JP2004010357A - 粉粒体切出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉粒体搬送管の圧力変動にかかわらず、粉粒体の定量切り出しが確実に行える粉粒体切出し装置を得る。
【解決手段】粉粒体を気流搬送する搬送管１０に、貯蔵容器３ａ，３ｂ内の粉粒体を定量切り出しする粉粒体切出し装置において、貯蔵容器３ａ，３ｂ内の圧力を検出する容器内圧力検知手段２３ａ，２３ｂと、搬送管１０内の圧力を検出する搬送管圧力検知手段２５ａ，２５ｂと、容器内圧力検知手段２３ａ，２３ｂと搬送管圧力検知手段２５ａ，２５ｂの検知結果に基づいて貯蔵容器３ａ，３ｂ内の圧力を搬送管１０内の圧力よりも高くなるように調整する圧力調整手段２７ａ，２７ｂとを備えた。
【選択図】　　　　図１

Description

　本発明は、貯蔵ホッパー等に貯蔵された微粉炭、廃プラスチック等の粉粒体を、気流搬送する搬送配管に定量切り出しする粉粒体切出装置に関する。

　図２は、従来の粉粒体切出し装置の例であって、高炉への微粉炭吹込み方法を実現するためのものである。図２において、粉体貯蔵ホッパー６１の下方に並列配置した２基の粉体吹込ホッパー６２、６２’を切替えて、高炉への微粉炭の吹込みを連続的かつ安定的に行うものである。

　微粉炭Ｃの貯蔵ホッパー６１の下方に並列に配設した２基の粉体吹込ホッパー６２、６２’は、それぞれ充填弁６３Ａ、６３Ａ’、充填弁６３Ｂ、６３Ｂ’を備えた充填管６３、６３’によって粉体貯蔵ホッパー６１の下部に連結されている。粉体吹込ホッパー６２、６２’の下部に、攪拌翼を備えた回転式粉体供給装置６４、６４’が設けられている。この粉体供給装置６４、６４’の下部には切出ロがあり、この切出ロは切出弁６５Ａ、６５Ａ’、切出弁６５Ｂ、６５Ｂ’を備えた切出管６５、６５’によって高炉への粉体搬送管６６に連結されている。

　また、粉体吹込ホッパー６２、６２’には、吹込ホッパー６２、６２’内の圧力を調整するための加圧ガス吹込管６７、６７’が取付けられており、圧力計Ｐ、Ｐ’による吹込ホッパー６２、６２’内の圧力値に応じて加圧ガス吹込調整弁６８、６８’を制御して加圧ガス吹込管６７、６７’からの加圧ガス吹込流量を制御し、粉体吹込ホッパー６２、６２’内の圧力を所定値に維持する。

　そして、粉体供給装置６４、６４’内の攪拌翼上部には、粉体供給装置６４、６４’内の微粉炭を流動化するための複数のガス吹出ロを有する流動化ガス吹込管６９、６９’が取付けられており、これから粉体供給装置６４、６４’内に加圧ガスを吹込んで、ここで微粉炭を流動状態に維持する。７０、７０’は流動化ガス吹込調整弁である。

　また、この粉体供給装置６４、６４’の切出口近傍に、搬送補助ガス吹込管７１、７１’が取付けられており、切出口から微粉炭を切り出す際に、加圧ガスを吹き込んで微粉炭の切出し・搬送を補助する。７２、７２’は搬送補助ガス開閉弁である。

　各粉体吹込ホッパー６２、６２’の上部は排圧弁７３、７３’を備えた排圧管７４、７４’によって粉体貯蔵ホッパー６１上部と連結し、粉体吹込ホッパー６２、６２’内の圧力と粉体貯蔵ホッパー６１の圧力を調整できるようになっている。

　粉体吹込ホッパー６２、６２’内の微粉炭の重量を測定するためのロードセル７５、７５’での重量測定値は、供給制御装置７６、７６’に送信され、供給制御装置７６、７６’により駆動装置Ｍ、Ｍ’の駆動を制御し、攪拌翼の回転を制御すると共に、粉体吹込ホッパー６２、６２’内の刻々変化する重量を測定し、切替制御装置７７に入力し演算処理してこの測定値が所定値になったら供給制御装置７７を介して各種弁の開閉を制御して粉体吹込ホッパー６２、６２’間の切替えが行われる。

　以上のように構成された従来技術においては、並列に配置した複数の粉体吹込ホッパー６２、６２’を交互に切替えて、搬送管６６への微粉炭の切出量変動を抑制して安定的にして、高炉への微粉炭の吹込を長時間に亘って安定的に行うことにより、高炉操業の安定化を図るというものである（例えば、特許文献１参照）。
特公平０７−０３３５３０号公報（第２−３頁、図１）

　しかしながら、上記のように構成された従来例においては、吹込ホッパー６２、６２’内の圧力の調整、及び粉体供給装置６４、６４’へ供給する搬送補助ガスの圧力（以下、「切り出し側圧力」という。）を粉体搬送管６６内の圧力変化を考慮することなく、粉体搬送管６６内の圧力とは無関係に設定している。一方、粉体搬送管６６内の圧力は、粉体の流れ状況、粉体流量、ガス流量及び粉体供給先圧力等の種々の要因によって常時変動する。このため、切り出し側圧力を粉体搬送管６６内の圧力と無関係に設定していると、両圧力間の関係によっては、吹込みホッパー６２、６２’から粉体を切り出すときに以下のような問題が生じる。

　すなわち、切り出し側圧力が粉体搬送管圧力よりも低い場合には、圧力が低い方から高い方へ粉体を切り出すことになり、切り出しが不可能となる。
　一方、切り出し側圧力が粉体搬送管圧力よりもかなり高い場合には、粉体が粉体搬送管６６へ押し出され、定量切り出しができない。

　本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、粉粒体搬送管の圧力変動にかかわらず、粉粒体の定量切り出しが確実に行える粉粒体切出し装置を得ることを目的としている。

　本発明の粉粒体切出し装置は、粉粒体を気流搬送する搬送管に、貯蔵容器内の粉粒体を定量切り出しする粉粒体切出し装置であって、前記貯蔵容器内の圧力を検出する容器内圧力検知手段と、前記搬送管内の圧力を検出する搬送管圧力検知手段と、容器内圧力検知手段と搬送管圧力検知手段の検知結果に基づいて前記貯蔵容器内の圧力を前記搬送管内の圧力よりも高くなるように調整する圧力調整手段とを備えたことを特徴とする。

　また、前記貯蔵容器は貯蔵ホッパーの下方に並列配置された複数の吹込みホッパーからなり、該複数の吹込みホッパーに前記貯蔵ホッパーから粉粒体を交互に充填して連続的に粉粒体を切り出すようにしたことを特徴とする。

　したがって、本発明の粉粒体切出し装置は、貯蔵容器内の圧力を検出する容器内圧力検知手段と、搬送管内の圧力を検出する搬送管圧力検知手段と、容器内圧力検知手段と搬送管圧力検知手段の検知結果に基づいて前記貯蔵容器内の圧力を前記搬送管内の圧力よりも高くなるように調整する圧力調整手段とを備えたことにより、貯蔵容器内の圧力を搬送管内の圧力よりも常時高く設定することが可能となり、粉粒体の定量切出しを確実かつ円滑に行うことができる。

　また、貯蔵容器は貯蔵ホッパーの下方に並列配置された複数の吹込みホッパーからなり、該複数の吹込みホッパーに前記貯蔵ホッパーから粉粒体を交互に充填して連続的に粉粒体を切り出すようにしたので、粉粒体の安定供給が可能になる。

　図１は本発明にかかる粉粒体切出し装置の実施の形態の説明図である。図１において、１は粉粒体を貯蔵する貯蔵ホッパー、３ａ，３ｂは貯蔵ホッパー１の下方に導入管５ａ，５ｂを介して並列設置された粉粒体吹込みホッパ、７ａ，７ｂは導入管５ａ，５ｂの途中に設けられた導入弁である。
　９ａ，９ｂは粉粒体吹込みホッパ３ａ，３ｂの排出口と搬送管１０とを連結する切出し管、１１ａ，１１ｂは切出し管９ａ，９ｂに設置されて粉粒体を定量切出しする供給装置、１３ａ，１３ｂは切出し管９ａ，９ｂに設置した切出弁である。

　１５ａ，１５ｂは粉粒体吹込みホッパー３ａ，３ｂに加圧空気などの加圧ガスを導入する加圧ガス配管、１７ａ，１７ｂは加圧空気配管１５ａ，１５ｂに設けられた加圧ガス調整弁、１９ａ，１９ｂは粉粒体吹込みホッパー３ａ，３ｂ内の圧力ガスを排出する排出管、２１ａ，２１ｂは排出管１９ａ，１９ｂに設けられた排出弁である。

　２３ａ，２３ｂは粉粒体吹込みホッパー３ａ，３ｂ内の圧力を検知するホッパー圧力検知装置、２５ａ，２５ｂは搬送管１０の圧力を検知する搬送管圧力検知装置、２７ａ，２７ｂはホッパー圧力検知装置２３ａ，２３ｂ及び搬送管圧力検知装置２５ａ，２５ｂの検知信号を入力して、該検知信号に基づいて加圧ガス調整弁１７ａ，１７ｂの開閉及び開度を調整することによって粉粒体吹込みホッパー３ａ，３ｂ内の圧力を制御する圧力制御装置。
　なお、粉粒体吹込みホッパー３ａ，３ｂ内の圧力は、搬送管１０内の圧力よりも若干だけ（0.1〜0.5kg/cm²程度）高くなるように制御する。

　次に、上記のように構成された本実施の形態の動作を説明する。本実施の形態においては、貯蔵ホッパー１内に投入した粉粒体を吹込みホッパー３ａ，３ｂに導入して、それぞれの吹込みホッパー３ａ，３ｂを切り替えて使用することによって、粉粒体を搬送管１０に連続的に切り出すものである。

　まず、貯蔵ホッパー１に粉粒体を投入し、これを吹込みホッパー３ａに導入するには、全ての弁を閉にした状態から、排出弁２１ａを開にし、次いで導入弁７ａを開にする。これによって、貯蔵ホッパー１内の粉粒体が吹込みホッパー３ａに導入される。吹込みホッパー３ａの重量を図示しないロードセルで計量して、重量が上限値に達すると、導入弁７ａを閉にし、さらに排出弁２１ａを閉にする。

　次に、加圧ガス調整弁１７ａを開にして、加圧ガスを吹込みホッパー３ａ内に供給する。このとき、圧力制御装置２７ａは、搬送管圧力検知装置２５ａ及びホッパー圧力検知装置２３ａの圧力信号を入力して、前述の通り、粉粒体吹込みホッパー３ａ，３ｂ内の圧力が搬送管１０内の圧力よりも若干だけ（0.1〜0.5kg/cm²程度）高くなるように、加圧ガス調整弁１７ａの開閉及び開度を調整する。

　上記のようにして、吹込みホッパー３ａ内の圧力が所定値になったら、供給装置１１ａを稼働させると共に切出し弁１３ａを開放して切出し管９ａから搬送管１０に粉粒体を定量切出しする。
　なお、粉粒体の切出し中においては、圧力制御装置２７ａは前述の方法により、常に搬送管１０内及び吹込みホッパー３ａ内の圧力を監視して、両者の圧力の関係を前述した通り、粉粒体吹込みホッパー３ａ内の圧力が搬送管１０内の圧力よりも若干だけ（0.1〜0.5kg/cm²程度）高くなるように調整する。

　このような圧力制御をすることによって、粉粒体は吹込みホッパー３ａから搬送管１０への定量切出しを確実に行うことができる。

　吹込みホッパー３ａからの切出しが開始されると、排出弁２１ｂを開にし、次いで導入弁７ｂを開にして貯蔵ホッパー１内の粉粒体を吹込みホッパー３ｂに導入し、導入が完了したら導入弁７ｂ及び排出弁２１ｂを閉にして待機させる。なお、吹込みホッパー３ｂへの粉粒体の導入は、吹込みホッパー３ａへの導入が完了した直後でもよいし、あるいは吹込みホッパー３ａからの切出しが開始して所定時間経過後でもよいが、吹込みホッパー３ａ内の粉粒体の切出しが終了するまでに、吹込みホッパー３ｂへの粉粒体の導入が完了するようにする。

　吹込みホッパー３ａからの切出しにより、吹込みホッパー３ａの重量が下限値になると、供給装置１１ａの稼働を停止すると共に、切出し弁１３ａ及び加圧ガス調整弁１７ａを閉にし、さらに排出弁２１ａを開にして吹込みホッパー３ａ内の加圧ガスを排出する。
　吹込みホッパー３ａからの切出し停止動作と共に、吹込みホッパー３ｂからの切出し動作を開始する。吹込みホッパー３ｂからの切出し動作は、前述した吹込みホッパー３ａからの切出し動作と同様である。
　以上のようにして、２台の吹込みホッパー３ａ，３ｂを順次切り替えて、連続的な切出しを行う。

　なお、吹込みホッパー３ａから吹込みホッパー３ｂへ切り替える際に、停止する側である吹込みホッパー３ａ内の粉粒体の残量が少なくなった時点で供給装置１１ａの切出し量を除々に少なくすると共に、切出し開始側である吹込みホッパー３ｂの供給装置１１ｂの切出し量を除々に増やすようにすれば、両者の切換を円滑に行うことができる。

　以上のように、本実施の形態においては、搬送管１０内の圧力と吹込みホッパー３ａ，３ｂ内の圧力を調整して、常に粉粒体吹込みホッパー３ａ，３ｂ内の圧力が搬送管１０内の圧力よりも若干だけ高くなるようにしたので、吹込みホッパー３ａ，３ｂから搬送管１０への切出しが円滑かつ定量的に行うことができる。

　本発明は、貯蔵ホッパー等に貯蔵された粉粒体を定量切り出しする粉粒体切出装置に利用することができる。

図１は本発明にかかる粉粒体切出し装置の実施の形態の説明図である。 従来の粉粒体切出し装置の例の説明図である。

符号の説明

　１　貯蔵ホッパー
　３ａ，３ｂ　吹込みホッパー
　９ａ，９ｂ　切出し管
　１０　搬送管
　１１ａ，１１ｂ　供給装置
　１７ａ，１７ｂ　加圧ガス調整弁
　２３ａ，２３ｂ　ホッパー圧力検知装置
　２５ａ，２５ｂ　搬送管圧力検知装置
　２７ａ，２７ｂ　圧力制御装置

Claims (2)

1. 　粉粒体を気流搬送する搬送管に、貯蔵容器内の粉粒体を定量切り出しする粉粒体切出し装置において、
   　前記貯蔵容器内の圧力を検出する容器内圧力検知手段と、前記搬送管内の圧力を検出する搬送管圧力検知手段と、容器内圧力検知手段と搬送管圧力検知手段の検知結果に基づいて前記貯蔵容器内の圧力を前記搬送管内の圧力よりも高くなるように調整する圧力調整手段とを備えたことを特徴とする粉粒体切出し装置。
2. 　前記貯蔵容器は貯蔵ホッパーの下方に並列配置された複数の吹込みホッパーからなり、該複数の吹込みホッパーに前記貯蔵ホッパーから粉粒体を交互に充填して連続的に粉粒体を切り出すようにしたことを特徴とする請求項１記載の粉粒体切出し装置。
   

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