高炉设备及高炉的作业方法技术

本发明专利技术提供一种具有正确且迅速地把握炉内装入物的表面轮廓的测定手段的高炉设备。其具备：从高炉的炉顶向炉内装入原料的旋转流槽，测定经由上述旋转流槽装入到炉内的装入物的表面轮廓的轮廓测定装置，以及控制上述旋转流槽的倾斜角的倾斜角控制装置；上述轮廓测定装置具有：设置于上述炉顶并测量到上述炉内的装入物表面为止的距离的电波式的测距仪，以及如下的运算器中的1种以上：上述运算器是基于与将该测距仪的检测波在上述高炉的周向上扫描而得到的到上述装入物表面为止的距离相关的、上述炉内整个区域上的距离数据而导出上述装入物的表面轮廓，并且，基于得到的表面轮廓，向上述倾斜角控制装置指令旋转中的上述旋转流槽的倾斜角变更的运算器，向上述速度控制装置指令旋转中的上述旋转流槽的旋转速度的变更的运算器，以及向上述速度控制装置指令向旋转中的上述旋转流槽供给的装入物的供给速度的变更的运算器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高炉设备及高炉的作业方法
本专利技术涉及一种高炉设备，特别是涉及通过具备旋转流槽的无料钟装料装置向炉内进行原料的装入的高炉设备及高炉作业方法。这样的将一组矿石层和焦碳层进行装料的作业通常称为1次加料，1次加料可将矿石和焦碳分别分为多批次进行装入。通常，在各批次中，将设置于高炉的炉顶的料斗内的原料以可得到所希望的堆积形状的方式改变旋转流槽的角度的同时装入到炉内。
技术介绍
一般而言，高炉的作业中，从炉顶部将作为原料的矿石(有时在矿石中混合焦碳的一部分)和焦碳交替地装入，在炉内以交替地堆积矿石层和焦碳层的状态填充原料。高炉的作业中，重要的是将炉顶部的装入物分布维持在恰当的状态，若装入物分布不恰当则由于气体流分布的不均匀化、气体通气性的降低、还原效率的降低等而将导致生产率的降低、作业的不稳定化。换言之，通过恰当地控制气体流分布，能够实现高炉作业的稳定化。作为控制这样的气体流分布的手段之一，已知有使用具备旋转流槽(分配流槽)的无料钟装料装置的方法。该装料装置中，通过选择旋转流槽的倾斜角和旋转次数，调整炉径方向上的原料的落下位置和堆积量，对装入物分布进行控制，从而控制气体流分布。进行这种装入物分布的控制时，把握装入物分布是有利的。为此，需要测定炉内装入物(原料堆积物)的表面轮廓。作为这种测定炉内装入物的表面轮廓的方法，在进行将微波等检测波朝向炉内装入物面发送，接受在炉内装入物面反射的检测波而测定到达炉内装入物面为止的距离，基于该测定距离求出炉内装入物面的轮廓。作为具体的方法，主流的是将设置检测波用天线的测量仪从炉口部一侧朝向炉中心部插入的方法。例如，专利文献1中记载了使用基于上述的检测波的距离测定，针对每个批次测定炉内装入物表面的轮廓，根据基于该测定结果求出的矿石和焦碳的装入分布来调整旋转流槽的凹口或/和旋转次数。另外，专利文献2中记载了针对流槽的旋转中或按每个规定旋转次数测定轮廓，对流槽进行控制的内容。专利文献1：日本特开2017-95761号公报专利文献2：WO2015/133005号公报。
技术实现思路
上述专利文献1中记载的方法能够通过在原料的装入后测定炉内装入物的堆积面，并基于该测定结果而校正批次间的装入分布的变动。然而，以往的测定方法中，测定本身耗费时间，无法进行迅速的测定，除此之外，原料装入时必须将测量仪退避到炉体外部，因此存在测定频度低的问题。另外，专利文献1中记载的方法中，通过选择旋转流槽的倾斜角和旋转次数而调整炉径向的原料的落下位置和堆积量，从而能够调整径向上的气体分布。然而，现状是还要求调整炉周向的气体流分布，因此存在改善的余地。专利文献2中记载的方法也同样地进行径向的调整，而现状是要求调整炉周向上的气体流分布，因此存在改善的余地。另外，所有法均没有考虑到装入物的下降速度的影响，在这方面也有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于，首先，提供一种能够将炉内装入物的表面轮廓在炉周向上正确且迅速地把握的测定单元以及能够将其在旋转流槽的倾斜角控制和装入物的装入速度控制方面进行利用的高炉设备。并且，目的还在于，提供一种用于使用该高炉设备，在旋转流槽的每次旋转中测定装入物的表面轮廓，基于表面轮廓的测定结果将炉内装入物维持在恰当分布的用法。用于解决上述课题的本专利技术的主旨构成如下所述。1.一种高炉设备，具备：旋转流槽，从高炉的炉顶向炉内装入原料；轮廓测定装置，测定经由上述旋转流槽装入到炉内的装入物的表面轮廓；以及倾斜角控制装置，控制上述旋转流槽的倾斜角，上述轮廓测定装置具有：设置于上述炉顶并测量到上述炉内的装入物表面为止的距离的电波式的测距仪以及如下运算器中的任1种以上：所述运算器是基于将该测距仪的检测波在上述高炉的周向上扫描而得到的、与上述装入物表面为止的距离相关的、在上述炉内整个区域上的距离数据，导出上述装入物的表面轮廓，并且，基于得到的表面轮廓，向上述倾斜角控制装置指令将旋转中的上述旋转流槽的倾斜角进行变更的运算器、向上述速度控制装置指令将旋转中的上述旋转流槽的旋转速度进行变更的运算器、以及向上述速度控制装置指令将向旋转中的上述旋转流槽供给的装入物的供给速度进行变更的运算器。2.根据上述1所述的高炉设备，其中，上述轮廓测定装置还具备基于上述装入物的表面轮廓将上述装入物的下降速度在上述高炉的整周上进行计算的运算器。3.一种高炉的作业方法，使用上述1或2所述的高炉设备，将矿石和焦碳从上述旋转流槽向炉内装入而进行，其中，通过轮廓测定装置，导出上述装入物的表面轮廓，从该导出的表面轮廓或者从表面轮廓导出的装入物的下降速度的偏差或矿石层厚比的偏差为规定值以上的情况下，调整经由上述旋转流槽装入的矿石和焦碳中的至少一者的装入位置和经由上述旋转流槽装入的矿石和焦碳中的至少一者的装入速度中的1种以上。4.根据上述3所述的高炉作业方法，其中，上述装入位置的调整是将上述旋转流槽的倾斜角在旋转中进行变更，对于旋转流槽的每次旋转，调整上述表面轮廓。5.根据上述3或4所述的高炉作业方法，其中，上述装入速度的调整是上述旋转流槽的旋转中进行的。根据本专利技术，能够将高炉内装入物的表面轮廓在炉周向上正确且迅速地把握，能够基于得到的表面轮廓立即变更旋转流槽的倾斜角、装入物的装入速度。其结果能够恰当地控制高炉内的气体流分布。因此，高炉作业中，可得到高的矿石还原效率，并且能够实现作业的稳定化。附图说明图1是表示高炉设备的结构的图。图2是表示轮廓测定装置的构成的图。图3是表示轮廓测定装置的测距仪的动作的图。图4是表示炉周向的矿石层厚比的图。图5是表示炉周向的矿石层厚比的图。图6是表示炉周向的矿石层厚比的图。具体实施方式以下，参照图1详细说明本专利技术的高炉设备。即，本专利技术的高炉设备具备：从高炉主体1的炉顶部将包含焦碳的矿石等原料装入炉内的旋转流槽2；在炉内吹入热风和微粉碳的多个送风口3；测定经由旋转流槽2装入到炉内的装入物4的表面轮廓的轮廓测定装置5；以及，控制旋转流槽2的倾斜角的倾斜角控制装置6。还具备控制旋转流槽2的旋转速度的旋转速度控制装置。另外，在设置于炉顶的料斗与旋转流槽2之间，具备控制装入物的供给速度的装入物供给速度控制装置。作为装入物供给量控制装置的例，可举出对设置于装入物的流路的门阀的开度进行控制的机构。图1的例子中，旋转速度控制装置和装入物供给速度控制装置的门阀开度的控制部收纳于上述倾斜角控制装置6内。应予说明，作为本专利技术的高炉设备，可以具备倾斜角控制装置、旋转速度控制装置和装入物供给速度控制装置中的1个以上，优选全部具备。这里，轮廓测定装置5具备电波式的测距仪5a和运算器5b，所述电波式的测距仪5a设置于高炉主体1的炉顶部并测定到炉内的装入物4表面为止的距离，所述运算器5b基于将该测距仪5a的检测波沿着高炉主体1的周向扫描而得到的与上述装入物4表面为止的距离相关的、炉内全领域上的距离数据，导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉设备，具备：/n旋转流槽，从高炉的炉顶向炉内装入原料,/n轮廓测定装置，测定经由所述旋转流槽装入到炉内的装入物的表面轮廓,以及/n倾斜角控制装置，控制所述旋转流槽的倾斜角；/n所述轮廓测定装置具有：设置于所述炉顶并测量到所述炉内的装入物表面为止的距离的电波式的测距仪；以及，如下的运算器中的1种以上：所述运算器是基于与将该测距仪的检测波在所述高炉的周向上扫描而得到的到所述装入物表面为止的距离相关的、所述炉内整个区域上的距离数据而导出所述装入物的表面轮廓，并且，基于得到的表面轮廓，向所述倾斜角控制装置指令旋转中的所述旋转流槽的倾斜角变更的运算器，向所述速度控制装置指令旋转中的所述旋转流槽的旋转速度的变更的运算器，以及向所述速度控制装置指令向旋转中的所述旋转流槽供给的装入物的供给速度的变更的运算器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 JP 2018-0624331.一种高炉设备，具备：
旋转流槽，从高炉的炉顶向炉内装入原料,
轮廓测定装置，测定经由所述旋转流槽装入到炉内的装入物的表面轮廓,以及
倾斜角控制装置，控制所述旋转流槽的倾斜角；
所述轮廓测定装置具有：设置于所述炉顶并测量到所述炉内的装入物表面为止的距离的电波式的测距仪；以及，如下的运算器中的1种以上：所述运算器是基于与将该测距仪的检测波在所述高炉的周向上扫描而得到的到所述装入物表面为止的距离相关的、所述炉内整个区域上的距离数据而导出所述装入物的表面轮廓，并且，基于得到的表面轮廓，向所述倾斜角控制装置指令旋转中的所述旋转流槽的倾斜角变更的运算器，向所述速度控制装置指令旋转中的所述旋转流槽的旋转速度的变更的运算器，以及向所述速度控制装置指令向旋转中的所述旋转流槽供给的装入物的供给速度的变更的运算器。


2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏原佑介，冈本悠挥，石渡夏生，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP