JPS6144778B2 - - Google Patents
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- JPS6144778B2 JPS6144778B2 JP56099526A JP9952681A JPS6144778B2 JP S6144778 B2 JPS6144778 B2 JP S6144778B2 JP 56099526 A JP56099526 A JP 56099526A JP 9952681 A JP9952681 A JP 9952681A JP S6144778 B2 JPS6144778 B2 JP S6144778B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
- C21B5/003—Injection of pulverulent coal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数の吹込口を有する粉粒体処理装置
の各吹込口に対する粉粒体吹込制御方法に関する
ものである。
の各吹込口に対する粉粒体吹込制御方法に関する
ものである。
粉粒体(以下単に粉体と言う)の供給機構につ
いては種々の方式が知られているが、流体圧や流
動化を利用する方式は、重力や機械力を利用する
ものに比べて粉体の輸送距離を長くとることがで
きると共に、連続性や定量性においても優れた特
長を有している。また粉体の供給を受ける側が高
圧操業を行なう様なものでは、流体圧を利用する
高圧吹込みは不可欠の手段であるが、搬送距離が
長い場合は吹込みラインの圧損を考慮に入れる必
要がある為、供給側の吹込圧もかなり大きくせざ
るを得ない。従つて粉体の供給を受ける側におけ
る粉体吹込口が多数ある場合には、各吹込口への
粉体供給量制御について入念な管理を行なわない
と、吹込量のアンバランスが生じ、粉体の処理に
不都合が生じる。本発明はこの様な粉体高圧吹込
みにおける多数吹込口への吹込量制御法全般を対
象とするが、以下においては便宜上高炉羽口への
微粉炭吹込みをとりあげて代表的に説明する。
いては種々の方式が知られているが、流体圧や流
動化を利用する方式は、重力や機械力を利用する
ものに比べて粉体の輸送距離を長くとることがで
きると共に、連続性や定量性においても優れた特
長を有している。また粉体の供給を受ける側が高
圧操業を行なう様なものでは、流体圧を利用する
高圧吹込みは不可欠の手段であるが、搬送距離が
長い場合は吹込みラインの圧損を考慮に入れる必
要がある為、供給側の吹込圧もかなり大きくせざ
るを得ない。従つて粉体の供給を受ける側におけ
る粉体吹込口が多数ある場合には、各吹込口への
粉体供給量制御について入念な管理を行なわない
と、吹込量のアンバランスが生じ、粉体の処理に
不都合が生じる。本発明はこの様な粉体高圧吹込
みにおける多数吹込口への吹込量制御法全般を対
象とするが、以下においては便宜上高炉羽口への
微粉炭吹込みをとりあげて代表的に説明する。
高炉操業燃料は永らく重油に頼つていたが、石
油情勢悪化環境の中で微粉炭の吹込技術を確立す
ることが火急の要務とされている。しかるに高炉
に設けられる羽口は周方向に多数分散され、各羽
口毎に吹込みパイプが連接されているので、各吹
込みパイプ毎に長さや曲り角度が異なり、結局各
羽口に至る過程において受ける圧損が1本1本で
相違する。従つて各羽口毎への粉体吹込比率を全
体的に均一化することが強く望まれる高炉におい
ては、均等吹込みを保証できる機構を確立する必
要がある。
油情勢悪化環境の中で微粉炭の吹込技術を確立す
ることが火急の要務とされている。しかるに高炉
に設けられる羽口は周方向に多数分散され、各羽
口毎に吹込みパイプが連接されているので、各吹
込みパイプ毎に長さや曲り角度が異なり、結局各
羽口に至る過程において受ける圧損が1本1本で
相違する。従つて各羽口毎への粉体吹込比率を全
体的に均一化することが強く望まれる高炉におい
ては、均等吹込みを保証できる機構を確立する必
要がある。
ところが従来の微粉炭吹込設備はボイラーの様
に単一の吹込口を有するものが対象であつた為、
これを高炉の様に多数の羽口を有するものに適用
する場合は、例えば第1図に示す如く、供給器1
からエジエクター機構によつて搬送されてきた微
粉炭とガス体を分配槽2に入れ、ここから機械的
に各吹込みライン3へ分散させるという方法を採
用せざるを得ない。従つて各ライン3に対して微
粉炭が均等に分散されているという保証は無く、
むしろ分配槽2より先のライン3において異なつ
た圧損を受けることを考慮すると、分配槽2は均
等分配に対して実質的に無効と言わなければなら
ない。
に単一の吹込口を有するものが対象であつた為、
これを高炉の様に多数の羽口を有するものに適用
する場合は、例えば第1図に示す如く、供給器1
からエジエクター機構によつて搬送されてきた微
粉炭とガス体を分配槽2に入れ、ここから機械的
に各吹込みライン3へ分散させるという方法を採
用せざるを得ない。従つて各ライン3に対して微
粉炭が均等に分散されているという保証は無く、
むしろ分配槽2より先のライン3において異なつ
た圧損を受けることを考慮すると、分配槽2は均
等分配に対して実質的に無効と言わなければなら
ない。
本発明はこの様な事情に着目してなされたもの
であつて、高炉の様に多数の吹込口を有する粉体
処理装置に対して、粉体を均等に吹込むことがで
き、必要であれば粉体の吹込比率を積極的に変更
させて制御できる様な方法の開発を目的とするも
のである。
であつて、高炉の様に多数の吹込口を有する粉体
処理装置に対して、粉体を均等に吹込むことがで
き、必要であれば粉体の吹込比率を積極的に変更
させて制御できる様な方法の開発を目的とするも
のである。
しかしてこの様な目的を達成し得た本発明と
は、粉体を加圧しながら保持する加圧容器の下部
に、粉体処理装置における個々の吹込口、又はグ
ループ別に分けられた吹込口群の数に対応する数
の粉体取出口を設け、該取出口に搬出ガスを圧入
して粉体を搬出ガスの一部と共に排出させると共
に、上記吹込口に粉体と吹込みガスを供給する様
に設けた吹込みラインに上記粉体及び搬出ガスを
合流させ、合流した粉体及びガス体を吹込みライ
ンに沿つて吹込口へ供給するに当り、加圧容器内
の粉体重量を測定して制御する上流側の重量制御
ループと、加圧容器内圧を測定して制御する下流
側の内圧制御ループとのカスケード制御ループに
よつて粉体の吹込総量を測定すると共に、別途上
記吹込みラインの個々には、吹込みガス流量を測
定して制御するガス流量制御ループを設け、各吹
込口又はグループ毎の吹込口に対する粉体吹込量
の個別制御を行なう様に構成したものである。
は、粉体を加圧しながら保持する加圧容器の下部
に、粉体処理装置における個々の吹込口、又はグ
ループ別に分けられた吹込口群の数に対応する数
の粉体取出口を設け、該取出口に搬出ガスを圧入
して粉体を搬出ガスの一部と共に排出させると共
に、上記吹込口に粉体と吹込みガスを供給する様
に設けた吹込みラインに上記粉体及び搬出ガスを
合流させ、合流した粉体及びガス体を吹込みライ
ンに沿つて吹込口へ供給するに当り、加圧容器内
の粉体重量を測定して制御する上流側の重量制御
ループと、加圧容器内圧を測定して制御する下流
側の内圧制御ループとのカスケード制御ループに
よつて粉体の吹込総量を測定すると共に、別途上
記吹込みラインの個々には、吹込みガス流量を測
定して制御するガス流量制御ループを設け、各吹
込口又はグループ毎の吹込口に対する粉体吹込量
の個別制御を行なう様に構成したものである。
以下代表的な制御例図を中心にして本発明の構
成及び作用効果を説明する。粉体を加圧下に保持
しつつ順次放出する加圧容器4の下部には、高炉
5の羽口6に対応する数(図では3個)の粉体取
出口7を形成する。尚現実の高炉には30〜50又は
それ以上の羽口を設けることがあるので、吹込み
ライン長さや曲り角度が近似して圧損の違いが少
ないと思われる羽口は1つのグループにまとめる
ことも許され、この場合は取出口の数を少なくす
ることができる。加圧容器4(以下単に容器また
は供給容器ということもある)内の圧力は、高炉
5の内圧及び吹込みラインにおける圧損を考慮
し、これらに勝る圧力を設定すると共に、取出口
7の内部にはバツフル8を同心的に配置する。他
方矢印Aからは容器4を加圧し且つ粉体を搬出す
る為の搬出ガスが供給され、バルブ9を通過した
後で分岐され、各取出口7に圧入される。取出口
7は容器44における分配機能を示し、圧入され
た搬出ガスの一部に伴なわれ、バツフル8の周囲
を通つて滑らかに搬出され、矢印Cに沿つてミキ
シングテイー10に至る。尚搬出ガスの種類につ
いては特に限定されないが、粉体が微粉炭の様に
可燃物の場合は粉塵爆発の危険があるので、N2
やAr等の不活性ガスを用いることが望ましい。
他方高炉5への吹込みガスは、高炉内へ微粉体と
共に吹込まれるものであるから図では必ずしも上
記不活性ガスである必要はなく矢印Bに沿つて空
気が圧送される。ミキシングテイー10に至つた
吹込みガスは、上部から合流してくる搬出ガス及
び微粉体と混合され、高炉羽口6から吹込まれ
る。
成及び作用効果を説明する。粉体を加圧下に保持
しつつ順次放出する加圧容器4の下部には、高炉
5の羽口6に対応する数(図では3個)の粉体取
出口7を形成する。尚現実の高炉には30〜50又は
それ以上の羽口を設けることがあるので、吹込み
ライン長さや曲り角度が近似して圧損の違いが少
ないと思われる羽口は1つのグループにまとめる
ことも許され、この場合は取出口の数を少なくす
ることができる。加圧容器4(以下単に容器また
は供給容器ということもある)内の圧力は、高炉
5の内圧及び吹込みラインにおける圧損を考慮
し、これらに勝る圧力を設定すると共に、取出口
7の内部にはバツフル8を同心的に配置する。他
方矢印Aからは容器4を加圧し且つ粉体を搬出す
る為の搬出ガスが供給され、バルブ9を通過した
後で分岐され、各取出口7に圧入される。取出口
7は容器44における分配機能を示し、圧入され
た搬出ガスの一部に伴なわれ、バツフル8の周囲
を通つて滑らかに搬出され、矢印Cに沿つてミキ
シングテイー10に至る。尚搬出ガスの種類につ
いては特に限定されないが、粉体が微粉炭の様に
可燃物の場合は粉塵爆発の危険があるので、N2
やAr等の不活性ガスを用いることが望ましい。
他方高炉5への吹込みガスは、高炉内へ微粉体と
共に吹込まれるものであるから図では必ずしも上
記不活性ガスである必要はなく矢印Bに沿つて空
気が圧送される。ミキシングテイー10に至つた
吹込みガスは、上部から合流してくる搬出ガス及
び微粉体と混合され、高炉羽口6から吹込まれ
る。
次に粉体吹込量の制御について説明する。粉体
の総吹込重量は加圧容器4からの搬出重量に等し
いので、総吹込重量の制御に当つては上記搬出重
量の制御を行なえばよいことになる。しかるに搬
出重量を左右する第1の因子は、加圧容器内圧と
高炉内圧との差圧であつて、両者の間には1次函
数的な比例関係があり、差圧が大きくなる程搬出
重量も増大する。従つて総供給重量を設定された
範囲内において維持する為には、まず上記差圧を
一定に保つ様な制御ループを設ける必要がある。
尚高炉操業圧が一定である場合には、加圧容器内
圧を一定に保つ様な制御ループに変更することも
できる。しかし一般的には高炉内圧は燃焼状態の
変動に応じて変化し、又取出口からの搬出ガス注
入量によつて加圧容器内の圧力も変動するので、
前者の検知圧力11と後者の検知圧力12は差圧
演算部13にて差圧を求めた後、差圧制御ループ
14に伝達される。他方加圧容器4内の粉体重量
は、第3図に示す測定例によつて測定し、その減
少割合実測値と減少割合設定値を修正する供給重
量制御ループ15に伝達される。そして供給重量
制御ループ15を上流側、差圧制御ループ14を
下流側としてカスケード制御を行ない、バルブ9
の開度を調節し、粉体の総供給重量を制御する。
の総吹込重量は加圧容器4からの搬出重量に等し
いので、総吹込重量の制御に当つては上記搬出重
量の制御を行なえばよいことになる。しかるに搬
出重量を左右する第1の因子は、加圧容器内圧と
高炉内圧との差圧であつて、両者の間には1次函
数的な比例関係があり、差圧が大きくなる程搬出
重量も増大する。従つて総供給重量を設定された
範囲内において維持する為には、まず上記差圧を
一定に保つ様な制御ループを設ける必要がある。
尚高炉操業圧が一定である場合には、加圧容器内
圧を一定に保つ様な制御ループに変更することも
できる。しかし一般的には高炉内圧は燃焼状態の
変動に応じて変化し、又取出口からの搬出ガス注
入量によつて加圧容器内の圧力も変動するので、
前者の検知圧力11と後者の検知圧力12は差圧
演算部13にて差圧を求めた後、差圧制御ループ
14に伝達される。他方加圧容器4内の粉体重量
は、第3図に示す測定例によつて測定し、その減
少割合実測値と減少割合設定値を修正する供給重
量制御ループ15に伝達される。そして供給重量
制御ループ15を上流側、差圧制御ループ14を
下流側としてカスケード制御を行ない、バルブ9
の開度を調節し、粉体の総供給重量を制御する。
粉体供給重量制御ループの例を第3図に基づい
て説明する。供給容器4の上部には伸縮自在継手
17を介して補給容器16が接続されると共に、
各容器4,16はロードセル18の様な荷重検知
機構を介して支持されているので、予め各容器
4,16の自重並びにバルブ等の付属機器重量等
が分かつておれば、ロードセル18にかかる荷重
からそれらの既知重量を差し引けば容器内の粉体
重量を知ることができる。しかし供給容器4内は
常に加圧されており、可撓性継手17の断面積に
相当する圧力反力が、容器16に対しては上向き
に、容器4に対しては下向きに作用する。従つて
容器16側のロードセル18は実際の荷重よりも
上記圧力反力に相当する分だけ軽い値を示すこと
になり、実際の荷重を知る為にはロードセル18
の指示値に圧力反力を加算しなければならない。
又逆に容器4側のロードセル18は実際の荷重よ
りも上記圧力反力に相当する分だけ重い値を示す
ことになり、実際の荷重を知る為にはロードセル
18の指示値から圧力反力を減算しなければなら
ない。尚これらの圧力反力はひずみ計21によつ
て測定され、重量計算部19,20に対して夫々
(+)側及び(−)側に補正する様な指示が発せ
られる。上記は可撓性継手17による圧力反力の
補正であつたが、容器4内の圧力荷重そのものも
容器4に対しては重めに、又容器16(容器4と
連通して容器16から容器4へ粉体を落下させる
ときの容器16)に対しては容器4から容器16
へ向かう力によつて軽めの測定値を与えるので圧
力計22によつて容器4内の圧力を測定し、重量
計算部19,20に対して夫々(+)側及び
(−)側に補正する様な指示が発せられる。こう
して得られる信号は電流信号に変換して取り出す
が、 (1) 補給容器16から供給容器4への粉体補給作
業中は、両容器の検知粉体重量を合算し、 (2) 上記以外の時は供給容器内の粉体重量を求
め、これら重量の減少傾向を、(1)の場合は重量
検知部24を通し、また(2)の場合は重量検知部
25のみを通して制御部15に伝達する。即ち
制御部15には、補給開始初期を最大とし、時
間の経過と共に減少する粉体重量減少線が伝達
される。ここに粉体重量減少線とは、供給容器
4内に残留している粉体が該容器4から供給先
へ供給排出されることによつて減少していくべ
く重量変化を時間の函数として表わしたもので
ある。ただし補給開始の初期には粉体の流れが
非定常で測定値にばらつきを生じ易いので、こ
の間(通常10〜20秒間)は制御部15の制御演
算を見合わせるのが良い。他方高炉の操業に当
つては目標出銑率に合わせて操業条件が設定さ
れるので、該設定条件に適応すべき微粉炭の吹
込量も自ずから定められる。吹込量が定まる
と、それに対応する様に供給容器内の微粉炭
(以下粉体という)が排出され供給先(高炉)
へ供給されていく。従つてこの供給速度は容器
内の粉体減少速度に等しく、前記粉体重量減少
線で表現される。そこで図例においてはこの粉
体吹込量を設定部26に対して手動設定する。
そして演算部27で前述の時間函数を計算し、
供給重量制御部15に設定値として与える。ま
た該制御部15には、補給開始時に補給開始時
点における両容器内の粉体重量総和を制御部2
8、演算部27経由でその設定値をプリセツト
する。他方制御部15には、重量検知部25か
ら実測の粉体重量値が投入され予め投入されて
いた設定値との比較が行なわれてカスケード制
御における上流側として作動する。
て説明する。供給容器4の上部には伸縮自在継手
17を介して補給容器16が接続されると共に、
各容器4,16はロードセル18の様な荷重検知
機構を介して支持されているので、予め各容器
4,16の自重並びにバルブ等の付属機器重量等
が分かつておれば、ロードセル18にかかる荷重
からそれらの既知重量を差し引けば容器内の粉体
重量を知ることができる。しかし供給容器4内は
常に加圧されており、可撓性継手17の断面積に
相当する圧力反力が、容器16に対しては上向き
に、容器4に対しては下向きに作用する。従つて
容器16側のロードセル18は実際の荷重よりも
上記圧力反力に相当する分だけ軽い値を示すこと
になり、実際の荷重を知る為にはロードセル18
の指示値に圧力反力を加算しなければならない。
又逆に容器4側のロードセル18は実際の荷重よ
りも上記圧力反力に相当する分だけ重い値を示す
ことになり、実際の荷重を知る為にはロードセル
18の指示値から圧力反力を減算しなければなら
ない。尚これらの圧力反力はひずみ計21によつ
て測定され、重量計算部19,20に対して夫々
(+)側及び(−)側に補正する様な指示が発せ
られる。上記は可撓性継手17による圧力反力の
補正であつたが、容器4内の圧力荷重そのものも
容器4に対しては重めに、又容器16(容器4と
連通して容器16から容器4へ粉体を落下させる
ときの容器16)に対しては容器4から容器16
へ向かう力によつて軽めの測定値を与えるので圧
力計22によつて容器4内の圧力を測定し、重量
計算部19,20に対して夫々(+)側及び
(−)側に補正する様な指示が発せられる。こう
して得られる信号は電流信号に変換して取り出す
が、 (1) 補給容器16から供給容器4への粉体補給作
業中は、両容器の検知粉体重量を合算し、 (2) 上記以外の時は供給容器内の粉体重量を求
め、これら重量の減少傾向を、(1)の場合は重量
検知部24を通し、また(2)の場合は重量検知部
25のみを通して制御部15に伝達する。即ち
制御部15には、補給開始初期を最大とし、時
間の経過と共に減少する粉体重量減少線が伝達
される。ここに粉体重量減少線とは、供給容器
4内に残留している粉体が該容器4から供給先
へ供給排出されることによつて減少していくべ
く重量変化を時間の函数として表わしたもので
ある。ただし補給開始の初期には粉体の流れが
非定常で測定値にばらつきを生じ易いので、こ
の間(通常10〜20秒間)は制御部15の制御演
算を見合わせるのが良い。他方高炉の操業に当
つては目標出銑率に合わせて操業条件が設定さ
れるので、該設定条件に適応すべき微粉炭の吹
込量も自ずから定められる。吹込量が定まる
と、それに対応する様に供給容器内の微粉炭
(以下粉体という)が排出され供給先(高炉)
へ供給されていく。従つてこの供給速度は容器
内の粉体減少速度に等しく、前記粉体重量減少
線で表現される。そこで図例においてはこの粉
体吹込量を設定部26に対して手動設定する。
そして演算部27で前述の時間函数を計算し、
供給重量制御部15に設定値として与える。ま
た該制御部15には、補給開始時に補給開始時
点における両容器内の粉体重量総和を制御部2
8、演算部27経由でその設定値をプリセツト
する。他方制御部15には、重量検知部25か
ら実測の粉体重量値が投入され予め投入されて
いた設定値との比較が行なわれてカスケード制
御における上流側として作動する。
こうして供給重量制御部15を上流側とし、差
圧制御ループ14を下流側とするカスケード制御
ループが組まれ、供給重量制御部15では予め投
入されていた設定値と実測の粉体重量値が比較さ
れ、測定値が設定値よりも大きいときには差圧制
御ループ14の設定値を上げて搬出ガス供給量を
高める様にバルブ9を調節して実績供給量の増加
を図る。又逆に測定値が設定値よりも小さいとき
には実績供給重量を低下させる為に差圧制御ルー
プ14の設定値を低下させる。即ち高炉5と供給
容器4の差圧と、粉体供給重量との間には一次函
数的な比例関係があるので、上記差圧制御によつ
て粉体供給重量の制御が可能となる。
圧制御ループ14を下流側とするカスケード制御
ループが組まれ、供給重量制御部15では予め投
入されていた設定値と実測の粉体重量値が比較さ
れ、測定値が設定値よりも大きいときには差圧制
御ループ14の設定値を上げて搬出ガス供給量を
高める様にバルブ9を調節して実績供給量の増加
を図る。又逆に測定値が設定値よりも小さいとき
には実績供給重量を低下させる為に差圧制御ルー
プ14の設定値を低下させる。即ち高炉5と供給
容器4の差圧と、粉体供給重量との間には一次函
数的な比例関係があるので、上記差圧制御によつ
て粉体供給重量の制御が可能となる。
上記制御によつて粉体の総供給重量制御が行な
われる様になつたが、次に高炉の各羽口に対する
分配比率の制御について述べる。第2図に示す如
く、各羽口6に対する吹込みラインL1,L2,L3
には、ミキシングテイー10の手前にガス流量制
御ループC1,C2,C3を設ける。そして各ライン
毎の配管状態(配管長、配管径、配管抵抗等)を
考慮し、各流量制御ループ毎に設定値を調整する
が、本発明者等の研究によると、供給容器4の内
圧と高炉の内圧との差圧を一定にした条件下では
吹込みラインにおける差圧が大きいときほど該ラ
インの粉体供給重量が少ないということが分かつ
ているので、各ライン毎の吹込重量を高炉操業前
に実測し、分配比率の高い羽口に連接されるライ
ンについてはガス流量制御ループの設定値を高め
にして分配比率を低下させる様に制御し、分配比
率の低い羽口に連接されるラインについてはガス
流量制御ループの設定値を低めにして分配比率を
高める様に制御する。尚この様な流量制御ループ
における設定値の調整は、配管状態のアンバラン
スによつて要求される作業であるから、本質的に
は高炉操業中に再調整する必要がない。しかし微
粉炭の性状や高炉の操業率に変動のある場合や配
管の補修等によつて配管状態に変動の生じる場合
は、それに応じた再調整や微調整を行なう。尚第
2図に示した如くガス流量制御ループC1…はミ
キシングテイー10に至る前に設けており、この
部分は粉体が流れないので流量計や調節弁につい
ては通常のガス体用機器を利用すれば十分であ
る。
われる様になつたが、次に高炉の各羽口に対する
分配比率の制御について述べる。第2図に示す如
く、各羽口6に対する吹込みラインL1,L2,L3
には、ミキシングテイー10の手前にガス流量制
御ループC1,C2,C3を設ける。そして各ライン
毎の配管状態(配管長、配管径、配管抵抗等)を
考慮し、各流量制御ループ毎に設定値を調整する
が、本発明者等の研究によると、供給容器4の内
圧と高炉の内圧との差圧を一定にした条件下では
吹込みラインにおける差圧が大きいときほど該ラ
インの粉体供給重量が少ないということが分かつ
ているので、各ライン毎の吹込重量を高炉操業前
に実測し、分配比率の高い羽口に連接されるライ
ンについてはガス流量制御ループの設定値を高め
にして分配比率を低下させる様に制御し、分配比
率の低い羽口に連接されるラインについてはガス
流量制御ループの設定値を低めにして分配比率を
高める様に制御する。尚この様な流量制御ループ
における設定値の調整は、配管状態のアンバラン
スによつて要求される作業であるから、本質的に
は高炉操業中に再調整する必要がない。しかし微
粉炭の性状や高炉の操業率に変動のある場合や配
管の補修等によつて配管状態に変動の生じる場合
は、それに応じた再調整や微調整を行なう。尚第
2図に示した如くガス流量制御ループC1…はミ
キシングテイー10に至る前に設けており、この
部分は粉体が流れないので流量計や調節弁につい
ては通常のガス体用機器を利用すれば十分であ
る。
上記で本発明の基本的態様を説明したが、その
他の態様、或は上記制御機構を利用して行なうこ
とのできる制御例、更には本発明の適用分野等に
ついて補足説明を加える。
他の態様、或は上記制御機構を利用して行なうこ
とのできる制御例、更には本発明の適用分野等に
ついて補足説明を加える。
本発明の粉体吹込みは、1つの粉体処理装置に
設けられた多数の吹込口に対するいつせい吹込み
を対象とするものであるから、吹込みラインは極
めて多数の且つ錯綜した配管で構成され、各配管
内では高圧ガスと粉体が高速で流れている。従つ
て管壁に対しては強い摩擦力が間断なく働いてお
り配管の破れについては細心の注意を払う必要が
あり、又何らかの事情により粉体の詰り事故が発
生することもあるので、同じ様に注意しなくては
ならない。この場合配管の破れや詰りの発生部位
を速やかに且つ正確に知ることが、パイプライン
の保守・管理において第一義的に重要であること
は当然である。しかし従来の粉体輸送分野では、
適当な感音器を配管の近傍に置き、管内の粉体流
れ音を検知して異常の発見に努めるという方法し
か知られておらず、この方法では感音器の設置部
以降のラインで発生した破管の発見が困難である
と共に、破管による管体内通過粉体の減少と詰り
による通過粉体の減少を区別することが困難であ
つた。しかし本発明において利用する前述のガス
流量制御ループを利用すれば、これに簡単な差圧
計を付加するだけで上述の破管及び詰りを夫々正
確に且つ速やかに検知することができる。
設けられた多数の吹込口に対するいつせい吹込み
を対象とするものであるから、吹込みラインは極
めて多数の且つ錯綜した配管で構成され、各配管
内では高圧ガスと粉体が高速で流れている。従つ
て管壁に対しては強い摩擦力が間断なく働いてお
り配管の破れについては細心の注意を払う必要が
あり、又何らかの事情により粉体の詰り事故が発
生することもあるので、同じ様に注意しなくては
ならない。この場合配管の破れや詰りの発生部位
を速やかに且つ正確に知ることが、パイプライン
の保守・管理において第一義的に重要であること
は当然である。しかし従来の粉体輸送分野では、
適当な感音器を配管の近傍に置き、管内の粉体流
れ音を検知して異常の発見に努めるという方法し
か知られておらず、この方法では感音器の設置部
以降のラインで発生した破管の発見が困難である
と共に、破管による管体内通過粉体の減少と詰り
による通過粉体の減少を区別することが困難であ
つた。しかし本発明において利用する前述のガス
流量制御ループを利用すれば、これに簡単な差圧
計を付加するだけで上述の破管及び詰りを夫々正
確に且つ速やかに検知することができる。
管の詰りや破管が生じるのは粉体の流れる部分
であるから、第2図において説明すると、供給容
器4の取出口7からミキシングテイー10に至る
ラインCと、ミキシングテイー10から高炉羽口
6に至るラインDにおいて注意する必要がある。
しかし本発明においてはラインCやDには何らの
機器類も配置せず、吹込みガス供給ラインにおけ
るミキシングテイー10以前のライン(以下
L1,L2,L3を代表してLと述べる)に前記ガス
流量制御ループC1,C2,C3を設ける他、高炉の
検知圧力11とラインLの検知圧力29との差圧
を検出する差圧計30を設ける。従つてこれら機
器類は、ガス体単独の流量や圧力を検知するもの
で良く、複雑な機構が要求されず、設備費を安価
に済ますことができる。
であるから、第2図において説明すると、供給容
器4の取出口7からミキシングテイー10に至る
ラインCと、ミキシングテイー10から高炉羽口
6に至るラインDにおいて注意する必要がある。
しかし本発明においてはラインCやDには何らの
機器類も配置せず、吹込みガス供給ラインにおけ
るミキシングテイー10以前のライン(以下
L1,L2,L3を代表してLと述べる)に前記ガス
流量制御ループC1,C2,C3を設ける他、高炉の
検知圧力11とラインLの検知圧力29との差圧
を検出する差圧計30を設ける。従つてこれら機
器類は、ガス体単独の流量や圧力を検知するもの
で良く、複雑な機構が要求されず、設備費を安価
に済ますことができる。
ところで今ラインDに粉体の詰りが発生したと
すると、吹込みガスの流れが阻止されるので流れ
が悪くなり、吹込ガス流量制御ルー(例えば
C1)が動作して流量制御弁を開け、合流継手部1
0より手前の圧力を上げて吹込ガス流量を増加さ
せる方向に働く。その結果検知圧力29が高まつ
て差圧計30で検出される差圧が大きくなる。従
つて差圧の増大が検知されれば、ラインDのどこ
かで詰りが生じたと考え、適当な処置を講ずる。
すると、吹込みガスの流れが阻止されるので流れ
が悪くなり、吹込ガス流量制御ルー(例えば
C1)が動作して流量制御弁を開け、合流継手部1
0より手前の圧力を上げて吹込ガス流量を増加さ
せる方向に働く。その結果検知圧力29が高まつ
て差圧計30で検出される差圧が大きくなる。従
つて差圧の増大が検知されれば、ラインDのどこ
かで詰りが生じたと考え、適当な処置を講ずる。
又ラインCでの詰り及び破れ、或はラインDで
の破管事故が発生したとすると、ラインD内での
ガスの流れが極めて容易になり、上述の場合と全
く反対の方向の動作が見られ、差圧の低下を招く
のでこの検知をもつて上記の異常を知ることがで
きる。
の破管事故が発生したとすると、ラインD内での
ガスの流れが極めて容易になり、上述の場合と全
く反対の方向の動作が見られ、差圧の低下を招く
のでこの検知をもつて上記の異常を知ることがで
きる。
次に高炉5への適用におけるラインD内でのバ
ツク・フアイナ現象及びこれの防止につい説明す
る。高炉5への供給粉体は前述の如く可燃性の微
粉炭であり、又吹込みガスとして空気を用いるの
で、本来的に炭塵爆発の問題を伴なう。従つて羽
口6に直接開口するラインD内の微粉炭は、高炉
5内の熱や火炎の影響を受けてバツク・フアイア
を起こす危険がある。そこで本発明の制御を実施
するに当つては、ラインD内の燃焼伝播速度より
も早い速度で吹込ガスを供給すべく、設込みガス
流量制御ループにおける設定値を高めにすること
によつてバツク・フアイアの危険を回避する。こ
の様にしておけば吹込みガスとして高価な不活性
ガスを使用する必要もなく、又炉内での燃焼に必
要な空気を直接吹込むこともでき、いずれの面よ
り見ても極めて効果的である。
ツク・フアイナ現象及びこれの防止につい説明す
る。高炉5への供給粉体は前述の如く可燃性の微
粉炭であり、又吹込みガスとして空気を用いるの
で、本来的に炭塵爆発の問題を伴なう。従つて羽
口6に直接開口するラインD内の微粉炭は、高炉
5内の熱や火炎の影響を受けてバツク・フアイア
を起こす危険がある。そこで本発明の制御を実施
するに当つては、ラインD内の燃焼伝播速度より
も早い速度で吹込ガスを供給すべく、設込みガス
流量制御ループにおける設定値を高めにすること
によつてバツク・フアイアの危険を回避する。こ
の様にしておけば吹込みガスとして高価な不活性
ガスを使用する必要もなく、又炉内での燃焼に必
要な空気を直接吹込むこともでき、いずれの面よ
り見ても極めて効果的である。
最後に粉体の貯留・供給部として機能する供給
容器4に関して補捉説明を行なう。供給容器への
粉体補給については第3図において述べた補給容
器を用いるのが一般的であるが、供給容器を2基
以上並べて夫々に本発明の配管や制御ループを形
成し、一方の供給容器を用いている間に他方の供
給容器に粉体を補充して待機させ、前者の容器内
の粉体が減少した時点で後者の容器に切り替えて
連続供給を続けることも可能であり、勿論本発明
の範囲に含まれる。尚供給容器内や補給容器内を
加圧する手段として、第2,3図ではそれらの下
方から加圧ガスを導入する手段を開示したが、こ
れは容器の上方から加圧ガスを供給した場合粉粒
体の積層表面が該加圧ガスによつて押え付けられ
る形となつて粉粒体の流動性に悪影響を与えるこ
とが恐れられたからである。しかし第2,3図の
様に下方からの導入を必ず行なうという条件の下
では上方からの導入を平行的に実施しても上述の
様な不都合は生じず、却つて次に述べる様な作用
効果が期待される。即ち第4図はこの様な平行的
導入の実施例を示すものであつて、供給容器4内
の圧力制御は下方からの導入ガスによつて行なう
ことを主体としているが、供給先の圧力変動が急
激に且つ大きく発生した場合には、下方からの導
入ガス圧を制御するだけで対応しようとしても追
従に遅れが生じるという問題がある。そこで差圧
演算部13が供給容器4と供給先の間にある一定
以上の差圧があることを見出したときには、入側
のバルブ32を開いて急速加圧を行なつたり、或
は出側バルブ33を開いて急速排圧を行なうとい
う補助的制御を行なうこととしたのであるが、こ
の様な態様も本発明の範囲に含まれるのである。
容器4に関して補捉説明を行なう。供給容器への
粉体補給については第3図において述べた補給容
器を用いるのが一般的であるが、供給容器を2基
以上並べて夫々に本発明の配管や制御ループを形
成し、一方の供給容器を用いている間に他方の供
給容器に粉体を補充して待機させ、前者の容器内
の粉体が減少した時点で後者の容器に切り替えて
連続供給を続けることも可能であり、勿論本発明
の範囲に含まれる。尚供給容器内や補給容器内を
加圧する手段として、第2,3図ではそれらの下
方から加圧ガスを導入する手段を開示したが、こ
れは容器の上方から加圧ガスを供給した場合粉粒
体の積層表面が該加圧ガスによつて押え付けられ
る形となつて粉粒体の流動性に悪影響を与えるこ
とが恐れられたからである。しかし第2,3図の
様に下方からの導入を必ず行なうという条件の下
では上方からの導入を平行的に実施しても上述の
様な不都合は生じず、却つて次に述べる様な作用
効果が期待される。即ち第4図はこの様な平行的
導入の実施例を示すものであつて、供給容器4内
の圧力制御は下方からの導入ガスによつて行なう
ことを主体としているが、供給先の圧力変動が急
激に且つ大きく発生した場合には、下方からの導
入ガス圧を制御するだけで対応しようとしても追
従に遅れが生じるという問題がある。そこで差圧
演算部13が供給容器4と供給先の間にある一定
以上の差圧があることを見出したときには、入側
のバルブ32を開いて急速加圧を行なつたり、或
は出側バルブ33を開いて急速排圧を行なうとい
う補助的制御を行なうこととしたのであるが、こ
の様な態様も本発明の範囲に含まれるのである。
本発明は上記の如く構成されるので、以下要約
する様な効果が得られる。
する様な効果が得られる。
(1) 高炉以外に、ボイラや各種キルン等に設けら
れる多数の吹込口に対して、吹込量制御を高精
度に行なうことができ、又粉体についても、微
粉炭に限定されず、粗粉炭やペレツト状の各種
粒体にも適用することができる。
れる多数の吹込口に対して、吹込量制御を高精
度に行なうことができ、又粉体についても、微
粉炭に限定されず、粗粉炭やペレツト状の各種
粒体にも適用することができる。
(2) 多数の吹込口に対する均等分配吹込み或は積
極的な調整吹込み高精度に行なうことができ
る。
極的な調整吹込み高精度に行なうことができ
る。
(3) 本発明の制御システムにおいて、配管の破れ
や粉体の詰りを精度良く検出することができ、
又微粉炭の如き可燃性粉体の吹込みに当つて
は、バツク・フアイバ現象を防止することも可
能である。
や粉体の詰りを精度良く検出することができ、
又微粉炭の如き可燃性粉体の吹込みに当つて
は、バツク・フアイバ現象を防止することも可
能である。
第1図は従来の制御法を示す説明図、第2図は
本発明の制御法を示す説明図、第3図は粉体供給
部の制御法を示す説明図、第4図は供給容器の他
の加圧・排圧法を示す説明図である。 4……加圧容器又は供給容器、5……高炉、6
……羽口、7……取出口。
本発明の制御法を示す説明図、第3図は粉体供給
部の制御法を示す説明図、第4図は供給容器の他
の加圧・排圧法を示す説明図である。 4……加圧容器又は供給容器、5……高炉、6
……羽口、7……取出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 粉粒体処理装置に設けた複数の吹込口から粉
粒体を吹込む方法であつて、粉粒体を加圧下に保
持する加圧容器の下部に、上記吹込口の個々又は
特定グループ毎に対応する数の粉粒体取出口を設
け、各取出口に圧入される搬出ガスに伴なわれて
該取出口から排出される粉粒体を吹込みラインに
合流させ、合流した粉粒体及び搬出ガスを吹込み
ガスと共に該ラインに沿つて供給し上記吹込口か
ら吹込むに当り、加圧容器内の粉粒体重量を測定
して制御する上流側の重量制御ループと、加圧容
器内圧を測定して制御する下流側の内圧制御ルー
プとのカスケード制御ループによつて粉粒体の吹
込総量を制御し、他方各吹込みラインには吹込み
ガス流量を測定して制御するガス流量制御ループ
を設けて個々若しくはグループ毎の吹込口に対す
る粉粒体吹込量を制御することを特徴とする複数
吹込口への粉粒体吹込方法。 2 特許請求の範囲第1項において、粉粒体処理
装置が複数の羽口を有する高炉であり、これに微
粉体を供給する吹込方法。 3 特許請求の範囲第1又は2項において、加圧
容器内の圧力制御を、容器上部におけるガス体の
導入又は排出によつて補助する吹込方法。 4 特許請求の範囲第1〜3項のいずれかにおい
て、吹込みラインの粉粒体混入前位置における吹
込みガス圧を測定し、該圧の増大又は減少によつ
て粉粒体通過ラインにおける目詰り又は破管の検
出を行なう吹込方法。 5 特許請求の範囲第1〜3項のいずれかにおい
て、吹込みラインの粉粒体混入前位置における吹
込みガス圧と粉粒体処理装置内圧との差を測定
し、差圧の増大又は減少によつて粉粒体通過ライ
ンにおける目詰り又は破管の検出を行なう吹込方
法。 6 特許請求の範囲第1〜5項のいずれかにおい
て、粉粒体が可燃物である場合に、ガス流量制御
ループにおける設定ガス流速値を、管内燃焼伝播
速度より大きく定めて制御する吹込方法。 7 特許請求の範囲第1〜6項のいずれかにおい
て加圧容器の粉粒体取出口にバツフルを同心的に
粉粒体の排出を滑らかに行なわせる吹込方法。 8 特許請求の範囲第1〜7項のいずれかにおい
て、ガス流量制御ループに設定するガス流速値
を、操業に先立つて定めてしまう吹込方法。 9 特許請求の範囲第1〜8項のいずれかにおい
て、加圧容器の上方に粉粒体補給容器を設け、適
時両容器を均圧にして粉粒体を加圧容器内へ補給
する吹込方法。 10 特許請求の範囲第1〜8項のいずれかにお
いて、加圧容器を2基隣接し、交互に粉粒体の排
出を行なう吹込方法。 11 粉粒体処理装置に設けた複数の吹込口から
粉粒体を吹込む方法であつて、粉粒体を加圧下に
保持する加圧容器の下部に、上記吹込口の個々又
は特定グループ毎に対応する数の粉粒体取出口を
設け、各取出口に圧入される搬出ガスに伴なわれ
て該取出口から排出される粉粒体を吹込みライン
に合流させ、合流した粉粒体及び搬出ガスを吹込
みガスと共に該ラインに沿つて供給し上記吹込口
から吹込むに当り、加圧容器内の粉粒体重量を測
定して制御する上流側の重量制御ループと、粉粒
体処理装置内圧と加圧容器内圧との差圧を測定し
て制御する差圧制御ループとのカスケード制御ル
ープによつて粉粒体の吹込総量を制御し、他方各
吹込みラインには吹込みガス流量を測定して制御
するガス流量制御ループを設けて個々若しくはグ
ループ毎の吹込口に対する粉粒体吹込量を制御す
ることを特徴とする複数吹込口への粉粒体吹込方
法。 12 特許請求の範囲第11項において、粉粒体
処理装置が複数の羽口を有する高炉であり、これ
に微粉体を供給する吹込方法。 13 特許請求の範囲11又は12項において、
加圧容器内の圧力制御を、容器上部におけるガス
体の導入又は排出によつて補助する吹込方法。 14 特許請求の範囲第11〜13項のいずれか
において、吹込みラインの粉粒体混入前位置にお
ける吹込みガス圧を測定し、該圧の増大又は減少
によつて粉粒体通過ラインにおける目詰り又は破
管の検出を行なう吹込方法。 15 特許請求の範囲第11〜13項のいずれか
において、吹込みラインの粉粒体混入前位置にお
ける吹込みガス圧と粉粒体処理装置内圧との差を
測定し、差圧の増大又は減少によつて粉粒体通過
ラインにおける目詰り又は破管の検出を行なう吹
込方法。 16 特許請求の範囲第11〜15項のいずれか
において、粉粒体が可燃物である場合に、ガス流
量制御ループにおける設定ガス流速値を、管内燃
焼伝播速度より大きく定めて制御する吹込方法。 17 特許請求の範囲第11〜16項のいずれか
において加圧容器の粉粒体取出口にバツフルを同
心的に内蔵して粉粒体の排出を滑らかに行なわせ
る吹込方法。 18 特許請求の範囲第11〜17項のいずれか
において、ガス流量制御ループに設定するガス流
速値を、操業に先立つて定めてしまう吹込方法。 19 特許請求の範囲第11〜18項のいずれか
において、加圧容器の上方に粉粒体補給容器を設
け、適時両容器を均圧にして粉粒体を加圧容器内
へ補給する吹込方法。 20 特許請求の範囲第11〜18項のいずれか
において、加圧容器を2基隣接し、交互に粉粒体
の排出を行なう吹込方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56099526A JPS582525A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 複数吹込口への粉粒体吹込方法 |
GB08218669A GB2106064B (en) | 1981-06-25 | 1982-06-28 | Pneumatic conveyance of solids |
AU85365/82A AU559624B2 (en) | 1981-06-25 | 1982-06-28 | Apparatus for effecting pneumatic conveyance of particulate solids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56099526A JPS582525A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 複数吹込口への粉粒体吹込方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS582525A JPS582525A (ja) | 1983-01-08 |
JPS6144778B2 true JPS6144778B2 (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=14249668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56099526A Granted JPS582525A (ja) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | 複数吹込口への粉粒体吹込方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS582525A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL183951C (nl) * | 1983-01-12 | 1989-03-01 | Hoogovens Groep Bv | Doseerinrichting voor het doseren van poederkool in een luchtleiding naar een hoogoven. |
JPH0697802B2 (ja) * | 1984-10-29 | 1994-11-30 | 株式会社東芝 | ガス絶縁開閉装置 |
JPS61155124A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-14 | Kawasaki Steel Corp | 粉粒体定量輸送制御方法 |
JPS637115A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-13 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置 |
KR100565177B1 (ko) * | 1999-07-08 | 2006-03-30 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 분립체의 잘라냄ㆍ반송방법 및 그 장치 |
-
1981
- 1981-06-25 JP JP56099526A patent/JPS582525A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS582525A (ja) | 1983-01-08 |
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