特許 7167573 供給量制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-31

(45)【発行日】2022-11-09

(54)【発明の名称】供給量制御方法

(51)【国際特許分類】

   C22B 15/00 20060101AFI20221101BHJP

   G01F 1/00 20220101ALI20221101BHJP

   G01F 1/30 20060101ALI20221101BHJP

   F27B 3/28 20060101ALI20221101BHJP

【ＦＩ】

C22B15/00 102

G01F1/00 X

G01F1/30

F27B3/28

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018172061

(22)【出願日】2018-09-14

(65)【公開番号】P2020045503

(43)【公開日】2020-03-26

【審査請求日】2021-05-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000183303

【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134979

【弁理士】

【氏名又は名称】中井 博

(74)【代理人】

【識別番号】100167427

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】大高 聖

(72)【発明者】

【氏名】三浦 修

(72)【発明者】

【氏名】石川 進太郎

【審査官】池田 安希子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０４８６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１２５５３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－１１３６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５１００３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２２Ｂ １／００－６１／００

Ｇ０１Ｆ １／００

Ｇ０１Ｆ １／３０

Ｆ２７Ｂ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

精鉱が貯留される貯留装置から搬送装置を使用して自熔炉の精鉱バーナーに供給する精鉱の量を調整する方法であって、
貯留装置から自熔炉の精鉱バーナーに精鉱を搬送する流路には、衝撃式粉体質量流量計が設置されており、
該衝撃式質量流量計は、
流路に連通された、精鉱を落下させる落下流路を有する本体部と、
該本体部の落下流路に配置された、精鉱が衝突する衝突面と該衝突面と反対側に位置する背面との間を貫通する貫通空間を有する検出部材と、
該検出部材の移動量に基づいて精鉱の質量流量を算出する流量算出部と、を有しており、
前記衝撃式粉体質量流量計が検出する質量流量が基準値から外れた状態が一定時間経過するまで精鉱の搬送量を維持し、
前記衝撃式粉体質量流量計が検出する質量流量が基準値から増加した状態が一定時間経過すると搬送装置による精鉱の搬送量を減少させ、
該衝撃式粉体質量流量計が検出する質量流量の増加割合が所定の増加割合を超えると搬送装置による精鉱の搬送を停止する
ことを特徴とする供給量制御方法。

【請求項2】

前記衝撃式粉体質量流量計を自熔炉の精鉱バーナーの直前に配置する
ことを特徴とする請求項１記載の供給量制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、供給量制御方法に関する。さらに詳しくは、自熔炉の精鉱バーナーに対して銅精鉱等の精鉱を定量供給する供給量制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

乾式の銅製錬プロセスでは、自熔炉において乾燥させた銅精鉱（以下乾鉱という場合がある）を精鉱バーナーで燃焼させることにより酸化させて、硫黄と鉄の一部を除去して、銅を含有したマットを生成する。このマットは転炉に供給されて、転炉において純度の高い粗銅が製造される。

【0003】

転炉で安定して粗銅を製造する上では、自熔炉におけるマットの銅品位を安定した状態に維持する必要があるが、そのためには、精鉱バーナーに供給される乾鉱の量を安定化させることが重要である。なぜなら、精鉱バーナーには乾鉱の燃焼に使用される酸素が定量供給されているため、精鉱バーナーに供給される乾鉱の量が変動した場合、精鉱バーナーに供給されている酸素量と乾鉱の量とのバランスが崩れてしまうからである。すると、未燃焼の乾鉱が発生したり銅が過酸化状態となってしまったりするので、適切なマットが形成されず、回収できない銅の量が増加したり銅製錬プロセスにおいて操業トラブルが発生したりする可能性がある。

【0004】

自熔炉の精鉱バーナーに供給される乾鉱は、ホッパー等の貯留容器に一旦貯留された後、スクリューコンベア等の搬送装置によって自熔炉の精鉱バーナーまで搬送される。しかし、貯留容器内における乾鉱の状態は変動するため、搬送装置によって自熔炉の精鉱バーナーに搬送される乾鉱の量は変動する。したがって、精鉱バーナーに供給される乾鉱の量を安定化させる上では、精鉱バーナーに供給される乾鉱の量（質量流量）を把握して搬送装置による乾鉱の搬送量を調整することが必要になる。

【0005】

搬送装置によって搬送される乾鉱等の粉体の質量流量を測定する方法として衝撃式流量計がある（例えば特許文献１）。
衝撃式流量計は、落下する粉体が衝突する検出板を設け、この検出板に加わる粉体の衝撃力を荷重検出器によって測定して粉体の質量流量を算出するものである。具体的には、粉体が衝突した際の検出板の変位量（回転量や平行移動量）を荷重検出器によって検出して、その変位量に基づいて粉体の流量を算出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開昭５７－１８９０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、自熔炉の精鉱バーナーでは、精鉱バーナーの燃焼に起因して精鉱バーナーから熱風が逆流する場合がある。かかる熱風は検出板に乾鉱が衝突する方向と逆方向に流れるので、この熱風によって乾鉱が検出板に衝突した際の変位が抑制されてしまい、乾鉱の衝撃力が実際よりも小さく算出されてしまう可能性がある。つまり、乾鉱の流量を実際よりも小さく算出してしまう可能性がある。すると、算出した乾鉱の流量に基づいて乾鉱の流量を調整した場合、酸素量と乾鉱の量とのバランスがさらに崩れてしまう可能性ある。したがって、現状では、衝撃式流量計を用いて自熔炉に供給する乾鉱の搬送量を測定することは行われておらず、衝撃式流量計を用いて測定した乾鉱の流量に基づく搬送装置の制御も行われていない。

【0008】

本発明は上記事情に鑑み、搬送装置によって自熔炉の精鉱バーナーに安定して精鉱を供給できる供給量制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１発明の供給量制御方法は、精鉱が貯留される貯留装置から搬送装置を使用して自熔炉の精鉱バーナーに供給する精鉱の量を調整する方法であって、貯留装置から自熔炉の精鉱バーナーに精鉱を搬送する流路には、衝撃式粉体質量流量計が設置されており、該衝撃式質量流量計は、流路に連通された、精鉱を落下させる落下流路を有する本体部と、該本体部の落下流路に配置された、精鉱が衝突する衝突面と該衝突面と反対側に位置する背面との間を貫通する貫通空間を有する検出部材と、該検出部材の移動量に基づいて精鉱の質量流量を算出する流量算出部と、を有しており、前記衝撃式粉体質量流量計が検出する質量流量が基準値から外れた状態が一定時間経過するまで精鉱の搬送量を維持し、前記衝撃式粉体質量流量計が検出する質量流量が基準値から増加した状態が一定時間経過すると搬送装置による精鉱の搬送量を減少させ、該衝撃式粉体質量流量計が検出する質量流量の増加割合が所定の増加割合を超えると搬送装置による精鉱の搬送を停止することを特徴とする。
第２発明の供給量制御方法は、第１発明において、前記衝撃式粉体質量流量計を自熔炉の精鉱バーナーの直前に配置することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

第１発明によれば、衝撃式粉体質量流量計によって測定された精鉱の質量流量に基づいて搬送装置を制御するので、精鉱の質量流量を適切に制御することができる。また、急激な質量流量の変動が生じた場合には、搬送装置による精鉱の供給を停止するので、銅の回収率の低下や操業トラブルを未然に防ぐことができる。しかも、精鉱の質量流量の積算値が減少する等の問題が生じることを防ぐことができる。
第２発明によれば、自熔炉の精鉱バーナーに供給される精鉱の質量流量をより精度よく把握できるので、精鉱の搬送状態をより適切な状態にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態の供給量制御方法に使用される定量供給装置１の概略説明図である。

【図2】本実施形態の供給量制御方法に使用される定量供給装置１において使用する衝撃式粉体質量流量計１０の概略説明図であり、（Ａ）は外観の斜視図であり、（Ｂ）は内部構造の説明図である。

【図3】衝撃式粉体質量流量計１０において採用する検出部材１３の例を示した図である。

【図4】本発明の供給量制御方法により自熔炉への粉体の供給量制御を行った結果を示すグラフであって、スクリューコンベアの回転数（ＳＣ回転数）と衝撃式粉体質量流量計の荷重の時間変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本実施形態の供給量制御方法は、銅精鉱等の精鉱を自熔炉の精鉱バーナーに供給する供給量を制御する方法であって、精鉱バーナーに供給する精鉱の供給量の変動を抑えることができるようにしたことに特徴を有している。

【0013】

本実施形態の供給量制御方法によって自熔炉の精鉱バーナーに供給する供給量が調整される精鉱は銅精鉱に限られない。例えば、珪砂や煙灰等を自熔炉の精鉱バーナーに供給する際に、本実施形態の供給量制御方法を採用することができる。

【0014】

＜定量供給装置１＞
まず、本実施形態の供給量制御方法を説明する前に、本実施形態の供給量制御方法において使用される定量供給装置１（以下単に定量供給装置１という場合がある）の概略を説明する。

【0015】

図１に示すように、定量供給装置１は、ホッパー等の貯留装置Ｈに貯留されている精鉱Ｍを切り出して搬送する搬送装置２を備えている。この搬送装置２は、貯留装置Ｈから供給される精鉱Ｍを一定量ずつ連続して搬送することができる機能を有するものであればよく、とくに限定されない。搬送装置２には、例えば、スクリューコンベアやベルトコンベア、チェーンコンベア等の公知の粉体搬送装置を使用できる。周囲への精鉱Ｍの飛散や搬送量制御の容易性等を考慮すれば、搬送装置２としてはスクリューコンベアが好ましい。以下では、搬送装置２がスクリューコンベアの場合を説明する。

【0016】

図１に示すように、搬送装置２には、その作動を制御する制御部２０が電気的に接続されている。この制御部２０は、搬送装置２の作動、つまり、搬送装置２が搬送する精鉱Ｍの質量流量を調整する機能を有している。例えば、搬送装置２がスクリューコンベアであれば、制御部２０は、スクリューコンベアを作動するモータの回転数や作動タイミング等をコントロールして、精鉱Ｍの質量流量を調整する機能を有している。

【0017】

図１に示すように、搬送装置２において精鉱Ｍを排出する端部（図１では右端）には、供給配管３の上端が接続されている。この供給配管３と搬送装置２の粉体排出口は気密に接続されており、外部に精鉱Ｍが飛散しないように設けられている。そして、この供給配管３はほぼ鉛直に配置されており、供給配管３の上端から供給された精鉱Ｍが供給配管３内を下端に向かって重力によって移動するようになっている。

【0018】

なお、供給配管３は、上端から下端に向かってスムースに精鉱Ｍが移動できるのであれば、必ずしも鉛直に配置されていなくてもよく、鉛直方向に対して傾斜するように設けられていてもよい。

【0019】

この供給配管３の下端には、衝撃式粉体質量流量計１０が設けられている。この衝撃式粉体質量流量計１０は、供給配管３から供給される精鉱Ｍの質量流量を測定する装置である。図２（Ａ）に示すように、この衝撃式粉体質量流量計１０の本体部１１は、その上端が供給配管３の下端に気密に接続されている。この本体部１１は、内部に精鉱Ｍを自由落下させる落下流路１１ｈを備えている（図２（Ｂ）参照）。この本体部１１には、落下流路１１ｈを落下する精鉱Ｍの質量流量を測定する検出部１２を備えている。この検出部１２は、質量流量を算出して、算出した精鉱Ｍの質量流量を上述した制御部２０に送信する計算部１７を有する流量算出部１５を備えている。

【0020】

衝撃式粉体質量流量計１０の本体部１１の下端には、排出配管４の上端が気密に接続されている。この排出配管４の下端は、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢの精鉱供給口に気密に接続されており、外部に精鉱Ｍが飛散しないように設けられている。そして、この排出配管４はほぼ鉛直に配置されており、排出配管４の上端から供給された精鉱Ｍが下端に向かって、つまり、精鉱バーナーＢの精鉱供給口に向かって重力によって移動するようになっている。

【0021】

なお、排出配管４は、上端から下端に向かってスムースに精鉱Ｍが移動できるのであれば、必ずしも鉛直に配置されていなくてもよく、鉛直方向に対して傾斜するように設けられていてもよい。

【0022】

＜本実施形態の供給量制御方法＞
本実施形態の供給量制御方法では、上述した定量供給装置１が以上のような構造を有しているので、衝撃式粉体質量流量計１０から測定した精鉱Ｍの質量流量に関する情報に基づいて自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに対する精鉱Ｍの供給量を制御できる。
以下、本実施形態の供給量制御方法について説明する。

【0023】

まず、衝撃式粉体質量流量計１０から測定した精鉱Ｍの質量流量に関する情報が制御部２０に供給されると、制御部２０は、精鉱Ｍの質量流量が所定の範囲内であれば、現状の状態を維持するように搬送装置２の作動を制御する。

【0024】

一方、測定した精鉱Ｍの質量流量が一定の範囲（基準値）を超えると、制御部２０は搬送装置２の作動を調整する。例えば、精鉱Ｍの質量流量が所定の値を超えると、制御部２０は搬送装置２の作動を調整して、精鉱Ｍの搬送量を減少させる。搬送装置２がスクリューコンベアであれば、その回転数を低下させて精鉱Ｍの搬送量を減少させる。すると、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに供給される精鉱Ｍの質量流量の増加に起因して、熔体レベルの上昇等の問題が生じることを防ぐことができる。

【0025】

逆に、精鉱Ｍの質量流量が所定の値を下回ると、制御部２０は搬送装置２の作動を調整して、精鉱Ｍの搬送量を増加させる。搬送装置２がスクリューコンベアであれば、その回転数を増加させて精鉱Ｍの搬送量を増加させる。この場合も、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに供給される精鉱Ｍの質量流量の減少に起因して、精鉱の過酸化等の問題が生じることを防ぐことができる。

【0026】

上記のように、測定した精鉱Ｍの質量流量が基準値を超えた場合に、制御部２０は、測定した精鉱Ｍの質量流量が所定の値から外れるとすぐに搬送装置２の作動を制御してもよい。しかし、精鉱Ｍの質量流量が所定の値から外れた状態（異常状態）が一定時間以内であれば現状の状態を維持し、異常状態が一定時間を超えた場合に搬送装置２の作動を調整するようにしてもよい。すると、精鉱Ｍの質量流量の増加が生じた場合でも、一定時間は精鉱Ｍの質量流量が増加した状態に維持されるので、急に精鉱Ｍの質量流量が減少することがない。したがって、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに供給される精鉱Ｍの質量流量の積算値が減少する等の問題が生じることを防ぐことができる。

【0027】

また、精鉱Ｍの質量流量の増加割合が所定の増加割合を超えた場合には、制御部２０は、搬送装置２による精鉱Ｍの搬送を停止するようにしてもよい。かかる急激な変動が生じた場合に、搬送装置２の作動（例えばスクリューコンベアの回転数等）で精鉱Ｍの質量流量を調整しようとしても十分に制御できない可能性がある。一方、搬送装置２による精鉱Ｍの搬送を停止すれば、精鉱に与える流動抵抗を大きくできるので、搬送装置２の作動を調整するよりも精鉱Ｍの搬送状態を所定の範囲に戻しやすくなる。したがって、精鉱Ｍの質量流量が急激に変動した場合には、搬送装置２による精鉱Ｍの搬送を停止するようにすれば、精鉱Ｍの質量流量の急激な増加に起因する自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢにおける精鉱Ｍの燃焼状態の変動を極力抑えることができる。

【0028】

＜衝撃式粉体質量流量計１０について＞
上述したように、本実施形態の供給量制御方法を採用して、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに供給する精鉱Ｍの質量流量を安定させる上では、精鉱Ｍの質量流量を正確に把握することが重要になる。

【0029】

本実施形態の供給量制御方法において、精鉱Ｍの質量流量を測定する装置は、精鉱Ｍの質量流量の変動を安定して把握できる装置であれば、とくに限定されない。しかし、以下のような構造を有する衝撃式粉体質量流量計１０を採用すれば、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに供給する精鉱Ｍの質量流量を安定して測定することができる。

【0030】

図２に示すように、衝撃式粉体質量流量計１０は、本体部１１と、本体部１１の落下流路１１ｈ内を落下する精鉱Ｍの質量流量を測定する検出部１２と、を備えている。

【0031】

図２に示すように、本体部１１は、内部に中空な空間を有する容器である。この本体部１１には、上述したように供給配管３の下端と排出配管４の上端が気密に接続されており、供給配管３および排出配管４と本体部１１の内部の空間とが連通されている。供給配管３および排出配管４は、本体部１１と接続している開口の中心軸ＣＬ３，ＣＬ４が鉛直となり、かつ、中心軸ＣＬ３，ＣＬ４が一致するように、本体部１１に接続されている。

【0032】

したがって、供給配管３から供給された精鉱Ｍは、本体部１１内部の空間を通って排出配管４に落下するようになる。このとき、精鉱Ｍが通過する本体部１１内部の空間が、特許請求の範囲にいう落下流路になる。図２では、供給配管３と排出配管４とをつなぐ点線で示した仮想円筒が落下流路１１ｈになる。

【0033】

なお、図２では、供給配管３と排出配管４の内径が同じ場合を示しているので、供給配管３から排出配管４まで連続するようにつないだ仮想円筒が落下流路１１ｈになる。一方、供給配管３と排出配管４の内径が異なる場合には、供給配管３を延長した仮想円筒が落下流路１１ｈになる。

【0034】

図２に示すように、本体部１１内には、検出部１２の支持フレーム１４が設けられている。この支持フレーム１４は、その基端部（図２（Ｂ）では右端部）が本体部１１に固定されている。

【0035】

この支持フレーム１４の先端部には、検出部材１３が設けられている。この検出部材１３は板状の部材であり、その表面（図２（Ｂ）では上面、以下衝突面１３ａという）と、その背面１３ｂ（図２（Ｂ）では下面）との間を貫通する複数の貫通空間１３ｈが設けられている（図３参照）。この検出部材１３は、衝突面１３ａや背面１３ｂに力が加わっていない状態では、その衝突面１３ａが水平になった姿勢となるように設けられている。言い換えれば、検出部材１３は、衝突面１３ａや背面１３ｂに力が加わっていない状態では、その衝突面１３ａが供給配管３および排出配管４の中心軸ＣＬ３，ＣＬ４と直交するように設けられている。しかも、検出部材１３は、上記姿勢において、その外縁１３ｅで囲まれた領域（外縁面積）が、落下流路１１ｈの水平断面の面積（流路面積）よりも大きくなるように形成されている（図３参照）。

【0036】

また、支持フレーム１４には、流量算出部１５の計量部１６が連結されている。この計量部１６は、検出部材１３に加わる衝撃、つまり、落下流路１１ｈを落下する精鉱Ｍが検出部材１３に衝突した際に発生する衝撃を検出するものである。この計量部１６は、例えばロードセルやひずみゲージ等であるが、上記衝撃を検出できるものであればよく、とくに限定されない。また、計量部１６は、検出部材１３に加わる衝撃を電気信号の出力信号として出力する機能を有している。

【0037】

そして、この計量部１６は流量算出部１５の計算部１７に電気的に接続されている。この計算部１７は、計量部１６が検出した衝撃に基づいて、精鉱Ｍの質量流量を算出する機能を有している。計算部１７は、例えば、既知の流量と衝撃値から求めた関係式を用いて計量部１６から送信される出力信号に基づいて精鉱Ｍの質量流量を算出する機能を有している。しかも、計算部１７は、上述したように、算出した精鉱Ｍの質量流量を制御部２０に送信する機能を有している。

【0038】

上述したような衝撃式粉体質量流量計１０を使用すれば、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢから燃焼による熱風などが排出配管４に吹き込んで検出部材１３に風圧が加わっても、その風圧の影響を低減できる。つまり、検出部材１３の貫通空間１３ｈによって風圧を逃がすことができるので、風圧の影響を抑制しつつ精鉱Ｍの質量流量を計測できる。すると、検出部材１３に加わる衝撃に基づいて測定される精鉱Ｍの質量流量の精度を高くすることができる。

【0039】

したがって、上述したような衝撃式粉体質量流量計１０によって測定された精鉱Ｍの質量流量に基づいて制御部２０が搬送装置２の作動を制御すれば、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに安定して精鉱を供給することができる。

【0040】

なお、精鉱Ｍを搬送する流路において、上述したような衝撃式粉体質量流量計１０を設置する位置はとくに限定されない。上記のように自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢの直前に配置すれば、自熔炉Ｆの精鉱バーナーＢに供給される精鉱Ｍの質量流量をより精度よく把握できるので、精鉱Ｍの搬送状態をより適切な状態にすることができるという利点が得られる。

【0041】

＜検出部材１３について＞
検出部材１３は、上述したように、外縁の面積が流路面積よりも大きくなるように形成されている（図３参照）。しかし、精鉱Ｍの質量流量をある程度の精度で測定できるのであれば、外縁面積は必ずしも流路面積よりも大きくなくてもよい。しかし、外縁面積を流路面積よりも大きくしておけば、精鉱Ｍが落下流路１１ｈを落下する際に偏った位置を落下した場合でも、その精鉱Ｍを検出部材１３に衝突させることができる。したがって、落下流路１１ｈを落下する際の精鉱Ｍの落下状態に係らず、検出部材１３に加わる衝撃に基づく精鉱Ｍの質量流量の測定を精度よく実施することができる。

【0042】

また、検出部材１３に形成する貫通空間１３ｈの形状や大きさ、数等はとくに限定されず、検出部材１３の背面１３ｂに風圧が加わっても、精鉱Ｍの質量流量の測定に影響を与えない程度に風圧を軽減できるようになっていればよい。例えば、図３（Ａ）に示すように、細長い開口を有する貫通空間１３ｈを複数設けて検出部材１３としてもよいし、格子状の枠を有し貫通空間１３ｈとなる貫通孔を多数設けて検出部材１３としてもよい。

【0043】

さらに、貫通空間１３ｈを多数設ければ、検出部材１３の背面１３ｂに加わる風圧に起因する抵抗は小さくなる一方、検出部材１３に衝突する精鉱Ｍの量が少なくなる。つまり、貫通空間１３ｈの開口面積が大きくなれば、検出部材１３に加わる衝撃に基づく精鉱Ｍの質量流量の測定精度が低下する可能性がある。したがって、検出部材１３の背面１３ｂに加わる風圧に起因する抵抗を小さくしつつ、精鉱Ｍの質量流量の測定精度の低下を防ぐ上では、全ての貫通空間１３ｈの開口面積を合せた合計面積が、外縁面積に対して３０～７０％程度に調整されていることが望ましい。

【0044】

なお、貫通空間１３ｈは、個々の開口面積が大きい方が検出部材１３の背面１３ｂに加わる風圧に起因する抵抗を小さくできる。したがって、合計面積を上記範囲にしつつ、各貫通空間１３ｈの開口面積は大きくする方が望ましい。

【0045】

（流量算出部１５）
流量算出部１５の計量部１６には、支持フレーム１４の変形や移動を検出するものを使用してもよい。つまり、検出部材１３に加わる精鉱Ｍからの衝撃力によって、支持フレーム１４がその基端を支点として揺動したり撓んだりするようになっている場合には、その撓み量や移動量を測定してもよい。例えば、ロードセル等を計量部１６として使用し、その変位量などに基づいて精鉱Ｍから検出部材１３に加わる衝撃力を計算部１７が算出し、算出された衝撃力に基づいて精鉱Ｍの質量流量を計算部１７が算出するようにしてもよい。

【0046】

また、上記例では、流量算出部１５が計算部１７を有している場合を説明したが、計算部１７は必ずしも衝撃式粉体質量流量計１０に設けなくてもよい。つまり、流量算出部１５の計量部１６からの信号を制御部２０に直接送信するようにしてもよい。この場合には、計量部１６からの信号に基づいて精鉱Ｍの質量流量を算出する機能を制御部２０に設ければよい。

【実施例】

【0047】

本発明の供給量制御方法による粉体の供給量制御の有効性を実験により確認した。
実験では、下部にスクリューコンベアが設置された貯留槽からに銅精鉱を切り出して自熔炉に銅精鉱を供給する設備において、スクリューコンベアと自熔炉の点検口との間に衝撃式粉体質量流量計を設置した。そして、衝撃式粉体質量流量計が測定した衝撃力に基づいてスクリューコンベアの作動を制御して、自熔炉に供給される粉体の供給量を調整した。

【0048】

なお、スクリューコンベアから自熔炉に供給される粉体の供給量は、スクリューコンベアの回転数で調整した。

【0049】

結果を図４に示す。
図４に示すように、スクリューコンベアの回転を変更させない状態でも、衝撃式粉体質量流量計が測定する荷重値が急激に増えている（図４の矢印Ａ参照）。つまり、自熔炉に供給される銅精鉱の搬送量が増えていることを、衝撃式粉体質量流量計によって検出できることが確認できる。

【0050】

図４に示すように、スクリューコンベアの回転数は、衝撃式粉体質量流量計が測定する荷重値が増加した直後に急激に減少している。つまり、衝撃式粉体質量流量計が測定する荷重値が急激に増加したので、スクリューコンベアの回転数が急激に減少されていることが確認できる（図４の矢印Ｂ参照）。

【0051】

スクリューコンベアの回転数が急激に減少した後、ある程度の期間回転数を低く維持すると、衝撃式粉体質量流量計が測定する荷重値が減少し、急激な増加をする前の状態に近い値になっている。

【0052】

そして、自熔炉に供給される銅精鉱の搬送量が元の状態よりも減少すると、スクリューコンベアの回転数を上昇させることによって（図４の矢印Ｃ参照）、自熔炉に供給される銅精鉱の搬送量が元の安定した搬送量に戻っていることが確認できる。

【0053】

以上のように、衝撃式粉体質量流量計が測定する荷重値に基づいてスクリューコンベアの回転数を減少させれば、自熔炉に供給される銅精鉱の搬送量が大きく変動しても、適切な搬送量に復帰させることが確認できることが確認された。そして、自熔炉に供給される銅精鉱の搬送量が急激に増えても、本発明の供給量制御方法を採用すれば、銅精鉱の搬送量を適正な状態に復帰させることができることが確認できた。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明の定量供給装置は、銅製錬の乾式工程等において自熔炉の精鉱バーナーに精鉱を供給する装置として適している。

【符号の説明】

【0055】

１ 定量供給装置
２ 搬送装置
３ 供給配管
４ 排出配管
１０ 衝撃式粉体質量流量計
１１ 本体部
１１ｈ 落下流路
１２ 検出部
１３ 検出部材
１３ａ 衝突面
１３ｂ 背面
１３ｅ 外縁
１３ｈ 貫通空間
１４ 支持フレーム
１５ 流量算出部
１６ 計量部
１７ 計算部
２０ 制御部
Ｈ 貯留装置
Ｆ 自熔炉
Ｂ 精鉱バーナー
Ｍ 精鉱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】