JPH0318516A

JPH0318516A - 粉粒体高濃度輸送における分配方法

Info

Publication number: JPH0318516A
Application number: JP15695589A
Authority: JP
Inventors: Chisato Yamagata; 山縣　千里; Yoshimasa Kajiwara; 梶原　義雅; Shinichi Suyama; 須山　真一
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1991-01-28
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JP2722678B2

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〉本発明は、籾粒体高濃度輸送方法に関するものであり、
より詳細には、浮遊輸送でなく、プラグ輸送・柱状輸送
等の高濃度低流速輸送をする場合に、粉粒体を２個以上
複数個の供給先に供給する、いわゆる粉粒体の分配方法
に関する。

（従来の技術）粉粒体の気流輸送方法は、その気流速度によって、浮遊
輸送、プラグ輸送および柱状輸送に分けられる．浮遊輸送は、わ｝粒体を流動化させて低濃度高流速で疏
送する方式であり、従来より各種産業における粉粒体の
輸送方式の一つとして一般的に用いられている。例えば
、製鉄業においては、高炉への微粉炭吹き込み設備にお
けるわ）粒体の輸送方式として使用されている。高炉に
おいては１台の扮粒体供給設備より例えば２８本の送風
羽目へわ｝粒体を供給するために、配管途中に多段の分
配器を必要に応して設置している。　（例えば、雑誌「
住友金属Ｊ　Ｖｏ１．３９（１９８７）Ｎａ３　Ｐ．２
７９　〜２８８）　　シかし、近年、鉄鉱石粉等の高硬
度の粉粒体を輸送するニーズが有るが、この場合には配
管の摩耗が問題となっていた。　（例えば、特開昭６１
−６２０４号公報）。

一方、プラグ輸送方式は、粉粒体を摺動状態で送る高濃
度低流速輸送方式として、１９６０年代以降使用されて
いる。本方式は、高濃度低流速輸送方法であるため、粉
粒体の輸送中の破損が少ない点、および配管摩耗も著し
く低減される点が特徴であり、サイロへの穀物の輸送、
医薬品の輸送等に使用されている。しかし、複数のサイ
ロへの輸送においては、配管途中での弁の切り替えによ
り順次複数の供給先に穀物を供給する方式が実施されて
いる。

さらに、柱状輸送方式は、近年、医薬品に錠剤の超高濃
度低流速輸送技術として、実用化されており、錠剤の破
撰を１００万分の１以下とする方法として注目されてい
るが、１基の吹き込みタンクで１カ所の供給先に供給す
る方式であった。　（例えば、ｒ化学工学Ｊ　Ｖｏ１．
５２（１９８８）ｋ６　Ｐ．４２］〜４２５）（発明が
解決しようとする課題〉しかしながら、これらの方法には、次に掲げる３つの問
題点が存在した。

■製鉄高炉において、所定の粉体を、送風羽目へ全数同
時に供給するために、従来、浮遊輸送方弐で実施してい
るが、低濃度高流速輸送のため、扮鉱石などの高硬度粉
体を流送する場合には、流送配管の摩耗が著しく、長期
的な安定稼動は不可能であった。

■一方、高濃度低流速輸送方式であるプラグ輸送を製鉄
高炉に適用する場合には、複数の送風羽目へ同時に粉体
を供給するために、送風羽目の本数だけ吹き込みタンク
を設置する必要があり、設備費が高くなり経済的に戒立
しなかった。

■また、複数のサイロへの穀物の輸送においても、従来
方式では、１つのサイロへの穀物の供給が完了した時点
で、配管途中を切り替えて次のサイロへの穀物の供給を
開始するため、サイロへの穀物供給に要する合計時間が
長くかかった。

■さらに、医薬品の錠剤の柱状輸送においても、従来、
１基のタンクで供給先が１カ所であったため、多数の供
給先に錠剤を供給するには、一つの供給先への供給が完
了した時点で、配管を切り替えて次の供給先への供給を
開始する必要があり、合計の作業時間が長くかかった。

本発明は、粉粒体の高濃度低流速輸送において、前記問
題点を解決することを目的とするもので、吹き込みタン
クより複数の供給先に同時に連続的に粉粒体を分配供給
可能な方式とすることにより、例えば、製鉄高炉の複数
の羽目へ粉ね体を同時に安定に供給することを可能とす
る粉粒体高濃度低流速輸送における分配方法を提供する
のである。

（課題を解決するための手段〉本発明者らは、上記目的を達成すべく、種々の検討を行
った結果、 ■粉粒体をプラグ輸送することにより、流送管における
管内流速が浮遊輸送の１０〜３０ｍ／ｓに比べて、２〜
８ｍ／ｓと大幅に低減され、配管摩耗量も浮遊輸送に比
べて１／ＩＱ〜１／１００と大幅に削減される。

■流送タンク、例えば粉体切り出しタンクからの切り出
しパイプつまり流送管を、複数本必要とする供給先の数
だけ設置し、切り出しパイプの途中から必要に応して気
体を供給可能なプラグ輸送設備を作威しテストした結果
、１台の粉体切り出しタンク（吹き込みタンク）より複
数の供給先に連続的に粉体を供給することが可能である
。

■また、柱状輸送においても、粉粒体切り出しタンク　
（吹き込みタンク）からの切り出し用の流送管を複数本
必要とする供給先の数だけ設置し、流送管の途中から必
要に応して気体を供給可能な設備を作或しテストした結
果、１台の吹き込みタンク、つまり粉体切り出しタンク
より複数の供給先に連続的に粉粒体を供給することが可
能である。

との知見を得るに至ったのである。

ここに、本発明の要旨は、吹き込みタンクから流送管を
経て粉粒体を気流輸送する高濃度輸送方法において、前
記吹き込みタンクに２本以上複数本の流送管を設置する
と共に、各流送管毎に流量制御装置を設置することによ
り２個以上複数個の供給先に粉粒体を連続的に同時に供
給することを特徴とする粉粒体高濃度輸送における分配
方法である。

「Ｉ５）粒体高濃度輸送」は浮遊輸送などの低濃度高流
速輸送を排除する趣旨であり、プラグ輸送および柱状輸
送等の粉粒体高濃度高流速輸送が包含される。

なお、以下にあってはｒ高濃度低流速輪送」を例にとっ
て本発明を説明する。

（作用）本発明によれば、例えば、製鉄高炉の複数羽口への微粉
炭・粉鉱石等の同時・連続的な高濃度低流速輸送での供
給が可能となり、配管破れ等のトラブルなく安定且つ経
済的な操業が可能になる。

また、複数のサイロへの穀物輸送および錠剤の柱状輸送
においても、同時に１基の吹き込みタンク　（切り出し
タンク）より複数の供給先への供給が可能であり、作業
工数、作業時間の低減により、コスト低減に結び付く。

ここで、本発明の具体的例として、製鉄高炉の羽目より
焼結鉱篩下（−３開粉）を高濃度低流速輸送で吹き込ん
だ事例を、第１図に基づいて説明する。

焼結機２で製造された焼結鉱は、焼結工場１内に設置さ
れたホットスクリーン、コールドスクリーン等の複数の
篩３によって篩分けられ、篩下は粉体吹き込み系統のサ
ービスホッパ−１１に供給される。一方、篩上は焼結工
場内に設置された複数の篩４〜７によって篩分けられ、
最終的には、篩６の篩下が粉体吹き込み系統の前記サー
ビスホッパー１１に供給され、篩５〜７の篩上は、高炉
炉頂より塊原料として装入される。

粉体吹き込み系統に供給された粉体は、サービスホッパ
−１１に貯蔵された後、弁ｌ２、中間タンク１３および
弁ｌ４を経由して吹き込みタンク２２に導入される．こ
の吹き込みタンク２２には、２本以上最大羽口本数と同
数の流送管２３、２４が設置されており、吹き込みタン
ク２２内の粉体は、タンク底部から導入された気体２１
により流動化し、気体供給配管１９、２０からのキャリ
アガスによってプラグ輸送され、各送風羽口２５、２６
に取付られた吹き込みノズル２７、２８から高炉内に吹
き込まれる。

各流送配管系統には、凍送弁ｌ５、１６が設置されてお
り、扮体吹き込みを必要とする羽目に設置された流送弁
を開とし、粉体吹き込みを必要としない羽目に設置され
た流送弁を閉とすることにより、必要な羽目からのみ吹
き込むことが可能である。

また、エアーナイフ弁１７、ｌ８が各流速配管系統に設
置されており、必要に応して、流送管２３、２４からの
粉体の供給とナイフ弁を介しての気体の供給の切り替え
をナイフ弁ｌ７、ｌ８と流送弁ｌ５、ｌ６の開閉切り替
えタイマーで任意にセントすることにより、強制的にプ
ラグ輸送を発生させることも可能である。

各羽日毎の粉体吹き込み量の調整は、エアーナイフ弁ｌ
７、１８を使用しない場合は、各流送管２３、２４に設
置されている気体供給配管ｌ９、２０からキャリアガス
を導入することにより行われる。また、エアーナイフ弁
ｌ７、ｌ８を使用する場合には、エアーナイフ弁１７、
１８から導入する気体量、および／または、流退弁１５
、１６とエアーナイフ弁１７、ｌ８の切り替えタイミン
グを調整することによって行われる。

なお、粉体の吹き込みノズル２７、２８が各送風羽口２
５、２６に設置されている．また、吹き込みタンク２２
は最小限ｌ基、場合によっては複数基例えば２〜３基設
置しても良い。図中吹き込みタンク２２は上抜き方式で
あるが、下抜き方式であっても良い。

次に、本発明の別の具体化例として、複数のサィロへ穀
物を同時に輸送した事例を、第２図に基づいて説明する
．穀物輸送貨車３０で輸送されてきた穀物例えば大豆は、
所定位置で停止した貨車より下方に繰り出された装入シ
ュート３１を介して、粉体受け入れホッパ−３３に装入
され、さらに吹き込みタンク３４に装入される．吹き込
みタンク３４には、下部コーン部に流動化用ガス導入管
３５〜３８が設置されており、下部から、２本以上複数
本の流店管５１〜５４を経て、サイロ５５〜５８に同時
に粉体を供給することが可能となっている。

個々の流送管には、流送弁３９、４２、４５、４８、ナ
イフ弁４０、４３、４６、４９、および気体供給配管４
１，４４、４７、５０が設置されている．必要に応して
、吹き込みタンク３４からの粉体の供給と、エアーナイ
フ弁４０、４３、４６、４９を介しての気体の供給の切
り替えを、エアーナイフ弁と流送弁の開閉切り替えタイ
マーで任意にセットすることにより、強制的にプラグ輸
送を発生させることも可能である。

各サイロ毎に吹き込み量の調整は、エアーナイフ弁を使
用しない場合には、各流送管に設置されている気体供給
配管４１、４４、４７、５０から気体を導入することに
より行われる。また、エアーナイフ弁４０、４３、４６
、４９から導入する気体量、および／または、流送弁３
９、４２、４５、４８とエアーナイフ弁４０、４３、４
６、４９の切り替えタイミングを調整することによって
行われる。

なお、図中、サイロが４つの例を示しているが、サイロ
の数は、２つ以上任意の基数であってもかまわず、それ
に応して、吹き込みタンクからの流送管の本数をサイロ
の数と一致するようにすればよい。

従来方法では、吹き込みタンクからの流送管が１本であ
り、途中で各サイロに輸送する配管があり、順次切り替
え方式で各サイロへ穀類を輸送していたため、１基のサ
イロへの穀類の輸送時間を１時間とすると、サイロの総
基数が１０基の場合、全作業時間は配管の切り替え時間
を１０分とすると約ｌ２時間となる。一方、本発明方法
では、複数基のサイロへ、１基の吹き込みタンクで同時
に穀類を輸送することが可能となり、１基のサイロへの
穀類の輸送時間を１時間とすると、全作業時間は約１．
５時間となり、従来法に比べて、大幅に作業時間短縮が
図られる。

また、図示はしないが、錠剤の柱状輸送においても、流
送タンクに複数の切り出しパイプ、つまり流送管を設置
し、切り出しパイプの途中から必要に応じて気体を供給
可能な設備とすることにより、１台の錠剤切り出しタン
クより複数の供給先に連続的に錠剤を供給することが可
能となり、従来法と比べて大幅な作業時間短縮に結び付
いた。

なお、錠剤の破損は１００万分のｌと従来並であった。

なお、プラグ輸送および柱状輸送方式それ自体はすでに
前述の文献等によっても公知であり、以下、説明を簡便
にするためにこれ以上の詳述は割愛する．実施例次に、第１図に示す装置を使用して行った本発明に基づ
いた高炉の粉体吹き込み操業をＡ高炉（炉内容１２７０
Ｏｎ｛）で行った実験結果を、従来法に基づく実験結果
と比較して説明する。なお、本例では吹き込みタンクは
１基設け、これから２８木の羽目へ同数本の流送管を使
ってプラグ輸送を行った。

第１表に結果を示すが、従来法すなわち浮遊輸送の場合
には、固気比がＩＯであり、粕絋石原単位５０ｋｇ／ｐ
ｔ（溶銑トン当りのｋｇｌ、以下同し）の場合でも配管
内流速２５ｖ＋／ｓとなり配管破損がＩＯ回／月と頻発
し安定な吹き込みを継続することが不可能であり、粉絋
石原単位を増大することもできなかった。一方、本発明
方法を適用した場合には粉鉱石原単位５０ｋｇ／ｐＬで
は、固気比５０であり配管流速は４　ｍ／ｓとなり、配
管摩耗量は従来法に比べて著しく低滅され、配管破損な
く約２年間に渡って連続使用することが可能であった。

さらに、松鉱石原単位を２００ｋｇ／Ｐｔと増大した場
合でも、固気比８０で配管内流速は９ＩＩｌ／ｓ　とな
り月１回の定期体風の間、配管トラブルなく連ｖｔ運転
が可能であった。

以上述べたように、製鉄高炉の羽日への焼結鉱わ）吹き
込みに、本発明方広を適用することにより、配管摩耗が
著しく低減され、配管損耗トラブルなく大量輸送が可能
なことが判明した。

また、本発明方法によれば、吹き込みタンクは、１ｇま
たは２基設置することにより、全羽口からの吹き込みが
可能であった。

第１表（発明の効果）以上述べたように、本発明による粉粒体を気流輸送する
方法、特に、浮遊輸送でなくプラグ輸送・柱状輸送等の
高濃度低流速輸送をする方法においては、例えば製鉄高
炉、穀物サイロおよび医薬品錠剤タンクに扮粒体を供給
する場合に、配管の損耗がなく、粉粒体の粒度劣化もな
く、複数の供給先に、１基もしくは２基程度の最小限の
基数の供給タンクにより、連続的に分配供給可能となり
、設備費の低減および作業時間の短縮に結び付くなど、
産業上極めて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、製鉄高炉の羽目より焼結絋篩下を高濃度低流
速輸送で吹き込んだ実施例における装置構成の１例を示
すブロック図；および第２図は、複数の穀物サイロへ穀物を高濃度低流速輸送
で同時に連続的に供給した実施例における装置構成の１
例を示すブロンク図である。１：焼結工場２：焼結機３，４，５．６，７　　：　　［ＷＴ８．９，１０　：ホッパーｌ１：サービスホッパー１５．１６　：流送弁１７．１８　：　　エアナイフ弁２２：吹込みタンク２５，２６　：羽口２７．２８　：吹き込みノズル２９：高炉３０：穀物輸送貨車３３：ホソパー３４：　吹き込みタンク３５，３６，３７．３８　：流動化用ガス導入管３９，
４２，４５，４８　：流送弁４０，４３，４６．４９　：　ナイフ弁５１．５２，５
３．５４　：流送管５５，５６．５７．５８　：サイ口

Claims

【特許請求の範囲】

吹き込みタンクから流送管を経て粉粒体を気流輸送する
高濃度輸送方法において、前記吹き込みタンクに２本以
上複数本の流送管を設置すると共に、各流送管毎に流量
制御装置を設置することにより２個以上複数個の供給先
に粉粒体を連続的に同時に供給することを特徴とする粉
粒体高濃度輸送における分配方法。