JP2002308446A

JP2002308446A - 粉粒体切出し装置

Info

Publication number: JP2002308446A
Application number: JP2001114838A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Kumagai; 忍熊谷; Shinichi Isozaki; 進市磯崎; Yutaka Kohama; 豊小浜; Mineo Mochizuki; 峰生望月
Original assignee: NKK Plant Engineering Corp; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: NKK Plant Engineering Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】粉粒体を搬送管に安定的に定量切出しできる
粉粒体切出し装置を得る。【解決手段】粉粒体を貯蔵する貯蔵容器３ａ，３ｂ
と、貯蔵容器３ａ，３ｂ内の粉粒体を定量化する機械式
定量化装置５ａ，５ｂと、定量化された粉粒体を排出口
に向けて切り出すための切出しガスを噴射するガス噴射
手段と、排出口に連結されて粉粒体を気流搬送する搬送
管１１とを備えた。また、貯蔵容器３ａ，３ｂに加圧ガ
スを供給する加圧ガスライン４ａ，４ｂと、ガス噴射手
段にガスを供給する噴射ガス供給ライン１２ａ，１２ｂ
と、これら加圧ガスライン４ａ，４ｂと噴射ガス供給ラ
イン１２ａ，１２ｂと連結する連結ライン１６ａ，１６
ｂとを備え、貯蔵容器３ａ，３ｂの加圧時においてガス
噴射手段からのガスの吹き出しを可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯蔵ホッパ等に貯
蔵された微粉炭、廃プラスチック等の粉粒体を排出口に
切り出して搬送する粉粒体切出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉などの供給端に微粉炭や鉱石粉（以
下単に粉粒体と記す）などを吹き込む吹き込み装置は、
一般に、粉粒体を収容するインジェクションタンクと、
このインジェクションタンク内の粉粒体を高炉に送給す
る役目を有する粉粒体供給ノズルを備えた構造になって
いる。

【０００３】図６は、このような吹込み装置の一例を示
すものであり、特開平５−１２４７２７号公報に開示さ
れた粉粒体の吹き込み装置の説明図である。同公報に開
示された吹き込み装置は、微粉炭などの粉粒体３２を貯
留するインジェクションタンク３１、粉粒体３２を高炉
Ｂに送給する粉粒体供給ノズル３３、一端が高炉Ｂの羽
口側に接続され、他端が供給ノズル３３の先端に接続さ
れた送給経路３４を備えている。

【０００４】そして、送給経路３４には高圧エアーの供
給をするためのブースターライン３５が設けられてい
る。また、供給ノズル３３内に残留した粉粒体をインジ
ェクションタンク３１内に排出するための逆送ライン３
６、粉粒体３２の流動層を形成するための流動層形成ラ
イン３８が設けられ、これら逆送ライン３６及び流動層
形成ライン３８には高圧不活性ガス（例えば窒素ガスな
ど）が供給されるようになっている。

【０００５】上記のように構成された粉粒体の吹き込み
装置においてインジェクションタンク３１内の粉粒体３
２を高炉Ｂへ吹き込むに当たっては、ブースターライン
３５により高圧のエアーを送給経路３４内に供給し、送
給経路３４内のブローを行った後、供給ノズル３３の先
端部に設けたバルブ３３ａを開状態にする。これによっ
て、インジェクションタンク３１内の粉粒体３２は、供
給ノズル３３および送給経路３４を通って高炉Ｂ内へ吹
き込まれる。このときインジェクションタンク３１内の
粉粒体３２の流動化を図るとともに、インジェクション
タンク３１内の圧力を一定に保つように、流動層形成ラ
イン３８を通して、不活性ガスを常に供給する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術には次のような問題点がある。不活性ガスによ
って粉粒体を流動化させているが、粉粒体が大粒径粉体
の場合や、フィルム状の廃プラスチックの場合には圧密
されやすく、流動化が困難であり、粉粒体を定量安定供
給するのが難しい。また、インジェクションタンク３１
内の圧力変化により切出し量が変化して定量切出しが困
難である。

【０００７】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、粉粒体を搬送管に安定的に定量切出
しできる粉粒体切出し装置を得ることを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る粉粒体切出
し装置は、粉粒体を貯蔵する貯蔵容器と、該貯蔵容器内
の粉粒体を定量化する機械式定量化装置と、定量化され
た粉粒体を排出口に向けて切り出すための切出しガスを
噴射するガス噴射手段と、前記排出口に連結されて前記
粉粒体を気流搬送する搬送管とを備えたものである。

【０００９】また、貯蔵容器に加圧ガスを供給する加圧
ガスラインと、ガス噴射手段にガスを供給する噴射ガス
供給ラインと、これら加圧ガスラインと噴射ガス供給ラ
インと連結する連結ラインとを備え、貯蔵容器の加圧時
においてガス噴射手段からのガスの吹き出しを可能にし
たことを特徴とするものである。

【００１０】また、機械式定量化装置は、複数の升を有
する回転式テーブルフィーダであることを特徴とするも
のである。

【００１１】また、貯蔵容器は、粉粒体を貯蔵する貯蔵
ホッパの下方に並列配置された複数の吹込みホッパから
なり、該複数の吹込みホッパに前記貯蔵ホッパから粉粒
体を交互に充填して連続的に粉粒体を切り出すようにし
たことを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態の粉
粒体切出し装置の説明図である。本実施の形態の粉粒体
切出し装置は、廃プラスチック等の粉粒体を貯蔵する貯
蔵ホッパ１と、この貯蔵ホッパ１の下方に並列配置され
た２基の吹込みホッパ３ａ，３ｂと、各吹込みホッパ３
ａ，３ｂの下部に設けられて吹込ホッパ３ａ，３ｂ内の
粉粒体を複数の排出口（この例では３個）へ連続的に定
量切出しする回転式テーブルフィーダ５ａ，５ｂとを備
えている。吹込みホッパ３ａ，３ｂは導入管６ａ，６ｂ
によって貯蔵ホッパ１と連結され、導入管６ａ，６ｂに
はそれぞれ導入弁８ａ，８ｂが設けられている。

【００１３】また、吹込みホッパ３ａ，３ｂには、ホッ
パ内に加圧エアーを導入するための加圧エアー配管４
ａ，４ｂが接続されている。このように、吹込みホッパ
３ａ，３ｂ内を加圧するのは、このような粉粒体の吹き
込みにおいては、吹き込み先が一定の圧力を有している
ので、吹き込み元でこれより高圧にしないと吹き込みが
できないからである。例えば、吹き込み先が高炉の場合
には高炉側の圧力が４００kPa〜５００kPa程度であり、
配管の圧損等を考慮すると吹込みホッパ３ａ，３ｂ内は
６００kPa〜７００kPa程度にする必要がある。

【００１４】回転式テーブルフィーダ５ａ，５ｂの複数
の排出口にはそれぞれ切出管７ａ，７ｂが接続されてお
り、これら各切出管７ａ，７ｂには切出弁１０ａ，１０
ｂが設けられると共に、各切出管７ａ，７ｂの端部は反
応炉９に連結する複数の吹込み配管１１に接続されてい
る。

【００１５】吹込み配管１１には、図示しない搬送ガス
吹込み装置から搬送用のガスが供給されている。また、
回転式テーブルフィーダ５ａ，５ｂにも粉粒体を切り出
すための切出しエアーを供給するための切出しエアー配
管１２ａ，１２ｂが供給されている。そして、切出しエ
アー配管１２ａ，１２ｂと加圧エアー配管４ａ，４ｂと
は、図１，図２に示すように（図２では吹込みホッパ３
ｂ側のみ図示）、バルブ１４ａ，１４ｂを介して接続管
１６ａ，１６ｂで接続されている。

【００１６】図３は吹込ホッパ３ａの下部に設置された
回転式テーブルフィーダ５ａの説明図である。以下、図
３に基づいて回転式テーブルフィーダ５ａの構成を説明
する。回転式テーブルフィーダ５ａは、底板１３と、底
板１３の上面中央部に配置され、図示しないモータによ
って回転する回転部１５と、該回転部１５に一定の間隔
をもって放射状に設けられた複数の仕切板１７と、底板
１３の外周及び仕切板１７の外周を囲むように設けられ
た筒状の外殻１９とを備えている。そして、仕切板１
７、底板１３、外殻１９で囲まれた空間が粉粒体２０を
定量化する升２２を形成している。

【００１７】底板１３の周方向でほぼ３等分した位置に
は排出口２１が設けられており、各排出口２１の直上部
には少なくとも３個の升２２を覆うように摺切板２３が
固定されている。なお、摺切板２３で少なくとも３個の
升２２を覆うようにしたのは、回転式テーブルフィーダ
５ａが停止している状態において、仕切板１７と排出口
２１との相対位置がどのような関係にあっても、排出口
２１から粉粒体２０が排出されないようにするためであ
る。

【００１８】各排出口２１には切出管７ａが接続されて
いる。また、摺切板２３における各排出口２１の上方に
は切出しエアーを噴出する切出ノズル２５（図２参照）
が設けられている。切り出ノズル２５は摺切板２３の上
にチャンバ２６と共に取り付けられ、その切出ノズル孔
は摺切板２３を貫通して升２２に充填している粉粒体２
０を直接噴射するようになっている。

【００１９】図４は回転式テーブルフィーダ５ａから粉
粒体２０を切り出す際の動作説明図であり、回転式テー
ブルフィーダ５ａを展開してその一部を示したものであ
る。図に示すように、回転式テーブルフィーダ５ａの回
転により、吹込ホッパ３ａ内の粉粒体２０が升２２の中
に入り込み、排出口２１に向かって移動する。そして、
排出口２１に近くなると摺切板２３によって余分な粉粒
体２０が摺り切られる。摺り切られた後は、その升２２
は摺切板２３の下方を通過して排出口２１へと移動す
る。この移動中には升２２は摺切板２３に覆われるので
余分な粉粒体が入ることはない。升が排出口２１の上に
くると、切出ノズル２５から噴射される切出エアにより
一気に排出される。その後、空になった升２２は摺切板
２３の下を通過した後、新たな粉粒体２０が投入され、
次の排出口２１で同様の動作により定量切出しされる。

【００２０】次に、粉粒体切出し装置全体の動作を説明
する。まず、貯蔵ホッパ１に粉粒体を投入し、吹込みホ
ッパ３ｂ側の導入弁８ｂを閉、吹込みホッパ３ａ側の導
入弁８ａを開にする。これによって、貯蔵ホッパ１内の
粉粒体が吹込みホッパ３ａに導入される。吹込みホッパ
３ａの重量を図示しないロードセルで計量して、重量が
上限値に達すると、導入弁８ａを閉にする。

【００２１】次に、加圧エアー配管４ａに設けられた加
圧ガス調整弁（図示なし）を開にして、加圧ガスを吹込
みホッパ３ａ内に供給する。このとき吹込みホッパ３ａ
は大気圧から徐々に所定圧に高められる。ただ、この昇
圧過程において、図５に示すように、吹込みホッパ３ａ
内の粉粒体２０がチャンバ２６に設けた切り出ノズル２
５のノズル孔２５ａに逆流して、ノズル孔２５ａを閉塞
することが考えられる。そして、ノズル孔２５ａが閉塞
すると粉粒体２０の切り出しがてきないのみならず切出
エアー量の減少により、搬送ラインに閉塞が発生するこ
ともある。そこで、本実施の形態においては、接続管１
６ａに設けたバルブ１４ａを開にして、加圧ガス供給工
程においても切り出ノズル２５からエアーを吹き出すよ
うにしている。このようにすることで、粉粒体２０が逆
流して切り出ノズル２５を閉塞するのを確実に防止でき
る。

【００２２】上記のようにして、吹込みホッパ３ａ内の
圧力が所定値になったら粉粒体の切り出しを開始する。
切出しの開始に際しては、バルブ１４ａを閉にすると共
に切出弁１０ａを開にし、回転式テーブルフィーダ５ａ
に切出しエアーを供給すると共に、回転式テーブルフィ
ーダ５ａを駆動して、前述したように、各排出口２１か
ら各切出管７ａに粉粒体を連続的に切り出す。このと
き、各排出口２１からは排出される粉粒体は升２２（図
４参照）によって定量化され、かつ排出口２１が周方向
均等配置されているので、各排出口２１からは常に一定
量が切り出されることになる。

【００２３】吹込みホッパ３ａからの切出しが開始され
ると、導入弁８ｂを開にして貯蔵ホッパ１内の粉粒体を
吹込みホッパ３ｂに導入し、導入が完了したら導入弁８
ｂを閉にし、を吹込みホッパ３ｂ内の圧力を所定値まで
昇圧して待機させる。なお、吹込みホッパ３ｂへの粉粒
体の導入は、吹込みホッパ３ａへの導入が完了した直後
でもよいし、あるいは吹込みホッパ３ａからの切出しが
開始して所定時間経過後でもよいが、吹込みホッパ３ａ
内の粉粒体の切出しが終了するまでに、吹込みホッパ３
ｂへの粉粒体の導入が完了するようにする。

【００２４】吹込みホッパ３ａからの切出しにより、吹
込みホッパ３ａの重量が下限値になると、切出し弁１０
ａを閉にして吹込みホッパ３ａからの切出しを停止する
と共に、吹込みホッパ３ｂからの切出し動作を開始す
る。吹込みホッパ３ｂからの切出し動作は、前述した吹
込みホッパ３ａからの切出し動作と同様である。以上の
ようにして、２台の吹込みホッパ３ａ，３ｂを順次切り
替えて、連続的な切出しを行う。

【００２５】以上のように、本実施の形態においては、
回転式テーブルフィーダ５ａ，５ｂによって粉粒体を定
量化して連続的に切り出すようにしたので、各吹込み配
管１１に一定量ずつ切り出すことができ、炉側での均等
燃焼が可能となる。また、吹込みホッパ３ａ，３ｂの昇
圧の過程において、切り出ノズル２５からエアーを吹き
出すようにしたので、切り出ノズル２５の閉塞を確実に
防止できる。そして、切り出ノズル２５の閉塞を確実に
防止できる結果、吹込みホッパ３ａ，３ｂの昇圧の速度
を上げることが可能となり、吹き込みの効率化にもつな
がる。

【００２６】さらに、貯蔵ホッパ１内に投入した粉粒体
を吹込みホッパ３ａ，３ｂに導入して、それぞれの吹込
みホッパ３ａ，３ｂを切り替えて使用するようにしたの
で、粉粒体を吹込み配管１１に連続的に切り出すことが
できる。またさらに、複数の搬送路の一部を常用して他
の一部を配管閉塞時の緊急用とすれば、常用路が粉粒体
によって閉塞した場合には閉塞した搬送路を閉じて緊急
用の搬送路を利用するようにすれば、配管の閉塞に対し
ても迅速に対応できる。

【００２７】なお、上記の実施の形態においては、排出
口２１を３個設けた例を示したが、本発明はこれに限ら
れるものではなく、１個、２個又は４個以上であっても
よい。また、機械式切出し装置として回転式テーブルフ
ィーダを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、粉粒体を定量化して排出口から連続的
に排出できるものであれば他の形式のものであってもよ
い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明においは、
粉粒体を貯蔵する貯蔵容器と、該貯蔵容器内の粉粒体を
定量化する機械式定量化装置と、定量化された粉粒体を
排出口に向けて切り出すための切出しガスを噴射するガ
ス噴射手段と、前記排出口に連結されて前記粉粒体を気
流搬送する搬送管とを備えたことにより、粉粒体を搬送
管に安定的に定量切出しできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の説明図である。

【図２】本発明の一実施の形態の一部の拡大図であ
る。

【図３】本発明の一実施の形態の回転式テーブルフィ
ーダの説明図である。

【図４】本発明の一実施の形態の回転式テーブルフィ
ーダの動作説明図である。

【図５】本発明の一実施の形態の動作説明図である。

【図６】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１貯蔵ホッパ３ａ，３ｂ吹込みホッパ（貯蔵容器）４ａ，４ｂ加圧エアー配管（加圧ガスライン）５ａ，５ｂ回転式テーブルフィーダ（機械式定量化装
置）７ａ，７ｂ切出管１１吹込み配管（搬送管）１２ａ，１２ｂ切出しエアー配管（噴射ガス供給ライ
ン）１６ａ，１６ｂ接続管（連結ライン）２０粉粒体２１排出口２２升

フロントページの続き (72)発明者磯崎進市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 (72)発明者小浜豊神奈川県横浜市鶴見区弁天町３番地７エヌケーケープラント建設株式会社内 (72)発明者望月峰生神奈川県横浜市鶴見区弁天町３番地７エヌケーケープラント建設株式会社内Ｆターム(参考） 3F047 AA02 AA03 AA12 BA02 CA02 CA06 3F075 AA08 BA01 BA02 BB04 BB05 BB06 CA04 CA06 CA09 CB12 CB16 CC04 CC09 CD04 CD08 DA01 DA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉粒体を貯蔵する貯蔵容器と、該貯蔵容
器内の粉粒体を定量化する機械式定量化装置と、定量化
された粉粒体を排出口に向けて切り出すための切出しガ
スを噴射するガス噴射手段と、前記排出口に連結されて
前記粉粒体を気流搬送する搬送管とを備えたことを特徴
とする粉粒体切出し装置。
【請求項２】貯蔵容器に加圧ガスを供給する加圧ガス
ラインと、ガス噴射手段にガスを供給する噴射ガス供給
ラインと、これら加圧ガスラインと噴射ガス供給ライン
と連結する連結ラインとを備え、貯蔵容器の加圧時にお
いてガス噴射手段からのガスの吹き出しを可能にしたこ
とを特徴とする請求項１記載の粉粒体切出し装置。
【請求項３】機械式定量化装置は、複数の升を有する
回転式テーブルフィーダであることを特徴とする請求項
１又は２記載の粉粒体切出し装置。
【請求項４】貯蔵容器は、粉粒体を貯蔵する貯蔵ホッ
パの下方に並列配置された複数の吹込みホッパからな
り、該複数の吹込みホッパに前記貯蔵ホッパから粉粒体
を交互に充填して連続的に粉粒体を切り出すようにした
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粉粒
体切出し装置。