JPS63166910A

JPS63166910A - 微粉炭の吹込み方法とその装置

Info

Publication number: JPS63166910A
Application number: JP31389486A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Kamitsuma; 上妻　義美; Mitsuo Ueda; 上田　光夫; Masayuki Fukui; 雅之福井; Kenichiro Takada; 高田　顯一郎; Osamu Tako; 多湖　修
Original assignee: NAKAYAMA SEIKOSHO KK; Nakayama Steel Works Ltd; Ibiden Engineering Co Ltd
Current assignee: NAKAYAMA SEIKOSHO KK; Nakayama Steel Works Ltd; Ibiden Engineering Co Ltd
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1988-07-11
Also published as: JPH0159325B2

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】（産業上の利用分野）本発明は微粉炭を製鉄用高炉などの溶鉱炉に吹込む吹込
み方法およびその装置に関するものである。

（従来の技術）溶鉱炉柱・術の発展に伴い、溶鉱炉への吹込み燃料とし
て重油等の液体燃料が用いられてトたか、重油の価格が
急騰した時期から液体燃料に代って石炭を微粉化した微
粉炭等の固体燃料が用いられるようになり、これと共に
粉体の吹込み技術も発達してきた。

燃料として使用される微粉炭の性状は、粒径２５０μ以
下がほとんどであるが、この中には６３μ以下の微粉が
４０％以上も含まれるものが多く、水分ら１．５％を越
えるものがある。

更に微粉炭はひとたび気体を含むと液体のように流動し
て７ラツシングを起す反面、静置しておくと圧密されて
ブリッジを起す性質もあり、気体にて管内圧送すると、
管壁に付着し、管内閉塞を誘発するという管内輸送上面
倒な性質をちっている。

従って、微粉炭を気送して高炉に吹込むための吹込み磯
としてはブロータンクと呼ばれる圧力容器に微粉炭を貯
え、これに気体を吹き込んで流動化させ、ブロータンク
内の圧力を適当に調整することによって吹込み量を制御
する方法が用いられてきた。

従来から使用されている微粉炭の高炉への吹込み装置の
一連の関係は、第６図に示す通りである。

図中の（Ｘ）、（Ｙ）、（Ｚ）は前記のブロータンク型
吹込み磯で、例えば（Ｘ）により微粉炭を輸送している
とき、（Ｙ）は既に微粉炭が貯蔵されて待機の状態にあ
り、（Ｚ）は貯蔵バンカー（２１）＃−ら微粉炭を受入
れ中の状態にある。従って連続に吹込むためには、（Ｘ
）、（Ｙ）、（Ｚ）と順次切り換えて使用することにな
る。

これらのブロータンク（Ｘ）、（Ｙ）、（Ｚ）から順次
供出される微粉炭は、一旦高炉の炉頂近くまで導管（２
２）にて圧送され、こ）に多岐分配器（２３）が配設さ
れる。

多岐分配器（２３）からは一般に、羽口の数だけ分岐管
（２４）、（２４）・・・・・・が繰出され、分岐後細
い径となった配管は、夫々の羽口（２５）、（２５）・
・・・・・まで下向きに、しかも各管内圧損が等しくな
るよう種々の制約のもとで連結される。

その理由は分配器（２３）にて分配される微粉炭の分配
量が圧力ガス源（２６）より送入される搬送ガスの圧力
、流量によって制御されるものであるから、多岐分配器
（２３）の管内圧損が不均一であると、羽口での吹込微
粉炭量に偏りが生ずることになり、この偏った流れが一
度発生するとガスと微粉炭の混合流は、抵抗の少ない管
への偏りが増加されていく。

この偏りを生じさせないために考案された分配器の一例
として［実公昭４１−０２１１３５号］及び［特開昭５
２−６４７８０号」等があり、第７図、第８図及び第９
図はこれ等の構造を示している。

（発明が解決しようとする問題点）しかし導管内における偏流発生の原因は、分配装置の良
否にのみ起因するものではなく、多くの要因を秘めてい
るが、最も対処困難な原因は、高炉内の炉況に起因する
ものと微粉炭そのもの）管内付着に起因するものである
。

そして、これ等の原因による偏流は、やがて導管（２２
）及び分岐管（２４）、（２４）・・・・・・の管内閉
塞にまで発達しその内の何本かは微粉炭の輸送を不可能
にする。

上述した配管は、第１０図に示したようにブロータンク
よりの配送元管（２８）に１個の二叉の第１次分配器（
２７）を設け、分配器（２３）、（２３）・・・・・・
を介してこ）から複数の分岐管（２４）、（２４）・・
・・・・で高炉羽口へ分配する方法や、更には図示して
いないが分配器を用いることなく、前述のブロータンク
本体から直接例えば２０本の分岐管を出して高炉の羽口
へ接続する方法もある。

この後者の場合は、既に述べた通り、ブロータンク内で
流動化した微粉炭を、タンク内の圧力を変えることによ
って、夫々の圧力に見合った量として圧送するものであ
るから、逆に輸送元管（２８）の背圧が変化すると、搬
送ガス量が増減してしまい、これと比例的に微粉炭量も
変動することになり、このことは前述の分配器の場合と
同じである。

そして又我が国で使用されている高炉は、直径７ｍ位か
ら１５ｍ位にも及び、この円周上にはり均等に分設され
ている羽口の数は１６本乃至４０本にまでおよんでいる
のでこれ等に均等量の微粉炭を常時送り続けることは容
易ではなく、従って上述の装置を用いて高炉内の全域に
わたって均衡を保った燃焼を維持させることは困難とさ
れている。

更に分岐後の分岐管（２４）、（２４）・・・・・・の
幾本かに、微粉炭により管内閉塞などによる不具合が発
生した場合、この不具合の分岐管が相互に隣接した羽口
への導管であった場合には、隣接する羽口での燃焼が不
能となり高炉にとっては、偏った部分で熱的な不均衡を
生じ、安定した捏業が出来なくなる。

又従来使用されているブロータンク型吹込み磯は供給す
る微粉炭量をメタン内のガス圧力を変化させることによ
って増減させる方法であるから導管（２２）及び分岐管
（２４）、（２４）・・・・・・の圧損変化があったと
きは、タンク（Ｘ）、（Ｙ）、（Ｚ）内の圧力にも変動
が伝達されるので、微粉炭の供給量にも変動をｂなすこ
とになり、供給の起点となるタンク（Ｘ）、（Ｙ）、（
Ｚ）の微粉炭供給量に変化を起すこと）なって好ましく
ない等の問題点がある。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記のように吹込み装置上には避は難い問題点
を含んでいても高炉内での熱的の安定を維持することを
容易とする燃料吹込み方法と、それを実施し得る装置と
を提供するもので、微粉炭を貯蔵圧力容器より高炉内に
圧力気体により圧送して供給する方法において、 ■前記貯蔵圧力容器内の微粉炭を容積計量型のフィーダ
ーで切出し、これを圧力気体で気送し供給するに当り該
フィーダーに列設した複数の排出口の夫々に連設した導
管の一端に分配器を設け、各分配器より分岐した一対の
分岐管を夫々、高炉の周縁部に設けた複数の羽口の高炉
中心に対し対峠した位置にある羽口に連結した分配配管
を経て、高炉内に均等に供給することを特徴とする微粉
炭の吹込み方法と、 ■前記吹込み方法を達成する微粉炭の貯蔵圧力容器の下
部に可変速モーターにより駆動し、複数の排出口より夫
々等量の微粉炭を排出する容積計量型のフィーダーを連
設し、該排出口の夫々に導管を連結し、各導管の先端に
一対の分岐管を分岐する分配器を設け、各一対の分岐管
を夫々、高炉の周縁部に設けた複数の羽口の高炉中心に
対し対峠する位置の羽口に連通した吹込み装置を構成す
るものである。

以下、本発明の構成及び作用を第１図乃至第４図に示す
実施例によって説明する。

上部に微粉炭受入弁（１）を有する貯蔵圧力容器（２）
［以下タンク（２）という］の下部に、可変速モーター
（Ｍ）により水平に回転するローター（３）の外周上に
計量マス（４）、（４）・・・・・・を連続して配設し
、底壁部に設けた適数（高炉の羽口数の１７２に相当す
る数で図は羽口数が１８個所の場合を示す）の排出口（
５ａ）、（５ｂ）・・・・・・（５１）の上位部に遮蔽
板（６）、（６）・・・・・・を有する容積計量型のフ
ィーダー（７）を連設し、該遮蔽板（６）、（６）・・
・・・・の上部に、圧力ガス源（８）よりのガス導入管
（９）を連通し、タンク（２）内の微粉炭を輸送して高
炉（Ｂ）の羽口から吹込むのに必要な圧力ガスを供給可
能とすると共に、ガス導入管（９）をフィーダー（７）
の外方で分岐した均圧管（１０）を、タンク（２）の上
位空間部内に連通する如く接続して、均圧管（１０）よ
り供給する圧力ガスによるタンク（２）内にある微粉炭
のタンク上部空間圧力と、ガス導入管（９）より供給す
る圧力ガスによるフィーダー（７）の排出口（５ａ）、
（５ｂ）・・・・・・（５１）部の圧力即ち微粉炭層の
上下部圧を常に均圧にすることにより、若し羽口への吹
込み管に圧力変動が発生したり、タンク（２）内の圧力
が変化しても高炉（Ｂ）への微粉炭の供給量を大気圧下
で供給するとはり同様に定量を維持させるものである。

フィーダー（７）の排出口（５ａ）、（５ｂ）・・・・
・・（５１）には夫々導管（ｌｌａ）、（１１ｂ）・・
・・・・（１１１）を連接し、該導管の先端を二叉分配
器（１２ａ）、（１２ｂ）・・・・・・（１２ｉ）に連
通し、各分配器（１２ａ）、（１２ｂ）・”　−（１２
ｉ　）（７）夫々より１対の分岐管（１３ａ）、（１３
’ａ）　・（１３ｂ）、（１３ｂ）・・・・・・（１３
ｉ）、（１３ｉ）を分岐し、各１対の分岐管（１３ａ）
、（１３ａ）　・（１３ｂ）、（１３ｂ）・・・−（１
３ｉ　）、（１３：　）を高炉（Ｂ）の周縁部に高炉中
心に対し対峠して設けたに連結する本発明の装置（Ａ）
を構成し、本装置（Ａ）のタンク（２）の微粉炭受入弁
（１）より該タンク（２）内に供給した微粉炭を圧力ガ
ス源（８）より注入した圧力ガスによりフィーダー（７
）内で定量に分配した微粉炭を排出口（５，）、（５ｂ
）・・・・・（５ｉ）を通して導管（ｌｌａ）、（１１
ｂ）・”・（ｌｌｉ）内に均等に送り出し、分配器（１
２ａ）、（１２ｂ）・・・・・・（１２ｉ）を経て分岐
管（１３ａ）、（１３’ａ）　・（１３ｂ）、　（１３
ｂ）・”　・・・（１３ｉ）、（１３ｉ）により高炉（
Ｂ）内に均等でかつ偏在することな（供給するものであ
る。

更に本発明の作用を前記実施例により詳述すると、この
ように９個の分配器（１２ａ）、（１２ｂ）・・・・・
・（１２ｉ）を用い各分配器にて２分岐して２倍増させ
た分岐管（１３ａ）、（１３ａ）　・（１３ｂ）、（１
３ｂ）・−−−−・（１３ｉ　）、（１３ｉ　）を高炉
（Ｂ）の羽口へ接続する場合量も簡単な方法は、第５図
の通りであるが、何等かの原因により相隣る導管（ｌｌ
ａ）、（ｌｌｂ）に不具合が生じ、微粉炭の供給が停止
したと仮定した場合、第５図に示すような配管の接続で
は図中のＸ印の相隣る羽口（１４ｅ）、（１４ｆ）、（
１４ｇ）、（１４ｈ）の４本が不燃となり炉心に対して
約８０”の扇形ゾーンは加熱出来なくなり、不燃帯が広
範囲に偏在するから、そのゾーンの巾が大きくなり、両
端に隣接する羽口からの補いも、ゾーン中央部に及ばず
この部分は炉内での局部冷却域となる。ところが第１図
および第４図に示す配管の場合は導管（ｌｌａ）、（ｌ
ｌｂ）が閉塞し図中のΔ印の２本づつの分岐管（１３ａ
）、（１３’ａ）　・（１３ｂ）、（１３’ｂ　）を接
続した羽口（１４ａ）、（１４ａ）　・（１４ｂ）、（
１４ｂ）部、即ち対称の位置にある約４０”の扇形ゾー
ンで不燃となる。

しかし、高炉（Ｂ）は直径が大きく、その周縁上でほず
均等に配設された羽口から燃焼が行われるので、不燃の
羽口が１本や２本ならば両隣りの羽口よりの燃焼で成る
程度までは補われ、炉内全体としての影響は極力緩和さ
れると共に、２本づつの不燃帯が遠く離れた対称の位置
にあるので、局部冷却による悪影響からまぬがれること
が出来るので、第１図及び第４図に示す配管構成は本発
明の不可欠な条件である。

又本発明は容積計量型であるからタンク（２）内の圧力
や導管（ｌｌａ）、けｉｂ）・・・・・・（ｌｌｉ）内
の圧力損失が変動しても、微粉炭の供給量には何等影響
は受けずに定量性が保てるから、配管や配置設計上での
制約も少なくてすみ、第６図に示す従来技術のように導
管（２２）又は輸送元管（２８）を高炉（Ｂ）の炉頂近
くまで持ち上げる必要はなく、従って配管長さを必要最
小限にと望めることが可能である。

（効　果）本発明は、既述のような構成及び作用を有しているので
、微粉炭を圧送する配管の配置設計の自由度が非常に大
きい。従って従来方法で止むなく高炉特有の高熱負荷部
や高炉からの高温ガス洩れ発生部にも導管が近接してい
たのに比べ、これらの条件のよくない部位を避けた配管
位置の選定も可能となるので導管の耐久性を向上させる
と共に、保全整備上極めて有効となる。

更に万一導管閉塞などの事故が発生しても、分配器以降
の分岐管の配置が高炉の対称の位置に配管されるので事
故の影響を受ける羽口も対称位置となり、高炉のように
円周均衡の燃焼が重要な竪型炉では炉の状況の悪化を抑
制する効果が極めて大きくなる。

又従来の装置はブロータンク型であるから、タンクから
供出される微粉炭量は、タンクに取り付けたロードセル
等の計量器にである時間（１）内に供出される微粉炭量
（Ｗ）をｄｕｅ／ｄｔの形で演算し基準値との差を修正
していくものであり、この量を修正するためにはタンク
内の圧力を増減させる制御方法であるから、高度の計装
設備を必要とし、高額な設備費が必要であるのに対し、
本発明は容積計量型であるから、タンク内の圧力に影響
されることなく、計量フィーグーの回転数を可変速モー
ターの制御によって増減させるだけで、微粉炭の供給量
を制御出来るから、高度の計装設備を必要としないので
設備費も大巾に縮小節減することが出来る。

以上の如く本発明は自由度の高い配管設計が可能であり
、作業性、保全設備性が著しく向上すると共に、供給微
粉炭の高い分配精度が確保出来るため高炉の安定挽作が
容易となり、しかも導管的閉塞などの事故が発生した時
には、導管の対称配置効果により炉況悪化を抑制する効
果が大きく広く炉捏作に関連する産業上層れた効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明を示すもので、第１図は微粉
炭吹込装置の配管の１例を示す概要図、第２図はフィー
ダーの一部断面を示す正面図、第３図は排出口の１例を
示すフィーダーの底面図、第４図は高炉羽口部への分岐
管の正常な接続方法及び作用を示す平面図、第５図は高
炉羽口部への分岐管の不良接続方法の１例及び作用を示
す平面図、第６図は従来の微粉炭吹込装置の１例を示す
概要図、第７図、第８図及び第９図（イ）は従来の分配
器の１例を示す一部の断面を表わす正面図、第９図（ロ
）は第９図（イ）の平面図、第１０図は従来の吹込装置
の他の１例を示す要部配管要領図、第１１図は第１０図
の立面図である。（Ａ）　　本発明の微粉炭吹込装置（Ｂ）高　炉（Ｍ）　　可変速モーター（１）微粉炭受入弁（２）貯蔵圧力容器（タンク）（３）　ローター（４）計量マス（５）排出口（６）遮蔽板（７）フィーダー（８）圧力ガス源（９）ガス導入管（１０）均圧管（１１）導　管（１２）分配器（１３）分岐管（１４）羽　目以上手続補正書（自発）昭和８２年６月１７日１、！ｊ件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　
し昭和６１年特　　許　願第３１８８９４号３・補正を
する者　　％許出願人事件との関係住　所　大阪市大正区船町１丁目１番６６号氏　名　　
　株式会社　中山製鋼所自　　発６、補正により増加する発明の数手続補正書（自発）特願昭６１−３１３８９４号上記出願に関して、明細書中に誤りがありましｔこので
下記の通り訂正いたします。記 ■明細書中給１頁特許請求の範囲を下記の如く補正する。（１）貯蔵圧力容器内の微粉炭を該圧力容器に連設する
容積計量型フィーダーにて切出し、該フィーダーにて列
設した複数の排出口の夫々に連設した導管の一端に分配
器を設け、各分配器より分岐した一対の分岐管を夫々、
高炉の周縁部に設けた複数の羽口の高炉中心に対し対峠
した位置にある羽口に連結し、圧力気体により、高炉内
に均等に供給することを特徴とする微粉炭の吹込み方法
。（２）微粉炭の貯蔵圧力容器の下部に、可変速モ−ター
により駆動し、複数の排出口より夫々２等量の微粉炭を
排出する容積計量型のフィーダーを連設し、該排出口の
夫々に導管を連結し、各導管の先端に一対の分岐管を分
岐する分配器を設け、各一対の分岐管を夫々、高炉の周
縁部に設けた複数の羽口の高炉中心に対し対峙する位置
の羽口に連通したことを特徴とする微粉炭の吹込み装置
。 ■明細書中筒６頁１８行目に、微粉炭により管内閉塞などによる不具合が・・・・
・・を、 ■明細書中筒７頁５行目・・・・・・微粉炭量をメタン内のガス・・・・・・を
、・・・・・・微粉炭量をタンク内のガス・・・・・・
とする。 ■明細書中筒１３頁７行目・・・・・・微粉炭を圧送する配管の配置・・・・・・
を、・・・・・・微粉炭を圧送する導管の配置・・・・
・・とする。 ■明細書中温１４頁１５行目・・・・・・作業性、保全設備性が著しく・・・・・・
を、・・・・・・作業性、保全整備性が着しく・・・・
・・とする。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）貯蔵圧力容器内の微粉炭を該圧力容器に連設する
容積計量型フィーダーにて切出し、該フィーダーに列設
した複数の排出口の夫々に連設した導管の一端に分配器
を設け、各分配器より分岐した一対の分岐管を夫々、高
炉の周縁部に設けた複数の羽口の高炉中心に対し対峠し
た位置にある羽口に連結し、圧力気体により、高炉内に
均等に供給することを特徴とする微粉炭の吹込み方法。
（２）微粉炭の貯蔵圧力容器の下部に、可変速モーター
により駆動し、複数の排出口より夫々等量の微粉炭を排
出する容積計量型のフィーダーを連設し、該排出口の夫
々に導管を連結し、各導管の先端に一対の分岐管を分岐
する分配器を設け、各一対の分配管を夫々、高炉の周縁
部に設けた複数の羽口の高炉中心に対し対峠する位置の
羽口に連通したことを特徴とする微粉炭の吹込み装置。