JPH0712877Y2

JPH0712877Y2 - 流動層炉分散板の清掃装置

Info

Publication number: JPH0712877Y2
Application number: JP1613289U
Authority: JP
Inventors: 充晴岸本
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2004-02-14
Also published as: JPH02106594U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、溶融還元製鉄プロセスなどにおいて用いられ
る流動層炉の流動層を形成する分散板の下面に付着成長
するダストを除去して清掃するための装置に関する。

従来の技術溶融還元製鉄プロセスにおいて、ガス中に浮遊するダス
トが、その還元を行う流動層炉の分散板に付着し、その
付着したダストが固着して成長し、安定な操業を阻害す
る。

典型的な先行技術は、第４図に示されている。流動層炉
の炉体１には、フランジ２によつて分散板３が取付けら
れている。分散板３の下方に設けた風箱４の入口５から
ダストを含有する気体が圧送され、炉内に投入された粉
粒体がこの分散板３の上方に流動層６を形成する。

第５図は、分散板３の一部の拡大断面図である。この分
散板３は、耐火物材料から成り、多数のノズル孔８が形
成される。ノズル孔８は、たとえば10〜50mmφである。
風箱４から圧送される気体中には、たとえば酸化鉄系お
よびスラグ系のダストが含まれており、これらのダスト
はその気体の温度が高いとき、半溶融状態となり、参照
符９で示すようにして分散板３の下面に付着する。ノズ
ル孔８内のガス流速はきわめて大きいので、そのノズル
孔８の内壁面へのダスト付着はほとんどないが、そのノ
ズル孔８の入口部付近、すなわち分散板３の下面での気
体の流速は、ノズル孔８内の気体の流速の数十分の１で
あり、したがつて上述のようにダスト９が付着して、固
着成長する。このようなダスト９が付着すると、ノズル
孔８への気体の円滑な流れが阻害される。そのため各ノ
ズル孔８を通過する流量が不均一となり、安定した良好
な流動化状態が得られなくなる。またダスト９が付着す
ることによつて、ノズル孔８内の流速が極端に小さくな
ると、上述の問題が生じるだけでなく、流動層６におけ
る粉粒体がノズル孔８から風箱４内に落下する。

この問題を解決するために、分散板３を炉体１から取外
して掃除することが考えられる。分散板３は、その径が
１〜数メートルと大きく、また耐火物であるので、大重
量であり、したがつてハンドリングがきわめて難しい。
この分散板３は、フランジ２によつて挟まれて炉体１に
設置されているので、分散板３を取外すのは非常に手間
のかかる作業となる。

他の先行技術として、風箱４に設けられているマンホー
ル蓋10を開き、作業者が風箱４内に入り込んで、分散板
３の下面を清掃する。このような先行技術では、流動層
炉の運転中においては風箱４内は高温度であり、したが
つて操業停止後２〜３日経ないと、冷却されず、それま
での間は風箱４内に作業者が入ることができない。風箱
４内に作業者が入つて清掃する際、風箱４内は粉塵など
によつてきわめて悪い作業環境となる。しかもまた風箱
４内に作業者が入り込んで清掃を行つた後、その炉体１
および分散板３の温度は常温程度まで低下しているの
で、直ちに操業を再開することは不可能であり、予熱の
ために約１〜２日間を必要とする。そのため設備の稼動
率がきわめて悪い。

さらに他の先行技術は、実開昭62-76896に開示されてい
る。この先行技術では、複数の分散板を炉体から水平方
向に選択的に挿脱自在とし、炉体から抜き出した分散板
を清掃する。

このような先行技術では、分散板が上述のように大重量
であるので、そのような分散板を炉体から挿脱すること
は困難である。

他の先行技術は、実開昭62-76897に開示されている。こ
の先行技術では、分散板のノズル孔に水冷クリーニング
棒を下方から挿入して昇降駆動し、分散板を清掃する。

このような先行技術では、分散板の多数のノズル孔にク
リーニング棒を個別に挿入することは困難であり、少数
のノズル孔を備える分散板にしか、適用することができ
ない。

考案が解決すべき課題本考案の目的は、分散板を簡便に清掃することができる
ようにした流動層炉分散板の清掃装置を提供することで
ある。

課題を解決するための手段本考案は、分散板の下方に設けた風箱からの気体によつ
て、その分散板の上方に流動層を形成する流動層炉の前
記分散板の下方に、粉体と気体との混合体を噴射する噴
射手段を、旋回または揺動可能に設け、粉体を分散板の
下面に衝突させることを特徴とする流動層炉分散板の清
掃装置である。

作用本考案に従えば、分散板の下方に、旋回または揺動可能
に噴射手段を設け、この噴射手段から粉体と気体との混
合体を噴射する。これによつて粉体が分散板の壁に衝突
する。そのため分散板の壁に付着しているダストが分散
板から除去されて、分散板の清掃を行うことができる。

噴射手段は、旋回または揺動可能であるので、分散板の
下面の全面にわたつて、粉体を衝突させることができ
る。

実施例第１図は、本考案の一実施例の断面図である。溶融還元
製鉄プロセスの予備還元を行うための流動層炉12におい
て炉体13には、耐火物材料から成る分散板14が設けられ
る。この分散板14の下方に設けた風箱15には、入口16か
ら高温度の気体が圧送される。この気体は、分散板14の
上下に貫通するノズル孔17を通つて上昇し、分散板14の
上方に流動層18が形成される。流動層18には、鉄鉱石な
どが挿入口19から挿入される。気体入口16には、COおよ
びH₂などを主成分とする気体が、約1100℃で上述のよう
に圧送される。流動層18を形成する流動媒体は、酸化鉄
（Fe₂O₃、Fe₃O₄およびFeOなど）であり、その層内温度
は約800℃である。

風箱15に圧送される気体に含有されているダストが、半
溶融状態で分散板14の下面に付着して固着成長するのを
可及的に防ぐために、本考案に従う清掃装置20が炉体13
の下部に設けられる。風箱15の底面21は、傾斜して、排
出口22に連なる。この排出口22付近には、噴射手段23が
水平な軸線まわりに揺動可能に設けられる。噴射手段23
には、管路24から高圧力の気体が圧送されるとともに、
管路25から粉体が供給される。管路24,25は、管路26を
介して噴射手段23に接続され、こうして噴射手段23から
は参照符27で示すように粉体と気体との混合体が噴射さ
れる。管路24からの気体は、不活性ガス、たとえば窒素
などである。粉体は、たとえば流動層18において流動化
される原料としての鉄鉱石である。このような鉄鉱石
は、高硬度であり、分散板14の下面に衝突することによ
つて、その下面に付着しているダストに大きな衝撃力を
与えて粉砕し、分散板14からダストを除去することがで
きる。

噴射手段23から噴射された粉体は、分散板14の下面に衝
突した後、風箱15の底面21を経て排出口22に集められ
る。この排出口22からの粉体は、ホツパ28からシユート
29を経てふるい手段30に導かれ、ここで予め定める粒径
の粉体だけが管路25に導かれる。

第２図は、噴射手段23の斜視図である。この噴射手段23
は、噴射口31を有する噴射部材32と、この噴射部材32の
基端部が固定される軸33と、軸33を水平軸線まわりに角
変位可能に支持する軸受34と、この軸33を角変位駆動す
る駆動源35とを有する。

第３図は、噴射部材32と軸33の一部を示す断面図であ
る。噴射口31は、分散板14に向けてラツパ状に拡つてお
り、粉体と気体との混合体を拡げて噴射するための逆円
錐台形の案内片36が噴射部材32に固定される。噴射部材
32および軸33内には、粉体と気体との混合体を導く通路
37が形成される。通路37は回転管継手38を介して管路26
に接続される。

こうして駆動源35によつて噴射部材32を揺動することに
よつて、分散板14の下面の全面にわたつて前記混合体を
噴射して粉体を衝突させることができる。流動層18の運
転中においても、分散板14の下面に付着したダストの除
去の清掃を行うことができる。管路26からの気体は、前
述のように不活性ガスであるので、その流動層運転に支
障を来すことはない。噴射手段23を水冷とし、また用い
られる粉体は耐熱性として、高温度の環境下において
も、清掃動作を行うことができる。

なお、第１図に示すように、風箱15に、耐火物材料から
成る遮蔽板40を設け、複動シリンダ41を用いてこの遮蔽
板40を風箱15内に挿脱自在に構成する。この遮蔽板40を
風箱15内に参照符42で示すように挿入しておくことによ
つて、清掃を行わないとき、噴射手段23を高温度輻射熱
から保護することができる。遮蔽板40は、炉体13に取付
けられたケース43に収納することができる。

分散板14の下面の清掃は、上述のように流動層運転中で
あつても行うことができるが、流動層の運転を停止して
行うようにしてもよく、そのときには、管路24からの高
圧力の気体は、たとえば空気であつてもよい。

本考案の他の実施例として、遮蔽板40を用いる代わり
に、流動層の運転中において清掃を行わないときには、
噴射手段23を風箱15の壁に形成した凹所に引つ込めて噴
射手段23が直接に高温度の気体にさらされないように構
成してもよい。

上述の実施例では、噴射手段23は水平軸線まわりに揺動
可能に設けられているが、本考案の他の実施例として、
この噴射手段23を球面軸受などを用いて首振り可能に、
すなわち旋回可能に構成してもよく、その他の態様で噴
射手段23を駆動して分散板14の全面に粉体を衝突させる
ようにしてもよい。

考案の効果以上のように本考案によれば、流動層を形成する分散板
を移動することなく、その下面に付着して固着成長する
ダストを簡便に除去して清掃することが可能になる。こ
れによつて流動層炉の稼動率の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は噴射手段
23の斜視図、第３図は噴射部材32と軸33の一部を示す断
面図、第４図は先行技術の断面図、第５図は先行技術に
おける分散板３の一部の拡大断面図である。 12……流動層炉、13……炉体、14……分散板、15……風
箱、18……流動層、20……清掃装置、23……噴射手段、
30……ふるい手段、40……遮蔽板

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】分散板の下方に設けた風箱からの気体によ
つて、その分散板の上方に流動層を形成する流動層炉の
前記分散板の下方に、粉体と気体との混合体を噴射する
噴射手段を、旋回または揺動可能に設け、粉体を分散板
の下面に衝突させることを特徴とする流動層炉分散板の
清掃装置。