(57)【要約】【課題】開度調節弁に粉体を固着させることなく、緩排気を可能とする粉体供給設備を提供する。【解決手段】粉体供給設備１は、フィードタンク２と、該フィードタンク２に接続され、開閉弁４が設けられたガス配管３と、開閉弁４よりフィードタンク２側でガス配管３に接続され、開閉弁１１が設けられたガス排出主配管１２と、開閉弁４よりフィードタンク２側でガス配管３に接続され、開閉弁１３が設けられたガス排出副配管１４と、を有する。開閉弁４及び開閉弁１１を閉とするとともに、開閉弁１３を開とし、ガス排出副配管１４を通じてフィードタンク２からガスを排出するときに、ガス排出副配管１４は、フィードタンク２の内圧を１．６［Ｐａ／秒］以下で漸減させる配管抵抗を有する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードタンクと、
該フィードタンクに接続され、開閉弁が設けられたガス配管と、
該ガス配管の開閉弁よりフィードタンク側で前記ガス配管に接続され、開閉弁が設けられたガス排出主配管と、
前記ガス配管の開閉弁よりフィードタンク側で前記ガス配管に接続され、開閉弁が設けられたガス排出副配管と、を有する粉体供給設備であって、
前記ガス配管の開閉弁及び前記ガス排出主配管の開閉弁を閉とするとともに、前記ガス排出副配管の開閉弁を開として、前記ガス排出副配管を通じて前記フィードタンクからガスを排出するときに、前記ガス排出副配管が、前記フィードタンクの内圧を１．６［Ｐａ／秒］以下で漸減させる配管抵抗を有していることを特徴とする粉体供給設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体供給設備に関し、より詳細には、フィードタンクから粉体を排出した後に、粉体を新たにフィードタンクへ装填する際に使用される開度調節弁に粉体が付着することを防ぐ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所では、溶銑中の不純物を除去するために、溶銑に対して溶銑予備処理が行なわれる。溶銑予備処理では、タンクに収容された粉体状の精錬剤が、配管を通じて、溶銑鍋や転炉に収容されている溶銑に供給される。このように、一般に工場では、粉体を処理物に供給して、処理物に対して化学処理が行われており、工場には粉体を供給する設備（粉体供給設備）が設けられている。
【０００３】
粉体供給設備として、例えば、特許文献１に粉体供給装置が提案されている。特許文献１の粉体供給装置は、粉体を保管するフィードタンクと、該フィードタンクに接続されている粉体輸送配管と、該粉体輸送配管に設けられかつ粉体量を調節する粉体用バルブと、を有しており、粉体輸送配管を通じてフィードタンク内の粉体を燃焼炉へ供給している。特許文献１には、粉体用バルブが閉塞することを防ぎ、粉体を安定して燃焼炉に供給することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の粉体供給装置では、高圧のガスをフィードタンクに供給してフィードタンクを昇圧し、ガスとともにフィードタンク内の粉体を燃焼炉へ供給している。粉体を燃焼炉へ供給した後でもフィードタンクの内圧は高く、粉体をフィードタンクに装填することは困難であることから、フィードタンクを減圧してから粉体を装填することになる。但し、特許文献１では、この減圧について説明が省略されている。そこで、以下、図２を参照してフィードタンクを減圧する方法について説明する。
【０００６】
図２は、フィードタンク及び配管の構成が、特許文献１に記載の粉体供給装置と類似している従来技術の粉体供給装置を示す。粉体供給装置１００は、粉体供給対象の設備７に粉体輸送配管８を介して接続されるフィードタンク２と、該フィードタンク２に接続されるガス配管３と、を有する。ガス配管３には開度調節弁（開閉弁）４が設けられており、該開度調節弁４からみてフィードタンク２の反対側では、ガス配管３は２本に分岐していて、一方の分岐管３ａは、開閉弁５ａが設けられかつ大気に開放しており、もう一方の分岐管３ｂには、開閉弁５ｂが設けられかつ加圧機構１０が接続している。
【０００７】
まず、粉体源９からフィードタンク２に粉体を供給して、フィードタンク２に粉体を装填する。次いで、開閉弁５ａを閉とするとともに開度調節弁４及び開閉弁５ｂを開とし、ガス供給源６から加圧機構１０でガスを加圧して、分岐管３ｂ及びガス配管３を通じてフィードタンク２にガスを供給し、開度調節弁４でガス流量を調整しつつ、フィードタンク２を昇圧する。フィードタンク２がある程度昇圧されたら、開度調節弁４及び開閉弁５ｂを閉とし、高圧のガスで粉体を、粉体輸送配管８を通じて粉体供給対象の設備７に供給する。なお、図２に示すように、加圧機構１０を粉体輸送配管８に接続し、加圧機構１０で粉体輸送配管８内を加圧してもよい。
【０００８】
次に、粉体供給設備１００は、開度調節弁４よりフィードタンク２側のガス配管３に接続され、開閉弁１１１が設けられたガス排出配管１１２を有し、該ガス排出配管１１２の他端は大気開放している。フィードタンク２から粉体を排出した後に、開閉弁１１１を開とすることで、ガス排出配管１１２からフィードタンク２のガスを大気に放出して、フィードタンク２を減圧する。この減圧を行う際、粉体供給設備１００を構成する配管などの磨耗を低減することを目的として、まずは、フィードタンク２の内圧が所定値となるまで、開閉弁５ｂを閉とするとともに開閉弁５ａを開とし、開度調節弁４の開度を調節して、一点鎖線で示す流れでガスを大気に緩やかに放出して（緩排気）、フィードタンク２の内圧を漸減させる。内圧が所定値となったら、開閉弁１１１を開とすることで、点線で示す流れで、ガス排出配管１１２からガスを大気に放出して、フィードタンク２の減圧を更に進める（急排気）。減圧したフィードタンク２に、粉体源９から粉体を再び装填する。
【０００９】
粉体供給対象の設備７に粉体を供給した後でも、フィードタンク２には粉体が少量残ってしまうので、一点鎖線に示す通り、ガスの放出時では、ガスとともに粉体が開度調節弁４を通過し、粉体が開度調節弁４に付着する。ガスの供給及び大気放出を繰り返していると、やがて、粉体が開度調節弁４に固着してしまい、開度を所望に調節できなくなる可能性が生じる。
【００１０】
本発明は、この問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、開度調節弁に粉体を固着させることなく、緩排気を可能とする粉体供給設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下の通りである。
フィードタンクと、該フィードタンクに接続され、開閉弁が設けられたガス配管と、該ガス配管の開閉弁よりフィードタンク側で前記ガス配管に接続され、開閉弁が設けられたガス排出主配管と、前記ガス配管の開閉弁よりフィードタンク側で前記ガス配管に接続され、開閉弁が設けられたガス排出副配管と、を有する粉体供給設備であって、前記ガス配管の開閉弁及び前記ガス排出主配管の開閉弁を閉とするとともに、前記ガス排出副配管の開閉弁を開として、前記ガス排出副配管を通じて前記フィードタンクからガスを排出するときに、前記ガス排出副配管が、前記フィードタンクの内圧を１．６［Ｐａ／秒］以下で漸減させる配管抵抗を有していることを特徴とする粉体供給設備。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の粉体供給設備のガス配管には、フィードタンクの内圧が１．６［Ｐａ／秒］以下で漸減させる配管抵抗を有するガス排出副配管が接続されているので、ガス配管に設けられた開度調節弁（開閉弁）及びガス排出主配管に設けられた開閉弁を閉とし、ガス排出副配管に設けられた開閉弁を開とすることで、まずは、ガス排出副配管からフィードタンクから緩やかにガスを排出し、次いで、フィードタンクの内圧が所定値以下となったら、ガス排出主配管の開閉弁を開とし、ガス排出主配管からのガスの排出を促進する操作が可能である。このようにすれば、ガス配管に設けられた開度調節弁を用いなくても、フィードタンクの緩排気を行うことができ、粉体が開度調節弁を通過しないので、粉体が開度調節弁に固着することを防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の一例となる粉体供給設備を示す説明図である。
【図２】従来技術の粉体供給設備を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付図面を参照して、本発明の実施形態の一例である粉体供給設備を以下に説明する。図１は、粉体供給設備を示す説明図であり、図２に示す粉体供給設備の配管構成を改造したものである。粉体供給設備１においては、粉体供給設備１００と同じ構成要素について同じ符号を及び名称を用いて表し、適宜説明を省略する。粉体供給設備１は、フィードタンク２と、該フィードタンク２に接続され、開度調節弁４が設けられたガス配管３と、該ガス配管３に接続され、開閉弁１１が設けられたガス排出主配管１２と、を有する。粉体供給設備１の開閉弁１１及びガス排出主配管１２は、粉体供給設備１００の開閉弁１１１及びガス排出配管１１２に対応する。粉体供給設備１は、ガス排出主配管１２の接続位置よりもフィードタンク２側のガス配管３に接続され、開閉弁１３が設けられたガス排出副配管１４を更に有する。該ガス排出副配管１４は、他端が大気に開放している。
【００１５】
粉体供給対象の設備７に粉体を供給した後でもフィードタンク２の内圧は高いが、粉体をフィードタンク２に装填するために減圧を行う必要がある。粉体供給設備１を構成する配管などの摩耗を低減するために、まずは、開度調節弁（ガス配管の開閉弁）４及び開閉弁（ガス排出主配管の開閉弁）１１を閉とするとともに、開閉弁（ガス排出副配管の開閉弁）１３を開として、フィードタンク２の内圧が所定値となるまで、一点鎖線で示す流れで、ガス排出副配管１４からガスを排出（大気に放出）する。ガス排出副配管１４は、この際、フィードタンク２の内圧を１．６［Ｐａ／秒］以下で漸減させる配管抵抗を有する。フィードタンク２の内圧を１．６［Ｐａ／秒］以下で漸減させれば、フィードタンク２内に残っていた粉体が粉体供給設備１の配管などに衝突しても、衝突による衝撃が抑えられ、配管などの摩耗を低減することができる。
【００１６】
ガスの配管抵抗は、気体の流れやすさを意味するコンダクタンス［ｍ３／秒］の逆数で表され、配管の長さや断面積で決まり、配管が長く断面積が小さいほど大きくなり、配管が短く断面積が大きいほど小さくなる。粉体供給対象の設備７に粉体をフィードタンク２から供給した後でも、例えば、フィードタンク２の内圧は１．０［Ｐａ］以上となっていて、このような高い内圧となったフィードタンク２を、まずは、ガス排出副配管１４で１．６［Ｐａ／秒］以下で緩やかに減圧する（緩排気）。また、更に緩やかに減圧するべく０．５［Ｐａ／秒］以下で減圧することが好ましい。ガス排出副配管１４でこの緩排気が実現可能なように、粉体供給対象の設備７に粉体を供給する操業における、粉体排出後のフィードタンク２の内圧を前もって測定しておき、ガス排出副配管１４の長さ及び断面積（管径）を決める。このため、図１及び図２では示していないが、フィードタンク２の圧力を測定する手段を設けてもよい。
【００１７】
前述の所定値とは、例えば、０．５［Ｐａ］であり、この値以下の圧力でガスを流せば、圧力を急減に変動させても、粉体供給設備１を構成する配管などの磨耗を防止し得る。よって、フィードタンク２の内圧が所定値となったら、開閉弁１１を開とすることで、点線で示す流れで、ガス排出主配管１２からガスを大気に放出して、フィードタンク２の減圧を更に進めればよい（急排気）。なお、ガス排出主配管１２で急排気を行わなくても、ガス排出副配管１４による緩排気のみで、フィードタンク２の減圧を行うこともできる。
【００１８】
図１では、図２に示す粉体供給設備の配管構成を改造したものであるので、開度調節弁４からみてフィードタンク２の逆側で、ガス配管３が分岐して形成される分岐管３ａを示している。しかしながら、フィードタンク２からガスを排出する際に、ガス配管３において開度調節弁４を通過することがないので、分岐管３ａは不要である。また、粉体供給設備１では、ガス排出副配管１４は、ガス排出主配管１２の接続位置よりもフィードタンク２側のガス配管３に接続されている。しかしながら、前述の配管抵抗を有するガス排出副配管１４が、開度調節弁４よりもフィードタンク２側でガス配管３に接続されていれば、開度調節弁４及び開閉弁１１を閉とするとともに開閉弁１３を開として、ガス排出副配管１４のみでフィードタンク２から排気して、緩排気を行うことが可能である。よって、ガス配管３へのガス排出副配管１４の接続位置は、開度調節弁４よりもフィードタンク２側であれば、特に限定されない。
【００１９】
以上の構成により、ガス排出副配管からフィードタンクから緩やかにガス排出し、次いで、フィードタンクの内圧が所定値以下となったら、ガス排出主配管からのガスの排出を促進する操作が可能である。このようにすれば、ガス配管に設けられた開度調節弁を用いることなく、フィードタンクの緩排気を行った後に、排気を更に促進させることができ、粉体が開度調節弁を通過することなく、開度調節弁に粉体が固着することを防止し得る。
【符号の説明】
【００２０】
１      （本発明の実施形態に係る）粉体供給設備
２      フィードタンク
３      ガス配管
３ａ    分岐管（大気開放）
３ｂ    分岐管（ガス供給源に接続）
４      開度調節弁（開閉弁）
５ａ    開閉弁
５ｂ    開閉弁
６      ガス供給源
７      粉体供給対象の設備
８      粉体輸送配管
９      粉体源
１０    加圧機構
１１    開閉弁
１２    ガス排出主配管
１３    開閉弁
１４    ガス排出副配管
１００  （従来技術の）粉体供給設備
１１１  開閉弁
１１２  ガス排出配管
【図１】
2015168490.tif 000003
【図２】
2015168490.tif 000004