JP2002514561A

JP2002514561A - 粉末化物質の超高密度層搬送のための方法およびそれを実施するための潜在流動化装置

Info

Publication number: JP2002514561A
Application number: JP2000548249A
Authority: JP
Inventors: ガスケ，ジェラール; クル，クリスチャン
Original assignee: Aluminium Pechiney SA
Current assignee: Rio Tinto France SAS
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2002-05-21
Also published as: NZ507256A; FR2778393A1; NO20005742L; HRP20000763A2; YU68800A; EP1086035B1; EP1086035A1; RS49650B; NO20005742D0; DE69903159T2; WO1999058435A1; ES2184508T3; DE69903159D1; HUP0102312A3; AR015292A1; AU744868B2; EG22001A; ZA200005406B; HUP0102312A2; CA2331869A1

Abstract

(57)【要約】流動化気体（Ｇ）の循環のための下部導管（５）と粉末化物質（１２）の循環のための上部導管（７）とを有し、該２本の導管が多孔性壁（６）で仕切られた、少なくとも一つの空気配管（３）と、少なくとも一つの気体（Ｇ）供給配管（８）と、充填高さ（ｈ）が潜在流動化圧力（ｐ_f）と均衡する平衡カラム（４．１、４．２）とから成る装置を使用する、潜在流動化による超高密度層粉末化物質（１２）の搬送方法であって、空気配管（３）の上部導管（７）内に、加圧気体の気泡（Ｂ１、Ｂ２）を発生させることを特徴とする方法。この気泡は前記空気配管（３）の上部導管（７）の上部（１４）に長く位置づけられる。この方法を実施し、気泡の圧力を調節するための装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】技術の分野本発明は流動化可能な粉末化物質の搬送に関するものである。それは、一つの
貯蔵区域と少なくとも一つの供給区域の間で前記物質を輸送することを可能にす
る水平または傾斜搬送に関するものであって、該区域は互いに離れている。

【０００２】それは、単一の貯蔵区域から、袋詰め機、コンテナ詰め装置、などの多数の包
装ユニット、またはプラスチック押出しプレス機、または加熱電解槽のセルなど
の多数の生産ユニットに供給を可能にする粉末化物質の連続輸送方法に関するも
のである。

【０００３】輸送される粉末化物質は流動化可能である：物質は低速で気体を吹き込んだと
きに、粒子同士が分離し、内部の摩擦力が減少するような粒度と凝集力を有する
。かかる物質は、例えば、加熱電解用アルミナ、セメント、石膏、生石灰、消石
灰、フライアッシュ、フッ化カルシウム、塩化マグネシウム、混合物のための全
ての充填剤、触媒、石炭粉末、硫酸ナトリウム、燐酸塩、ポリ燐酸塩またはピロ
リン酸塩、粉末状のプラスチック、粉乳、小麦粉などの食品、などである。

【０００４】現状技術粉末化物質の流動層輸送のために数多くの装置が研究され、開発された。ある
特定の問題は前記物質の消費の必要に応じて調節された、粉末化物質の連続的供
給に関連する。この問題を示す顕著な例はアルミニウム製造のための加熱電解セ
ルのアルミナ供給に関するものである。

【０００５】このために、輸送され電解浴内で可溶化した粉末化物質であるアルミナは電解
の進行と共に徐々に消費されるので、その消費に応じて交換して、可溶化したア
ルミナの濃度が、電解セルの最大収率に有利な最適レベルに維持されるようにし
なければならない。したがって、電解槽内に導入するアルミナの量を調節して、
アルミナの過不足からその作動が妨げられないようにすることが必要になる。

【０００６】出願人が開発し、欧州特許ＥＰ−Ｂ−０１７９０５５に記載の粉末化物質の
輸送装置によって、超高密度相での粉末化固形物質の連続供給が可能になる。そ
れはとくに、電解槽の上部構造内に位置づけられた貯蔵または分配ホッパーへ、
一定かつ連続的にアルミナを供給するに用いられる。

【０００７】これは、超高密度層の粉末化物質の搬送のための、潜在流動化装置であって、
貯蔵区域から少なくとも一つの供給区域まで、これらの物質の輸送を可能にする
ものである。従来の流動化と同様に、この装置は、貯蔵区域と供給区域の間に、
空気配管と呼ばれる少なくとも一つの水平コンベアを備えており、該コンベアは
気体循環のための下部導管と、粉末化物質の循環のための上部導管から成り、該
２本の導管は多孔性壁で仕切られている。下部導管は少なくとも一つの供給管か
ら気体が供給されている。従来の流動化の場合とは異なり、粉末化物質はコンベ
アの上部導管を完全に充填し、このコンベアは、粉末化物質を部分的に充填した
少なくとも一つの平衡カラムを備え、充填高さは気体圧力と均衡している。この
平衡カラムは粉末化物質の潜在流動化条件を作り出すことを可能にする。この手
段は、気体流量がきわめて低いためほとんど移動せず、空気配管内で超高密度層
の形を取る。

【０００８】潜在流動化をよりよく理解するために、粉末化物質の搬送のために通常実施さ
れている、例えば、米国特許４０１６０５３に記載の、従来の流動化がなんで
あるかを思い起こすのが有効である。流動化に用いられる装置も、上述のような
空気配管を同様に備えている。流動化気体は下部導管内の所与の圧力ｐ_f下で導
入され、前記多孔性壁を通り抜け、ついで流動化される層を形成している粉末化
物質の静止中の粒子の間を通過する。ＥＰ０１７９０５５に記載の潜在流動化
装置と異なり、この静止層の厚みは前記コンベアの上部導管の高さよりはるかに
低い、すなわち、流動化気体の注入が全くないとき、粉末化物質は水平コンベア
の上部導管のごく一部しか充填しない。

【０００９】多くの気体流量を加えることによって、前記粒子は運動し始め、持ち上げられ
、粒子のそれぞれが隣のものとの恒常的接触点を喪失する。この手段によって、
粒子間に存在する間隙が増加し、粒子の間の内部摩擦が減少し、これらの粒子は
動的浮遊状態に置かれる。このため、粉末化物質の初期体積が増加し、相関的に
見かけ密度は減少する結果となるが、それは気体相内で固体相の浮遊が形成され
るからである。

【００１０】したがって、物質の見かけ密度は、超高密度相が問題になっているＥＰ０１
７９０５５に記載されているような、潜在流動化で見られるものより低くなる
。「高密度相」という用語は一般的に高圧空力輸送についてのみ用いられる。超
高密度相は潜在流動化の特徴である。これらの見解を明確にするために、例えば
Ａｌ２０３アルミナの場合、高密度相の空力輸送では固体／気体の比が空気１ｋ
ｇに対してＡｌ２Ｏ３が約１０から１５０ｋｇであり、超高密度相の潜在流動化
による輸送の場合は空気１ｋｇに対してＡｌ２Ｏ３が約７５０から９５０ｋｇと
考える。したがって、超高密度相は、空力輸送の高密度相よりもはるかに高い、
非常に大きな固体／気体濃度で粉末化固体の輸送を可能にする。

【００１１】潜在流動化の場合、気体の注入がない場合でも、粉末化物質は搬送装置、とく
に上部導管をほぼ完全に充填する。気体が下部導管内に導入されると、平衡カラ
ムは圧力ｐ_fと均衡する圧力水頭に従って、上部導管を占める粉末化物質によっ
て部分的に充填され、粒子間の間隙増大を阻止する。このため、平衡カラムが存
在することで水平コンベア内に存在する粉末化物質の流動化が阻止され、前記物
質は潜在流動化の超高密度層の形を取らざるを得なくなる。くわえて、粒子間の
間隙距離が増加しないので、圧力ｐ_fで導入された気体に対する媒質の透過性は
きわめて低く、気体流れはきわめて低い流量に限定される。以下に、平衡カラム
を通り抜けるこの低流量の気体流れを「脱気」と呼ぶことにする。

【００１２】したがって、流動化圧力ｐ_fが８０ミリバールで、前記圧力ｐ_fに対応し、かつ
粉末化アルミナの流動化を引き起こす循環気体速度は、米国特許４０１６０５
３に記載の装置においては３３×１０^-3ｍｓ^-1程度であり、他方、ＥＰ−Ｂ−０
１７９０５５の潜在流動化装置では、循環気体速度は４×１０^-3ｍｓ^-1程度に
すぎない。この速度はコンベアユニット内でアルミナの流動化を引き起こすには
低すぎる。

【００１３】流動化ではないが、潜在流動化ということは言える：空気配管内に物質の恒常
的循環はないが、粉末化物質の必要性が感じられるやいなや、例えば、供給区域
のレベルが臨界値未満に落ちたとき、連続的崩落によって流れる。実際、供給区
域内に貯蔵された物質が、物質の高さが下がり、供給配管孔の下に来るように連
続消費されたとき、粉末化物質のある程度の量が配管から漏れて「空洞」が生み
出され、それが物質の崩落によって埋められ、それが上流に別の崩落を引き起こ
し、空気配管内で次第に反復され、貯蔵庫に向かってさかのぼっていく。

【００１４】ＥＰ−Ｂ−０１７９０５５に記載のような、超高密度層搬送の潜在流動化装
置は、アルミニウムの加熱電解を実現する最近の施設の３０００００アンペアの
槽への供給をはじめとして、大規模に利用されている。この装置の利点は周知で
ある：・槽へ連続供給してホッパーをいつも一杯に保つことができる、・システムの手入れが少ない、・流動化に必要な空気圧が比較的低い（高密度相空力輸送の６バールに対して０
．１バール）、・アルミナが低速で移動するので機器の損耗、物質の摩滅や凝集が制限される。

【００１５】解決すべき課題ＥＰ−Ｂ−０１７９０５５に記載の装置には、上述の全ての利点はあるが、
いくつかの特別な注意を払わない限り、いくつかの不便が生じることがある：・流動化気体、つまりエネルギーの消費が最適化されない、・平衡カラムによる大量のアルミナの飛散、すなわち再循環・一番細かい粒子が優先的に飛散することによる粒度の分離のおそれ。他方で、電解工場において、単一の貯蔵区域から供給される区域の数は多く（数
十）、貯蔵区域と供給区域の間の距離は長い（数百メートル）ことがある。この
制約に答えるために、出願人は連続した一連のコンベアから成るＥＰ−Ｂ−０
１７９０５５に図示されている装置を提案した：一次コンベアが貯蔵区域を一
連の二次コンベアと連結し、それぞれの二次コンベアは一つの槽に割り当てられ
、槽の上部構造に組み込まれたホッパーに供給する側面穿孔を備えている。これ
らの空気配管、とくに一次コンベアは、数多くの平衡カラムを備えているが、特
定の作動条件では以下のことが認められる。・作動が不安定で、平衡カラムのいずれか一つにおいて脱気が行われないまたは
不完全なときに、空気配管が完全に阻止されるおそれがある、・空気配管内および平衡カラム内のアルミナの高さの管理が不確かで、極端な場
合、供給中断を招くおそれがある。

【００１６】発明の目的本発明による方法は、流動化気体の循環のための下部導管と粉末化物質の循環
のための上部導管とを有し、該２本の導管が多孔性壁で仕切られた少なくとも一
つの空気配管と、少なくとも一つの流動化気体供給管と、充填高さが潜在流動化
圧力と均衡する平衡カラムとから成る装置を使用する、潜在流動化による超高密
度層粉末化物質搬送方法であって、空気配管の上部導管内に加圧気泡を発生させ
ることを特徴とする。好適には、平衡カラムの近傍に位置する上部導管の上部を
除いて、空気配管のあらゆる箇所に気泡を発生させるようにする。同じく好適に
は、このようにして発生させた前記気泡が上部導管の上部内に長く位置づけられ
るようにする。

【００１７】本発明のもう一つの対象は、空気配管の上部導管の上部内に維持された流動化
気体の気泡の体積および圧力を発生、制御、調節することを可能にする装置であ
る。

【００１８】供給区域が多数あっても、本発明による方法は、貯蔵区域と供給区域の間に位
置する空気配管のあらゆる場所を潜在流動化状態に維持することを可能にする。
この方法は、気泡の近傍に位置する平衡カラム内の粉末化物質の高さが規定の基
準値に維持されるように、本発明によって上部導管の上部内に発生した気泡圧力
が制御されることを特徴とする。

【００１９】本発明の方法によってもたらされた改良がなければ、粉末化物質を通る流動化
気体の循環が不確かになるおそれがあり、貯蔵区域と供給区域の間の距離が数百
メートルを超え、単一の貯蔵区域から供給する区域の数が増大するほどこの危険
が大きくなる。空気配管が複数の平衡カラムを備えている場合でも、いくつかの
区域が潜在流動化状態でないことがあり、とくに加熱電解槽のセルに連続供給し
ている場合には、破滅的な結果を招くことがある。

【００２０】出願人は意外なことに、空気配管の上部が粉末化物質で充填されないとき、流
動化気体はもっと容易に循環することができ、それによって空気配管のあらゆる
箇所で満たさなければならない潜在流動化条件が改善されることを確認した。本
発明の方法によれば、少なくとも平衡カラムの近傍以外で、空気配管上部内に流
動化気体の気泡を発生させる、なぜなら粉末化物質は前記カラム内を自由に上昇
できなければならないからである。さらに、粉末化物質が不意に流れたり、崩落
しないように、「安定した」気泡を発生させることが重要である。

【００２１】したがって、コンベアの上部導管内では２つの別個の相がある：・空気配管の下部に位置する、粉末化固体と流動化気体の混合物である流動化済
、あるいは潜在流動化相、・コンベアの上部を循環する流動化気体で主として構成される別個の相。この相
が「気泡」になる。

【００２２】従来の流動化と同様に、空気配管の上部導管は輸送される粉末化物質によって
完全には充填されていないが、本発明の方法を実施するために使用された装置と
従来の流動化空気配管の間に存在する大きな相違は、粉末化物質の上部レベル上
にある気泡が加圧の後にも残存することにある。この圧力は近傍の平衡カラム内
に位置する粉末化物質の高さに直接関係する。

【００２３】これらの気泡を発生させるために、例えば、平棒のダム、または平衡カラムの
円形または多角形の貫入部などの別の幾何形状のダムを導入する。平棒の設置と
、平衡カラムの貫入部を組み合わせることもできる。

【００２４】気泡の占める体積は、空気配管の幅、ダムの高さと配置に依存する。この高さ
は一般的に流動化固体を輸送する空気配管の有効部分の高さの１００分の１から
２分の１の間に含まれる。実際、この高さが空気配管の有効部分の高さの１００
分の１未満のとき、気体は自由に循環することが困難で、気泡は有効ではなくな
る。この高さが空気配管の有効部分の高さの２分の１を越えるとき、粉末化物質
の循環が制限され、輸送された物質の流量が同じになるように空気配管の高さを
上げても無駄である。理想的には、気泡の高さは、従来の空気配管においては、
例えば、５０mmである。

【００２５】ダムの配置は空気配管の全長と平衡カラムの数に依存する。一般的に、それぞ
れの平衡カラムに少なくとも一つのダムを組み合わせなければならない。しかし
ながら、システムは平衡カラムの数より少ない数のダムで作動することができる
。したがって、それぞれの気泡は好適には少なくとも一つの平衡カラムに組み合
わされる。

【００２６】このとき気泡は、空気配管の上部導管の上壁、ダムを形成する平棒および／ま
たは少なくとも一つの平衡カラムの貫入部によって空間内に画定される。他方の
境界は粉末化物質の上部のレベルである。この後者の境界を除いて、壁全体は固
定されており、そのために気泡を永続的に位置づけることができる、言い換えれ
ば、完全に規定された限界内にその位置決めを安定させ、固定することができる
。このようにして、空気配管内の粉末化物質の不意の流動または崩落、あるいは
粉末化物質による空気配管の上部導管部分の完全な充填による局所的閉塞を引き
起こすおそれのある、気泡の急激な移動のおそれがいっさい防止される。

【００２７】気泡は組み合わされた平衡カラムを充填する粉末化物質の高さに直接関係した
圧力がかけられる。ダムの数が平衡カラムの数より少ないとき、気泡はほぼ等し
い高さの粉末化物質で充填された、複数のカラムに組み合わされる。

【００２８】気泡の体積と圧力を局部的に制御することによって、空気配管のあらゆる箇所
で流動化圧力を調節することができる。

【００２９】気泡が発生したとき、平衡カラム内のアルミナの高さを調節でき、そのときの
気泡圧力と、アルミナの高さの間の関係は次式で与えられるｐ_b＝ｈ×ｄここで、ｈ＝平衡カラム内のアルミナの高さｄ＝アルミナの平均見かけ密度

【００３０】流動化圧力ｐ_fは空気配管の下部導管内に存在し、上部導管内の粉末化物質の
潜在流動化を可能にする圧力である。気泡圧力は次の簡易式により流動化圧力に
関連するものである：ｐ_f＝△Ｐ_p＋ｈ₁×ｄ＋ｐ_b ここで、△Ｐ_p＝多孔性壁内の負荷損失ｈ₁＝空気配管内のアルミナ高さ

【００３１】 △Ｐ_pはほぼ一定である、なぜならそれは多孔性壁の厚みと気体速度によって
のみ決まるからである。したがって、気泡圧力の測定に基づく制御によって流動
化圧力を調節するだけで、ある制御レベル、規定された基準値に平衡カラム内の
アルミナの高さが維持される。

【００３２】この調節は、圧力伝達器と、気泡圧力測定圧力計を使用することによってほぼ
実現され、該圧力計によって流動化圧力の自動調節弁は制御される。

【００３３】このように、気泡圧力の制御によって流動化圧力を、システムを潜在流動化状
態に維持するのに最適な値に調節することが可能になる。これによって、システ
ム内の気体の過剰がいっさい防止され、流動化に必要なエネルギー消費の最小化
が可能になる。

【００３４】実際には、平衡カラム内のアルミナの高さを十分に保持しながら、導入する気
体の量を最小にするように気泡圧力はわずかに正に維持される。典型的には、気
泡圧力を１から５００ｍｂａｒの間、好適には５から５０ｍｂａｒの間で一定に
保つ。

【００３５】気泡圧力は空気配管のあらゆる箇所で測定可能であるが、空気配管の末端でこ
の測定を実施するのが望ましい、というのもこうすることによって空気配管が輸
送される粉末化物質で一杯であることが確認できるからである。この箇所で気泡
圧力が正であることさえ示されれば、システムが正確に作動し、全ての供給区域
にうまく供給されていることが確認される。

【００３６】気泡圧力を上述のごとく調節したとき、次の点が確認される：・平衡カラム内のアルミナのレベルが一定・調節された流動化に必要な気体流量が低いので、固体粒子の飛散が少ないか、
まったくない、・空気配管に沿って粒度の分離が少ない、・粉末の流れが一定。空気配管はいつでも物質で満たされているので、供給中断
のおそれがいっさい回避される・流動化気体の生成機械全体についてエネルギー消費が最小。

【００３７】発明の実施態様−実施例本発明の方法はアルミニウムの最新電解槽への供給に用いられる超高密度シス
テム内の気泡圧力式水平空気配管による輸送装置の詳細な説明によってよりよく
理解できるだろう。この装置はここでは非制限的な例として示されている。

【００３８】図１は、本発明による装置の垂直断面概略図であって、ここでは水平空気配管
を有しており、貯蔵装置を排出手段に連結し、ダムを形成しそれぞれが平衡カラ
ムに組み合わされた２つの気泡を仕切る平棒を有する、一次コンベアまたは二次
コンベアの部分を象徴的に示すことができる。

【００３９】図２は、圧力伝達器と、気泡圧力測定圧力計を使用して実現された、流動化圧
力調節の原理図であって、該圧力計によって流動化圧力の自動調節弁は制御され
る。

【００４０】図３は平衡カラムとダムの特定の配置を備えた、後述の実施例を説明する概略
図である。

【００４１】図１の装置は、流動化式空気配管または空気摺動型のコンベア３に配管２によ
って連結された、輸送物質の高架貯蔵タンク１と、平衡カラム４１，４２と、コ
ンベアの排出手段９とから成り、該排出手段は制御された秤量システム１０によ
って、粉末化物質を供給区域１１の方に導く。

【００４２】高架貯蔵タンク１は大気圧がかけられたばらになった粉末化物質１２を含んで
いる。このタンクは配管２を介して水平（または傾斜）コンベア３の先端の一方
に担持されている。細長いコンベア３は、下部導管６と粉末化物質が循環する上
部導管７とを仕切る多孔性壁５で構成される。

【００４３】流動化気体Ｇは配管８から下部導管６内に導入され、そこで流動化圧力ｐ_fを
受ける。この気体は、キャンバスとも呼ばれる多孔性壁５を通り抜け、ついでコ
ンベアの上部導管７を充填している粉末化物質を通る。気体は、粉末化物質を通
り抜けて低流量（Ｄ１、Ｄ２）で排出され、該粉末化物質は気体圧力ｐ_fに均衡
する圧力計高さｈに従って、レベル１５．１と１５．２まで平衡カラム４．１と
４．２を部分的に充填する。

【００４４】ダムは上部導管７の上部を２つに仕切り、それによって２つの気泡Ｂ１とＢ２
を形成する平棒５０によって実現される。これらの気泡の体積は上部導管７の上
部１４、平棒５０、平衡カラム４．１と４．２の貫入部４０．１と４０．２、お
よび粉末化物質１２の上部レベル１３によって空間内に完全に画定される。

【００４５】図１はキャンバス６を通過し、ついでダム５０の両側で平衡カラム４．１と４
．２に向かう、流動化気体Ｇの循環が行われる方法を示している。ここで、図１
は１つのダムに組み合わされた２つの平衡カラムを示すものであるが、もちろん
、もっと長い空気配管の場合、カラムとダムの数は増加するだろう。

【００４６】空気配管は、排出手段９を備えており、該手段は粉末化物質の水平運動を、空
気配管が一次コンベアの場合は二次コンベアへ、空気配管が二次コンベアの場合
は電解槽の上部構造に組み込まれたホッパーへの供給を可能にする垂直または大
きく傾斜した運動に変換する。ホッパーは、その下部に槽内に所望の量のアルミ
ナを導入することを可能にする制御された秤量システム１０を備えている。

【００４７】本実施例は、一次コンベアとして、長さ４００ｍの水平空気配管を示している
。そこへ途中に位置する貯蔵庫からアルミナが供給される。空気配管によって供
給される槽の数は７２である：７２の二次コンベアが７２の槽のそれぞれの上部
構造に組み込まれたホッパーに供給する。一次コンベアは３６の平衡カラムおよ
び同数のダムを備えている。

【００４８】空気配管の先端で測定された気泡圧力は１０ｍｂａｒである。それは流動化圧
力の調節によって一定に維持される。

【００４９】図２は、平衡カラム４内のアルミナの制御レベルを、所望の基準値ｈに維持す
るために気泡Ｂ内で気泡圧力ｐ_bを測定することによってどのように流動化圧力
ｐ_fを調節できるかを示している。

【００５０】この調節は、気泡圧力ｐ_b測定圧力計に組み合わされた圧力伝達器８０を使用
して得られるが、該気泡の圧力は配管８によって流動化気体Ｇの流入を制御する
流動化圧力ｐ_fの自動調節弁８１を制御する。

【００５１】このように、気泡圧力ｐ_bの制御によって、システムを潜在流動化状態に維持
することができる最適値に、流動化圧力ｐ_fを調節することが可能になる。

【００５２】気泡の圧力は空気配管のあらゆる箇所で測定できるが、空気配管の先端でこの
測定を実施するのが好ましい、というのもそうすることで空気配管がアルミナで
一杯であることを確認できるからである。この箇所の気泡圧力が正であることが
示されただけで、システムが正常に作動し、全ての槽に供給されていることが確
認される。

【００５３】図３の概略図は２ｎ個の電解槽とｎ個の平衡カラムを備えた施設の場合の、超
高密度相でのシステムの推奨作動のための気泡圧力を発生させるのに必要な平衡
カラムとダムの相対的配置を示している。選択した実施例では、数字ｎは３６に
等しい。

【００５４】平棒５０．１は気泡Ｂ１とＢ２を仕切る。それはカラム４．１のやや下流に位
置づけられている。気泡Ｂ１に、それぞれが一つの槽に供給する２つの二次コン
ベアを象徴的に示す排出手段９．１が組み合わされる。同様に平棒５０．（ｎ−
１）は気泡Ｂｎ−１とＢｎを分離する。それは平衡カラム４．（ｎ−１）のやや
下流に位置する。気泡Ｂｎはそれぞれ２ｎ−１と２ｎとの領域の槽に供給する２
つのコンベアを象徴的に示す排出手段９．ｎに組み合わされている。ダム５０．
ｎは実際には、最後の平衡カラム４．ｎの下流に位置する、コンベアの先端壁９
０と一体になっている。圧力伝達器８０は空気配管３の先端９０の近傍に位置す
る：流動化圧力ｐ_fの調節は、空気配管の先端に位置する、すなわち圧力が最も
低くなる可能性のある気泡Ｂ_nの上で実施された測定に基づく。

【００５５】本発明による方法の利点・平衡カラム内のアルミナのレベルが一定、・調節された流動化に必要な気体流量が低いので、固体粒子の飛散が少ないか、
全くない、・空気配管に沿って粒度の分離がない、・粉末の流れすなわち供給が一定。この利点はアルミニウムの加熱電解槽の場合
、とくに重要である。・流動化気体の生成機械全体についてエネルギー消費が最小。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はキャンバス６を通過し、ついでダム５０の両側で平衡カラム
４．１と４．１に向かう、流動化気体Ｇの循環が行われる方法を示している。

【図２】図２は、平衡カラム４内のアルミナの制御レベルを、所望の基準値
ｈに維持するために気泡Ｂ内で気泡圧力ｐ_bを測定することによってどのように
流動化圧力ｐ_fを調節できるかを示している。

【図３】図３は２ｎ個の電解槽とｎ個の平衡カラムを備えた施設の場合の、
超高密度相でのシステムの推奨作動のための気泡圧力を発生させるのに必要な平
衡カラムとダムの相対的配置を示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者クル，クリスチャンフランス共和国，エフ−13120 ガルダンヌ，カルテイエボンペルテュイ，ヴィラアリュヌメロ２Ｆターム(参考） 3F047 AB02 BA02 4K058 AA13 BA08 BB07 FA02 GC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流動化気体（Ｇ）の循環のための下部導管（５）と粉末化物質
（１２）の循環のための上部導管（７）とを有し、該２本の導管が多孔性壁（６
）で仕切られた、少なくとも一つの空気配管（３）と、少なくとも一つの気体（
Ｇ）供給配管（８）と、充填高さ（ｈ）が潜在流動化圧力（ｐ_f）と均衡する平
衡カラム（４；４．１、４．２；４．ｎ）とから成る装置を使用する、潜在流
動化による超高密度層粉末化物質（１２）の搬送方法であって、前記空気配管内
に流動化圧力をかけ、空気配管（３）の上部導管（７）内に、加圧気体の気泡（
Ｂ１、Ｂ２；Ｂ；Ｂｎ）を発生させることを特徴とする方法。
【請求項２】前記気泡（Ｂ１、Ｂ２；Ｂ；Ｂｎ）が前記空気配管（３）の上
部導管（７）の上部（１４）内に長く位置づけられることを特徴とする、請求項
１に記載の、潜在流動化による超高密度層粉末化物質（１２）の搬送方法。
【請求項３】前記気泡（Ｂ１、Ｂ２；Ｂ；Ｂｎ）が、ダムを形成する壁が設
置され、前記空気配管の流動化圧力がかけられた結果として前記気泡が加圧され
ることによって、上記空気配管（３）の上部導管（７）の上部（１４）内に発生
し、維持されることを特徴とする、請求項１または２に記載の、潜在流動化によ
る超高密度層粉末化物質（１２）の搬送方法。
【請求項４】前記加圧気体の気泡（Ｂ１、Ｂ２；Ｂ；Ｂｎ）が少なくとも一
つの平衡カラム（４；４．１、４．２；４．ｎ）に組み合わされることを特徴
とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の、潜在流動化による超高密度層
粉末化物質（１２）の搬送方法。
【請求項５】気泡圧力（ｐ_b）の制御によって潜在流動化圧力を調節するこ
とを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載の、潜在流動化による超
高密度層粉末化物質（１２）の搬送方法。
【請求項６】空気配管の先端で気泡圧力（ｐ_b）を測定することを特徴とす
る、請求項５に記載の、潜在流動化による超高密度層粉末化物質（１２）の搬送
方法。
【請求項７】気泡圧力（ｐ_b）が１から５００ｍｂａｒの間、好適には５か
ら５０ｍｂａｒの間に含まれることを特徴とする、請求項５に記載の、潜在流動
化による超高密度層粉末化物質（１２）の搬送方法。
【請求項８】気泡圧力（ｐ_b）測定圧力計に組み合わされた圧力伝達器（８
０）を使用し、該気泡圧力によって配管（８）による流動化気体（Ｇ）の流入を
制御する流動化圧力（ｐ_f）の自動調節弁（８１）が制御されることを特徴とす
る、請求項５から７のいずれか一つに記載の、潜在流動化による超高密度層粉末
化物質（１２）の搬送方法。
【請求項９】流動化気体（Ｇ）の循環のための下部導管（５）と粉末化物質
（１２）の循環のための上部導管（７）とを有し、該２本の導管が多孔性壁（６
）で仕切られた、少なくとも一つの空気配管（３）と、少なくとも一つの気体（
Ｇ）供給配管（８）と、充填高さ（ｈ）が潜在流動化圧力（ｐ_f）と均衡する平
衡カラム（４；４．１、４．２；４．ｎ）とから成る、潜在流動化による超高
密度層粉末化物質（１２）の搬送装置であって、空気配管（３）の上部導管（７
）の上部（１４）が、例えば平棒の形状のダム（５０）を少なくとも一つ備える
ことを特徴とする装置。
【請求項１０】ダムまたはそれぞれのダム（５０）が、前記空気配管に潜在
流動化圧力がかけられたときに、空気配管（３）の上部導管（７）の上部（１４
）内に加圧気体の気泡（Ｂ１、Ｂ２；Ｂ；Ｂｎ）が発生し、維持されるのに貢献
することを特徴とする、請求項９に記載の、潜在流動化による超高密度層粉末化
物質（１２）の搬送装置。
【請求項１１】ダムまたはそれぞれのダム（５０）が、前記上部導管（７）
の高さの１００分の１からと２分の１の間を占めることを特徴とする、請求項９
または１０に記載の、潜在流動化による超高密度層粉末化物質（１２）の搬送装
置。
【請求項１２】流動化気体（Ｇ）の循環のための下部導管（５）と粉末化物
質（１２）の循環のための上部導管（７）とを有し、該２本の導管が多孔性壁（
６）で仕切られた、少なくとも一つの空気配管（３）と、少なくとも一つの気体
（Ｇ）供給配管（８）と、充填高さ（ｈ）が潜在流動化圧力（ｐ_f）と均衡する
平衡カラム（４；４．１、４．２；４．ｎ）とから成る、潜在流動化による超
高密度層粉末化物質（１２）の搬送装置であって、前記平衡カラム（４；４．
１、４．２；４．ｎ）が貫入部（４０．１、４０．２：４０）によって前記空気
配管（３）内に延長されることを特徴とする装置。
【請求項１３】前記貫入部（４０．１、４０．２：４０）が、空気配管に潜
在流動化圧力がかけられたときに、前記空気配管（３）の上部導管（７）の上部
（１４）内に加圧気体の気泡（Ｂ１、Ｂ２；Ｂ；Ｂｎ）が発生し、維持されるの
に貢献することを特徴とする、請求項１２に記載の、潜在流動化による超高密度
層粉末化物質（１２）の搬送装置。
【請求項１４】前記平衡カラム（４；４．１、４．２；４．ｎ）の前記貫
入部（４０．１、４０．２：４０）が、前記上部導管（７）の高さの１００分の
１から２分の１の間に含まれる高さを有することを特徴とする、請求項１２また
は１３に記載の、潜在流動化による超高密度層粉末化物質（１２）搬送装置。
【請求項１５】ダムまたはそれぞれのダム（５０）の高さと平衡カラム（
４．１、４．２）の貫入部（４０．１、４０．２）の高さが、ほぼ等しく、かつ
加圧気体の気泡、またはそれぞれの気泡（Ｂ１、Ｂ２）の高さを決定することを
特徴とする、請求項９から１１のいずれか一つと１２から１４のいずれか一つに
記載の、潜在流動化による超高密度層粉末化物質（１２）の搬送装置。
【請求項１６】ダム（５０；５０．１；５０．２；５０．ｎ）の数が平衡カ
ラム（４；４．１、４．２；４．ｎ）の数以下であることを特徴とする、請求
項９から１５のいずれか一つに記載の、潜在流動化による超高密度層粉末化物質
（１２）の搬送装置。