JP2009213973A

JP2009213973A - バグ・フィルタ式集塵装置

Info

Publication number: JP2009213973A
Application number: JP2008058184A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hatori; 賢治羽鳥; Takaaki Ishikawa; 貴章石川
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】本発明は、従来よりもバグ・フィルタやリテーナの破損、変形の頻度を減少可能なバグ・フィルタ式集塵装置を提供することを目的としている。
【解決手段】バグ・フィルタ及び該バグ・フィルタを支持するリテーナを備えたバグ・フィルタ式集塵装置において、バグ・フィルタやリテーナの破損が従来より減少するように改良した。その改良は、前記バグ・フィルタの入側室及び前記出側室の内部雰囲気の圧力差を検出する差圧計と、検出した信号を所定の圧力設定値と比較し、該圧力設定値からの大小を表す信号を発する演算器とを設け、前記入側室の側壁には、前記演算器からの出力を受けて開閉し、入側室の内部雰囲気の圧力を調整するガス放出手段を備えるようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、バグ・フィルタ式集塵装置に係わり、特に、該装置の運転中に、ガスよりダストを分離するバグ・フィルタやそれを支持するリテーナの破損を予防するのに有効な技術に関する。

製鉄原料を粉砕する原料処理装置、粉状の鉄鉱石を塊状化する焼結機、焼結鉱を含む鉄鉱石類を精錬して溶銑を溶製する高炉、該溶銑を主原料として酸素吹錬し、溶鋼を溶製する転炉、転炉へ装入する前の溶銑を事前に脱珪、脱燐、脱硫するための予備精錬を行う予備処理装置、溶鋼を二次精錬して高清浄化する真空脱ガス装置等、高温物質を処理する炉や装置、並びに粉粒状物質の処理、搬送装置を多数利用する製鉄所では、各所で大量の粉塵が発生する。そのため、工場内の環境を良好に維持すべく、各工場では、炉や粉粒状物質の搬送装置の周囲、及び建屋全体での集塵が行われている。

これらの集塵に用いられる装置の一つに、図３に一例を示すようなバグ・フィルタ式集塵装置がある。それは、全体を箱型で、鋼製のハウジング１で構成してあり、該ハウジング１には、含塵ガス２の導入口３と、ハウジング１内で集塵されることによって清浄化したガス４を抜き出す排気口５と、ガスより分離した粉塵（以下、ダスト６と称する）を外部に排出するダスト排出口７とが設けてある。そして、ハウジング１内は、チューブシート８と称する多数の貫通孔９を有する鋼板で上下の２室（本明細書では、下方の室をバグ・フィルタの入側室１０、上方の室をバグ・フィルタの出側室１１という）に仕切ると共に、各貫通孔９には、図２に示すような筒状のリテーナ１２が下方に垂下した状態で取り付けられ、該リテーナ１２にて布製のバグ・フィルタ１３が支持されるようになっている。

したがって、前記導入口３から吸引又は押し込まれる含塵ガス２は、上記布製のバグ・フィルタ１３で遮られてダスト６を前記入側室側に分離し、その結果として清浄化されたガス４は、該バグ・フィルタ１３の布目を通過した後、前記出側室１１の排気口５から外部に抜き出されることになる。なお、含塵ガス２のハウジング１内への吸引又は押し込みは、該ハウジング１の導入口３又は排気口５に連接したダクト（図示せず）に設けた排風機にて行われる。その際、バグ・フィルタ１３で分離されたダスト６は、前記入側室１０内で下方に落下するだけではなく、該バグ・フィルタ１３の該表面にも付着する。そして、その付着量がある程度に増加すると、バグ・フィルタ１３の目詰まりを起こして、その通気抵抗を高める。その結果、バグ・フィルタ１３のガス通過が不良になるばかりでなく、含塵ガスのハウジング１への吸引力又は押し込み力が減少し、装置の集塵効率が低下する。そこで、該集塵装置では、運転中に付着ダストの除去操作が行われる。この付着ダストの除去操作は、以前は、機械的にバグ・フィルタ１３を揺すったり、ハウジング１の外側をハンマリングして行うことが多かったが、近年は、逆洗と称し、タイム・スケジュールに沿って（間欠的に）、バグ・フィルタ１３の内部に含塵ガス２の流れと逆方向に圧縮空気１４を吹き付けて、付着ダストを下方に落下させる方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。図３には、その逆洗に利用されるブローチューブ１５及びベンチュリ・ノズル１６も示してある。
特開平７−２０４４３４号公報

ところが、上記したようなバグ・フィルタ式集塵装置で集塵を行うと、布製のバグ・フィルタは耐熱性が低いので、バグ・フィルタ１３に穴が開いたり、破れるばかりでなく、リテーナが変形あるいは破損し、集塵装置の運転を停止して、バグ・フィルタ１３やリテーナ１２を新しいものに交換する事態に至ることがある。この運転停止の期間は、集塵が行われないため環境の悪化が免れない。したがって、バグ・フィルタ式集塵装置の運転にとっては、バグ・フィルタやリテーナの交換をできるだけ起さないのが理想である。

本発明は、かかる事情に鑑み、従来よりもバグ・フィルタやリテーナの破損、変形の頻度を低減可能なバグ・フィルタ式集塵装置を提供することを目的としている。

発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ね、その成果を本発明に具現化した。

すなわち、本発明は、バグ・フィルタ及び該バグ・フィルタを支持するリテーナを備えたバグ・フィルタ式集塵装置であって、前記バグ・フィルタの入側室及び前記出側室の内部雰囲気の圧力差を検出する差圧計と、検出した信号を所定の圧力設定値と比較し、該圧力設定値からの大小を表す信号を発する演算器とを設け、前記入側室の側壁には、前記演算器からの出力を受けて開閉し、入側室の内部雰囲気の圧力を調整するガス放出手段を備えたことを特徴とするバグ・フィルタ式集塵装置である。この場合、前記ガス放出手段が、リリーフ弁であり、あるいは前記圧力設定値を１〜４ｋＰａとするのが好ましい。

本発明では、バグ・フィルタの入側室及び前記出側室の内部雰囲気の圧力差を、バグ・フィルタやリテーナの破損が起きない値以下に常時維持するようにしたので、従来よりそれらの破損する頻度が減り、交換のための集塵装置の運転停止時間が大幅に短縮される。

以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の最良の実施形態を説明する。

まず、発明者は、バグ・フィルタ及び該バグ・フィルタを支持するリテーナの破損原因について追求した。その結果、バグ・フィルタは、布製であるので、含塵ガスが２５０℃以上であったり、高温の粒子を混入している場合には、溶損で穴が開いたり、破れたりするが、２５０℃以下ではそのような問題がないことを確認した。また、リテーナは、通常鋼製であるので、温度による影響はほとんどないこともわかった。

ところが、常温に近い温度の含塵ガスを処理している時でもバグ・フィルタの破れや、リテーナの変形及び破損が頻繁に起きるので、発明者は、それらの現象は物理的な原因によって何らかの力が作用することにあると考え、破損が生じる前の集塵装置の状態を詳細に調査した。その結果、バグ・フィルタの外面側と内面側とにかかる力の差、つまりバグ・フィルタの入側室と出側室の雰囲気圧力の差が通常より大きい時に、破損等が多く生じていることを見出した。具体的には、両室の差圧を差圧計で実測したところ、差圧が５ｋＰａであると、バグ・フィルタは破れ、リテーナも変形していた。そこで、発明者は、この両室の差圧が常時その値以下になるように維持できれば良いと考え、その手段を備えた集塵装置を本発明としたのである。

すなわち、バグ・フィルタ及び該バグ・フィルタを支持するリテーナを備えたバグ・フィルタ式集塵装置に工夫を凝らし、図１に示すように、バグ・フィルタの入側室１０及び前記出側室１１の内部雰囲気の圧力差を検出する差圧計１７に、検出した信号を所定の圧力設定値と比較し、該圧力設定値からの大小を表す信号を発する演算器１８を接続した。この演算器１８は、オペレータ室に配設してあるパソコンあるいはプロセス・コンピュータが利用できる。そして、バグ・フィルタ１３の入側室１０の側壁には、前記演算器１８からの出力を受けて開閉し、入側室１０の内部雰囲気の圧力を調整するガス放出手段１９を配設するようにした。これにより、前記差圧を常時圧力設定値以下に維持できるようになる。

本発明では、その圧力設定値を特に限定するものではない。圧力設定値の値は、集塵する対象（例えば、高炉、転炉、化学プラント等の高温環境、粉粒状物質の搬送路等の常温環境）の環境に応じて変化するものだからである。ただし、製鉄所の内部環境では、前記圧力設定値を１〜４ｋＰａとするのが好ましいようだ。前記差圧が１ｋＰａ未満では、バグ・フィルタ１３やリテーナ１２の破損、変形等が起きず、４ｋＰａ超えでは、差圧が大きすぎて、実用に適さないからである。

また、本発明では、前記ガス放出手段も公知のものが種々考えられるので、特に限定しない。しかしながら、使用実績のことを配慮すると、周知のリリーフ弁が好ましい。

高炉から出銑した溶銑を転炉へ装入して酸素吹錬し、溶鋼を溶製するに際し、転炉へ装入する前の該溶銑を混銑車に受け、石灰系フラックスを投入して所謂「溶銑予備処理」としての脱燐を行った。その石灰系フラックスは、溶銑予備処理場のフラックス貯蔵用バンカまでベルト・コンベアで搬送されるが、それが１ｍｍ以下の粉粒状であるため、バンカへの落口やベルト・コンベアの経路切り替え位置で多量の粉塵が発生し、環境を悪化する。そのため、発塵箇所には、集塵装置へダクトで連結されるフードを設け、含塵空気を該フードを介して集塵装置へ吸引して集塵を行っている。この集塵に従来より所謂「押し込みタイプ」のバグ・フィルタ式集塵装置（バグ・フィルタの本数は３２本）を採用していたが、バグ・フィルタやリテーナフが破損して、運転を停止させバグ・フィルタやリテーナの交換をしなければならないという事態が時々起きていた（例えば、バグ・フィルタの破損数：１５〜２０本／１ケ月、運転停止時間１２時間／１ケ月）。

そこで、図１に示したような本発明に係るバグ・フィルタ式集塵装置に改造し、実際にその運転を行った。つまり、バグ・フィルタ１３の入側室１０及び前記出側室１１の内部雰囲気の圧力差を検出する差圧計１７と、その検出した信号を所定の圧力設定値と比較し、該圧力設定値からの大小を表す信号を発するコンピュータ１８とを設けると共に、前記入側室１０の側壁には、直径１５ｍｍの貫通孔を開けて、そこに、前記コンピュータ１８からの出力を受けて自動的に開閉するリリーフ弁１９を取り付けた。この場合、事前の調査で、バグ・フィルタ１３及びリテーナ１２の破損が多くなる差圧が５ｋＰａと知られていたので、前記所定の圧力設定値を４ｋＰａに設定した。なお、該集塵装置の運転中は、バグ・フィルタの逆洗装置を従来通りに作動させている。

その結果、バグ・フィルタ１３の入側室１０と前記出側室１１との内部雰囲気の圧力差が４ｋＰａに至ると、リリーフ弁１９が開き、入側室１０のガスが外気に放出されるので、前記差圧は常時４ｋＰａ以下に維持されるようになった。そして、バグ・フィルタ１３及びリテーナ１２の破損が著しく減少した。ちなみに、バグ・フィルタやリテーナの破損は皆無となった。

本発明に係るバグ・フィルタ式集塵装置を説明する模式図である。バグ・フィルタ及びリテーナを示す斜視図である。一般的なバグ・フィルタ式集塵装置を示す図である。

符号の説明

１ハウジング
２含塵ガス
３導入口
４清浄化したガス
５排気口
６ダスト
７排出口
８チューブシート
９貫通孔
１０バグ・フィルタの入側室
１１バグ・フィルタの出側室
１２リテーナ
１３バグ・フィルタ
１４圧縮空気
１５ブローチューブ
１６ベンチュリ・ノズル
１７差圧計
１８演算器（例えば、コンピュータ）
１９ガス放出手段（例えば、リリーフ弁）

Claims

バグ・フィルタ及び該バグ・フィルタを支持するリテーナを備えたバグ・フィルタ式集塵装置であって、
前記バグ・フィルタの入側室及び前記出側室の内部雰囲気の圧力差を検出する差圧計と、検出した信号を所定の圧力設定値と比較し、該圧力設定値からの大小を表す信号を発する演算器とを設け、前記入側室の側壁には、前記演算器からの出力を受けて開閉し、入側室の内部雰囲気の圧力を調整するガス放出手段を備えたことを特徴とするバグ・フィルタ式集塵装置。
前記ガス放出手段が、リリーフ弁であることを特徴とする請求項１記載のバグ・フィルタ式集塵装置。
前記圧力設定値を１〜４ｋＰａとすることを特徴とする請求項１又は２記載のバグ・フィルタ式集塵装置。