JP3402433B2 - 転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去装置 - Google Patents
転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去装置Info
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Description
配置した煙道の下端入口部を形成するフードに接合する
昇降可能なスカートの外周に設けた環状溝内に満たした
シール水に、フードの外周に下向きに設けた仕切り筒を
浸漬して水封するようにした転炉排ガス処理設備におけ
るスカートシール部のダスト除去装置に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】転炉排ガス処理設備には、転炉の傾動を
可能にするために、転炉炉口の上方に配置した煙道の下
端入口部を形成するフードとの間にスカートが設けてあ
る。転炉から発生するCOガスは、空気との反応によっ
て爆発の危険性があるので、外気の侵入は許されず、ス
カートによって完全密封する必要がある。このようにス
カートシール部は、上下動可能でかつ密封されていなけ
ればならない。 【0003】一般に、このスカートのシール部はスカー
トの周りに断面U形の環状溝を設け、この環状溝内にシ
ール水を満たし、フードの外周に下向きに設けた仕切り
筒の下端をシール水に浸漬して水封している。転炉から
発生するガス中には、微細な鉄粉を含んだダストが大量
に含まれているため、吹錬中に排ガスによって吹き上げ
られたダストがスカートのシール部に入り、あるいはス
カートを上下させる際に仕切り筒等に付着しているダス
トがシール水によって洗い落とされ、しだいに環状溝の
底部に堆積する。やがて仕切り筒の下端が環状溝の底部
に堆積したダストに当たるようになって、スカートの上
下動が不能となり、転炉操業を停止せざるを得ないとい
うダストトラブルが発生する。 【0004】このダストトラブルを解決するために、特
開昭59-229409 号公報には、環状溝の外側壁底部に設け
た交換水噴出ノズルから交換水を内側壁に向けほぼ直角
に噴出する方法および環状壁の接線方向成分を生成する
ように噴出する方法が開示されている。これらいずれの
方法においても交換水噴出ノズルから噴出する交換水に
より環状溝内のシール水を流動させることによって、比
重の小さいダストを、環状溝をオーバフローする交換水
によって外部に排出させ、比重の大きいダストを交換水
排出管より排出するようになっている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭59-229409 号公報に開示された方法のうち、交換水
噴出ノズルから内側壁に向けほぼ直角に噴出方法では、
環状溝内に沈降したダストの搬送機能が低いため、大流
量の交換水が必要になるばかりでなく、しだいに環状溝
内の底部に堆積するダストが増し、スカートの上下動が
不能になるダストトラブルが発生する。このため、定期
的に環状溝内からダストを除去する作業が必要になり、
転炉の稼働率が低下するという問題点があった。一方、
環状溝の接線方向に交換水を噴出して環状溝内に回転流
を生成することにより、環状溝内の沈降ダストの搬送特
性を向上する場合にも、交換水排出管からのダスト排出
が十分でないため、次第に環状溝内の底部にダストが堆
積し、同様にダストトラブルが発生するという問題点が
あった。 【0006】特に、比重および粒径が大きくシール水に
沈降しやすいダストが大量に発生する転炉では、いずれ
も環状溝からのダストの排出能力が不安定であるため、
一定の頻度で転炉の操業を止めて環状溝から堆積ダスト
を除去する作業が必要であり、転炉の稼働率が低下する
という問題点があった。本発明は、前記従来技術の問題
点を解消し、環状溝への沈降ダストの除去作業の負荷を
大幅に軽減することができる転炉排ガス処理設備におけ
るスカートシール部のダスト除去装置を提供することを
目的とするものである。 【0007】 【課題を解決するための手段】前記従来技術における環
状溝の底部へのダスト堆積機構を実験により調査、検討
したところ、交換水噴出ノズルから交換水を内側壁にほ
ぼ直角に向け噴出すると、交換水噴出ノズルの出口付近
で交換水の局所的な循環流が発生することから淀み点が
生じ、この淀み点へのダスト堆積が起点となって堆積ダ
ストが成長することを見出した。一方、交換水噴出ノズ
ルから交換水を接線方向成分を生成するように噴出し
て、環状溝内のシール水に回転流を発生する場合には、
環状溝内でのダストの搬送特性は向上するが、噴出流に
より生じる局所的な循環流により交換水噴出ノズル付近
からダストの堆積が始まり、この堆積ダストを起点とし
て交換水の噴出方向と反対側にダストの堆積が大きく成
長することが分かった。 【0008】そこで本発明では、環状溝内のシール水に
沈降するダストの搬送特性を向上するために、環状溝内
のシール水に回転流を発生すると共に、交換水噴出ノズ
ル付近に堆積するダストの堆積規模を実用上さし支えな
い大きさに規制するため、交換水噴出ノズルに対して交
換水排出管を配設する位置について検討を重ねた結果、
本発明を達成するに至った。 【0009】前記目的を達成するための本発明は、転炉
の上方に配置した煙道の下端部を転炉炉口に臨んで開口
させたフードと、該フードに昇降可能に接合され、外周
に環状溝を設けたスカートと、前記フードの外周に設け
た仕切り筒とを有し、該仕切り筒の下端部を前記環状溝
のシール水に浸漬して水封する転炉排ガス処理設備にお
けるスカートシール部のダスト除去装置において、前記
環状溝の底部付近に、噴出方向が前記環状溝の接線方向
成分を有するように配設した交換水噴出ノズルと交換水
排出管とを有すると共に、前記交換水噴出ノズルと、該
交換水噴出ノズルの噴出方向とは反対方向の直近に設け
られた前記交換水排出管との距離が前記環状溝の深さの
1/2相当距離以内であることを特徴とする転炉排ガス
処理設備におけるスカートシール部のダスト除去装置で
ある。 【0010】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1に示すように転炉20の上方に
配置した煙道1の下端部を炉口21に臨んで開口させたフ
ード2にスカート12が昇降可能に接合されている。スカ
ート12の外周には、内側壁4、外側壁5および底板22と
で形成される断面U形の環状溝10が設けてあり、内側壁
4は外側壁5よりも高くなっている。環状溝10は、下部
に設けた上側環状接続部材13と下側環状接続部材14を介
してスカート12の周りに固定されており、スカート12と
共に上下動する。スカート12の外周に設けた環状溝10の
シール水16に、フード2の外周に下向きに設けた仕切り
筒3を浸漬して水封してある。 【0011】環状溝10の底部付近に、外側壁5を貫通す
る交換水噴出ノズル8a 、8b および交換水排出管15a
、15b が配設してある。図2に示すように環状溝10の
外周に沿って配設された交換水噴出ノズル8a 、8b と
交換水排出管15a 、15b とは、各1個を1組として、環
状溝10の中心点に対し180 °の角度になるように離間し
て2組配設されている。交換水噴出ノズル8a 、8b は
先端部を直角に折り曲げた形状であり、環状溝10の外側
壁5を貫通した交換水噴出ノズル8a 、8b の噴出口
は、環状溝10の幅方向のほぼ中央位置で溝接線方向に向
いている。また交換水噴出ノズル8a 、8b の噴出口と
は反対方向の環状溝底部付近に、交換水噴出ノズル8a
、8b の配設位置から環状溝10の深さの1/2相当距
離以内離れた位置に交換水排出管15a 、15b が配設され
ている。 【0012】給水管7から連絡管9を介して供給される
交換水は、交換水排出管15a 、15bからの排出量より多
く供給され、交換水噴出ノズル8a 、8b の噴出口から
環状溝10内でのシール水16の流れに接線方向成分を生成
するように噴出することで、シール水16の回転流による
混入ダストの浮遊と搬送を促進し、環状溝10からのシー
ル水16のオーバーフローと交換水排出管15a 、15b から
の排水によって浮遊ダストを外部に排出する。この時、
環状溝10内に混入したダストのうち、主として比重およ
び粒径の小さいものは、オーバーフロー水により、また
比重および粒径の比較的大きいものは、交換水排出管15
a 、15b よりの排水により外部に排出される。 【0013】環状溝10は、直径約 4.3m、シール水の深
さ約 1.0mで、交換水の流量は約50t/hrである。ヒート
サイズ約160tの転炉20において、平均吹錬時間約70分の
ステンレス鋼の脱炭吹錬を連続約800 チャージ行った
後、環状溝10の底部に沈降したダスト堆積の有無を確認
したところダストの堆積高さは最大0.2m程度であり、転
炉操業上で支障のない範囲であった。この場合、交換水
噴出ノズル8a 、8b の噴出口と反対方向の底部付近に
配設した交換水排出管15a 、15b の位置が近いほど、混
入ダストの排出が促進され、ダスト堆積量を少なくでき
る。 【0014】交換水噴出ノズル8a 、8b および交換水
排出管15a 、15b の数は各1個ずつでもよいが、各2個
以上とすることにより、より少ない交換水量で同等のダ
スト排出効果が得られる。なお、4個以上としてもダス
ト排出能の増大代は少なく、少ない交換水噴出ノズルで
かつ簡単な設備で、環状溝から高いダスト排出能が達成
できるという長所がある。 【0015】比較例として前記特開昭59-229409 号公報
に開示されているスカートシール部ダスト除去装置を用
いて操業した場合につき図3に従って説明する。図3に
示すように直管状の交換水噴出ノズル11および交換水排
出管17が、環状溝10を形成する外側壁5に対し互いに逆
方向に傾斜させて交互に4組が配設してある。4本の交
換水噴出ノズル11および交換水排出管17は、それぞれ環
状溝10の中心点に対し90°の角度になるように環状溝10
に沿って等間隔で配設されている。交換水噴出ノズル11
から交換水を接線方向成分を生成するように噴出して環
状溝10内に一定方向の回転流を形成し、環状溝10内に混
入するダストの浮遊と搬送を促進する。 【0016】しかしながら、交換水排出管17の位置は、
前後の交換水噴出ノズル11のほぼ中間位置にあるため、
交換水噴出ノズル11の噴出口と反対方向の底部付近に配
設した交換水排出管17との距離は、環状溝10の深さに対
し約1.6 倍となっていた。したがって、本発明の実施形
態の場合の1/2相当距離以内離れた位置に配設した場
合に比較してその距離が3倍以上に達するため、同じサ
イズの環状溝10(直径約4.3m、シール水の水深約1.0m)
において、交換水の水量を本発明の場合と同様に総量で
約50t/hrとして、転炉でステンレス鋼脱炭吹錬を行った
ところ、約100チャージ使用した時点でスカート12の昇
降に支障があり、転炉操業を約1日停止して環状溝10内
の底部に堆積したダストを除去するのを余儀なくされ
た。 【0017】これは、本発明の2組より多い4組の交換
水噴出ノズル11および交換水排出管17を使用したにもか
かわらず、外側壁5に対し傾斜させて配設した交換水噴
出ノズル11からの噴出流により生じる局所的な循環流に
起因して、交換水噴出ノズル11付近からダストの堆積が
始まり、交換水の噴出口と反対方向の底部付近に配設し
た交換水排出管17までの距離が大きいため、その間にダ
スト堆積が大きく成長するからである。 【0018】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、転
炉排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除
去装置が備えた環状溝の外周底部付近に配設した交換水
噴出ノズルの噴出口とは反対方向の環状溝底部付近に、
この交換水噴出ノズルの配設位置から環状溝の深さの1
/2相当距離以内離れた位置に交換水排出管を配設して
あるため、環状溝内のダスト堆積が転炉操業に支障のな
い程度に抑制できるのでダストトラブルが軽減され、転
炉の稼働率が向上する。また、スカートシール部ダスト
除去装置の構成が比較的簡潔になると共に、交換水の流
量も比較的少なくでき、転炉操業のコスト節減が達成さ
れる。
示す縦断面図である。 【図2】図1のA−A矢視方向を示す平面図である。 【図3】図1のA−A矢視方向に相当する比較例の平面
図である。 【符号の説明】 1 煙道 2 フード 3 仕切り筒 4 内側壁 5 外側壁 6 排出溝 7 給水管 8a 、8b 、11 交換水排出ノズル 9、19 連絡管 10 環状溝 12 スカート 13 上側環状接続部材 14 下側環状接続部材 15a 、15b 、17 交換水排出管 16 シール水 18 交換水排出集合管 20 転炉 22 底板
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 転炉の上方に配置した煙道の下端部を転
炉炉口に臨んで開口させたフードと、該フードに昇降可
能に接合され、外周に環状溝を設けたスカートと、前記
フードの外周に設けた仕切り筒とを有し、該仕切り筒の
下端部を前記環状溝のシール水に浸漬して水封する転炉
排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去
装置において、前記環状溝の底部付近に、噴出方向が前
記環状溝の接線方向成分を有するように配設した交換水
噴出ノズルと交換水排出管とを有すると共に、前記交換
水噴出ノズルと、該交換水噴出ノズルの噴出方向とは反
対方向の直近に設けられた前記交換水排出管との距離が
前記環状溝の深さの1/2相当距離以内であることを特
徴とする転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部
のダスト除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34824896A JP3402433B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34824896A JP3402433B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10183221A JPH10183221A (ja) | 1998-07-14 |
JP3402433B2 true JP3402433B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=18395753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34824896A Expired - Lifetime JP3402433B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3402433B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6213298B2 (ja) * | 2014-02-24 | 2017-10-18 | 新日鐵住金株式会社 | 転炉スカートシール部におけるダスト除去方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP34824896A patent/JP3402433B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10183221A (ja) | 1998-07-14 |
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