CN103582705B - 转炉废气回收装置及转炉废气回收方法 - Google Patents

Abstract

该转炉废气回收装置具备：炉顶氧分析仪及炉顶CO分析仪，该炉顶氧分析仪分析在废气路径上并且在比进行集尘的集尘位置更靠上游处的废气中的氧浓度，该炉顶CO分析仪分析在所述废气路径上并且在比进行所述集尘的集尘位置更靠上游处的所述废气中的CO浓度；以及炉下氧分析仪，向在比所述集尘位置更靠下游流动的所述废气中照射激光，根据该激光的由光吸收引起的光量变化，来分析氧浓度。

Description

转炉废气回收装置及转炉废气回收方法

技术领域

本发明涉及将转炉中产生的废气集尘、以非燃烧的方式回收可燃性气体的转炉废气回收装置及转炉废气回收方法。

背景技术

在转炉精炼时产生的废气是含有高浓度的一氧化碳的气体。作为处理该转炉废气的装置，有在转炉炉顶使废气中的一氧化碳燃烧后由锅炉回收能量的燃烧型废气处理装置、和不使一氧化碳燃烧地回收的非燃烧型废气处理装置。作为非燃烧型废气处理装置，例如代表性地使用非专利文献1所述那样的、OG方式转炉废气回收装置。

在转炉中的精炼中，首先在转炉中装入铁液，通过转炉吹炼而主要进行脱碳精炼。在精炼完成后将钢液出钢，并且将炉渣排渣，为了下一精炼而装入铁液。在以上那样的转炉精炼循环中，产生大量含有高浓度的一氧化碳的废气是在转炉吹炼中。在非吹炼时，不产生废气。此外，在刚刚开始吹炼后，废气产生量急剧增大，但在刚刚开始吹炼后的废气中含有高浓度的氧，一氧化碳浓度不高。从吹炼开始经过时间，并且废气中的氧浓度降低，一氧化碳浓度增大。

刚刚开始吹炼后，当从废气中的一氧化碳浓度不高的时刻开始回收废气时，所回收的废气的作为燃料气体的成分降低，因此并非优选。因此，通常，如专利文献1所述那样，在转炉吹炼开始时，将废气放散到大气中。而且，在转炉炉顶的辐射部的废气路径中设置气体中CO浓度分析仪（炉顶CO分析仪），来测定废气中的一氧化碳浓度，如果废气中的一氧化碳浓度上升到一定浓度以上，则开始废气向储气罐的回收。

如上述那样，在刚刚开始吹炼后，废气中的氧浓度高。此外，当在废气路径中产生破损等而混入外气时，有时废气中的氧浓度会增大。如果在废气中的氧浓度高时回收废气，废气的成分有可能超过爆炸界限。因此，从安全性的观点出发，在转炉炉顶的辐射部的废气路径中设置气体中氧浓度分析仪（炉顶氧分析仪），并在湿式集尘后的烟道中设置气体中氧浓度分析仪（炉下氧分析仪），仅在这两处的废气中的氧浓度均为一定浓度以下的情况下，将废气回收到储气罐中。

在吹炼开始时，在关闭回收阀之后，通过三通阀的操作而将来自烟道的废气排出到放散塔中。在吹炼开始后，在由炉顶CO分析仪计测的一氧化碳浓度成为一定浓度以上、例如25%以上、并且由炉顶氧分析仪和炉下氧分析仪计测的两处废气中的氧浓度成为一定浓度以下、例如2%以下的条件成立了时，才打开回收阀，并且通过三通阀的操作而切换废气路径从而开始废气向储气罐的回收。

在转炉废气中的氧浓度分析中，一般性的方法为，采样烟道（废气路径）内的气体并进行分析。例如使用使用了湿式取样器的磁氧分析仪。使用水流从烟道取样气体，经由泄水分离器、气体冷却器、并进一步经由泄水分离器而将取样气体导入磁氧分析仪，测定取样气体中的氧浓度。

在以往的转炉气体回收装置中，存在炉下氧分析仪中的分析响应延迟，因此在转炉吹炼开始后，将废气开始回收到储气罐中的时期会延迟，有不能充分地有效利用作为可燃性气体的转炉废气的问题。

此外，作为气体分析仪，例如专利文献2、3公开了在测定气体中照射激光、根据该激光的由光吸收引起的光量变化来测定气体浓度的激光式气体分析仪。

但是，目前为止还没有将上述那样的激光式气体分析仪应用到转炉气体回收装置中的例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-209212号公报

专利文献2：日本特开2002-277391号公报

专利文献3：日本特开2007-170841号公报

非专利文献

非专利文献1：日本钢铁协会编“第3版钢铁便览Ⅱ炼铁·炼钢”（日本鉄鋼協会編「第3版鉄鋼便覧II製銑·製鋼」）第462页

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是根据上述见解而做出的。即，本发明的目的在于提供一种转炉废气回收装置及转炉废气回收方法，在将转炉中产生的废气（转炉废气）集尘、以非燃烧的方式回收可燃性气体的转炉废气回收装置中，作为炉下氧分析仪而使用激光式气体分析仪，能够降低集尘后的废气路径中的气体中氧分析的分析响应延迟，并增大转炉废气的回收量。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题并实现相关目的，本发明采用了以下的方案。

（1）本发明的一方案涉及的转炉废气回收装置，在使转炉中产生的废气在废气路径中流动的同时对其进行集尘，以非燃烧的方式回收可燃性气体，该转炉废气回收装置具备：炉顶氧分析仪及炉顶CO分析仪，该炉顶氧分析仪分析在所述废气路径上并且在比进行所述集尘的集尘位置更靠上游处的所述废气中的氧浓度，该炉顶CO分析仪分析在所述废气路径上并且在比进行所述集尘的集尘位置更靠上游处的所述废气中的CO浓度；以及炉下氧分析仪，向在比所述集尘位置更靠下游流动的所述废气中照射激光，根据该激光的由光吸收引起的光量变化，来分析氧浓度。

（2）在上述（1）记载的转炉废气回收装置中，也可以为，所述炉下氧分析仪具备：激光照射部，以相对于所述废气的流的中心线成直角的方式照射所述激光；激光受光部，受光通过了所述废气后的所述激光；第一插入管，从所述激光照射部朝向所述废气路径内以包围所述激光的光路的周围的方式突出，并且前端开口；第二插入管，从所述激光受光部朝向所述废气路径内以包围所述激光的光路的周围的方式突出，并且前端开口；以及氮气供给单元，分别向所述第一插入管内及所述第二插入管内供给氮气。

（3）在上述（2）记载的转炉废气回收装置中，也可以为，以所述激光受光部受光的氧的吸收波长以外的波长的所述激光的光量相对于从所述激光照射部照射的所述激光的光量的比例表示的所述激光的透射率为10%以上。

（4）在上述（3）记载的转炉废气回收装置中，也可以为，所述第一插入管的前端和所述第二插入管的前端的间隔与所述透射率的关系满足下述式1，

X=α×exp（-L×β×v）×100···式1

此处，X为所述透射率，单位为%，L为所述间隔，单位为m，v为所述废气的流速，单位为m/s，α为所述激光的衰减系数，β为表示所述废气的吸光度的系数。

（5）在上述（2）～（4）中任一项记载的转炉废气回收装置中，也可以为，在以相对于包含所述废气的流的中心线和所述激光的光轴的虚拟平面垂直的视线观察的情况下，在所述第一插入管的前端及所述第二插入管的前端这双方的所述废气的流动方向下游侧分别形成有切口。

（6）在上述（5）记载的转炉废气回收装置中，也可以为，在以所述视线观察所述切口的情况下，由相对于所述废气的流的中心线成45°以上75°以下的倾斜的倾斜面形成，并且，该倾斜面的沿着所述废气的流的中心线的方向的长度尺寸为所述插入管的外形尺寸的1/3以上2/3以下。

（7）本发明的一方案涉及的转炉废气回收方法，使用上述（1）～（6）中任一项记载的转炉废气回收装置来进行，其中，在开始转炉吹炼时将产生的所述废气进行大气放散；在由所述炉顶氧分析仪分析出的所述氧浓度和由所述炉下氧分析仪分析出的所述氧浓度均为规定浓度以下、并且由所述炉顶CO分析仪分析出的所述CO浓度为规定浓度以上时，回收所述废气。

发明效果

通过使用本发明的上述方案涉及的转炉废气回收装置或转炉废气回收方法，在将转炉中产生的废气集尘、以非燃烧的方式回收可燃性气体的转炉废气回收中，能够降低气体中的氧分析的响应延迟，并能够增大转炉废气的回收量。此外，在使用了具有插入管的激光式气体分析仪的情况下，能够进一步提高测定精度、操作性。

附图说明

图1是表示OG方式转炉废气回收装置的整体概略的主视图。

图2A是表示作为炉下氧分析仪而使用了激光式气体分析仪的情况的图。

图2B是表示作为炉下氧分析仪而使用了具有插入管的激光式气体分析仪时的情况的图。

图3A是表示插入管的前端形状的例的图，是对插入管进行了侧视的图。

图3B是表示插入管的前端形状的例的图，是从插入管的开口面侧观察的图。

图3C是表示插入管的切口与废气的流动方向的关系的示意图。

图4是表示转炉吹炼开始后的气体分析仪的分析结果的时间推移的图。

具体实施方式

在以往的转炉废气回收装置中，转炉废气沿废气路径移动，从通过炉顶氧分析仪的位置到通过炉下氧分析仪的位置为止所需的时间为30秒左右。可是，当从刚刚开始转炉吹炼后比较由气体分析仪分析的气体浓度的时间推移时，可知从由炉顶氧分析仪分析的气体中氧浓度成为2%以下、到由炉下氧分析仪分析的气体中氧浓度成为2%以下为止，经过了约110秒。该炉下氧分析仪中的分析响应延迟的原因被推定为，在炉下氧分析仪中的氧分析中，从由废气路径取样气体后到得出该气体的分析结果为止的延迟。

激光式气体分析仪向在管路中流动的测定气体照射激光，检测透射了测定空间的激光从而检测气体成分。因此，未考虑向含有转炉灰尘那样的粉尘、集尘时产生的水蒸气、使激光散射的转炉气体的应用。

本发明人们弄清了，通过如后述那样地作为转炉废气回收装置的炉下氧分析仪而使用激光式气体分析仪，而能够降低气体中的氧分析的响应延迟。

以下，对本实施方式涉及的转炉废气回收装置及转炉废气回收方法进行说明。图1示出本实施方式中采用的OG方式转炉废气回收装置的整体。

转炉内产生的废气，由配置在转炉1的上部的通烟罩2来收集。所收集的废气由辐射部3冷却，接着由二级的文丘里洗气器（集尘位置）4湿式集尘。湿式集尘后的废气，由设置在烟道11的中途的诱导送风机5送风，并到达三通阀6。由三通阀6分支的一方的路径到达放散塔8，沿该路径流动的废气向大气中放散。由三通阀6分支的另一方的路径，经由回收阀9而到达储气罐10。通过操作三通阀6，能够选择将从转炉1排出的废气导向储气罐10、或从放散塔8放散。如上述那样，转炉气体从作为上游侧的转炉朝向作为下游侧的放散塔或储气罐流动。以下将从转炉到放散塔或储气罐为止的气体流动的路径总称为废气路径。

在转炉炉顶的、比湿式集尘位置更靠上游的废气路径、即辐射部3中，配置有第一气体中氧浓度分析仪（以下称为炉顶氧分析仪）21和气体中CO浓度分析仪（以下称为炉顶CO分析仪）22。此外，在比湿式集尘位置更靠下游的废气路径、即烟道11中，配置有第二气体中氧浓度分析仪（以下称为炉下氧分析仪）23。此外，炉下氧分析仪23配置在诱导送风机5的下游侧的烟道11中。

对于将转炉废气回收到储气罐10中、还是经由放散塔8而放散到大气中的判断，根据废气的气体分析结果来进行。例如，将由炉顶CO分析仪22分析出的废气中的一氧化碳浓度为25%以上、并且由炉顶氧分析仪21和炉下氧分析仪23分析出的废气中氧浓度双方均为2%以下作为回收条件，在回收条件成立的情况下，将废气回收到储气罐10中。在即使有一个条件不符的情况下，回收条件成为非成立，将废气从放散塔8放散。另外，上述回收条件为一例，能够按每个设备适宜变更。

如上述那样，在转炉吹炼开始时，转炉废气中的氧浓度高，一氧化碳浓度低，因此将转炉废气从放散塔8放散。随着吹炼的经过，由炉顶氧分析仪21、炉下氧分析仪23分析的气体中的氧浓度降低，由炉顶CO分析仪22分析的气体中的一氧化碳浓度上升。此后，在所分析的气体成分达到回收条件成立时，将三通阀6操作到回收侧，并且打开回收阀9，开始向储气罐10的气体回收。

在本实施方式中，作为炉下氧分析仪23，使用向烟道11的废气中照射激光、根据该激光的由光吸收引起的光量变化来测定气体浓度的激光式气体分析仪25。激光式气体分析仪25，如图2A所示，由朝向想测定的空间照射测定用激光30的激光照射部26、检测透射了测定空间的测定用激光30的激光受光部27、以及处理该激光受光部的输出信号的运算处理装置31构成。在使从激光照射部26发出的激光30的波长连续变化的同时、向测定空间照射，通过由运算处理装置31分析及运算作为该结果而得到的激光受光部27的输出信号，而得到作为检测对象的分子、原子的平均浓度及平均温度的数据。

在本实施方式涉及的转炉废气回收装置中，在作为比湿式集尘位置更靠下游的废气路径的烟道11中，作为炉下氧分析仪23而设置激光式气体分析仪25。在本实施方式中，如图1所示，在诱导送风机5的下游侧的废气路径中设置激光式气体分析仪25。烟道11中的废气为进行了湿式集尘之后的废气，因此废气中的粉尘的量大幅度降低。如图2A所示，在烟道11的外侧配置激光照射部26，以使激光30相对烟道11内的废气的流的中心线成直角的方式朝向废气照射。在烟道11的与激光照射部26相反侧的外侧配置激光受光部27。通过这样配置的激光式气体分析仪25，能够分析在烟道11中流动的废气的氧浓度。

转炉废气回收装置的诱导送风机5的下游侧的烟道11，为直径超过2m的大口径。从激光照射部26到激光受光部27的激光30的光路的长度成为与烟道11的直径同等或为其以上。在本实施方式涉及的转炉废气回收装置中，由文丘里洗气器（集尘位置）4进行了湿式集尘，因此在废气中含有许多水分。此外，在烟道11中，通常，废气的温度降低到100℃以下，因此容易引起结露等。在废气中存在许多灰尘、水滴的情况下，当激光30的光路过长时，有时激光30被灰尘、水滴散射而测定变得困难。在这种情况下，如图2B所示，优选配置从激光照射部26侧和激光受光部27侧、以包围激光30的光路的周围的方式突出、并且前端开口的插入管28。此外，在插入管28内，优选以朝向炉内侧的插入管前端流动的方式，从氮气供给单元32作为净化气体29而流动氮气。由此，插入管内总是充满洁净的氮气。即，在激光30的光路中测定气体流动的光路，成为从由两侧延伸的插入管28的前端到前端之间、即插入管的前端之间的间隔。因而，通过插入管28的设置，能够缩短通过测定气体中的激光30的光路长。结果，即使在废气中含有灰尘、水滴，也能够减少激光30的散射，能够精度良好地分析气体中氧浓度。

进一步，即使在废气中含有灰尘、水滴，为了更可靠地分析气体中氧浓度，也优选使激光30的透射率为10%以上。此处，所谓透射率是指，由激光受光部受光的氧的吸收波长以外的波长的激光的光量相对于从激光照射部照射的激光的光量的比例。

此外，本发明人们弄清了，对于本实施方式涉及的转炉废气回收装置中，激光的透射率、通过废气中的激光的光路长、以及废气的流速具有下述式1那样的相关。即，按照废气的流速来调整通过废气中的激光的光路长、即从自两侧延伸的插入管28的前端到前端的间隔，由此能够容易地得到规定的透射率。

X=α×exp（-L×β×v）×100···式1

此处，X为透射率（%），L为光路长（m），v为废气的流速（m/s），α为与废气流速无关的激光的衰减系数，β为表示相对于流速的废气的吸光度的系数。

另外，在本实施方式涉及的转炉废气回收装置中，使α=0.43、β=0.0278。

在如图2B所示那样的、具有插入管28的激光式气体分析仪中，在转炉废气含有灰尘、水滴等的情况下，有时转炉废气从插入管28的前端朝向插入管28的内部而侵入。结果，在插入管28的内壁、激光照射部、激光受光部等上附着灰尘、水滴，有可能分析精度会降低。因此，担心维护的频度增加，生产率降低。

本发明人们弄清了，通过使插入管28的前端的开口面的形状变化，而能够抑制转炉废气向插入管28内的侵入。具体地，插入管在以相对于包含所述废气的流的中心线和所述激光的光轴的虚拟平面垂直的视线观察的情况下，如图3C所示，可知优选在所述废气的流动方向下游侧具有切口。其理由被认为是，通过在下游侧具有切口，与插入管的内壁冲撞的转炉废气会减少。

进一步可知，关于该切口，在以上述的视线观察的情况下，更优选由相对于废气的流的中心线成45°以上75°以下的倾斜的倾斜面形成，并且，该倾斜面的沿着废气的流的中心线的方向的长度尺寸为所述插入管的外形尺寸的1/3以上2/3以下。上述的倾斜低于45°时，与内壁冲撞的转炉废气不减少，超过75°时，切口面积大、转炉废气的流入量增加，因此不优选。此外，在上述的长度尺寸超过2/3时，切口面积大、转炉废气的流入量增加，因此不优选。另一方面，在低于1/3时，与内壁冲撞的转炉废气不减少。

在本实施方式中，对于炉顶氧分析仪21及炉顶CO分析仪22，使用了与以往同样的分析仪。作为其理由为，以往，气体分析的响应延迟显著的是炉下氧分析仪23，通过将炉下氧分析仪23从磁氧分析仪变更为激光式气体分析仪25，而能够将转炉废气（废气）的回收开始时期提前，能够得到气体回收量增大的效果。另外，对于炉顶氧分析仪21及炉顶CO分析仪22，即使使用激光式气体分析仪，也无损本实施方式中的效果。

在本实施方式涉及的转炉废气回收方法中，使用上述本实施方式涉及的转炉废气回收装置，在开始转炉吹炼时将产生的转炉废气向大气放散，在由作为炉顶氧分析仪21和炉下氧分析仪23而使用的激光式气体分析仪25测定的气体中氧浓度成为规定浓度以下、并且由炉顶CO分析仪22测定的气体中CO浓度成为规定浓度以上时，将气体从大气放散切换到向储气罐10的回收。作为炉下氧分析仪23而使用了激光式气体分析仪25，因此能够将转炉废气的回收开始时期提前，能够实现气体回收量的增大。

以上，以OG方式转炉废气回收装置为例进行了说明，但上述的方式，在非燃烧式气体回收装置中将下游的氧浓度作为回收条件的情况下，即使为其它方式也能够实施。

实施例

（实施例1）

在300吨转炉的OG方式转炉废气回收装置中应用了本发明。OG方式转炉废气回收装置的整体如图1所示那样。

在转炉炉顶的辐射部3的废气路径中设置炉顶氧分析仪21和炉顶CO分析仪22，在比湿式集尘位置更靠下游的烟道11中设置有炉下氧分析仪23。在吹炼开始时，在关闭了回收阀9之后，通过三通阀6的操作而将来自烟道11的废气向放散塔8排出。在吹炼开始后，在由炉顶CO分析仪22计测的一氧化碳浓度成为25%以上、并且由炉顶氧分析仪21和炉下氧分析仪23计测的两处废气中的氧浓度均成为2%以下的条件成立时，才打开回收阀9，并且通过三通阀6的操作而切换废气路径从而开始了废气向储气罐10的回收。

现有例为，在炉顶氧分析仪21、炉下氧分析仪23中使用了磁分析仪，在炉顶CO分析仪22中使用了红外线式分析仪。

在本发明例中，相对于现有例，作为炉下氧分析仪23而使用了激光式气体分析仪25这一点不同。在诱导送风机5的下游侧的烟道11中、如图2B所示设置有激光式气体分析仪25。在烟道11的外侧配置有激光照射部26，将激光30朝向烟道11内的废气照射，并且在与烟道11的激光照射部26相反侧的外侧配置有激光受光部27。在使从激光照射部26发出的激光30的波长连续变化的同时、将测定用激光30向测定空间照射，通过由运算处理装置31分析、运算作为该结果而得到的激光受光部27的输出信号，而分析了通过烟道内11的废气中的氧浓度。烟道11的直径大到2.4m，因此如图2B所示设置有插入管28。在插入管28内，以朝向炉内侧的插入管前端流动的方式，作为净化气体29而流动了氮气。此外，使从自两侧延伸的插入管28的前端到前端的间隔为1m。由此，通过废气中的激光30的光路的长度成为1m，即使废气含有粉尘、水分，也能够毫无问题地分析废气中的氧浓度。另外，插入管28的前端，在现有例、本发明例中均为图3A、图3B所示的图形b那样的形状。

图4示出了，从开始转炉1中的吹炼起的时间经过、与基于炉顶氧分析仪21的气体分析结果A、基于炉顶CO分析仪22的气体分析结果B、基于现有例的炉下氧分析仪23的气体分析结果C1、以及基于本发明例的炉下氧分析仪23的气体分析结果C2的时间推移。在图中，41表示炉顶CO分析仪条件成立的定时，42表示现有方法中的炉下氧分析仪条件成立的定时，43表示本发明方法中的炉下氧分析仪条件成立的定时。

图4的横轴为，在约20秒处开始了吹炼。

在现有例中，首先炉顶氧分析仪的条件（废气氧浓度为2%以下）成立，进一步在约90秒处炉顶CO分析仪的条件（废气CO浓度为25%以上）成立（图中41的定时），接着在约170秒处炉下氧分析仪的条件（废气氧浓度为2%以下）成立（图中42的定时）。在该时刻为“回收条件成立”，开始向气体回收的程序。

在本发明例中，首先与炉顶氧分析仪的条件成立几乎同时，在约60秒处炉下氧分析仪的条件（废气氧浓度为2%以下）成立（图中43的定时），接着在约90秒处炉顶CO分析仪的条件成立（图中41的定时）。在该时刻为“回收条件成立”，开始向气体回收的程序。因而，与现有例相比较，在本发明例中，回收条件成立从170秒变成90秒，实现了减去80秒的时间缩短。

（实施例2）

在实施例1的转炉废气回收装置中，对如图3A、图3B所示的图形a～d那样变更了插入管的前端形状的情况进行了评价。评价基准如以下那样。此外，如图3C所示，均以切口处于气体的流的下游侧的方式设置有插入管。

另外，在以相对于包含所述废气的流的中心线和所述激光的光轴的虚拟平面垂直的视线观察的情况下，图形a及d的切口为三角形，切口面相对于废气的流的中心线所成的角度为67.5°。此外，图形a的切口的沿着废气的流的中心线的方向的长度尺寸为插入管的外形尺寸的1/2。此外，图形d的、切口的沿着废气的流的中心线的方向的长度尺寸与插入管的外形尺寸相等。另一方面，图形c的切口，在如上述那样俯视的情况下，为长方形，该切口的沿着废气的流的中心线的方向的长度尺寸为插入管的外形尺寸的1/4，与上述长度尺寸垂直的方向上的尺寸为插入管的外形尺寸的2/3。另外，图形b不具有切口。

评价通过目视确认灰尘、水滴向插入管内壁的附着量而进行。

（评价基准）

优：灰尘、水滴的附着微少

良：灰尘、水滴的附着少

可：灰尘、水滴的附着大量

表1表示结果。可知通过成为图形a的形状，最能够降低灰尘向插入管内壁的附着量。

[表1]

图形	评价
		a	优
b	可
		c	良
d	良

产业上的可利用性

通过使用本发明的转炉废气回收装置或转炉废气回收方法，在将转炉中产生的废气集尘、以非燃烧的方式回收可燃性气体的转炉废气回收中，能够降低气体中的氧分析的响应延迟，能够增大转炉废气的回收量。

符号说明

1  转炉

2   通烟罩

3   辐射部

4   文丘里洗气器

5   诱导送风机

6   三通阀

7   旁通阀

8   放散塔

9   回收阀

10  储气罐

11  烟道

21  炉顶氧分析仪

22  炉顶CO分析仪

23  炉下氧分析仪

25  激光式气体分析仪

26  激光照射部

27  激光受光部

28  插入管

29  净化气体

30  激光

31  运算处理装置

32  氮气供给单元

41  炉顶CO分析仪的条件成立的定时

42  现有方法中的炉下氧分析仪的条件成立的定时

43  本发明方法中的炉下氧分析仪的条件成立的定时

Claims (4)

1.一种转炉废气回收装置，在使转炉中产生的废气在废气路径中流动的同时对其进行集尘，以非燃烧的方式回收可燃性气体，该转炉废气回收装置的特征在于，具备：

炉顶氧分析仪及炉顶CO分析仪，该炉顶氧分析仪分析在所述废气路径上并且在比进行所述集尘的集尘位置更靠上游处的所述废气中的氧浓度，该炉顶CO分析仪分析在所述废气路径上并且在比进行所述集尘的集尘位置更靠上游处的所述废气中的CO浓度；以及

炉下氧分析仪，向在比所述集尘位置更靠下游流动的所述废气中照射激光，根据该激光的由光吸收引起的光量变化，来分析氧浓度，

所述炉下氧分析仪具备：

激光照射部，以相对于所述废气的流的中心线成直角的方式照射所述激光；

激光受光部，受光通过了所述废气后的所述激光；

第一插入管，从所述激光照射部朝向所述废气路径内以包围所述激光的光路的周围的方式突出，并且前端开口；

第二插入管，从所述激光受光部朝向所述废气路径内以包围所述激光的光路的周围的方式突出，并且前端开口；以及

氮气供给单元，分别向所述第一插入管内及所述第二插入管内供给氮气，

以所述激光受光部受光的氧的吸收波长以外的波长的所述激光的光量相对于从所述激光照射部照射的所述激光的光量的比例表示的所述激光的透射率为10％以上，

所述第一插入管的前端和所述第二插入管的前端的间隔与所述透射率的关系满足下述式1，

X＝α×exp(-L×β×v)×100…式1

此处，X为所述透射率，单位为％，L为所述间隔，单位为m，v为所述废气的流速，单位为m/s，α为所述激光的衰减系数，β为表示所述废气的吸光度的系数。

2.如权利要求1所述的转炉废气回收装置，其特征在于，

在以相对于包含所述废气的流的中心线和所述激光的光轴的虚拟平面垂直的视线观察的情况下，在所述第一插入管的前端及所述第二插入管的前端这双方的所述废气的流动方向下游侧分别形成有切口。

3.如权利要求2所述的转炉废气回收装置，其特征在于，

在以所述视线观察所述切口的情况下，

所述切口由相对于所述废气的流的中心线成45°以上75°以下的倾斜的倾斜面形成，并且，

该倾斜面的沿着所述废气的流的中心线的方向的长度尺寸为所述插入管的外形尺寸的1/3以上2/3以下。

4.一种转炉废气回收方法，使用权利要求1～3中任一项所述的转炉废气回收装置来进行，该转炉废气回收方法的特征在于，

在开始转炉吹炼时将产生的所述废气进行大气放散；

在由所述炉顶氧分析仪分析出的所述氧浓度和由所述炉下氧分析仪分析出的所述氧浓度均为规定浓度以下、并且由所述炉顶CO分析仪分析出的所述CO浓度为规定浓度以上时，回收所述废气。