JPH04366387A - 循環流動層反応装置の操業方法 - Google Patents
循環流動層反応装置の操業方法Info
- Publication number
- JPH04366387A JPH04366387A JP13927991A JP13927991A JPH04366387A JP H04366387 A JPH04366387 A JP H04366387A JP 13927991 A JP13927991 A JP 13927991A JP 13927991 A JP13927991 A JP 13927991A JP H04366387 A JPH04366387 A JP H04366387A
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- gas
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- cyclone
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- Manufacture Of Iron (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉状鉱石の流動層を形
成し、この流動層に還元ガスを導入して還元する流動層
還元装置の操業方法に関する。
成し、この流動層に還元ガスを導入して還元する流動層
還元装置の操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる流動層還元装置として、反応槽ラ
イザーへ粉状鉱石を投入し、ライザー下方から還元ガス
を導入して流動層を形成し、その上部からガスとともに
排出された還元後の粉状鉱石をサイクロンによって捕集
したのち、ダウンカマーによって再びライザーに戻す循
環型流動層反応装置があり、溶融還元による銑鉄の製造
に際して粉状鉱石の予備還元装置として使用されている
。
イザーへ粉状鉱石を投入し、ライザー下方から還元ガス
を導入して流動層を形成し、その上部からガスとともに
排出された還元後の粉状鉱石をサイクロンによって捕集
したのち、ダウンカマーによって再びライザーに戻す循
環型流動層反応装置があり、溶融還元による銑鉄の製造
に際して粉状鉱石の予備還元装置として使用されている
。
【０００３】この流動層還元装置において、ライザーに
形成された流動層の固気反応を最適条件に維持するため
の方法として、例えば、特開昭６２−２２８８８３号公
報、特開平１−２４２７２６号公報に記載されているよ
うに、流動層の形成状態を、ダウンカマー内の粒子レベ
ルを測定し、ダウンカマーに設けられた複数の排出口か
らダウンカマー内の粒子を排出して調整する方法が開示
されている。
形成された流動層の固気反応を最適条件に維持するため
の方法として、例えば、特開昭６２−２２８８８３号公
報、特開平１−２４２７２６号公報に記載されているよ
うに、流動層の形成状態を、ダウンカマー内の粒子レベ
ルを測定し、ダウンカマーに設けられた複数の排出口か
らダウンカマー内の粒子を排出して調整する方法が開示
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法に
おいては、ダウンカマー内の粒子レベルが急速に上昇し
た場合、ダウンカマー内に設けた排出口の排出能力を大
きくして多量の粒子が一度に排出されるように、製品排
出管の容量を大きく設計しなければならない。
おいては、ダウンカマー内の粒子レベルが急速に上昇し
た場合、ダウンカマー内に設けた排出口の排出能力を大
きくして多量の粒子が一度に排出されるように、製品排
出管の容量を大きく設計しなければならない。
【０００５】このように、ダウンカマーでの粉体排出管
の容量を大きくした場合には、循環量に対して極めて少
量の粉体が排出される通常の操業条件において、流動層
調整に対する制御性が悪くなる。
の容量を大きくした場合には、循環量に対して極めて少
量の粉体が排出される通常の操業条件において、流動層
調整に対する制御性が悪くなる。
【０００６】本発明において解決すべき課題は、上記の
循環流動層反応装置におけるダウンカマー内粒子レベル
の急激な変動に対して、通常の操業条件における制御に
影響を与えることなく対応できるための手段を見出すこ
とにある。
循環流動層反応装置におけるダウンカマー内粒子レベル
の急激な変動に対して、通常の操業条件における制御に
影響を与えることなく対応できるための手段を見出すこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ダウンカマー
内の粒子レベルあるいはライザー内粒子滞留量に応じて
前記サイクロン下方からサイクロン内に向けてガスを流
入させることによって、その課題を解決した。
内の粒子レベルあるいはライザー内粒子滞留量に応じて
前記サイクロン下方からサイクロン内に向けてガスを流
入させることによって、その課題を解決した。
【０００８】ガスを流入させるための手段としては、サ
イクロン直下のダウンカマー部に循環量制御用補助ガス
の吹き込みノズルを設け、吹き込み量制御装置によりガ
ス量を制御しながらこのノズルを介して補助ガスを供給
する方法が有効である。このとき、補助ガスは圧力差に
よりダウンカマーからサイクロンへと流入していくよう
にする。
イクロン直下のダウンカマー部に循環量制御用補助ガス
の吹き込みノズルを設け、吹き込み量制御装置によりガ
ス量を制御しながらこのノズルを介して補助ガスを供給
する方法が有効である。このとき、補助ガスは圧力差に
よりダウンカマーからサイクロンへと流入していくよう
にする。
【０００９】
【作用】ダウンカマー内粒子レベルが極度に低下すると
、圧力シールが崩壊するため、ライザーからダウンカマ
ーへのガスの多量流入を招く結果、操業不能となる。 一方、ダウンカマー内粒子レベルが極度に上昇すると、
サイクロンが粒子により閉塞される危険が生じるため、
操業不能となる。このようなダウンカマー内粒子レベル
の変化は、一般に、ダウンカマーからの排出量に相当す
る製品抜き出し量とライザーへの循環量との和に対して
、ダウンカマーへの供給量に相当するサイクロン捕集粒
子量がアンバランスとなることにより生じる。従来は、
ダウンカマーからの排出量を変化させることによりダウ
ンカマー内粒子レベルの変動を防止しようとしていたの
に対し、本発明では主にダウンカマーへの粒子供給量、
すなわちサイクロンの捕集粒子量を変化させて対処する
ものである。
、圧力シールが崩壊するため、ライザーからダウンカマ
ーへのガスの多量流入を招く結果、操業不能となる。 一方、ダウンカマー内粒子レベルが極度に上昇すると、
サイクロンが粒子により閉塞される危険が生じるため、
操業不能となる。このようなダウンカマー内粒子レベル
の変化は、一般に、ダウンカマーからの排出量に相当す
る製品抜き出し量とライザーへの循環量との和に対して
、ダウンカマーへの供給量に相当するサイクロン捕集粒
子量がアンバランスとなることにより生じる。従来は、
ダウンカマーからの排出量を変化させることによりダウ
ンカマー内粒子レベルの変動を防止しようとしていたの
に対し、本発明では主にダウンカマーへの粒子供給量、
すなわちサイクロンの捕集粒子量を変化させて対処する
ものである。
【００１０】そのために、本発明では、一次サイクロン
の下方からガスを流入させうる機構を設ける。これを用
いて、ダウンカマーへの粒子供給量を減少させる必要が
生じた場合には、装置内圧力より１気圧以上高い圧力を
持つ循環量制御用補助ガスを吹き込み、ダウンカマーへ
と下降してくる粒子を一次サイクロンより下流側へ移送
する。また、サイクロン下方からサイクロン内へガスを
流入させると、サイクロンの捕集効率が低下するため、
循環量制御用補助ガスの吹き込みは、単なるガスによる
粒子の上方輸送以上の効果をもたらす。したがって、ダ
ウンカマー内粒子レベル低下の効果は極めて迅速に発現
し、緊急時の対応性も大幅に改善できる。
の下方からガスを流入させうる機構を設ける。これを用
いて、ダウンカマーへの粒子供給量を減少させる必要が
生じた場合には、装置内圧力より１気圧以上高い圧力を
持つ循環量制御用補助ガスを吹き込み、ダウンカマーへ
と下降してくる粒子を一次サイクロンより下流側へ移送
する。また、サイクロン下方からサイクロン内へガスを
流入させると、サイクロンの捕集効率が低下するため、
循環量制御用補助ガスの吹き込みは、単なるガスによる
粒子の上方輸送以上の効果をもたらす。したがって、ダ
ウンカマー内粒子レベル低下の効果は極めて迅速に発現
し、緊急時の対応性も大幅に改善できる。
【００１１】一方、ダウンカマー内粒子レベルが通常の
管理レベルまで戻った時には、ガスの吹き込み量を低減
もしくは停止することにより、ダウンカマーへの粒子供
給量を増加させることができるため、定常状態へは容易
に移行可能である。
管理レベルまで戻った時には、ガスの吹き込み量を低減
もしくは停止することにより、ダウンカマーへの粒子供
給量を増加させることができるため、定常状態へは容易
に移行可能である。
【００１２】本発明では、このようにダウンカマーへの
粒子供給側でダウンカマー内粒子レベルの制御を行うた
め、ダウンカマーからの粒子排出側における製品抜き出
し量やライザーへの循環量は特段に変化させることなく
、ダウンカマー内粒子レベルの制御が可能となるのであ
る。
粒子供給側でダウンカマー内粒子レベルの制御を行うた
め、ダウンカマーからの粒子排出側における製品抜き出
し量やライザーへの循環量は特段に変化させることなく
、ダウンカマー内粒子レベルの制御が可能となるのであ
る。
【００１３】
【実施例】図１は本発明を適用した循環流動層予備還元
装置の概要を示す。
装置の概要を示す。
【００１４】同図において、この循環流動層予備還元装
置には、側面に設けた原料供給口１と底部に設けた反応
ガス導入口２と製品排出口３とを有するライザー４、及
び同ライザー４の頂部と連通する一次サイクロン５とダ
ウンカマー６とからなる外部粒子循環装置を有し、外部
粒子循環装置はその途中に製品取出し口７を有する連結
管８によってライザー４の下部と連通している。また、
外部粒子循環装置の一次サイクロン５の直下には、循環
量制御用の補助ガス導入装置９が設けられている。
置には、側面に設けた原料供給口１と底部に設けた反応
ガス導入口２と製品排出口３とを有するライザー４、及
び同ライザー４の頂部と連通する一次サイクロン５とダ
ウンカマー６とからなる外部粒子循環装置を有し、外部
粒子循環装置はその途中に製品取出し口７を有する連結
管８によってライザー４の下部と連通している。また、
外部粒子循環装置の一次サイクロン５の直下には、循環
量制御用の補助ガス導入装置９が設けられている。
【００１５】循環量制御用の補助ガスの供給は、通常は
停止しているが、ダウンカマー６内の粒子表面レベルや
ライザー４内の粒子滞留量が大きく増加し、通常の製品
取出し口７、製品排出口３からの粒子排出のみでは安定
した状態を維持できなくなった場合は、補助ガス導入装
置９を作動させ、二次サイクロン１０へと排出される粒
子を増加させる。
停止しているが、ダウンカマー６内の粒子表面レベルや
ライザー４内の粒子滞留量が大きく増加し、通常の製品
取出し口７、製品排出口３からの粒子排出のみでは安定
した状態を維持できなくなった場合は、補助ガス導入装
置９を作動させ、二次サイクロン１０へと排出される粒
子を増加させる。
【００１６】一次サイクロン５に続いて設けられた二次
サイクロン１０における捕集粉鉱粒子は、排出管１１を
経て設けられたホッパー１２に一時滞留したのち、取出
し口１３から排出される。
サイクロン１０における捕集粉鉱粒子は、排出管１１を
経て設けられたホッパー１２に一時滞留したのち、取出
し口１３から排出される。
【００１７】同図において、通常は製品排出口３および
製品取出し口７からの還元鉱石の排出量を一定に維持し
ておく。この状態の下で、例えば反応ガス導入口２から
導入される還元ガスの流量を増大させると、ライザー４
から排気系へ排出される粉状鉱石量が増大し、一次サイ
クロン５の粉鉱捕集量が急激に増加する。これによって
ダウンカマー６の粒子表面レベルＬが増大する。このダ
ウンカマー６には、差圧測定方式によるレベル測定装置
が設けられており、それによる測定値が一定の基準値を
超えたとき、補助ガス導入装置９を作動させて循環量制
御用の補助ガスを吹込む。吹き込まれたガスは圧力差に
より一次サイクロン５の方向に向かって流入する。その
結果、この一次サイクロン５内においては、捕集側が補
助ガス導入によって差圧が減少するため、一次サイクロ
ン５における捕集粉鉱量が減少する。このようにして、
ダウンカマー６中の粒子レベルを急速に低減させること
が可能となる。
製品取出し口７からの還元鉱石の排出量を一定に維持し
ておく。この状態の下で、例えば反応ガス導入口２から
導入される還元ガスの流量を増大させると、ライザー４
から排気系へ排出される粉状鉱石量が増大し、一次サイ
クロン５の粉鉱捕集量が急激に増加する。これによって
ダウンカマー６の粒子表面レベルＬが増大する。このダ
ウンカマー６には、差圧測定方式によるレベル測定装置
が設けられており、それによる測定値が一定の基準値を
超えたとき、補助ガス導入装置９を作動させて循環量制
御用の補助ガスを吹込む。吹き込まれたガスは圧力差に
より一次サイクロン５の方向に向かって流入する。その
結果、この一次サイクロン５内においては、捕集側が補
助ガス導入によって差圧が減少するため、一次サイクロ
ン５における捕集粉鉱量が減少する。このようにして、
ダウンカマー６中の粒子レベルを急速に低減させること
が可能となる。
【００１８】なお、前記レベル測定装置によって、粒子
レベルＬが規定レベル以下に達したことが見い出された
ときには、ガス導入装置９からのガス導入を停止する。
レベルＬが規定レベル以下に達したことが見い出された
ときには、ガス導入装置９からのガス導入を停止する。
【００１９】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏する。
【００２０】（１）ライザーおよびダウンカマー下部か
らの還元鉱石の排出量を一定に維持しつつ、ダウンカマ
ーの粒子レベルやライザー内の粒子滞留量を調整できる
。
らの還元鉱石の排出量を一定に維持しつつ、ダウンカマ
ーの粒子レベルやライザー内の粒子滞留量を調整できる
。
【００２１】（２）ライザーおよびダウンカマー下部か
らの還元鉱石の排出量を一定のレベルに安定させること
ができるので、反応層の安定操業が可能である。
らの還元鉱石の排出量を一定のレベルに安定させること
ができるので、反応層の安定操業が可能である。
【００２２】（３）ダウンカマー内の粒子を急速に抜取
ることが可能であり、非常時の対策としてきわめて有効
である。
ることが可能であり、非常時の対策としてきわめて有効
である。
【００２３】（４）ガス導入によってダウンカマーの粒
子レベルやライザー内の粒子滞留量を調整するものであ
って、機械的作動を伴うものではないので、トラブルの
発生が少ない。
子レベルやライザー内の粒子滞留量を調整するものであ
って、機械的作動を伴うものではないので、トラブルの
発生が少ない。
【００２４】（５）ガス量，粒子径等の変動に伴うサイ
クロン粒子捕集量の変化に対し、迅速に対応できる。
クロン粒子捕集量の変化に対し、迅速に対応できる。
【図１】 本発明を実施するために使用する循環流動
層予備還元装置の概要を示す。
層予備還元装置の概要を示す。
１ 原料供給口
２ 反応ガス導入口
３ 製品排出口
４ ライザー
５ 一次サイクロン
６ ダウンカマー
７ 製品取出し口
８ 連結管
９ 補助ガス導入装置
１０ 二次サイクロン
１１ 排出管
１２ ホッパー
１３ 取出し口
Claims (1)
- 【請求項１】 反応流動層からガスとともに排出され
た粉体をサイクロンで捕集し、この捕集した粉体を再度
反応流動層へと循環させる循環流動層反応装置の操業に
おいて、ダウンカマー内の粒子レベルあるいはライザー
内粒子滞留量に応じて前記サイクロン下方よりサイクロ
ン内に向けてガスを吹き込む循環流動層反応装置の操業
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139279A JP2981015B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 循環流動層反応装置の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139279A JP2981015B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 循環流動層反応装置の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366387A true JPH04366387A (ja) | 1992-12-18 |
| JP2981015B2 JP2981015B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=15241587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139279A Expired - Fee Related JP2981015B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 循環流動層反応装置の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2981015B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP3139279A patent/JP2981015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2981015B2 (ja) | 1999-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990813 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070917 Year of fee payment: 8 |
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