JP2000160217A - 粉体吹き込み用ランスの詰り除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高炉等の冶金炉へ微粉炭や合成樹脂等の粉体
を吹き込むためのランスが詰った場合、操業中、安全に
且つ確実に詰りを除去する。 【解決手段】 粉体吹き込み用ランス４に接続する連結
部２と、この連結部に挿入され、ランスの内部を移動す
る可動部３と、からなるランスの詰り除去装置１であっ
て、前記連結部は、ランスの粉体入口側に、ランス側か
らバルブ７、管継手８の順に設けられた管継手８と着脱
可能であり、前記可動部は、ランスの軸心方向に沿って
ランスに挿入されると共に、その先端１８ａをランス先
端位置まで移動することが可能であり、連結部と可動部
との接合部はランス内部と外気とを遮断するシール構造
１０であり、前記可動部のランス内部の移動により、ラ
ンス内の詰り部Ｍを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉等の冶金炉へ
微粉炭や合成樹脂等の粉体を吹き込むためのランスが粉
体により詰った場合、その詰りを強制的に除去する装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉においては、コスト合理化のために
高価なコークスの代替燃料として、古くは羽口からの重
油・タールの吹き込みが行なわれた。しかし、昭和５０
年代前半に石油価格が高騰すると、石油に代わり、微粉
炭の吹き込みを行なう高炉が増加した。そして最近で
は、銑鉄トン当たりの微粉炭吹き込み量が２００ｋｇを
超える操業を行なう高炉も見られるようになった。

【０００３】この微粉炭の吹き込み装置を、図４に示
す、特開平４−２６８００２号公報に開示された装置を
例として説明する。図４において、５０は高炉鉄皮、５
１は耐火物、５２は羽口、５３は大羽口、５４は羽口受
金物、５５はブローパイプ、５６はガイドパイプ、５７
は微粉炭吹き込み用ランスであり、羽口５２に接続され
ているブローパイプ５５に、ランス５７を挿入するガイ
ドパイプ５６が設置されている。このガイドパイプ５６
にランス５７を挿入し、ランス先端５７ａをブローパイ
プ５５のガス流路に突出させて取り付けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ランス
先端５７ａは、高温のガス流に曝されると共に炉内から
の輻射熱を受けて、高温に曝されるため、微粉炭から発
生するコールタール等により、ランス先端部５７ａで微
粉炭の詰りが往々にして発生する。従来の装置では、ラ
ンス詰りの状態を解消しようとしてランスを交換する
と、ガイドパイプを介してブローパイプから、炉内の高
温・高圧のガスが周辺に吹き出し、極めて危険であると
共に、ランス先端部が熱で極端に変形した場合には、引
抜いて交換することもできない。又、ランスの内部にワ
イヤー等を挿入して詰りを除去しようとしても、炉内ガ
スがランスから吹き出し、これも極めて危険である。

【０００５】そのため、従来、これらの作業は高炉の休
風時まで待つしかなく、その間、複数のランスで詰りが
発生した場合には、安価な微粉炭の吹き込み量が減少し
てコストアップになるばかりではなく、微粉炭の吹き込
み量が炉周方向で異なるため、炉況が変化して安定操業
を阻害することもある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは高炉等の冶金炉へ微粉炭や
合成樹脂等の粉体を吹き込むためのランスが詰った場
合、操業中、安全に且つ確実に詰りを強制的に除去する
ことができるランス詰り除去装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による粉体吹き込
み用ランスの詰り除去装置は、粉体吹き込み用ランスに
接続する連結部と、この連結部に挿入され、ランスの内
部を移動する可動部と、からなるランスの詰り除去装置
であって、前記連結部は、ランスの粉体入口側に、ラン
ス側からバルブ、管継手の順に設けられた管継手と着脱
可能であり、前記可動部は、ランスの軸心方向に沿って
ランスに挿入されると共に、その先端をランス先端位置
まで移動することが可能であり、連結部と可動部との接
合部はランス内部と外気とを遮断するシール構造であ
り、前記可動部のランス内部の移動により、ランス詰り
を除去することを特徴とするものである。その際、詰り
除去装置の連結部又は可動部にランス内部へ不活性ガス
を供給するガス導入手段を設置することや、可動部を、
ガイド管とガイド管内部を移動する芯材とで構成し、ガ
イド管及び芯材を独立して移動可能とすると共に、ガイ
ド管と芯材との接合部をランス内部と外気とを遮断する
シール構造とすることが好ましい。

【０００８】本発明のランス詰り除去装置は連結部と可
動部とからなり、連結部はランスの粉体入口側の管継手
と着脱可能であり、又、管継手のランス側には管路を遮
断するバルブが設置されているので、連結部と管継手と
を接続する際、又は取り外す際、予めバルブを閉めるこ
とで、ランスからの炉内ガスの吹き出しを防止すること
ができる。従って、操業中であっても安全に連結部をラ
ンスに接続すること又は取り外すことができる。又、連
結部と可動部との接合部はシール構造となっているた
め、詰り除去装置をランスに取り付けて、可動部をラン
ス内で移動させて詰りを除去する場合にも、詰り除去装
置から炉内ガスの吹き出しを防止することができ、長時
間の作業を行うことができる。

【０００９】可動部は、ランスの軸心方向に沿ってラン
スに挿入されるので、ランス内を円滑に移動することが
でき、又、可動部の先端をランス先端位置まで移動する
ことができるので、ランス内の何れの箇所で詰りが発生
しても、詰りを除去することができる。

【００１０】そして、詰り除去作業中に、詰り除去装置
の連結部又は可動部に設置したガス導入手段によりラン
ス内部に不活性ガスを供給することで、ランス内部は不
活性ガス雰囲気となり、除去作業終了後、連結部を管継
手から取り外した際に、炉内ガスの漏洩を大幅に低減す
ることができる。又、同時に、不活性ガスの供給により
可動部を冷却することができる。

【００１１】可動部をガイド管と芯材とから構成するこ
とで、詰り除去作業により可動部の先端が損傷した場
合、芯材のみを交換するだけで良い。そして、除去作業
では芯材のみを移動させれば良く、芯材は長くしても軽
いので、遠隔操作が可能となり、又、芯材はガイド管で
支持されているので、長くしても折れ曲がることがな
い。更に、ガイド管と芯材との接合部はシール構造とな
っているので、除去作業中、炉内ガスの漏洩を防止する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。図１は、本発明による粉体吹き込み用ランスの詰
り除去装置の１例を示す概略図で、（ａ）は連結部の概
略図、（ｂ）は可動部の概略図、（ｃ）は連結部と可動
部とを組み立てた除去装置全体の概略図である。

【００１３】図１に示すように、詰り除去装置１は、連
結部２と可動部３とからなり、連結部２は、両ニップル
１３と、両ニップル１３に接続するボールバルブ９と、
ボールバルブ９に接続する片ニップル１４と、片ニップ
ル１４の内壁に密着するパッキン１０と、片ニップル１
４の内面に嵌め込まれてパッキン１０を押さえ付けるパ
ッキン押え１１と、両ニップル１３に取り付けられた圧
抜きバルブ１５と、両ニップル１３に取り付けられたブ
ラケット１６とで構成され、又、可動部３は、ガイド管
１７と、ガイド管１７の内壁に密着するＯリング２０
と、Ｏリング２０と密着してガイド管１７の内部を移動
する芯材１８と、ガイド管１７に取り付けられたガス導
入管１９と、ガイド管１７に取り付けられたブラケット
２１と、芯材１８に取り付けられたハンドル２２とで構
成される。そして、ガイド管１７は、パッキン１０と密
着した状態を保ちつつ、片ニップル１４側から連結部２
の内部に挿入され、詰り除去装置１が組み立てられる。

【００１４】次に、このような構成の詰り除去装置１を
用いて、高炉羽口から微粉炭を吹き込む微粉炭吹き込み
用ランスにおける詰り除去方法を説明する。図２は、高
炉羽口から微粉炭を吹き込む装置の概略図、図３は、粉
体吹き込み用ランスに本発明の詰り除去装置１を取り付
けた時の概略図である。

【００１５】図２において、高炉（図示せず）の側壁に
設置された羽口６を介して、羽口６に接続するブローパ
イプ５から熱風が高炉内に送風されており、このブロー
パイプ５を貫通して微粉炭吹き込み用ランス４が、その
先端４ａを羽口６付近まで突出させて取り付けられてい
る。ランス４の他端にはバルブ７、片ニップル１２、管
継手８が、その順に接続され、そして、管継手８と接続
するフレキシブルホース２３が設けられており、微粉炭
は、空気、窒素、又は空気と窒素との混合ガスを搬送ガ
スとして、フレキシブルホース２３からランス４を通
り、炉内に吹き込まれる。ここで、フレキシブルホース
２３は管継手８と着脱可能であり、又、バルブ７を閉鎖
することによりランス４への流路を遮断することができ
るようになっている。尚、図２において、大羽口、羽口
受金物、炉体耐火物等の設備は省略してある。

【００１６】このランス４がランス詰りを発生した時
の、詰り部の除去方法を図２及び図３に基づき説明す
る。微粉炭吹き込み中にランス４が詰った時、先ず、フ
レキシブルホース２３の元バルブ（図示せず）を閉鎖し
て微粉炭吹き込みを停止し、その後、バルブ７を閉鎖
し、フレキシブルホース２３を管継手８から取り外す。
次いで、連結部２の両ニップル１３を管継手８に接続し
て、連結部２と管継手８とを接続し、そして、内部に芯
材１８を装着したガイド管１７を片ニップル１４側から
連結部２に挿入する。この時、ボールバルブ９を開とし
て、ガイド管１７の先端１７ａ及び芯材１８の先端１８
ａをバルブ７付近まで挿入する。その後、圧抜きバルブ
１５及びガス導入管１９を閉としてバルブ７を開放し、
ガイド管先端１７ａ及び芯材先端１８ａがランス４内部
の所定位置になるまで挿入する。

【００１７】このようにしてガイド管１７及び芯材１８
が所定の位置まで挿入されたなら、ガイド管１７の抜け
出しを防止するために、ブラケット１６とブラケット２
１とを、チェーンや金棒等の固定用冶具（図示せず）に
て固定することが好ましい。又、前述したように、ガス
導入管１９からＡｒや窒素等の不活性ガスをランス４内
へ供給することが好ましい。そして、ハンドル２２を操
作して、芯材１８をランス内で前後移動又は回転移動さ
せ、ランス４内の詰り部Ｍを強制的に粉砕して除去す
る。芯材先端１８ａがランス先端４ａ位置まで円滑に移
動可能であることを確認して、詰り部Ｍが除去されたこ
とを確認する。尚、芯材先端１８ａの損耗を少なくする
ために、芯材先端１８ａを高靭性、高硬度の金属材料と
することが好ましい。

【００１８】詰り部Ｍの除去後は、ガイド管先端１７ａ
及び芯材先端１８ａがバルブ７より吹き込みの上流側に
なる位置まで引き上げ、その後、バルブ７を閉鎖する。
そして、圧抜きバルブ１５を開として、不活性ガスを放
出し、次いで、ガス導入管１９からの不活性ガス供給を
停止し、ガイド管１７を芯材１８と共に連結部２から引
抜く。その後、連結部２を管継手８から取り外し、再度
フレキシブルホース２３を管継手８に取り付け、バルブ
７を開放して微粉炭の吹き込みを再開する。

【００１９】尚、ボールバルブ９の役割は、連結部２を
管継手８と接続した時に、ボールバルブ９を閉鎖するこ
とで、連結部２と管継手８との接続状態を確認するため
や、ガイド管１７及び芯材１８の挿入又は引抜きの際
に、ボールバルブ９を開閉することにより、炉内ガスの
漏洩をより一層少なくするためのものである。

【００２０】このように、本発明による詰り除去装置１
を用いることで、高炉等の冶金炉が操業中であっても、
炉内ガスの漏洩を防止しつつ、ランスの詰り部を確実に
除去することができる。

【００２１】尚、上記説明では、ガイド管１７と芯材１
８とからなる可動部３を用いて説明したが、本発明はこ
れに限るものではなく、例えば、ガイド管１７を省略し
て、パッキン１０と密着する芯材１８のみで可動部３を
構成しても良い。但し、その場合には、ガス導入管１９
を連結部２の、例えば片ニップル１４等に取り付ければ
良い。又、上記説明では、ランス４は冷却構造を有して
いないが、ランス４を二重管や三重管として水冷又は空
冷しても良く、更に、ランス４をブローパイプ５に直接
取り付ける必要はなく、ブローパイプ５に取り付けたガ
イド管に挿入して取り付ける構造であっても良い。又、
連結部２や可動部３の構造の詳細は上記に限るものでは
なく、上記機能を有するものであればどのような構造と
しても良く、更に、プラスチック等の合成樹脂の吹き込
みの際にも適用できることはいうまでもない。

【００２２】

【発明の効果】本発明による粉体吹き込み用ランスの詰
り除去装置を用いることで、冶金炉が操業中であって
も、炉内ガスの漏洩を防止しつつ、ランスの詰り部を確
実に除去することができる。そして、高炉の微粉炭吹き
込み用ランスに本発明を適用した場合には、微粉炭吹き
込み量を確保して製造コストを低減することができると
共に、微粉炭吹き込み量が炉周方向で均一となって、高
炉の安定操業を確保することができ、その工業的効果は
格別である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による詰り除去装置の例を示す概略図
で、（ａ）は連結部の概略図、（ｂ）は可動部の概略
図、（ｃ）は詰り除去装置全体の概略図である。

【図２】本発明による詰り除去装置を使用した微粉炭吹
き込み装置の概略図である。

【図３】本発明による詰り除去装置を粉体吹き込み用ラ
ンスに取り付けた時の概略図である。

【図４】従来の微粉炭吹き込み装置の例を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 詰り除去装置 ２ 連結部 ３ 可動部 ４ ランス ５ ブローパイプ ６ 羽口 ７ バルブ ８ 管継手 ９ ボールバルブ １０ パッキン １１ パッキン押え １５ 圧抜きバルブ １７ ガイド管 １８ 芯材 １９ ガス導入管 ２０ Ｏリング

フロントページの続き (72)発明者 丸山 太一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K013 CA16 4K015 AD02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体吹き込み用ランスに接続する連結部
   と、この連結部に挿入され、ランスの内部を移動する可
   動部と、からなるランスの詰り除去装置であって、前記
   連結部は、ランスの粉体入口側に、ランス側からバル
   ブ、管継手の順に設けられた管継手と着脱可能であり、
   前記可動部は、ランスの軸心方向に沿ってランスに挿入
   されると共に、その先端をランス先端位置まで移動する
   ことが可能であり、連結部と可動部との接合部はランス
   内部と外気とを遮断するシール構造であり、前記可動部
   のランス内部の移動により、ランス詰りを除去すること
   を特徴とする粉体吹き込み用ランスの詰り除去装置。
2. 【請求項２】 粉体吹き込み用ランスの内部へ不活性ガ
   スを供給するガス導入手段が設けられていることを特徴
   とする請求項１に記載の粉体吹き込み用ランスの詰り除
   去装置。
3. 【請求項３】 前記可動部が、ガイド管とガイド管内部
   を移動する芯材とで構成され、ガイド管及び芯材が独立
   して移動可能であると共に、ガイド管と芯材との接合部
   がランス内部と外気とを遮断するシール構造であること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体吹き込
   み用ランスの詰り除去装置。