JPH01130725A

JPH01130725A - 高温粉粒体の払出し装置

Info

Publication number: JPH01130725A
Application number: JP62288154A
Authority: JP
Inventors: Takuya Maeda; 卓也前田; Keikichi Murakami; 村上　慶吉; Susumu Yamada; 山田　邁; Mitsuharu Kishimoto; 岸本　充晴; Kenichi Yajima; 健一矢島
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-23
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2665592B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、耐火構造の貯留槽に貯留された高温の粉粒
体を、その排出口部を粉粒体自体でソールしなから払い
出す装置に関し、詳しくは、とくに幅広い粒度分布をも
つ粉粒体の払い出しに好適で、払出し量の制御が可能な
高温粉粒体の払出し装置に関するものである。

（従来の技術）粉粒体自体で貯留槽の排出口部をシールする機能を有す
る粉粒体の払出し装置として、常温の粉粒体（たとえば
、セメントや石炭）の定量払出しの用途については、従
来より、貯留槽１′の排出口３°に、直状の排出管５′
を接続し、この排出管５′の一端より他端排出側へ向け
て連続的に導入される窒素ガスなどによって常時吹きな
がら、前記排出口３′から一定量の粉粒体を払い出す構
造のもの（第３図参照、以下面者という）が実施されて
いる。

ところで、このような従来の粉粒体払出し装置は、その
払出し量を貯留［１’の前記排出口３゛の孔径ｄによっ
て一定に制限していた。このため、払出し量が少ない払
出し装置では、排出口３°の孔径ｄが小さく設定されて
いるため、粉粒体中に粒度の大きい粉粒体が含有されて
いると、排出口を閉塞したり、また、払出し量にバラツ
キを生じるので、予めスクリーン等によりふるい分けた
り、粒度の大きい粉粒体はクラッシャー等により粉砕す
るなどして粒度を小さく揃えてから、貯留槽１′に供給
されていた。また、粉粒体が常温であるため、貯留槽１
°をはじめ、粉粒体の移送経路には耐火材が施されてお
らず、したがって、粉粒体で内壁が摩耗されることがほ
とんどなくくとくに貯留槽ｌ°の排出口３゛の孔径ｄが
変化（拡径）することもなかった。

また、その他の先行技術として、粉粒体排出ダクト下方
のＬ状屈曲部に粉粒体の流動用ガス吹出しノズルと搬送
用ガス吹出しノズルとを備え、前記り状屈曲部に堆積し
た粉粒体を流動化させながら払い出す構造の払出し装置
（特開昭５２−６５３６７号、以下後者という）が提案
されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、たとえば金属酸化物の還元工程において
、予備還元炉で予備還元された高温（７００〜８００℃
前後）の粉粒状鉱石を、いったん貯留槽に貯留したのち
、その鉱石の装入量（いいかえれば鉱石の払出し量）を
制御しながら溶融還元炉に装入するような場合に、上記
した従来の払出し装置は下記のような点で問題があった
。

（ａ）貯留槽をはじめとして鉱石の移送経路に耐火材を
施す必要があるため、前者は、鉱石によって耐火材が摩
耗し、とくに貯留槽の排出口の孔径が経時的に拡径して
鉱石の払出し量が次第に増加していく。また、後者は、
構造が複雑で耐火材を施しにくい。

（ｂ）たとえば製鉄原料に使用される鉄鉱石は、一般に
その粒度分布の幅が広いので、鉱石の歩留まりの向上や
事前処理の省略を図るなどの経済的見地から、幅広い粒
度分布を有する鉱石を直接予備還元して溶融還元炉に装
入しようとすれば、前者は、閉塞防止の面から貯留槽の
前記排出口の孔径を大きく設定しておかなければならな
いが、大きくすると、鉱石の払出し竜を一定に制御でき
ない。また、後者は、粒度の大きい粉粒体を流動化する
のが困難で、スムーズに払い出しできない。

（ｃ）溶融還元炉における操業状態によっては、鉱石の
装入量を経時的に増減して調整することが望ましいが、
貯留槽の排出口の孔径で粉粒体（鉱石）の払出し量を一
定に制限している前者の制御方法では、鉱石の払出し量
（いいかえれば、溶融還元炉への装入ｆｆ１）を調整で
きない。

また、後者は、ガスの吹出し量を調節することにより、
ある程度は粉粒体の払出しｍを調整できるが、調整可能
な範囲が非常に狭く、また、前記（ｂ）に記載したとお
り、粒度の大きい粉粒体が流動化されにくいため、払出
し虫を正確に調整できない。

（発明の目的）この発明は上述の点に鑑みなされたもので、幅広い粒度
分布を有する高温の粉粒体を貯留した貯留槽から、各種
粒度の粉粒体を払出し量を制御しながら払い出すことが
でき、しかも、貯留槽底部の排出口の孔径が耐火材の摩
耗等により拡径することがあっても、粉粒体の払出し、
量を正確に制御できる高温粉粒体の払出し装置を提供し
ようとするものである。

（問題点を解決するための手段）上記した目的を達成するためのこの発明の要旨とすると
ころは、耐火構造にした高温粉粒体の貯留槽をロードセ
ルなどの計量装置上に載置固定し、その貯留槽の底部に
開設され、孔径を前記粉粒体のうちの最大粒径の粉粒体
が通過可能に設定した排出口に耐火構造のしバルブ管の
上端を接続し、このＬバルブ管の下端には下方へ延びる
耐火構造の排出管を接続し、前記Ｌバルブ管の屈曲部付
近にガス吹出しノズルを配備し、この吹出しノズルをパ
ルス弁を介して窒素ガスなどのキャリヤ・ガス供給源に
接続し、前記計量装置によって検出した粉粒体の減少量
変化に基づき、前記パルス弁の開放間隔を調整して粉粒
体の払出しを制御するようにしたことである。

（作用）この発明の高温粉粒体の払出し装置によれば、貯留槽内
に高温で幅広い粒度分布を有する粉粒体を貯留した場合
にも、各種粒度の粉粒体が排出口をスムーズに通過して
その下方のしバルブ管の水平管部分にいったん堆積され
、この堆積した粉粒体が粉粒体の排出経路のシールとし
て作用して貯留槽側と排出管側との圧力差を保持する、
そして、前記Ｌバルブ管の水平管部分に堆積した粉粒体
は、間欠的にＬバルブ管内に吹き込まれるキャリア・ガ
スによって粉粒体の安Ｂ、角か取り崩されて払い出され
るが、前記キャリア・ガスの吹き込まれる間隔は、貯留
槽下に配備された計量装置によって検出される粉粒体の
減少量変化に基づいて調整されるので、粉粒体の払出し
量を任意に制御することができる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の払出し装置を示す断面図である。図
において、１は貯留槽としての貯蔵タンクで、底部付近
を逆円錐形状に形成した円筒形状のタンクからなり、タ
ンクｌの外壁を構成する鉄皮１ａの内周面全体に耐火材
１ｂが施されている。また、タンクｌの項部中央に粉粒
体の供給口２が、タンク１の底部中央に粉粒体の排出口
３がそれぞれ開設されている。

排出口３の孔径ｄは、タンクｉ内に供給される粉粒体の
うちの最大粒径の粉粒体が十分に通過可能な大きさに設
定されている。

４はロードセルなどの計量装置で、水平面内で円周方向
に等間隔に配した複数の計量装置４上に、前記タンク１
が載置固定されている。

５はＬ状に屈曲したＬバルブ管で、垂直管部５Ｖと水平
管部５ｈからなり、Ｌバルブ管５の外壁を構成する鉄皮
５ａの内周面全体に耐火材５ｂが施されている。また、
前記垂直管部５ｖの内径は前記排出口３の孔径ｄと同−
又は路間−であり、前記水平管部５ｈの内径と長さ（正
確には下面の長さ）は、排出口３からの粉粒体が水平管
部５ｈの下面に堆積してその安息角αの傾斜面が形成さ
れるように、それぞれ設定している。そして、Ｌバルブ
管５（垂直管部５ｖ）の上端は、前記タンクｌの排出口
３に接続されている。

また、Ｌバルブ管５（水平管部５ｈ）の下端には、外壁
を構成する鉄皮７ａの内周面全体に耐火材７ｂが施こさ
れ、フレキシブル継手やエキスパンション継手などの耐
熱金属製伸縮継手６を管の途中に介装した排出管７が接
続されている。

８はキャリア・ガスの吹込みノズルで、１個又は複数個
のノズル８が前記Ｌバルブ管５の屈曲部付近に前方（水
平方向）へ向けて配備されている。９は弁開放（開放時
間は通常１秒未満）の間隔を制御可能なパルス弁で、こ
のパルス弁９を介して前記ノズル８にキャリア・ガス供
給源ｌＯか接続されている。なお、キャリア・ガスとし
ては通常、窒素ガスなどの不活性ガスを用いる。

１１は前記パルス弁９の弁開放間隔（弁開放時間を含む
）を制御する制御装置で、この制御装置１１には前記計
量装置４で計量された貯蔵タンク！および内部に貯留さ
れている粉粒体の総重量から、単位時間当たりの粉粒体
の減少量（払出し量）が演算されるとともに、設定され
た払出し量と前記減少量が比較検討され、目的の払出し
債になるようにパルス弁９の開放間隔が調整される。こ
のようにして、前記ノズル８からしバルブ管５内へ吹き
込まれるキャリア・ガスの吹込み間隔が調整され、上方
のタンクｌからの粉粒体の払出し爪が制御されるように
なっている。

つぎに、第２図は上記した実施例の払出し装置（貯蔵タ
ンクを含む）の２基を備えた、予備還元炉から溶融還元
炉に至る鉱石の移送経路図を示す。図において、予備還
元炉２１で予備還元された高温の鉱石が、二方向切出し
バルブ２２を介して２基の貯蔵タンクＬＡ、　ｉｐの一
方１＾に供給され、既に鉱石が供給された他方の貯蔵タ
ンク１ＢからはＬバルブ管５Ｂ内にキャリア・ガスがパ
ルス弁９Ｂを介して間欠的に吹き込まれて下方の溶融還
元炉２３へ予備還元鉱石が装入される。

２４は副原料および酸素の供給パイプである。

なお、この間、前記貯蔵タンクＩＡ側のパルス弁９Ａは
常時閉鎖されているので、キャリア・ガスが吹き込まれ
ず、したがって粉粒体の払い出しは中止されている。

このようにして、貯蔵タンクｌ＾とＩＢから交互に予備
還元された鉱石をその払出し量を制御しながら払い出す
ことにより、溶融還元炉２３へ必要な蛍の鉱石を連続的
に装入することができる。

（効果）上記のように構成したこの発明の払出し装置によれば、
下記の効果がもたらされる。

（１）　Ｌバルブ管内へ吹き込まれるキャリア・ガスの
吹き込み間隔を変化させることによって粉粒体の払出し
量を制御するようにしたので、貯留槽底部の排出口の孔
径を大きくでき、したがって粒度の大きな粉粒体によっ
て排出口が閉塞されるおそれがないため、幅広い粒度分
布をもつ粉粒状鉱石などの粉粒体を払い出すことができ
る。

（２）キャリア・ガスの吹込み間隔をパルス弁に　　　
　−を介して変化させることによって、粉粒体の払出し
１を制御するので、ガスの導入量を変化さ仕る方法に比
べて払出し量の調整範囲が広く、また、粉粒体に対して
搬送力が有効に作用するため、少ないガス量で効果的に
粉粒体を払い出すことができる。

（３）耐火構造とした貯留槽および粉粒体の移送経路に
おいて、とくに貯留槽底部の排出口の孔径が耐火材の摩
耗等により拡径することがありでも、キャリア・ガスの
吹き込み間隔を調整することにより、予備還元した鉱石
のような高温の粉粒体の払出し量を正確に制御できる。

（４）貯留槽下に配した計量装置によって計量した単位
時間当たりの粉粒体の減少量に基づき、パルス弁の開放
間隔を変化させてキャリア・ガスの吹き込み間隔を調整
するので、粉粒体の払出しを任意にかつ正確に制御する
ことができる。

（５）前記（１）および（２）の効果により、製鉄原料
として使用される鉄鋼石のような粒度分布の幅が広い鉱
石を、ふるい分けや粉砕などの事前処理をすることなく
、直接予備還元炉に装入して予備還元し、同様に予備還
元した鉱石を溶融還元炉へ装入することができる。

（６）前記（２）および（３）の効果により、溶融還元
炉における操業状態によって、溶融還元炉への鉱石の装
入量を経時的に増減することできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の払出し装置の実施例を示す断面図、
第２図は第１図に示した実施例の払出し装置（貯蔵タン
クを含む）の２基を備えた、予備還元炉から溶融還元炉
に至る鉱石の移送経路図、第３図は従来の一般的な粉粒
体の払出し装置を示す断面図である。！・・・貯留槽（貯蔵タンク）、３・・・排出口、４・
・・計量装置、５・・・Ｌバルブ管、５ｈ・・・水平管
部、７・・・排出管、８・・・吹込みノズル、９・・・
パルス弁、１１・・・制御装置。第１図！・貯蔵タンク第３図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

耐火構造にした高温粉粒体の貯留槽をロードセルなどの
計量装置上に載置固定し、その貯留槽の底部に開設され
、孔径を前記粉粒体のうちの最大粒径の粉粒体が通過可
能に設定した排出口に耐火構造のＬバルブ管の上端を接
続し、このＬバルブ管の下端には下方へ延びる耐火構造
の排出管を接続し、前記Ｌバルブ管の屈曲部付近にガス
吹出しノズルを配備し、この吹出しノズルをパルス弁を
介して窒素ガスなどのキャリヤ・ガス供給源に接続し、
前記計量装置によって検出した粉粒体の減少量変化に基
づき、前記パルス弁の開放間隔を調整して粉粒体の払い
出しを制御するようにしたことを特徴とする高温粉粒体
の払出し装置。