計測システムの装置構成は
第8図に示す通りである。第8図において、1は焼結
機、2は焼結機1の本体を構成する複数のパレツトをエ
ンドレスに結合したパレツト本体であり、パレツト2は
図中矢印方向に移動する。3は原料装入ホツパー、4は
原料、5は原料を一定厚にするためのカツトプレートで
あり、カツトプレート5によつて、原料4はパレツト2
のグレート上に一定厚の焼結ベツド4′を形成する。6
は点火炉、6′は保熱炉、6aは点火炉バーナ、7はパ
レツト本体2の内側に、かつ点火炉6の直下を含んでそ
れより下流側に機長方向にそつと配列された風箱であ
る。
That is, the apparatus configuration of the sintering heat pattern measurement system is as shown in FIG. In FIG. 8, 1 is a sinter, 2 is a pallet body in which a plurality of pallets constituting the body of the sinter 1 are connected endlessly, and the pallet 2 moves in the direction of the arrow in the figure. 3 is a raw material charging hopper, 4 is a raw material, 5 is a cutting plate for making the raw material a constant thickness, and by the cutting plate 5, the raw material 4 is a pallet 2.
A sintered bed 4'having a constant thickness is formed on the grate. 6
Is an ignition furnace, 6'is a heat-retaining furnace, 6a is an ignition furnace burner, 7 is a wind box which is arranged inside the pallet body 2 and includes a portion directly below the ignition furnace 6 and downstream thereof in the machine length direction. Is.

このような構成によつて、移動中のパレツト2上の連結
ベツド4′の表面は、点火炉6の直下において点火さ
れ、パレツト2の移動に伴なつて、風箱7を経由して排
風機(図示なし)により、焼結ベツド4′より空気を下
方に吸引することによつて、パレツト上の原料は、焼結
・溶融し、小計機最下流の排鉱部から落下し、その後ク
ラツシヤ(図示なし)にて粉砕、次いで篩分けられ成品
焼結鉱として回収される。
With such a structure, the surface of the connecting bed 4'on the moving pallet 2 is ignited just below the ignition furnace 6, and as the pallet 2 moves, it passes through the wind box 7 and the exhaust fan. By suctioning air downward from the sintering bed 4 '(not shown), the raw material on the pallet sinters and melts, falls from the mine ore at the most downstream end of the sub-mechanism, and then the crusher ( (Not shown), then sieving and recovered as a product sinter.

斯る焼結機における焼結層ベツド4′には800〜130
0℃程度の温度の燃焼・溶融中の赤熱層4′aが形成さ
れる。赤熱層4′は、焼結ベツド4′の垂直断面におい
ては、点火炉の直下の焼結ベツド4′の上面から、それ
より下流の焼結ベツド4′の下面に向つて末広がりにひ
ろがつている。なお前述の如くHFとは、赤熱層4′a
のうち、焼結ベツド4′中の原料4の未焼結部即ち未だ
800℃に達してない部分と接する最前部を意味し、HB
とは赤熱層4′aのうち、焼結ベツド4′中の既焼結部
分と接する最後部を意味する。これらHF並にHBは、
集合した実質的には平坦な面として表すことができ、こ
れらを夫々、ヒートフロントプレーンHFP、ヒート・ビ
ハインド・プレーンHBPとして図示されている。焼結ベ
ツド4′の上面におけるHFの開始位置Aは、通常点火
炉バーナ6aの直下であり、これは固定的である。焼結
ベツド4′の上面におけるHBの開始位置Cは、通常、
保熱炉6′の下方にある。またHFの終了位置B(HFB
が焼結ベツド4′の下面パレツト上に到達した位置)
は、通常最終風箱7の位置Dより上流にある。HBPの最
下降位置Dは通常最終風箱7の直上であり、この位置は
それより下流においても実質的に変わらない。
The sintered layer bed 4'of such a sintering machine has 800 to 130
A red-hot layer 4'a is formed during combustion and melting at a temperature of about 0 ° C. In the vertical cross section of the sintering bed 4 ', the red heat layer 4'spreads from the upper surface of the sintering bed 4' directly below the ignition furnace toward the lower surface of the sintering bed 4'downstream thereof. There is. As described above, HF is the red heat layer 4'a.
Of the raw material 4 in the sintered bed 4 ', that is, still
HB means the foremost part that contacts the part that has not reached 800 ℃
Means the last part of the red heat layer 4'a which is in contact with the sintered part in the sintered bed 4 '. These HF and HB are
It can be represented as a set of substantially flat surfaces, which are respectively illustrated as a heat front plane HFP and a heat behind plane HBP. The starting position A of the HF on the upper surface of the sintering bed 4'is usually immediately below the ignition furnace burner 6a, which is fixed. The starting position C of HB on the upper surface of the sintered bed 4'is usually
It is below the heat retention furnace 6 '. In addition, HF end position B (HFB
Position reached on the lower surface pallet of the sintered bed 4 ')
Is usually upstream from the position D of the final wind box 7. The lowermost position D of the HBP is usually directly above the final wind box 7, and this position is substantially unchanged downstream thereof.

8は保熱炉6′の焼結ベツド4′の表面温度を測定する
ための輻射温度計であり、保熱炉6′内の機長方向2ケ
所の表面温度を測定し、指数関数近似により赤熱層設定
温度まで外挿することにより焼結ベツド4′の上面にお
ける焼結機1の機長方向におけるHBの開始位置Cを、
求めるものである。9は焼結機1の排鉱部における、パ
レツト上の焼結ベツド4′の断面を撮像するためのITV
カメラ、10はITVカメラ12からの信号に基づいて、
排鉱部における焼結ベツド4′の断面における赤熱層
4′aの厚みを演算するための画像計測器を備えた演算
器である。この演算器10にて赤熱層4′a(明部)の
面積を検出する。そして画像計測器の検出器(画像計測
器の検出器)/(焼結ベツド4′の巾)即ち排鉱部にお
ける赤熱層4′aの厚みが演算される。11は各風箱7
中に設けられた排ガス温度を測定するための温度計であ
り、12は各種センサー情報即ち赤熱層HF終了点B、
HB開始点C、パレツト速度、焼結層厚等に基いてヒー
トパターンを求めるためのデータ処理装置であり、13
はCRT、14はプリンターである。
Reference numeral 8 is a radiation thermometer for measuring the surface temperature of the sintering bed 4'of the heat-retaining furnace 6 ', which measures the surface temperature at two places in the heat-retaining furnace 6'in the machine length direction and uses the exponential function approximation to generate red heat. By extrapolating to the layer set temperature, the starting position C of HB in the machine length direction of the sintering machine 1 on the upper surface of the sintering bed 4'is
It is what you want. Reference numeral 9 is an ITV for imaging the cross section of the sintering bed 4'on the pallet in the smelting section of the sintering machine 1.
The camera 10 is based on the signal from the ITV camera 12,
This is a calculator equipped with an image measuring device for calculating the thickness of the red-hot layer 4'a in the cross section of the sintered bed 4'in the mine ore. The area of the red heat layer 4'a (bright part) is detected by the calculator 10. Then, the detector of the image measuring instrument (detector of the image measuring instrument) / (width of the sintered bed 4 '), that is, the thickness of the red heat layer 4'a in the mine ore is calculated. 11 for each wind box
A thermometer for measuring the temperature of the exhaust gas provided inside, 12 is various sensor information, that is, the red heat layer HF end point B,
A data processing device for obtaining a heat pattern based on the HB start point C, pallet speed, sintered layer thickness, etc.
Is a CRT and 14 is a printer.

以上の如く構成された計測システムにおいては、上記の
如く求めた各点ABCD(HFP開始点は固定)を直線で近似
することからHFP及びHBFとし、またヒートパターンの指
数としてヒートフロント速度、ヒートビハインド及び滞
留時間を計算して操業に有用な情報と提供している。
In the measurement system configured as described above, since each point ABCD (HFP start point is fixed) obtained as described above is approximated by a straight line, it is set as HFP and HBF, and heat front speed and heat behind are used as heat pattern indexes. Also, the residence time is calculated to provide useful information for operation.

これらは、上記の如く排鉱部赤熱層厚、排ガス温度分布
及び点火炉内層表面温度から、機長方向の赤熱層厚分布
を推定する方法ならびに装置である。これらの焼結ベツ
ド中の赤熱層を推定する方法及び装置は、オンラインで
焼結プロセスの操業管理に当つて有効な情報を提供し焼
結鉱の品質改善に資するものであるが、更にその推定精
度を向上せしめることが要望されていた。
These are the method and apparatus for estimating the red heat layer thickness distribution in the machine length direction from the exhaust ore red heat layer thickness, exhaust gas temperature distribution and ignition furnace inner layer surface temperature as described above. The method and apparatus for estimating the red-hot layer in the sintering bed provide effective information on the operation control of the sintering process online and contribute to the quality improvement of the sinter. It was requested to improve the accuracy.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は前述の従来技術のにおける問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、前述の数学モデ
ルにより焼結層内部の焼結進行状況をオンラインで連続
的かつ精度よく検出し焼結鉱品質の向上及び安定化を図
るにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and the purpose thereof is to detect the progress of sintering inside the sintered layer online and continuously and accurately with the above mathematical model. It is intended to improve and stabilize the quality of sinter.

本発明は前述の、排鉱部赤熱層厚、排ガス温度分布及び
点火炉内層表面温度から機長方向の赤熱層厚分布を推定
する方法に加うるに熱収支及び風量分布に関するセンサ
ー情報を加味して演算し、赤熱層内温度分布を、オンラ
インで従来より精度良く焼結層内部のヒートパターンを
推定するものである。その要旨とするところはドワイト
ロイド式焼結機の焼結プロセスにおいて、排鉱部赤熱層
厚、点火炉内層表面温度、焼結機械長方向における焼結
ベツド上の吸引風量および温度、排ガスの流量および温
度、等の焼結機に設けられたセンサー情報を計算機に入
力し、HFP、最高温度ブレーン(MTP)およびHBPの機長
方向分布を演算し、次いで赤熱層帯最高温度を演算し、
冷却帯側温度分布、昇温側温度分布の夫々Gauss関数に
近似により補正演算し、この演算を点火炉から排鉱部側
に向つて順次繰返すことにより、機長方向の温度分布を
求める。得られた温度分布から高温保持時間、冷却速度
の各種熱指数を演算し得られた熱指数と焼結鉱品質との
関係を用いて、目標品質になるよう熱指数即ち温度分布
をオンラインで制御する焼結層内温度推定方法である。
In addition to the above-mentioned method for estimating the red heat layer thickness distribution in the machine length direction from the exhaust ore red heat layer thickness, exhaust gas temperature distribution and ignition furnace inner layer surface temperature, the sensor information on the heat balance and air flow distribution is added. By calculating the temperature distribution in the red-heat layer online, the heat pattern inside the sintered layer can be estimated more accurately than before. The main points of this are, in the sintering process of the Dwightroid type sintering machine, the thickness of the red-heated layer of the exhausted part, the surface temperature of the inner layer of the ignition furnace, the suction air volume and temperature on the sintering bed in the longitudinal direction of the sintering machine, and the flow rate of exhaust gas Input the sensor information provided in the sintering machine such as temperature and temperature to the calculator, calculate the machine direction distribution of HFP, maximum temperature branes (MTP) and HBP, and then calculate the red hot zone maximum temperature,
The temperature distributions in the machine length direction are obtained by performing correction calculations by approximating the Gaussian functions of the cooling zone side temperature distribution and the temperature rising side temperature distribution, respectively, and repeating this calculation sequentially from the ignition furnace toward the mine ore section side. The heat index, that is, the temperature distribution, is controlled online to achieve the target quality by using the relationship between the heat index and the quality of the sinter obtained by calculating various heat indexes of the high temperature holding time and cooling rate from the obtained temperature distribution. This is a method for estimating the temperature in the sintered layer.

次に本発明を実施例に基いて更に詳細に述べる。Next, the present invention will be described in more detail based on examples.

〔実施例〕〔Example〕

(1) まず本発明における焼結層内の温度分布推定モデ
ルに就て説明する。
(1) First, the temperature distribution estimation model in the sintered layer in the present invention will be described.

(i) 第1図は、焼結層内温度分布の、機長方向任意の
位置における層高方向断面を模式的に示したものであり
なお以下本モデルの計算において用いられる記号の説明
は以下の通りである。
(i) Fig. 1 schematically shows a cross section in the layer height direction at an arbitrary position in the machine length direction of the temperature distribution in the sintered layer, and the symbols used in the calculation of this model are described below. On the street.

CIG,COG:吸引ガスおよび排ガスの比熱(kcal/kg℃) CS:粒子の比熱(kcal/kg℃) fC,fL,fW:コークス、石灰石および水分の重量分率濃
度(−) GI,GO:吸引ガスおよび排ガスの流量(kg/min・cm2) H:層高(cm) ΔHC,ΔHL,ΔHW:単位重量当りのコークス燃焼熱、石
灰石分解熱および水分蒸発熱(kcal/kg) kF,kM,kB:HFS(ヒートフロントビハインドスピー
ド),MTS(マックステンパレチャースピード)およ
びHBS(ヒートビハインドスピード)と吸引ガス流量
を関係づける比例定数(−) L:機長(cm) n,m:機長および、層高方向の分割数(−) QIG,QOG:分割層当りの吸引ガスおよび排ガスの熱量
(kcal) QC,QL,QW:分割層当りのコークス燃焼熱、石灰石分解
熱および水分蒸発熱(kcal) QS:分割層当りの粒子熱容量(kcal) QSC:分解層当りの冷却帯粒子熱容量(kcal) SB:機長方向単位長さ当りのガス吸引面積(cm2) SWB:分割層当りのガス吸引面積(cm2) TIG,TOG:吸引ガスおよび排ガスの温度(℃) TS,TSO:粒子温度およびその初期値(℃) TMAX:層内最高粒子温度(℃) TSH:HFPおよびHBPの定義温度(℃) TSR:赤熱帯の平均粒子温度(℃) x:点火炉からの機長方向距離(cm) xFE,xME:HEPおよびMTP終端のx座標(cm) ΔX:機長方向の層分解メツシユ(cm) y:層項からの層高方向距離(cm) yF,yM,yB:層頂からHFP,MTPおよびHBPまでの距離(c
m) yBF:HBP終端のy座標(cm) ρBO,ρBC:原料帯、赤熱・冷却帯の密度(kg/cm3) θ:焼結時間(min) θB:機長方向単位長さ当りの滞留時間(min/cm) θFS,θMS,θBS:HFP,MTPおよびHBPの開始時間(mi
n) θFE,θME,θBE:HFP,MTPおよびHBPの終了時間(mi
n) Δθ:焼結時間の分解メッシュ(min) 添字 i,j:機長および層高方向の分割層番号 本モデルは、第1図において、粒子温度TS=TSHで定義
されるヒート・フロント・プレーン(HFP)、ヒート・
ビハインド・プレーン(HBP)及びTS=TMAX(x)で定義さ
れる、マツクス・テンパレチヤー・プレーン(max temp
erture plane MTP)を各種センサー情報から予め推定
し、これに機長方向単位分割層毎の熱収支を付加して、
層内温度の機長方向分布を推定しようとするものであ
る。
C IG , C OG : Specific heat of suction gas and exhaust gas (kcal / kg ° C) C S : Specific heat of particle (kcal / kg ° C) f C , f L , f W : Weight fraction concentration of coke, limestone and water ( −) G I , G O : Flow rate of suction gas and exhaust gas (kg / min · cm 2 ) H: Bed height (cm) ΔH C , ΔH L , ΔH W : Heat of coke combustion per unit weight, heat of limestone decomposition and water evaporation heat (kcal / kg) k F, k M, k B: HFS ( heat front behind speed), MTS (Max temper Les char speed) and HBS (heat behind speed) and proportional constant that relates suction gas flow rate ( −) L: Captain (cm) n, m: Captain and the number of divisions in the height direction (−) Q IG , Q OG : Heat quantity (kcal) Q C , Q L , Q of suction gas and exhaust gas per division layer W: coke combustion heat per division layer, limestone decomposition heat and moisture evaporation heat (kcal) Q S: splitting layer per particle Capacity (kcal) Q SC: decomposition layer per cooling zone particles heat capacity (kcal) S B: gas suction area per PIC direction unit length (cm 2) S WB: gas suction area per division layer (cm 2) T IG , T OG : Temperature of suction gas and exhaust gas (° C) T S , T SO : Particle temperature and its initial value (° C) T MAX : Maximum particle temperature in layer (° C) T SH : Definition temperature of HFP and HBP ( ℃) T SR : Average particle temperature in the red tropics (℃) x: Distance in the machine direction from the ignition furnace (cm) x FE , x ME : x coordinate of the end of HEP and MTP (cm) Δ X : Layer decomposition in the machine direction Mesh (cm) y: Height direction distance from layer term (cm) y F , y M , y B : Distance from top of layer to HFP, MTP and HBP (c
m) y BF : y coordinate of HBP end (cm) ρ BO , ρ BC : density of raw material zone, red heat / cooling zone (kg / cm 3 ) θ: sintering time (min) θ B : unit length in machine direction Residence time (min / cm) θ FS , θ MS , θ BS : Start time of HFP, MTP and HBP (mi
n) θ FE , θ ME , θ BE : HFP, MTP and HBP end time (mi
n) Δθ: Decomposition mesh of sintering time (min) Subscript i, j: Layer number in the machine length and bed height direction This model shows the heat front defined by the particle temperature T S = T SH in Fig. 1.・ Plane (HFP), heat ・
Max Temperer Plane Plane (max temp, defined by Behind Plane (HBP) and T S = T MAX (x)
erture plane MTP) is estimated in advance from various sensor information, and the heat balance for each unit division layer in the machine length direction is added to this,
It is intended to estimate the temperature distribution in the bed length direction.

基礎式の誘導に当つては、以下の仮定を設けた。The following assumptions were made in deriving the basic formula.

(イ)各種パラメータの巾方向分布は無いものとする。
(巾方向均一) (ロ)HFP以下の層の粒子温度は一定とする。
(B) It is assumed that there is no widthwise distribution of various parameters.
(Uniform in width direction) (b) The particle temperature of the layers below HFP is constant.

上記の仮定のもとに、HFP,MTPおよびHBPの機長方向分
布が既知であることを前提とした上で、パレツト上の充
填層を、点火炉から排鉱部までの機長方向をn分割し、
各分割層毎の熱収支をとることによつて基礎式を誘導す
る。なお、HFP,MTP,HBPの機長方向の推定法について
は後述する。
Based on the above assumptions, assuming that the distribution of HFP, MTP and HBP in the machine direction is known, the packed bed on the pallet is divided into n in the machine direction from the ignition furnace to the mine ore. ,
The basic equation is derived by taking the heat balance of each divided layer. The method of estimating the HFP, MTP, and HBP in the machine length direction will be described later.

(ii) 次に冷却帯の熱容量を考慮しない場合の赤熱帯平
均温度を求める方法について述べる。
(ii) Next, a method for obtaining the red tropical mean temperature when the heat capacity of the cooling zone is not taken into consideration will be described.

ここでは、入熱の全てが赤熱帯(HFPとHBPとで挟まれる
領域yB・i≦y≦yF・i)に吸収され、その上下の層の粒子
温度は常温であると仮定する。
Here, it is assumed that all the heat input is absorbed to red tropical (HFP region y B · i ≦ sandwiched between the HBP y ≦ y F · i) , the particle temperature of the upper and lower layers is cold.

(a) まずi番目割層の中心位置xM・iがHFPの層底位置x
FEより点火炉側に位置する場合、すなわち、0<xM・i
xFEの場合、赤熱帯の平均温度TSR・iは次の(1)〜(7)式よ
り求めることができる。
(a) First, the center position x M · i of the i-th split layer is the bottom position x of the HFP
When located on the ignition furnace side of FE , that is, 0 <x M · i
In the case of x FE , the average temperature T SR · i of the red tropics can be obtained from the following equations (1) to (7).

ここで ただしQs・i=QSO (b) また、xM・iがXFEより排鉱部側に位置する場合、す
なわち、xFE<xM・i<Lの場合、TSR・iは、(1)〜(7)式に
おいて反応熱を0とおき、熱収支をとる層をyB・i〜yF・i
からyB・i〜Hに変更することにより、(8),(9)式から計
算できる。
here However, Q s · i = Q SO (b) Further, when x M · i is located closer to the mine section than X FE , that is, when x FE <x M · i <L, T SR · i is In equations (1) to (7), the heat of reaction is set to 0, and the layer that takes the heat balance is y B · i to y F · i
By changing from yB · i to H, it can be calculated from the equations (8) and (9).

QC・i=QL・i=QW・i=0 ……(8) SWB(H−yB・iBS(TSR・i−TSO) =QIG・i+QS・i−QOG・i ……(9) (iii) 冷却帯熱容量の推定による赤熱帯平均温度の補
正 (1)〜(9)式から事めたTSR・iは冷却帯(0≦y≦yB・i
の熱容量を無視しているため、実際の赤熱帯平均温度よ
りかなり高くなつている。これを補正するため、ここで
は、層高方向の温度分布をGauss関数で近似する方法を
採用した。
Q C i = Q L i i = Q W i i = 0 (8) S WB (Hy B i ) BS S (T SR i i T SO ) = Q IG i i Q S・ I- Q OG ・ i (9) (iii) Correction of the red tropical mean temperature by estimating the heat capacity of the cooling zone T SR ・ i obtained from Eqs. (1) to (9) is the cooling zone (0 ≦ y ≤ y B ・ i )
Because it ignores the heat capacity of, it is much higher than the actual average temperature of the red tropics. In order to correct this, here, the method of approximating the temperature distribution in the layer height direction by the Gauss function is adopted.

すなわち、第1図に示すように、i番目分割層の層高方
向温度分布のうち、冷却帯側(0<y≦yM・i)のそれ
を、P1点(TSE・i,yM・i)を頂点とし、P2点(TSH
yB・i)を通るGauss関数((10)式)で表示すると、冷却
帯(0≦y≦yB・i)の有する熱容量QSC・iは(11)式で表
わされる。
That is, as shown in FIG. 1, in the temperature distribution in the layer height direction of the i-th divided layer, that on the cooling zone side (0 <y ≦ y M · i ) is represented by P 1 point (T SE · i , y M · i) an apex a, P 2 points (T SH,
When viewed in Gauss function through y B · i) ((10) below), heat capacity Q SC · i having a cooling zone (0 ≦ y ≦ y B · i) is expressed by equation (11).

ここで、 (10),(11)式から求めた冷却帯熱容量による赤熱帯平均
温度の補正は次の(12),(13)式を用いて行う。
here, The following equations (12) and (13) are used to correct the red tropical mean temperature based on the cooling zone heat capacity obtained from equations (10) and (11).

0<xM・i≦xFEの場合 xFE<xM・i<Lの場合 SWB(H−yB・iBS・CS(TSR・i−TSO) =QIG・i+QS・i−QOG・i−QSC・i ……(13) 以上(10)〜(13)式の計算を、TSR・iが許容変化内に収束
するまで繰返せば、第2図における冷却帯側温度分布
(0≦y≦yM・i)の近似値が求まつたことになる。同様
に、昇温側(yM.i≦y≦H)の温度分布すなわち、この
ようにして求めたTSR・iは、計算の原理から考えて、層
分割巾Δを小さくするか、あるいはHFP,HBPの定義温
度TSHを高くするかによつて、赤熱帯内の最高温度すな
わち全層内の最高温度TMAX・iに接近することは明らかで
あり、本明細書では以後、TSR・iをTMAX・iの近似代用値
として取扱うことにする。同様に、昇温帯側(yM・i≦y
≦H)の温度分布についても、上記の計算により得られ
たTSR・iの収束値を(10)式に代入することにより求める
ことができる。ただし、この場合の半価巾Δy1/2は次
の(14)式で与えられる。
When 0 <x M · i ≤x FE When x FE <x M · i <L S WB (H−y B · i ) BS · C S (T SR · i −T SO ) = Q IG · i + Q S · i −Q OG · i −Q SC ・ i …… (13) Repeating the above equations (10) to (13) until T SR ・ i converges within the allowable change, the temperature distribution on the cooling zone side in Fig. 2 (0 ≤ y It means that the approximate value of ≦ y M · i ) has been obtained. Similarly, the temperature distribution on the temperature rising side (y Mi ≤ y ≤ H), that is, T SR · i obtained in this way, has a smaller layer division width Δ x , or HFP , Yotsute to either high definition temperature T SH of HBP, it approaches the maximum temperature T MAX · i of the highest temperature, ie all intralayer within the red tropical are apparent hereafter herein, T SR · Let i be treated as an approximate substitute value for T MAX · i . Similarly, on the temperature rising zone side (y M · i ≤ y
The temperature distribution of ≦ H) can also be obtained by substituting the convergence value of T SR · i obtained by the above calculation into the equation (10). However, the half width Δy1 / 2 in this case is given by the following equation (14).

ここで、yM・i≦y≦H 以上(1)〜(14)式の計算を各分割層についてi=1〜n
まで逐次繰返せば、各分割層の層高方向温度分布、すな
わち、x=xiあるいはθ=θにおけるTS・i(y)がTSR・i
を境界とする二種のGauss関数により表現されたことに
なる。
Here, y M · i ≤ y ≤ H or more, the calculation of the equations (1) to (14) is performed for each divided layer i = 1 to n.
Repeatedly, the temperature distribution in the height direction of each divided layer, that is, T S · i (y) at x = x i or θ = θ i is T SR · i.
It is represented by two kinds of Gaussian functions bounded by.

さらに、このようにして求めたTSR・iとHFP,MTP,HBPの
機長方向分布から第2図に示すように層高方向の任意の
位置における層内温度変化を、時間あるいは機長方向位
置の関数として、すなわち、y=yiにおけるTS(x)あるい
はTS(θ)を同じくTSR・iを境界とする二種のGauss関数
により近似することができ、任意の温度領域での保持時
間や冷却速度なども自由に計算できる。
Furthermore, from the distributions of T SR · i and HFP, MTP, and HBP obtained in this way in the machine direction, the temperature change in the bed at any position in the bed height direction as shown in Fig. As a function, that is, T S (x) or T S (θ) at y = y i can be approximated by two kinds of Gauss functions that also have T SR · i as the boundary, and can be kept in any temperature range. Time and cooling rate can be calculated freely.

以上述べたモデルの計算フローを第3図にまとめて示
す。
The calculation flow of the model described above is summarized in FIG.

次に前述の(1)〜(14)式により第3図に示す計算フロー
に基づいて求めた焼結パターンモデルを鍋試験機並に実
焼結機に適用してその精度を確めた。
Next, the accuracy of the accuracy was assured by applying the sintering pattern model obtained by the above equations (1) to (14) based on the calculation flow shown in FIG.

(2) 回分型焼結鍋(内径300mm×高さ480mm)に
実機原料を50kg装入し、本発明によるモデルの妥当性
および計算精度を調べた。この場合の焼結ベツド高さは
47cmである。
(2) A batch-type sintering pot (inner diameter 300 mm × height 480 mm) was charged with 50 kg of actual material, and the validity and calculation accuracy of the model according to the present invention were investigated. The height of the sintered bed in this case is 47 cm.

モデルによる計算に必要な吸引ガスおよび拝ガスの温度
TIG(θ)、およびTOG(θ)は、それぞれ装入原料層表
面y=0および層底部y=Hに設置した熱電対により測
定し、またそれらの量GI(θ)、およびGO(θ)は等し
いと仮定して、焼結鍋下風量計により測定した値を用い
た。HFP,HBP(いずれもTSH=800℃)およびMTPにつ
いてはそれらの進行速度HFS,HBSおよびMTSが吸引ガス
流量に比例する。{(15)式}と仮定して推定した。すな
わち、第4図に示すようにまず上述のTIG(θ)およびT
OG(θ)からそれらの開始時間θFS,θBS,θMSおよび
終了時間θFE,θBE,θMEを求め、次にθFSとθFE,θ
BSとθBE,θMSとθMEとを結ぶ各直線を同じく前述のGI
(θ)の比例配分により補正した。
Temperature of suction gas and gas required for model calculation
T IG (θ) and T OG (θ) were measured by thermocouples installed at the charging material layer surface y = 0 and the layer bottom portion y = H, and their amounts G I (θ) and G Assuming that O (θ) was the same, a value measured by a sinter pan airflow meter was used. For HFP, HBP (both T SH = 800 ° C) and MTP, their traveling speeds HFS, HBS and MTS are proportional to the suction gas flow rate. It was estimated assuming {{15)}. That is, as shown in FIG. 4, first, the above-mentioned T IG (θ) and T
From OG (θ), their start times θ FS , θ BS , θ MS and end times θ FE , θ BE , and θ ME are obtained, and then θ FS and θ FE , θ
The straight lines connecting BS and θ BE and θ MS and θ ME are the same as the above-mentioned G I
It was corrected by the proportional distribution of (θ).

HFS(orHBS,MTS)=kF(orKB,kM)GI……(15) このようにして推定したHFP,HBPおよびMTPを第5(a)図
に示す。
HFS (orHBS, MTS) = k F (orK B, k M) G I ...... (15) HFP estimated this way, shows the HBP and MTP to the 5 (a) FIG.

また、原料帯および赤熱・冷却帯の平均嵩密度BO
BSは、焼結前後の試料の重量と体積から計算し、それら
の平均比熱は、原料および焼結鉱をFe2O3,Fe3O4
SiO2,CaO,Al2O3の混合物と身倣して計算した値に原料
・赤熱・冷却帯別の補正係数をかけて用いた。なお、時
間の差分メツシユはΔθ=0.25minとした。
In addition, the average bulk density BO of the raw material zone and the red heat / cooling zone,
BS is calculated from the weight and volume of the sample before and after sintering, and the average specific heat S of them is calculated as Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ,
The values calculated by imitating a mixture of SiO 2 , CaO, and Al 2 O 3 were multiplied by the correction factors for each raw material, red heat, and cooling zone. The time difference mesh is Δθ = 0.25 min.

以上のインプツトデータを用いて計算した結果を実測結
果として併記して第5図(b)(c)に示す。温度分布の全体
の形状、最高温度、高温保持時間のいずれについても両
者間にある程度の差異は見られるものの基本的には良く
一致しており、本モデルの妥当性を示している。
The results calculated using the above-mentioned input data are also shown as actual measurement results in FIGS. 5 (b) and (c). There is some difference between the two in terms of the overall shape of the temperature distribution, the maximum temperature, and the holding time at high temperature, but basically they are in good agreement, indicating the validity of this model.

(3) 実機焼結機(5mW×90mLパレツトスピード3.8m/mi
n、層高51cm)における本発明方法のモデルの推定精
度の検討を行なつた。
(3) Actual sintering machine (5m W × 90m L pallet speed 3.8m / mi
The estimation accuracy of the model of the method of the present invention at n, 51 cm) was investigated.

実機におけるモデル計算用インプツトデータの測定は第
6図に示すような方法で行つた。すなわち、HFP(TSH
800℃)およびMTPの開始点A1およびA2のx座標は点
火バーナ直下位置で固定とし、HBP(TSH=800℃)の
開始点C1のそれは、焼結機1の機長方向(保熱炉6内)
の2点で輻射高温計8により測定した層表面温度差を指
数関数で外挿することによつて推定した。
The measurement of the model calculation input data in the actual machine was performed by the method shown in FIG. That is, HFP (T SH =
800 ° C) and the x-coordinates of MTP starting points A 1 and A 2 are fixed immediately below the ignition burner, and that of HBP (T SH = 800 ° C) starting point C 1 is in the machine length direction of the sintering machine 1 (maintenance). (In the furnace 6)
It was estimated by extrapolating the layer surface temperature difference measured by the radiation pyrometer 8 at the two points with the exponential function.

HFPおよびMTPの終端点A2およびB2のx座標は、グレード
バー2直上に挿入した熱電対16の温度上昇開始位置お
よび最高温度位置とし、HBPの終端点C2のy座標は、拝
鉱部に設けた画像処理装置(ITV9+エリアアナライザ
ー10)により測定した。機長方向の吸引ガス流量分布は
層頂でアネモメータ17により測定した値を多項式近似
して用い、簡便のため、拝ガス流量分布と吸引ガスのそ
れとは等しいと置いた。また、点火時の吸引ガス温度は
点火炉および保熱炉内で熱電対15により測定した雰囲
気温度を用い、排ガス温度は前述のグレートバー直上の
熱電対16による測定温度を用いた。
The x-coordinates of the end points A 2 and B 2 of HFP and MTP are the temperature rising start position and the maximum temperature position of the thermocouple 16 inserted directly above the grade bar 2, and the y-coordinate of the end point C 2 of HBP is It was measured by an image processing device (ITV9 + area analyzer 10) provided in the section. For the suction gas flow rate distribution in the machine length direction, the value measured by the anemometer 17 at the top of the bed was used in a polynomial approximation, and for simplicity, it was assumed that the flow rate distribution of the suction gas was equal to that of the suction gas. The temperature of the sucked gas at the time of ignition was the atmospheric temperature measured by the thermocouple 15 in the ignition furnace and the heat retention furnace, and the temperature of the exhaust gas was the temperature measured by the thermocouple 16 directly above the great bar.

また層高方向の成分偏析fC,fL,fWおよび装入密度は、
原料サンプラーによりロールフイーダーと点火炉の間の
サンプル採取部分18で原料を採取して測定した。
Also, the component segregation f C , f L , f W in the bed height direction and the charging density are
The raw material sampler was used to sample and measure the raw material at a sampling portion 18 between the roll feeder and the ignition furnace.

これらセンサー情報から、前期鍋試験機の場合と同じ
く、HFS,MTSおよびHBSが風量に比例すると仮定し、直
線A1,A2,B1B2およびC1C2を吸引ガス流量分布により補
正して得られたHFP,MTPおよびHBPの機長方向分布を第
7(a)図に示す。更に、これらのデータを用いてモデル
により計算した層内温度分布を、層高方向3ケ所に挿入
した熱電対16により実測した値とともに、第7(b)(c)
に示す。なお、距離の分割メツシユはΔx=1.0mとし
た。
From these sensor information, it is assumed that HFS, MTS, and HBS are proportional to the air volume, as in the case of the previous pan tester, and the straight lines A 1 , A 2 , B 1 B 2 and C 1 C 2 are corrected by the suction gas flow rate distribution. Figure 7 (a) shows the longitudinal distributions of HFP, MTP, and HBP obtained in this way. Furthermore, the temperature distribution in the layer calculated by the model using these data, together with the values actually measured by the thermocouples 16 inserted at three places in the layer height direction, the 7 (b) (c)
Shown in. The distance division mesh was set to Δx = 1.0 m.

これらの図から明らかな如く、層内温度分布の計算値と
実測値との間には、鍋試験の場合と同じく、細部には多
少の差が見られるものの、全体の傾向は極めて良く一致
している。これらの結果は、本モデルの妥当性を示すも
のである。
As is clear from these figures, there is a slight difference in the details between the calculated value of the in-bed temperature distribution and the measured value, as in the case of the pan test, but the overall tendency is in excellent agreement. ing. These results show the validity of this model.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の焼結層内温度推定方法に基づく層内温度分布モ
デルは、実際操業に適用して、従来より精度良く検知す
ることができ、更に従来のモデルは焼結温度分布状況が
投影図によつて表わされるに対し、立体的に、任意の位
置における温度分布状況が検知される甚だ有用な操業情
報をオンラインで求められるものであり、焼結条件を的
確に調整することが可能となり、成品焼結鉱の品質が安
定し、効果が甚だ大なるものである。
The in-layer temperature distribution model based on the method for estimating the in-sintered layer temperature of the present invention can be applied to actual operation and can be detected more accurately than before. In contrast to this, it is possible to obtain extremely useful operation information online that can detect the temperature distribution at any position in three dimensions, and it is possible to accurately adjust the sintering conditions. The quality of the sinter is stable, and the effect is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は焼結層内温度分布の、機長方向任意の位置にお
ける層高方向断面の模式図、第2図は焼結層内粒子温度
(TS)と層頂からの層高方向距離(y)と機長方向距離(x)
または焼結時間(θ)との三元膜式図、第3図は層内温
度分布のモデルの計算フローを示す図、第4図は回分型
鍋焼結機のヒート、フロント、プレーン(HFP)、最高
温度プレーン(MTP)及びヒート・ビハインド・プレー
ン(HBP)の推定方法説明図、第5(a)図は鍋試験機によ
るHFP,MTP及びHBPの推定図、第5(b),(c)図は夫々同
じく最高温度と層頂からの層高方向距離における、焼結
時間と温度との関係を示した計算値と実測値との比較的
第6図は本発明における実焼結機に適用した場合の説明
図、第7(a)図は実焼結機における本発明方法によるHF
P,MTP及びHBPの機長方向分布図、第7(b),(c)図は、
夫々、同じく最高温度と層高方向距離における機長方向
の温度分布の計算値と実測値との比較図、第8図は従来
のヒートパターンを求めるための計測システム図であ
る。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示すもので
ある。 1:焼結機、2:パレツト、4′:焼結ベツド、4′
a:赤熱層、6:点火炉、6′:保熱炉、7:風箱、
8:輻射高温計、9:ITV、10:演算器、11:排ガ
ス温度測定計、12:データ処理装置、13:CRT、1
4:プリンター、15:点火炉雰囲気測定熱電対、1
6:層内温度測定用熱電対、17:吸引ガス流量測定用
アネモメータ。
In Figure 1 is the sintered layer temperature distribution, schematic view of a bed height direction cross-section in the PIC direction arbitrary position, Figure 2 is sintered layer particle temperature (T S) and a bed height direction distance from Soitadaki ( y) and the machine direction distance (x)
Or ternary film type diagram with sintering time (θ), Fig. 3 shows the calculation flow of the model of temperature distribution in the layer, and Fig. 4 shows heat, front, plane (HFP) of the batch type pot sintering machine. ), Maximum temperature plane (MTP) and heat-behind plane (HBP) estimation method explanatory diagram, Fig. 5 (a) is an estimation diagram of HFP, MTP and HBP by the pot tester, 5 (b), ( c) is the same as the calculated value and the measured value showing the relationship between the sintering time and the temperature, respectively, in the maximum temperature and the distance in the layer height direction from the layer top. FIG. 7 (a) is an explanatory view when applied to HF by the method of the present invention in an actual sintering machine.
Figure 7 (b) and (c) of the P, MTP and HBP distributions in the machine direction,
Similarly, FIG. 8 is a comparison diagram of the calculated value and the measured value of the temperature distribution in the machine length direction at the maximum temperature and the distance in the bed height direction, and FIG. 8 is a measurement system diagram for obtaining the conventional heat pattern. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. 1: Sintering machine, 2: Pallet, 4 ': Sintering bed, 4'
a: red heat layer, 6: ignition furnace, 6 ': heat retention furnace, 7: wind box,
8: Radiation pyrometer, 9: ITV, 10: Computing device, 11: Exhaust gas temperature measuring device, 12: Data processing device, 13: CRT, 1
4: printer, 15: ignition furnace atmosphere measuring thermocouple, 1
6: Thermocouple for measuring in-layer temperature, 17: Anemometer for measuring suction gas flow rate.

フロントページの続き (72)発明者 古川 和博 神奈川県川崎市多摩区菅1587―401 (56)参考文献 特開 昭59−66685(JP,A) 特開 昭56−90933(JP,A)Front Page Continuation (72) Inventor Kazuhiro Furukawa 1587-401 Suga, Tama-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-59-66685 (JP, A) JP-A-56-90933 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ドワイトロイド式焼結機の焼結プロセスに
おいて、排鉱部赤熱層厚、点火炉内層表面温度、焼結機
機長方向における焼結ベッド上の吸引風量および温度、
排ガスの流量および温度等の焼結機に設けられたセンサ
ー情報を計算機に入力し、HFP(ヒートフロントプレ
ーン)、MTP(マックステンパレチャープレーン)お
よびHBP(ヒートビハインドプレーン)の機長方向分
布を演算し、次いで赤熱層帯最高温度を演算し、冷却帯
側温度分布、昇温側温度分布の夫々のガウス関数に近似
により補正演算し、該演算を点火炉から排鉱部側に向っ
て順次繰返すことにより、機長方向の温度分布を求める
ことを特徴とする焼結層内温度分布推定方法。
Claim: What is claimed is: 1. In the sintering process of a Dwightroid-type sintering machine, the thickness of the red heat layer in the exhausted portion, the surface temperature of the inner layer of the ignition furnace, the suction air volume and temperature on the sintering bed in the machine length direction of the sintering machine,
Input the sensor information such as the flow rate and temperature of exhaust gas provided in the sintering machine to the calculator, and calculate the machine direction distribution of HFP (heat front plane), MTP (max temparature plane) and HBP (heat behind plane). Then, the maximum temperature of the red heat layer zone is calculated, and correction calculation is performed by approximating the Gaussian functions of the temperature distribution on the cooling zone side and the temperature distribution on the temperature rising side, and the calculation is repeated from the ignition furnace toward the mine ore side. A method for estimating the temperature distribution in the sintered layer, which is characterized by obtaining the temperature distribution in the machine length direction.
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