(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温で少なくとも一の流動ゾーンにおいて粒状材料を還元処理する方法であって、
粒状材料を流動ゾーンの下方から上方へ処理気体を流すことによって流動ゾーンに保持し、
流動ゾーンから処理気体と共に放出された微粒子状材料を、前記流動ゾーンに連結する堆積ゾーンにおいて処理気体から分離するものであって、
前記堆積ゾーンにおいて：
処理気体及び放出された微粒子状材料の流れを前記堆積ゾーンに備えた分離装置に供給する段階と、微粒子状材料を処理気体から分離する段階と、処理気体を廃棄気体として分離装置から抽出する段階と、微粒子状材料を分離装置から除去する段階とを実施する方法において、
微粒子状材料と共に前記処理気体から分離される粗粒子状材料を、処理気体と放出される微粒子状材料の流れに加えて堆積ゾーンに導入し、分離された微粒子状材料が流動ゾーンに戻され、
前記処理気体がＣＯ及びＨ２を含む、方法。
【請求項２】
粗粒子状材料の温度は、処理気体の温度及び微粒子状材料の温度より少なくとも２００℃低いことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
粗粒子状材料の温度は周囲温度であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
粗粒子状材料を、処理気体と共に運ばれ、分離装置に供給される微粒子状材料の流れに導入することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
粗粒子状材料を、分離装置に導入することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記分離装置から前記流動ゾーンに延びる固体放出ラインにおける一又は二以上の位置において、粗粒子状材料を、前記分離装置から除去される微粒子状材料に付加することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
粗粒子状材料を、キャリヤガスを用いて空気輸送式で導入することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
粗粒子状材料を、重力を利用して導入することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
粗粒子状材料が、鉱石、ライム、ドロマイト、ＭｇＯ又はこれらの混合物によって形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法であって、遠心力堆積によって処理気体と微粒子状材料とを互いに分離する分離チャンバを有する分離装置において、
処理気体と微粒子状材料とが流動ゾーンから開口を介して分離チャンバに流れ込み、
清浄にされた処理気体は、分離チャンバに部分的に沈められたパイプを介して再び分離チャンバから流れ出て、
粗粒子状材料を他の開口を介して分離チャンバに供給し、
微粒子状材料が専用のラインを介して放出され流動ゾーンに戻されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
粗粒子状材料を、所定の粒径、組成及び分離チャンバにおけるケーキングの発生が低減され及びすでに発生したケーキングを少なくても部分的に除去される量で、分離チャンバに供給する請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
粗粒子状材料を、清浄にされた処理気体を放出するためのラインを介して供給することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
粗粒子状材料は、清浄にされた処理気体を放出するためのラインを介しての、分離チャンバからの望まない放出を防止する平均粒径を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法を実施する装置であって、下部に流動ゾーン（２）を有しかつ上部は堆積装置に結合された少なくとも一の流動リアクター（１，１’）を有し、ここで堆積装置は微粒子状材料を処理気体から分離できる分離装置（８，１６）を備え、さらに処理気体と微粒子状材料とを分離装置（８，１６）に供給するための手段（７，１７）と、分離装置（８，１６）から延びる処理気体放出ラインと、分離装置（８，１６）から延びる固体放出ラインとを備えた装置において、
堆積装置が堆積装置に粗粒子状材料を供給するための手段（１１，１２，１３，１４，１５）を備え、固体放出ライン（１０，１８）が流動ゾーン（２）に開口していることを特徴とする装置。
【請求項１５】
粗粒子状材料を供給するための手段（１１，１２，１３，１４）が、粗粒子状材料を分離装置（８，１６）の内部に導入できるように、分離装置（８，１６）の内部に開口するランスで構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
粗粒子状材料を供給するための手段（１１）が、粗粒子状材料を処理気体と共に運搬される微粒子状材料の流れに導入することができるように、処理気体を供給することができるための手段（７，１７）に結合されていることを特徴とする請求項１４又は１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも一の付加注入口であって、この注入口を介して、粗粒子状材料を供給するための手段（１１，１２，１３，１４）によって粗粒子状材料を分離装置（８，１６）に導入することができるところの注入口を分離装置（８，１６）に備えたことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
付加注入口が粗粒子状材料を導入する装置（２７）で構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
付加注入口が、粗粒子状材料を供給するための手段（１３，１４）によって粗粒子状材料をサイクロンである分離装置の中へ接線方向に導入することができるように、配置されていることを特徴とする請求項１７又は１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
付加注入口が、粗粒子状材料を供給するための手段（１２，１３）によって粗粒子状材料を上方から分離装置（８，１６）へ導入することができるように、配置されていることを特徴とする請求項１７から１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
粗粒子状材料を供給するための手段（１５）が固体放出ライン（１０，１８）に結合され、それによって、粗粒子状材料を、分離装置（８，１６）において分離された微粒子状材料の流れに導入することができることを特徴とする請求項１４から２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
堆積装置が流動床リアクター（１）の外に配置され、固体放出ライン（１０）が流動床リアクター（１）内に開口していることを特徴とする請求項１４から２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
堆積装置が流動床リアクター（１’）内に配置され、処理気体放出ライン（１９）が流動床リアクター（１’）の外へ導かれ、固体放出ライン（１８）が流動ゾーン内に開口していることを特徴とする請求項１４から２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
粗粒子状材料を供給するための手段（１１，１２，１３，１４，１５）が空気輸送式供給装置で構成されていることを特徴とする請求項１４から２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
微粒子状材料と粗粒子状材料の混合物から再び、粗粒子状材料を分離するのに用いられるフィルタ及び／又は格子と、フィルタ及び／又は格子から、粗粒子状材料を抽出するための装置と、を、前記分離装置の下方に備えたことを特徴とする請求項１４から２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２６】
前記粗粒子状材料を導入する装置（２７）は、粗粒子状材料の計量しながらの供給のための機器の一部として備えられることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２７】
前記機器が、充填接続部に結合できる容器を有することを特徴とする請求項２６に記載された装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に粉（細）鉱を低減するために、高温で少なくとも一の流動ゾーンにおいて粒状材料を低減するのに好ましい処理方法に関するものであり、粒状（粒子状）材料は下から上へ流れる処理気体によって流動ゾーンに保持され、処理気体と共に流動ゾーンから放出される微粒子状の材料は堆積ゾーンにおいて処理気体から分離し、以下の段階を堆積ゾーンにおいて実施するものである：処理気体の流れと微粒子状の放出される材料とを分離装置に供給し、微（細）粒子状材料を処理気体から分離し、処理気体は廃棄気体（オフガス）として分離装置から抽出され、分離装置から微粒子状材料を除去する。これはこの方法を実施する装置にも当てはまる。
【背景技術】
【０００２】
流動床において、処理気体を用いて流動床から放出若しくは飛沫同伴された微粒子状の材料すなわち、細塵（fine dust）の分離は非常に重要である。  
【０００３】
材料の損失を回避するため、及び、分離装置から抽出される廃棄気体が一般に処理気体として使用される他の方法に起因するケーキング（粘結）を回避するために、処理気体からできるだけ完全に細塵を分離することは望ましい。
【０００４】
細塵は特に熱い状態では流れ特性が低く、サイクロン放出口（出口）及び注入口（入口）において目詰まり及びケーキングを生じやすい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、上述の問題を回避する方法を提供することである。特に、分離装置や、分離装置に供給する若しくはそれから延びるラインにおけるケーキングや目詰まりを低減若しくは防止することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明でクレームしているように、目的は、処理気体の流れ及び放出される微粒子状材料に加えて、粗い粒子状材料を堆積ゾーンに導入することによって達成される。
【０００７】
堆積ゾーンへの粗粒子状材料の付加によって、細塵の流れ特性が改善し、すなわち、そのケーキング傾向が低減する。粗粒子状材料の付加中に生じるクリーニング効果のために、存在するケーキングの範囲が低減し得る。
【０００８】
本発明の方法の好適な実施形態をクレームするように、少なくとも処理気体及び微粒子状材料の温度の200℃以下である粗粒子状材料を用いる。
【０００９】
ケーキング傾向は部分的には処理気体及び微粒子状材料の高温から起因しているので、粗粒子状材料の温度が微粒子状材料の温度より十分に低ければ好都合である。
【００１０】
この場合、粗粒子状材料の温度が実質的に周囲温度であることが特に好ましい。
【００１１】
これによって、微粒子状材料と粗粒子状材料の最大可能な温度差を使えることになり、微粒子状材料の流れ特性が改善される。
【００１２】
本発明でクレームする方法の他の実施形態としてクレームするように、粗粒子状材料は分離装置に供給される処理気体の流れに導入する。
【００１３】
さらに、付加的に若しくは代替として、粗粒子状材料を分離装置自体に導入することは好都合である。
【００１４】
さらに、上述の実施形態に付加的に若しくは代替として、粗粒子状材料を分離装置から除去される微粒子状材料に付加することは好都合である。
【００１５】
これは、特に分離された微粒子状材料がさらに流動ゾーンに供給されることが好都合であることを立証するものである。
【００１６】
上述した全ての位置で同時に粗粒子状材料を付加することも可能であるが、粗粒子状材料が付加される場所を方法の条件においてクレームするように変えることができる。
【００１７】
特に、例えば、連続的に若しくは間欠的に（断続的に）付加するように、時間に応じて粗粒子状材料の付加を変えることも可能である。
【００１８】
好適な変形態様では、クレームしているように、粗粒子状材料をキャリヤガスの支援を受けて気圧式に付加する。
【００１９】
この場合、キャリヤガスは処理気体に対して化学的に不活性であり、又は、処理気体と実質的に完全に同一であることが特に好都合である。例えば、処理気体がＣＯ、Ｈ２を含む還元気体であれば、キャリヤガスは同様にＣＯ、Ｈ２を含む還元気体であるのが好適であり、特に、この種の気体は同じ組成を有することが好適である。
【００２０】
粗粒子状材料の気圧式の付加によってその摩耗（すり減らし）作用が特に強調され、粗粒子状材料について連続的に付加することが必要でなく、周期的付加例えば、パルス状に付加することで十分であることを意味している。
【００２１】
本発明でクレームする方法の他の特徴は、クレームしているように、粗粒子状材料を重力を利用して付加することである。
【００２２】
この場合、粗粒子状材料は、例えば、固体ロックに導入し、次いで、重力下で分離装置に導入する。
【００２３】
当然、粗粒子状材料が流動ゾーンで処理される粒状材料と実質的に同様な組成を有するか、又は、粗粒子状材料が、粗粒子状材料が流動ゾーンに続く段階で粒状材料と共にさらに処理することができるような組成であれば、好都合である。
【００２４】
従って、粉鉱の還元の場合、粗粒子状材料が、鉱及び／又は石灰、ドロマイト若しくはＭｇＯのような添加物によって形成されているのが好都合である。
【００２５】
本発明はまた、流動ゾーンを収容する下部と堆積装置に結合された上部とを有する少なくとも一の流動床リアクター有し、ここで、堆積装置は、微粒子状材料を処理気体から分離することができる分離装置好適にはサイクロンによって形成されているものであり、さらに、処理気体及び微粒子状材料を分離装置に供給する手段と、分離装置から導かれる処理気体放出ラインと、分離装置から導かれる固体放出ラインとを有する装置に関するものである。
【００２６】
本発明のこの態様の目的は、堆積装置上及び堆積装置内のケーキング及び目詰まりを回避若しくは低減する装置を提供することである。
【００２７】
本発明でクレームするように、この目的は、堆積装置が、粗粒子状材料を堆積装置に供給する手段を備えることによって達成される。
【００２８】
処理気体及び微粒子状材料を分離装置に供給する手段は、流動床リアクター及び堆積装置の空間的な配置とそれらの間の空間的な距離との関数として（考慮して）構成され、例えば、（内部に配置されたサイクロンの場合）注入口開口、（短距離離れて外部に配置されてサイクロンの場合）パイプライン、又は、（流動床リアクターとサイクロンとの間に比較的大きな距離があれば）気圧式運搬ラインを備える。
【００２９】
分離装置はサイクロンで構成されているのが好ましい。というのは、最も共通の応用だから。
【００３０】
好都合な実施形態としてクレームしているように、粗粒子状材料を供給する手段は、粗粒子状材料が分離装置の内部に導入することができるように、分離装置の内部に開口したランスで構成されている。
【００３１】
本発明でクレームしている装置の他の実施形態としてクレームしているように、粗粒子状材料を供給する手段は、粗粒子状材料が処理気体と共に運ばれる微粒子状材料の流れに導入できるように、処理気体を供給する手段に結合されている。
【００３２】
粗粒子状材料を分離装置に導入できる他の可能な手法は少なくとも一の付加の注入口開口についてであり、分離装置を備えれば、これを介して粗粒子状材料を、粗粒子状材料供給手段によって分離装置に導入できる。
【００３３】
分離装置がサイクロンである場合には、付加の注入口開口は、粗粒子状材料を粗粒子状材料供給手段によって実質的に接線方向にサイクロンに導入できるように配置されているのが好都合である。
【００３４】
粗粒子状材料の接線方向導入によって、サイクロンの堆積効率に最小の干渉で済む。
【００３５】
他の好都合な実施形態としてクレームしているように、付加の注入口開口は、粗粒子状材料を粗粒子状材料供給手段によって上から分離装置に導入できるように配置されている。
【００３６】
本発明でクレームしているような装置の他の構成は、粗粒子状材料供給手段が、粗粒子状材料が分離装置において分離される微粒子状材料の流れに導入できるように、固体放出ラインに結合されているものである。
【００３７】
これによって、分離装置を設備の下流の部分例えば、さらなる流動床リアクターに結合する固体放出ラインにおけるケーキング若しくは堆積を低減若しくは防止する。
【００３８】
本発明でクレームしたような装置は原理的に、内部の分離装置若しくは外部の分離装置のいずれかを備えてもよく、外部分離装置からの固体放出ラインは、同じ流動床リアクター（循環流動床）又はさらなる流動床リアクターに導かれる。
【００３９】
内部分離装置の場合には、処理気体放出ラインは流動床リアクターの外へつながり、固体放出ラインは同じ流動床リアクターの流動ゾーンに開放している。
【００４０】
本発明についてクレームしている装置の一の特徴をクレームしているように、粗粒子状材料供給手段は気圧式供給装置として構成されている。
【００４１】
本発明は、好適には遠心力堆積によって、分離チャンバにおける塵混じり気体を清浄にするための装置及び方法に関するものであり、塵混じり気体は開口を介して分離チャンバに流れ、少なくとも部分的に清浄にされた気体は、ラインを介して例えば、沈められたパイプを介して分離チャンバから再度放出され、好適には流し出される。さらに、本発明は、分離チャンバ特にサイクロンから流れる気体の量を低減する方法に関するものであって、この方法では、固体は好適には遠心力堆積によって気体から分離され、少なくとも部分的に清浄にされた気体は少なくとも一の除去ラインを介して除去され、分離チャンバは、堆積された固体による少なくとも部分的な閉塞の結果として、特に標準の操作と比べると、堆積容量が低下している。
【００４２】
遠心力堆積手段は、遠心力を利用して気体から固体例えば、塵を堆積するために利用する装置を意味する一般的な用語として用いている。実際の操作において、特に高温操作すなわち、高い塵混じり廃棄気体のクリーニング（清浄化）中では、サイクロンではケーキングの発生が観察される。この種のケーキングは、特に、遠心力堆積手段のアンダーフローでは常に一緒に防止できるわけではなく、結果として、ケーキングの発生の際には作動の際のその後の不都合な効果と共に適当な方策を取らなければならない。
【００４３】
ケーキングが遠心力堆積手段に閉塞を生じさせ、それによって堆積容量を不十分にするならば、好適には機械的な構成である適当なシャットオフ装置を用いて堆積手段において不十分にしか清浄にされていない気体を除去するラインを遮断することはよくやることである。これによって、不十分に清浄にされた気体を下流の装備若しくは環境は出ていくのを防止することが可能となる。これらの両方の可能性は対応する欠点を有するだろう。
【００４４】
しかしながら、特に高温では、この種の機械的なシャットオフ装置は欠陥を生じやすく、定期的でかつ集中的な保守を必要とする。最終的には、この種のシャットオフ装置の対応する機能構成は調達するのは非常に高価である。
【００４５】
従って、本発明は、従来技術の欠点を克服することを目的としており、請求項２０及び２４の前提部に対応する簡単で経済的な方法、及び、好適には請求項２７に対応する前記方法を実施するための適当な装置を開発した。
【００４６】
この目的は、請求項２０及び２４の特徴部に記載したような本発明の方法、及び、請求項２７の特徴部に記載したような本発明の装置によって実現される。
【００４７】
本発明の実施形態は概して、例としては、遠心力堆積手段特にサイクロンに基づいているが、本発明でクレームしたような方法及び装置に使用をこれらの特定の構成に限定するものではない。
【００４８】
粗いバルク材料を分離装置に供給することによって、例えば、コーンからサイクロンの好適には円筒形の材料放出口への移動時に、分離チャンバ及び／又は分離チャンバの領域に形成されるケーキング及び／又は表面の覆いを防止若しくは低減するようになり、及び／又は、すでに形成されたケーキングを少なくとも部分的に効果的に除去することになる。
【００４９】
本発明の特定の実施形態についてクレームしているように、特に機械的な作用によって、ケーキングをすり減らし及び／又は除去する。
【００５０】
本発明でクレームする方法の特定の実施形態でクレームしているように、粗いバルク材料を、所定の粒径、組成及び／又は分離チャンバにおいてケーキングの発生が低減される量及び／又はすでに発生したケーキングが少なくとも部分的に除去される量で、分離チャンバに供給する。
【００５１】
粗いバルク材料は、少なくとも部分的に清浄にされる気体を放出するラインを介して導入されるのが好ましい。
【００５２】
他の実施形態についてクレームしているように、粗いバルク材料を分離チャンバに直接導入する。
【００５３】
本発明でクレームする方法の他の実施形態についてクレームしているように、粗いバルク材料を、清浄にされる塵混じり気体と共に分離チャンバに導入する。
【００５４】
特に分離チャンバ及び／又は材料放出口ラインにおいてバルク材料の清浄化作用が成功するためには、バルク材料粒子が十分な運動エネルギーを有することが必須である。従って、例えば、バルク材料を塵混じり気体と共に供給するときに、それらが運動エネルギーを得ることができる適当は手法、好適には適当な落下を、遠心力堆積手段に備えなければならない。
【００５５】
本発明でクレームする方法の一の実施形態についてクレームしているように、粗いバルク材料は、特に少なくとも部分的に清浄（クリーン）にされた気体を除去するためのラインを介して分離チャンバから粗いバルク材料が放出されるのを少なくとも部分的に防止することになる平均粒径を有する。
【００５６】
本発明でクレームする方法の一の実施形態についてクレームしているように、分離チャンバに導入される前の粗いバルク材料は、粗いバルク材料が、少なくとも部分的に清浄にされた気体を除去するためのラインを介してバルク材料が放出されるのを低減し特には防止することになる平均粒径を有するように、準備される。必要とされる粒径はこの場合、分離チャンバ及び分離チャンバにおける流れ状態に依存し、及び／又は少なくとも部分的に清浄にされた気体を除去するためにのラインに依存する。
【００５７】
材料の放出口が分離チャンバ特にサイクロンに存するとき、その放出口は、少なくとも部分的に処理された基体を除去するためのライン特に沈められたパイプの直ぐ下まで堆積された固体で埋められ、それによって、固体混じり気体は注入口から沈められたパイプへ流れることができ、堆積された固体をライン特に沈められたパイプを通って遠くへ運ぶ。従って、これはサイクロンの機能を除去するが、塵（ダスト）が除去されていない気体流が停止することなく、−流れ抵抗に依存して−例えば、平行に機能する分離チャンバと比べて上昇さえする。
【００５８】
従って、逆に作用するサイクロンを停止することが勧められる。
【００５９】
従来技術について述べると、機械的なスライドを気体除去ラインに装備する。現在の状態を考えると、このようなスライドは非常に高価で、複雑で、欠陥を発生しやすく、パイプのガイドに依存して、設置スペースのサイズをかなり大きくする。
【００６０】
本発明の好適な実施形態についてクレームするように、この問題は、好適には出ていく気体ラインに配置されたボールバルブによって閉鎖される例えば、約200mmの幅を有する材料導入接続ピースによってかなりきれいに解決することができる。このボールバルブは、やさしい清掃流れと欠陥なしの一般的な機能を有することによって低温用に構成することができる。
【００６１】
特定の実施形態についてクレームしているように、サイクロンが閉塞すると、タップ（栓）を有する容器（ベッセル）をボールバルブ上にはめて、フランジをつける。この容器を比較的粗いバルク材料例えば、ふるい分けした鉱で充填する。次いで、バールバルブを開放し、バルク材料が、沈んだパイプ自体の一部と共に沈んだパイプまで残っているスペースを埋める。次いで、塵混じり気体はこのバルク材料を通って流れなければならず、それによって、流れはすぐに行きどまる。この場合、本発明の他の特徴についてクレームしているように、塵混じり気体の最初の流れは、流れの効果のために、粗いバルク材料内のスペースを運ばれる細塵によって充填することになり、それによって究極的にバルク材料床は少なくとも部分的にシールされる。これによってサイクロンを効果的に閉塞する。
【００６２】
本発明でクレームする方法の一の実施形態についてクレームしているように、分離チャンバ内の気体は、粗いバルク材料の導入によって生じたバルク材料の床によって少なくとも部分的に処理された基体を除去するためのラインを介して分離チャンバを出ていくことを少なくとも部分的に防止している。
【００６３】
本発明でクレームする方法の一の実施形態についてクレームしているように、粗いバルク材料は、好適には分離チャンバ自体から、特に少なくとも部分的に清浄にされた気体を除去するためのラインを介して、分離チャンバからの気体の流れを介した放出を部分的に防止する平均粒径を有する。
【００６４】
本発明でクレームする方法の一の実施形態についてクレームしているように、粗いバルク材料は、分離チャンバ内に導入される前は、少なくとも部分的に清浄にされた気体を除去するためのラインを介してバルク材料の放出を低減し特に防止する平均粒径を粗いバルク材料が有するように、処理される。必要とされる粒径はこの場合、分離チャンバの構造及び分離チャンバにおける流れ状態に依存し、及び／又は少なくとも部分的に清浄にされた気体を除去するためにのラインに依存する。
【００６５】
本発明は、好適には、請求項２０から２３及び／又は請求項２４から２６のうちの一若しくは二以上にクレームしているような方法を実施するために、請求項２７にクレームされている装置によって特徴付けられている。
【００６６】
この場合、充填接続部（ピース、片）は好適には装置であって、この装置を介して、粗いバルク材料を、通常の操作で分離チャンバにおいて少なくとも部分的に清浄にされた気体を除去するためのラインに導入することができるところの装置を示している。
【００６７】
本発明でクレームする装置の特定の実施形態についてクレームしているように、フィルタ及び／又は格子であって、これによって粗いバルク材料を堆積された塵から分離することができるものであるところのフィルタ及び／又は格子は、分離チャンバの下流特に分離チャンバの下方に備えられる。
【００６８】
本発明でクレームする装置の他の実施形態についてクレームしているように、粗いバルク材料を抽出する装置は、フィルタ及び／又は格子から適当ならば、分離チャンバの下流特に分離チャンバの下方に配置される。
【００６９】
本発明でクレームする装置の他の実施形態についてクレームしているように、粗いバルク材料はリサイクルでき、例えば、すでに記載した方法で、分離チャンバ及び／又は少なくとも部分的に清浄にされた気体を除去するためのラインに導入することができる。
【００７０】
本発明でクレームする装置の付加の実施形態についてクレームしているように、充填接続ピースは、粗いバルク材料の計量しながらの供給のための装置の一部として備えられ、装置は制御可能なロック又は制御可能なフィーダー又は粗いバルク材料の計量供給のための他のコンポーネントを有する。
【００７１】
本発明でクレームする装置の特定の実施形態についてクレームしているように、制御された供給用の装置は、充填接続ピースに結合することができる容器を有する。
【００７２】
本発明でクレームする装置の種々の実施形態についてクレームしているように、以下の装置を、粗いバルク材料の特に制御された供給のために備える：
・バルク材料を連続的に若しくはバッチ式のいずれかで供給可能とするロック特にはスターフィーダーを有するライン
・固定位置若しくは変動可能位置（取り付け及び除去が可能となるように）のいずれかに備えられた容器であって、対応するロック特にはスターフィーダーを備えた容器
【００７３】
本発明でクレームする方法及び本発明でクレームする装置は好適には冶金において使用するするのに適しており、これは、この技術はよく清浄にする必要がある塵混じりの熱い気体と共に働くものであるからである。本発明でクレームしている方法及び装置は、特に好適には冶金還元技術において使用される流動床方法から、還元気体を清浄にするのに用いられるのが特に好適である。
【００７４】
本発明でクレームする方法及び本発明でクレームする装置は、例えば、セメント製造及び／又はセメント処理のような非鉄金属産業又は非金属産業において使用される装置及び方法において特に使用されるのに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
本発明でクレームする方法及び本発明でクレームする装置について、非限定的な図面を参照した例によって以下に詳細に説明する。
【００７６】
図１は、下部に流動ゾーン２を含む流動床リアクター１を示す。処理気体は、処理気体供給ライン３を介して下から流動床リアクター１に供給する。処理気体は例えば、ノズル格子として構成されてもよい気体分布ベース４を介して均一に分布され、粒状材料は流動ゾーン２で流動化される。
【００７７】
リアクター１は、粒状材料のための供給・放出ライン５，６を備え、処理気体及ぶ微粒子状材料を分離装置に供給するための手段７を同時に成す放出ラインを備える。
【００７８】
分離装置８はサイクロンで構成されており、処理気体放出ライン９と固体放出ライン１０とを有する。固体放出ライン１０は、流動床リアクター１若しくは流動ゾーン２に開放（開口）している。
【００７９】
矢印１１，１２，１３，１４及び１５は、粗粒子状材料を堆積装置に供給するための装置、又はそれらの装置が配置されている位置を示している。
【００８０】
粗粒子状材料は手段１１によって処理気体供給部７に導入し、粗粒子状材料は手段１２，１３，１４によってサイクロンに導入し、手段１２は部分的に処理気体放出ライン９を通過し、サイクロンの内部に開口している。
【００８１】
粗粒子状材料は、手段１３，１４を介してサイクロンの内部に直接導入し、特に、手段１３の場合には（図示しない）付加導入開口を介して上方から、及び、手段１４の場合にはサイクロン８に対して実質的に接線方向に導入される。
【００８２】
粗粒子状材料は、手段１５を介してサイクロン８から延びている固体放出ライン１０へ導入する。
【００８３】
手段１１，１２，１３，１４及び１５のそれぞれは、重力の下での付加も同様に可能であるが、気圧式供給装置で構成されているのが好適である。
【００８４】
図２は、下部に流動ゾーン２を含む流動床リアクター１’を示す。処理気体は、処理気体供給ライン３を介して下から流動床リアクター１’に供給する。処理気体は例えば、ノズル格子として構成されてもよい気体分布ベース４を介して均一に分布し、粒状材料は流動ゾーン２で流動化される。
【００８５】
リアクター１は、粒状材料のための供給・放出ライン５，６を備える。外部サイクロン８の代わりに、流動床リアクター１’は内部サイクロン１６を備え、ここでは、処理気体を供給する手段７が注入口開口１７で形成され、固体放出ライン１８はこの開口から延び、流動ゾーン２に開口している。
【００８６】
それを介して処理気体が流動床リアクター１’から運び去れるところの処理気体放出ライン１９は、サイクロン１６から導かれている。
【００８７】
矢印１２，１３は、粗粒子状材料をサイクロン１６に供給する手段１２，１３を示し、手段１２は一部は処理気体放出ライン１９を通っており、手段１３は、（図示しない）付加の導入開口を介して上からサイクロンの内部へ開口している。
【００８８】
図３は、サイクロン８の水平断面図である。処理気体供給部７と粗粒子状材料供給手段１４とは共に、ほぼ接線方向−サイクロン８に対して−に、かつ、サイクロンに対して水平に開口している。
【００８９】
図４Ａは、処理気体放出ライン９と固体放出ライン１０とを備えたサイクロン８の垂直断面図である。処理気体を供給する手段１７は、横方向に配置された注入口開口として構成されている。
【００９０】
粗粒子状材料を供給する手段１３は、サイクロンカバーを介して上から斜めに延びている。
【００９１】
図４Ｂは、図４Ａと同じサイクロン８を示す水平断面図である。処理気体供給部７と粗粒子状材料供給手段１３とは共に、サイクロン８へ実質的に接線方向で開口していることがわかる。  
【００９２】
図５に示したように、塵混じり気体を注入口２０を介して、塵をその気体から少なくとも部分的に除去するサイクロン２１に導入する。清浄にされた気体は、沈められたパイプ２２を介して分離チャンバから放出する。分離された残留物、特に分離された塵は、さらに利用するために、放出口パイプ２３を介して放出する。特に熱い塵を含む気体の場合には、堆積された塵は、本発明でクレームした方法の一実施形態でクレームしているように、ケーキング２４を形成する傾向があり、例えば、沈められたパイプを介して導入される粗いバルク材料２５によって除去される。
【００９３】
図６は、本発明でクレームしている方法の特定の実施形態に対応する沈められたパイプ２２に粗いバルク材料を導入する様子の詳細を示すものである。清浄にされた気体は気体ライン２６を介して分離チャンバ２１から放出される。接続ピース２７は、分離チャンバの上方で気体ライン２６に開口しており、粗いバルク材料は、特にボールバルブ２８を介して、この接続ペースを介して導入される。
【００９４】
最後に図７は、分離チャンバ２１が塵（ダスト）２４’によって閉塞され、もはやこれ以上十分な量のダストを除去できない状態を示すものである。この状態では、清浄にされない気体は、分離チャンバから沈められたパイプ２２へ流れ続け、さらなる工程には逆の作用をする。これを防止するために、本発明でクレームしたように、粗いバルク材料２５を沈められたパイプ２２へ導入し、このようにして、実質的に気密な態様で沈められたパイプ若しくはサイクロンを閉鎖することを提案するものである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】粒子状材料を処理し、好適には低減する本発明の方法、及び、この方法を実施するのに適した装置の実施形態を示すものである。
【図２】粒子状材料を処理し、好適には低減する本発明の方法、及び、この方法を実施するのに適した装置の他の実施形態を示すものである。
【図３】堆積装置の垂直断面図である。
【図４】（Ａ）堆積装置の垂直断面図である。（Ｂ）堆積装置の水平断面図である。
【図５】塵混じり気体を清浄にする方法及び装置の実施例を示す図である。
【図６】塵混じり気体を清浄にする方法及び装置、及び、粗いバルク材料を導入する方法の実施例を示す図である。
【図７】気体から固体を分離するための分離チャンバから流れ出る気体の量を最小にする方法を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  流動床リアクター
２  流動ゾーン
３  処理気体供給ライン
５，６  粒状材料のための供給・放出ライン
７  処理気体及ぶ微粒子状材料を分離装置に供給するための手段
８  分離装置
９  処理気体放出ライン
１０  固体放出ライン
１１，１２，１３，１４，１５   粗粒子状材料を堆積装置に供給するための装置
２０  注入口
２１  サイクロン
２２  沈められたパイプ
２３  放出口パイプ
２４  ケーキング
２５  粗いバルク材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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