JP2000062939A - 原料搬送時の発塵防止方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 泡沫を利用して原料搬送時の粉塵の発生を抑
制するに当たり、その泡沫の生成に用いる薬剤を節約す
ることのできる、新規な発塵防止方法とその装置につい
て提案する。 【解決手段】 各種の原料をコンベアで搬送する際に、
その原料を泡沫で覆って粉塵の発生を防止する方法にお
いて、発泡からの時間経過が少なく、かつ原料を覆うに
足る最小限量の泡沫を、コンベアの幅全体にわたって供
給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄所等におい
て、石炭、コークス、鉱石等の主に粉体状の各種原料を
コンベアで運搬する際に、その運搬物から粉塵が発生す
るのを防止するための方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】石炭、コークスおよび石灰石や鉄鉱石な
どの鉱石に代表される、粉状または塊状の固体は、いわ
ゆる産業上の基礎原料として利用されている。これら原
料は、搬送時に、それらの付着水分が不十分な場合や、
風の強い環境下では、粉塵を発生する。殊に、製鉄所内
などでは、これら原料を、船倉からヤードへ、ヤードか
ら貯粉槽へ、貯粉槽から各種処理工場へ、処理工場から
次の工程へと、移送する機会が極めて多い。その移送手
段としては、バケット、ベルトコンベアまたはトラック
等が用いられているが、いずれにしても、移送時の発塵
は環境汚染の問題として、その解決が急務である。

【０００３】とりわけ、製鉄所においては、移送距離の
長いベルトコンベアにおいて発生する粉塵が大きな問題
となっている。ベルトコンベアでの粉塵は、上段ベルト
から下段ベルトへの落下部、つまりジャンクションで発
生するものと、ベルト上で発生するものと、に分けられ
る。ジャンクションでの粉塵は、原料が落下する際の衝
撃により原料が粉末化して大気中に飛散した微粉であ
り、一方ベルト上での粉塵は、ベルトコンベア搬送時の
振動や風により、粉状原料の粒子相互間の付着水による
凝集力よりも大きな力が加わった際に、微粉が大気中に
投げ出されたものである。

【０００４】これらの粉塵を防ぐ方法としては、ベルト
コンベアをフードで覆い、風などの外界からの影響を低
減することによって、粉塵が発生してもフード外に出さ
ないようにするとともに、特開平８−９９７２７号公報
に開示されているように、コンベア上の粉体へ水を効率
良く添加することが、一般的に行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平８−９９７２７
号公報に開示されている、水の添加や噴霧では、ある程
度の防塵効果を収めるためには、以外に多量の水を必要
とし、そのため原料の濡れが著しい。従って、例えば製
鉄用コークスのように、水分の許容限界がある場合や、
コークス用原料炭のように、石炭調湿設備によって折角
水分を低下させたのに、水噴霧によって再び水分量増を
招く結果、乾留時の熱的損失を生じる場合など、適用で
きない場合が多い。

【０００６】ここで、添加や噴霧される水分を極力低減
する方法として、特開昭４８−４２９６９号公報に開示
されている、ジャンクションで泡沫を供給することが知
られている。この方法によって、運搬物に添加される水
分量そして発塵量は確かに低下する。

【０００７】ところが、泡沫を発生するためには、水の
他、界面活性剤などの薬剤が必要になるが、特に製鉄所
などで使用するベルトコンベアは、ジャンクションが多
いため多量の泡沫が必要になり、これに使用する薬剤量
も増加してコスト増をまねく、不利があった。

【０００８】そこで、本発明は、泡沫を利用して原料搬
送時の粉塵の発生を抑制するに当たり、その泡沫の生成
に用いる薬剤を節約することのできる、新規な発塵防止
方法とその装置について提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、各種の原料を
コンベアで搬送する際に、その原料を泡沫で覆って粉塵
の発生を防止する方法において、発泡からの時間経過が
少なく、かつ原料を覆うに足る最小限量の泡沫を、コン
ベアの幅全体にわたって供給することを特徴とする原料
搬送時の発塵防止方法である。

【００１０】また、前記の方法には、各種の原料を搬送
するベルトコンベアの始点上方に、内部に泡沫を貯留す
るトラップドラムを、ベルトコンベアの全幅にわたって
設置し、このトラップドラムに発泡器を泡沫が消失して
できる薬液の循環が可能に連結してなり、該トラップド
ラムは、ベルトコンベア上の原料に向けて泡沫を供給す
る、分配スリットまたは噴射ノズルを有することを特徴
とする発塵防止装置が、有利に適合する。

【００１１】

【発明の実施の形態】さて、本発明の方法に用いる装置
について、図１に示す。図１は、上段のベルトコンベア
１ａと下段のベルトコンベア１ｂとの間のジャンクショ
ンに、本発明の発塵防止装置を設置した例であり、該ジ
ャンクションにおいて、ベルトコンベア１ａからベルト
コンベア１ｂへ移送される原料２の表面に泡沫３を供給
し、ジャンクションの発塵箇所および原料２を泡沫３で
覆うことによって、発塵を防止する。

【００１２】すなわち、ベルトコンベア１ｂの始点付近
にあるジャンクションの上方に、トラップドラム４を設
置し、このトラップドラム４に発泡器５を連結する。発
泡器５では、水配管６から水を、薬剤配管７から界面活
性剤などの薬剤を、および低圧空気配管８から空気を、
それぞれ導入することによって、薬剤、水および空気を
混合して泡沫３を生成する。そして、発泡器５で生成し
た泡沫３は、トラップドラム４に導いて、ここに一旦貯
留してから、分配スリット９を介して、原料２の表面へ
供給する。

【００１３】ここで、トラップドラム４は、ベルトコン
ベアの全幅にわたる軸長を有し、ここに形成した分配ス
リット９は、図２にトラップドラムの側面および正面を
示すように、トラップドラム９の高さのほぼ中心におい
て、ドラム９の軸に沿って、その半径方向に設けた切込
みであり、この分配スリット９から泡沫３を均等に送り
だすことができる。なお、分配スリット９の開口下端
に、傾斜板１０を取り付けることによって、分配スリッ
ト９からドラム外周への泡沫３の垂れを防止すること
が、好ましい。

【００１４】すなわち、トラップドラム４では、キメの
細かい泡沫のみをスリットから供給し、泡の寿命の短い
(特にキメの粗いもの) 泡沫が消えた後の薬液を底部に
貯めて発泡器平均と循環する役割がある。キメが細かい
泡沫は寿命が長く、泡沫が消えた後の薬液が原料表面を
均一にもれなく覆うことになる。

【００１５】また、トラップドラム４における、泡沫が
消えた後の薬液 (発泡液ドレン) や寿命の終焉期にある
泡沫は、トラップドラム９と発泡器５との間に設置した
循環ポンプ１１にて再び発泡器５へ導き、ここで再び泡
沫へと再生される。よって、寿命が短く泡沫消失後原料
表面を薬液で均一に覆えないキメの粗い悪質の泡沫を回
収することにより、薬液の効率が良くなる。

【００１６】従って、トラップドラム４には、常に発泡
後間のない泡沫３が貯留されていることになるから、ト
ラップドラム４から原料２に、新鮮で寿命の長い泡沫３
を供給できる上、泡沫を循環使用することによって、発
泡に必要となる薬剤量を減少することが可能になる。

【００１７】さらに、トラップドラム４からの泡沫３の
供給量は、分配スリット１０の開口幅を調整することに
よって変化できるから、薬剤の性状等により泡沫の特性
が異なっても、前記の循環ポンプ１１による循環薬液量
の調整に加えて、分配スリット１０の開口幅の調整を行
うことによって、効率よく寿命の長い泡沫を原料上に供
給することができる。例えば、非常にキメの細かい寿命
の長い泡沫ができる優良な薬液の場合、スリット幅を狭
くして循環量を増加させれば、薬液消費量を低減できる
し、原料の水分上昇量も抑えられる。

【００１８】次に、図３に示す、発塵防止装置は、図１
に示した装置例と同様に設置したトラップドラム４に、
分配スリット１０に換えて、噴射ノズル１２を装備した
例である。すなわち、図４にトラップドラム４の側面お
よび正面示すように、トラップドラム４の高さのほぼ中
心において、ドラム９の軸に沿って、複数の噴射ノズル
１２を配置するとともに、ドラム９の両側面にも噴射ノ
ズル１２を配置してなり、これら噴射ノズル１２から泡
沫３を均等に送りだすことができる。

【００１９】なお、噴射ノズル１２の詳細は、図５に示
すように、円筒の底面にその直径に跨がる断面Ｖ字状の
切り込み１３を設け、その中心に泡沫を吹き出す噴射孔
１４を形成して成る。この切り込み１３によって、噴射
孔１４から噴射した泡沫３がコンベアの幅方向に拡が
る、構成とした。

【００２０】また、トラップドラム４は、発泡器３およ
び循環ポンプ１１の圧力調整機能を利用することによっ
て、その内圧を変化し、噴射ノズル１２からの泡沫３の
供給量を調整することができる。従って、薬剤の性状等
により泡沫の特性が異なっても、このトラップドラム４
の内圧の調整によって、効率よく寿命の長い泡沫を原料
上に供給することができるのである。例えば、優良な薬
液の場合、トラップ内の圧力を下げて噴霧量を抑えれ
ば、薬液量を低減できる。

【００２１】

【実施例】実施例１ 図１に示したジャンクションが１箇所ある石炭の輸送経
路において、石炭を１２０ｔ／ｈで搬送するに当たり、
(1) 散水、(2) 泡沫噴霧、(3) 図１に示したところに従
う泡沫供給の各手法に従って、発塵を防止した。

【００２２】すなわち、(1) 散水は、１０l/min の流量
で噴霧ノズルを用いてベルとコンベア幅方向に水が行き
届くように噴霧した。 (2) 泡沫噴霧は、発泡器から直接 (トラップドラムを設
置せず) にベルトコンベアに供給した。薬液流量として
は４l/min で、これは泡沫がベルトコンベア幅を全部覆
う量である。 (3) 図１に示したところに従う泡沫供給は、薬液流量２
l/min で行った。この量でベルトコンベア幅を泡沫が覆
うのに十分であった。薬液の薬剤濃度は２．５％であ
る。

【００２３】それぞれの発塵防止処理に関して、処理後
の水分量および発塵発生量、そして前記(2) および(3)
の手法ではさらに使用した薬剤量について調査した。そ
の調査結果を、発塵防止を行わない場合と比較して、表
１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】同表に示すように、石炭水分が約６％のま
までは１箇所のジャンクション付近の発塵量は１６２mg
／Nm³ となったのに対し、散水することによって、発塵
量は５７mg／Nm³ へと約１／３程度までに低下したが、
石炭水分は約０．５％増加し６．５１％となった。そこ
で、泡沫を発泡器のみを用いて添加すると、水分量は
６．１９％に抑えられるとともに、発塵量も２２mg／Nm
³ へと大幅に低下した。さらに、本発明に従って分配ス
リットおよび薬液の循環ポンプを付帯したトラップドラ
ムを用いると、水分量はさらに６．０８％に抑えられる
とともに、発塵量も１４mg／Nm³ へと大きく低下して、
薬剤使用量は０．１kg／min から０．０５kg／min へと
半分にまで低減できた。

【００２６】実施例２ コークスを１１０ｔ／ｈで搬送する場合についても、前
記実施例１と同様に、各発塵防止処理に関して同様に評
価した結果を、表２に示す。表２に示すように、コーク
ス水分が２．５％のままでは１箇所のジャンクション付
近の発塵量は２３６mg／Nm³ となったのに対し、散水す
ることによって、発塵量は８８mg／Nm³へと約１／３程
度までに低下したが、コークス水分は０．６％増加し
３．１０％となった。そこで、泡沫を発砲器のみを用い
て添加すると、水分量は２．７５％に抑えられるととも
に、発塵量も３４mg／Nm³ へと大幅に低下した。さら
に、本発明に従って分配スリットおよび薬液循環ポンプ
を付帯したトラップドラムを用いると、水分量はさらに
２．５９％に抑えられるとともに、発塵量も１９mg／Nm
³ へと大きく低下して、薬液使用量は０．１kg／min か
ら０．０５kg／min へと半分にまで低減できた。

【００２７】

【表２】

【００２８】実施例３ 図３に示したジャンクションが１箇所ある、石炭の輸送
経路において、(1) 散水、(2) 泡沫噴霧、(3) 図３に示
したところに従う泡沫供給の各手法に従って、発塵を防
止した。

【００２９】すなわち、(1) 散水は、１０l/min の流量
で噴霧ノズルを用いてベルトコンベア幅方向に水が行き
届くように噴霧した。 (2) 泡沫噴霧は、発泡器から直接 (トラップドラムを設
置せず) にベルトコンベアに供給した。薬液流量として
は４l/min で、これは泡沫がベルトコンベア幅を全部覆
う量である。 (3) 図３に示したところに従う泡沫供給は、薬液流量で
２l/min で行った。この量でベルとコンベア幅を泡沫が
覆うのに十分であった。薬液の薬剤濃度は２．５％であ
る。

【００３０】それぞれの発塵防止処理に関して、処理後
の水分量および発塵発生量、そして前記(2) および(3)
の手法ではさらに使用した薬剤量について調査した。そ
の調査結果を、発塵防止を行わない場合と比較して、表
３に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】同表に示すように、石炭水分が約６％のま
までは１箇所のジャンクション付近の発塵量は１６２mg
／Nm³ となったのに対し、散水することによって、発塵
量は５７mg／Nm³ へと約１／３程度までに低下したが、
石炭水分は約０．５％増加し６．５１％となった。そこ
で、泡沫を発泡器のみを用いて添加すると、水分量は
６．１９％に抑えられるとともに、発塵量も２２mg／Nm
³ へと大幅に低下した。さらに、本発明に従って噴射ノ
ズルおよび薬剤の循環ポンプを付帯したトラップドラム
を用いると、水分量はさらに６．１１％に抑えられると
ともに、発塵量も１９mg／Nm³ へと大きく低下して、薬
液使用量は０．１kg／min から０．０５kg／min へと半
分にまで低減できた。

【００３３】実施例４ コークスを１１０ｔ／ｈで搬送する場合についても、前
記実施例３と同様に、各発塵防止処理に関して同様に評
価した結果を、表４に示す。表４に示すように、コーク
ス水分が２．５％のままでは１箇所のジャンクション付
近の発塵量は２３６mg／Nm³ となったのに対し、散水す
ることによって、発塵量は８８mg／Nm³へと約１／３程
度までに低下したが、コークス水分は約０．６％増加し
３．１０％となった。そこで、泡沫を発砲器のみを用い
て添加すると、水分量は２．７５％に抑えられるととも
に、発塵量も３４mg／Nm³ へと大幅に低下した。さら
に、本発明した噴射ノズルおよび薬液循環ポンプを付帯
したトラップドラムを用いると、水分量はさらに２．６
２％に抑えられるとともに、発塵量も２５mg／Nm³ へと
大きく低下して、薬液使用量は０．１kg／min から０．
０５にまで低減できた。

【００３４】

【表４】

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、必要最小限の泡沫によ
って原料搬送時の粉塵の発生を抑制するから、その泡沫
の生成に用いる薬剤を節約しながら、粉塵の発生を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発塵防止装置を示す図である。

【図２】トラップドラムの構造を示す図である。

【図３】本発明の別の発塵防止装置を示す図である。

【図４】トラップドラムの構造を示す図である。

【図５】噴射ノズルの構造を示す図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ ベルトコンベア ２ 原料 ３ 泡沫 ４ トラップドラム ５ 発泡器 ９ 分配スリット １１ 循環ポンプ １２ 噴射ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F078 AA06 AA07 AA08 BB05 BB13 4K056 AA01 AA02 AA16 CA07 CA08 CA12 DB07 DB19 DB21

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種の原料をコンベアで搬送する際に、
   その原料を泡沫で覆って粉塵の発生を防止する方法にお
   いて、発泡からの時間経過が少なく、かつ原料を覆うに
   足る最小限量の泡沫を、コンベアの幅全体にわたって供
   給することを特徴とする原料搬送時の発塵防止方法。
2. 【請求項２】 各種の原料を搬送するベルトコンベアの
   始点上方に、内部に泡沫を貯留するトラップドラムを、
   ベルトコンベアの全幅にわたって設置し、このトラップ
   ドラムに発泡器を泡沫の循環が可能に連結してなり、該
   トラップドラムは、ベルトコンベア上の原料に向けて泡
   沫を供給する、分配スリットを有することを特徴とする
   発塵防止装置。
3. 【請求項３】 各種の原料を搬送するベルトコンベアの
   始点上方に、内部に泡沫を貯留するトラップドラムを、
   ベルトコンベアの全幅にわたって設置し、このトラップ
   ドラムに発泡器を泡沫の循環が可能に連結してなり、該
   トラップドラムは、ベルトコンベア上の原料に向けて泡
   沫を供給する、噴射ノズルを有することを特徴とする発
   塵防止装置。