JP4109591B2 - 微粉炭の輸送装置及びその輸送方法 - Google Patents

Description

本発明は、微粉炭を搬送する複数の供給管を順次切替え、微粉炭を下流側へ連続的に輸送するための微粉炭の輸送装置及びその輸送方法に関するものであり、特に、微粉炭を高炉へ多量に吹込むための微粉炭の輸送装置及びその輸送方法に関する。

従来、例えば高炉では、鉄鉱石とコークスを交互に装入し、羽口から熱風を吹込んで昇熱し、コークス燃焼生成ＣＯガスによる鉄鉱石の還元と溶解を行うことにより溶銑を製造している。
しかし、近年、石炭を破砕した微粉炭を羽口から吹込むことにより、微粉炭より高価なコークスを節減し、溶銑の製造コストを低減することが行われている。この微粉炭の吹込みを行う場合、微粉炭は燃焼性が高いため、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどを搬送気体に用い、フィードタンク（吹込みタンク）から気体搬送された微粉炭を、羽口内に配置したブローパイプから炉内に吹込む方法が採用されている。
ここで、羽口から吹込まれる微粉炭の量が少ない場合は、１台のフィードタンクから気体搬送して吹込まれる微粉炭の吹込み量と、微粉炭の吹込みが停止した場合との差が小さいため、炉内へ吹き込まれる微粉炭の変動量も小さく、炉内に与える熱量のばらつきも小さい。しかし、微粉炭の吹込み量が、例えば高炉で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上となる微粉炭の多量吹込み操業を行う場合は、上記した微粉炭の吹込み量の差が大きくなるため、羽口から吹込まれる微粉炭の変動量が大きくなり、炉内に与える熱量が変動して高炉の操業が不安定化していた。

そこで、複数基のフィードタンクを配置し、フィードタンクの切替え時に他のフィードタンクから微粉炭を吹込む操業を行うことで、フィードタンクの切替え時における微粉炭の吹込み変動量を小さくし、高炉操業の安定化を図ろうとしていた。なお、各フィードタンクには、微粉炭を搬送するためのデンスフェーズ管（供給管）が接続され、このデンスフェーズ管の下流側端部にディスパーサー（エゼクタ部）が接続されており、各フィードタンクを切替えることで、デンスフェーズ管を介してディスパーサーに供給される微粉炭を連続的に高炉へ吹込んでいる。
しかし、微粉炭を吹込むためのフィードタンクの切替えを行う時期に、例えば切替えが行われるフィードタンクの圧力差に起因するデンスフェーズ管の詰まりが発生し、炉内への微粉炭の吹込み量が、設定値に対して大きくハンチングする現象が現れていた。このため、高炉への微粉炭の吹込み量の制御の安定性を欠いている状況であった。
この対策として、例えば特許文献１に記載のように、加圧ガスによる粉体輸送を実施したり、また、特許文献２に記載のように、ディスパーサーの内管に弁棒を入れることで、ディスパーサーの内管先端部の面積変更を行い、高炉への微粉炭の吹込みを実施したりしていた。

特開昭６１−１４９４０５号公報 特開平１０−２８００１５号公報

しかしながら、特許文献１のように、加圧ガスによる粉体輸送を実施しても、フィードタンクの切替え時は、各フィードタンク間に圧力差が生じているため、炉内への微粉炭の安定吹込みができない状態になっていた。
また、特許文献２は、ディスパーサーの内管に弁棒を入れることで、微粉炭の吹込み能力を低下させて吹込み量を調整するものであり、微粉炭の吹込み流量を低下させた場合に適したものであるので、多量の微粉炭を吹込む操業を達成するための手段にはならなかった。
このように、いずれの場合においても、複数のフィードタンクを切替えて微粉炭を安定且つ多量に輸送できるものではなかった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、複数の供給管を切替え微粉炭を安定且つ多量に輸送可能な微粉炭の輸送装置及びその輸送方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る微粉炭の輸送装置は、微粉炭を輸送可能な複数の供給管が接続された内管を内部に備えるエゼクタ部を有し、前記各供給管を切替えながら前記内管へ順次供給される前記微粉炭を下流側の高炉羽口に連続的に高速輸送する微粉炭の輸送装置において、
前記各供給管の上流側には前記微粉炭を貯留可能な吹込みタンクが接続され、
前記内管内部には、前記各供給管の流入口のうち、少なくとも前記微粉炭の前記内管への供給時期が重複する流入口を区分する仕切り部材が設けられ、前記各供給管の切替え時における前記内管への前記微粉炭の吹込み量変動を抑制する。

前記目的に沿う第２の発明に係る微粉炭の輸送装置は、第１の発明に係る微粉炭の輸送装置において、前記仕切り部材により前記内管内に形成される区域の数は、複数の前記供給管を、前記内管への前記微粉炭の供給が連続的に行われるグループ毎に区分し、そのグループ数をＮグループとした場合、Ｎ個以上である。

前記目的に沿う第３の発明に係る微粉炭の輸送装置は、第１及び第２の発明に係る微粉炭の輸送装置において、前記仕切り部材は前記内管の断面積を、該仕切り部材により前記内管内に形成される各区域の面積誤差が±１０％となるように仕切るように配置されている。
ここで、仕切られた各区域の面積誤差は、±１０％、好ましくは±５％、更に好ましくは±２％の範囲である。

前記目的に沿う第４の発明に係る微粉炭の輸送装置は、第１及び第２の発明に係る微粉炭の輸送装置において、前記仕切り部材は前記内管の軸心を中心として放射状に、前記仕切り部材の内角誤差が±１０度に配置されている。
ここで、仕切り部材の角度誤差は、±１０度、好ましくは±５度、更に好ましくは±２度の範囲である。

前記目的に沿う第５の発明に係る微粉炭の輸送装置は、第１〜第４の発明に係る微粉炭の輸送装置において、前記微粉炭の高炉への吹込み量を、前記高炉で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上とする。

前記目的に沿う第６の発明に係る微粉炭の輸送方法は、複数の供給管を介して輸送される微粉炭を、該各供給管が接続された内管を内部に備えるエゼクタ部へ前記各供給管を切替えながら順次供給し、この微粉炭を下流側の高炉羽口に連続的に高速輸送する微粉炭の輸送方法において、
前記微粉炭を貯留可能な複数の吹込みタンクから、それぞれ前記内管内部に設けられた仕切り部材により形成された各区域に配置される流入口を有する前記供給管を介して、前記各区域内で前記微粉炭の供給時期を重複させることなく、前記微粉炭を前記内管へ供給し、前記各供給管の切替え時における前記内管への前記微粉炭の吹込み量変動を抑制する。

前記目的に沿う第７の発明に係る微粉炭の輸送方法は、第６の発明に係る微粉炭の輸送方法において、前記微粉炭の高炉への吹込み量を、前記高炉で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上とする。
ここで、第５及び第７の発明において、微粉炭の高炉への吹込み量は、銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上としたが、微粉炭を更に多量に使用することにより、銑鉄を更に経済的に製造するには、微粉炭の高炉への吹込み量を銑鉄１トン当たり１５０ｋｇ以上とすることが好ましく、更には１８０ｋｇ以上とすることが好ましい。このとき、微粉炭の高炉への吹込み量を、１５０ｋｇ以上、更に１８０ｋｇ以上と増やす際に生じる微粉炭の吹込み時の供給管の詰まりを、内管内部に設けられた仕切り部材により、より顕著に抑制、更には防止できる。

上記した発明において微粉炭とは、その形状が、例えば、断面円形、断面楕円形、扁平等で、その大きさが、例えば１ｍｍ以下（好ましくは０．５ｍｍ以下、更に好ましくは０．３ｍｍ以下）のものである。
また、微粉炭の内管への供給時期が重複するとは、例えば、２本以上の供給管から同時に微粉炭の供給が行われている状態を意味し、切替え時期における微粉炭の供給初期と供給終期との重複は、上記した重複には含まれない。
そして、内管への微粉炭の供給が連続的に行われるグループとは、複数の供給管を切替えて下流側への微粉炭の供給を連続的に行うことが可能なグループを意味する。従って、例えば２本の供給管を交互に切替え微粉炭の供給を行う場合は、２本の供給管で１グループになる。このとき、全供給管が４本であれば、微粉炭の供給が連続的に行われるグループ数が２グループになるので、仕切り部材により内管内に形成される区域の数は、グループ数との関係から少なくとも２個になる。即ち、区域数は、グループ数をＮグループとした場合、Ｎ個以上であるので、例えば、同じグループ内の各供給管の流入口を、更に仕切り部材により複数の区域に区分することが可能である。

第１〜第５の発明に係る微粉炭の輸送装置、及び第６、第７の発明に係る微粉炭の輸送方法においては、各供給管の流入口のうち、少なくともエゼクタ部の内管へ供給される微粉炭の供給時期が重複する流入口を、内管内部に設けられる仕切り部材で区分するので、内管への微粉炭の吹込みが開始される供給管と、内管への微粉炭の吹込みが行われている他の供給管との吹込み圧力の差の影響を小さくでき、微粉炭による供給管の詰まりを抑制、更には防止できる。これにより、各供給管の切替え時における内管への微粉炭の吹込み量変動を抑制できるので、微粉炭をエゼクタ部の下流側へ安定且つ多量に供給でき、各種設備の安定操業が可能になる。
特に、第２の発明に係る微粉炭の輸送装置においては、複数の供給管を内管への微粉炭の供給が連続的に行われるグループ毎に区分し、このグループ数に応じて、内管内に形成される区域の数を決定するので、仕切り部材の形状や配置等を容易に決定でき、微粉炭の輸送装置の製造が容易である。

第３の発明に係る微粉炭の輸送装置においては、仕切り部材が内管の断面積を、仕切り部材により内管内に形成される各区域の面積誤差が±１０％となるように仕切るように配置されているので、内管内に形成される各区域の圧力損失を略均一化でき、内管への微粉炭の吹込み開始をスムーズに実施できる。
第４の発明に係る微粉炭の輸送装置においては、仕切り部材が内管内に放射状に、仕切り部材の内角誤差が±１０度に配置されているので、内管内に形成される各区域の形状を同一にでき、圧力損失を均一化でき、内管への微粉炭の吹込み開始をスムーズに実施できる。

第５の発明に係る微粉炭の輸送装置、及び第７の発明に係る微粉炭の輸送方法においては、高炉へ吹込まれる微粉炭の吹込み量を、高炉で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上とするので、微粉炭の吹込み量が多量の高炉操業を安定して実施でき、高価なコークスの使用を節減でき、銑鉄を経済的に製造できる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置を使用した微粉炭吹込み設備の説明図、図２（Ａ）は同微粉炭の輸送装置のディスパーサーの側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ矢視断面図、（Ｃ）は変形例に係るディスパーサーの内管の平断面図、図３は高炉への微粉炭の吹込み方法を示す説明図、図４（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置のディスパーサーの内管の側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）〜（Ｆ）はそれぞれ（Ａ）のｂ−ｂ矢視断面図、ｃ−ｃ矢視断面図、ｄ−ｄ矢視断面図、ｅ−ｅ矢視断面図、図５（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置のディスパーサーの側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のｆ−ｆ矢視断面図、（Ｃ）は変形例に係るディスパーサーの内管の平断面図、図６は仕切り部材の有無による微粉炭の吹込み変動量を示す説明図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置（以下、単に輸送装置ともいう）１０は、微粉炭吹込み設備１１に使用されるものであり、石炭を粉砕した微粉炭を輸送可能な複数（本実施の形態では４本）のデンスフェーズ管（供給管の一例）１２〜１５が締結された内管１６を内部に備える金属製のディスパーサー（エゼクタ部の一例）１７を有し、各デンスフェーズ管１２〜１５を切替えながら内管１６へ順次供給される微粉炭を下流側へ連続的に高速輸送するものである。以下、詳しく説明する。

各デンスフェーズ管１２〜１５の上流側端部には、微粉炭を貯留可能なフィードタンク（吹込みタンクの一例）１８〜２１が接続され、この各フィードタンク１８〜２１の上方には微粉炭を一旦貯蔵する貯留タンク２２が配置されている。この貯留タンク２２は、容積が例えば３２０ｍ³のものであり、２００ｍｅｓｈアンダーの粒径のものが６０〜８０質量％程度含まれた微粉炭を、１６０トン程度貯蔵できるものである。
これにより、貯留タンク２２と各フィードタンク１８〜２１とを接続する配管２３〜２６の開閉バルブ（図示しない）の開閉動作によって、微粉炭の重力により微粉炭を各フィードタンク１８〜２１内へ供給できる。なお、開閉バルブの開閉制御は、制御部（図示しない）によって行われる。

各フィードタンク１８〜２１は、下側が下方へ向かって縮径した形状となっており、その内部に不活性ガスの一例である窒素ガスを供給することで、内部を例えば０．７〜１．３ＭＰａ程度に加圧できる構成となっている。また、この各フィードタンク１８〜２１には秤量器（図示しない）が設けられ、各フィードタンク１８〜２１内の微粉炭の残量を検出できる。そして、この各フィードタンク１８〜２１の下端部には、フィードタンク１８〜２１内の微粉炭をディスパーサー１７へ搬送するためのデンスフェーズ管１２〜１５が接続されている。なお、各デンスフェーズ管１２〜１５には開閉バルブ２７〜３０が設けられ、この各開閉バルブ２７〜３０を前記した制御部によって開閉制御し、デンスフェーズ管１２〜１５を切替えて、各フィードタンク１８〜２１内の微粉炭を、例えば１〜５ｍ／ｓ程度の低速で搬送可能な構成となっている。

図１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、各デンスフェーズ管１２〜１５の下流側端部は、ディスパーサー１７の内管１６の底部に、内管１６の軸心を中心として実質的に等角度に接続されている。
この内管１６は、例えば、内径が１５０〜２５０ｍｍ程度、長さが５０〜１００ｃｍ程度のものであり、先部が先細りした形状となっている。また、ディスパーサー１７には、その軸心を内管１６の軸心と同一にし、内管１６の下部を除く部分を覆う外管３１が設けられている。この外管３１の側部には、コンプレッサー（図示しない）によって供給される搬送気体（例えば、空気、窒素ガスなどの不活性ガス等）の供給口３２が設けられ、この搬送気体により内管１６内に供給された微粉炭を下流側へ、例えば１０〜５０ｍ／ｓ程度の高速で輸送できる。なお、微粉炭は、外管３１の先部に接続されたトランスポート配管３３を介して、下流側へ搬送される。

内管１６の内部の軸心方向には、内管１６の底部に設けられた各デンスフェーズ管１２〜１５の４個の流入口３４〜３７を２個ずつに区分する板状の仕切り部材３８が設けられている。このように、４本のデンスフェーズ管１２〜１５は２グループ（Ｎ＝２）に区分され、仕切り部材３８により内管１６内に形成される区域３９、４０の数（区域数）も２個（Ｎ個）としている。なお、仕切り部材３８により、内管１６の断面積は実質的に均等に区分されているので、仕切り部材３８により仕切られた２つの区域３９、４０が同一面積となっている。また、この仕切り部材３８は、仕切り部材３８で区分される各区域３９、４０への微粉炭の吹込み圧力が、区域３９に配置された流入口３４、３６と、区域４０に配置された流入口３５、３７とで、互いに影響を及ぼさない程度の高さを有すればよく、その高さが、例えば内管１６の高さの５０％以上、好ましくは７０％以上、更に好ましくは８０％以上となっている。

ここで、区域３９に配置される供給口３４、３６を有する２本のデンスフェーズ管１２、１４で１グループ（グループＡ）、及び区域４０に配置される供給口３５、３７を有する２本のデンスフェーズ管１３、１５で１グループ（グループＢ）が構成され、ディスパーサー１７への微粉炭の供給を、各グループの２本のデンスフェーズ管から交互に連続的に行う。即ち、グループＡでは、デンスフェーズ管１２とデンスフェーズ管１４が交互に吹込みを行い、グループＢでは、デンスフェーズ管１３とデンスフェーズ管１５が交互に吹込みを行う。
これにより、仕切り部材３８により形成された区域３９には、各デンスフェーズ管１２、１４から内管１６へ微粉炭が重複することなく供給され、区域４０には、各デンスフェーズ管１３、１５から内管１６へ微粉炭が重複することなく供給される。
更に、グループＡとグループＢでのデンスフェーズ管からの微粉炭の供給切替え時期をずらすことで、切替え時におけるディスパーサー１７への微粉炭の供給変動を抑制し、連続的に安定した量の微粉炭を供給できる。

また、図２（Ｃ）に示すように、内管１６の内部の軸心方向に、内管１６の底部に設けられた各デンスフェーズ管１２〜１５の４個の流入口３４〜３７を１個ずつ区分する４個の板状の仕切り部材４１〜４４を設けることも可能である。この各仕切り部材４１〜４４は、内管１６の軸心を中心として放射状に、実質的に直角（等角度）に配置されているため、各仕切り部材４１〜４４が内管１６の断面積を実質的に均等に仕切っている。これにより、仕切り部材４１〜４４により形成される各区域４５〜４８の形状による圧力損失の影響を低減でき、内管１６への微粉炭の流入を、更にスムーズに行うことができる。
ここで、各仕切り部材４１〜４４により内管１６内に形成される区域数は４個であり、前記したデンスフェーズ管１２〜１５のグループ数である２以上（Ｎ以上）となっている。

図１に示すように、トランスポート配管３３の下流側端部には、略円筒状の容器４９を備え、その周囲に複数本（例えば、３６本程度）の分配管５０が等角度に設けられたディストリビュータ５１が設けられている。
これにより、トランスポート配管３３を通ってディストリビュータ５１へ送られた微粉炭は、各分配管５０へ略同量ずつ送られ、高炉５２の周囲の各羽口５３に設けられたブローパイプ５４を介して、高炉５２の炉内へ吹込まれる。

続いて、本発明の第１の実施の形態に係る微粉炭の輸送方法について、前記した微粉炭の輸送装置１０を参照しながら説明する。
ここで、フィードタンク１８は、貯留タンク２２からフィードタンク１８内への微粉炭の充填（充填）、充填完了後にフィードタンク１８内を窒素ガスにより加圧（加圧）、加圧状態での微粉炭の吹込み待機（待機）、羽口５３からの微粉炭の吹込み（吹込）、及びフィードタンク１８内の窒素ガスの排気（排圧）という１サイクルを繰返し行う。また、フィードタンク１８からディスパーサー１７への微粉炭の輸送は、不燃ガス（窒素等）にて低速（１〜５ｍ／ｓ）で行われ、ディスパーサー１７から羽口５３への輸送は、前記した搬送気体にて高速（１０〜５０ｍ／ｓ）で行われる。なお、他のフィードタンク１９〜２１についても同様である。

図３に示すように、フィードタンク１８（Ｎｏ．１Ｆ／Ｔと示す）が微粉炭の吹込みを開始する（吹込）。このとき、フィードタンク１９（Ｎｏ．２Ｆ／Ｔと示す）がフィードタンク１９内の加圧（加圧）、フィードタンク２０（Ｎｏ．３Ｆ／Ｔと示す）がフィードタンク２０内の窒素ガスの排気（排圧）、フィードタンク２１（Ｎｏ．４Ｆ／Ｔと示す）が微粉炭の吹込み（吹込）をそれぞれ行っている。
従って、この状況では、４個のフィードタンク１８〜２１のうち、フィードタンク１８、２１からデンスフェーズ管１２、１５を介して並行に、高炉５２の炉内へ微粉炭の吹込みが行われている。

次に、フィードタンク１８が微粉炭の吹込みを行っている間、排圧が終了したフィードタンク２０は、フィードタンク２０内に適当量の微粉炭が供給された後、加圧され、待機状態になる。このとき、フィードタンク２１に設けられた秤量器により、フィードタンク２１内の微粉炭量が下限であることを検出したら、このフィードタンク２１からの微粉炭の吹込み停止を行うと共に、微粉炭の吹込みを加圧が完了し待機状態となっているフィードタンク１９へ切替え、高炉５２への微粉炭の吹込みを連続的に継続して行っている。
このように、４個のフィードタンク１８〜２１のうちの１個のフィードタンクから高炉５２の炉内への微粉炭の吹込みを行いながら、残りのフィードタンクのうちの１個のフィードタンクから高炉５２の炉内への微粉炭の吹込み開始と、別の１個のフィードタンクからの微粉炭の吹込み停止を行う。ここで、微粉炭の高炉５２への吹込み量は、高炉５２で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上であるが、好ましくは１５０ｋｇ以上、更に好ましくは１８０ｋｇ以上である。

なお、フィードタンクの切替え時は、複数のフィードタンクからディスパーサーへ微粉炭の供給が集中するが、各フィードタンク内の圧力が異なるため、吹込み量が予め設定した量に安定せずハンチングが発生する。また、同時に２基以上のフィードタンクから吹込む場合は、一時的（吹込み切替え時期）に３基以上がディスパーサーにて合流する場合があるため、各フィードタンク間の圧力差の影響を更に大きく受ける。
しかし、本実施の形態では、ディスパーサー１７の内管１６に仕切り部材３８を設置することで、ディスパーサー１７の内管１６内で、吹込まれた微粉炭が互いに直接接触しないため、フィードタンクの圧力差によるデンスフェーズ管の詰まりを抑制できる。また、内管１６の流路断面積を均一にしているため、内管１６内の圧力損失を均一にすることができる。
これにより、微粉炭を安定且つ多量に高炉５２へ輸送でき、高炉５２を安定に操業できる。

続いて、本発明の第２の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置について説明する。なお、前記した本発明の第１の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置１０と同一の部材には同一の番号を付し、詳しい説明を省略する（以下の実施の形態についても同様）。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置のディスパーサー（エゼクタ部の一例）の内管６０には、その高さ方向の異なる位置であって、内管６０の周囲に略等角度に４本のデンスフェーズ管１２〜１５が接続されている。
この内管６０の内部の軸心方向には、図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示すように、下流側から上流側へかけて各断面毎に９０度捩じられた状態となった螺旋状の仕切り部材６１が設けられ、各デンスフェーズ管１２〜１５の４個の流入口６２〜６５を、形成される２個の区域６６、６７に設けている。なお、内管１６の長手方向の各位置の断面積は、仕切り部材６１により実質的に均等に区分されているので、仕切り部材６１により形成された２つの区域６６、６７の断面積が実質的に均等になっている。ここで、仕切り部材の捩じり角度は、内管６０に対する各デンスフェーズ管１２〜１５の流入口６２〜６５の位置に応じて任意に変えることができる。この場合も、仕切り部材により形成された２つの区域の断面積は、実質的に均等にすることが好ましい。

また、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置のディスパーサー（エゼクタ部の一例）７０の内管７１の底部には、３本のデンスフェーズ管（供給管の一例）７２〜７４が略一直線上に接続されている。なお、微粉炭は、３本のデンスフェーズ管７２〜７４の微粉炭の供給時期を重複させ、常時２本のデンスフェーズ管から、高炉５２の炉内へ吹込まれるようになっているため、微粉炭の内管７１への供給が連続的に行われるグループ数は１グループ（Ｎ＝１）である。
この内管７１の内部の軸心方向には、内管７１の底部に設けられた各デンスフェーズ管７２〜７４の３個の流入口７５〜７７を１個ずつ区分する２枚の板状の仕切り部材７８、７９が設けられ、微粉炭の内管７１への供給時期が重複するデンスフェーズ管７２〜７４の流入口７５〜７７が区分されている。ここで、仕切り部材７８、７９により内管７１内には３個の区域８０〜８２が形成されるため、区域数が３個であり、デンスフェーズ管７２〜７４のグループ数である１個以上（Ｎ以上）となっている。

なお、図５（Ｃ）に示すように、３本のデンスフェーズ管７２〜７４を、ディスパーサー７０の内管８３の底部に、内管８３の軸心を中心として実質的に等角度に接続することもできる。この場合、内管８３の内部の軸心方向に、内管８３の底部に設けられた各デンスフェーズ管７２〜７４の３個の流入口７５〜７７を１個ずつ区分する板状の仕切り部材８４〜８６を設ける。この仕切り部材８４〜８６は、内管８３の軸心を中心として放射状に、実質的に１２０度（等角度）に配置されているため、仕切り部材８４〜８６が内管８３の断面積を実質的に均等に仕切っている。

本発明の第１の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置１０を使用し試験を行った結果について、図６を参照しながら説明する。なお、従来例としては、微粉炭の輸送装置のディスパーサーの内管内部に、仕切り部材が設けられていないものを使用している。また、高炉５２への微粉炭の吹込み量は、高炉５２で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上とした場合のものである。ここで、図６中の縦軸は、予め設定した微粉炭の吹込設定値（１時間当たりに吹込む微粉炭の量）に対する微粉炭の吹込み量の変動幅（％）であり、横軸は時間経過（分）である。なお、微粉炭の吹込み量は、各フィードタンク１８〜２１の秤量器で測定される微粉炭の減少量の合計値から求めている。
図６に示すように、従来例の場合、各フィードタンク１８〜２１の切替え時において微粉炭の吹込み量の変動が大きくなり、その変動幅が最大±１８％となっていた。しかし、ディスパーサー１７内に仕切り部材３８を設置することで、各フィードタンク１８〜２１の切替え時における微粉炭の吹込みをスムーズに行うことができ、微粉炭の吹込み量の変動を従来例よりも小さくでき、その変動幅を最大±９％の範囲にまで低減できた。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の微粉炭の輸送装置及びその輸送方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。

そして、前記実施の形態においては、各吹込みタンクが同一の容積を備えた場合について説明したが、容積が異なる複数の吹込みタンクを使用し、容積の大きな１又は２以上の吹込みタンクと、この吹込みタンクより容積が小さく、且つこの吹込みタンクより多くの台数を備えた吹込みタンクをそれぞれ切替えて、微粉炭を吹き込むことも可能である。
更に、前記実施の形態においては、エゼクタ部に３本又は４本の供給管を接続した場合について説明したが、エゼクタ部に２本又は５本以上接続することも可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置を使用した微粉炭吹込み設備の説明図である。 （Ａ）は同微粉炭の輸送装置のディスパーサーの側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ矢視断面図、（Ｃ）は変形例に係るディスパーサーの内管の平断面図である。 高炉への微粉炭の吹込み方法を示す説明図である。 （Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置のディスパーサーの内管の側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）〜（Ｆ）はそれぞれ（Ａ）のｂ−ｂ矢視断面図、ｃ−ｃ矢視断面図、ｄ−ｄ矢視断面図、ｅ−ｅ矢視断面図である。 （Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る微粉炭の輸送装置のディスパーサーの側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のｆ−ｆ矢視断面図、（Ｃ）は変形例に係るディスパーサーの内管の平断面図である。 仕切り部材の有無による微粉炭の吹込み変動量を示す説明図である。

符号の説明

１０：微粉炭の輸送装置、１１：微粉炭吹込み設備、１２〜１５：デンスフェーズ管（供給管）、１６：内管、１７：ディスパーサー（エゼクタ部）、１８〜２１：フィードタンク（吹込みタンク）、２２：貯留タンク、２３〜２６：配管、２７〜３０：開閉バルブ、３１：外管、３２：供給口、３３：トランスポート配管、３４〜３７：流入口、３８：仕切り部材、３９、４０：区域、４１〜４４：仕切り部材、４５〜４８：区域、４９：容器、５０：分配管、５１：ディストリビュータ、５２：高炉、５３：羽口、５４：ブローパイプ、６０：内管、６１：仕切り部材、６２〜６５：流入口、６６、６７：区域、７０：ディスパーサー（エゼクタ部）、７１：内管、７２〜７４：デンスフェーズ管（供給管）、７５〜７７：流入口、７８、７９：仕切り部材、８０〜８２：区域、８３：内管、８４〜８６：仕切り部材

Claims (7)

1. 微粉炭を輸送可能な複数の供給管が接続された内管を内部に備えるエゼクタ部を有し、前記各供給管を切替えながら前記内管へ順次供給される前記微粉炭を下流側の高炉羽口に連続的に高速輸送する微粉炭の輸送装置において、
   前記各供給管の上流側には前記微粉炭を貯留可能な吹込みタンクが接続され、
   前記内管内部には、前記各供給管の流入口のうち、少なくとも前記微粉炭の前記内管への供給時期が重複する流入口を区分する仕切り部材が設けられ、前記各供給管の切替え時における前記内管への前記微粉炭の吹込み量変動を抑制することを特徴とする微粉炭の輸送装置。
2. 請求項１記載の微粉炭の輸送装置において、前記仕切り部材により前記内管内に形成される区域の数は、複数の前記供給管を、前記内管への前記微粉炭の供給が連続的に行われるグループ毎に区分し、そのグループ数をＮグループとした場合、Ｎ個以上であることを特徴とする微粉炭の輸送装置。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の微粉炭の輸送装置において、前記仕切り部材は前記内管の断面積を、該仕切り部材により前記内管内に形成される各区域の面積誤差が±１０％となるように仕切るように配置されていることを特徴とする微粉炭の輸送装置。
4. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の微粉炭の輸送装置において、前記仕切り部材は前記内管の軸心を中心として放射状に、前記仕切り部材の内角誤差が±１０度に配置されていることを特徴とする微粉炭の輸送装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の微粉炭の輸送装置において、前記微粉炭の高炉への吹込み量を、前記高炉で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上とすることを特徴とする微粉炭の輸送装置。
6. 複数の供給管を介して輸送される微粉炭を、該各供給管が接続された内管を内部に備えるエゼクタ部へ前記各供給管を切替えながら順次供給し、この微粉炭を下流側の高炉羽口に連続的に高速輸送する微粉炭の輸送方法において、
   前記微粉炭を貯留可能な複数の吹込みタンクから、それぞれ前記内管内部に設けられた仕切り部材により形成された各区域に配置される流入口を有する前記供給管を介して、前記各区域内で前記微粉炭の供給時期を重複させることなく、前記微粉炭を前記内管へ供給し、前記各供給管の切替え時における前記内管への前記微粉炭の吹込み量変動を抑制することを特徴とする微粉炭の輸送方法。
7. 請求項６記載の微粉炭の輸送方法において、前記微粉炭の高炉への吹込み量を、前記高炉で製造される銑鉄１トン当たり１３０ｋｇ以上とすることを特徴とする微粉炭の輸送方法。

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