JPH0748611A - 粉体輸送用配管の閉塞防止方法 - Google Patents

粉体輸送用配管の閉塞防止方法

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JPH0748611A
JPH0748611A JP20991893A JP20991893A JPH0748611A JP H0748611 A JPH0748611 A JP H0748611A JP 20991893 A JP20991893 A JP 20991893A JP 20991893 A JP20991893 A JP 20991893A JP H0748611 A JPH0748611 A JP H0748611A
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JP
Japan
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mixing
pipe
pulverized coal
powder
piping
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JP20991893A
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Inventor
Yoshihiro Mitanbata
慶洋 三反畑
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉体による配管の閉塞を迅速に検出して、配
管の閉塞を容易且つ確実に防止することができる。 【構成】 混合後配管10内を流れる粉体の流量を流量計
17によって測定し、この測定値に基づいて、流量計17よ
り粉体輸送方向上流側の混合後配管10に設けた開閉バル
ブ18を断続的に開閉して、混合前配管8の内圧を断続的
に変化させ、かくして、混合部9および/または混合前
配管8に衝撃を与えて、閉塞を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、粉体輸送用配管の閉
塞防止方法、特に、粉体による配管の閉塞を迅速に検出
して、配管の閉塞を容易且つ確実に防止することが可能
な、粉体輸送用配管の閉塞防止方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】高炉の主要燃料であるコークスは、一般
に、原料炭から製造されている。原料炭は、ボイラー等
の燃料として使用されている一般炭に比べて産地が限定
され、しかも高価である。このため、高炉操業におい
て、従来から原料炭の一部の代替燃料、即ち、補助燃料
として微粉炭を使用し、微粉炭を羽口から高炉内に直接
吹込み、所要コークスの減少を図っていた。
【0003】微粉炭は、図6に示すようにな経路を経
て、高炉羽口に輸送されていた。即ち、石炭1は、ダン
プカー等によって石炭貯蔵槽2に運搬される。石炭貯蔵
槽2内の石炭1は、ローラーミル3に供給され、ここで
微粉炭に粉砕され、同時に、ガスヒーター4によって加
熱乾燥される。このようにして乾燥した微粉炭は、1次
貯蔵タンク5、そして、輸送バルブ6を経て2次貯蔵タ
ンク7に送られ、両タンク5、7内の微粉炭量が規定の
規定の上限レベル(H)に達した後、輸送バルブ6が閉
じられる。微粉炭は、2次貯蔵タンク7から混合前配管
8、混合部9および混合後配管10を経て、各羽口11
に輸送され、そして、高炉12の周囲に設けられた環状
管13からの熱風とともに、高炉12内に吹き込まれ
る。
【0004】従って、2次貯蔵タンク7内の微粉炭量
は、時間の経過とともに減少する。2次貯蔵タンク7内
の微粉炭が規定の下限レベル(L)まで減少すると、微
粉炭の高炉12内への吹き込みを維持した状態で、輸送
バルブ6が開かれて、1次貯蔵タンク5内の微粉炭が2
次貯蔵タンク7に、2次貯蔵タンク7内の貯蔵レベルが
規定の上限レベル(H)に回復するまで輸送される。こ
のようにして、バッチ的な微粉炭輸送操作が繰り返し行
われる。
【0005】混合前配管8内の微粉炭の輸送は、コンプ
レッサー14からのN2 ガスにより行われる。混合前配
管8内の圧力は、約6Kg/cm2 であり、微粉炭とN
2 ガスとの混合割合、即ち、固気比は、混合後配管10
に比べて高い。混合部9には、コンプレッサー15から
約7Kg/cm2 の圧力の輸送用空気が送られて、混合
前配管8からの微粉炭を混合後配管10に輸送する。混
合後配管10内の圧力は、混合後配管10による圧損に
より約3〜5Kg/cm2 に減少する。
【0006】上述したように、混合前配管8内の固気比
は高く、微粉炭量が多量に流れている。従って、微粉炭
と混合前配管8の内面との間に作用する摩擦抵抗、輸送
用空気の圧力変動等の輸送環境の変化によって、混合前
配管8内に微粉炭が詰まって混合前配管8が閉塞するこ
とがあった。
【0007】従来、上述した、微粉炭による混合前配管
8の閉塞を防止する手段として、以下のようなものが知
られている。
【0008】微粉炭は、ガスヒーター4によって加熱さ
れるので、ある温度を維持したまま混合後配管10内を
羽口11まで輸送されるが、混合前配管8あるいは混合
部9に微粉炭が詰まると、混合後配管10内の微粉炭の
流量が減少して、混合後配管10の温度が低下する。従
って、混合後配管10に取り付けた温度計16によって
混合後配管10の温度を測定して、混合後配管10の温
度低下によって混合前配管8の閉塞を検知する。そし
て、閉塞が検知されたら、混合部9等を直接、ハンマー
によって打撃して、詰まっていた微粉炭を振動によって
除去する。この技術は、特開平3−2304号公報に開
示されている。以下、これを従来技術1という。
【0009】混合前配管8内に吹込み孔を有する内管を
挿入し、内管から圧縮空気を混合前配管8内に吹き込ん
で、混合前配管8内に詰まっていた微粉炭を取り除き、
混合前配管8の閉塞を防止する。この技術は、特開昭5
7−55318号公報に開示されている。以下、これを
従来技術2という。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術1は、次のような問題を有していた。即ち、
混合後配管10の比熱容量は大きいので温度反応が極め
て遅い。従って、混合前配管8内に微粉炭が詰まった
後、しばらく時間が経過しないと混合後配管10の閉塞
の検出が行えない。混合後配管10の閉塞を検出した後
は、閉塞が検出された混合前配管8の、例えば、混合部
9をハンマーによって打撃して、詰まっていた微粉炭を
振動によって除去するが、この間、閉塞が検出された混
合前配管8から羽口11への微粉炭の輸送が中断する。
しかも、ハンマーによる打撃によって混合部9等の打撃
箇所が変形する。
【0011】従来技術2は、次のような問題を有してい
た。即ち、従来技術2は、混合前配管8内に更に内管を
挿入するので、配管構造が複雑となり、しかも、内管へ
の圧縮空気の吹込み系統に異常が発生すると、内管自体
が逆に微粉炭によって閉塞し、かえって異常を誘発す
る。
【0012】従って、この発明の目的は、粉体による配
管の閉塞を迅速に検出して、配管の閉塞を容易且つ確実
に防止することが可能な粉体輸送用配管の閉塞防止方法
を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は、粉体貯蔵タ
ンク内の粉体を混合前配管を介して混合部まで輸送し、
前記混合部において前記粉体と輸送用気体とを混合し、
このようにして前記輸送用気体と混合した前記粉体を、
混合後配管を介して目的地まで輸送する際に、前記混合
部および/または前記混合前配管に生じる、前記粉体に
よる閉塞を防止するための、粉体輸送用配管の閉塞防止
方法において、前記混合後配管内を流れる前記粉体の流
量を流量計によって測定し、この測定値に基づいて、前
記流量計より前記粉体輸送方向上流側の前記混合後配管
に設けた開閉バルブを断続的に開閉して、前記混合前配
管の内圧を断続的に変化させ、かくして、前記混合部お
よび/または前記混合前配管に衝撃を与えて、前記粉体
による閉塞を防止することに特徴を有するものである。
【0014】
【作用】粉体と輸送気体とを混合した後の混合後配管に
開閉バルブを設け、この開閉バルブを断続的に開閉すれ
ば、粉体と輸送用気体との混合前配管の内圧が断続的に
変化するので、混合前配管が伸縮振動し、また、衝撃波
が発生する。この結果、閉塞箇所に衝撃が付与されて、
詰まっていた粉体が取り除かれる。
【0015】
【実施例】次に、この発明の、粉体輸送用配管の閉塞防
止方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【0016】図1は、この発明の、粉体輸送用配管の閉
塞防止方法を、高炉への微粉炭の輸送に適用した場合の
系統図、図2は、混合後配管内を流れる微粉炭の流量変
化を示すグラフ、図3は、詰まり検出器が行う信号処理
の流れ図、図4は、混合前配管と混合後配管との差圧の
変化を示すグラフ、図5は、開閉バルブを示す概略断面
図である。
【0017】図1に示すように、石炭1は、ダンプカー
等によって石炭貯蔵槽2に運搬される。石炭貯蔵槽2内
の石炭1は、ローラーミル3に供給され、ここで微粉炭
に粉砕され、同時に、ガスヒーター4によって加熱乾燥
される。このようにして乾燥した微粉炭は、1次貯蔵タ
ンク5、そして、輸送バルブ6を経て2次貯蔵タンク7
に送られ、両タンク5、7内の微粉炭量が規定の規定の
上限レベル(H)に達した後、輸送バルブ6が閉じられ
る。微粉炭は、2次貯蔵タンク7から混合前配管8、混
合部9および混合後配管10を経て、各羽口11に輸送
され、そして、高炉12の周囲に設けられた環状管13
からの熱風とともに、高炉12内に吹き込まれる。
【0018】混合前配管8内の微粉炭の輸送は、コンプ
レッサー14からのN2 ガスにより行われる。混合部9
には、コンプレッサー15から輸送用空気が送られて、
混合前配管8からの微粉炭を混合後配管10に輸送す
る。
【0019】各混合後配管10には、流量計17および
開閉バルブ18が取り付けられている。開閉バルブ18
は、流量計17より微粉炭輸送方向上流側に取り付けら
れている。流量計17からの微粉炭の流量信号は、詰ま
り検出器19に送られ、ここで微粉炭の流量変化を検出
する。バルブ制御器20は、詰まり検出器19による微
粉炭の流量変化が予め設定した閾値以上になると、開閉
バルブ18を断続的に開閉させる機能を有している。
【0020】混合前配管8に微粉炭の詰まりが発生する
と、混合後配管10内を流れる微粉炭の流量は、図2に
示すように変化し、この変化は、混合後配管10に取り
付けられた流量計17によって検出される。流量計17
としては、混合後配管10内を流れる微粉炭の密度と静
電容量との間に一定の相関があることを利用した静電容
量式のもの、光透過式のもの等を使用する。
【0021】詰まり検出器19は、流量計17による微
粉炭流量値を常時監視しており、現流量値が定常時の流
量値に対する比として予め設定された閾値より低下する
時点で、詰まり検出信号を外部警報器(図示せず)とバ
ルブ制御器20とに出力する。詰まり検出器19の信号
処理の流れは、図3に示す通りである。
【0022】複数等量配管系で全体流量が変化する場合
において、個々の配管の静電容量による流量測定値およ
び固定閾値を用いると、特に、低流量域において、下限
検出が誤動作する場合がある。これは、粉体の性状、組
織の変動によって誘電率が長期的に変化するためであ
る。個々の配管には、同一性状、同一組織の粉体が流れ
ているので、それらの測定値の平均値によって閾値を補
正すれば、長期的に安定な測定が可能となる。
【0023】バルブ制御器20は、詰まり検出器19か
らの詰まり発生信号が入力されると、直ちに、混合後配
管10に取り付けらた開閉バルブ18を断続的に設定パ
ターンに従って開閉させる機能を有している。
【0024】このようにして、開閉バルブ18が開閉す
ると、混合前配管8の内圧が断続的に変化するので、混
合前配管8が伸縮振動し、また、衝撃波が発生する。こ
の結果、閉塞箇所に衝撃が付与されて、詰まっていた粉
体が取り除かれる。
【0025】図4に、混合前配管8と混合後配管10と
の差圧の変化を示す。ここで、Paは、圧力計21によ
って測定される混合前配管8の内圧、Pb は、圧力計2
2によって測定される混合後配管10の内圧、そして、
Pa −Pb は、両者の差圧である。混合前配管8に詰ま
りが生じるとPa −Pb の値は高くなるが、開閉バルブ
18が閉となれば、Pa −Pb 瞬時に負圧に変化する。
一方、Pa の瞬時値は、2次貯蔵タンク7と同圧となる
ように上昇する。次に、開閉バルブ18を開とすると、
Pa −Pb とPa とはそれぞれ内圧に戻る。
【0026】開閉バルブ18は、図5に示すような断面
を有するスライスバルブであり、全開のときは、微粉炭
の流れを妨げない構造になっている。
【0027】以上の説明は、この発明を高炉羽口への微
粉炭の輸送に適用したものであるが、一般的な粉体を圧
送する配管にも適用できることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、粉体流量に基づいて、配管に取り付けられた開閉バ
ルブを開閉することによって、粉体による配管の閉塞を
迅速に検出して、配管の閉塞を容易且つ確実に防止する
ことが可能となるといった有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の、粉体輸送用配管の閉塞防止方法
を、高炉への微粉炭の輸送に適用した場合の系統図であ
る。
【図2】混合後配管内を流れる微粉炭の流量変化を示す
グラフである。
【図3】詰まり検出器が行う信号処理の流れ図である。
【図4】混合前配管と混合後配管との差圧の変化を示す
グラフである。
【図5】開閉バルブを示す概略断面図である。
【図6】従来の、高炉羽口への微粉炭の輸送経路を示す
系統図である。
【符号の説明】
1:石炭、 2:石炭貯蔵槽、 3:ガスヒーター、 4:ローラーミル、 5:ガスヒーター、 6:輸送バルブ、 7:2次貯蔵タンク、 8:混合前配管、 9:混合部、 10:混合後配管、 11:羽口、 12:高炉、 13:環状管、 14:コンプレッサー、 15:コンプレッサー、 16:温度計、 17:流量計、 18:開閉バルブ、 19:詰まり検出器、 20:バルブ制御器、 21:圧力計、 22:圧力計。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉体貯蔵タンク内の粉体を混合前配管を
    介して混合部まで輸送し、前記混合部において前記粉体
    と輸送用気体とを混合し、このようにして前記輸送用気
    体と混合した前記粉体を、混合後配管を介して目的地ま
    で輸送する際に、前記混合部および/または前記混合前
    配管に生じる、前記粉体による閉塞を防止するための、
    粉体輸送用配管の閉塞防止方法において、 前記混合後配管内を流れる前記粉体の流量を流量計によ
    って測定し、この測定値に基づいて、前記流量計より前
    記粉体輸送方向上流側の前記混合後配管に設けた開閉バ
    ルブを断続的に開閉して、前記混合前配管の内圧を断続
    的に変化させ、かくして、前記混合部および/または前
    記混合前配管に衝撃を与えて、前記粉体による閉塞を防
    止することを特徴とする、粉体輸送用配管の閉塞防止方
    法。
  2. 【請求項2】 前記目的地は、高炉羽口であり、前記粉
    体は、微粉炭であり、そして、前記輸送用気体は、微粉
    炭の燃焼用空気であり、前記混合後配管は、前記高炉の
    各羽口に接続されていることを特徴とする、請求項1記
    載の方法。
JP20991893A 1993-08-02 1993-08-02 粉体輸送用配管の閉塞防止方法 Pending JPH0748611A (ja)

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