JP6414564B2

JP6414564B2 - 配管詰まり解除用治具およびそれを用いた配管詰まり解除方法

Info

Publication number: JP6414564B2
Application number: JP2016082051A
Authority: JP
Inventors: 大二郎吉岡; 光政見村; 眞成西岡; 好輝渡邉; 達哉海瀬
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2036-04-15
Also published as: JP2017190240A

Description

本発明は、配管詰まり解除用治具およびそれを用いた配管詰まり解除方法に関するものである。

近年、高炉や竪型還元炉、溶解炉では、送風羽口により炉内へ粉体燃料（微粉炭や廃プラスチック等であり、以下、単に粉体と記すこととする）を吹き込むことにより燃料原単位の低減、炉況の安定化を図る操業が実施されている。

粉体の吹き込みは、具体的には、羽口の本体部分につながるブローパイプの内側に粉体吹き込み用の配管（ランス）を別途配置して所定の圧力のもとでその先端部から炉内へ向けて噴出させるものである。

ところで、粉体の吹き込みに使用する配管として、本管に分岐管を連結して種類の異なるものを混在させて吹き込む配管が使用される場合にあっては、分岐管と本管との合流部分において粉体詰まりを起こしやすい不具合を有している。

従来、配管内に粉体が詰まった場合には、配管につながる圧抜き管の上流側、下流側でバルブを閉としてその相互間の経路を密閉状態に保持する一方、圧抜き管を大気開放する操作を繰り返すことにより詰まった粉体を圧抜き管から排出する（炉内側の圧力は大気側よりも高いのでその圧力を利用して詰まった粉体を排除する）か、それでも詰まりを解消することができない場合には、圧抜き管から引掻き棒を挿入して詰まった粉体を掻き出すことにより配管詰まりを解除していたが、炉内側の圧力を利用して粉体詰まりを解除する方法では、粉体の除去が遅れてしまい、炉内の輻射熱によりランス先端部で粉体が溶融して噴出口が閉塞することがあり、引掻き棒を挿入して粉体詰まりを解除する方法では、圧抜き管からの粉体の噴出を伴うため安全性が高いとはいえないものであった。

この点に関する先行技術として、たとえば、特許文献１には、羽口内周面に風速５０ｍ／ｓ以上の高圧気体を吹付ける粉体燃料吹込方法が提案されている。

また、特許文献２には、羽口の炉外側端部から羽口の内部に挿入された吸引管の端部を粉体詰まり部分に到達させ吸引管の反対端を吸引源に接続する方法が、さらに、特許文献３には、羽口の炉外側端部から羽口内部に固球を打込む方法が開示されている。

特開平１‐２５９１１０号公報特開昭５９‐１２６７１２号公報特開平６‐１９２７１４号公報

しかしながら、上記の文献に開示された方法は、いずれも羽口内面に付着した紛体に起因した詰まりを解消することを目的としたものであって、粉体吹き込み用の配管のとくに合流部で起こり得る粉体詰まりを解消することについては何も言及されていない。

本発明の課題は、配管詰まりを起こした粉体を安全かつ迅速に排除することができる配管詰まり解除用治具およびその治具を用いた配管詰まり解除方法を提案するところにある。

本発明は、配管の送給経路内で詰まりを起こした粉体を、該送給経路につながる圧抜き経路を通して排除する配管詰まり解除用治具であって、該圧抜き経路の出側末端部に着脱自在に連結可能な連結口を有する本体部分を備え、該本体部分は、該本体部分を貫いてスライド可能に保持され該連結口および該圧抜き経路を経て該送給経路内に高圧気体を吹き込むチューブと、該チューブにより吹き込まれた高圧気体を、流動化された粉体とともに該圧抜き経路、該出側末端部および該連結口を通して外界へと噴出させる排出口を有することを特徴とする配管詰まり解除用治具である。

前記本体部分としては、前記排出口に接続可能な口部を備え前記管体の圧抜き経路およびその出側末端部を経て噴出させた粉体を捕集する袋体を有するのが好ましい。また、前記袋体は、濾布からなるものであることが好ましい。

また、本発明は、上記の構成からなる治具を用いて配管詰まりを解除する方法において、前記本体部分の連結口を前記圧抜き経路の出側末端部に連結するとともに、前記配管の上流側、下流側で該送給経路を遮断してその相互間に密閉空間を形成し、次いで、前記チューブを該送給経路内へ向けてスライドさせるとともにその先端部から高圧気体を吹き込むことにより詰まりを起こした粉体を流動化させて該高圧気体とともに圧抜き経路、該出側末端部および該連結口を通して該排出口より外界へと噴出させることを特徴とする配管詰まり解除方法である。

本発明によれば、治具の本体部分の連結口を圧抜き経路の出側末端部に連結しこの圧抜き経路から配管の送給経路内にチューブを挿入して該送給経路内に高圧気体を吹き込むことにより配管詰まりを起こした粉体を流動化させ、その流動化させた粉体を圧抜き経路、出側末端部、連結口および排出口を通して外界へと噴出させるようにしたため、配管詰まりを起こした粉体を迅速に排除することができる。

また、本発明によれば、本体部分の排出口に濾布からなる袋体を設けておくことにより噴出させた粉体を確実に捕集することが可能となり安全性を確保することができる。

本発明にしたがう配管詰まり解除用治具の実施の形態を模式的に示した図である。

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、本発明にしたがう配管詰まり解除用治具の実施の形態を送風羽口のブローパイプ内に配置された配管に適用した例を示した図である。

図における符号１は、高炉や竪型炉等の炉体、２は炉体に設けられた送風羽口、３は、送風羽口２の後端部に接続するブローパイプである。

また、４は、炉内へ、たとえば４〜６ｍｍ程度の廃プラスチックを吹き込むための配管（フレキシブルホース等からなる）、５は、配管４につながり微粉炭を吹き込むための配管、６は配管４、５にそれぞれつながり廃プラスチックと微粉炭を混在させて炉体１内へ吹き込む配管（合流配管）である。

また、７は、配管６の送風羽口２の近接部位（配管５の接続部よりも下流）で配管６に設けられた元コックバルブである。元コックバルブ７は、開状態で廃プラスチックおよび微粉炭の吹き込みを可能とし、閉状態でその吹き込みを停止する。８は、配管５の接続部位よりも上流側に設けられた廃プラスチック吹き込み用コックバルブ、９は、配管５に設けられた微粉炭吹き込み用コックバルブである。

１０は、配管４、５、６の合流部、すなわち、元コックバルブ７および廃プラスチック吹き込み用コックバルブ８の相互間で配管４の送給経路につながる圧抜き管、１１は圧抜き管１０に設けられ圧抜き経路の開閉を行うコックバルブである。この圧抜き管１０の圧抜き経路は、配管６、５、４の送給経路につながっており、元コックバルブ７、廃プラスチック吹き込み用コックバルブ８および微粉炭吹き込み用コックバルブ９をそれぞれ閉とし圧抜き管１０に設けられたコックバルブ１１を開とすることにより配管６内の合流部における圧力を大気開放する。

さらに、１２は、配管６の送給経路内で配管詰まりを起こした粉体を排除する配管詰まり解除用治具である（断面で表示）。

この治具１２は、圧抜き経路の出側末端部（コックバルブ１１の下流側）１０ａに、たとえばカプラｃを介して着脱自在に連結可能な連結口１２ａを有する、たとえば鉄製からなる本体部分１２ｂを備えている。なお、本体部分１２ｂは、内部経路が圧抜き管１０の圧抜き経路に沿う経路１２ｂ１と、この経路１２ｂ１に直交する向きに連接する経路１２ｂ２とを備えたＬ字形状をなすものを示したが、その形状については、適宜変更することが可能であり図示のものに限定されない。

本体部分１２ｂは、該本体部分１２ｂを貫いてスライド可能に保持され連結口１２ａおよび圧抜き経路を経て配管６の送給経路内に高圧気体（空気等）を吹き込むチューブ１２ｃと、チューブ１２ｃにより吹き込まれた高圧気体を、流動化された粉体とともに圧抜き経路、出側末端部１０ａおよび連結口１２ａを通して外界へと噴出させる排出口１２ｄを有する。チューブ１２ｃとしては、本体部分１２ｂでスライド可能に保持されつつも、該本体部分１２ｂの貫通部分では流動化された粉体が噴き出すことがないようにシール部材Ｓが配置されている。

また、１３は、外界へと噴出された粉体のみを捕集する、たとえばポリエチレンにて構成された濾布からなる袋体である（図示のものは上側半分のみを表示）。袋体１３は、治具１２の排出口１２ｄにカプラｃ１を介して接続可能な口部１３ａを備えている。１４は、チューブ１２ｃを所定の位置で固定するための止めレバーである。

上記の構成からなる治具１２を用いて配管６の送給経路内の合流部で配管詰まりを起こした粉体を排除するには、まず、本体部分１２ｂの連結口１２ａを圧抜き経路の出側末端部１０ａに連結するとともに、廃プラスチック吹き込み用コックバルブ８、微粉炭吹き込み用コックバルブ９および元コックバルブ７を閉としてその相互間に密閉空間を形成する。そして、チューブ１２ｃを配管６の送給経路内へ向けてスライドさせるとともにその先端部から適宜高圧気体（１８０〜３００ｍ／ｓ程度）を吹き込んで詰まりを起こした粉体を流動化させる。

高圧気体の吹き込みにより流動化された粉体は該高圧気体とともに、圧抜き経路、該出側末端部１０ａおよび連結口１２ａを通して該排出口１２ｄより袋体１３へと噴出される。

なお、元コックバルブ７よりも下流側に存在する粉体を排除するには、圧抜き管１０に設けられたコックバルブ１１および元コックバルブ７を開（廃プラスチック吹き込み用コックバルブ８、微粉炭吹き込み用コックバルブ９は閉）とし、炉体１側の圧力を利用（炉体１側の圧力は大気圧よりも高い）して粉体を廃プラスチック吹き込み用コックバルブ８側へと移動させ、該元コックバルブ７を閉としたのち、チューブ１２ｃにより高圧気体を吹き込めばよい。

本発明にしたがう治具１２では、本体部分１２ｂの連結口１２ａと圧抜き経路の出側末端部１０ａとの連結をカプラｃで、また、本体部分１２ｂの排出口１２ｄと袋体１３の口部１３ａとの連結をカプラｃ１で連結したものを例として示したが、これらは、ねじによる連結を適用することも可能であり、図示のものに限定されない。

また、チューブ１２ｃとしては、直径４〜１２ｍｍのポリウレタンチューブを適用することができる。

廃プラスチックの送給経路（呼び口径３２Ａの配管）、微粉炭の送給経路（呼び口径２５Ａの配管）、廃プラスチックおよび微粉炭を混在させて送給する送給経路（呼び口径３２Ａの配管）を有する配管の合流部に設けられた圧抜き管（呼び口径２５Ａの配管）に上掲図１に示したような構成になる配管詰まり解除用治具（直径１０ｍｍになるチューブを使用）を装着して、流速１８０ｍ／ｓのもとで高圧空気を吹き込み、配管の送給経路内で詰まりを起こした粉体の除去を行ったところ、従来（引掻き棒を使用した場合）は、詰まりを起こした粉体を除去するのに２０分程度かかっていたのに対し本発明に従う治具を用いた場合には、３分程度で安全に粉体を除去できることが確認された。

本発明によれば、配管詰まりを起こした粉体を、安全に、しかも迅速かつ確実に排除し得る配管詰まり解除用治具およびそれを用いた配管詰まり解除方法が提供できる。

１炉体
２送風羽口
３ブローパイプ
４廃プラスチック吹き込み用配管
５微粉炭吹き込み用配管
６合流配管
７元コックバルブ
８廃プラスチック吹き込み用コックバルブ
９微粉炭吹き込み用コックバルブ
１０圧抜き管
１０ａ出側末端部
１１コックバルブ
１２配管詰まり解除用治具
１２ａ連結口
１２ｂ本体部分
１２ｃチューブ
１２ｄ排出口
１３袋体
１４止めレバー
ｃカプラ
ｃ１カプラ
Ｓシール部材

Claims

配管の送給経路内で詰まりを起こした粉体を、該送給経路につながる圧抜き経路を通して排除する配管詰まり解除用治具であって、
該圧抜き経路の出側末端部に着脱自在に連結可能な連結口を有する本体部分を備え、
該本体部分は、該本体部分を貫いてスライド可能に保持され該連結口および該圧抜き経路を経て該送給経路内に高圧気体を吹き込むチューブと、該チューブにより吹き込まれた高圧気体を、流動化された粉体とともに該圧抜き経路、該出側末端部および該連結口を通して外界へと噴出させる排出口を有することを特徴とする配管詰まり解除用治具。
前記本体部分は、前記排出口に接続可能な口部を備え前記圧抜き経路およびその出側末端部を経て噴出させた粉体を捕集する袋体を有することを特徴とする請求項１に記載した配管詰まり解除用治具。
前記袋体は、濾布からなるものであることを特徴とする請求項２に記載した配管詰まり解除用治具。
請求項１〜３の何れか１項に記載した治具を用いて配管詰まりを解除する方法において、
前記本体部分の連結口を前記圧抜き経路の出側末端部に連結するとともに、前記配管の上流側、下流側で該送給経路を遮断してその相互間に密閉空間を形成し、次いで、前記チューブを該送給経路内へ向けてスライドさせるとともにその先端部から高圧気体を吹き込むことにより詰まりを起こした粉体を流動化させて該高圧気体とともに、圧抜き経路、該出側末端部および該連結口を通して該排出口より外界へと噴出させることを特徴とする配管詰まり解除方法。