JPH06336602A - 粉粒体搬送制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高圧供給先に粉粒体を気体輸送する際における
上部タンクから下部タンクへの粉粒体投入時に粉粒体供
給量の変動を抑制する。 【構成】サービスタンク11からインジェクションタンク
12への微粉炭投入を停止している通常状態では、インジ
ェクションタンク12の内圧を、高炉１への微粉炭吹込量
Ｗに基づくタンク内圧とインジェクションタンク12の荷
重センサ18で検出した重量変化に基づく補正量とによっ
てフィードバック制御して、高炉への微粉炭吹込量を制
御し、サービスタンク11からインジェクションタンク12
への微粉炭投入時には、その直前のインジェクションタ
ンク12の内圧制御状態を保持しながら高炉１の圧力セン
サ５の内圧検出値とインジェクションタンク12の圧力セ
ンサ11の内圧検出値との差圧が一定となるように搬送気
体供給管14の搬送気体量を制御して、高炉への微粉炭吹
込量の変動を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉等の高圧供給先に
微粉炭等の粉粒体を気体輸送する粉粒体搬送制御方法の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の粉粒体搬送制御方法としては、本
出願人等が先に提案した特開昭５８−７４４２６号公報
（以下、第１従来例と称す）及び特開平１−３１６４０
５号公報（以下、第２従来例と称す）に記載されている
ものがある。第１従来例には、圧力容器の底部にエアレ
ータを備え、加圧気体によって不要された粉粒体を複数
の排出ノズルを通して複数の輸送管内に送給する粉粒体
分配輸送方法において、圧力容器内の圧力を一定に保っ
た状態で各輸送管に連接したブスター配管に流れるブス
ター流量を個々に変化させることにより該容器から各輸
送管に切出す粉粒体の単位時間当たりの切出量を調整す
ることにより、高応答性をもって切出し量を高精度で調
整するようにした粉粒体切出し量調整方法が開示されて
いる。

【０００３】また、第２従来例には、石炭粉砕ミルによ
って粉砕された微粉炭を微粉炭バッファタンクに貯えつ
つ切出して、ブースタ流量によって輸送量を制御しなが
ら高炉羽口に吹込む微粉炭吹込み量制御方法において、
石炭ミルの負荷変動量から微粉炭の嵩比重の変化情報を
検出するとともに、この嵩比重の変化した微粉炭が前記
圧力容器に到達するまでの時間遅れを前記微粉炭バッフ
ァタンクの残量をもとに推定し、この推定した遅れ時間
をもとに前記嵩比重の変化した微粉炭の吹き込み時にお
ける前記圧力容器の内圧を制御することにより、高炉羽
口への微粉炭吹込みを高精度で且つ安定して制御するこ
とができる微粉炭吹込み量制御方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例及び第２従来例にあっては、粉粒体を貯留する
上部タンクと、この上部タンクから粉粒体が投入される
と共に、粉粒体を輸送管に送出する下部タンクとを直列
に接続して粉粒体供給機構を構成し、輸送管に供給する
搬送気体量を下部タンクの重量変化に基づいて制御する
場合には、目標制御量に、上部タンク及び下部タンクの
圧力変化、下部タンクへの気体加圧量変化等に伴う慣性
力の影響による重量変化に対応するために、推定量を補
正項として加える必要があり、粉粒体搬送量の制御精度
が低下するという未解決の課題がある。特に、下部タン
クの粉粒体残量が少なくなって、この下部タンクに上部
タンクから粉粒体を投入する粉粒体投入時には、下部タ
ンクの重量変化は粉粒体の切出し量に比例しなくなるた
め、切出し量実績値として採用することができず、この
粉粒体投入時には、その直前の下部タンク重量変化を保
持して、これを実績値とせざるを得なくなり、例えば高
炉への微粉炭吹込み制御を考えると、高炉の炉内圧力変
動等による外乱から下部タンク、輸送管を介して微粉炭
吹込バーナに供給される微粉炭量が変化してしまうとい
う未解決の課題がある。

【０００５】この未解決の課題を解決するために、特開
昭６１−１５３５２６号公報に記載されているように、
輸送タンクから各供給先に向かう全ての輸送配管に夫々
粉体流量計を設置して、輸送配管内を搬送される粉体流
量を直接測定して、粉体の絶対質量を算出し、これに基
づいて搬送気体量を制御することが提案されているが、
この従来例によると、全ての輸送配管に粉体流量計を設
置するため、広い設置スペースが必要となるうえ設備コ
ストが嵩むと共に、粉体流量計測自体が現在でも確立さ
れたものがなく、精度面やメンテナンス面においても下
部タンクの重量を検出する荷重センサとしてのロードセ
ルと比較した場合劣るため、必ずしも粉粒体の搬送量を
高精度で制御できるとはいえないとい未解決の課題があ
る。

【０００６】そこで、本発明は上記従来例の未解決の課
題に着目してなされたものであり、上部タンクから下部
タンクへの粉粒体投入時に高圧供給先の圧力変動があっ
たとしてもこれに対応することができる粉粒体搬送制御
方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る粉粒体搬送制御方法は、直列に接続さ
れた粉粒体を貯留する上部タンク及び下部タンクを備
え、下部タンク内の粉粒体を高圧供給先に搬送気体によ
って気体輸送するようにした粉粒体の搬送制御方法にお
いて、前記上部タンクから下部タンクへの粉粒体投入を
停止している通常時には、下部タンクの重量変化の検出
値に基づいて下部タンク内圧を制御することにより粉粒
体搬送量を制御し、上部タンクから下部タンクへの粉粒
体投入時には、当該下部タンク内圧と高圧供給先の内圧
との差圧が一定となるように搬送気体量を制御すること
により粉粒体搬送量を制御することを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明においては、下部タンクに上部タンクか
らの粉粒体の投入がない通常時には、この下部タンクの
重量変化の検出値に基づいて高圧供給先への目標値とな
る粉粒体搬送量を算出し、算出した粉粒体搬送量に基づ
いて下部タンク内圧をフィードバック制御することによ
り、高精度の粉粒体気体輸送を行うが、下部タンク内の
粉粒体が減少して上部タンクに貯留している粉粒体を下
部タンクに投入する状態となると、下部タンクの重量変
化が粉粒体切出し量に比例しなくなるので、下部タンク
内圧と高圧供給先の内圧との差圧が一定となるように搬
送気体量を制御することにより、高圧供給先の内圧変動
が生じたときでも粉粒体の定量供給を確保する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明を適用し得る粉粒体搬送装置を高
炉への微粉炭吹込みシステムに適用した場合の一実施例
を示し、１は高炉であって、その下部に粉粒体としての
微粉炭を吹込む複数の羽口２が形成され、この羽口２に
ブローパイプ３が接続されていると共に、微粉炭吹込み
バーナー４が接続されている。また、高炉１には、その
内圧を検出する圧力センサ５が取付けられている。

【００１０】そして、高炉１に微粉炭供給装置１０から
微粉炭が流量制御されて供給される。この微粉炭供給装
置１０は、微粉炭が供給されてこれを貯留する上部タン
クとしてのサービスタンク１１と、このサービスタンク
１１の下方に直列に接続され且つ下面側にエアレータを
有する微粉炭切出用の下部タンクとしてのインジェクシ
ョンタンク１２と、このインジェクションタンク１２か
ら切出された微粉炭を高炉１の微粉炭吹込みバーナー４
に輸送する輸送配管１３と、この輸送配管１３の途中に
接続された搬送用気体を供給する搬送気体供給管１４
と、サービスタンク１１とインジェクションタンク１２
のエアレータとに加圧気体としての加圧窒素（Ｎ₂ ）を
供給する加圧気体供給管１５とを備えている。

【００１１】サービスタンク１１は、その上端側に例え
ば微粉炭粉砕ミル（図示せず）から搬送される微粉炭が
電磁開閉弁１１ａを介して供給されて貯留され、内部圧
力をインジェクションタンク１２の内圧と同圧とした状
態で貯留された微粉炭が下部に形成された電磁開閉弁１
１ｂを開くことにより、フレキシブルパイプで構成され
た連通管１１ｃを介してインジェクションタンク１２に
投入される。このサービスタンク１１には、その重量を
検出するロードセル等の荷重センサ１６及び内圧を検出
する圧力センサ１７が取付けられていると共に、タンク
内圧を大気圧に排圧する電磁開閉弁１１ｄ及び絞り１１
ｅを有する排気管１１ｆが接続されている。

【００１２】インジェクションタンク１２は、加圧気体
供給管１５から供給される加圧気体による内圧に応じて
輸送配管１４への微粉炭切出量が決定されると共に、こ
の微粉炭切出量が輸送配管１４の途中に接続された搬送
気体供給管１４からの搬送気体量によっても変化され
る。このインジェクションタンク１２にも、その重量を
検出するロードセル等の荷重センサ１８が取付けられて
いると共に、内圧を検出する圧力センサ１９が取付けら
れている。

【００１３】搬送気体供給管１４には、その途中に搬送
気体流量を検出する流量計２０と搬送気体流量を制御す
る流量制御弁２１とが流量計２０を上流側とする関係で
配設され、後述する制御装置３０によって流量制御弁２
１を制御することにより搬送気体流量が調節される。加
圧気体供給管１５には、サービスタンク１１及びインジ
ェクションタンク１２の入側に夫々圧力制御弁２３及び
２４が配設されている。

【００１４】そして、サービスタンク１１の電磁開閉弁
１１ａ，１１ｂ，１１ｄ、搬送気体供給管１４の流量制
御弁２１及び加圧気体供給管１５の圧力制御弁２３，２
４が制御装置３０によって制御される。この制御装置３
０は、図２に示すように、オペレータによって高炉１へ
の微粉炭吹込総量が設定される微粉炭吹込量設定器３１
と、この吹込量設定器３１の設定値を各羽口数で除して
各羽口毎の吹込量を算出する除算器３２と、この除算器
３２で算出された羽口毎の吹込量Ｗが設定される羽口毎
の微粉炭吹込量設定器３３とで構成される各羽口毎の吹
込量設定部３４と、この吹込量設定部３４から出力され
る各羽口毎の吹込量Ｗに基づいてインジェクションタン
ク１２の内圧を制御するインジェクションタンク内圧制
御部３５と、同様に各羽口毎の吹込量Ｗに基づいて搬送
気体流量を制御する搬送気体流量制御部３６と、サービ
スタンク１１のインジェクションタンク１２への微粉炭
投入を制御する微粉炭投入制御部３７とを備えている。

【００１５】インジェクションタンク内圧制御部３５
は、微粉炭吹込量設定器３３で設定された各羽口毎の微
粉炭吹込量Ｗが入力され、これに基づいてインジェクシ
ョンタンク１２のタンク内圧設定値ＳＶ′を出力する関
数発生器４１と、インジェクションタンク１２の重量を
検出する荷重センサ１７の荷重検出値を補正する重量補
正器４２と、この重量補正器４２で補正した補正荷重検
出値を移動平均処理してノイズ成分を除去する移動平均
器４３と、この移動平均器４３から出力される移動平均
値を微分してインジェクションタンク重量変化量を算出
する微分器４４と、この微分器４４から出力されるイン
ジェクションタンク重量変化量に基づいてインジェクシ
ョンタンク１２から切出される微粉炭吹込量実績値を算
出し、この実績値と微粉炭吹込量設定器３１の吹込総量
Ｗ_T との偏差αを算出する重量調節計４５と、前述した
関数発生器４１から出力されるインジェクションタンク
内圧ＳＶ′と重量調節計４５から出力される偏差αとを
加算して、インジェクションタンク１２の内圧設定値Ｓ
Ｖを算出する内圧設定値演算器４６と、この内圧設定値
演算器４６から出力される内圧設定値ＳＶを後述する投
入状態検出器５０からの投入状態信号がオフ状態からオ
ン状態に転換したときにホールドするホールド回路４７
と、このホールド回路４７のホールド値ＳＶ_H が一方の
入力側に供給されると共に、他方の入力側に内圧設定値
ＳＶがそのまま供給され、微粉炭投入制御部３７からの
投入状態信号ＳＴがオフ状態であるときに内圧設定値Ｓ
Ｖを選択し、投入状態信号ＳＴがオン状態であるときに
ホールド値ＳＶ_H を選択する選択回路４８と、この選択
回路４８から出力される選択値ＳＶ又はＳＶ_H が入力さ
れると共に、インジェクションタンク１２に設けた圧力
センサ１８の内圧検出値が入力され、これらに基づいて
加圧気体供給管１５の圧力制御弁２４を制御する圧力調
節計４７とを備えている。ここで、関数発生器４１は、
微粉炭吹込量Ｗが予め設定された設定値Ｗ_S に達するま
での間はタンク内圧設定値ＳＶ′が一定値となり、設定
値Ｗ_S を越えると微粉炭吹込量Ｗの増加に比例してタン
ク内圧設定値ＳＶ′が増加する折れ線関数に設定されて
いる。

【００１６】搬送気体制御部３６は、微粉炭吹込量設定
器３３で設定された各羽口毎の微粉炭吹込量Ｗが入力さ
れ、これのみに基づいて搬送気体量設定値Ｑ_FUを演算す
る通常時搬送気体量演算器５１と、各羽口毎の微粉炭吹
込量Ｗ、圧力センサ５からの高炉内圧検出値Ｐ_C 及び圧
力センサ１９からのインジェクションタンク１２のタン
ク内圧検出値Ｐ_B が入力され、高炉内圧検出値Ｐ_C とタ
ンク内圧検出値Ｐ_B との差圧ΔＰを一定とする搬送気体
量設定値Ｑ_FFを演算する投入時搬送気体演算器５２と、
通常時搬送気体演算器５１及び投入時搬送気体演算器５
２で算出された搬送気体量Ｑ_FU及びＱ_FFが入力され、微
粉炭投入制御部３７の投入状態信号ＳＴがオフ状態であ
るときに搬送気体量Ｑ_FUを選択し、投入状態信号ＳＴが
オン状態であるときに搬送気体量Ｑ_FFを選択する選択回
路５３と、この選択回路５３で選択された搬送気体量Ｑ
_FU又はＱ_FFが入力されると共に、搬送気体供給管１４に
設けた流量計２０の流量検出値が入力され、これらに基
づいて搬送気体供給管１４の流量制御弁２１を制御する
流量調節計５４とを備えている。

【００１７】微粉炭投入制御部３７は、サービスタンク
１１の荷重センサ１６の重量検出値、サービスタンク１
１の圧力センサ１７の内圧検出値、インジェクションタ
ンク１２の荷重センサ１８の重量検出値及びインジェク
ションタンク１２の圧力センサ１９の内圧検出値が入力
されたマイクロコンピュータ６０と、このマイクロコン
ピュータ６０の出力側に接続された、サービスタンク１
１の電磁開閉弁１１ａ，１１ｂ及び１１ｄを開閉駆動す
る駆動回路６１，６２及び６３と、サービスタンク１１
に対する加圧気体供給管１５の圧力制御弁２３を駆動す
る圧力センサ１７の内圧検出値Ｐ_A が入力された圧力調
節計６４とで構成され、マイクロコンピュータ６０で各
入力に基づいて所定の演算処理を行ってサービスタンク
１１への微粉炭の投入及びサービスタンク１１からイン
ジェクションタンク１２への微粉炭の投入を制御する。

【００１８】ここで、マイクロコンピュータ６０の処理
手順の一例を図３を伴って説明する。先ず、ステップＳ
１で、インジェクションタンク１２の荷重センサ１８の
重量検出値Ｌ_L を読込み、次いでステップＳ２に移行し
て重量検出値Ｌ_L が予め設定した第１の設定値Ｓ１以下
となったか否かを判定し、Ｌ_L ＞Ｓ１であるときには、
ステップＳ１に戻り、Ｌ_L ≦Ｓ１であるときにはステッ
プＳ３に移行する。

【００１９】このステップＳ３では、サービスタンク１
１及びインジェクションタンク１２の圧力センサ１７及
び１９の内圧検出値Ｐ_A 及びＰ_B を読込み、次いでステ
ップＳ４に移行して両内圧検出値Ｐ_A 及びＰ_B が等しい
か否かを判定し、Ｐ_A ≠Ｐ_Bであるときには、ステップ
Ｓ５に移行して、内圧検出値Ｐ_A を圧力設定値として圧
力調節計６３に送出してからステップＳ３に戻り、Ｐ_A
＝Ｐ_B であるときには、ステップＳ６に移行する。

【００２０】このステップＳ６では、インジェクション
タンク１２の荷重センサ１８の重量検出値Ｌ_L を読込
み、次いでステップＳ７に移行して重量検出値Ｌ_L が予
め設定した前記第１の設定値Ｓ１より小さい第２の設定
値Ｓ２以下となったか否かを判定し、Ｌ_L ＞Ｓ２である
ときには前記ステップＳ４に戻り、Ｌ_L ≦Ｓ２であると
きにはステップＳ８に移行する。

【００２１】このステップＳ８では、サービスタンク１
１の下部開閉弁１１ｂに対する開操作信号をオン状態と
し、次いでステップＳ９に移行してサービスタンク１１
からインジェクションタンク１２への微粉炭の投入中で
あることを表す投入状態信号ＳＴをオン状態とし、次い
でステップＳ１０に移行して、サービスタンク１１に対
する圧力を制御する圧力調節計６４に対する設定値を零
として圧力制御を停止する。

【００２２】次いで、ステップＳ１１に移行して、サー
ビスタンク１１の荷重センサ１６の重量検出値Ｌ_U を読
込み、次いでステップＳ１２に移行して、サービスタン
ク１１の重量検出値Ｌ_U が予め設定した下限重量設定値
Ｓ３以下となったか否かを判定し、Ｌ_U ＞Ｓ３であると
きには前記ステップＳ１１に戻り、Ｌ_U ≦Ｓ３であると
きにはステップＳ１３に移行する。

【００２３】このステップＳ１３では、サービスタンク
１１の下部開閉弁１１ｂに対する開操作信号をオフ状態
とし、次いでステップＳ１４に移行して下部開閉弁１１
ｂが閉状態となるに要する所定時間待機した後ステップ
Ｓ１５に移行して、サービスタンク１１の排気管１１ｆ
の電磁開閉弁１１ｄに対してこれを開状態とする開操作
信号をオン状態とし、次いでステップＳ１６に移行し
て、サービスタンク１１の圧力センサ１７の内圧検出値
Ｐ_A を読込んでこの内圧検出値Ｐ_A が大気圧に低下する
まで待機してからステップＳ１７に移行する。

【００２４】このステップＳ１７では、サービスタンク
１１の排圧用開閉弁１１ｄに対してこれを開状態とする
開操作信号をオフ状態とすると共に、上部電磁開閉弁１
１ａに対してこれを開状態とする開操作信号をオン状態
とし、次いでステップＳ１８に移行して、微粉炭粉砕機
（図示せず）を起動して、この粉砕機で粉砕された微粉
炭を気体輸送しバグフィルタ及び上部電磁開閉弁１１ａ
を介してサービスタンク１１内に投入する。

【００２５】次いで、ステップＳ１９に移行して、サー
ビスタンク１１の荷重センサ１６の重量検出値Ｌ_U を読
込み、次いでステップＳ２０に移行して、重量検出値Ｌ
_U が上限値Ｌ_UMAXに達したか否かを判定し、Ｌ_U ＜Ｌ
_UMAXであるときには、ステップＳ１９に戻り、Ｌ_U ≧Ｌ
_UMAXであるときにはステップＳ２１に移行して微粉炭粉
砕機を停止させ、次いでステップＳ２２に移行して、所
定時間待機してからステップＳ２３に移行する。

【００２６】このステップＳ２３では、サービスタンク
１１の上部電磁開閉弁１１ａに対する開操作信号をオフ
状態とし、次いでステップＳ２４に移行して所定時間待
機した後ステップＳ２５に移行して投入状態信号ＳＴを
オフ状態としてから前述したステップＳ１に戻り、上記
と同様の処理を繰り返す。次に、上記実施例の動作を図
４に示すタイムチャートを参照して説明する。

【００２７】今、時点ｔ₀ でサービスタンク１１の各電
磁開閉弁１１ａ，１１ｂ及び１１ｄが全て閉じていてサ
ービスタンク１１からインジェクションタンク１２への
微粉炭投入が停止されており、微粉炭投入制御部３７の
投入状態信号ＳＴがオフ状態となっていると共に、サー
ビスタンク１１内に所定量の微粉炭が貯留されているも
のとし、且つインジェクションタンク１２から所定量の
微粉炭が切出されて、輸送配管１３に供給される搬送気
体によって高炉羽口２に搬送されているものとする。

【００２８】この状態では、インジェクションタンク１
２に対する加圧気体供給管１５の圧力制御弁２４が制御
装置３０のインジェクションタンク内圧制御部３５によ
って吹込量設定部３４で設定された各羽口毎の微粉炭吹
込量Ｗに基づいて制御される。すなわち、インジェクシ
ョンタンク内圧制御部３５の関数発生器４１で吹込量Ｗ
に応じたインジェクションタンク内圧Ｐ_B が目標値とし
て設定され、これにインジェクションタンク１２の荷重
センサ１８からの重量検出値Ｌ_L を微分した実績切出量
と吹込量設定値との偏差に基づくフィードバック補正値
αが加算されて、高炉１のブローバイプ３の送風圧に対
して微粉炭吹込量の関数となる例えば２〜３kg/cm²程度
高い内圧設定値ＳＶが選択回路４８で選択されて圧力調
節計４９に入力されることにより、この圧力調節計４９
で、内圧設定値ＳＶとインジェクションタンク１２の圧
力センサ１９の内圧検出値Ｐ_B とに基づいてインジェク
ションタンク１２に対する加圧気体供給管１５に介装さ
れた圧力制御弁２４を制御する。

【００２９】このように、圧力制御弁２４を制御してイ
ンジェクションタンク１２の内圧Ｐ _B を制御することに
より、搬送気体供給管１４からの搬送気体量が一定で、
輸送配管１３及び搬送気体供給供給管１４の合流点での
内圧Ｐ_D が一定であるとしたときに、インジェクション
タンク内圧Ｐ_B と合流点内圧Ｐ_D との差圧ΔＰ（＝Ｐ _B
−Ｐ_D ）と微粉炭吹込量との関係は、図６に示すよう
に、差圧ΔＰが増加するにつれて吹込量が放物線状に増
加し、インジェクションタンク内圧Ｐ_B を増加すること
により、吹込量を増加させることができる。

【００３０】これと同時に、輸送配管１３に接続された
搬送気体供給管１４の搬送気体量が制御装置３０の搬送
気体制御部３６で制御される。このとき、サービスタン
ク１１からインジェクションタンク１２への微粉炭投入
が停止されており、投入状態信号ＳＴがオフ状態である
ので、搬送気体制御部３６の選択回路５３で搬送気体演
算器５１で算出される吹込量設定部３４で設定された各
羽口毎の吹込量Ｗにのみ基づく搬送気体量Ｑ_F が選択さ
れ、これが流量調節計５４に供給されるので、この流量
調節計５４で搬送気体量Ｑ_F と搬送気体供給管１４の流
量計２０の流量検出値とに基づいて流量制御弁２１を制
御し、これによって輸送配管１３と搬送気体供給管１４
との合流点における内圧を調整することにより、インジ
ェクションタンク１２の内圧Ｐ_B と輸送配管１３の搬送
気体供給管１４との合流点における内圧Ｐ_D との差圧Δ
Ｐに応じた微粉炭切出量を設定することができ、インジ
ェクションタンク内圧Ｐ_B が一定であるとすると、搬送
気体量Ｑ_F を増加することにより、合流点圧力を大きく
して差圧ΔＰを減少させて吹込量を減少させることがで
きる。そして、この搬送気体によってインジェクション
タンク１２から切出された微粉炭が輸送配管１３を通じ
て高炉１の各羽口２に搬送されて、高炉１内に吹込まれ
る。

【００３１】このように、インジェクションタンク１２
からの微粉炭切出しを継続することにより、インジェク
ションタンク１２の重量検出値Ｌ_L が図４（ｂ）に示す
ように減少して、時点ｔ₁ でインジェクションタンク１
２の重量検出値Ｌ_L が設定重量Ｓ１に達すると、図３の
処理におけるステップＳ３〜Ｓ５の処理によって、サー
ビスタンク１１の内圧Ｐ_A をインジェクションタンク１
２の内圧Ｐ_B と等しくなるまで昇圧してこの昇圧状態を
保持する。

【００３２】その後、時点ｔ₂ で、インジェクションタ
ンク１２の重量検出値Ｌ_L が下限重量設定値Ｓ２に達す
ると、図３のステップＳ８の処理によってサービスタン
ク１１の下部開閉弁１１ｂが開状態に制御されて、これ
によりサービスタンク１１からインジェクションタンク
１２への微粉炭の投入が開始されると共に、投入状態信
号ＳＴがオフ状態からオン状態に反転される。

【００３３】この投入状態信号ＳＴのオン状態によっ
て、制御装置３０の下部内圧制御部３５のホールド回路
４７で図４（ｃ）に示すように、投入開始直前のインジ
ェクションタンク内圧設定値ＳＶが保持され、これと同
時に選択回路４８でホールド回路４７が選択されること
により、圧力調節計４９の設定値が投入開始直前の値に
保持され、インジェクションタンク１２の重量変化に基
づくインジェクションタンク１２の内圧制御を中断す
る。

【００３４】一方、搬送気体制御部３６では、投入状態
信号ＳＴがオン状態となることにより、選択回路５３で
搬送気体演算器５２が選択され、この搬送気体演算器５
２で演算される、吹込量Ｗ、インジェクションタンク１
２の内圧Ｐ_B 及び高炉１の内圧Ｐ_C に基づいて、インジ
ェクションタンク１２の内圧Ｐ_B 及び高炉１の内圧Ｐ _C
の差圧を一定とする搬送気体量Ｑ_F が算出され、この搬
送気体量Ｑ_F が流量調節計５４に設定値として供給され
ることにより、搬送気体供給管１４に介装された流量制
御弁２１が制御されて、輸送配管１３で搬送される微粉
炭量が制御される。

【００３５】このように、インジェクションタンク１２
への微粉炭投入が開始されることにより、サービスタン
ク１１の重量検出値Ｌ_U が図４（ａ）に示すように時間
の経過と共に減少し、且つインジェクションタンク１２
の重量検出値Ｌ_L は図４（ｂ）に示すように増加する。
また、サービスタンク１１からインジェクションタンク
１２への微粉炭投入を開始した時点ｔ₂ でインジェクシ
ョンタンク１２の内圧Ｐ_B が図５の特性曲線Ｌ１で示す
ように増加することになるが、この内圧Ｐ_B の増加によ
って、インジェクションタンク１２の微粉炭切出量が増
加することになるが、このとき搬送気体制御部３６の搬
送気体量演算器５２で演算される搬送気体量Ｑ_F が図５
の特性曲線Ｌ２で示すようにインジェクションタンク１
２の内圧Ｐ_B の増加に対応して増加し、これに応じてイ
ンジェクションタンク１２の内圧Ｐ_B と輸送配管１３の
合流点内圧Ｐ_D との差圧が小さくなることにより、イン
ジェクションタンク１２からの微粉炭切出量が抑制され
ることになり、インジェクションタンク１２の重量変化
による内圧制御を中断している状態でも高炉１の微粉炭
定量供給状態を確保することができ、高炉１の炉頂ガス
Ｈ₂ の圧力変動を図５の特性曲線Ｌ３で示すように、従
来における±０．５％変動から±０．１％変動にまで低
下させることができる。なお、図５における特性曲線Ｌ
４はインジェクションタンク１２の重量変化を表してい
る。

【００３６】同様に、微粉炭投入状態で、高炉１の内圧
Ｐ_C が何らかの原因で変動した場合にも、その内圧Ｐ_C
とインジェクションタンク１２の内圧Ｐ_B との差圧を一
定とするように、搬送気体量Ｑ_F が制御されるので、高
炉内圧変動にかかわらず微粉炭の定量吹込を確保するこ
とができる。このインジェクションタンク１２への微粉
炭投入状態を継続することにより、サービスタンク１１
の重量検出値Ｌ_U が減少して設定値Ｓ３に達する時点ｔ
₃ となると、サービスタンク１１の下部電磁開閉弁１１
ｂが閉状態に制御され、この開閉弁１１ｂが完全に閉状
態となった後に、電磁開閉弁１１ｄが開状態に制御さ
れ、サービスタンク１１の内圧Ｐ_A が徐々に降圧され、
排気された加圧気体（Ｎ ₂ ）は排気管１１ｆを通じて回
収装置で回収される。

【００３７】そして、サービスタンク１１の内圧Ｐ_A が
大気圧となる時点ｔ₄ で、排圧用電磁開閉弁１１ｄが閉
状態に制御され、これと同時に上部電磁開閉弁１１ａが
開状態に制御されると共に、微粉炭粉砕機が起動され
て、サービスタンク１１への微粉炭の供給が開始され、
これによってサービスタンク１１の重量検出値Ｌ_U が図
４（ａ）に示すように急増し、この重量検出値Ｌ_U が上
限設定値Ｌ_MAX に達した時点ｔ₅ で微粉炭粉砕機の駆動
が停止されると共に、上部開閉弁１１ａが閉状態に制御
されて微粉炭投入処理が終了する。

【００３８】その後、所定時間経過した時点ｔ₆ で投入
状態信号ＳＴがオフ状態に復帰し、これによって、イン
ジェクションタンク内圧制御部３５の選択回路４８で内
圧設定値演算器４６から出力される内圧設定値ＳＶを選
択することにより、図４（ｃ）に示すように、ホールド
回路４７の内圧保持値による内圧制御状態を解除して、
インジェクションタンク１２の重量変化に基づいて吹込
量を制御する通常状態に復帰すると共に、搬送気体制御
部３６の選択回路で搬送気体量演算部５１の搬送気体量
Ｑ_F を選択して、吹込量Ｗのみに基づいて搬送気体量を
制御する通常状態に復帰する。

【００３９】なお、上記実施例においては、制御装置３
０を構成する微粉炭投入制御部３７のみをマイクロコン
ピュータで構成する場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、吹込量設定部３４、インジェク
ションタンク内圧制御部３５及び搬送気体制御部３６を
マイクロコンピュータ、プログラマブルコントローラ等
で構成するようにしてもよい。

【００４０】また、上記実施例においては、微粉炭供給
装置１０を上下に直列に接続した２つのサービスタンク
１１及びインジェクションタンク１２で構成する場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、３
つ以上のタンクを直列に接続するようにしてもよい。さ
らに、上記実施例においては、高炉への微粉炭気体輸送
装置に本発明を適用した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、他の高圧供給先に粉粒体を
気体輸送する場合にも本発明を適用することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る粉粒
体搬送制御方法は、上部タンクから下部タンクへの粉粒
体投入を停止している通常時には、下部タンクの重量変
化の検出値に基づいて下部タンク内圧を制御することに
より粉粒体搬送量を制御し、上部タンクから下部タンク
への粉粒体投入時には、当該下部タンク内圧と高圧供給
先の内圧との差圧が一定となるように搬送気体量を制御
することにより粉粒体搬送量を制御するようにしたの
で、下部タンク内の粉粒体量が少なくなって、上部タン
クから粉粒体を補給する場合に、下部タンク重量変化と
粉粒体搬送量とが比例しない場合でも、下部タンク及び
高圧搬送先の少なくとも何れか一方に圧力変動が生じた
ときに、両者の差圧を一定に維持するように搬送気体量
を制御して、粉粒体搬送量の変動を抑制することがで
き、高圧供給先への粉粒体の気体搬送を高精度で行うこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し得る高炉への微粉炭気体輸送装
置を示す概略構成図である。

【図２】図１の各部を制御する制御装置の一例を示す系
統図である。

【図３】制御装置における微粉炭投入制御部の処理手順
の一例を示すフローチャートである。

【図４】微粉炭搬送方法の説明に供するタイムチャート
である。

【図５】微粉炭投入状態における下部タンク内圧、搬送
気体量、炉頂ガス圧、下部タンク重量変化を示すタイム
チャートである。

【図６】微粉炭吹込量とインジェクションタンク内圧及
び合流点圧力の差圧との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

１ 高炉 ２ 羽口 ４ 微粉炭吹込バーナー ５ 圧力センサ １０ 微粉炭供給装置 １１ 上部タンク １１ａ，１１ｂ，１１ｄ 電磁開閉弁 １２ 下部タンク １３ 輸送配管 １４ 搬送気体供給管 １５ 加圧気体供給管 １６，１８ 荷重センサ １７，１９ 圧力センサ ２１ 流量制御弁 ２３，２４ 圧力制御弁 ３０ 制御装置 ３４ 吹込量設定部 ３５ 下部タンク内圧制御部 ３６ 搬送気体制御部 ３７ 微粉炭投入制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直列に接続された粉粒体を貯留する上部
   タンク及び下部タンクを備え、下部タンク内の粉粒体を
   高圧供給先に搬送気体によって気体輸送するようにした
   粉粒体の搬送制御方法において、前記上部タンクから下
   部タンクへの粉粒体投入を停止している通常時には、下
   部タンクの重量変化の検出値に基づいて下部タンク内圧
   を制御することにより粉粒体搬送量を制御し、上部タン
   クから下部タンクへの粉粒体投入時には、当該下部タン
   ク内圧と高圧供給先の内圧との差圧が一定となるように
   搬送気体量を制御することにより粉粒体搬送量を制御す
   ることを特徴とする粉粒体搬送制御方法。