JPS61174028A - 圧力下にある室内に空気圧装置により定量の粉末材料を注入する方法および装置並びにその高炉への利用 - Google Patents

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】 本発明は可変圧力下にある室へ多数の異なる個所におい
て空気圧装置によって定量の粉末材料を、ブースタで加
圧供給される粉末材料および推進材料が送られる空気圧
流路を介して、注入する方法および装置に関する。

さらに詳しく述べると、本発明は、これに限るわけでは
ないが、粉炭を高炉番こ注入する方法に関する。固形燃
料を高炉に注入する問題は米国特許第４４３７７９６号
（こ提案の方法および装置によって解決されている。石
油製品の代りに粉状にした炭素または亜炭などの固形燃
料を高炉の燃料として供給することは石油製品が増々高
価になり希少になりつつある現状に鑑みて重要性が高ま
りつつある。

しかし、固形燃料を高炉に注入するのに空気圧方法を用
いると一定数の可変で相互に連結されたパラメータの制
御が必要になるが、それでも、若干の初めの条件が固守
される。この初期条件の一つは単位時間当りの所定重量
の燃料を高炉に注入しなければならないこと、例えば時
間当りの一定数の千ログラムを注入しなければならない
と同時に燃料を注入する場合の羽口の数にわたってこの
量の最適な分配を確実にしなければならないことである
。この理由から上記注入方法がこれまで時折り改良され
、特に米国特許第４３６８６７８号および米国特許出願
第４３１６７８号に記載の方法において改良されてきた
。

しかし、このような改良のいくつかはこうした装置をさ
らに複雑ζこ、即ち故障し易くし、さらに高価にし、し
たがって所期の利益を低下するものであった。

本発明の目的は計量の粉末材料を注入するためのもつと
簡単で故障しにくい新規な方法および装置を提供するこ
とにある。

この目的を達成するために本発明の方法の本質的な特徴
は各移送路において粉末材料の中間貯蔵所が定量ホッパ
に設けられ、このホッパに粉末材料が圧力Ｐ１で導入さ
れること、この粉末材料が圧力Ｐ１より低い圧力Ｐ２で
ガス流によって抽出されること、圧力差ΔＰ　＝　Ｐｌ
　−Ｐ２が連続的に測定されること、かつ圧力Ｐ２でキ
ャリヤガスにより時間単位当り移送される一定量の粉末
材料に圧力差ΔＰが対応することを確実にするレベルに
圧力Ｐ２が設定されることである。

この方法を実施するための装置は貯蔵ホッパと、二つの
中間室と、分配ホッパとよりなり、この装置の特徴は分
配ホッパが前記の室の周りｌこ配置された環状パイプを
介して一定数の定量ホッパと直列され、最終の定量ホッ
パは中間室に連結されていること、定量ホッパの各々の
底が空気パイプ（こ連結され、これら空気パイプは室の
注入個所とブースタでキャリヤガスが供給される室の周
りに配置の環状パイプとの間に連結されていること、空
気パイプの各々は定量ホッパの各々と関連する調整回路
により制御される自動圧力調整弁よりなることである。

本発明が関係する方法を実施する装置の本質的な特徴は
従来のアルビオラ・ロータ装置（ａｖｅｏｌａｒ−ｒｏ
ｔａｒ　ｄｅｖｉｃｅ）よりなるものにせよ、あるいは
もつと進歩した設計の装置よりなるものにせよ粉末材料
用の機械的定量装置かないことである。このことは弁を
別にして、機械的可動部品かも早や存在しないというこ
とである。

本発明のさらに特別な特徴は添付の図面を参考にして限
定せずに一例として以下に実施例１こよって詳述する。

第１図の装置はフィルタ１２と関連させた主貯蔵ホッパ
１０よりなり、ホツノ′ｅ１０の底は二つの中間室１４
および１６と連通していて、これら両室では通気および
加圧が交互ζこおこなわれる。通気はフィルタ１２の／
ＮＩＬイブ２１を介しておこなわれるが、加圧はさらに
詳しく後記する環状パイプの還流（ｒｅｔｕｒｎ　）ζ
こよっておこなわれる。各中間室１４および１６はホ・
ン／（１０からの充填段階の始りと終りを決定するよう
に設計されたはかり１８に依存している。各室１４およ
び１６は分配ホッパ２０と連通していて、このホッパも
同じくその内容物を計量するためにはかり１８に取付け
られている。

粉末燃料は分配ホッパ２０がら空気パイプ２２内へ送ら
れる。空気パイプ２２にはブースタまた圧縮機２４によ
って高炉内の圧力より高い圧力で圧縮空気が送られる。

この空気パイプ２２は高炉の周りに配置され、一定数ｎ
の定量ホッパ２８ｘ、２８２．−−−−−２８１．２８
ｎを通過する環状パイプ２６内に至る。これら定量ホツ
ノず２８の数ｎは好ましくは羽口の数に比例している。

最後の定量ホッパ２８ｎを通過した後、環状パイプ２６
は定量室１４および１６に連結される。

環状パイプと平行する第２環状パイプ３０が同じく炉の
周りに設けられている。この環状ｉ＜イブには炉の内部
の圧力以上の圧力であるがパイプ２２や環状パイプ２６
内の圧力より低い圧力で圧縮ガスが供給される。この環
圧縮空気パイプ３０は各遮断弁３４を備えた一連のパイ
プ３２１．３２２．−−−−−３２１．−−−−−３２
ｎを介してそれぞれの定量ホッパ２８の出口と連通して
いる。これらのパイプ３２には調整弁３６１−３６２．
−−−−−３ａｉ、−−−−−３６ｎが設けられて、こ
れら定量ホッパ２２の入口における圧力Ｐ１に従って粉
末材料がこれらホラｉ４から抽出される場合の圧力Ｐ２
を以下にさらに詳しく説明する方法で調整する。７Ｎｌ
＋イブ３２はホッパ２８から直接にそれぞれ異なる羽口
ぺ燃料を運ひ出す。

注入方法と装置の操作とは第１図および第２図を参考に
して説明する。ホラ／４１０ζこ貯蔵の固形燃料は公知
の方法で室１４および１６を交互イこ通って分配ホッパ
２０内に行き、ここからはブースタ２４＋こよりパイプ
内を移送される加圧キャリヤガスによって抽出される。

／ｚａイブ２２内にブースタにより移送されたガスの圧
力は環状パイプ２６と定量ホッパ２８の各々とにおける
圧力績を正しく考慮して炉内の圧力に従って測定される
。

環状パイプ２６を通る圧縮空気により搬送される固形燃
料はそれぞれ異なる定量ホラ／ｆ　２８１　。

２８２、−−−−−２８１．−−−−−２８ｎ内着こ順
次集積されて、各ホッパが連続的に十分に満たされるの
を確実にする。

前記一連のパイプ３２１，３２２．−−−−−３２ｉ、
３２ｎを環流する圧縮ガスによりこれら導管の各々に搬
入される固形燃料の量はホッパを通過する時の環状パイ
プ内の圧力Ｐ１とこの同じホッパを通過する対応のパイ
プ内の圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ次第で決まること、換言
すれば定量ホッパの入口と出口との圧力差の如何ζこよ
る。

この量は今度はまた各ホッパの入口における絶対圧力ｐ
１次第で決り、この絶対圧力は第１ホツパ２８１から最
終ホッパ２８ｎに至るまで漸減する。

本発明によれば、圧縮空気の圧力Ｐ２は前記二つのパラ
メータに従って自動調整弁３６１〜３６ｎにより所望量
の固形燃料を吸い込むような方法でパイプ３２１〜３２
ｎの各々内で調整される。

この調整操作を第２図を参考にして以下に説明する。第
２図は定量ホッパ２８を環状パイプ２６の上流部分２６
ａおよび下流部分２６ｂと共に示す。パイプ２６のホッ
パの入口と出口とは正反対点に設けられている。第２図
の場合のどとくホッパ２Ｂが充填されると、上流部分２
６ａを通って送られる粉末材料は全部が下流部分２６ｂ
から搬出される。ホッパ２８の底は開口および遮断弁４
０を介してパイプ３８と連通し、このパイプ３８は高炉
の一つまたはそれ以上の羽口に連結されている。環状圧
縮空気パイプ３０から出たパイプ３２で弁４０を通過す
る粉末材料を運んで行くようＩこしたパイプ３２は同様
にパイプ３８内ｌこ通している。

二つの圧力計４２および４４はそれぞれホラ。

パ２８の上部の圧力Ｐ１と、パイプ３２内の圧縮空気の
圧力Ｐ２とを測定する。さらζこ後述するように、弁４
０中を移送される粉末材料の量は弁４０がその開放位置
にある場合には絶対圧力Ｐ１と圧力差ΔＰ　＝　Ｐｌ　
−Ｐ２とによって制御される。

装置か操作されない間は時間単位当り搬送される粉末材
料の素と圧力差ΔＰ　＝　Ｐｌ　−Ｐ２との関係の曲線
は実験的に、できればデータ処理で補間ｌこより決定さ
れる。これらの曲線はまたｐｌの多数の異なる数値に対
して決定されて、第２図のグラフ４６により表わされる
曲線群を提供する。これらの曲線または曲線に相当する
数値はマイクロプロセッサの記憶装置ｌこ記憶される。

各定量ホッパ２８には圧力ＰｌとＰ２との圧力差ΔＰの
連続測定の役割を果す装置４８よりなる調整回路が組込
まれている。この測定操作の結果と圧力Ｐ１の数値とは
コンピュータ５０へ送うれ、コンピュータ５０は記憶さ
れた情報でかつグラフ４６に相当する情報に基き高炉内
へ羽口から注入したい燃料量に相当する基準圧力差ΔＰ
を確立する。測定された圧力差が基準圧力差より小さい
場合には、弁３６が自動的に少し閉じられ、パイプ３２
内の圧力を低下させ、圧力差ΔＰが所定量の固形燃料に
相当する基準圧力差に等しくなるまで圧力差ΔＰを増加
する。他方、圧力差ΔＰが過大になると、弁３６が大き
く開いてバランスを取戻ｔ。

換言すれば、固形燃料は弁３６により圧力Ｐ２を調整す
ることにより自動的に定量分配される。

【図面の簡単な説明】

第１図は固形燃料を高炉に注入する装置の概略図、第２
図は定量ホッパと関連させた注入の調整および制御のた
めの系の概略図である。 なお図において、符号１４および１６は定量室、２０は
分配ホッパ、２２は空気圧パイプ、２４はブースタまた
は圧縮器、２６〜３０は環状パイプ、２８．〜２８ｎは
定量ホッパ、３２１〜３２ｎは一連のパイプ、３６１〜
３６ｎは調整弁、５０はコンピュータである。 ４１ａ［人　　　ボール・ワース・ソシエテ・アノニム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、計量された粉末材料を空気圧装置により多数の異な
   る個所においてブースタで送られる圧力下で粉末材料お
   よび推進流体が供給される空気流路を介して可変圧力下
   にある室内に注入する方法において、各移送路において
   粉末材料の中間蔵所が粉末材料が圧力Ｐ＿１で導入され
   る定量ホッパに設けられ、該粉末材料がＰ＿１より低い
   圧力Ｐ＿２においてガス流によつて抽出され、圧力差Δ
   Ｐ＝Ｐ＿１−Ｐ＿２が連続的に測定され、かつ圧力Ｐ＿
   ２でキャリヤガスにより時間単位当り移送される一定量
   の粉末材料に圧力差ΔＰが対応することを確実にするレ
   ベルに圧力Ｐ＿２が設定される方法。 ２、一連の規準曲線が理論的あるいは実験的装置によつ
   て確立され、そのパラメータが圧力Ｐ＿１で、注入され
   た粉末材料の時間当り量と圧力差ΔＰとの関係が測定さ
   れること、上記曲線が記憶装置に記憶され、各注入個所
   に対しては所要量の粉末材料が測定され、該所要量の粉
   末材料に対応する基準圧力差ΔＰが上記基準曲線から確
   認され、測定された圧力差が連続的にまたは定期間隔を
   以て上記基準圧力差と比較され、該比較で上記測定され
   た圧力差と基準圧力差とが等しいことが示されるまで前
   記圧力Ｐ＿２が調整されるようにした特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３、貯蔵ホッパと、二つの中間室と、分配ホッパとより
   なる特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか１項
   に記載の方法を実施する装置において、上記分配ホッパ
   が前記室の周りに配置された環状パイプを介して一定数
   の定量ホッパと直列され、その最後の定量ホッパは上記
   中間室に連結されていること、上記定量ホッパの各々の
   底は空気圧パイプに連結され、これら空気圧パイプは前
   記室内の注入個所とブースタによりキャリヤガスが送ら
   れる該室の周りの環状パイプとの間に連結されているこ
   と、上記空気圧パイプの各々が上記定量ホッパの各々と
   関連の調整回路により制御される自動圧力調整弁よりな
   る装置。 ４、各調整回路が定量ホッパの上部における圧力を測定
   する装置と、該定量ホッパが連結された空気圧パイプ内
   の圧力を測定する装置と、圧力差を測定する装置と、コ
   ンピュータにより供給される基準圧力差と上記測定され
   た圧力差を比較すると共に測定された圧力差が基準圧力
   差と等しくなるまで圧力の調整弁を制御するコンパレー
   タとよりなる特許請求の範囲第３項に記載の装置。 ５、各定量ホッパが二部分に分割されたパイプによつて
   粉末材料を前記室内に注入するための二個所に連結され
   た特許請求の範囲第３項または第４項のいずれか１項に
   記載の装置。