JP2010537056A

JP2010537056A - 溶鉱炉ガスの集塵装置

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Abstract

溶鉱炉ガスの集塵装置は、ガス入口及び出口ドーム（１４）と、分離チャンバー（１６）と、下部塵ホッパー（１８）とを備えた圧力容器から成り、拡散管（１６）がガス入口及び出口ドーム（１４）を通って分離チャンバー（１６）の中へ軸方向に伸びている。そのような分離チャンバー（１６）の分離効率を増大させるために、分離チャンバー（１６）よりも小さい横断面積を有する流れ偏向チャンバー（５０，５０’）を分離チャンバー（１６）の中心に配置して、分離チャンバー（１６）の内壁と流れ偏向チャンバー（５０，５０’）との間に環状落下チャンバー（５２）が残るようにすることが提案されている。下向きガス流を流れ偏向チャンバー（５０，５０’）の頭部端内へ軸方向に放出し、この下向きガス流が上方へ転向させられるために、拡散管（２６）がこの偏向チャンバー（５０，５０’）に接続されている。案内羽根（６０）を備えた環状渦形成装置（５８）が流れ偏向チャンバー（５０，５０’）の頭部端内において拡散管（２６）の下部端の周りに配置され、集塵装置の圧力容器の中のガス流の出口開口として作用する。案内羽根（６０）が、拡散管（２６）の周りでガス入口及び出口ドーム（１４）の中へと上昇する渦巻きガス流を形成する。

Description

本発明は、概略的には溶鉱炉ガスの集塵装置に関する。

溶鉱炉プラントのほとんどのガス清浄化システムは、予備清浄化ステージと細密清浄化ステージとから成っている。細密清浄化ステージは概略的に少なくとも１つのガス洗浄機又は静電分離器から構成されている。予備清浄化ステージの目的は、ガス流から粗い（大きいサイズの）塵粒をそれらが細密清浄化ステージに入る前に除去することである。これによって、予備清浄化ステージは、細密清浄化ステージの分離効率を増大させるだけでなくその作動をより確実で経済的なものにする。西暦２０００年より前に建造されたほとんどの溶鉱炉プラントでは、予備清浄化ステージはいわゆる集塵装置から構成されている。

そのような集塵装置（図１参照）は、上から下にかけて、ガス入口及び出口ドームと、大きな円筒形分離チャンバーと、漏斗形塵ホッパーとから成る大きな垂直圧力容器である。ガス入口及び出口ドームは、圧力容器の垂直軸を中心とするガス入口接続部と、ドームの頭部端近くの側面ガス出口接続部とを有している。軸方向ガス入口接続部は、拡散管の上部端から形成され、ドームを貫通して分離チャンバーの中へ軸方向に伸び、そこで水平面内に出口開口を形成している。側面ガス出口接続部は、集塵装置のドーム内で拡散管を囲んでいる環状間隙内に開口している。

そのような集塵装置の作動は、次の通りである。未処理の溶鉱炉ガス（即ち、溶鉱炉から来た濃密に塵が含まれているガス）は、集塵装置のガス入口接続部に上方から接続されている“降下管”と呼ばれている大径ガス管を通って降下する。未処理のガス流は、拡散管を通って、集塵装置の分離チャンバー内に軸方向に導入される。分離チャンバーの中へガスが入った時の横断面の増大は、その速度の著しい減少という結果をもたらす。分離チャンバー内において、ガス流は、集塵装置の唯一のガス出口接続部が集塵装置のドーム内に位置しているので、さらにその流れ方向を下向きから上向きに反転させなければならない。分離チャンバー内での速度の減少及び流れ方向の１８０度反転により、最も粗い塵粒は重力により流れから外れて落ちて漏斗形塵ホッパー内に集められる。ここから、塵は、漏斗形塵ホッパーの底部端に接続されている塵排出ロック装置を通って集塵装置から排出される。予備清浄化されたガス流は、ドームの側面ガス出口接続部を通って集塵装置を離れる。

上述した従来の集塵装置は、総塵量の４０−５０％だけの分離効率を有している。このどちらかと言えば小さい分離効率は、現在の環境保護規定に適合する細密清浄化ステージの効果的且つ経済的な作動のためには不十分である。従って、新しい溶鉱炉プラントの現代的なガス清浄化システムでは、予備清浄化ステージは、集塵装置よりも良い分離効率を有する接線流又は軸流サイクロンであることが最も多い。

溶鉱炉ガス清浄化システムの軸流塵分離器は、ＷＯ００／４０７６３に開示されている。この近代的な塵分離器は、頭部端に溶鉱炉ガスのための軸方向供給装置を備えた垂直圧力容器から成っている。この軸方向供給装置は、未処理の溶鉱炉ガスのための２つの上方に突出した入口接続管と、予備清浄化されたガスのための中央出口接続管とを含んでいる。２つの入口接続管は、中央出口接続管の側面で、圧力容器のドームの中へ開口している。下方拡大入口ベルは、圧力容器のドームの下に配置されて、入口ベルの底部端と圧力容器の外壁との間に形成された環状間隙に向かってガス流を案内する。この環状間隙内に配置された、案内羽根を備えた渦形成装置は、溶鉱炉ガスを圧力容器の垂直軸の周りに渦巻かせる。遠心力が塵粒を半径方向外側へ投げ出し、塵粒が外壁に衝突して、その後下方に滑って漏斗を通って塵ホッパー内に入る。ガス流は、上記漏斗の出口開口の前に位置する偏向コーンにおいてその下方螺旋を反転させて、より小さな内側螺旋として上方に移動する。中央出口接続管は、入口ベルを軸方向に横断していて、入口ベルの下方に位置する入口開口を有している。この入口開口を通って、上方移動ガス流が中央出口接続管内に入り、それを通って塵分離器を軸方向に離れる。このタイプの軸流サイクロン塵分離器は総塵量の８５％までの分離効率を達成するということが理解されよう。

それ故、そのような軸流サイクロン分離器は、新しい溶鉱炉ガス清浄化プラントのための非常に興味深い解決法である。もし、従来の集塵装置を含む現行の溶鉱炉ガス清浄化プラントを改善しなければならない場合、ＷＯ００／４０７６３は、塵ホッパー無しの軸流サイクロン分離器を集塵装置の先端を切り取った圧力容器内に挿入することを提案しており、その結果塵ホッパーは集塵装置の圧力容器によって形成される。この解決法はもちろん従来の集塵装置を全く新しい軸流サイクロン分離器と完全に取り換えるのに比べて安上がりであるが、もし依頼人が環境保護対策のために限られた予算しかない場合はそれでもときには高すぎる。

従来の集塵装置を含む現行の溶鉱炉ガス清浄化プラントの改造する場合、その圧力容器の改変無しに従来の集塵装置の分離効率を増大させることが特に有利である。これに関連して、圧力容器の改変は、それらが圧力容器の新しい圧力検定を必要とするので、特に高くつくことが本当に理解されよう。

圧力容器の改変無しに現行の集塵装置の分離効率を増大させるための解決法が、ＥＰ１５５７２１８に開示されている。この解決法は、従来の集塵装置の無修正の圧力容器内にいくつかの比較的小さな接線流サイクロンを取り付けることにある。これらの小さな接線流サイクロンは、外管と、同軸の内管と、接線方向供給管とで構成されている。接線方向供給管は、外管の頭部端で、外管と内管との間で境界が定められた環状間隙の中を貫通している。集塵装置の軸方向拡散管の下部端は、小さな接線流サイクロンが周りに配置された中央分配チャンバーを備えている。溶鉱炉ガスは、軸方向拡散管を通ってこの分配チャンバー内に流れ、接線方向供給管を通ってサイクロン内に入る。ここで、ガスは螺旋下方移動の状態にさせられる。この螺旋下方移動の中で遠心力を受けたガス中の塵粒は、ガス流から離れ、サイクロンの開口基部を通って集塵装置の漏斗形端部の中に放出される。予備清浄化されたガスは、サイクロンの内管を通って軸方向拡散管を囲む間隙の中に流れ、圧力容器の出口接続部を通って集塵装置を離れる。また、ＥＰ１５５７２１１８に開示された解決法の問題点は、例えば、サイクロンの内管を除いて集塵装置の塵ホッパーと連通しない軸方向拡散管を囲む間隙の中に塵が堆積してしまうことである。

本発明の目的は、圧力容器の改変無しに現行の集塵装置の効率を増大させる改善された解決法を提供することである。

この目的は、クレーム１において請求された集塵装置により達成される。

本発明は、ガス入口及び出口ドームと、分離チャンバーと、下部塵ホッパーとを備え、拡散管が軸方向にガス入口及び出口ドームを通って分離チャンバー内に伸びていることを特徴とする、圧力容器からなる溶鉱炉ガスのための従来の集塵装置に関する。本発明により、従来の集塵装置は、下記のように修正される。

分離チャンバーよりも小さい横断面を有する流れ偏向チャンバーが分離チャンバー内で中心に配置されているので、分離チャンバーと流れ偏向チャンバーとの間に環状沈下チャンバーが残る。拡散管は、下向きガス流を流れ偏向チャンバー内に軸方向に放出し、この下向きガス流が上方に偏向させられるようにするために、この流れ偏向チャンバーに接続されている。案内羽根を備えた環状渦形成装置は、流れ偏向チャンバーの頭部端の中で拡散管の下部端の周りに配置されているので、拡散管の周りでガス入口及び出口ドームの中へと上昇する渦巻きガス流を形成する。この上昇渦巻きガス流の中で、塵粒は遠心力を受け、遠心力は少なくとも粗い塵粒を半径方向外側に投げ出す。ここで、すなわち主な上昇渦巻きガス流の周りで、降下二次渦巻きガス流が塵粒に作用する。この降下二次渦巻きガス流と重力により、少なくとも粗い塵粒が環状沈下チャンバー内に落ち込みそれを通って落下し、基本的にガス流がない状態で直接塵ホッパー内に入る。上述の修正が圧力容器の修正無しの現行の従来の集塵装置の分離効率を実質的に増大させることが理解されよう。さらに、圧力容器の内側で、分離チャンバーとガス入口及び出口ドームが環状沈下チャンバーを介して下部塵ホッパーと直接連通したまであり、環状沈下チャンバーを通ってガス流から分離された塵が塵ホッパー内に直接落下する。

良い分離効率を保証するために、偏向チャンバーの外径Ｄ１と分離チャンバーの内径Ｄ３は、理想的には次の関係：（０，４０^＊Ｄ３）≦Ｄ１≦（０，６０^＊Ｄ３）であると証明される。

もしＤ１が偏向チャンバーの外径であり、Ｄ３が分離チャンバーの内径であり、そしてガス入口及び出口ドームが内径Ｄ２＜Ｄ３の円筒形主部を有している場合、Ｄ１がＤ２にほとんど等しいことが推奨される。

流れ偏向チャンバーは、有利なことに下向きガス流を上方に偏向して環状渦形成装置内に入れるための円錐形偏向器を含んでいる。

もし流れ偏向チャンバー内のガス速度がもっと高ければ、重大な量の塵がその中に堆積することはとても起こらない。結論として、流れ偏向チャンバーは、その中に塵放出開口無しの閉じた下部端を有していてもよい。しかしながら、流れ偏向チャンバー内を沈下する塵の定期的な放出のために、流れ偏向チャンバーの閉じられた下部端内に清浄化手段を配置することも可能である。

代わりに、流れ偏向チャンバーは、下部漏斗形塵ホッパーの中に伸びている、開口した、好ましくは漏斗形の下部端を有していてもよい。通常作動中、この開口下部端は、塵ホッパー内の大量の塵によりガスに対して閉じられており、それによりガス流が流れ偏向チャンバーの頭部端にある環状渦形成装置を迂回することを防止する。

従来の塵ホッパーのガス入口及び出口ドームは、通常、下部円錐形移行部と上部円筒形主部とを有している。そのようなドームは、有利なことにガス入口及び出口ドームの内側に下部円錐形移行部と上部円筒形主部との間の一種のダムを形成している下方突出円筒形カラーを備えている。このダムの目的は、ドームの下部円錐形移行部の内壁に沿って上昇する非常に高い塵含有量のガスの境界流がドームの上部円筒形主部内に直接入ることを防止することである。換言すれば、ダムは、下部円錐形移行部の内壁に沿って定着しようとするガス／塵の境界流を下方に偏向させて環状沈下チャンバー内に入るようにする。このより簡単な手段がそれでも集塵装置の分離効率をさらに改善することが理解されよう。

環状渦形成装置の好適実施例は、拡散管の下部端を囲んでいる環状間隙内に配置されていて、環状落下チャンバーから個別に取り外し可能であるようになっている複数の案内羽根から成っている。
本発明の更なる詳細及び利点は、添付図面に関連するいくつかの実施例の下記の詳細であるが限定されない記載から明らかになるであろう。

従来の集塵装置の垂直断面図である。本発明の第１実施例により修正された図１の従来の集塵装置の垂直断面図である。本発明の第２実施例により修正された図１の従来の集塵装置の垂直断面図である。図２及び図３において示された断面４−４’に沿う横断面図である。

発明を実施するための手段

図１は、溶鉱炉ガス清浄化プラントの従来の集塵装置１０の垂直断面を示している。そのような従来の集塵装置１０は、主として、上から下にかけて、ガス入口及び出口ドーム１４と、大きな円筒形分離チャンバー１６と、漏斗形塵ホッパー１８とから成る大きな垂直圧力容器である。ガス入口及び出口ドーム１４は、上から下にかけて、円錐台の形状を有する頭部端２０と、円筒の形状を有する主部２２と、再び円錐台の形状を有する移行部２４とから成っている。移行部２４は、ドーム１４を円筒形分離チャンバー１６に接続している。拡散管２６は、頭部端２０を通ってドーム１４の中へ軸方向に貫通し、ドーム１４を通って分離チャンバー１６の中へ軸方向に伸びている。ここで、拡散管２６は、水平面内に位置し且つ圧力容器の垂直軸３０を中心とする出口開口２８を形成している。図１に示された拡散管２６はその全長にわたって円筒形状を有しているが、別の集塵装置では、拡散管が末広出口部を有していてもよいことが理解されよう。拡散管２６の上部端は、これもまた集塵装置の垂直軸３０を中心とするガス入口接続部３２を形成している。側面ガス出口接続部３４は、ドーム１４の円筒形主部２２を通って、ドーム１４内で拡散管２６を囲んでいる環状間隙３６内に開口している。

図１の集塵装置１０の作動は、次のようである。溶鉱炉の頭部から来た未処理の（即ち、濃密に塵が含まれている）溶鉱炉ガス（矢印３８参照）は、集塵装置１０のガス入口接続部３２に上方から接続されている“降下管”と呼ばれている大径ガス管を通って降下する。未処理のガス流は、拡散管２６を通って、集塵装置１０の分離チャンバー１６内に軸方向に導入される（矢印４０参照）。分離チャンバー１６の中へガスが入った時の横断面の増大は、その速度の著しい減少という結果をもたらす。さらに、分離チャンバー１６内において、ガス流は、ガス入口及び出口ドーム１４を通って集塵装置を離れる前に、その流れ方向を下向きから上向きに反転させなければならない（矢印４２参照）。分離チャンバー内での速度の減少及び流れ方向の反転により、最も粗い塵粒は重力により流れから外れて落ちて漏斗形塵ホッパー１８内に集められる（参照番号４６は、塵ホッパー１８内に集められた塵を示している）。塵ホッパー１８内に集められた塵４６は、漏斗形塵ホッパー１８の底部端に接続されている塵排出ロック装置４８を通って集塵装置１０から排出される。予備清浄化されたガス流（矢印４４参照）は、ドーム１４の側面ガス出口接続部３４を通って集塵装置１０を離れる。

図２は、本発明により修正された、図１の従来の集塵装置１０の垂直断面を示している。参照番号５０は、分離チャンバー１６内で中心に配置され且つ分離チャンバーより小さな横断面を有する円筒形流れ偏向チャンバーを示しており、分離チャンバー１６の内壁５４と流れ偏向チャンバー５０の外壁５６との間に環状落下チャンバー５２が残り、それが塵ホッパー１８と直接連通している。流れ偏向チャンバー５０の外径Ｄ１は、有利なことにガス入口及び出口ドーム１４の円筒形主部２２の内径Ｄ２と等しいか又はより小さいことが知られている。もっと概略的には、流れ偏向チャンバー５０の外径Ｄ１は、分離チャンバー１６の内径Ｄ３の４０％と６０％との間であるべきである。

拡散管２６は、この流れ偏向チャンバー５０に接続されていて、下向きガス流を流れ偏向チャンバー５０の頭部端内に（矢印６４により概略的に示されているように）軸方向に放出し、この下向きガス流は（矢印６６により概略的に示されているように）上向きに偏向させられる。

環状渦形成装置５８は、流れ偏向チャンバー５０の頭部端内の拡散管２６の下部端を囲んでいる。図４に示されているように、この環状渦形成装置５８は、拡散管２６の出口開口を囲んでいる環状間隙内に配置された複数の部分的に重なる案内羽根６０から成っている。この環状間隙の外径は流れ偏向チャンバー５０の外径Ｄ１と実質的に等しく、その結果環状渦形成装置５８は拡散管２６の周りに流れ偏向チャンバー５０の環状頂面を形成している。案内羽根６０の各々は、有利なことに流れ偏向チャンバー５０の外壁５６のスリットを通って環状沈下チャンバー５２から渦形成装置５８の中へと横方向に差し込まれている。案内羽根６０が個々に交換可能な適切な渦形成装置５８は、例えばＷＯ００／４０７６３Ａ１により詳細に記載されている。

拡散管２６の出口開口に向かい合って、流れ偏向チャンバー５０内のガス流のための円錐形偏向器６２が位置している。溶鉱炉塵により強い摩耗作用にさらされる偏向器６２、流れ偏向チャンバー５０の内壁、案内羽根６０及び全ての他の部品は、もちろん例えばセラミック材料から成る摩耗ライニングが施される。

図２の修正された集塵装置の作動は、次のようである。未処理の溶鉱炉ガスは拡散管２６を通って流れ偏向チャンバー５０の中へと降下する（拡散管２６を離れる下向きガス流を示す矢印６４参照）。偏向器６２はこの下向きガス流６４を環状渦形成装置５８に向けて上向きに偏向させる（偏向器６２により生み出された上向きガス流を示す矢印６６参照）。上向きガス流６６は環状渦形成装置５８を横切り、案内羽根６０は拡散管２６の周りでガス入口及び出口ドーム１４の中へと上昇する渦巻きガス流６８を形成する。この渦巻きガス流６８の中で、塵粒は遠心力を受け、遠心力は塵粒を半径方向外側に投げ出す。ここで、すなわち主な上昇渦巻きガス流６８の周りで、降下二次渦巻きガス流が塵粒に作用する。この降下二次渦巻きガス流と重力により、少なくとも粗い塵粒が環状沈下チャンバー５２内に落ち込みそれを通って落下し、基本的にガス流がない状態で直接塵ホッパー１８内に入る。上昇渦巻きガス流６８はドーム１４の円錐形移行部２４を横切り、環状間隙３６内に入る。矢印４４は、側面ガス出口接続部３４を通って集塵装置１０を離れる予備清浄化されたガス流を示している。

続いて図２を参照すれば、下方に突出している円筒形カラー７２は、ドーム１４の内側で、下部円錐形移行部２４と上部円筒形主部２２との間に一種のダムを形成する。このダム７２の目的は、ドーム１４の下部円錐形移行部２４の内壁に沿って上昇する非常に高い塵含有量のガスの境界流がドームの上部円筒形主部２２内に直接入ることを防止することである。換言すれば、ダム７２は、下部円錐形移行部２４の内壁に沿って確立しようとするガス／塵の境界流を下方に偏向させて環状落下チャンバー５２内に入るようにする。

図２に示された集塵装置の流れ偏向チャンバー５０は、円錐形偏向器６２の周りに閉じた底面７４を有している。少なくとも通常の作動条件の場合、流れ偏向チャンバー５０内の高いガス速度により、チャンバー５０内の底面上における過度の塵の堆積は予測されない。しかしながら、意図しない作動条件下での流れ偏向チャンバー内の塵の堆積を防止するために、円錐形偏向器６２の下部リムの周りの流れ偏向チャンバー５０の閉じた底面７４内の清浄化装置（図示されていない）を用意しても良い。これらの清浄化装置は、これらの清浄化装置は、流れ偏向チャンバー５０内に堆積された塵を塵ホッパー１８内に放出するために定期的に開かれる。

図３は、本発明の別の実施例により修正された図１の従来の集塵装置の垂直断面を示している。この別の実施例においては、上部が流れ偏向チャンバー５０と同一である流れ偏向チャンバー５０’は、円錐形偏向器６２の周りに開口底部を有している。さらに、流れ偏向チャンバー５０’の側面円筒形壁５６’は、円錐形偏向器６２の下に分離塵集合チャンバー８０を備えるために、円錐形偏向器６２の下縁６３を超えて分離チャンバー１６の穴の高さにわたって延びている。出口開口８４を備えた漏斗形出口部８２は、この分離塵集合チャンバー８０を下方に塵ホッパー１８の中へと伸ばしたものである。

図３の通りに修正された集塵装置１０により、流れ偏向チャンバー５０’内を沈下する塵粒は偏向器６２の下方に位置する分離塵集合チャンバー８０内に堆積する。集塵装置の通常作動中に、漏斗形出口部８２の出口開口８４は、古い集塵装置の漏斗形塵ホッパー１８と新しい分離塵集合ホッパー８０の漏斗型出口部８２内の大量の塵によりガス流に対して閉じられる。従って、通常作動中、ガスは、渦形成装置５８のみを通って、漏斗状出口部８２の出口開口を通らないで、流れ偏向チャンバー５０’を離れる。矢印８６は、分離塵集合チャンバー８４内に集められた塵がいかにして出口開口８４を通って塵ホッパー１８の下部の中への流れるかを示しており、該下部から塵が集塵装置の塵排出ロック４８を通って排出される。

上述の構造的及び作動的差異から離れて、図２の記述は必要な変更を加えて図３にも適用可能である。しかしながら、図３の実施例によれば、ある比率の塵がすでに流れ偏向チャンバー５０’内に沈下しているように、流れ偏向チャンバー５０’及び／又は偏向器６２及び／又は渦形成装置５８をわざと設計することが主として可能であることを注意すべきである。しかしながら、図２の実施例においては、少量の塵だけが流れ偏向チャンバー５０’内に堆積するかあるいは塵が全く堆積しないように、流れ偏向チャンバー５０’及び偏向器６２を設計することが推奨される。

本発明により従来の集塵装置１０を修正するために、有利には次のように進められる。流れ偏向チャンバー５０又は５０’，環状渦形成装置５８及び偏向器６２は、現行の修正開口（図示されていない）を通って集塵装置１０の圧力容器内に導入されるのに十分小さい個々の構成要素から構成されるように設計される。それから、これらの個々の構成要素は、この修正開口を通って集塵装置１０の分離チャンバー１６内に導入され、その中で再組み立てされて偏向器６２を内蔵し且つ環状渦形成装置５８を備えた流れ偏向チャンバー５０，５０’を形成する。環状渦形成装置５８は拡散管２６の下部端に接続され、流れ偏向チャンバー５０，５０’は分離チャンバー１６内に支持される。もし必要なら、拡散管２６の下部端は前もって短くしてもよいし、あるいはより小さな又はより大きな開口を備えた管材と置換してもよい。

本発明により従来の集塵装置１０を修正することは、その圧力容器の修正及び／又は現行の降下管への軸方向接続の修正を全く必要としない。さらに、流れ偏向チャンバー５０，５０’がより広々とした環状沈下チャンバー５２により囲まれているという事実はもちろんのこと、流れ偏向チャンバー５０，５０’が分離チャンバー１６よりも小さな横断面を有しているという事実は、現行の集塵装置における本発明の実施を非常に容易にし、その保守も容易にする。

１０集塵装置
１４ガス入口及び出口ドーム
１６分離チャンバー
１８塵ホッパー
２０１４の頭部端
２２１４の主部
２４１４の移行部
２６拡散管
２８２６の出口開口
３０２６の垂直軸
３２ガス入口接続部
３４ガス出口接続部
３６環状間隙
３８ガス流を示す矢印
４０ガス流を示す矢印
４２ガス流を示す矢印
４４ガス流を示す矢印
４６１８内に集められた塵
４８塵排出ロック
５０流れ偏向チャンバー
５０’流れ偏向チャンバー
５２環状落下チャンバー
５４１６の内壁
５６５０，５０’の円筒形外壁
５６’５０，５０’の円筒形外壁
５８渦形成装置
６０案内羽根
６２５０内の偏向器
６４ガス流を示す矢印
６６ガス流を示す矢印
６８渦巻きガス流
７２２２と２４との間のダムの役目をするカラー
７４５０の閉じた底面
８０分離塵集合チャンバー
８２５０の出口部
８４８０の出口開口
８６塵放出を示す矢印

Claims

ガス入口及び出口ドーム（１４）と、分離チャンバー（１６）と、下部塵ホッパー（１８）とを備えた圧力容器から成り、拡散管（１６）がガス入口及び出口ドーム（１４）を通って分離チャンバー（１６）の中へ軸方向に伸びている、溶鉱炉ガスの集塵装置において；
分離チャンバー（１６）よりも小さい横断面を有している流れ偏向チャンバー（５０，５０’）が分離チャンバー（１６）の中心に配置されて、分離チャンバー（１６）の内壁と流れ偏向チャンバー（５０，５０’）との間に環状落下チャンバー（５２）が残され；
下向きガス流を流れ偏向チャンバー（５０，５０’）の頭部端内へ軸方向に放出すべくこの下向きガス流が上方へ転向させられるように、拡散管（２６）がこの偏向チャンバー（５０，５０’）に接続され；
案内羽根（６０）を備えた環状渦形成装置（５８）が流れ偏向チャンバー（５０，５０’）の頭部端内において拡散管（２６）の下部端の周りに配置されて、拡散管の周りでガス入口及び出口ドームの中へと上昇する渦巻きガス流を形成することを特徴とする溶鉱炉ガスの集塵装置。
偏向チャンバー（５０，５０’）が外径Ｄ１を有し、分離チャンバー（１６）が内径Ｄ３を有する場合（０，４０^＊Ｄ３）≦Ｄ１≦（０，６０^＊Ｄ３）であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
偏向チャンバー（５０，５０’）が外径Ｄ１を有し、分離チャンバー（１６）が内径Ｄ３を有し、ガス入口及び出口ドーム（１４）が内径Ｄ２（＜Ｄ３）の円筒形主部を有する場合Ｄ１≦Ｄ２であることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
流れ偏向チャンバー（５０，５０’）内に円錐形偏向器を含んでいることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
流れ偏向チャンバー（５０，５０’）が閉じた下部端を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
流れ偏向チャンバー（５０，５０’）の閉じた下部端内に、動力開放式の放出ゲートが配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
流れ偏向チャンバー（５０，５０’）が下部漏斗形塵ホッパー（１８）内に伸びる開口下部端を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
開口下部端が漏斗形であることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
ガス入口及び出口ドーム（１４）が下部円錐形移行部と上部円筒形主部とを有し；
下方突出円筒形カラーが、ガス入口及び出口ドーム（１４）の内側に、下部円錐形移行部と上部円筒形主部と間の一種のダムを形成することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
環状渦形成装置（５８）が、拡散管（２）の下部端を囲んでいる環状間隙内に配置され、環状落下チャンバー（５２）から個々に交換可能である複数の案内羽根（６０）から成っていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。