(57)【要約】【課題】粉体の固着を抑制して長期にわたり粉体を安定的に送給できる粉体送給ノズルを提案する。【解決手段】絞り部５ａを起点にして開口面積を入側５ｂ及び出側５ｃの少なくとも一方に向けて漸次拡大した通路５ｄを有し、ディスペンサータンク１内に貯留された粉体を、該通路５ｄの出側５ｃから噴出させて粉体吹き込み装置のランス３に向けて送り出す粉体送給ノズルにおいて、前記絞り部５ａに、前記通路５ｄ内に向けてエアーを噴出させる複数の開孔６を設ける。【選択図】図１
2014081173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り部を起点にして開口面積を入側及び出側の少なくとも一方に向けて漸次拡大した通路を有し、ディスペンサータンク内に貯留された粉体を、該通路の出側から噴出させて粉体吹き込み装置のランスに向けて送り出す粉体送給ノズルであって、
前記絞り部に、前記通路内に向けてエアーを噴出させる複数の開孔を設けたことを特徴とする粉体吹き込み装置の粉体送給ノズル。
【請求項２】
前記粉体送給ノズルは、前記絞り部からその出側に至るまでの間にて通路を形成する内管と、この内管を取り囲みその相互間にて前記開孔につながる環状空間を形成するとともに該絞り部からその入側に至るまでの間にて通路を形成する外管からなることを特徴とする請求項１に記載した粉体吹き込み装置の粉体送給ノズル。
【請求項３】
前記環状空間は、前記通路の出側に向けて開放された開放端を有することを特徴とする請求項２に記載した粉体吹き込み装置の粉体送給ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉や取鍋等の精錬容器に収容された溶湯（溶銑）の浴面に向けて精錬用粉体を投射、吹き込む装置に用いて好適な粉体吹き込み装置の粉体送給ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶銑の精錬（脱燐・脱硫等）では、効率的な処理を実現するため、精錬容器（転炉、取鍋等）に収容された溶銑の浴面に脱燐・脱硫剤等の粉体を投射、吹き込む操業が行われており、その際に使用されるランスとしては、例えば、特許文献１に開示されているように、少なくとも一方の端部に開孔部を有する中空のハウジングと、このハウジングの内部に配置される中子とを備えた構成からなるものが適用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９１５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ランスによって投射、吹き込まれる粉体は、通常、粉体吹き込み装置を構成するディスペンサータンクに貯留されており、該タンク内の粉体をランスへ向けて送給するには、該タンクと該ランスとを相互間をつなぐ送給管を通して該タンク内の粉体を送給するのが一般的であったが、従来のこの種の操業においては以下に述べるような不具合があった。
【０００５】
すなわち、送給管の送給開始部分は、ディスペンサータンク内で起立姿勢を保持するように配置され、その下部開放端（タンクの底部に位置する）には、粉体の送給時に発生する脈動を抑制すべく通路の開口面積が絞られた絞り部を有する粉体供給ノズル（オリフィス）が設けられていて、該粉体供給ノズルの入側から導入した粉体を、その出側から噴出させることにより粉体吹き込み装置のランスに向けて送り出すようにしている。
【０００６】
ところで、上記従来の粉体送給ノズルにおいては、送給時間の経過に伴い絞り部において粉体が徐々に固着していくため、粉体の吹き込み量の減少、処理時間の増大、処理効率の減少等が避けられず、該粉体送給ノズルの交換を頻繁に行う必要があって、効率的な操業が行えないばかりか、設備コストの上昇も避けられない状況にある。
【０００７】
本発明の課題は、とくに、絞り部における粉体の固着を回避して粉体の安定した送給を実現できる粉体吹き込み装置の粉体送給ノズルを提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、絞り部を起点にして開口面積を入側及び出側の少なくとも一方に向けて漸次拡大した通路を有し、ディスペンサータンク内に貯留された粉体を、該通路の出側から噴出させて粉体吹き込み装置のランスに向けて送り出す粉体送給ノズルであって、前記絞り部に、前記通路内に向けてエアーを噴出させる複数の開孔を設けたことを特徴とする粉体吹き込み装置の粉体送給ノズルである。
【０００９】
上記の粉体吹き込み装置の粉体送給ノズルにおいては、該粉体送給ノズルを、絞り部からその出側に至るまでの間にて通路を形成する内管と、この内管を取り囲みその相互間にて開孔につながる環状空間を形成するとともに該絞り部からその入側に至るまでの間にて通路を形成する外管とにて構成すること、また、環状空間を、通路の出側に向けて開放された開放端を有するものとすること、が本発明の課題解決のための具体的手段として好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
上記の構成からなる本発明の粉体吹き込み装置の粉体送給ノズルによれば、絞り部を起点にして開口面積を入側及び出側の少なくとも一方に向けて漸次拡大した通路を有し、ディスペンサータンク内に貯留された粉体を、該通路の出側から噴出させて粉体吹き込み装置のランスに向けて送り出す粉体送給ノズルにおいて、絞り部に、通路内に向けてエアーを噴出させる複数の開孔を形成したため、この開孔から噴出させるエアーにより絞り部が形成された領域をパージすることができ、粉体の固着が抑制される。
【００１１】
また、本発明の粉体吹き込み装置の粉体送給ノズルによれば、粉体送給ノズルを、絞り部からその出側に至るまでの間にて通路を形成する内管と、この内管を取り囲みその相互間にて開孔につながる環状空間を形成するとともに該絞り部からその入側に至るまで間にて通路を形成する外管とによって構成したため、エアーを送給するための経路を別途に設ける必要がなく、装置の大型化を避けることができ、また、粉体吹き込み装置の構造の簡素化が可能となる。
【００１２】
さらに、環状空間を、通路の出側に向けて開放された開放端を有するように構成したため、粉体送給ノズルにつながる送給経路に予め設けられたエアー供給路に接続するのみで開孔からエアーを噴出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に従う粉体送給ノズルを備えた粉体吹き込み装置の構成を模式的に示した図である。
【図２】図１に示した装置の要部を拡大して示した図であり、（ａ）は、送給開始部分及び粉体送給ノズルの側面を断面で示した図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面を示した図である。
【図３】（ａ）(ｂ)は、従来の粉体送給ノズルにおいて粉体の固着状況を示した図である。
【図４】本発明に従う粉体送給ノズルの他の例を示した図であり、（ａ）は側面を断面で示した図であり、（ｂ）は、(ａ)のＢ−Ｂ断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明に従う粉体送給ノズルを配置した粉体吹き込み装置の構成を模式的に示した図である。
【００１５】
図における符号１は、粉体（石灰等）を貯留するディスペンサータンク、２は、溶銑を収容する精錬容器、３は、精錬容器２内に収納された溶銑に対して脱燐・脱硫等の如き処理を施すべくその浴面上に脱燐・脱硫剤等の粉体を投射、吹き込む上吹きランス、４は、ディスペンサータンク１と上吹きランス３とを相互につなぎ、ディスペンサータンク１内の粉体を上吹きランス３に搬送する送給管である。
【００１６】
上記送給管４の送給開始部分４ａは、ディスペンサータンク１内で起立姿勢を保持するように配置されており、該ディスペンサータンク１の底部に位置する最下端には、その要部断面を拡大して図２（ａ）（ｂ）に示すように、下向きに開放された開放端４ｂが形成されている。
【００１７】
送給管４の送給開始部分４ａは、ここでは、粉体を通す経路Ｍを区画形成する内筒４ａ１と、この内筒４ａ１を取り囲むとともに、その相互間に環状のエアー供給路Ｎを形成する外筒４ａ２とを備えた二重管にて構成されている。
【００１８】
また、５は、先端部を、送給開始部分４ａの開放端４ｂにおいてねじあるいはその他の係合手段（図示せず）にて連結した粉体送給ノズルである。この粉体送給ノズル５は、筒状体からなり、その長手方向の中央部に設けられた絞り部５ａを起点にして開口面積を入側５ｂ、出側５ｃに向けて漸次拡大した通路５ｄを有しており、ディスペンサータンク１内の粉体を、この粉体送給ノズル５の通路５ｄを通して送り出すものであって、この粉体送給ノズル５によって粉体の送給中に発生する脈動を軽減し、上吹きランス３において該粉体の安定した投射、吹き込みを可能とする。
【００１９】
また、６は、絞り部５ａにおいて９０°間隔で設けられた開孔である。この開孔６を通して通路５ｄにエアーを噴出させることができるようになっている。開孔６は、この例では、９０°間隔で４つ設けた場合について示したが、開孔６の個数は必要に応じて増減されるものであって、図示のものに限定されない。
【００２０】
７は、粉体送給ノズル５において絞り部５ａからその出側５ｃに至るまでの間にて該粉体送給ノズル５の通路５ｄの一部分を形成する内管、８は、粉体送給ノズル５において、該内管７を取り囲みその相互間にて開孔６につながる環状空間Ｐを形成するとともに該絞り部５ａから入側５ｂに至るまでの間にて粉体送給ノズル５の通路５ｄの一部分を形成する外管である。内管７と外管８とはそれぞれ別体物で構成してこれらを組み合わせるものであってもよいし、単一物で構成してもよい。
【００２１】
上記環状空間Ｐは、粉体送給ノズル５の通路５ｄの出側５ｃに向けて開放された開放端を有しており、粉体送給ノズル５を送給開始部分４ａに連結することにより、エアー供給路Ｎにつながるようになっている。
【００２２】
上掲図１に示したような構成からなる粉体吹き込み装置においては、ディスペンサータンク１の内部に加圧ガスを供給して加圧するとともに、流動ガスの供給によりタンクの底部において粉体を流動させると、該ディスペンサータンク１内に貯留されている粉体は、粉体送給ノズル５の入側５ｂ、通路５ｄを通ってその出側５ｃから噴出され、上吹きランス３へ向けて送給管４の経路内を流れていくことになる。
【００２３】
かかる粉体の送給において、該粉体が粉体送給ノズル５の通路５ｄを通過するとき、従来は、図３（ａ）(ｂ)に示すように、絞り部５ａにおいて粉体が徐々に固着していくため、その固着物９が通路５ｄの閉塞を引き起こす原因になっていたが、本発明においては、粉体の送給中に、エアー送給通路５、環状空間Ｐを開孔６を通して通路５ｄ内にエアーを噴出させるようにしたため、絞り部５ａは該エアーによりパージされ粉体の固着が抑制される。
【００２４】
本発明では、粉体送給ノズル５の長手方向（図中上下方向）中央部に絞り部５ａを形成し、それを起点にして入側５ｂ、出側５ｃに向けてそれぞれ漸次拡大する通路（異径通路）５ｄを設けた場合を例として示したが、粉体送給ノズル５の入側５ｂに絞り部５ａを形成した図４（ａ）（ｂ）に示すような粉体送給ノズル５を適用することも可能であり、この場合も、該絞り部５ａに、環状空間Ｐにつながる開孔６を形成してエアーを噴出させることが肝要であって、これにより、粉体の固着を抑制することができる。
【００２５】
エアーを噴出させる開孔６としては、スリット状のものやポーラス部材で構成されたものを適用することもできる。
【実施例】
【００２６】
長さが２００ｍｍで、絞り部５ａの開口径が３０ｍｍ、入側５ｂの開口径が６０ｍｍ、出側５ｃの開口径が６０ｍｍ、開孔６の径が１０ｍｍになる粉体送給ノズル５を装着した上掲図２に示したような構造からなる送給開始部分４ａ（内筒：内径６０ｍｍ、外径８０ｍｍ、外筒：内径１００ｍｍ、外径１２０ｍｍ）を備えた粉体吹き込み装置を適用して下記の条件で粉体の投射、吹き込みを行い、粉体送給ノズル５の絞り部５ａにおける粉体の固着状況について調査した。
【００２７】
条件
使用粉体：生石灰（ＣａＯ）、平均粒径１５０μｍ、嵩比重１．０ｔ／ｍ３、
ディスペンサータンクの加圧圧力：最大０．９７ＭＰａ
粉体の流動圧力：最大０．９７ＭＰａ
粉体の吹き込み処理時間：１５分
【００２８】
その結果、通路内にエアーを噴出させることなしに粉体の送給を行った場合（従来）においては、粉体の吹き込み処理が２，０００回で通路が閉塞した。
【００２９】
これに対して、本願発明に従う粉体送給ノズルを装着した装置によって粉体の吹き込みを行った場合にいては約２０，０００回継続して粉体の吹き込みが可能であり、従来の吹き込みに比較して約１０倍吹き込み回数を延長できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、粉体の固着により通路が早期のうちに閉塞することのない粉体送給ノズルを提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１      ディスペンサータンク
２      精錬容器
３      上吹きランス
４      送給管
４ａ    送給開始部分
４ｂ    開放端
５      粉体送給ノズル
５ａ    絞り部
５ｂ    入側
５ｃ    出側
５ｄ    通路
６      開孔
７      内管
８      外管
８      中間経路
９      固着物
Ｍ      経路
Ｎ      エアー供給路
Ｐ      環状空間
【図１】
2014081173.tif 000003
【図２】
2014081173.tif 000004
【図３】
2014081173.tif 000005
【図４】
2014081173.tif 000006