JP3740200B2 - 高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法 - Google Patents
高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3740200B2 JP3740200B2 JP32475995A JP32475995A JP3740200B2 JP 3740200 B2 JP3740200 B2 JP 3740200B2 JP 32475995 A JP32475995 A JP 32475995A JP 32475995 A JP32475995 A JP 32475995A JP 3740200 B2 JP3740200 B2 JP 3740200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- bleeder
- valve
- blast furnace
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉の炉頂に複数個設けられ、高炉の保護を行う高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高炉には保護のためにブリーダ弁が設けられている。高炉は常時２５０ｋＰａ以上の高い圧力を維持しながら、高い操業率の維持を図っている。このような高圧操業で急激な圧力上昇が生じると、高炉設備の保護のためにブリーダ弁を開き、高炉内の圧力を大気中に放散させている。
【０００３】
従来は、高炉の炉頂に複数、たとえば４つのブリーダ弁Ａ〜Ｄ弁を設けておき、炉頂圧力の異常上昇時に、複数段階でブリーダ弁を作動させる。まず第１段階として、設定した炉頂圧力よりもα１だけ高くなると、複数個設けられているブリーダ弁のうちのＡ弁を開き、炉内の圧力を下げる操作を行う。第２段階としては、設定圧力との差がα１よりも高いα２以上になると、Ａ弁とは別なＢ弁を開いて炉内の圧力を下げる操作を行う。第３段階では、第２段階よりもさらに高い圧力α３以上となるときに、さらに別のブリーダ弁Ｃを作動させる。第４段階では、圧力α３よりも高い圧力α４を検出すると、ブリーダ弁Ｄを作動させる。最終段階で、α４以上の圧力よりも高い圧力α５になると、ブリーダ弁全体を同時に作動させて一気に炉内の圧力を下げる操作を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来からの高炉設備では、高炉操業中に炉内に急激な圧力上昇が生じるときの保護のためにブリーダ弁を設けているけれども、実際にブリーダ弁が作動した状況を解析してみると、炉内の異常反応から生じる急激な圧力上昇によって作動することは極くまれであることが判明している。実際には、ブリーダ弁を構成したり、ブリーダ弁に関連したりしている設備の異常から作動したり、高炉操業のオペレータの判断ミスから作動させることが多く発生している。ブリーダ弁を作動させてしまうと次のような支障が生じる。まず第１に、高炉に装入している原料の炉内半径方向の装入物分布が変化し、炉況を悪化させる要因となってしまう。さらに、炉内のダストや還元ガス一酸化炭素（ＣＯ）などの還元ガスを多量に大気へ放散させてしまう。さらに、ブリーダ弁が作動すると、多量のガスが瞬間的に大気中に放出されるので、非常に大きな音が発生し、周囲の環境に対する騒音となってしまう。
【０００５】
さらにブリーダ弁の作動原因を把握するためには非常に長時間を要するので、原因の把握およびその対策を施す前に再びブリーダ弁を作動させてしまうこともあり得る。このように何度もブリーダ弁を作動させることは、操業の信頼性を悪化させ、炉内の圧力を異常に低下させ、吹抜け、スリップ、棚吊り等を誘発し、高炉の操業率を低下させ、減産を強いられる。
【０００６】
本発明の目的は、作動時に周囲の環境に与える影響を極力低減することができる高炉のブリーダ弁およびその作動方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高炉の炉頂付近に複数個設置され、炉頂圧が設定圧力以上に上昇したときに開弁し、高炉の炉頂ガスを大気中に放出するための高炉のブリーダ弁において、
該複数個のうちの一部のブリーダ弁による放出経路に設置される消音手段を含み、
放出経路に消音手段が設置されるブリーダ弁を開弁させる設定圧力は、他のブリーダ弁より低いことを特徴とする高炉のブリーダ弁である。
本発明に従えば、高炉の炉頂付近に複数個設置されるブリーダ弁のうちの一部のブリーダ弁による放出経路に消音手段を設置し、そのブリーダ弁を開弁させる設定圧力を他のブリーダ弁よりも低くしておくので、炉頂圧力の上昇時には消音手段を放出経路に含むブリーダ弁がまず作動する。そのブリーダ弁の開弁によって高炉の炉頂圧が低下すれば他のブリーダ弁の作動は生じないので、ブリーダ弁の開弁による周囲の環境に与える騒音を低減することができる。
【０００８】
また本発明の前記消音手段は、高炉炉頂ホッパからの排圧経路用と共用であることを特徴とする。
本発明に従えば、ブリーダ弁の放出経路に設けられる消音手段は、高炉炉頂ホッパからの排圧経路と共用である。高炉の炉頂ホッパは、高炉内で高圧操業を継続しながら逐次原料を装入するために、高炉内の圧力と同じ圧力の状態と大気圧の状態とを交互に繰返すため、排圧経路が設けられている。急激に排圧を行う際の騒音防止用に消音手段を設け、ブリーダ弁の消音手段と兼用すれば設備を有効に利用することができる。
【０００９】
さらに本発明は、高炉の炉頂付近に複数個設置され、炉頂圧が設定圧力以上に上昇したときに開弁し、高炉の炉頂ガスを大気中に放出するための高炉のブリーダ弁の作動制御方法において、
予め複数の設定圧力および設定時間の組合わせとして、炉頂圧上昇時に開弁する作動順位を設定し各組合わせに対応するブリーダ弁を設定しておき、
炉頂圧力が組合わせの設定圧力を越えて設定時間以上継続するとき、該組合わせに対応するブリーダ弁を作動させて開弁するように制御することを特徴とする高炉のブリーダ弁の作動制御方法である。
本発明に従えば、複数のブリーダ弁は、炉頂圧上昇時に開弁する作動順位が設定圧力および設定時間の組合わせに対応して予め設定され、炉頂圧力が各組合わせの設定圧力を越えて設定時間以上継続するときに作動して開弁するように制御される。１つの組合わせに対応するブリーダ弁が開弁してから次の組合わせに対応するブリーダ弁が開弁するまでに時間間隔が設けられるので、多くのブリーダ弁が同時に開弁することなく、周囲の環境に対する騒音の影響を低減することができる。
【００１０】
さらにまた本発明の前記組合わせの設定圧力は、前記作動順位が下位になるに従って増加するように設定されることを特徴とする。
本発明に従えば、ブリーダ弁を開弁させる条件の組合わせは、設定圧力が作動順位が下位になるに従って増加するので、先に開弁したブリーダ弁によって圧力上昇が抑制されれば、次のブリーダ弁の開弁には至らず、ブリーダ弁開弁に伴う騒音発生を抑制することができる。
【００１１】
さらにまた本発明で前記作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路に消音手段を介在させることを特徴とする。
本発明に従えば、作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁の放出経路に消音手段を介在させるので、初期に開弁するブリーダ弁による騒音発生を低減することができる。
【００１２】
さらにまた本発明の前記作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路にガス清浄化手段を介在させることを特徴とする。
本発明に従えば、ガス清浄化手段が放出経路に設けられる介在されるブリーダは作動順位が上位の組合わせに対応しているので、先に開弁するブリーダ弁から放出されるガスは清浄化手段による清浄化を受けてから周囲の大気中に放散される。ガス清浄化手段によって清浄化されたガスを放散するので、周囲の大気に対する汚染の程度を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の概略的な構成を示す。高炉１の炉頂圧力が異常に上昇すると、設備を保護するために高炉１の炉頂部に複数個設けられている炉頂ブリーダ弁が開弁する。ブリーダ弁は、炉頂ブリーダＡ弁２Ａ、炉頂ブリーダＢ弁２Ｂ、炉頂ブリーダＣ弁２Ｃ、炉頂ブリーダＤ弁２Ｄおよび炉頂ブリーダＥ弁２Ｅから成る。炉頂ブリーダＡ弁２Ａおよび炉頂ブリーダＥ弁２Ｅは、高炉１の炉頂圧調整用のビショッフスクラバー３の予備洗浄室に設けられる。ビショッフスクラバー３の下流側には、炉頂圧力を回収するための炉頂圧回収タービン（以下「ＴＲＴ」と略称する）４およびそのバイパス弁５が設けられている。高炉１の炉頂からのガスは、ダストキャッチャ６で塵埃成分をある程度除去され、さらにビショッフスクラバー３内で洗浄水を噴霧することによって清浄化される。ビショッフスクラバー３内には、洗浄水を貯留し、入側と出側とを圧力差を保持して封止するための上部水封槽７および下部水封槽８が設けられている。ビショッフスクラバー３の出側に設けられるブリーダ弁のうち、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅは、そのガス放出経路に消音手段であるサイレンサ９を設けている。
【００１４】
高炉１の炉頂圧は、制御装置１０によって制御される。制御装置１０は、設定圧力ＳＶに炉頂圧力計１１，１２，１３からの炉頂圧力検出値ＰＶが一致するように、制御値ＭＶを算出し、油圧装置１４に与える。なお炉頂圧力計１１および炉頂圧力計１２は高炉１の炉頂に直接設けられる炉頂ブリーダＢ弁２Ｂおよび炉頂ブリーダＣ弁２Ｃの近傍にそれぞれ設けられ、炉頂圧力計１３はビショッフスクラバー３の入側に設けられる。油圧装置１４は、油圧管路１５を介して油圧シリンダ１６を駆動し、リングスリットエレメント（以下「ＲＳＥ」と略称する）１７を昇降変位させる。ＲＳＥ１７が昇降変位すると、炉頂からのガスの流路の断面積が変化し、炉頂圧力を調整することができる。ＲＳＥ１７の開度は、開度検出器１８によって検出され、そのフィードバック（以下「Ｆ・Ｂ」と略称する）を行うＲＳＥ開度Ｆ・Ｂライン１９を介して油圧装置１４に帰還される。
【００１５】
ビショッフスクラバー３の下流側に配置されるＴＲＴ４に関連して、制御装置２０が設けられる。制御装置２０は、タービン前圧力を検出するタービン前圧力計２１，２２からの検出値ＰＶを、設定圧力ＳＶと比較し、制御信号ＭＶを算出して油圧装置２３に与える。油圧装置２３は、油圧管路２４，２５を介して油圧シリンダ２６を駆動し、ＴＲＴ４の静翼２７の角度を調整する。静翼２７の角度は、角度検出器２８によって検出され、静翼角度Ｆ・Ｂライン２９を介して油圧装置２３に帰還する。
【００１６】
ビショッフスクラバー３内の上部水封槽７および下部水封槽８の水位は、上部水位計３０および下部水位計３１によってそれぞれ検出される。ブリーダ弁は、炉頂圧力が設定圧力より高くなったときと、ビショッフスクラバー３内の水封槽の液面が予め設定される下限よりも下がった時点で開弁するように制御される。
【００１７】
図２は、図１の炉頂ブリーダＡ弁２Ａ〜炉頂ブリーダＥ弁２Ｅの作動制御状態を示す。炉頂圧力の設定圧力ＳＶに対して、α１だけ高い圧力になると炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが▲１▼に示すように開く。次に炉頂圧力が上昇し、設定圧力ＳＶよりもα２だけ高い圧力になると炉頂ブリーダＡ弁２Ａが▲２▼に示すように開く。さらに設定圧力＋α３になると、炉頂ブリーダＢ弁２Ｂが▲３▼に示すように開く。次に圧力上昇によって設定圧力ＳＶ＋α４になると、炉頂ブリーダＣ弁２Ｃが▲４▼に示すように開く。最後に炉頂圧力が設定圧力ＳＶ＋α５を越えると、炉頂ブリーダＤ弁２Ｄが▲５▼に示すように開く。次に炉頂圧力が低下し、設定圧力ＳＶ＋β５以下になると、炉頂ブリーダＤ弁２Ｄが▲６▼に示すように閉じる。さらに炉頂圧力が低下し設定圧力ＳＶ＋β４以下になると、▲７▼に示すように炉頂ブリーダＣ弁２Ｃが閉じる。さらに炉頂圧力が低下して設定圧力ＳＶ＋β３以下になると、▲８▼に示すように炉頂ブリーダＢ弁２Ｂが閉じる。さらに炉頂圧力が低下して設定圧力ＳＶ＋β２以下になると、▲９▼に示すように炉頂ブリーダＡ弁２Ａが閉じる。さらに炉頂圧力が低下して設定圧力ＳＶ＋β１以下になると、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが(10)に示すように閉じる。各ブリーダ弁が開く期間は、斜線を施して示すように、設定圧力の最も低い炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが最も長い。また各ブリーダ弁の開くときの圧力と閉じるときの圧力とは異なり、ブリーダ弁が開くことによって圧力上昇が緩和され、ブリーダ弁を開く圧力付近に留まるようなことになっても、ただちにブリーダ弁が閉じて、また再び開いたり閉じたりを繰返すことを防止している。以上説明したような制御を行うためには、次の第１式および第２式のような関係が必要である。
【００１８】
ブリーダ弁が作動すると、高炉１内に浮遊するダストが大気中に放散されるので、図２の作動制御方法では、最初に開弁される炉頂ブリーダＥ弁２Ｅと、次に開弁される炉頂ブリーダＡ弁２Ａは、ダストを除去するダストキャッチャ６およびビショッフスクラバー３を経由して、ダストが除去された清浄な状態の炉内ガスを放散するようにしている。最初に開弁される炉頂ブリーダ弁Ｅ弁２Ｅに関しては、炉内ガスの放出経由にサイレンサ９を設け、騒音の低減も図っている。したがって、最初に開弁される炉頂ブリーダＥ弁２Ｅのみの開弁で炉頂圧力急上昇に対応することが可能な場合は、周囲の環境に与えるダストおよび騒音の影響を抑制することができる。
【００１９】
図３は、図１に示すサイレンサ９の概略的な構成を示す。サイレンサ９は、鉛直な軸線９ｃを有するほぼ円筒状の胴体３２内に、入口チューブ３３および出口チューブ３４が下部および上部にそれぞれ内蔵され、さらに内部に複数のバッフルチューブ３５が収納されている。図９（ａ）は縦断面図、図９（ｂ）、図９（ｃ）および図９（ｄ）は図９（ａ）の切断面線Ｂ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄから見た断面図をそれぞれ示す。入口チューブ３３、出口チューブ３４およびバッフルチューブ３５には、多数の小孔３６が形成されている。胴体３２内には、複数のバッフルプレート３７によって仕切られ、上部の内壁にはグラスウール３８が貼付けてある。入口チューブ３３から導入された炉内ガスが出口チューブ３４から排出されるまでの間に、多数の小孔３６やバッフルチューブ３５を通り、騒音発生のエネルギを吸収する。炉内ガスが保持するダストは、ダスト受３９によって捕集される。
【００２０】
図４は、高炉１の炉頂に設ける複数のブリーダ弁の作動の条件を示す。ブリーダ弁の作動は、制御装置４０によって制御される。制御装置４０内には、論理演算手段４１、ＯＲ演算手段４２およびタイマ４３Ｅが炉頂ブリーダＥ弁２Ｅの自動開指令に関連して設けられている。炉頂ブリーダＡ弁２Ａ〜炉頂ブリーダＤ弁２Ｄに関しては、タイマ４３Ａ〜４３ＣおよびＡタイマ４４Ａ、Ｂタイマ４４Ｂ、Ｃタイマ４４Ｃ、Ｄタイマ４４ＤおよびＡＮＤ演算手段４５Ａ〜４５Ｄがそれぞれ設けられている。
【００２１】
論理演算手段４１によって、高炉の排ガスを湿式洗浄するビショッフスクラバー３の上部水封槽７の液面が下がった場合に、高炉ガスが外部に噴出する恐れが生じるため、上部水位計３０の検出値が中下限および最下限を示すときに炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開くように制御される。
【００２２】
高炉１の炉内圧力の変動は、炉頂に設けられる炉頂圧力計１１，１２によって検出され、制御装置１０に検出値ＰＶが入力される。制御装置１０は、通常の操業圧力の設定値ＳＶよりも検出圧力ＰＶが上昇し、予め定める基準値α１だけ高い圧力ＨＨＥまで上昇すると、タイマ４３Ｅによって予め設定されている時間以上継続するときには、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開いてガスを大気中に放散させ圧力を下げる。２番目に作動する炉頂ブリーダＡ弁２Ａは、炉頂圧力が設定値ＳＶよりもα２高い炉頂圧力ＨＨＡになった後、タイマ４３Ａに設定される時間継続したときに開弁される。なお、ＡＮＤ演算手段４５Ａによって、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅに対するタイマ４３Ｅからの作動条件成立後、さらにタイマ４４Ａによって所定時間経過させた条件が成立して初めて自動開指令が発生される。したがって炉頂圧力ＨＨＡとなったときには、まず炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開き、所定時間経過した後で炉頂ブリーダＡ弁２Ａが作動する。
【００２３】
炉頂ブリーダＢ弁２Ｂ、炉頂ブリーダＣ弁２Ｃおよび炉頂ブリーダＤ弁２Ｄに関しても、設定圧力ＳＶよりもα３、α４およびα５だけ高い炉頂圧力ＨＨＢ、ＨＨＣおよびＨＨＤを所定時間以上超え、さらに前段階のブリーダ弁が作動して所定時間経過した後で作動するように制御される。
【００２４】
図５は、本発明の実施の他の形態の概略的な構成を示す。本実施の形態は図１の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付して説明を省略する。高炉１の炉頂には炉頂設備５０が設けられ、原料投入のための上部ホッパ５１および下部ホッパ５２などが含まれる。下部ホッパ５２は、高炉１内の高い炉内圧と大気圧とを調整するために、均排圧管５３を介して内部の圧力の調整を行う。排圧時にダストを除去するため、サイクロン５４が設けられている。通常の排圧経路は、回収管５５から回収ファン５６を介し、ガスホルダなどに回収される。サイクロン５４の下部にはダスト排出バルブ５７が設けられ、サイクロン５４内に貯留されるダストを、均圧時下部ホッパに排出する。均排圧管５３と下部ホッパ５２の接続部付近には、均排圧元弁５８が設けられ、均排圧管５３を下部ホッパ５２から遮断することが可能である。均排圧管５３と回収管５５との間には、回収弁５９が設けられ、炉内ガスの回収を行う場合に開かれ、他の場合には閉じられる。均排圧管５３には均圧弁６０も接続され、下部ホッパ５２内を高炉１内の炉頂圧と均圧状態にする場合に開かれる。均圧弁６０から下部ホッパ５２内に導入される炉内ガスは、高炉１の上部に設けられる上昇管６１，６２から取出され、下降管６３からダストキャッチャ６およびビショッフスクラバー３を経て、均圧管６４に流入する。炉頂ブリーダＡ弁２Ａおよび炉頂ブリーダＥ弁２Ｅは、均圧管６４に設けられている。炉頂ブリーダＢ弁２Ｂおよび炉頂ブリーダＣ弁２Ｃは上昇管６１，６２の上部にそれぞれ設けられている。炉頂ブリーダＤ弁２Ｄは、下降管６３の上部に設けられている。
【００２５】
サイレンサ９は、サイクロン５４の下流側で均排圧管５３から排圧弁６５を介して分岐する排圧管６６にも接続される。下部ホッパ５２内のガスを急に大気中に排出する場合には、排圧弁６５が開き、サイレンサ９を介して大気中に放散される。
【００２６】
炉頂ブリーダＢ弁２Ｂおよび炉頂ブリーダＣ弁２Ｃと炉頂ブリーダＤ弁２Ｄとは構造が異なり、最後に開くように制御される炉頂ブリーダＤ弁２Ｄは、レバー６７にワイヤ６８を介しておもり６９による荷重を加えておき、この荷重よりも炉内圧力が高くなると機械的に開くような構造を有し、炉内圧力が急上昇したときに確実に開くことが可能となっている。
【００２７】
【実施例】
図６は、図４に示す制御装置４０の動作を示す。図１および図５の実施形態で、制御装置１０に対する設定圧力ＳＶは２５０ｋｐａに設定される。図６のステップｓ１に示すブリーダ弁自動モードでは、ステップｓ１０でビショッフスクラバーの上部水封槽液面中下限および上部水封槽液面最下限の条件が成立すると、ステップｓ２０Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開く。ステップｓ１１の炉頂圧力高１段階作動では、設定圧力よりも１９．６ｋＰａすなわち０．２０ｋｇ／ｃｍ2だけ高い炉頂圧力が、タイマ４３Ｅの設定時間である６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２１Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開く。ステップｓ１２の炉頂圧力高１．２段階同時作動では、設定圧力ＳＶよりも２４．５ｋＰａすなわち０．２５ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力がタイマ４３Ｅの設定時間である６００ｍ秒継続すると、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが作動され、さらにＡタイマ４４Ａの設定時間である１秒経過しても、まだ設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２２Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを作動させる。
【００２８】
ステップｓ１３では、炉頂圧力高１〜３段階同時作動として、設定圧力ＳＶよりも２９．４ｋＰａすなわち０．３ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力が６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２３Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開き、Ａタイマ４４Ａによる１秒程後になっても設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2以上ならばステップｓ２３Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを作動させる。さらにＢタイマ４４Ｂに設定される時間２秒が経過しても、炉頂圧力が設定圧力＋０．３０ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２３Ｂで炉頂ブリーダＢ弁２Ｂを作動させる。
【００２９】
ステップｓ１４では、炉頂圧力高１〜４段階同時作動として、設定圧力よりも３４．３ｋＰａすなわち０．３５ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力がタイマ４３Ｅに設定されている６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２４Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開き、１秒経過してもまだ設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２４Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを作動させる。さらに２秒経過してもまだ設定値＋０．３０ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２４Ｂで炉頂ブリーダＢ弁２Ｂを作動させる。さらにＣタイマ４４Ｃに設定されている３秒が経過してもまだ設定値＋０．３５ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２４Ｃで炉頂ブリーダＣ弁２Ｃを作動させる。
【００３０】
ステップｓ１５では、炉頂圧力高１〜５段階同時作動として、設定圧力よりも３９．２ｋＰａ、すなわち０．４０ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力が６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２５Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開く。さらに設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2未満まで１秒で戻らないときには、ステップｓ２５Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを開き、さらに設定圧力＋０．３０ｋｇ／ｃｍ2未満まで２秒で戻らないときには、ステップｓ２５Ｂで炉頂ブリーダＢ弁２Ｂを開き、設定圧力＋０．３５ｋｇ／ｃｍ2未満まで３秒で戻らないときにはステップｓ２５Ｃで炉頂ブリーダＣ弁２Ｃを開く。さらにＤタイマ４４Ｄに設定される４秒が経過しても炉頂圧力が設定圧力＋０．４０ｋｇ／ｃｍ2未満まで戻らないときには、ステップｓ２５Ｄで炉頂ブリーダＤ弁２Ｄを作動させる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、設定圧力が他のブリーダ弁よりも低い一部のブリーダ弁の放出経路に消音手段を設置するので、高炉の炉内圧力上昇時に先に開弁するブリーダ弁から発生する騒音を抑制することができる。炉内圧力の上昇原因が、高炉内の異常反応ではなく、炉内ガス処理設備の動作異常やオペレータの操作ミスであるときには、一部のブリーダ弁の開弁のみでも異常圧力上昇から高炉を保護することができるので、周囲の環境に対する影響を低減しながら有効に高炉の保護を行うことができる。
【００３２】
また本発明によれば、消音手段が高炉炉頂ホッパからの排圧経路用と共用であるので、兼用して効率的に設備を稼働させることができる。
【００３３】
さらに本発明によれば、複数のブリーダ弁に対応する組合わせの設定時間が異なるようにしておけば、ブリーダ弁は時間的にずれながら開弁するので、全部のブリーダ弁を同時に開弁させて高炉内の圧力を急激に低下させ、炉内の高炉に装入する原料の分布を悪化させて乱して炉況を悪化させたり、周囲の環境に対して大きな騒音を発生したりするおそれを抑制することができる。
【００３４】
さらにまた本発明によれば、高炉の炉内圧力の上昇に従って、開弁するブリーダ弁の数が増加する。炉内圧力の上昇が小さいうちには少ないブリーダ弁しか開弁しないので、そのブリーダ弁の開弁によって炉内圧力の上昇が緩和され、高炉の炉内に異常反応が生じているときなどを除いて、一般的には少数のブリーダ弁の開弁で圧力上昇を停止させることができる。
【００３５】
さらにまた本発明によれば、作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路に消音手段を介在させるので、炉頂ガスの放出の際に発生する騒音を低減し、周囲の環境に与える影響を軽減することができる。
【００３６】
さらにまた本発明によれば、作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁の放出経路には、ガス清浄化手段が介在されるので、ブリーダ弁が初期に開弁するときに放出される炉内ガスからは塵埃などが取除かれて清浄化され、周囲の環境に与える悪影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態のブリーダ弁の作動制御方法を示すタイムチャートである。
【図３】図１の実施形態に用いるサイレンサ９の構成を示す断面図である。
【図４】図２に示す作動制御を行うための制御装置の論理的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の他の形態の構成を示す炉頂ガス配管系統図である。
【図６】図４の制御装置４０の具体的動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
１ 高炉
２Ａ 炉頂ブリーダＡ弁
２Ｂ 炉頂ブリーダＢ弁
２Ｃ 炉頂ブリーダＣ弁
２Ｄ 炉頂ブリーダＤ弁
２Ｅ 炉頂ブリーダＥ弁
３ ビショッフスクラバー
４ ＴＲＴ
６ ダストキャッチャ
７ 上部水封槽
８ 下部水封槽
９ サイレンサ
１０，２０，４０ 制御装置
１１，１２，１３ 炉頂圧力計
１４，２３ 油圧装置
５０ 炉頂設備
５２ 下部ホッパ
５３ 均排圧管
６０ 均圧弁
６１，６２ 上昇管
６３ 下降管
６４ 均圧管
６５ 排圧弁
６６ 排圧管
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉の炉頂に複数個設けられ、高炉の保護を行う高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高炉には保護のためにブリーダ弁が設けられている。高炉は常時２５０ｋＰａ以上の高い圧力を維持しながら、高い操業率の維持を図っている。このような高圧操業で急激な圧力上昇が生じると、高炉設備の保護のためにブリーダ弁を開き、高炉内の圧力を大気中に放散させている。
【０００３】
従来は、高炉の炉頂に複数、たとえば４つのブリーダ弁Ａ〜Ｄ弁を設けておき、炉頂圧力の異常上昇時に、複数段階でブリーダ弁を作動させる。まず第１段階として、設定した炉頂圧力よりもα１だけ高くなると、複数個設けられているブリーダ弁のうちのＡ弁を開き、炉内の圧力を下げる操作を行う。第２段階としては、設定圧力との差がα１よりも高いα２以上になると、Ａ弁とは別なＢ弁を開いて炉内の圧力を下げる操作を行う。第３段階では、第２段階よりもさらに高い圧力α３以上となるときに、さらに別のブリーダ弁Ｃを作動させる。第４段階では、圧力α３よりも高い圧力α４を検出すると、ブリーダ弁Ｄを作動させる。最終段階で、α４以上の圧力よりも高い圧力α５になると、ブリーダ弁全体を同時に作動させて一気に炉内の圧力を下げる操作を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来からの高炉設備では、高炉操業中に炉内に急激な圧力上昇が生じるときの保護のためにブリーダ弁を設けているけれども、実際にブリーダ弁が作動した状況を解析してみると、炉内の異常反応から生じる急激な圧力上昇によって作動することは極くまれであることが判明している。実際には、ブリーダ弁を構成したり、ブリーダ弁に関連したりしている設備の異常から作動したり、高炉操業のオペレータの判断ミスから作動させることが多く発生している。ブリーダ弁を作動させてしまうと次のような支障が生じる。まず第１に、高炉に装入している原料の炉内半径方向の装入物分布が変化し、炉況を悪化させる要因となってしまう。さらに、炉内のダストや還元ガス一酸化炭素（ＣＯ）などの還元ガスを多量に大気へ放散させてしまう。さらに、ブリーダ弁が作動すると、多量のガスが瞬間的に大気中に放出されるので、非常に大きな音が発生し、周囲の環境に対する騒音となってしまう。
【０００５】
さらにブリーダ弁の作動原因を把握するためには非常に長時間を要するので、原因の把握およびその対策を施す前に再びブリーダ弁を作動させてしまうこともあり得る。このように何度もブリーダ弁を作動させることは、操業の信頼性を悪化させ、炉内の圧力を異常に低下させ、吹抜け、スリップ、棚吊り等を誘発し、高炉の操業率を低下させ、減産を強いられる。
【０００６】
本発明の目的は、作動時に周囲の環境に与える影響を極力低減することができる高炉のブリーダ弁およびその作動方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高炉の炉頂付近に複数個設置され、炉頂圧が設定圧力以上に上昇したときに開弁し、高炉の炉頂ガスを大気中に放出するための高炉のブリーダ弁において、
該複数個のうちの一部のブリーダ弁による放出経路に設置される消音手段を含み、
放出経路に消音手段が設置されるブリーダ弁を開弁させる設定圧力は、他のブリーダ弁より低いことを特徴とする高炉のブリーダ弁である。
本発明に従えば、高炉の炉頂付近に複数個設置されるブリーダ弁のうちの一部のブリーダ弁による放出経路に消音手段を設置し、そのブリーダ弁を開弁させる設定圧力を他のブリーダ弁よりも低くしておくので、炉頂圧力の上昇時には消音手段を放出経路に含むブリーダ弁がまず作動する。そのブリーダ弁の開弁によって高炉の炉頂圧が低下すれば他のブリーダ弁の作動は生じないので、ブリーダ弁の開弁による周囲の環境に与える騒音を低減することができる。
【０００８】
また本発明の前記消音手段は、高炉炉頂ホッパからの排圧経路用と共用であることを特徴とする。
本発明に従えば、ブリーダ弁の放出経路に設けられる消音手段は、高炉炉頂ホッパからの排圧経路と共用である。高炉の炉頂ホッパは、高炉内で高圧操業を継続しながら逐次原料を装入するために、高炉内の圧力と同じ圧力の状態と大気圧の状態とを交互に繰返すため、排圧経路が設けられている。急激に排圧を行う際の騒音防止用に消音手段を設け、ブリーダ弁の消音手段と兼用すれば設備を有効に利用することができる。
【０００９】
さらに本発明は、高炉の炉頂付近に複数個設置され、炉頂圧が設定圧力以上に上昇したときに開弁し、高炉の炉頂ガスを大気中に放出するための高炉のブリーダ弁の作動制御方法において、
予め複数の設定圧力および設定時間の組合わせとして、炉頂圧上昇時に開弁する作動順位を設定し各組合わせに対応するブリーダ弁を設定しておき、
炉頂圧力が組合わせの設定圧力を越えて設定時間以上継続するとき、該組合わせに対応するブリーダ弁を作動させて開弁するように制御することを特徴とする高炉のブリーダ弁の作動制御方法である。
本発明に従えば、複数のブリーダ弁は、炉頂圧上昇時に開弁する作動順位が設定圧力および設定時間の組合わせに対応して予め設定され、炉頂圧力が各組合わせの設定圧力を越えて設定時間以上継続するときに作動して開弁するように制御される。１つの組合わせに対応するブリーダ弁が開弁してから次の組合わせに対応するブリーダ弁が開弁するまでに時間間隔が設けられるので、多くのブリーダ弁が同時に開弁することなく、周囲の環境に対する騒音の影響を低減することができる。
【００１０】
さらにまた本発明の前記組合わせの設定圧力は、前記作動順位が下位になるに従って増加するように設定されることを特徴とする。
本発明に従えば、ブリーダ弁を開弁させる条件の組合わせは、設定圧力が作動順位が下位になるに従って増加するので、先に開弁したブリーダ弁によって圧力上昇が抑制されれば、次のブリーダ弁の開弁には至らず、ブリーダ弁開弁に伴う騒音発生を抑制することができる。
【００１１】
さらにまた本発明で前記作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路に消音手段を介在させることを特徴とする。
本発明に従えば、作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁の放出経路に消音手段を介在させるので、初期に開弁するブリーダ弁による騒音発生を低減することができる。
【００１２】
さらにまた本発明の前記作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路にガス清浄化手段を介在させることを特徴とする。
本発明に従えば、ガス清浄化手段が放出経路に設けられる介在されるブリーダは作動順位が上位の組合わせに対応しているので、先に開弁するブリーダ弁から放出されるガスは清浄化手段による清浄化を受けてから周囲の大気中に放散される。ガス清浄化手段によって清浄化されたガスを放散するので、周囲の大気に対する汚染の程度を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の概略的な構成を示す。高炉１の炉頂圧力が異常に上昇すると、設備を保護するために高炉１の炉頂部に複数個設けられている炉頂ブリーダ弁が開弁する。ブリーダ弁は、炉頂ブリーダＡ弁２Ａ、炉頂ブリーダＢ弁２Ｂ、炉頂ブリーダＣ弁２Ｃ、炉頂ブリーダＤ弁２Ｄおよび炉頂ブリーダＥ弁２Ｅから成る。炉頂ブリーダＡ弁２Ａおよび炉頂ブリーダＥ弁２Ｅは、高炉１の炉頂圧調整用のビショッフスクラバー３の予備洗浄室に設けられる。ビショッフスクラバー３の下流側には、炉頂圧力を回収するための炉頂圧回収タービン（以下「ＴＲＴ」と略称する）４およびそのバイパス弁５が設けられている。高炉１の炉頂からのガスは、ダストキャッチャ６で塵埃成分をある程度除去され、さらにビショッフスクラバー３内で洗浄水を噴霧することによって清浄化される。ビショッフスクラバー３内には、洗浄水を貯留し、入側と出側とを圧力差を保持して封止するための上部水封槽７および下部水封槽８が設けられている。ビショッフスクラバー３の出側に設けられるブリーダ弁のうち、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅは、そのガス放出経路に消音手段であるサイレンサ９を設けている。
【００１４】
高炉１の炉頂圧は、制御装置１０によって制御される。制御装置１０は、設定圧力ＳＶに炉頂圧力計１１，１２，１３からの炉頂圧力検出値ＰＶが一致するように、制御値ＭＶを算出し、油圧装置１４に与える。なお炉頂圧力計１１および炉頂圧力計１２は高炉１の炉頂に直接設けられる炉頂ブリーダＢ弁２Ｂおよび炉頂ブリーダＣ弁２Ｃの近傍にそれぞれ設けられ、炉頂圧力計１３はビショッフスクラバー３の入側に設けられる。油圧装置１４は、油圧管路１５を介して油圧シリンダ１６を駆動し、リングスリットエレメント（以下「ＲＳＥ」と略称する）１７を昇降変位させる。ＲＳＥ１７が昇降変位すると、炉頂からのガスの流路の断面積が変化し、炉頂圧力を調整することができる。ＲＳＥ１７の開度は、開度検出器１８によって検出され、そのフィードバック（以下「Ｆ・Ｂ」と略称する）を行うＲＳＥ開度Ｆ・Ｂライン１９を介して油圧装置１４に帰還される。
【００１５】
ビショッフスクラバー３の下流側に配置されるＴＲＴ４に関連して、制御装置２０が設けられる。制御装置２０は、タービン前圧力を検出するタービン前圧力計２１，２２からの検出値ＰＶを、設定圧力ＳＶと比較し、制御信号ＭＶを算出して油圧装置２３に与える。油圧装置２３は、油圧管路２４，２５を介して油圧シリンダ２６を駆動し、ＴＲＴ４の静翼２７の角度を調整する。静翼２７の角度は、角度検出器２８によって検出され、静翼角度Ｆ・Ｂライン２９を介して油圧装置２３に帰還する。
【００１６】
ビショッフスクラバー３内の上部水封槽７および下部水封槽８の水位は、上部水位計３０および下部水位計３１によってそれぞれ検出される。ブリーダ弁は、炉頂圧力が設定圧力より高くなったときと、ビショッフスクラバー３内の水封槽の液面が予め設定される下限よりも下がった時点で開弁するように制御される。
【００１７】
図２は、図１の炉頂ブリーダＡ弁２Ａ〜炉頂ブリーダＥ弁２Ｅの作動制御状態を示す。炉頂圧力の設定圧力ＳＶに対して、α１だけ高い圧力になると炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが▲１▼に示すように開く。次に炉頂圧力が上昇し、設定圧力ＳＶよりもα２だけ高い圧力になると炉頂ブリーダＡ弁２Ａが▲２▼に示すように開く。さらに設定圧力＋α３になると、炉頂ブリーダＢ弁２Ｂが▲３▼に示すように開く。次に圧力上昇によって設定圧力ＳＶ＋α４になると、炉頂ブリーダＣ弁２Ｃが▲４▼に示すように開く。最後に炉頂圧力が設定圧力ＳＶ＋α５を越えると、炉頂ブリーダＤ弁２Ｄが▲５▼に示すように開く。次に炉頂圧力が低下し、設定圧力ＳＶ＋β５以下になると、炉頂ブリーダＤ弁２Ｄが▲６▼に示すように閉じる。さらに炉頂圧力が低下し設定圧力ＳＶ＋β４以下になると、▲７▼に示すように炉頂ブリーダＣ弁２Ｃが閉じる。さらに炉頂圧力が低下して設定圧力ＳＶ＋β３以下になると、▲８▼に示すように炉頂ブリーダＢ弁２Ｂが閉じる。さらに炉頂圧力が低下して設定圧力ＳＶ＋β２以下になると、▲９▼に示すように炉頂ブリーダＡ弁２Ａが閉じる。さらに炉頂圧力が低下して設定圧力ＳＶ＋β１以下になると、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが(10)に示すように閉じる。各ブリーダ弁が開く期間は、斜線を施して示すように、設定圧力の最も低い炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが最も長い。また各ブリーダ弁の開くときの圧力と閉じるときの圧力とは異なり、ブリーダ弁が開くことによって圧力上昇が緩和され、ブリーダ弁を開く圧力付近に留まるようなことになっても、ただちにブリーダ弁が閉じて、また再び開いたり閉じたりを繰返すことを防止している。以上説明したような制御を行うためには、次の第１式および第２式のような関係が必要である。
【００１８】
【００１９】
図３は、図１に示すサイレンサ９の概略的な構成を示す。サイレンサ９は、鉛直な軸線９ｃを有するほぼ円筒状の胴体３２内に、入口チューブ３３および出口チューブ３４が下部および上部にそれぞれ内蔵され、さらに内部に複数のバッフルチューブ３５が収納されている。図９（ａ）は縦断面図、図９（ｂ）、図９（ｃ）および図９（ｄ）は図９（ａ）の切断面線Ｂ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄから見た断面図をそれぞれ示す。入口チューブ３３、出口チューブ３４およびバッフルチューブ３５には、多数の小孔３６が形成されている。胴体３２内には、複数のバッフルプレート３７によって仕切られ、上部の内壁にはグラスウール３８が貼付けてある。入口チューブ３３から導入された炉内ガスが出口チューブ３４から排出されるまでの間に、多数の小孔３６やバッフルチューブ３５を通り、騒音発生のエネルギを吸収する。炉内ガスが保持するダストは、ダスト受３９によって捕集される。
【００２０】
図４は、高炉１の炉頂に設ける複数のブリーダ弁の作動の条件を示す。ブリーダ弁の作動は、制御装置４０によって制御される。制御装置４０内には、論理演算手段４１、ＯＲ演算手段４２およびタイマ４３Ｅが炉頂ブリーダＥ弁２Ｅの自動開指令に関連して設けられている。炉頂ブリーダＡ弁２Ａ〜炉頂ブリーダＤ弁２Ｄに関しては、タイマ４３Ａ〜４３ＣおよびＡタイマ４４Ａ、Ｂタイマ４４Ｂ、Ｃタイマ４４Ｃ、Ｄタイマ４４ＤおよびＡＮＤ演算手段４５Ａ〜４５Ｄがそれぞれ設けられている。
【００２１】
論理演算手段４１によって、高炉の排ガスを湿式洗浄するビショッフスクラバー３の上部水封槽７の液面が下がった場合に、高炉ガスが外部に噴出する恐れが生じるため、上部水位計３０の検出値が中下限および最下限を示すときに炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開くように制御される。
【００２２】
高炉１の炉内圧力の変動は、炉頂に設けられる炉頂圧力計１１，１２によって検出され、制御装置１０に検出値ＰＶが入力される。制御装置１０は、通常の操業圧力の設定値ＳＶよりも検出圧力ＰＶが上昇し、予め定める基準値α１だけ高い圧力ＨＨＥまで上昇すると、タイマ４３Ｅによって予め設定されている時間以上継続するときには、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開いてガスを大気中に放散させ圧力を下げる。２番目に作動する炉頂ブリーダＡ弁２Ａは、炉頂圧力が設定値ＳＶよりもα２高い炉頂圧力ＨＨＡになった後、タイマ４３Ａに設定される時間継続したときに開弁される。なお、ＡＮＤ演算手段４５Ａによって、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅに対するタイマ４３Ｅからの作動条件成立後、さらにタイマ４４Ａによって所定時間経過させた条件が成立して初めて自動開指令が発生される。したがって炉頂圧力ＨＨＡとなったときには、まず炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開き、所定時間経過した後で炉頂ブリーダＡ弁２Ａが作動する。
【００２３】
炉頂ブリーダＢ弁２Ｂ、炉頂ブリーダＣ弁２Ｃおよび炉頂ブリーダＤ弁２Ｄに関しても、設定圧力ＳＶよりもα３、α４およびα５だけ高い炉頂圧力ＨＨＢ、ＨＨＣおよびＨＨＤを所定時間以上超え、さらに前段階のブリーダ弁が作動して所定時間経過した後で作動するように制御される。
【００２４】
図５は、本発明の実施の他の形態の概略的な構成を示す。本実施の形態は図１の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付して説明を省略する。高炉１の炉頂には炉頂設備５０が設けられ、原料投入のための上部ホッパ５１および下部ホッパ５２などが含まれる。下部ホッパ５２は、高炉１内の高い炉内圧と大気圧とを調整するために、均排圧管５３を介して内部の圧力の調整を行う。排圧時にダストを除去するため、サイクロン５４が設けられている。通常の排圧経路は、回収管５５から回収ファン５６を介し、ガスホルダなどに回収される。サイクロン５４の下部にはダスト排出バルブ５７が設けられ、サイクロン５４内に貯留されるダストを、均圧時下部ホッパに排出する。均排圧管５３と下部ホッパ５２の接続部付近には、均排圧元弁５８が設けられ、均排圧管５３を下部ホッパ５２から遮断することが可能である。均排圧管５３と回収管５５との間には、回収弁５９が設けられ、炉内ガスの回収を行う場合に開かれ、他の場合には閉じられる。均排圧管５３には均圧弁６０も接続され、下部ホッパ５２内を高炉１内の炉頂圧と均圧状態にする場合に開かれる。均圧弁６０から下部ホッパ５２内に導入される炉内ガスは、高炉１の上部に設けられる上昇管６１，６２から取出され、下降管６３からダストキャッチャ６およびビショッフスクラバー３を経て、均圧管６４に流入する。炉頂ブリーダＡ弁２Ａおよび炉頂ブリーダＥ弁２Ｅは、均圧管６４に設けられている。炉頂ブリーダＢ弁２Ｂおよび炉頂ブリーダＣ弁２Ｃは上昇管６１，６２の上部にそれぞれ設けられている。炉頂ブリーダＤ弁２Ｄは、下降管６３の上部に設けられている。
【００２５】
サイレンサ９は、サイクロン５４の下流側で均排圧管５３から排圧弁６５を介して分岐する排圧管６６にも接続される。下部ホッパ５２内のガスを急に大気中に排出する場合には、排圧弁６５が開き、サイレンサ９を介して大気中に放散される。
【００２６】
炉頂ブリーダＢ弁２Ｂおよび炉頂ブリーダＣ弁２Ｃと炉頂ブリーダＤ弁２Ｄとは構造が異なり、最後に開くように制御される炉頂ブリーダＤ弁２Ｄは、レバー６７にワイヤ６８を介しておもり６９による荷重を加えておき、この荷重よりも炉内圧力が高くなると機械的に開くような構造を有し、炉内圧力が急上昇したときに確実に開くことが可能となっている。
【００２７】
【実施例】
図６は、図４に示す制御装置４０の動作を示す。図１および図５の実施形態で、制御装置１０に対する設定圧力ＳＶは２５０ｋｐａに設定される。図６のステップｓ１に示すブリーダ弁自動モードでは、ステップｓ１０でビショッフスクラバーの上部水封槽液面中下限および上部水封槽液面最下限の条件が成立すると、ステップｓ２０Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開く。ステップｓ１１の炉頂圧力高１段階作動では、設定圧力よりも１９．６ｋＰａすなわち０．２０ｋｇ／ｃｍ2だけ高い炉頂圧力が、タイマ４３Ｅの設定時間である６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２１Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開く。ステップｓ１２の炉頂圧力高１．２段階同時作動では、設定圧力ＳＶよりも２４．５ｋＰａすなわち０．２５ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力がタイマ４３Ｅの設定時間である６００ｍ秒継続すると、炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが作動され、さらにＡタイマ４４Ａの設定時間である１秒経過しても、まだ設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２２Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを作動させる。
【００２８】
ステップｓ１３では、炉頂圧力高１〜３段階同時作動として、設定圧力ＳＶよりも２９．４ｋＰａすなわち０．３ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力が６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２３Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開き、Ａタイマ４４Ａによる１秒程後になっても設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2以上ならばステップｓ２３Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを作動させる。さらにＢタイマ４４Ｂに設定される時間２秒が経過しても、炉頂圧力が設定圧力＋０．３０ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２３Ｂで炉頂ブリーダＢ弁２Ｂを作動させる。
【００２９】
ステップｓ１４では、炉頂圧力高１〜４段階同時作動として、設定圧力よりも３４．３ｋＰａすなわち０．３５ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力がタイマ４３Ｅに設定されている６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２４Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅが開き、１秒経過してもまだ設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２４Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを作動させる。さらに２秒経過してもまだ設定値＋０．３０ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２４Ｂで炉頂ブリーダＢ弁２Ｂを作動させる。さらにＣタイマ４４Ｃに設定されている３秒が経過してもまだ設定値＋０．３５ｋｇ／ｃｍ2以上ならば、ステップｓ２４Ｃで炉頂ブリーダＣ弁２Ｃを作動させる。
【００３０】
ステップｓ１５では、炉頂圧力高１〜５段階同時作動として、設定圧力よりも３９．２ｋＰａ、すなわち０．４０ｋｇ／ｃｍ2 だけ高い炉頂圧力が６００ｍ秒継続すると、ステップｓ２５Ｅで炉頂ブリーダＥ弁２Ｅを開く。さらに設定圧力＋０．２５ｋｇ／ｃｍ2未満まで１秒で戻らないときには、ステップｓ２５Ａで炉頂ブリーダＡ弁２Ａを開き、さらに設定圧力＋０．３０ｋｇ／ｃｍ2未満まで２秒で戻らないときには、ステップｓ２５Ｂで炉頂ブリーダＢ弁２Ｂを開き、設定圧力＋０．３５ｋｇ／ｃｍ2未満まで３秒で戻らないときにはステップｓ２５Ｃで炉頂ブリーダＣ弁２Ｃを開く。さらにＤタイマ４４Ｄに設定される４秒が経過しても炉頂圧力が設定圧力＋０．４０ｋｇ／ｃｍ2未満まで戻らないときには、ステップｓ２５Ｄで炉頂ブリーダＤ弁２Ｄを作動させる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、設定圧力が他のブリーダ弁よりも低い一部のブリーダ弁の放出経路に消音手段を設置するので、高炉の炉内圧力上昇時に先に開弁するブリーダ弁から発生する騒音を抑制することができる。炉内圧力の上昇原因が、高炉内の異常反応ではなく、炉内ガス処理設備の動作異常やオペレータの操作ミスであるときには、一部のブリーダ弁の開弁のみでも異常圧力上昇から高炉を保護することができるので、周囲の環境に対する影響を低減しながら有効に高炉の保護を行うことができる。
【００３２】
また本発明によれば、消音手段が高炉炉頂ホッパからの排圧経路用と共用であるので、兼用して効率的に設備を稼働させることができる。
【００３３】
さらに本発明によれば、複数のブリーダ弁に対応する組合わせの設定時間が異なるようにしておけば、ブリーダ弁は時間的にずれながら開弁するので、全部のブリーダ弁を同時に開弁させて高炉内の圧力を急激に低下させ、炉内の高炉に装入する原料の分布を悪化させて乱して炉況を悪化させたり、周囲の環境に対して大きな騒音を発生したりするおそれを抑制することができる。
【００３４】
さらにまた本発明によれば、高炉の炉内圧力の上昇に従って、開弁するブリーダ弁の数が増加する。炉内圧力の上昇が小さいうちには少ないブリーダ弁しか開弁しないので、そのブリーダ弁の開弁によって炉内圧力の上昇が緩和され、高炉の炉内に異常反応が生じているときなどを除いて、一般的には少数のブリーダ弁の開弁で圧力上昇を停止させることができる。
【００３５】
さらにまた本発明によれば、作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路に消音手段を介在させるので、炉頂ガスの放出の際に発生する騒音を低減し、周囲の環境に与える影響を軽減することができる。
【００３６】
さらにまた本発明によれば、作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁の放出経路には、ガス清浄化手段が介在されるので、ブリーダ弁が初期に開弁するときに放出される炉内ガスからは塵埃などが取除かれて清浄化され、周囲の環境に与える悪影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態のブリーダ弁の作動制御方法を示すタイムチャートである。
【図３】図１の実施形態に用いるサイレンサ９の構成を示す断面図である。
【図４】図２に示す作動制御を行うための制御装置の論理的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の他の形態の構成を示す炉頂ガス配管系統図である。
【図６】図４の制御装置４０の具体的動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
１ 高炉
２Ａ 炉頂ブリーダＡ弁
２Ｂ 炉頂ブリーダＢ弁
２Ｃ 炉頂ブリーダＣ弁
２Ｄ 炉頂ブリーダＤ弁
２Ｅ 炉頂ブリーダＥ弁
３ ビショッフスクラバー
４ ＴＲＴ
６ ダストキャッチャ
７ 上部水封槽
８ 下部水封槽
９ サイレンサ
１０，２０，４０ 制御装置
１１，１２，１３ 炉頂圧力計
１４，２３ 油圧装置
５０ 炉頂設備
５２ 下部ホッパ
５３ 均排圧管
６０ 均圧弁
６１，６２ 上昇管
６３ 下降管
６４ 均圧管
６５ 排圧弁
６６ 排圧管
Claims (6)
- 高炉の炉頂付近に複数個設置され、炉頂圧が設定圧力以上に上昇したときに開弁し、高炉の炉頂ガスを大気中に放出するための高炉のブリーダ弁において、
該複数個のうちの一部のブリーダ弁による放出経路に設置される消音手段を含み、
放出経路に消音手段が設置されるブリーダ弁を開弁させる設定圧力は、他のブリーダ弁より低いことを特徴とする高炉のブリーダ弁。 - 前記消音手段は、高炉炉頂ホッパからの排圧経路用と共用であることを特徴とする請求項１記載の高炉のブリーダ弁。
- 高炉の炉頂付近に複数個設置され、炉頂圧が設定圧力以上に上昇したときに開弁し、高炉の炉頂ガスを大気中に放出するための高炉のブリーダ弁の作動制御方法において、
予め複数の設定圧力および設定時間の組合わせとして、炉頂圧上昇時に開弁する作動順位を設定し各組合わせに対応するブリーダ弁を設定しておき、
炉頂圧力が組合わせの設定圧力を越えて設定時間以上継続するとき、該組合わせに対応するブリーダ弁を作動させて開弁するように制御することを特徴とする高炉のブリーダ弁の作動制御方法。 - 前記組合わせの設定圧力は、前記作動順位が下位になるに従って増加するように設定されることを特徴とする請求項３記載の高炉のブリーダ弁の作動制御方法。
- 前記作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路に消音手段を介在させることを特徴とする請求項３または４記載の高炉のブリーダ弁の作動制御方法。
- 前記作動順位が上位の組合わせに対応するブリーダ弁は、炉頂ガスの放出経路にガス清浄化手段を介在させることを特徴とする請求項３または４記載の高炉のブリーダ弁の作動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32475995A JP3740200B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32475995A JP3740200B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09165610A JPH09165610A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3740200B2 true JP3740200B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=18169367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32475995A Expired - Fee Related JP3740200B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3740200B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100817169B1 (ko) * | 2001-11-28 | 2008-03-27 | 주식회사 포스코 | 다중노즐을 구비한 비숍 배수관 보링장치 |
| LU91570B1 (en) * | 2009-05-19 | 2010-11-22 | Wurth Paul Sa | Arrangement for burning blast furnace off-gas froma bleeder valve and corresponding bleeder valve. |
| JP5541078B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2014-07-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ダストキャッチャー |
| KR101369887B1 (ko) * | 2012-12-12 | 2014-03-05 | 주식회사 포스코 | 고로의 노정압 제어 장치 및 방법 |
| CN110004258B (zh) * | 2019-04-02 | 2024-02-09 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种回收高炉炉顶均压放散煤气的装置 |
| KR102037032B1 (ko) * | 2019-06-27 | 2019-10-25 | 용운중공업 주식회사 | 고로공장의 탑블리더밸브 공해방지 및 저감을 위한 가스 처리장치 및 방법 |
| CN111187867B (zh) * | 2020-04-01 | 2024-02-09 | 北京中北欧瑞智工程技术有限公司 | 一种放散荒煤气一体化回收工艺 |
| CN112251552B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-19 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种消除高炉炉顶冒黑烟的煤气处理方法 |
| CN113528724B (zh) * | 2021-06-24 | 2022-10-25 | 北京中冶设备研究设计总院有限公司 | 轻量化高炉煤气管道系统 |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP32475995A patent/JP3740200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09165610A (ja) | 1997-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3740200B2 (ja) | 高炉のブリーダ弁およびその作動制御方法 | |
| US4906257A (en) | Method of and apparatus for treating waste gas from semiconductor manufacturing process | |
| CA1135958A (en) | Process and system for recovering top gas from blast furnace or the like | |
| US4248612A (en) | Apparatus for cleaning and recovering power from blast furnace exhaust gas | |
| US4096876A (en) | Condensate controller | |
| JP4129703B2 (ja) | 脱塵装置 | |
| US3297432A (en) | Blast furnace charging apparatus pressurization | |
| JPH07217815A (ja) | 排ガスエコノマイザ | |
| CN210128627U (zh) | 一种耐火材料窑炉排气通道 | |
| JPH0450798A (ja) | 放出放射能低減装置 | |
| JPS59189953A (ja) | サイクロンの閉塞防止方法 | |
| CN115532017B (zh) | 一种高效降噪提升氧含量的制氧装置 | |
| CN218280918U (zh) | 一种矿热炉净化系统的除水灭火星沉降罐装置 | |
| US11920784B2 (en) | Total flare gas recovery system | |
| JPH0762715B2 (ja) | 非常用炉心冷却装置 | |
| JP4112991B2 (ja) | 真空排気設備の診断方法 | |
| JP2740000B2 (ja) | 原子炉緊急停止装置 | |
| JP2628427B2 (ja) | 高炉乾式集塵装置運転時のバイパス系の遮断方法 | |
| JP3513269B2 (ja) | 吐出逆止弁 | |
| JPH07284622A (ja) | 安全装置付きセラミックフィルタ装置 | |
| JPH07197884A (ja) | 真空排気管路における油蒸気逆流防止装置 | |
| JPH05264771A (ja) | 原子炉格納容器用ベント装置 | |
| JP2005109066A (ja) | 有害ガス排気装置 | |
| KR100952744B1 (ko) | 노정 호퍼의 긴급 배압 장치와 이를 이용한 긴급 배압 방법및 잔압 제거 방법 | |
| JP2021126732A (ja) | 工作機械 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050510 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050708 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111111 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |