JP3448910B2 - 高温ガスダクト - Google Patents
高温ガスダクトInfo
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- JP3448910B2 JP3448910B2 JP22655493A JP22655493A JP3448910B2 JP 3448910 B2 JP3448910 B2 JP 3448910B2 JP 22655493 A JP22655493 A JP 22655493A JP 22655493 A JP22655493 A JP 22655493A JP 3448910 B2 JP3448910 B2 JP 3448910B2
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/24—Cooling arrangements
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温のガスを導く為に用
いられる高温ガスダクトに関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の高温ガスダクトとしては、出願
人会社において試みたものに、高温のガスを通す為の横
臥状の内筒と、上記内筒の周囲を冷却用空間を隔てて取
り囲む横臥状の外筒と、上記内筒の外面に冷却水を吹き
掛ける為に上記空間に配設された複数のスプレーノズル
とを備え、上記外筒の低部には冷却水の排水口が設けら
れているものがある。又上記内筒及び外筒が縦向きとな
っているものがある。 【０００３】これらの高温ガスダクトにあっては、内筒
に高温ガスを通す場合、内筒の周壁を冷やすことが出
来、熱による傷みから保護して長寿命化できる。しかも
上記冷却は、スプレーノズルから細かい水滴を内筒の外
面に吹き掛けて行うことができるから、少ない水量でも
って大きな冷却効果をあげることが出来る。更に、吹き
掛け後の冷却水は、外筒によって集めて一定の場所の排
水口から排水できるから、その処理が容易である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】この従前の高温ガスダ
クトでは、前者にあっては、吹き掛け後の冷却水は全て
外筒の低部に集まり、そしてそこの排水口から排出され
る為、上記スプレーノズルが外筒の低部においてその内
面近く配設されていると、そのスプレーノズルが上記集
まった冷却水に水没して冷却水の吹き掛けが出来ず、冷
却効果が低下する問題点があった。 【０００５】又後者においては内筒及び外筒が長いと、
内筒外面に吹き掛けられた後その内筒外面を伝って流下
する水の量が下部において非常に多くなってそこの水膜
の厚みが大きくなる為、そこではスプレーの水が内筒外
面に吹き当たらず冷却効果が悪化する問題点があった。
尚この問題点を解決すべく出願人会社においては内筒と
外筒間の空間を区画壁によって上下に複数に区分し、各
々の空間の下部から外筒外に冷却水を排出することを試
みた。このようにすると下の区間においても内筒外面の
冷却水の水膜を薄くする事ができてスプレーの水の吹き
掛けによる冷却を良好に行うことが出来る。しかし、上
記各区間において水の排出を行わねばならぬ為、排出さ
れた水を導く為の多数の管路の敷設を行わねばならず、
外観が見苦しくなると共に、管路の敷設作業に多大の手
間を要する問題点があった。 【０００６】本願発明は上記従前技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、少ない水量でも
って大きな冷却効果をあげることができ、しかも外筒の
存在により、冷却に用いた後の水の処理が容易で、その
上、下方の場所においても冷却効果が高く、外観を良好
にできるようにした高温ガスダクトを提供することを目
的としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本願発明における高温ガ
スダクトは、高温のガスを通す為の縦向きの内筒と、上
記内筒の周囲を冷却用空間を隔てて取り囲む縦向きの外
筒と、上記内筒の外面に冷却水を吹き掛ける為に上記冷
却用空間に配設された複数のスプレーノズルとを備え、
上記外筒の低部には冷却水の排水口が設けられ、上記空
間は、内筒と外筒との間に設けた区画壁によって上下に
複数に区分し、上記区画壁には、上側の空間の冷却水を
下側の空間に落とす為の通水孔を、上記冷却水を下側の
空間の内筒外面から遠い位置に落とす為に内筒外面から
離れた箇所に設けたものである。 【０００８】 【作用】スプレーノズルから水滴が内筒に吹き掛けられ
る為、少ない水量でもって内筒を冷却し熱から保護でき
る。内筒に吹き掛けられそれを冷却した水は、上方の区
間において内筒の外面を伝い降り、区画壁の通水孔を通
って下側の区間の空間に落ちる。従って下側の区間にお
いて内筒の外面を伝い降りる水膜は薄く保たれ、そこへ
向けてスプレーされた冷却水による冷却を効果的に行う
ことができる。 【０００９】 【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、１は高温ガスを発生する設備の一例
として示すアーク炉、２，３はアーク炉１から排出され
た高温ガスを導くための周知の部材で、夫々炉頂エルボ
及び摺動ダクトを夫々示す。４，４は高温ガスダクトの
一例として示す傾斜ダクト、５は仕切弁、６は高温ガス
ダクトの他の例として示す燃焼塔を夫々示す。 【００１０】上記アーク炉１は周知の構成のもので、８
は炉底であって、その上面は耐火レンガ９で構成してあ
り、中心から偏在した位置の一部には周知の出鋼口10が
設けてある。11は炉壁で、例えば水冷炉壁である。12は
炉蓋で、電極挿入口13及びガス排出口14を備え、水冷構
造となっている。例えば、15は内壁、16は冷却用空間17
を隔てて設けた外壁、18は複数のノズル枝管で、図示外
のヘッダ管に繋がっている。19は多数のスプレーノズ
ル、20は外壁16の一部に設けた排水口を夫々示す。この
ような構造の水冷炉蓋においては、スプレーノズル19か
ら内壁15の上面に冷却水が細かい水滴にして吹き掛けら
れてその冷却が行われ、吹き掛け後の冷却水は、内壁15
の上面に沿って流下して排水口20から排出される。21は
周知のアーク電極である。 【００１１】次に上記炉頂エルボ２は水冷構造となって
おり、23は内部に高温ガスを通すようにした内筒、24は
その周囲に冷却用空間を隔てて周設した外筒、25は内筒
23に冷却水を吹き掛けるための多数のスプレーノズル、
26は外筒24の一部に設けた排水口で、ノズル25から吹き
出されて内筒23の冷却に用いられた後の冷却水を炉蓋12
の冷却用空間17内に排出するようにしてある。 【００１２】次に上記傾斜ダクト４についてその一部を
詳細に示す図２をも参照して説明する。28は高温のガス
を通す為の横臥状の内筒で、通すべきガス量に応じた直
径例えば１５００ｍｍの鋼板製である。横臥状の内筒28
の傾斜の程度は、図示のものより大きい４５゜程度から
水平まで様々である。29は上記内筒28の周囲を冷却用空
間30を隔てて取り囲む横臥状の外筒で、上記内筒28と同
様に例えば鋼板製である。上記冷却用空間30の幅Ｗは後
述のスプレーノズルから吹き出される冷却水を十分に広
がらせて内筒28に吹き掛かるようにする点では大きい方
がよく、外筒29の直径を成るべく小さくして小嵩化する
点では小さい方がよく、両者の兼ね合いから決めるのが
よい。例えば２５０ｍｍ程度である。31はダクト４相互
の接続のためのフランジで、上記冷却用空間30からの水
漏れの防止の為に内筒28及び外筒29に全周が溶接してあ
る。31ａは内筒28内の空間からのガス漏れ防止のための
パッキンである。 【００１３】次に内筒28に対する冷却水の吹き掛けの為
の構成を説明する。32はヘッダ管で、図示外の給水管に
接続してある。33はヘッダ管32に接続したノズル枝管
で、内筒28の周囲に複数が配設され、各々には上記内筒
28の外面に冷却水を吹き掛ける為の複数のスプレーノズ
ル34が取り付けてある。上記複数のスプレーノズル34の
配置は、各スプレーノズル34から吹き出される水滴が十
分に広がり、且つその水滴によって内筒28の外周面の全
面が覆われる状態となるように、内筒28の外面から成る
べく離して、且つ上記冷却用空間30の全域に満遍なく配
置するのが良い。 【００１４】次に35は外筒29内の冷却水の水位が上がら
ぬよう外筒29内の冷却水を速やかに受け入れる為のポケ
ットで、外筒29の内部に水を溜めることがないようその
低部29ａに付設してあって、上記冷却用空間30に対して
大きな開口面積で開口している。例えば図示の如く外筒
29に形成した連通口36を囲む状態で、外筒29及びフラン
ジ31に溶接により水漏れの無いように取り付けてある。
上記連通口36の面積は、上記冷却水の速やかな受け入れ
の為に上記スプレーノズル34からの放水量を導入するに
充分な大きさの面積、例えば上記スプレーノズル34から
内筒28に吹き掛けられた後、外筒29によって集められて
きた冷却水を外筒29内に滞らせることなくポケット35内
に導入できる程度の面積にしてある。37は一時的な水の
受け入れの為にポケット35内の空間の多くを利用できる
ようポケット35の下部例えばその底面に設けた排水口
で、排水管38が接続してある。上記排水管38は冷却水を
例えば集水ピットに自然排水するようにしたものであ
り、冷却水の管内流速が最大１．５ｍ／秒となるような
管径のものが用いてある。 【００１５】次に仕切弁５は周知の構成のもので、41は
上下動自在な弁体、42はその開閉装置で、43は弁体41に
繋いだ吊索、44は吊索43を巻き上げるためのプーリ、45
はプーリ44を回動させる為のモータを夫々示す。 【００１６】次に燃焼塔６について説明する。48は高温
ガスの導入口、49は排気口、50はダスト排出口で、扉51
を備える。該燃焼塔６は上下方向に長いため、上部部分
6aと下部部分6bとに２分して構成してあり、両部分6a，
6bはフランジ62，63によって連結してある。より多数に
分割した構成でも良い。このような構成は例えば輸送限
界をクリアーするために採用される。次に上記両部分6
a，6bの連結部付近の構造を詳細に示す図３をも参照し
て説明する。52ａ，52ｂは高温のガスを通す為の縦向き
の内筒で、燃焼塔としての機能を十分に発揮する大きさ
に形成してある。53ａ，53ｂは上記内筒52ａ，52ｂの周
囲を夫々冷却用空間54ａ，54ｂを隔てて取り囲む縦向き
の外筒で、該外筒53ａ，53ｂ及び冷却用空間54ａ，54ｂ
の大きさは前期ダクト４の場合と同様の考えで設定され
る。55は内筒52ａ内の空間の上端を塞ぐ天井で、水の流
下を放射方向に良好に行わせる為に陣笠状に形成してあ
る。56は外筒53ａの上端を塞ぐ閉塞部材で、天井55に対
して、上記冷却用空間54ａに連通する冷却用空間57を隔
てて設けてある。58は冷却用空間54ｂの下端を塞ぐと共
に前期扉51の受座としても機能する部材で、空間54ｂの
下端の形状に合わせて環状に形成してある。59は上記外
筒53ｂの低部に設けた冷却水の排水口で、排水管60が接
続してある。この排水管60も前記排水管38と同様に構成
する。 【００１７】上記フランジ62は上部部分6aにおける内筒
52ａ及び外筒53ａに全周にわたり水密的に溶接されてお
り、上部部分6aにおける冷却用空間54ａからの水漏れが
無いようにしてある。またフランジ63は下部部分6bに対
して同様の構成としてある。64は両フランジ62，63間か
らのガスの漏出防止用のパッキンである。65は上下二つ
の冷却用空間54ａ，54ｂを相互に区分する為の区画壁を
示し、一例として上記フランジ62，63を利用してある。
２以上の区画壁を設けて３以上の数の冷却用空間に区分
しても良い。66は上側の冷却用空間54ａの冷却水を下側
の冷却用空間54ｂに落とす為に区画壁65に設けた通水孔
で、上記冷却水を下側の空間54ｂの内筒52ｂの外面52b'
に触れぬよう外面52b'から遠い位置に落とす為に、内筒
52ｂの外面から離れた箇所例えば図示の如き内筒と外筒
との中間あたりに設けてあり（より外筒に近寄った位置
でも良い）、又冷却水が下の区間の内筒52ｂの外面に触
れないようにすることを確実にする為に案内筒67を取り
付けてある。上記通水孔66は区画壁65の上に水が溜まる
のを防ぐ為に、内筒52ａの周方向には図４に示す如く例
えば３箇所程度に設けると良い。各々の通水孔66は、そ
こから落とされる水が下側の冷却用空間54ｂにあるスプ
レーノズル69から吹き出されるスプレー水と干渉しない
よう、そのスプレー水が存在する予定の場所を避けた位
置に設けてある。 【００１８】次に上記冷却用空間54ａ，54ｂに設けられ
た内筒52ａ，52ｂに対する冷却水の吹き掛けの為の構成
は前記ダクト４における構成と同様で、68はノズル枝
管、69は上記内筒52ａ，52ｂの外面に冷却水を吹き掛け
る為の複数のスプレーノズルを夫々示す。次に天井55に
対する冷却の為の構成も同様で、70はノズル枝管、71は
複数のスプレーノズルを夫々示す。次に天井55の周縁部
の構成を示す図５において、74，75は天井55の上面を流
下する冷却水を内筒52ａの外周面から離れた位置におい
て空間54ａに落下させるための案内部材で、天井55の周
縁に周設してある。案内部材75は水路状に構成して、前
記通水孔66と対応する位置に水を下に落とすための透孔
を設けても良い。 【００１９】上記構成のものにあっては、アーク炉１に
おいてその稼動により生じた高温ガスは、排出口14から
排出され、炉頂エルボ２、摺動ダクト３、傾斜ダクト
４、仕切弁５を通って燃焼塔６に至る。そして燃焼塔６
の排気口49から排出された排ガスは集塵装置に至る。上
記の場合、各部の構成におけるスプレーノズルからは夫
々冷却水が細かい水滴の状態で内壁15や内筒23，29，52
ａ，52ｂ、天井55等に吹き掛けられ、夫々を冷却する。
傾斜ダクト４において内筒28に吹き掛けられた後の冷却
水は、内筒28の外面に沿って下方に流下したり外筒29に
よって集められてその低部に至り、連通口36からポケッ
ト35内に入る。そして排水口37から排出され、排水管38
を通って集水ピットに至る。燃焼塔６における上部部分
6aにおいてそこの内筒52ａに吹き掛けられた冷却水は、
その外面52a'を伝って流下し、区画壁65に至る。そして
その冷却水は、通水孔66から下部部分6bの冷却用空間54
ｂに落下する。又下部部分6bにおいてもそこの内筒52ｂ
に吹き掛けられた冷却水は、その外面52b'を伝って流下
する。この場合、内筒52ｂの外面には上部部分6aの冷却
水が伝い降りることが無い為、内筒52ｂの外面を伝い降
りる水の量は比較的少なく、その水膜の厚さは比較的薄
い。従って内筒52ｂの下部においてもスプレーノズル69
から吹き掛けられる冷却水は確実に内筒52ｂの外面に当
たり、所定の大きい冷却効果を発揮する。下部部分6bに
おいて排水口59に達した冷却水は、排水管60を通して排
出される。 【００２０】 【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、内筒
28に高温ガスを通す場合、内筒28の外周面を冷やすこと
が出来、熱による傷みから保護して長寿命化できる効果
がある。 【００２１】しかも上記冷却は、スプレーノズル34から
細かい水滴を内筒28の外周面に吹き掛けて行うことがで
きるから、少ない水量でもって大きな冷却効果をあげる
ことの出来る特長がある。 【００２２】その上、内筒52が縦長の場合、内筒52と外
筒53間の冷却用空間54を上下に複数に区分し、上の空間
54ａにおいて内筒52ａの外面を流下した冷却水は、下の
空間54ｂにおいて内筒52ｂの外面から離れたところに落
とすようにしたから、先ず第１に、上の空間54ａにおい
てはスプレーノズル69からの水滴の吹き掛けにより効率
の良い冷却が出来、第２に、下の空間54ｂにおいても内
筒52ａ外面の冷却水の水膜を薄くすることができて、内
筒外面に対するスプレーノズル69からの水滴の吹き掛け
による冷却を効果的に行わせることの出来る特長があ
り、第３に、上記のように空間54ａ，54ｂを上下に複数
に区分しても、上の空間54ａから冷却水を排出する構成
は外部からは見えぬ為、外観が良好となり、又上の空間
に関しては前記従来技術の如き排水を導くための管路の
敷設工事も不要化出来る利点がある。
いられる高温ガスダクトに関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の高温ガスダクトとしては、出願
人会社において試みたものに、高温のガスを通す為の横
臥状の内筒と、上記内筒の周囲を冷却用空間を隔てて取
り囲む横臥状の外筒と、上記内筒の外面に冷却水を吹き
掛ける為に上記空間に配設された複数のスプレーノズル
とを備え、上記外筒の低部には冷却水の排水口が設けら
れているものがある。又上記内筒及び外筒が縦向きとな
っているものがある。 【０００３】これらの高温ガスダクトにあっては、内筒
に高温ガスを通す場合、内筒の周壁を冷やすことが出
来、熱による傷みから保護して長寿命化できる。しかも
上記冷却は、スプレーノズルから細かい水滴を内筒の外
面に吹き掛けて行うことができるから、少ない水量でも
って大きな冷却効果をあげることが出来る。更に、吹き
掛け後の冷却水は、外筒によって集めて一定の場所の排
水口から排水できるから、その処理が容易である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】この従前の高温ガスダ
クトでは、前者にあっては、吹き掛け後の冷却水は全て
外筒の低部に集まり、そしてそこの排水口から排出され
る為、上記スプレーノズルが外筒の低部においてその内
面近く配設されていると、そのスプレーノズルが上記集
まった冷却水に水没して冷却水の吹き掛けが出来ず、冷
却効果が低下する問題点があった。 【０００５】又後者においては内筒及び外筒が長いと、
内筒外面に吹き掛けられた後その内筒外面を伝って流下
する水の量が下部において非常に多くなってそこの水膜
の厚みが大きくなる為、そこではスプレーの水が内筒外
面に吹き当たらず冷却効果が悪化する問題点があった。
尚この問題点を解決すべく出願人会社においては内筒と
外筒間の空間を区画壁によって上下に複数に区分し、各
々の空間の下部から外筒外に冷却水を排出することを試
みた。このようにすると下の区間においても内筒外面の
冷却水の水膜を薄くする事ができてスプレーの水の吹き
掛けによる冷却を良好に行うことが出来る。しかし、上
記各区間において水の排出を行わねばならぬ為、排出さ
れた水を導く為の多数の管路の敷設を行わねばならず、
外観が見苦しくなると共に、管路の敷設作業に多大の手
間を要する問題点があった。 【０００６】本願発明は上記従前技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、少ない水量でも
って大きな冷却効果をあげることができ、しかも外筒の
存在により、冷却に用いた後の水の処理が容易で、その
上、下方の場所においても冷却効果が高く、外観を良好
にできるようにした高温ガスダクトを提供することを目
的としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本願発明における高温ガ
スダクトは、高温のガスを通す為の縦向きの内筒と、上
記内筒の周囲を冷却用空間を隔てて取り囲む縦向きの外
筒と、上記内筒の外面に冷却水を吹き掛ける為に上記冷
却用空間に配設された複数のスプレーノズルとを備え、
上記外筒の低部には冷却水の排水口が設けられ、上記空
間は、内筒と外筒との間に設けた区画壁によって上下に
複数に区分し、上記区画壁には、上側の空間の冷却水を
下側の空間に落とす為の通水孔を、上記冷却水を下側の
空間の内筒外面から遠い位置に落とす為に内筒外面から
離れた箇所に設けたものである。 【０００８】 【作用】スプレーノズルから水滴が内筒に吹き掛けられ
る為、少ない水量でもって内筒を冷却し熱から保護でき
る。内筒に吹き掛けられそれを冷却した水は、上方の区
間において内筒の外面を伝い降り、区画壁の通水孔を通
って下側の区間の空間に落ちる。従って下側の区間にお
いて内筒の外面を伝い降りる水膜は薄く保たれ、そこへ
向けてスプレーされた冷却水による冷却を効果的に行う
ことができる。 【０００９】 【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、１は高温ガスを発生する設備の一例
として示すアーク炉、２，３はアーク炉１から排出され
た高温ガスを導くための周知の部材で、夫々炉頂エルボ
及び摺動ダクトを夫々示す。４，４は高温ガスダクトの
一例として示す傾斜ダクト、５は仕切弁、６は高温ガス
ダクトの他の例として示す燃焼塔を夫々示す。 【００１０】上記アーク炉１は周知の構成のもので、８
は炉底であって、その上面は耐火レンガ９で構成してあ
り、中心から偏在した位置の一部には周知の出鋼口10が
設けてある。11は炉壁で、例えば水冷炉壁である。12は
炉蓋で、電極挿入口13及びガス排出口14を備え、水冷構
造となっている。例えば、15は内壁、16は冷却用空間17
を隔てて設けた外壁、18は複数のノズル枝管で、図示外
のヘッダ管に繋がっている。19は多数のスプレーノズ
ル、20は外壁16の一部に設けた排水口を夫々示す。この
ような構造の水冷炉蓋においては、スプレーノズル19か
ら内壁15の上面に冷却水が細かい水滴にして吹き掛けら
れてその冷却が行われ、吹き掛け後の冷却水は、内壁15
の上面に沿って流下して排水口20から排出される。21は
周知のアーク電極である。 【００１１】次に上記炉頂エルボ２は水冷構造となって
おり、23は内部に高温ガスを通すようにした内筒、24は
その周囲に冷却用空間を隔てて周設した外筒、25は内筒
23に冷却水を吹き掛けるための多数のスプレーノズル、
26は外筒24の一部に設けた排水口で、ノズル25から吹き
出されて内筒23の冷却に用いられた後の冷却水を炉蓋12
の冷却用空間17内に排出するようにしてある。 【００１２】次に上記傾斜ダクト４についてその一部を
詳細に示す図２をも参照して説明する。28は高温のガス
を通す為の横臥状の内筒で、通すべきガス量に応じた直
径例えば１５００ｍｍの鋼板製である。横臥状の内筒28
の傾斜の程度は、図示のものより大きい４５゜程度から
水平まで様々である。29は上記内筒28の周囲を冷却用空
間30を隔てて取り囲む横臥状の外筒で、上記内筒28と同
様に例えば鋼板製である。上記冷却用空間30の幅Ｗは後
述のスプレーノズルから吹き出される冷却水を十分に広
がらせて内筒28に吹き掛かるようにする点では大きい方
がよく、外筒29の直径を成るべく小さくして小嵩化する
点では小さい方がよく、両者の兼ね合いから決めるのが
よい。例えば２５０ｍｍ程度である。31はダクト４相互
の接続のためのフランジで、上記冷却用空間30からの水
漏れの防止の為に内筒28及び外筒29に全周が溶接してあ
る。31ａは内筒28内の空間からのガス漏れ防止のための
パッキンである。 【００１３】次に内筒28に対する冷却水の吹き掛けの為
の構成を説明する。32はヘッダ管で、図示外の給水管に
接続してある。33はヘッダ管32に接続したノズル枝管
で、内筒28の周囲に複数が配設され、各々には上記内筒
28の外面に冷却水を吹き掛ける為の複数のスプレーノズ
ル34が取り付けてある。上記複数のスプレーノズル34の
配置は、各スプレーノズル34から吹き出される水滴が十
分に広がり、且つその水滴によって内筒28の外周面の全
面が覆われる状態となるように、内筒28の外面から成る
べく離して、且つ上記冷却用空間30の全域に満遍なく配
置するのが良い。 【００１４】次に35は外筒29内の冷却水の水位が上がら
ぬよう外筒29内の冷却水を速やかに受け入れる為のポケ
ットで、外筒29の内部に水を溜めることがないようその
低部29ａに付設してあって、上記冷却用空間30に対して
大きな開口面積で開口している。例えば図示の如く外筒
29に形成した連通口36を囲む状態で、外筒29及びフラン
ジ31に溶接により水漏れの無いように取り付けてある。
上記連通口36の面積は、上記冷却水の速やかな受け入れ
の為に上記スプレーノズル34からの放水量を導入するに
充分な大きさの面積、例えば上記スプレーノズル34から
内筒28に吹き掛けられた後、外筒29によって集められて
きた冷却水を外筒29内に滞らせることなくポケット35内
に導入できる程度の面積にしてある。37は一時的な水の
受け入れの為にポケット35内の空間の多くを利用できる
ようポケット35の下部例えばその底面に設けた排水口
で、排水管38が接続してある。上記排水管38は冷却水を
例えば集水ピットに自然排水するようにしたものであ
り、冷却水の管内流速が最大１．５ｍ／秒となるような
管径のものが用いてある。 【００１５】次に仕切弁５は周知の構成のもので、41は
上下動自在な弁体、42はその開閉装置で、43は弁体41に
繋いだ吊索、44は吊索43を巻き上げるためのプーリ、45
はプーリ44を回動させる為のモータを夫々示す。 【００１６】次に燃焼塔６について説明する。48は高温
ガスの導入口、49は排気口、50はダスト排出口で、扉51
を備える。該燃焼塔６は上下方向に長いため、上部部分
6aと下部部分6bとに２分して構成してあり、両部分6a，
6bはフランジ62，63によって連結してある。より多数に
分割した構成でも良い。このような構成は例えば輸送限
界をクリアーするために採用される。次に上記両部分6
a，6bの連結部付近の構造を詳細に示す図３をも参照し
て説明する。52ａ，52ｂは高温のガスを通す為の縦向き
の内筒で、燃焼塔としての機能を十分に発揮する大きさ
に形成してある。53ａ，53ｂは上記内筒52ａ，52ｂの周
囲を夫々冷却用空間54ａ，54ｂを隔てて取り囲む縦向き
の外筒で、該外筒53ａ，53ｂ及び冷却用空間54ａ，54ｂ
の大きさは前期ダクト４の場合と同様の考えで設定され
る。55は内筒52ａ内の空間の上端を塞ぐ天井で、水の流
下を放射方向に良好に行わせる為に陣笠状に形成してあ
る。56は外筒53ａの上端を塞ぐ閉塞部材で、天井55に対
して、上記冷却用空間54ａに連通する冷却用空間57を隔
てて設けてある。58は冷却用空間54ｂの下端を塞ぐと共
に前期扉51の受座としても機能する部材で、空間54ｂの
下端の形状に合わせて環状に形成してある。59は上記外
筒53ｂの低部に設けた冷却水の排水口で、排水管60が接
続してある。この排水管60も前記排水管38と同様に構成
する。 【００１７】上記フランジ62は上部部分6aにおける内筒
52ａ及び外筒53ａに全周にわたり水密的に溶接されてお
り、上部部分6aにおける冷却用空間54ａからの水漏れが
無いようにしてある。またフランジ63は下部部分6bに対
して同様の構成としてある。64は両フランジ62，63間か
らのガスの漏出防止用のパッキンである。65は上下二つ
の冷却用空間54ａ，54ｂを相互に区分する為の区画壁を
示し、一例として上記フランジ62，63を利用してある。
２以上の区画壁を設けて３以上の数の冷却用空間に区分
しても良い。66は上側の冷却用空間54ａの冷却水を下側
の冷却用空間54ｂに落とす為に区画壁65に設けた通水孔
で、上記冷却水を下側の空間54ｂの内筒52ｂの外面52b'
に触れぬよう外面52b'から遠い位置に落とす為に、内筒
52ｂの外面から離れた箇所例えば図示の如き内筒と外筒
との中間あたりに設けてあり（より外筒に近寄った位置
でも良い）、又冷却水が下の区間の内筒52ｂの外面に触
れないようにすることを確実にする為に案内筒67を取り
付けてある。上記通水孔66は区画壁65の上に水が溜まる
のを防ぐ為に、内筒52ａの周方向には図４に示す如く例
えば３箇所程度に設けると良い。各々の通水孔66は、そ
こから落とされる水が下側の冷却用空間54ｂにあるスプ
レーノズル69から吹き出されるスプレー水と干渉しない
よう、そのスプレー水が存在する予定の場所を避けた位
置に設けてある。 【００１８】次に上記冷却用空間54ａ，54ｂに設けられ
た内筒52ａ，52ｂに対する冷却水の吹き掛けの為の構成
は前記ダクト４における構成と同様で、68はノズル枝
管、69は上記内筒52ａ，52ｂの外面に冷却水を吹き掛け
る為の複数のスプレーノズルを夫々示す。次に天井55に
対する冷却の為の構成も同様で、70はノズル枝管、71は
複数のスプレーノズルを夫々示す。次に天井55の周縁部
の構成を示す図５において、74，75は天井55の上面を流
下する冷却水を内筒52ａの外周面から離れた位置におい
て空間54ａに落下させるための案内部材で、天井55の周
縁に周設してある。案内部材75は水路状に構成して、前
記通水孔66と対応する位置に水を下に落とすための透孔
を設けても良い。 【００１９】上記構成のものにあっては、アーク炉１に
おいてその稼動により生じた高温ガスは、排出口14から
排出され、炉頂エルボ２、摺動ダクト３、傾斜ダクト
４、仕切弁５を通って燃焼塔６に至る。そして燃焼塔６
の排気口49から排出された排ガスは集塵装置に至る。上
記の場合、各部の構成におけるスプレーノズルからは夫
々冷却水が細かい水滴の状態で内壁15や内筒23，29，52
ａ，52ｂ、天井55等に吹き掛けられ、夫々を冷却する。
傾斜ダクト４において内筒28に吹き掛けられた後の冷却
水は、内筒28の外面に沿って下方に流下したり外筒29に
よって集められてその低部に至り、連通口36からポケッ
ト35内に入る。そして排水口37から排出され、排水管38
を通って集水ピットに至る。燃焼塔６における上部部分
6aにおいてそこの内筒52ａに吹き掛けられた冷却水は、
その外面52a'を伝って流下し、区画壁65に至る。そして
その冷却水は、通水孔66から下部部分6bの冷却用空間54
ｂに落下する。又下部部分6bにおいてもそこの内筒52ｂ
に吹き掛けられた冷却水は、その外面52b'を伝って流下
する。この場合、内筒52ｂの外面には上部部分6aの冷却
水が伝い降りることが無い為、内筒52ｂの外面を伝い降
りる水の量は比較的少なく、その水膜の厚さは比較的薄
い。従って内筒52ｂの下部においてもスプレーノズル69
から吹き掛けられる冷却水は確実に内筒52ｂの外面に当
たり、所定の大きい冷却効果を発揮する。下部部分6bに
おいて排水口59に達した冷却水は、排水管60を通して排
出される。 【００２０】 【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、内筒
28に高温ガスを通す場合、内筒28の外周面を冷やすこと
が出来、熱による傷みから保護して長寿命化できる効果
がある。 【００２１】しかも上記冷却は、スプレーノズル34から
細かい水滴を内筒28の外周面に吹き掛けて行うことがで
きるから、少ない水量でもって大きな冷却効果をあげる
ことの出来る特長がある。 【００２２】その上、内筒52が縦長の場合、内筒52と外
筒53間の冷却用空間54を上下に複数に区分し、上の空間
54ａにおいて内筒52ａの外面を流下した冷却水は、下の
空間54ｂにおいて内筒52ｂの外面から離れたところに落
とすようにしたから、先ず第１に、上の空間54ａにおい
てはスプレーノズル69からの水滴の吹き掛けにより効率
の良い冷却が出来、第２に、下の空間54ｂにおいても内
筒52ａ外面の冷却水の水膜を薄くすることができて、内
筒外面に対するスプレーノズル69からの水滴の吹き掛け
による冷却を効果的に行わせることの出来る特長があ
り、第３に、上記のように空間54ａ，54ｂを上下に複数
に区分しても、上の空間54ａから冷却水を排出する構成
は外部からは見えぬ為、外観が良好となり、又上の空間
に関しては前記従来技術の如き排水を導くための管路の
敷設工事も不要化出来る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】高温ガスが通る系統の一例を示す断面図。
【図２】図１におけるII部分の拡大断面図。
【図３】図１におけるIII部分の拡大断面図。
【図４】図１におけるIV−IV線断面図。
【図５】図１におけるＶ部分の拡大図。
【符号の説明】
28，52 内筒
29，53 外筒
30，54 冷却用空間
34，69 スプレーノズル
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F27D 17/00 104
F27B 3/10
F27D 1/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 高温のガスを通す為の縦向きの内筒と、
上記内筒の周囲を冷却用空間を隔てて取り囲む縦向きの
外筒と、上記内筒の外面に冷却水を吹き掛ける為に上記
冷却用空間に配設された複数のスプレーノズルとを備
え、上記外筒の低部には冷却水の排水口が設けられ、上
記空間は、内筒と外筒との間に設けた区画壁によって上
下に複数に区分し、上記区画壁には、上側の空間の冷却
水を下側の空間に落とす為の通水孔を、上記冷却水を下
側の空間の内筒外面から遠い位置に落とす為に内筒外面
から離れた箇所に設けたことを特徴とする高温ガスダク
ト。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22655493A JP3448910B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 高温ガスダクト |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22655493A JP3448910B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 高温ガスダクト |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (3)
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|---|---|
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1993
- 1993-08-19 JP JP22655493A patent/JP3448910B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-07 TW TW085214770U patent/TW297502U/zh unknown
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Also Published As
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|---|---|
| KR100287574B1 (ko) | 2002-06-20 |
| KR950006412A (ko) | 1995-03-21 |
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