JPH11513646A - 微粒状固体を搬送するプロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 搬送媒体により２箇所以上の目標箇所(Ａ〜Ｄ)まで微粒状固体および/ または微粉砕固体を連続的に搬送するプロセスにおいて、その固体は、分配容器(7)へ投入され、そこから搬送媒体により１つの供給ライン(12)を経て、単位時間当たり望みの目標流量で、それぞれの目標箇所(Ａ〜Ｄ)まで搬送される。設計関連費用が低く、かつ高い作動信頼性で、目標箇所(Ａ〜Ｄ)それぞれに設定された単位時間当たり目標流量を簡便にかつ個別に調整するために、１箇所の目標箇所(Ａ〜Ｄ)に設定される単位時間当たり目標流量が２つ以上の単位時間当たり部分目標流量に分割され、１つの単位時間当たり部分目標流量が搬送媒体により分配容器(7)から別個の部分供給ライン(11)を経て分岐され、単位時間当たり部分目標流量が最後に対応する目標箇所(Ａ〜Ｄ)において再結合され、また特定のレベルで１箇所の目標箇所(Ａ〜Ｄ)において単位時間当たり目標流量を調整するために、この目標箇所(Ａ〜Ｄ)へ通じる部分供給ライン(11)が交互に遮断または開放される。

Description

【発明の詳細な説明】 微粒状固体を搬送するプロセス 本発明は、搬送媒体によって２箇所または数カ所の目標箇所まで微粒状固体ま たは微粉砕固体を連続的に搬送するプロセスに関し、その固体は、分配容器に投 入され、そこから単位時間当たり所要の目標流量で、搬送媒体によって、それぞ れの供給ラインを経てそれぞれの目標箇所並びにプロセス実施の設備まで搬送さ れる。 微粒状固体または微粉砕固体を圧縮空気により分配容器から幾つかの目標箇所 まで搬送するプロセス、特に炭塵を溶鉱炉の羽口のような幾つかの消費箇所まで 搬送するプロセスは、周知である(DE-A-26 46 130、DE-C-30 50 394およびDE-A- 25 37 370）。このプロセスにおいて閉じた微粉流搬送が適用され、そこにおい て炭塵が単位時間当たり一定の流量で先ず分配容器に空気圧により送られ、この 容器から炭塵はさらに送出される。分配容器から幾つかの供給ラインが目標箇所 すなわち溶鉱炉の羽口まで通じている。それぞれの羽口には、別個の供給ライン を経て搬送されて材料が投入される。 静的分配器として作動する分配容器内の炭塵は、比較的高精度(単位時間当た りの目標流量の±5%)で個別の供給ラインへ分配されることが判明している。例 えば目標箇所へ搬送される単位時間当たり目標流量は、目標箇所における圧力と 分配容器内の圧力との差を調整することにより容易に調整できる。 固体の単位時間当たり目標流量を、１つの分配容器により通常供給される目標 箇所毎に個別に調整または制御しなければならない場合に、重大な問題が生じる 。そのような場合に、流量を調整できるダンパーおよび弁などの制御用取り付け 機器、および質量流量計を各供給ラインに設置する必要がある。しかしながら、 そのような制御用取り付け機器および質量流量計は微粒状固体または微粉砕固体 を搬送するときに極度に磨耗するので、実際の運転において克服できない困難が 生じている。制御用取り付け機器の１つの故障により、他の目標箇所においても 異常が生じる。制御用取り付け機器の交換は、搬送を中断しなければならないの で 費用がかかることになる。 本発明の目的は、これらの欠点および問題を回避し、上述の種類の微粒状固体 を搬送するプロセスを提供することにあり、そのプロセスにおいて、１つの分配 容器から通常供給される目標箇所へも、単純な方法で、単位時間当たりの微粒状 固体または微粉砕固体の個別に調整できる目標量を供給できる。このプロセスは 特に低コストで実現でき、またこの目的に役立つ設備は、殆ど故障しないしかつ 長い耐用年数を有する。 本発明によれば、この問題は、１箇所の目標箇所に設定される単位時間当たり 目標流量を２つ以上の単位時間当たり部分目標流量に分割することにより、搬送 媒体の手段により分配容器から個別の部分供給ラインを経て単位時間当たり１つ の部分目標流量を分岐することにより、最後に対応する目標箇所において単位時 間当たり部分目標流量を再結合することにより、および特定のレベルで１箇所の 目標箇所において単位時間当たり目標流量を調整するために、この目標箇所へ通 じる部分供給ラインを交互に遮断または開放することにより、解決される。 かくして、１箇所の目標箇所に設定される単位時間当たり目標流量は、この目 標箇所に意図される単位時間当たり所要の目標流量に応じ、この目標箇所へ通じ る１つ以上の部分供給ラインを開放または遮断して、部分供給ラインの手段によ りこの目標箇所へ搬送される単位時間当たり部分目標流量を合計することにより 、容易に調整できる。これは実施するのが容易である。と言うのは、プロセス実 施に必要な他の装置部材よりも磨耗が実際的に多く生じない、オン/ オフ機能を 有する弁だけを部分供給ラインに設ければよいからである。特別な制御弁及び流 量計は備えなくてもよい。 １箇所の目標箇所に設定される単位時間当たり部分目標流量の全てを同一の量 を選択すればよいので、分配容器において単位時間当たり部分目標流量を特に均 一でしかも故障無く分配ができる利点がある。 １箇所の目標箇所に設定される単位時間当たり目標流量をどれも等しい大量と するだけではなく変更可能とするため、他の単位時間当たり部分目標流量と比較 して異なる量とするように変更できるために、好ましい設計においては、１箇所 の目標箇所に設定される単位時間当たりの部分目標流量を１種または数種に選択 される。 本発明によるプロセスは、搬送媒体として圧縮ガスが使用される場合に特に利 点が多い。しかし、このプロセスは液体が搬送媒体として使用される場合にも採 用できる。 １箇所の目標箇所において単位時間当たり目標流量が変更され、また、この目 標箇所または他の目標箇所において単位時間当たり目標流量を厳密に一定に維持 する必要のある場合、１箇所の目標箇所に設定される単位時間当たり目標流量が 変更されるならば、分配容器に流入される単位時間当たり流量を付随的に変更す ることが望ましい。 このプロセスを実施する設備は、下記の特長部の組合せを特徴とする： ・搬送されることになる微粒状固体用、および搬送媒体用の供給ラインが通じる 分配容器、 ・微粒状固体が搬送されることになる２箇所または数カ所の目標箇所、 ・分配容器から１箇所の目標箇所までそれぞれ通じる少なくとも２つの部分供給 ライン、 ・それぞれの部分供給ラインにおける、オフまたはオン位置へ設定できる１つの 遮断弁、 単純で低コストの設計は、遮断弁が、分配容器の近くと、１つの目標箇所まで 通じかつ遮断弁の下流の流下方向であってメインの供給ラインに流入する部分供 給ラインのそれぞれとに接続されていることを特徴とする。 目標箇所の１箇所へ通じる部分供給ラインは等しい寸法の断面を有することは 利点である。 １箇所の目標箇所に設定される単位時間当たり目標流量の一層細かい段階的変 更ができる好ましい設計は、目標箇所へ通じる部分供給ラインが異なった断面寸 法により特徴づけられる。 本発明は、図面に概略示される実施の形態により以下に詳細に説明される。 冶金プラント１、例えば溶鉱炉などのような溶融容器には、微粒状固体、例え ば微粉砕石炭、微粉砕添加材、鉄鉱石およびスポンジ鉄などが供給され、微粒状 固体は、４箇所の目標箇所Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて冶金プラント１へ供給される ことになる。 貯蔵用容器２からの微粒状固体は、先ず、回転弁のような機械的固体搬送機器 ３により２つの貯蔵容器４、５に交互に充填される。１つの容器が充填されてい る間に他の容器は、流動化ガスのような搬送媒体により加圧されるので、この容 器からの固体は、搬送ライン６を経て静的分配器として作動する分配容器７へ搬 送される。搬送媒体は、ライン８を経て大容器４、５へ搬送され、またライン９ を経て搬送ライン６へ供給される。弁として設計されている制御用器具10は、容 器４、５への交互の充填を制御するだけではなく、またライン８を通して搬送さ れる搬送媒体の単位時間当たり流量を調整する。制御用器具10は、ライン８を経 て上端部において容器４および５に供給される搬送媒体の流量を調整し、かつ固 体流動化の目的のために、底部において容器４および５に供給される搬送媒体の 流量を調整するための働きをする。 本発明によれば、目標箇所ＡからＤまでのそれぞれに設定される単位時間当た り目標流量は、先ず単位時間当たり部分目標流量に細別され、単位時間当たり部 分目標流量のそれぞれは、別個の部分供給ライン11を経て分配容器７から送出さ れる。本実施の形態によれば、６つの部分供給ライン11それぞれは、目標箇所Ａ からＤ用に設定される。目標箇所ＡからＤ間でに通じる部分供給ライン11は、関 連する目標箇所ＡからＤまでに通じるメイン供給ライン12へ接続される。部分供 給ライン11それぞれには、オンまたはオフ位置にのみ作動する遮断弁13が設けら れている。 冶金プラント１へ供給される固体の単位時間当たり合計流量は、各容器４、５ の出口において弁15を備えた制御用器具により、かつ重量計量装置14で容器の重 さを計量することにより調整される。弁15を設けた制御用器具の代わりに、回転 弁のような他の機器を設けることができる。１つの容器４から他の容器５への切 り換え中に、分配容器７へ供給される固体の単位時間当たり流量は、事実上一定 のままに保持される。 目標箇所ＡからＤまでに設定されている単位時間当たりの目標流量を減少する 場合、この目標箇所ＡからＤまでに設定されている１個または数個の部分供給ラ イン11は、本発明に従う対応する遮断弁13を作動することにより遮断される。目 標箇所ＡからＤまでの１つの単位時間当たり目標流量を増加する場合、これは、 他の目標箇所ＡからＤまでの個別の部分供給ライン11を遮断することにより達成 でき、それにより分配容器７へ供給される固体の単位時間当たり合計流量の分配 が変えられる。 微粒状固体の単位時間当たり一定の合計流量が分配容器７へ供給されるとき、 目標箇所ＡからＤまでの１箇所へ供給される単位時間当たり目標流量が減少する 場合に、分配容器７により他の目標箇所Ａ〜Ｄへ供給される単位時間当たり目標 流量は増加する。単位時間当たり目標流量が減少した分の単位時間当たり流量は 、残りの目標箇所の間に分配される。残りの目標箇所におけるそのような流量増 加を防止するには、本発明に従って分配容器７へ供給される単位時間当たり合計 流量をそれに応じて減少すればよい。 一方、１箇所の目標箇所へ供給される単位時間当たり目標流量を増加するには 、他の目標箇所へ供給される単位時間当たり目標流量を全く一定のままにして、 分配容器７へ供給される単位時間当たり合計流量を増加する必要がある。これは 全ての目標箇所における流量増加をもたらすので、他の目標箇所における流量は 、他の目標箇所に通じる１つ以上の部分供給ライン11を遮断して減少する必要が ある。 本発明によれば、単位時間当たり目標流量は連続的に調整できないが、遮断弁 13の開閉による個別の部分供給ライン11の適切な接続と切り離しにより、多くの 技術的用途の場合に、その制御上の問題は十分に解決できる。目標箇所Ａ〜Ｄの １箇所へ設定される部分供給ライン11を多くすればする程、すなわち単位時間当 たり目標流量を単位時間当たり部分目標流量にさらに細分すればする程、単位時 間当たり目標流量の調整を一層正確に実施できる。 本発明は、計量用の制御弁よりもかなり磨耗が少ないオン−オフ機能付きの遮 断弁13だけが部分供給ライン11に必要であるという極めて重要な利点を有する。 例えばボール弁または滑り弁を用いた場合の様に材料が偏って流れることが無 いように、遮断弁13の磨耗を防止するため、それが開放されると、パイプの全断 面を通し流体を自由に流すことができる遮断弁が用いられていることは望ましい ことである。 さらに分配容器７の分配精度が高いため、単位時間当たり目標部分流量の質量 流量計測は、多くの搬送箇所で不要とすることができる。 本発明は、冶金分野だけではなく、セメント産業、火力発電所、製粉所および 砂糖工場のような全く異なる技術分野において、各種の微粒状固体または粉粒体 の搬送に使用できる。 発電所の技術分野において、本発明は、例えば、炭塵またはスラリー（例えば 機械的に脱水されたスラッジまたは石炭スラッジ）を容器のバーナーへ搬送する ため、および硫黄物質（例えば硫黄）結合のために、添加材（例えば石灰石また はドロマイト）を燃料ガス中に投入するために使用できる。 石炭ガス化の分野において本発明は、炭塵を幾つかの供給箇所を有する石炭ガ ス化装置へ搬送および分配するのに使用できる。 セメント産業において、本発明は、例えば石灰石微粉を予備焼成ゾーンへ搬送 および分配するのに使用できる利点がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．搬送媒体により２箇所かそれ以上の目標箇所(Ａ〜Ｄ)まで微粒状固体およ び/ または微粉砕固体を連続的に搬送するプロセスであって、その固体が、分配 容器(7)へ投入され、そこから搬送媒体の手段により単位時間当たり所要の目標 流量でそれぞれの目標箇所(Ａ〜Ｄ)まで搬送されるプロセスにおいて、１箇所の 目標箇所(Ａ〜Ｄ)に設定される単位時間当たり目標流量が２つかそれ以上の単位 時間当たり部分目標流量に分割され、かつ１つの単位時間当たり部分目標流量が 搬送媒体により分配容器(7)から別個の部分供給ライン(11)に分岐され、単位時 間当たり部分目標流量が最後に対応する目標箇所(Ａ〜Ｄ)において再結合され、 また特定のレベルで１箇所の目標箇所(Ａ〜Ｄ)において単位時間当たり目標流量 を調整するために、この目標箇所(Ａ〜Ｄ)へ通じる部分供給ライン(11)が交互に 遮断または開放されることを特徴とするプロセス。 ２．１箇所の目標箇所(Ａ〜Ｄ)に対して設定される単位時間当たり部分目標流 量として等しい大きな量が選択されることを特徴とする請求項１に記載のプロセ ス。 ３．１箇所の目標箇所(Ａ〜Ｄ)に対して設定される１つまたはそれ以上の単位 時間当たりの部分目標流量として、他の単位時間当たり部分目標流量と比較して 異なる量が選択されることを特徴とする請求項１に記載されるプロセス。 ４．搬送媒体として圧力ガスが使用されることを特徴とする請求項１から３ま でのいずれかに記載のプロセス。 ５．１箇所の目標箇所(Ａ〜Ｄ)に設定される単位時間当たり目標流量を変更す る場合、分配容器(7)に投入される単位時間当たり流量が加えて変更されること を特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のプロセス。 ６．・搬送される微粒状固体、および搬送媒体の供給ライン(6)が通じる分配 容器(7)と、 ・微粒状固体が搬送される２箇所またはそれ以上の目標箇所(Ａ〜Ｄ)と、 ・分配容器(7)から出て、それぞれの目標箇所(Ａ〜Ｄ)まで通じる少なくとも２ つの部分供給ライン(11)と、および ・それぞれの部分供給ライン(11)において、オンまたはオフ位置に設定できる１ つの遮断弁(13)と、から成る特長部の組合せを特徴とする請求項１から５までの いずれかに記載のプロセスを実施する設備。 ７．遮断弁(13)が分配容器(7)の近くに設置されること、および目標箇所(Ａ〜 Ｄ)までそれぞれ通じる部分供給ライン(11)が、遮断弁(13)の下流の流入方向に 位置した目標箇所(Ａ〜Ｄ)まで通じるメイン供給ライン(12)に接続されているこ とを特徴とする請求項６に記載される設備。 ８．目標箇所(Ａ〜Ｄ)の１箇所へ通じる部分供給ライン(11)が、等しい寸法の 断面を有することを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の設備。 ９．目標箇所(Ａ〜Ｄ)の１箇所へ通じる部分供給ライン(11)が、異なる寸法の 断面を有することを特徴とする請求項６または７に記載の設備。