JPS6246814A - 粉末材料を加圧容器へ空気的に注入する装置、および高炉への粉末石炭の注入におけるこの装置の適用 - 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、粉末材料を加圧容器へ空気的に注入する装置
であって、貯蔵用サイロを備え、分配用サイロを備え、
粉末材料を分配用サイロから抽出する一連の秤量手段を
備え、各秤量手段を前記容器へ接続する空気輸送管を備
え、実質的に大気圧にある貯蔵用サイロから前記容器内
の圧力よりも高い圧力にある分配用サイロへ粉末材料を
自動移送するサイロ手段を備えた、粉末材料を加圧容器
へ空気的に注入する装置に関する。本発明は、この用途
に限定される訳ではないが、その最も有利な用途、即ち
高炉への固体燃料の注入に関して述べられる。

上記種類の装置は、特許出願書類ＥＰ−ＡＯ０７９４４
４号に記載されている。この装置において、粉末材料は
貯蔵用サイロからロック室として役立つ中間サイロを介
して分配用サイロへ移送される。この中間サイロは故に
−組みの弁により貯蔵用サイロおよび分配用サイロへ交
互に接続される。換言すれば、中間サイロは交互に加圧
されたり通気されたりする。粉末材料は分配用サイロか
ら連続的に抽出される、即ち中断なく抽出されることに
鑑み、中間サイロの容量は比較的に大きくして中間サイ
ロの装填中に中断がないよう十分な材料を移送できるよ
うにする必要がある。同様の理由で、一方のサイロから
他方のサイロへの移送に要する時間を減少するよう、管
および弁は十分大きくゼねばならない。更に、中間サイ
ロの通気を可能にしかつ分配用サイロの安全を保証する
ために、これら２個のサイロはフィルタを備えた通気管
へ数組の弁を介して接続される。しかし、これらの条件
、要件および予防策はこの設備を複雑、繁雑にし、従っ
て比較的に高価にする。

本発明の目的は、簡単で特に小容量に適する上記種類の
進歩した装置を提供することである。

この目的を達成するために、本発明により提案される装
置は、２個の中間サイロをそれぞれ自動弁を介して上流
では貯蔵用サイロへ、下流では分配用サイロへ接続し、
また加圧回路を設けて、これにより圧力下の不活性ガス
源を自動弁を介して各中間サイロへ接続したことを主と
して特徴とする。

これらの中間サイロは、貯蔵用サイロと分配用サイロと
の間のロック室としても役立つものであり、交互に操作
する。即ち、その一方が充填される目的で貯蔵用サイロ
へ接続され、他方がその内容物を分配用サイロへ空けら
れる目的で分配用サイロへ接続されている。交互に操作
する２個の中間サイロが設けられているから、分配用サ
イロからの粉末材料の抽出と調子を合わせて分配用サイ
ロをほぼ連続的に充填することができる。これにより、
各中間サイロの容量のみならず管および弁の断面を小さ
くできる。例えば、周知の設備における管の直径を３０
０ミリにすべき場合、本発明による設備では僅か１５０
ミリでよい。各中間サイロの容量は、７立方メートルの
分配用サイロの容量に対し、０．５立方メートルまで減
少できる。

中間サイロの容量が小さいことにより、貯蔵用サイロを
介して中間サイロを減圧することができる。これにより
、中間サイロに通気管やフィルタを設ける必要がないこ
と、また他方、貯蔵用サイロ内の材料は、中間サイロが
通気された瞬間に、流体化され、これにより貯蔵用サイ
ロからの流動を良好にすることができるという二重の利
点が得られる。

本発明の他の特徴によれば、加圧回路は、分配用サイロ
の圧力を監視する圧力ゲージと、中間サイロを介して、
粉末材料が抽出されまた弁が開くことにより中間サイロ
と分配用サイロとが連通ずることによる分配用サイロの
圧力損失を補償する調整弁とから成る。換言すれば、中
間サイロの加圧は、中間サイロを分配用サイロと連通さ
せることにより行われ、一方、分配用サイロは中間サイ
ロを介して加圧される。

弁が開いて分配用サイロとの連通を達成する前に中間サ
イロが加圧されないこと、および分配用サイロの圧力は
各中間サイロを介して調整されることは、二つの利点を
与える。第１に、分配用サイロと中間サイロの一つとの
間の連通を行う弁が開かれる瞬間に、分配用サイロ内の
高圧が中間サイロへ分配されついに二つののサイロ内の
圧力が等しくなり中間サイロ内の圧力下のガスの上昇に
より中間サイロ内の粉末材料の流体化が生じる二つのサ
イロ間のこの圧力均等化により、中間サイロ内に数十分
の二三バール台の圧力降下が生じることは明らかである
。この圧力降下は、分配用サイロと連通した中間サイロ
の頂部への圧力下の不活性ガスの注入により補償される
。これにより、中間サイロへ注入されたガス粉末材料の
推進流体として役立ち、中間サイロをより急速かつ完全
に空にするのを可能にする。

他の特徴によれば、材料を運動状態に保ち中間サイロへ
の流れを良好にするという利点が得られる。

他の特色と特徴は、図面に関する以下の記載から明らか
になろう。

例えばタンクロリーによりまたは鉄道により運ばれる粉
末石炭は、大きい容量、例えば１００立方メートルを有
する貯蔵用サイロ１０へ移送される。この貯蔵用サイロ
ｌＯにけるレベルは、石炭の補充の必要性を信号指示す
るレベルプローブ１２により監視される。サイロＩＯに
は更に、フィルタ１４を備えた大気通気口、および偶発
的な衝撃波を吸収する抽気弁１６が設けられている。

サイロ１０の出口には、サイロＩＯからの粉末石炭の流
出を助けるために粉末石炭を連続的に撹はんする撹はん
器■８が設けられている。この撹はん器１８は、それぞ
れ大気圧閉鎖弁２２を備えた２本の平行な管２０Ａ、２
０Ｂへの経路を開く。

小容量、例えば０．５立方メートルの２個の中間サイロ
２４Ａ、２４Ｂは上流では２本の管２０Ａ。

２０Ｂへ接続され、下流ではそれぞれ自動弁２８を備え
た管２６Ａ、２６Ｂを介して分配用サイロ３０へ接続さ
れている。

各中間サイロ２４Ａ、２４Ｂは、中間サイロの充填中に
弁２２の閉鎖を自動制御するための頂部レベルプローブ
３２、および分配用サイロ３０に供給すべく対応弁２８
の閉鎖を自動制御するための底部レベルプローブ３４に
関連させられている。

分配用サイロ３０はその底部に一連の流れ管３６１を有
し、その数は、粉末石炭を注入する高炉に設けた羽口の
数に依存する。各管３６ｉは、所定の調節可能な量の粉
末石炭を抽出する目的で、例えば変速モータを有する房
室ロータ型の秤量手段３８ｉへ通じる。これらの秤量手
段３８ｉの各は、秤ｍされた量の粉末石炭を、管４４ｉ
を介して高炉の各羽目へ推進する目的で、加圧空気管４
０ｉを介して圧縮機４２へ接続されている。

分配用サイロ３０は高炉に存在する圧力よりも高い圧力
を絶えず受けねばならないということ、および貯蔵用サ
イロ１０は実質的に大気圧を受けねばならないというこ
とに鑑み、中間サイロ２４Ａ、２４Ｂはこれら画室間の
ロック室として作用せねばならない。この目的で、例え
ば窒素のような圧力下の不活性ガスを管４６により供給
される加圧回路が設けられる。この管４６は、分配用サ
イロ３０内の圧力を測定する圧力ゲージ５４により制御
される大気圧調整弁５２と閉鎖弁４８とを有する。調整
弁５２の下流で、管４６は二つの分岐部４６Ａ、４６Ｂ
に分かれ、前記分岐部はそれぞれ自動弁５０Ａ、５０Ｂ
を備え中間サイロ２４Ａ、２４Ｂの頂部へ通じている。

中間サイロ２４Ａ、２４Ｂは、サイロ２４Ａ。

２４Ｂが濾過されるのに比例して空気の排除を行うため
に２本の通気管５６Ａ、５６Ｂを介して貯蔵用サイロ１
０に連通している。

次に上記装置の操作について説明する。まず最初に、中
間サイロ２４Ａは管２ＯＡと連通しその開放弁は貯蔵用
サイロＩＯと連通し、また弁２８はこのサイロ１０と分
配用サイロ３０との連通を遮断しているものと仮定する
。中間サイロ２４Ｂについては情況は逆である。即ち、
弁２２は貯蔵用サイロ１０との連通を遮断し、開放弁２
８は貯蔵用サイロ２４Ｂと分配用サイロ３０との連通を
確立している。故に、粉末石炭は貯蔵用サイロＩＯから
撹はん器１８を通って中間サイロ２４Ａへ流入する。同
時に、中間サイロ２４Ｂの内容物は分配用サイロ３０へ
流入する。頂部レベルプローブ３２は、サイロ２４の充
填を検出すると、対応弁２２を綴じることによりサイロ
１０との連通を自動的に遮断する。同時に、サイロ２４
Ｂを空にすることが終了し、この終了はレベルプローブ
３４または分配用サイロ３０に関連した頂部レベルプロ
ーブ５８により検出される。サイロ２４Ｂとサイロ３０
との連通を許容した弁２８は、次いで自動的に閉じられ
る。

貯蔵用サイロＩＯと中間サイロ２４との連通が遮断され
るや否や、弁２８が開かれてサイロ２４Ａと分配用サイ
ロ３０との連通を確立する。この弁の開放により、サイ
ロ３０内の圧力下のガスがサイロ２４Ａへ上昇しついに
これら二つのサイロの圧力が平衡する。この圧力平衡に
次いで、サイロ２４Ａの粉末石炭の撹はんと流動化が行
われる。

これが比較的に急速に行われる間に、数十分の二重バー
ル台の圧力降下がサイロ３０に生じることは明らかで、
これが圧力ゲージ５４により検出される。圧力ゲージは
サイロ３ｏの圧力降下が補償されるまで圧力下のガスの
注入を許すべく弁５２．５０Ａの開放を制御する。粉末
材料の抽出のサイロ２４の一つとの連通の確立からサイ
ロ３ｏに生じる圧力損失が対応する中間サイロを介して
補償されるのであって、従来の設備に設けられる特別な
管を介して補償されるのではない。このことは、明らか
に、サイロ３０の加圧のための管を節約するという利点
、および石炭は管４６Ａを介して注入される圧力下のガ
スによりサイロ２４から推進放出されるという利点を与
える。

このとき、中間サイロ２４Ｂは弁２２の開放により貯蔵
用サイロ１０と連通している。これらの弁が開かれるや
否や、サイロ２４Ｂの圧力は、貯蔵用サイロＩＯの遥か
に大きい容量に再吸収される。サイロＩＯを介する中間
サイロの通気は、勿論、貯蔵用サイロ１０の容量に比べ
て小さいサイロ２４の容量により可能になり、またこの
通気は、サイロ１０における流動化を行い、かつ中間サ
イロ２４のための管やフィルタを不要ならしめるという
二重の利点を与える。圧力下のガスがサイロ２４Ｂから
逃げるや否や、粉末石炭は貯蔵用サイロｌＯから管２０
Ｂを経てサイロ２４Ｂへ流入でき、過剰の空気は充填の
進行につれて通気管５６Ｂを通ってサイロ！０へ逃げる
ことができる。通気管５６Ａ、５６Ｂの自動弁は、サイ
ロＩＯからの流れが開始したときサイロ２４の減圧後に
のみ開かれることに注目すべきである。

サイロ２４Ｂの充填は、隣接サイロ２４Ａが空になる（
これはレベルプローブ３２．３４により検出される）と
同時に終わる。次いで、サイクルが開始され、弁が反転
し、サイロ２４Ａが充填され、サイロ２４Ｂが空になる
。

【図面の簡単な説明】

図面は粉末石炭を高炉へ注入するための設備の一般的構
成を示す。 １０、、、貯蔵用サイロ、　　１４．、、フィルタ、　
ｔＳ、、、撹はん器、　　２４Ａ、２４Ｂ、。 、中間サイロ、　　２２．２８．、、自動弁、　　３０
１０．貯蔵用サイロ、　　４６Ａ、４６Ｂ、、。 分岐部、　５０Ａ、５０Ｂ、、、自動弁、　５２゜１．
調整弁、　　５４．、、圧力ゲージ。 特許出願人　　　ポール・ワース・ソシェテ・７ノニム

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉末材料を加圧容器へ空気的に注入する装置であ
   って、貯蔵用サイロを備え、分配用サイロを備え、粉末
   材料を分配用サイロから抽出する一連の秤量手段を備え
   、各秤量手段を前記容器へ接続する空気輸送管を備え、
   実質的に大気圧にある貯蔵用サイロから前記容器内の圧
   力よりも高い圧力にある分配用サイロへ粉末材料を自動
   移送するサイロ手段を備えた、粉末材料を加圧容器へ空
   気的に注入する装置において、２個の中間サイロ（２４
   Ａ、２４Ｂ）をそれぞれ自動弁（２２、２８）を介して
   上流では貯蔵用サイロ（１０）へ、下流では分配用サイ
   ロ（３０）へ接続し、また加圧回路を設けてこれにより
   圧力下の不活性ガス源を自動弁（５０Ａ、５０Ｂ）を介
   して各中間サイロ（２４Ａ、２４Ｂ）へ接続したことを
   特徴とする装置。
2. （２）加圧回路は、自動弁（５０Ａ）（５０Ｂ）を備え
   かつ各中間サイロ（２４Ａ）（２４Ｂ）の頂部へ通じる
   ２個の分岐部分から成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の装置。
3. （３）加圧回路は、分配用サイロ（３０）の圧力を監視
   する圧力ゲージ（５４）と、中間サイロ（２４Ａ、２４
   Ｂ）を介して分配用サイロ（３０）の圧力損失を補償す
   る調整弁（５２）とから成ることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の装置。
4. （４）貯蔵用サイロ（１０）の出口に撹はん器（１８）
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれかに記載の装置。
5. （５）貯蔵用サイロ（１０）および各中間サイロ（２４
   Ａ）（２４Ｂ）を通気するフィルタを貯蔵用サイロ（１
   ０）に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第４項のいずれかに記載の装置。
6. （６）高炉への固体燃料の注入に適用する特許請求の範
   囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の装置。