JPH04366388A - 粉体循環流動層反応装置 - Google Patents
粉体循環流動層反応装置Info
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- JPH04366388A JPH04366388A JP13928091A JP13928091A JPH04366388A JP H04366388 A JPH04366388 A JP H04366388A JP 13928091 A JP13928091 A JP 13928091A JP 13928091 A JP13928091 A JP 13928091A JP H04366388 A JPH04366388 A JP H04366388A
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- Japan
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- cyclone
- ore
- solid
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- Withdrawn
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1845—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised
- B01J8/1863—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised followed by a downward movement outside the reactor and subsequently re-entering it
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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、粉体を粉状鉱石として
その循環流動層を形成し、この流動層に還元ガスを導入
して還元する粉体循環流動層反応装置に関する。
その循環流動層を形成し、この流動層に還元ガスを導入
して還元する粉体循環流動層反応装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる循環流動層反応装置自体は、特開
昭６２−２６９２８３号公報、特開平１−１１１８０７
号公報に開示されているように、溶融還元による銑鉄の
製造に際しての粉状鉱石の予備還元装置として使用され
ており、上部に粉状鉱石投入部と底部に還元ガス導入部
とを設けたライザーと、その外側に設けたサイクロンと
サイクロンによって捕集された粉鉱をライザーに戻すた
めのダウンカマーとからなる。
昭６２−２６９２８３号公報、特開平１−１１１８０７
号公報に開示されているように、溶融還元による銑鉄の
製造に際しての粉状鉱石の予備還元装置として使用され
ており、上部に粉状鉱石投入部と底部に還元ガス導入部
とを設けたライザーと、その外側に設けたサイクロンと
サイクロンによって捕集された粉鉱をライザーに戻すた
めのダウンカマーとからなる。
【０００３】この循環流動層反応装置において循環する
粉鉱は、その捕集効率を上げるために、サイクロンを一
次と二次との２段に設けて捕集され、さらに、一次サイ
クロンと二次サイクロンのそれぞれにおいて捕集した粉
鉱を混合し、その一部を還元製品として回収し他をライ
ザーに戻すことが行われている。
粉鉱は、その捕集効率を上げるために、サイクロンを一
次と二次との２段に設けて捕集され、さらに、一次サイ
クロンと二次サイクロンのそれぞれにおいて捕集した粉
鉱を混合し、その一部を還元製品として回収し他をライ
ザーに戻すことが行われている。
【０００４】ところが、このように、二次サイクロンに
よる捕集粉鉱を一次サイクロンによる捕集粉鉱と混合し
てライザーに戻すことは、二次サイクロンで捕集された
被還元性に劣る微粉鉱石が再びライザーを通って一次サ
イクロンを通過し、二次サイクロンによって再度捕集さ
れて再度ライザーに戻されるため、何度も同じ過程を踏
むことになる。
よる捕集粉鉱を一次サイクロンによる捕集粉鉱と混合し
てライザーに戻すことは、二次サイクロンで捕集された
被還元性に劣る微粉鉱石が再びライザーを通って一次サ
イクロンを通過し、二次サイクロンによって再度捕集さ
れて再度ライザーに戻されるため、何度も同じ過程を踏
むことになる。
【０００５】したがって、反応系全体として見た場合、
このような二次サイクロンにより捕集された粉鉱の循環
は、循環の度毎に還元製品とは関係のない二次サイクロ
ンへのダスト混入量を増大し、結局は、操業効率及び歩
留りの低下をもたらすことになる。
このような二次サイクロンにより捕集された粉鉱の循環
は、循環の度毎に還元製品とは関係のない二次サイクロ
ンへのダスト混入量を増大し、結局は、操業効率及び歩
留りの低下をもたらすことになる。
【０００６】この対策として、二次サイクロン以降で捕
集された微粉鉱石を系外へ排出することも考えられる。 しかし、各サイクロンで捕集された粉鉱に対して排出と
循環の両方を行うため、配管を多数要することになり、
装置自体が複雑になるばかりでなく、反応系全体の物質
収支制御を目的としたそれぞれの配管における排出量管
理も複雑になる。
集された微粉鉱石を系外へ排出することも考えられる。 しかし、各サイクロンで捕集された粉鉱に対して排出と
循環の両方を行うため、配管を多数要することになり、
装置自体が複雑になるばかりでなく、反応系全体の物質
収支制御を目的としたそれぞれの配管における排出量管
理も複雑になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】複数段のサイクロンの
ような固気分離装置を配設した粉鉱の循環流動層反応装
置において、その循環系内で捕集された粉鉱を、従来は
混合した後循環させていた。しかし、そのために、操業
効率及び歩留りの両方の低下を招いている。そこで、本
発明において解決すべき課題は、装置と制御系を何ら複
雑にすることなく操業効率及び歩留りの低下を防止する
方策を確立することにある。
ような固気分離装置を配設した粉鉱の循環流動層反応装
置において、その循環系内で捕集された粉鉱を、従来は
混合した後循環させていた。しかし、そのために、操業
効率及び歩留りの両方の低下を招いている。そこで、本
発明において解決すべき課題は、装置と制御系を何ら複
雑にすることなく操業効率及び歩留りの低下を防止する
方策を確立することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、粒子循環部
に多段にサイクロンのような固気分離装置を設けた粉体
循環流動層反応装置において、一次固気分離装置によっ
て捕集された粉鉱をライザーへ移送する移送管に、前記
捕集された粉鉱の一部を排出するための分岐管を設ける
と共に、同分岐管に捕集粉鉱の溜り部を形成し、この溜
り部に二次以降の固気分離装置によって捕集された粉鉱
を切出し移送するための移送管を連通したことによって
上記課題を解決した。
に多段にサイクロンのような固気分離装置を設けた粉体
循環流動層反応装置において、一次固気分離装置によっ
て捕集された粉鉱をライザーへ移送する移送管に、前記
捕集された粉鉱の一部を排出するための分岐管を設ける
と共に、同分岐管に捕集粉鉱の溜り部を形成し、この溜
り部に二次以降の固気分離装置によって捕集された粉鉱
を切出し移送するための移送管を連通したことによって
上記課題を解決した。
【０００９】二次以降の固気分離装置における捕集粉鉱
切出し移送管を一次固気分離装置からの分岐管の溜り部
に開口し、その溜り部の底部に粉鉱の排出口を設けるこ
とにより、この溜り部を、外気に対しシール状態を形成
したホッパーとすることができる。
切出し移送管を一次固気分離装置からの分岐管の溜り部
に開口し、その溜り部の底部に粉鉱の排出口を設けるこ
とにより、この溜り部を、外気に対しシール状態を形成
したホッパーとすることができる。
【００１０】そして、二次以降の固気分離装置の捕集粉
鉱切出し移送管は、ホッパーの排出口の直上に位置した
粒子充填密度が低く、粒子運動が活発な領域に開口する
のが望ましい。
鉱切出し移送管は、ホッパーの排出口の直上に位置した
粒子充填密度が低く、粒子運動が活発な領域に開口する
のが望ましい。
【００１１】
【作用】内圧の高い一次固気分離装置によって捕集され
た粉鉱を切出し移送するための移送管から分岐した分岐
管に、圧力シールとして作用する溜りの箇所を設けると
ともに、同箇所に沈積した一次固気分離装置からの捕集
粉鉱内に二次固気分離装置以降の捕集粉鉱切出し管を開
口することによって、比較的内圧の低い二次固気分離装
置からの粉鉱切出し管へ一次固気分離装置からのガスが
逆流するのを防止できる。その結果、安定して二次固気
分離装置からの捕集粉鉱を取り出した後、その全量を系
外へ排出できるため、ライザーに循環する必要はない。
た粉鉱を切出し移送するための移送管から分岐した分岐
管に、圧力シールとして作用する溜りの箇所を設けると
ともに、同箇所に沈積した一次固気分離装置からの捕集
粉鉱内に二次固気分離装置以降の捕集粉鉱切出し管を開
口することによって、比較的内圧の低い二次固気分離装
置からの粉鉱切出し管へ一次固気分離装置からのガスが
逆流するのを防止できる。その結果、安定して二次固気
分離装置からの捕集粉鉱を取り出した後、その全量を系
外へ排出できるため、ライザーに循環する必要はない。
【００１２】本発明によると、比較的粒径が細かくハン
ドリングの難しい二次固気分離装置以降の捕集装置は、
比較的粒径の粗い一次固気分離装置での捕集粉鉱の粒子
溜り部からその排出流れに乗せて混合状態で系外へ製品
として取り出されるため、微粉の切り出しのトラブルも
なくなり、循環系の操作が安定する。また、二次固気分
離装置以降の捕集粉鉱は、粒径が細かいために還元が速
く進行し、その結果、比較的高還元率であると共に、被
還元性も低くなっている。したがって、これをライザー
へと再循環させずに系外へ取り出すことはなんら差しつ
かえないばかりでなく、もし、この還元率が高くて粒径
の小さい微粉鉱石がライザーに入るとスティッキングト
ラブルを生じやすくなるため、この微粉をライザーに循
環させないことが流動層部の操業安定にも良い影響を及
ぼす。
ドリングの難しい二次固気分離装置以降の捕集装置は、
比較的粒径の粗い一次固気分離装置での捕集粉鉱の粒子
溜り部からその排出流れに乗せて混合状態で系外へ製品
として取り出されるため、微粉の切り出しのトラブルも
なくなり、循環系の操作が安定する。また、二次固気分
離装置以降の捕集粉鉱は、粒径が細かいために還元が速
く進行し、その結果、比較的高還元率であると共に、被
還元性も低くなっている。したがって、これをライザー
へと再循環させずに系外へ取り出すことはなんら差しつ
かえないばかりでなく、もし、この還元率が高くて粒径
の小さい微粉鉱石がライザーに入るとスティッキングト
ラブルを生じやすくなるため、この微粉をライザーに循
環させないことが流動層部の操業安定にも良い影響を及
ぼす。
【００１３】一方、本発明における粒子溜り部を設ける
ことなく、単に一次固気分離装置からの捕集粉鉱の移送
分岐管に二次固気分離装置以降の捕集粉鉱の切出し移送
管を接続した場合には、一次固気分離装置側の圧力がそ
れ以降の圧力よりも高いために、ガスが二次固気分離装
置以降の捕集粉鉱の切出し移送管を介して二次固気分離
装置以降の方へ流れ、捕集粉鉱の切出しが不能となるば
かりでなく、二次固気分離装置以降の粉鉱捕集効率も低
下させるため、安定な操業状態は到底得られない。
ことなく、単に一次固気分離装置からの捕集粉鉱の移送
分岐管に二次固気分離装置以降の捕集粉鉱の切出し移送
管を接続した場合には、一次固気分離装置側の圧力がそ
れ以降の圧力よりも高いために、ガスが二次固気分離装
置以降の捕集粉鉱の切出し移送管を介して二次固気分離
装置以降の方へ流れ、捕集粉鉱の切出しが不能となるば
かりでなく、二次固気分離装置以降の粉鉱捕集効率も低
下させるため、安定な操業状態は到底得られない。
【００１４】
【実施例】図１は本発明を適用した循環流動層予備還元
装置の概要を示す図である。
装置の概要を示す図である。
【００１５】同図において、循環流動層予備還元装置は
、原料供給口１と反応ガス導入口２とを有するライザー
３と、一次サイクロン４とダウンカマー５とからなる外
部粒子循環装置を有する。さらに、ダウンカマー５は一
次サイクロンにおける捕集粉鉱を排出するための分岐管
６と連通されており、この分岐管６の途中には下部に抜
き出し口７を有するホッパー８が設けられている。この
ホッパー８内の下部抜き出し口７の直上には、一次サイ
クロン４に連続して設けられた二次サイクロン９におい
て捕集された粉鉱を移送する二次サイクロン粉移送管１
０の下端が開口している。
、原料供給口１と反応ガス導入口２とを有するライザー
３と、一次サイクロン４とダウンカマー５とからなる外
部粒子循環装置を有する。さらに、ダウンカマー５は一
次サイクロンにおける捕集粉鉱を排出するための分岐管
６と連通されており、この分岐管６の途中には下部に抜
き出し口７を有するホッパー８が設けられている。この
ホッパー８内の下部抜き出し口７の直上には、一次サイ
クロン４に連続して設けられた二次サイクロン９におい
て捕集された粉鉱を移送する二次サイクロン粉移送管１
０の下端が開口している。
【００１６】同装置において、原料供給口１からライザ
ー３に粉状鉄鉱石を投入し、ライザー３の底部の反応ガ
ス導入口２から、次工程の溶融還元炉において発生した
還元ガスを導入して流動層を形成し、固気反応によって
粉状鉱石を還元する。こうして還元された鉱石はライザ
ー３の頂部から排ガスとともに一次サイクロン４に送ら
れ、そこで捕集された粉鉱はダウンカマー５からライザ
ー３に循環する。その一部は分岐管６を経てホッパー８
に供給され、ホッパー８の内部に沈積して、ガスシール
を形成する。また、二次サイクロン９からの捕集粉鉱は
移送管１０からホッパー８の底部に供給され、ここで一
次サイクロン４からの粉鉱と混合し、抜き出し口７から
適宜排出される。
ー３に粉状鉄鉱石を投入し、ライザー３の底部の反応ガ
ス導入口２から、次工程の溶融還元炉において発生した
還元ガスを導入して流動層を形成し、固気反応によって
粉状鉱石を還元する。こうして還元された鉱石はライザ
ー３の頂部から排ガスとともに一次サイクロン４に送ら
れ、そこで捕集された粉鉱はダウンカマー５からライザ
ー３に循環する。その一部は分岐管６を経てホッパー８
に供給され、ホッパー８の内部に沈積して、ガスシール
を形成する。また、二次サイクロン９からの捕集粉鉱は
移送管１０からホッパー８の底部に供給され、ここで一
次サイクロン４からの粉鉱と混合し、抜き出し口７から
適宜排出される。
【００１７】このように、ホッパー８においては、二次
サイクロン９からの移送管１０は滞留する粉鉱内に開口
し、高圧の一次サイクロン４から二次サイクロン９へガ
スが逆流することがないので、二次サイクロン９の捕集
効率は高く維持されるとともに、捕集された粉鉱はスム
ーズに、且つ安定状態で移送され、且つ、その全量がホ
ッパー８の抜き出し口７から取り出される。
サイクロン９からの移送管１０は滞留する粉鉱内に開口
し、高圧の一次サイクロン４から二次サイクロン９へガ
スが逆流することがないので、二次サイクロン９の捕集
効率は高く維持されるとともに、捕集された粉鉱はスム
ーズに、且つ安定状態で移送され、且つ、その全量がホ
ッパー８の抜き出し口７から取り出される。
【００１８】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏する。
【００１９】（１）循環流動層予備還元装置において、
被還元能の低い二次以降の固気分離装置による捕集粉鉱
を循環させないので還元能力を高めることができる。
被還元能の低い二次以降の固気分離装置による捕集粉鉱
を循環させないので還元能力を高めることができる。
【００２０】（２）二次以降の固気分離装置による捕集
粉鉱と共に一次固気分離装置による捕集粉鉱の中の排出
分も同時に一本の排出管によって排出されるので、装置
や排出量の管理が簡単になる。
粉鉱と共に一次固気分離装置による捕集粉鉱の中の排出
分も同時に一本の排出管によって排出されるので、装置
や排出量の管理が簡単になる。
【００２１】（３）二次以降の捕集粉鉱の移送管はホッ
パー内の粉鉱によりライザー側に対して圧力的にシール
されているので、二次以降の固気分離装置へのガスの逆
流がなく、二次以降の固気分離装置の粉鉱の捕集効率が
向上する。
パー内の粉鉱によりライザー側に対して圧力的にシール
されているので、二次以降の固気分離装置へのガスの逆
流がなく、二次以降の固気分離装置の粉鉱の捕集効率が
向上する。
【００２２】（４）固気分離装置による捕集粉鉱の切出
しは安定して行われることになり、循環還元系の操業は
安定して行われる。
しは安定して行われることになり、循環還元系の操業は
安定して行われる。
【図１】本発明を適用した循環流動層予備還元装置の概
要を示す図である。
要を示す図である。
１ 原料供給口
２ 反応ガス導入口
３ ライザー
４ 一次サイクロン
５ ダウンカマー
６ 一次サイクロンからの捕集粉鉱の移送分岐管７
混合還元粉鉱の抜き出し口 ８ ホッパー ９ 二次サイクロン
混合還元粉鉱の抜き出し口 ８ ホッパー ９ 二次サイクロン
Claims (1)
- 【請求項１】 粒子循環部に多段に固気分離装置を設
けた粉体循環流動層反応装置において、一次固気分離装
置によって捕集された粉体をライザーへ移送する移送管
に、前記捕集された粉体の一部を排出するための分岐管
を設けると共に、同分岐管に捕集粉体の溜り部を形成し
、この溜り部に二次以降の固気分離装置によって捕集さ
れた粉体を切出し移送するための移送管を連通した粉体
循環流動層反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13928091A JPH04366388A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 粉体循環流動層反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13928091A JPH04366388A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 粉体循環流動層反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366388A true JPH04366388A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15241609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13928091A Withdrawn JPH04366388A (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 粉体循環流動層反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04366388A (ja) |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP13928091A patent/JPH04366388A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |