JP5263214B2 - Gas gate valve for high temperature furnace - Google Patents

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Description

本発明は、コークス炉等の各種高温ガスを取り扱う産業に係わる装置に使用する高温炉内用ガス仕切弁に関する。   The present invention relates to a high-temperature furnace gas gate valve used in an apparatus related to an industry that handles various high-temperature gases such as a coke oven.

製鉄用のコークス炉では、石炭の乾留時に発生する石炭乾留ガス(COG)を集合配管で回収して燃料に使用している。この際、発生するCOGは、850℃程度までの高温であるので、ガスの顕熱を回収して省エネルギを図ることが原理的には可能である。しかしながら、COG中には高沸点ガスであるタールが含有されており、700℃以下にCOGの温度が低下するとタールが凝縮する性質を持つ。一旦凝縮したタールは、凝縮後に性質が変化して、再度過熱しても容易には蒸発しない物質に変化することが多い。また、COGには、メタン等の炭化水素の形で含有されていた炭素が700℃以上の高温で分解して固体の炭素(煤)として析出する(この現象をコーキングと呼ぶ)性質も有する。この一旦析出した固体炭素も、互いに強固に結合しているため、再度温度を低下させても容易には炭化水素化しない。   In a coke oven for iron making, coal dry distillation gas (COG) generated during the dry distillation of coal is recovered by a collecting pipe and used as fuel. At this time, since the generated COG is a high temperature up to about 850 ° C., it is theoretically possible to recover the sensible heat of the gas to save energy. However, COG contains tar, which is a high-boiling point gas, and has the property that tar condenses when the temperature of COG falls below 700 ° C. Once condensed, the properties of the tar change after condensation and often change to a substance that does not evaporate easily even if overheated again. COG also has the property that carbon contained in the form of hydrocarbons such as methane is decomposed at a high temperature of 700 ° C. or higher and is precipitated as solid carbon (soot) (this phenomenon is called coking). The solid carbons once precipitated are also strongly bonded to each other, so that they are not easily hydrocarbonated even when the temperature is lowered again.

従来技術において、仮に、高温のCOGを流通させる場合、このようなタールや固体炭素が管路系設備(管路、弁、送風機等)のCOG接触面において多量に付着するため、管路系設備の操作が困難となる。このため、従来、コークス炉にて発生したCOGは、コークス炉の上昇管から排出されると、直ちに水冷されて常温化とされていた。この際、タールは凝縮してCOGから分離されて冷却水中に混和して除去されるので、常温のCOG中の低沸点ガス(これをドライCOGと呼ぶ)のみが燃料として回収されてきた。ドライCOGには、特段の作業上の問題はないので、一般的な産業用管路系設備を適用することができ、管路のガス流れを自由に制御できる。   In the prior art, if high-temperature COG is circulated, a large amount of such tar or solid carbon adheres to the COG contact surface of the pipeline equipment (pipe, valve, blower, etc.). The operation becomes difficult. For this reason, conventionally, when COG generated in a coke oven is discharged from the riser pipe of the coke oven, it is immediately cooled to water and brought to room temperature. At this time, since the tar is condensed and separated from the COG and mixed with the cooling water to be removed, only the low boiling point gas (referred to as dry COG) in the normal temperature COG has been recovered as fuel. Since dry COG has no particular operational problems, general industrial pipeline equipment can be applied, and the gas flow in the pipeline can be freely controlled.

一方、前記上昇管中は、COGはタールを除去されていないガス(ウェットCOGと呼ぶことにする)と接触せざるを得ないので、上昇管内面へのコーキングが避けられない。また、COGは一連の石炭乾留作業のプロセスにおいて低温化する場合があり、このとき、COG中のタールの凝縮物が上昇管内壁面に付着して、強固な固着層を形成することもある。これらの付着物は、操業を継続すると増大し続けて上昇管の管路を閉塞させるので、上昇管の管路では、一定短周期毎、例えば、毎日、上昇管内面に付着した炭素を焼き取る作業を必要とする。このような上昇管で生じるタール付着やコーキングの問題は、上昇管に限らず、ウェットCOGを流通させる管路系に共通の問題である。   On the other hand, in the riser, COG must come into contact with a gas from which tar has not been removed (referred to as wet COG), and therefore coking on the inner surface of the riser is inevitable. In addition, COG may be lowered in temperature in a series of coal carbonization processes, and at this time, the condensate of tar in COG may adhere to the inner wall surface of the rising pipe and form a firm fixed layer. Since these deposits continue to increase as the operation continues, the riser pipe line is blocked, and therefore, the riser pipe line burns out carbon adhering to the inner face of the riser pipe every predetermined short period, for example, every day. Requires work. Such problems of tar adhesion and coking that occur in the riser pipe are not limited to the riser pipe, but are common problems in the pipeline system for circulating wet COG.

また、ウェットCOG中には、粉石炭に由来する、直径数μmから数mm程度の煤塵が、例えば、1g/m以上といった高濃度で浮遊している。このため、ウェットCOGに精緻なメカニカルシールを施したとしても、この煤塵がシール部に容易に噛みこんでシール性を極端に悪化させる問題も存在する。 Further, in the wet COG, soot dust having a diameter of several μm to several mm derived from powdered coal is suspended at a high concentration of, for example, 1 g / m 3 or more. For this reason, even if a precise mechanical seal is applied to the wet COG, there is a problem that the dust easily bites into the seal portion and extremely deteriorates the sealing performance.

このため、従来技術においては、タール付着、コーキング及びガス中煤塵の問題で、COGの顕熱は殆ど利用されることなく、COGは速やかに水冷されていた。例えば、特許文献1に示す、上昇管とドラインメーンの間に流量調整弁を設置する方法においては、流量調整弁を流通するCOGは、スプレー水散布によって既に低温化されたものであり、また、流量調整弁単独ではガスの流通を遮断することはできないので、別途、水封弁を必要とする。特許文献2には、ウェットCOG用の遮断弁が開示されているが、この装置では弁座と弁箱が共にウェットCOGに接触し続け、これらの表面での激しいコーキングやタール凝縮固化が避けられないので、頻繁な清掃作業が必要である。また、特許文献3には、上昇管内に空気配管を設けて、上昇管内の高温なCOG流れによって空気管内を流通する空気を加熱することで排熱回収を図っている。しかし、この装置の場合、COGの冷却量が大きいとCOGが直ちにタールとして空気配管表面に凝縮固化して伝熱を阻害すると共に、上昇管を閉塞させる問題を生じるので、COG顕熱の僅かな部分しか回収できないと言う問題がある。   For this reason, in the prior art, COG was quickly cooled with water with almost no sensible heat of COG being used due to problems of tar adhesion, coking, and dust in the gas. For example, in the method of installing a flow rate adjustment valve between the riser and the drain main shown in Patent Document 1, the COG flowing through the flow rate adjustment valve is already cooled by spray water spraying, and Since the flow rate control valve alone cannot block the gas flow, a separate water seal valve is required. Patent Document 2 discloses a shutoff valve for wet COG, but in this device, both the valve seat and the valve box continue to contact the wet COG, and intense coking and tar condensation and solidification on these surfaces can be avoided. There is no need for frequent cleaning work. Further, in Patent Document 3, an exhaust pipe is provided in an ascending pipe, and exhaust air is recovered by heating air circulating in the air pipe by a high-temperature COG flow in the ascending pipe. However, in this apparatus, if the cooling amount of COG is large, COG immediately condenses and solidifies on the air piping surface as tar and disturbs heat transfer and causes a problem of blocking the riser pipe. There is a problem that only a part can be collected.

このように、高温ウェットCOGの顕熱利用に際しては、排熱回収を目的とするよりも、高温でしかなし得ないCOGの有用な化学反応(ガス改質)を促進することを主眼にする方が有利と考えられる。   In this way, when using high-temperature wet COG sensible heat, rather than aiming to recover exhaust heat, the main focus is on promoting useful chemical reactions (gas reforming) of COG that can only be performed at high temperatures. Is considered advantageous.

上昇管にも管路開閉の必要があるので、通常、上昇管頂部蓋及びドライメーン蓋の2つの弁が設けられている。上昇管頂部蓋は、乾留終了後にコークス炉内の残留ガスを大気中に放散させつつ燃焼させるためのものであり、上昇管との間では、作業中には水封されている。あるいは、付着物析出によって上昇管頂部蓋が上昇管に固着することを避けるため、上昇管と蓋との間に予め隙間を設けて完全にはCOGを封止しない構造とすることもかつては採用されてきた。また、ドライメーン蓋は、上昇管とドライメーンを繋ぐ管路の蓋であるが、こちらも、管路閉止する場合には水封されている。このように、従来技術でウェットCOGに接触し得る弁は、低温に維持されるか、完全に封止しない構造のものであった。   Since the ascending pipe also needs to be opened and closed, usually two valves, the ascending pipe top lid and the dry main lid, are provided. The riser top lid is for burning the residual gas in the coke oven while being released into the atmosphere after the end of dry distillation, and is sealed with water between the riser and the work. Alternatively, in order to prevent the top cover of the riser from sticking to the riser due to the deposit of deposits, it is also possible to use a structure that does not completely seal COG by providing a gap in advance between the riser and the lid. It has been. The dry main lid is a pipe lid connecting the ascending pipe and the dry main, which is also sealed with water when the pipe is closed. As described above, the valve that can contact the wet COG in the prior art has a structure that is maintained at a low temperature or is not completely sealed.

特開2004−107466号公報JP 2004-107466 A 実公昭62−39077号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-39077 実開昭58−7847号公報Japanese Utility Model Publication No. 58-7847

ウェットCOGの状態でCOGの顕熱を利用するためには、高温状態のウェットCOGの管路系内での流通を制御するための管路を開閉できる弁が必要不可欠である。しかしながら、従来技術の弁(蓋)ではウェットCOGを完全には封止できないか、ウェットCOG中に含まれる煤塵が弁座と弁箱内に噛みこんで弁の開閉および封止性を阻害するか、ウェットCOGを低温化してしまうか、あるいは、操業(石炭乾留)を頻繁に終了して弁内面に固着するタールや固体炭素を、除去する必要がある等、不確実か実現困難なものしか存在しなかった。   In order to use the sensible heat of COG in the wet COG state, a valve that can open and close the conduit for controlling the flow of the wet COG in the high temperature state in the conduit system is indispensable. However, is it impossible to completely seal the wet COG with the valve (lid) of the prior art, or whether the dust contained in the wet COG bites into the valve seat and the valve box and hinders the opening / closing and sealing performance of the valve? There are only uncertain or difficult to realize such as low temperature of wet COG, or the need to remove tar and solid carbon that adheres to the inner surface of the valve after frequent operation (coal dry distillation) I did not.

そこで、本発明においては、ガス成分による弁座や弁箱の汚染や腐食が問題になり、かつ、高温を維持し続けなければならないガス、例えば、常温から900℃程度までのウェットCOG、に対して、管路内で長期間の流通を制御可能な高温炉内用ガス仕切弁を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, contamination and corrosion of the valve seat and valve box due to gas components become a problem, and for gases that must be maintained at a high temperature, for example, wet COG from room temperature to about 900 ° C. An object of the present invention is to provide a high-temperature furnace gas gate valve that can control long-term flow in a pipeline.

そこで、本発明者の研究の結果、以下の解決方法を発明するに至った。
第1発明は、系内を密閉状態と開放状態との間で切り替えるための上蓋と、
封止材を系外から弁箱内に導くための封止材導入管と、
内部が常温から900℃の範囲の温度の加熱炉内に配置され、上流からのガス管及び下流へのガス管と接続すると共に、弁箱内に導入した封止材を用いて弁箱内部を上流側空間と下流側空間に分離するためのしきり板を設けた弁箱と、
前記弁箱内の封止材を系外に排出するための封止材排出管と、
弁内部の封止材を系外に排出する状態と前記封止材を系内から流出させない状態との間で切り替えるための下蓋と、
を上方から下方へ順にそれぞれ連結してなる高温炉内用仕切弁であって、
前記上流からのガス管を通じて弁箱内に流入するガスの流線の曲率半径を前記弁箱の最大幅の1/2以下とするように前記弁箱及び前記しきり板を構成し、
前記封止材が金属ガリウムを主体とする物質であることを特徴とする高温炉内用仕切弁である。
As a result of the inventors' research, the following solutions have been invented.
The first invention comprises an upper lid for switching the system between a sealed state and an open state;
A sealing material introduction pipe for guiding the sealing material from outside the system into the valve box;
The inside of the valve box is placed in a heating furnace having a temperature ranging from room temperature to 900 ° C., connected to the gas pipe from the upstream and the gas pipe to the downstream, and the inside of the valve box is sealed using the sealing material introduced into the valve box. A valve box provided with a threshold plate for separating the upstream space and the downstream space;
A sealing material discharge pipe for discharging the sealing material in the valve box out of the system;
A lower lid for switching between a state in which the sealing material inside the valve is discharged out of the system and a state in which the sealing material does not flow out of the system;
Are high-temperature furnace gate valves that are connected in order from above to below,
The valve box and the squeezing plate are configured so that the radius of curvature of the streamline of the gas flowing into the valve box through the gas pipe from the upstream is ½ or less of the maximum width of the valve box ,
A high temperature furnace gate valve characterized in that the sealing material is a substance mainly composed of metallic gallium .

前記封止材が、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化珪素、炭化珪素の内、1種又は2種以上の組み合わせを主体とする粒体であってもよい
The sealing material may be a granule mainly composed of one or a combination of two or more of aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon nitride, and silicon carbide .

発明は、系内を密閉状態と開放状態との間で切り替えるための上蓋と、
封止材を系外から弁箱内に導くための封止材導入管と、
内部が常温から900℃の範囲の温度の加熱炉内に配置され、上流からのガス管及び下流へのガス管と接続すると共に、弁箱内に導入した封止材を用いて弁箱内部を上流側空間と下流側空間に分離するためのしきり板を設けた弁箱と、
前記弁箱内の封止材を系外に排出するための封止材排出管と、
弁内部の封止材を系外に排出する状態と前記封止材を系内から流出させない状態との間で切り替えるための下蓋と、
を上方から下方へ順にそれぞれ連結してなる高温炉内用仕切弁であって、
前記上流からのガス管を通じて弁箱内に流入するガスの流線の曲率半径を前記弁箱の最大幅の1/2以下とするように前記弁箱及び前記しきり板を構成し、
前記封止材が、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化珪素、炭化珪素の内、1種又は2種以上の組み合わせを主体とする粒体であることを特徴とする高温炉内用仕切弁である。

The second invention comprises an upper lid for switching the system between a sealed state and an open state;
A sealing material introduction pipe for guiding the sealing material from outside the system into the valve box;
The inside of the valve box is placed in a heating furnace having a temperature ranging from room temperature to 900 ° C., connected to the gas pipe from the upstream and the gas pipe to the downstream, and the inside of the valve box is sealed using the sealing material introduced into the valve box. A valve box provided with a threshold plate for separating the upstream space and the downstream space;
A sealing material discharge pipe for discharging the sealing material in the valve box out of the system;
A lower lid for switching between a state in which the sealing material inside the valve is discharged out of the system and a state in which the sealing material does not flow out of the system;
Are high-temperature furnace gate valves that are connected in order from above to below,
The valve box and the squeezing plate are configured so that the radius of curvature of the streamline of the gas flowing into the valve box through the gas pipe from the upstream is ½ or less of the maximum width of the valve box,
The sealing material is aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon nitride, among the silicon carbide, the high temperature furnace lest you characterized in that one or more combinations where at granules mainly It is a gate valve.

本発明の特徴について説明する。
第1の特徴は、常温から900℃程度の高温までの温度範囲で物理的な性質の大きく変化しない粒状材料を仕切弁の封止材として用いることで、本発明に求められる広い範囲での弁の封止性を確保している点である。これに対して、従来技術の封止方法、例えば、水封弁の場合、高温では水を液相として維持できないので、これを適用することができない。
The features of the present invention will be described.
The first feature is that a valve in a wide range required for the present invention is used by using a granular material whose physical properties do not change greatly in a temperature range from room temperature to a high temperature of about 900 ° C. as a sealing material for a gate valve. This is the point of securing the sealing property. On the other hand, in the case of the sealing method of a prior art, for example, a water seal valve, since water cannot be maintained as a liquid phase at high temperature, this cannot be applied.

第2の特徴は、次のとおりである。仕切弁では、所要機能に応じて仕切弁部品間で異なる材料を組み合わせて用いることが一般的である。このような仕切弁が広い温度範囲で使用される場合、前記部品間の熱膨張差が生じるので、前記部品間の接触、例えば、弁座と弁箱間の接触において、機械加工で言うところの嵌め合いを広い温度範囲で同一状態に維持することは困難である。また、900℃と言った高温で弁が使用される場合、長期的にはクリープによって材料の変形することが避けられないので、作動温度が一定であっても、長期間に渡って同一の嵌め合いを維持することも困難である。従来技術の仕切弁では、弁箱を弁座に締め付けることによって作動流体の封止を行う構造であるので、弁の嵌め合いが変化すると、弁箱と弁座間に隙間を生じて封止が不完全となることや、逆に、弁箱と弁座間の接触力が過大となって、弁箱を移動できなくなると言った問題が起きる。一方、本発明では、弁箱内に可動部が存在せず、かつ、自在に変形しうる、流体や粒体を封止材に用いているので、上記の問題を回避することができる。   The second feature is as follows. In the gate valve, it is common to use a combination of different materials for the gate valve parts depending on the required function. When such a gate valve is used in a wide temperature range, a difference in thermal expansion occurs between the parts. Therefore, in the contact between the parts, for example, in the contact between the valve seat and the valve box, it is said in machining. It is difficult to keep the fit in the same state over a wide temperature range. In addition, when the valve is used at a high temperature of 900 ° C., it is inevitable that the material will be deformed by creep in the long term. Therefore, even if the operating temperature is constant, the same fitting is performed over a long period of time. It is also difficult to maintain a match. Since the gate valve of the prior art has a structure in which the working fluid is sealed by tightening the valve box to the valve seat, if the fitting of the valve changes, a gap is generated between the valve box and the valve seat, and sealing is not performed. There is a problem that it becomes complete, or conversely, the contact force between the valve casing and the valve seat becomes excessive and the valve casing cannot be moved. On the other hand, in the present invention, since the movable part does not exist in the valve box and fluid or particles that can be freely deformed are used as the sealing material, the above-described problems can be avoided.

第3の特徴は、本発明では、比較的多量の粒状の封止材を用いているので、ウェットCOGに接触する材料で避けることのできない、材料へのコーキングやタール凝縮固化、並びに、ガス中に含まれる煤塵の付着による封止性への悪影響を受け難いと共に、弁箱内の流路構造を工夫してウェットCOG中に含まれる煤塵を封止材中に積極的に捕集・固定するので、弁の下流側の装置に対してガスを清浄化する効果を発揮することができる。また、本発明の装置では封止材を弁の開閉のたびに交換するので、封止材の劣化による封止性や作業性の悪化の影響が少ない。   The third feature is that, in the present invention, since a relatively large amount of granular sealing material is used, coking and tar condensing and solidification of the material, which cannot be avoided with the material in contact with the wet COG, and in the gas It is difficult to be adversely affected by the adhesion of the dust contained in the dust, and the dust flow contained in the wet COG is actively collected and fixed in the sealing material by devising the flow path structure in the valve box Therefore, the effect of cleaning the gas can be exhibited with respect to the device on the downstream side of the valve. Further, in the apparatus of the present invention, since the sealing material is exchanged every time the valve is opened and closed, the influence of deterioration of the sealing performance and workability due to the deterioration of the sealing material is small.

第4の特徴は、本発明では、弁の構造物の大半を加熱炉内に配置するので、弁の部品間の温度差を低減することができることである。従来技術で高温ガスを流通させる弁では、高温ガスとの接触部位である内側を高温に保ち、かつ、弁の外側を低温に保つことにより、弁の強度と作業性を確保することが指向されてきた。このような設計前提で、弁に加熱装置設けない場合、弁を通過する高温ガスは弁によって冷却されるので、例えば、ウェットCOGを流通させる際にタールの弁内面への析出の避けられない問題がある。また、弁の内側に加熱装置を設けることによって弁を通過する高温ガスからの抜熱を避ける方法も考えられるが、この場合、弁の内側と外側での温度差が大きいため、弁の内側を一様に一定温度に制御することが困難である。また、これら従来技術の方法では、弁の部品間に大きな温度差が与えられるので、900℃と言った高温で弁を使用する場合、大きな熱応力を生じて弁の寿命を著しく低減してしまう問題も生じる。本発明では、弁を通過する高温ガスとほぼ同一の温度に保持された加熱炉内に弁を配置することによって、弁全体の温度を一様、かつ、一定に保持できるので、上記の従来技術での問題を回避することができる。   The fourth feature is that, in the present invention, most of the structure of the valve is disposed in the heating furnace, so that the temperature difference between the parts of the valve can be reduced. In a valve that circulates high-temperature gas in the prior art, it is aimed to ensure the strength and workability of the valve by keeping the inside, which is the contact area with the high-temperature gas, at a high temperature and keeping the outside of the valve at a low temperature. I came. Under such a design premise, when the heating device is not provided in the valve, the hot gas passing through the valve is cooled by the valve, so that, for example, precipitation of tar on the inner surface of the valve is unavoidable when circulating wet COG. There is. A method of avoiding heat removal from the hot gas passing through the valve by providing a heating device inside the valve is also conceivable, but in this case, the temperature difference between the inside and outside of the valve is large. It is difficult to control the temperature uniformly. In addition, these prior art methods provide a large temperature difference between the valve components, so that when the valve is used at a high temperature of 900 ° C., a large thermal stress is generated and the life of the valve is significantly reduced. Problems also arise. In the present invention, the temperature of the entire valve can be kept uniform and constant by disposing the valve in a heating furnace maintained at substantially the same temperature as the hot gas passing through the valve. You can avoid problems with

第5の特徴として、本発明の装置は、弁箱の構造が単純で、かつ、弁の開口(上蓋や下蓋)を高温炉外に設けているので、弁の閉塞等のトラブルの生じた場合でも、この開口を通じて治具を弁箱内に装入する等して、容易に弁の機能を復旧させることができる。従来技術の仕切弁の場合、弁箱の閉塞が生じた場合には、弁を系から取り外して分解整備する必要がある。   As a fifth feature, the apparatus of the present invention has a simple valve box structure and has a valve opening (upper cover and lower cover) provided outside the high-temperature furnace. Even in this case, the function of the valve can be easily restored by inserting a jig into the valve box through the opening. In the case of the prior art gate valve, when the valve box is blocked, it is necessary to remove the valve from the system and disassemble it.

本発明によって、ウェットCOGの顕熱を利用する各種ガス改質技術が適用可能になる。   According to the present invention, various gas reforming techniques using sensible heat of wet COG can be applied.

本発明の実施形態における弁の構造の模式図である。It is a schematic diagram of the structure of the valve in embodiment of this invention. 本発明の実施形態において弁を閉止した状態の模式図である。It is a mimetic diagram in the state where a valve was closed in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において弁を開放した状態の模式図である。It is a schematic diagram of the state which opened the valve in embodiment of this invention. 本発明の実施形態においてガスの流線と粒子の軌跡の模式図である。It is a schematic diagram of the streamline of gas and the locus | trajectory of particle | grains in embodiment of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

(弁の構造)
本発明の実施形態に係る仕切弁の構造について図1を用いて説明する。弁箱1は、高温炉8内に設置されて、例えば、800℃以上の高温に維持されることによって、弁箱1内を通過するウェットCOG中タールの凝縮を防止する。弁箱1の上部には、作動ガスを流通させるための上流ガス管9及び下流ガス管10が接続する。弁箱1内部には、弁箱1内に開口を設けた円筒であるしきり板6が接続されている。弁箱1の上方には封止材導入管2が弁箱1と接続し、この管2を通じて系外から封止材を弁箱1内部に導入することができる。封止材導入管2の上端には、上蓋4が接続し、封止材の弁箱1内への導入時、又は、弁箱1内で封止材の閉塞が生じた際に開栓作業を行うための治具を弁箱内に装入するとき等には、この上蓋4を開放し、それ以外では、上蓋4を閉止して弁箱1内部の気密性を確保する。弁箱1の下方には封止材流出管3が弁箱1に接続し、この管3を通じて、弁箱1内の封止材の一部又は全部、及び、弁箱1内で回収された作動ガス中の微粒子を系外に排出する。封止材流出管3の下端には下蓋5が接続し、封止材の弁箱1内からの排出時、又は、弁箱1内や封止材流出管3内で封止材の閉塞が生じた際に開栓作業を行うための治具を弁箱1内に装入するとき等には、この下蓋5を開放し、それ以外では、下蓋5を閉止して弁箱1内部の気密性を確保する。上蓋4や下蓋5の構造は、市販の開閉蓋を用いることができ、開閉操作は、手動で行うことができる。炉温の低い状態で封止材の流動性を調整するために、弁箱1の周囲に、ヒータ12を適宜、設けてもよい。弁箱1への封止材の供給は、スコップ等を用いて手動で行ってもよいし、市販のホッパやフィーダ等である封止材供給装置7を用いてもよい。
(Valve structure)
The structure of the gate valve according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The valve box 1 is installed in the high-temperature furnace 8 and is maintained at a high temperature of, for example, 800 ° C. or higher, thereby preventing condensation of tar in wet COG passing through the valve box 1. An upper gas pipe 9 and a downstream gas pipe 10 for circulating the working gas are connected to the upper portion of the valve box 1. A threshold plate 6 that is a cylinder having an opening in the valve box 1 is connected to the inside of the valve box 1. A sealing material introduction pipe 2 is connected to the valve box 1 above the valve box 1, and the sealing material can be introduced into the valve box 1 from outside the system through the pipe 2. An upper lid 4 is connected to the upper end of the sealing material introduction pipe 2 and is opened when the sealing material is introduced into the valve box 1 or when the sealing material is blocked in the valve box 1. When the jig for performing the operation is inserted into the valve box, the upper lid 4 is opened, and otherwise the upper lid 4 is closed to ensure the airtightness inside the valve box 1. A sealing material outflow pipe 3 is connected to the valve box 1 below the valve box 1, and a part or all of the sealing material in the valve box 1 and the valve box 1 are collected through the pipe 3. The fine particles in the working gas are discharged out of the system. A lower lid 5 is connected to the lower end of the sealing material outflow pipe 3 so that the sealing material is blocked when the sealing material is discharged from the valve box 1 or within the valve box 1 or the sealing material outflow pipe 3. The lower lid 5 is opened when, for example, a jig for performing an opening operation is inserted into the valve box 1 when the valve has occurred, and the lower lid 5 is closed and the valve box 1 is closed otherwise. Ensure internal airtightness. As the structure of the upper lid 4 and the lower lid 5, a commercially available opening / closing lid can be used, and the opening / closing operation can be performed manually. In order to adjust the fluidity of the sealing material in a state where the furnace temperature is low, a heater 12 may be appropriately provided around the valve box 1. Supply of the sealing material to the valve box 1 may be performed manually using a scoop or the like, or a sealing material supply device 7 such as a commercially available hopper or feeder may be used.

弁を構成する材料として、高温炉内に配置されるものには、SUS310等の耐熱ステンレス鋼、ハステロイ等の耐熱ニッケル合金、又は、耐熱セラミックスを適用することができる。また、炉外に配置される部品に関しては、強度を維持できれば、特段の制約はなく、例えば、普通鋼を用いることができる。また、上蓋や下蓋用の封止材としては、この部分を200℃以下程度の温度に維持することを前提に、市販の樹脂性シール材を用いることができる。   As a material constituting the valve, a heat-resistant stainless steel such as SUS310, a heat-resistant nickel alloy such as Hastelloy, or a heat-resistant ceramic can be applied to a material disposed in a high-temperature furnace. Moreover, regarding the components arranged outside the furnace, there is no particular limitation as long as the strength can be maintained. For example, ordinary steel can be used. Moreover, as a sealing material for an upper lid or a lower lid, a commercially available resin sealing material can be used on the assumption that this part is maintained at a temperature of about 200 ° C. or less.

弁箱1の寸法には、特に制約はないが、ウェットCOGに含まれる微粒子の主体をなす数十μmから数百μmの粒子の作動ガスからの分離を効率的に行ようにガス流れの曲率を調整する観点から、弁箱1の最大幅が50mm〜3000mmの範囲であることが好ましい。   The dimensions of the valve box 1 are not particularly limited, but the curvature of the gas flow so as to efficiently separate the particles of several tens to several hundreds of μm, which mainly form the fine particles contained in the wet COG, from the working gas. From the viewpoint of adjusting the pressure, the maximum width of the valve box 1 is preferably in the range of 50 mm to 3000 mm.

封止材導入管2及び封止材流出管3の上端部又は下端部を高温炉外に配置することができる。このようにすることで、封止材導入管2及び封止材流出管3に接続する上蓋4及び下蓋5の温度を高温炉内よりも十分に低く維持することができ、蓋の開閉操作及び封止材の導入・流出操作を容易に行うことができる。   The upper end part or the lower end part of the sealing material introduction pipe 2 and the sealing material outflow pipe 3 can be arranged outside the high temperature furnace. By doing in this way, the temperature of the upper lid 4 and the lower lid 5 connected to the sealing material introduction pipe 2 and the sealing material outflow pipe 3 can be kept sufficiently lower than in the high temperature furnace, and the lid opening / closing operation In addition, the introduction / outflow operation of the sealing material can be easily performed.

(弁の開閉操作)
弁の閉止状態である図2を用いて弁の閉止操作について説明する。下蓋5を閉止した状態で上蓋4を開放し、ここから弁箱1内に封止材11を供給する。封止材11の供給量は、しきり板6の下端が全て封止材11に埋没する分量以上であり、かつ、封止材11の表面が下流ガス管10の高さに達しない分量となるように設定する。この封止材高さの設定においては、封止材導入管2を通して目視によって適宜、この高さを調整することができる。図2の状態では、弁箱内において、上流ガス管9側の空間と下流ガス管10側の空間は、しきり板6と封止材11によって分離されているので、作動ガスの流通を阻止又は抑制することができる。
(Valve open / close operation)
The valve closing operation will be described with reference to FIG. 2 showing the valve closed state. The upper lid 4 is opened with the lower lid 5 closed, and the sealing material 11 is supplied into the valve box 1 from here. The supply amount of the sealing material 11 is equal to or more than the amount in which the lower end of the threshold plate 6 is entirely buried in the sealing material 11 and the surface of the sealing material 11 does not reach the height of the downstream gas pipe 10. Set as follows. In setting the sealing material height, the height can be appropriately adjusted by visual observation through the sealing material introduction tube 2. In the state of FIG. 2, the space on the upstream gas pipe 9 side and the space on the downstream gas pipe 10 side are separated by the threshold plate 6 and the sealing material 11 in the valve box. Can be suppressed.

次に、弁の開放状態である図3を用いて弁の開放操作について説明する。上蓋4を閉止した状態で下蓋5を開放し、ここから弁箱1内の封止材11を所定量排出する。封止材11の排出量は、弁箱1内の封止材11表面について、しきり板6の下端の少なくとも一部が封止材11から露出する高さ以下であり、かつ、封止材流出管3内で、高温炉内に位置する部位以上の高さであるように、適宜調整する。この封止材高さの設定においては、封止材導入管2を通して目視によって適宜、この高さを調整することができる。図3の状態では、弁箱1内において、上流ガス管9側の空間と下流ガス管10側の空間は連結しているので、作動ガスを上流ガス管9から下流ガス管10に流通させることができる。封止材流出管3内に封止材を残留させるのは、封止材11を断熱材として作用させることにより、弁箱1内部の温度を高温に維持するためである。   Next, the valve opening operation will be described with reference to FIG. The lower lid 5 is opened with the upper lid 4 closed, and a predetermined amount of the sealing material 11 in the valve box 1 is discharged therefrom. The discharge amount of the sealing material 11 is not more than the height at which at least a part of the lower end of the threshold plate 6 is exposed from the sealing material 11 on the surface of the sealing material 11 in the valve box 1, and the sealing material flows out. In the pipe 3, it adjusts suitably so that it may be the height more than the site | part located in a high temperature furnace. In setting the sealing material height, the height can be appropriately adjusted by visual observation through the sealing material introduction tube 2. In the state of FIG. 3, since the space on the upstream gas pipe 9 side and the space on the downstream gas pipe 10 side are connected in the valve box 1, the working gas is circulated from the upstream gas pipe 9 to the downstream gas pipe 10. Can do. The reason why the sealing material remains in the sealing material outflow pipe 3 is to maintain the temperature inside the valve box 1 at a high temperature by causing the sealing material 11 to act as a heat insulating material.

(弁箱内での流れ)
弁箱1内での作動ガス及びガス中に浮遊する微粒子の流れについて、図4を用いて説明する。弁の開放状態において、上流ガス管9から流入した作動ガスの代表的な流線13は、弁箱1及びしきり板6によって形成された流路構造に従って、まず、弁箱内壁に沿って旋回し、次に、しきり板6の下端を回り込んでから上昇し、最後に下流ガス管10から流出する。この際、作動ガスの任意の流線は、曲率半径が弁箱1の半径(この長さは弁箱1の最大幅の1/2と同程度の大きさであり、かつ、当然のことながら、最大幅の1/2よりも大きいことはない。)以下に必ず制限される。このように弁箱1内では、任意の作動ガス流線中に、必ず小さな曲率半径となる部位が存在するので、この部位で作動ガス中に含まれる微粒子はガス流れに追従できずにスリップを生じ、さらに、スリップを生じた微粒子の一部又は全部は、弁箱1内壁に衝突して減速する等して、最終的に弁箱1下方に存在する封止材11に補足されて作動ガス中から除去される(この状態が微粒子の軌跡14に対応する)。その結果、従来技術の仕切弁をウェットCOGに適用する際の大きな問題であった、ガス中の煤塵の影響を軽減することができる。
(Flow in the valve box)
The flow of the working gas in the valve box 1 and the fine particles floating in the gas will be described with reference to FIG. In the open state of the valve, the typical flow line 13 of the working gas flowing in from the upstream gas pipe 9 first swirls along the inner wall of the valve box according to the flow path structure formed by the valve box 1 and the threshold plate 6. Then, after going around the lower end of the threshold plate 6, it rises and finally flows out from the downstream gas pipe 10. At this time, an arbitrary streamline of the working gas has a radius of curvature of the valve box 1 (this length is about the same as 1/2 of the maximum width of the valve box 1 and, of course, , Never greater than ½ of the maximum width). In this way, in the valve box 1, there is a portion having a small radius of curvature in any working gas stream line. Therefore, the fine particles contained in the working gas at this portion cannot follow the gas flow and slip. Further, some or all of the fine particles generated and slipped collide with the inner wall of the valve box 1 and decelerate, and finally are supplemented by the sealing material 11 existing below the valve box 1 to be working gas. It is removed from the inside (this state corresponds to the locus 14 of the fine particles). As a result, it is possible to reduce the influence of dust in the gas, which is a big problem when applying the gate valve of the prior art to wet COG.

(封止材)
封止材11には、金属ガリウムを主体とした液体金属を用いることができる。金属ガリウムの融点は29℃であり、沸点は2000℃以上であるので、ヒータ12等を用いて封止材温度を融点以上に維持することにより、作動ガス温度が常温から900℃の範囲で封止材は液相を維持できる。900℃における金属ガリウムの蒸気圧は、0.1Pa程度以下と極めて低いので、封止材の蒸発によって生じ得る数々の不具合、例えば、弁の下流側設備内での封止材11の凝固による付着物発生を回避することができる。
(Encapsulant)
As the sealing material 11, a liquid metal mainly composed of metallic gallium can be used. Since the melting point of metallic gallium is 29 ° C. and the boiling point is 2000 ° C. or higher, the sealing gas temperature is maintained at the melting point or higher by using the heater 12 or the like, so that the working gas temperature is sealed within the range from room temperature to 900 ° C. The stopper can maintain a liquid phase. Since the vapor pressure of metallic gallium at 900 ° C. is as low as about 0.1 Pa or less, there are a number of problems that may occur due to evaporation of the sealing material, such as solidification of the sealing material 11 in the downstream equipment of the valve. Kimono generation can be avoided.

ここで、「主体」とは、液体金属中で金属ガリウムが50質量%以上を占めるものを指し、上記の金属ガリウムの性質、特に、常温程度以下の低温である融点、かつ、ウェットCOGの操作温度よりも十分の高温である沸点を有するという利点を大きく損なうことない範囲で微量の不純物又は添加物が金属ガリウムに含まれ得る。例えば、金属ガリウム68.5質量%、インジウム21.5質量%及び錫10質量%を含有する液体金属は、成分中でガリウムが大半を占め、かつ、融点が−19℃、沸点が1300℃以上であり、金属ガリウムの性質を大きく損なうとはいえないので、本発明でいうところの金属ガリウムを主体とした液体金属に含まれる。また、不純物を合計約1質量%のオーダで含み得る再生ガリウム等の材料も、常温程度以下の低温である融点、かつ、ウェットCOGの操作温度よりも十分の高温である沸点という条件を満たす限り、本発明でいうところの金属ガリウムを主体とした液体金属に含まれる。   Here, the “main body” refers to a liquid metal in which metal gallium occupies 50 mass% or more, and the properties of the above metal gallium, in particular, a melting point at a low temperature of about room temperature or less, and the operation of wet COG. Trace amounts of impurities or additives can be contained in the metal gallium without greatly impairing the advantage of having a boiling point that is sufficiently higher than the temperature. For example, the liquid metal containing 68.5% by mass of metal gallium, 21.5% by mass of indium and 10% by mass of tin occupies most of the components, and has a melting point of −19 ° C. and a boiling point of 1300 ° C. or higher. Therefore, it cannot be said that the properties of metallic gallium are significantly impaired. Therefore, it is included in the liquid metal mainly composed of metallic gallium as referred to in the present invention. In addition, a material such as recycled gallium, which can contain impurities in the order of about 1% by mass, also satisfies the condition that the melting point is a low temperature of about room temperature or lower and the boiling point is sufficiently higher than the operating temperature of wet COG. In the present invention, it is included in the liquid metal mainly composed of metal gallium.

また、封止材11として、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化珪素、炭化珪素の内、1種又は2種以上の組み合わせを主体とする粒体を用いることができる。これらの物質は、工業的に容易に得られ、常温から900℃の温度範囲で安定であり、ウェットCOGとの反応性が低く、さらに、この温度域では焼結性も低いので、粒体の流動性が損なわれることが少ないので好適である。他の物質、例えば、珪砂の場合、この温度域で変態を生じるため、粒子が崩壊し易く、封止材11として好適ではない。また、ソーダガラス粒を用いる場合、この温度域では軟化、焼結を生じ得、粒体の流動性を確保できずに弁箱内での閉塞を生じるので、封止材11として好適ではない。   Further, as the sealing material 11, a granule mainly composed of one or a combination of two or more of aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon nitride, and silicon carbide can be used. These materials are easily obtained industrially, are stable in the temperature range from room temperature to 900 ° C., have low reactivity with wet COG, and further have low sinterability in this temperature range. It is preferable because the fluidity is hardly impaired. In the case of other substances, for example, silica sand, transformation occurs in this temperature range, so that the particles are easily collapsed and are not suitable as the sealing material 11. Further, when soda glass particles are used, softening and sintering can occur in this temperature range, and the fluidity of the particles cannot be ensured and the valve box is blocked, which is not suitable as the sealing material 11.

ここで、主体とは、上記の粒体が50質量%以上を占めるものを指し、上記の粒体の性質、特に、常温から900℃の温度範囲で安定であり、ウェットCOGとの反応性が低く、さらに、この温度域では焼結性も低いという利点を大きく損なわない範囲で微量の不純物又は添加物が上記の粒体に、粒子として、又は、上記粒体の個別粒子の成分として含まれ得る。例えば、窒化ホウ素の粒体を上記粒体に、例えば、5質量%程度以下の範囲で添加することができる。窒化ホウ素は高温での固体潤滑性が高いので、上記の粒体に少量添加することによって、粒体の流動性を向上する効果が期待できる。但し、窒化ホウ素粒体は機械的強度が低く、容易に崩壊するので、以下に示す望ましい粒体範囲を長期に維持することが困難であるため、大量に添加することには問題がある。また、上記流体の粒子として、必ずしも高純度の粒体を用いる必要はなく、例えば、酸化珪素を含有し、ムライト化させたアルミナ−シリカ組成である粒子によって構成される粒体であっても、上記の粒体の性質を大きく損なわないシリカ含有比率範囲(例えば、30質量%以下)であれば適用することができる。   Here, the main body means that the above-mentioned particles occupy 50% by mass or more, and the properties of the above-mentioned particles, in particular, stable in the temperature range from room temperature to 900 ° C., and the reactivity with wet COG. In addition, a small amount of impurities or additives are contained in the above-mentioned granules as particles or as components of individual particles of the above-mentioned granules within a range that does not significantly impair the advantage of low sinterability at this temperature range. obtain. For example, boron nitride particles can be added to the particles in a range of, for example, about 5% by mass or less. Since boron nitride has high solid lubricity at high temperatures, an effect of improving the fluidity of the particles can be expected by adding a small amount to the above particles. However, since boron nitride grains have low mechanical strength and easily disintegrate, it is difficult to maintain the desirable grain range shown below for a long period of time, so there is a problem in adding a large amount. Moreover, it is not always necessary to use high-purity particles as the fluid particles, for example, particles containing silicon oxide and composed of particles having a mullite alumina-silica composition, Any silica content ratio range (for example, 30% by mass or less) that does not significantly impair the properties of the above-described granules can be applied.

また、封止材11に粒体を用いる場合には、粒体の粒径を30μm以上、かつ、500μm以下にすることができる。この範囲よりも大きい粒体を用いた場合、封止材11による弁の封止性が著しく悪化するので好適ではない。また、この範囲よりも小さ粒体を用いた場合、弁開放時に作動ガス流れによって、弁箱1内部又は封止材流出管3内に残留させた封止材11表面での粒子の飛散が顕著に生じるので好適ではない。   Moreover, when using a granule for the sealing material 11, the particle size of a granule can be 30 micrometers or more and 500 micrometers or less. When a particle larger than this range is used, the sealing performance of the valve by the sealing material 11 is significantly deteriorated, which is not preferable. When particles smaller than this range are used, the scattering of particles on the surface of the sealing material 11 remaining in the valve box 1 or the sealing material outflow pipe 3 due to the working gas flow when the valve is opened is remarkable. This is not preferable.

封止材11として、上記の金属ガリウムを主体とする液体金属と、上記の好ましい粒体をと同時に適用することも可能である。なお、金属ガリウムと上記粒体を併用する場合は、両者を併せて50質量%以上とするものである。この場合、粒体の比重の方が小さいので、粒体は、液体金属上に浮遊し、液体金属表面での液体金属の酸化を抑制すると共に、粒体が断熱材として機能することによって、弁箱1内を保温する効果を高めることができる。   As the sealing material 11, it is also possible to simultaneously apply the above-described liquid metal mainly composed of metallic gallium and the above-mentioned preferred particles. In addition, when using metal gallium and the said granule together, both are combined and it is 50 mass% or more. In this case, since the specific gravity of the granule is smaller, the granule floats on the liquid metal, suppresses the oxidation of the liquid metal on the surface of the liquid metal, and the granule functions as a heat insulating material. The effect of keeping the inside of the box 1 warm can be enhanced.

弁開放時に系外に排出した封止材11を回収し、篩分け等によって回収煤塵をオフラインで除去した後、封止材11を再利用することができる。   The sealing material 11 discharged outside the system when the valve is opened is recovered, and the recovered soot is removed off-line by sieving or the like, and then the sealing material 11 can be reused.

封止材は、以上述べた種類に限定されるものではない。例えば、高純度の酸化タングステンは高温で安定性の高い物質であるので、これを所定の粒径で大量に製造できれば、本発明での封止材に適用することができる。   The sealing material is not limited to the types described above. For example, since high-purity tungsten oxide is a highly stable substance at high temperatures, if it can be produced in large quantities with a predetermined particle size, it can be applied to the sealing material of the present invention.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

1・・・弁箱
2・・・封止材導入管
3・・・封止材流出管
4・・・上蓋
5・・・下蓋
6・・・しきり板
7・・・封止材供給装置
8・・・高温炉
9・・・上流ガス管
10・・・下流ガス管
11・・・封止材
12・・・ヒータ
13・・・ガスの流線
14・・・粒子の軌跡
15・・・ガスの流線の曲率半径

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve box 2 ... Sealing material introduction pipe 3 ... Sealing material outflow pipe 4 ... Upper lid 5 ... Lower lid 6 ... Cutting plate 7 ... Sealing material supply apparatus 8 ... High-temperature furnace 9 ... Upstream gas pipe 10 ... Downstream gas pipe 11 ... Sealing material 12 ... Heater 13 ... Gas stream line 14 ... Particle trajectory 15 ...・ Gas streamline radius of curvature

Claims (3)

系内を密閉状態と開放状態との間で切り替えるための上蓋と、
封止材を系外から弁箱内に導くための封止材導入管と、
内部が常温から900℃の範囲の温度の加熱炉内に配置され、上流からのガス管及び下流へのガス管と接続すると共に、弁箱内に導入した封止材を用いて弁箱内部を上流側空間と下流側空間に分離するためのしきり板を設けた弁箱と、
前記弁箱内の封止材を系外に排出するための封止材排出管と、
弁内部の封止材を系外に排出する状態と前記封止材を系内から流出させない状態との間で切り替えるための下蓋と、
を上方から下方へ順にそれぞれ連結してなる高温炉内用仕切弁であって、
前記上流からのガス管を通じて弁箱内に流入するガスの流線の曲率半径を前記弁箱の最大幅の1/2以下とするように、前記弁箱及び前記しきり板を構成し、
前記封止材が金属ガリウムを主体とする物質であることを特徴とする高温炉内用仕切弁。
An upper lid for switching the system between a sealed state and an open state;
A sealing material introduction pipe for guiding the sealing material from outside the system into the valve box;
The inside of the valve box is placed in a heating furnace having a temperature ranging from room temperature to 900 ° C., connected to the gas pipe from the upstream and the gas pipe to the downstream, and the inside of the valve box is sealed using the sealing material introduced into the valve box. A valve box provided with a threshold plate for separating the upstream space and the downstream space;
A sealing material discharge pipe for discharging the sealing material in the valve box out of the system;
A lower lid for switching between a state in which the sealing material inside the valve is discharged out of the system and a state in which the sealing material does not flow out of the system;
Are high-temperature furnace gate valves that are connected in order from above to below,
The valve box and the threshold plate are configured so that the radius of curvature of the streamline of the gas flowing into the valve box through the gas pipe from the upstream is equal to or less than ½ of the maximum width of the valve box ,
A gate valve for a high temperature furnace, wherein the sealing material is a substance mainly composed of metallic gallium .
前記封止材が、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化珪素、炭化珪素の内、1種又は2種以上の組み合わせを主体とする粒体であることを特徴とする請求項1に記載の高温炉内用仕切弁。 The sealing material is aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon nitride, among the silicon carbide, according to claim 1, characterized in that the granules consisting mainly of one or more of the combinations Gate valve for high temperature furnace. 系内を密閉状態と開放状態との間で切り替えるための上蓋と、
封止材を系外から弁箱内に導くための封止材導入管と、
内部が常温から900℃の範囲の温度の加熱炉内に配置され、上流からのガス管及び下流へのガス管と接続すると共に、弁箱内に導入した封止材を用いて弁箱内部を上流側空間と下流側空間に分離するためのしきり板を設けた弁箱と、
前記弁箱内の封止材を系外に排出するための封止材排出管と、
弁内部の封止材を系外に排出する状態と前記封止材を系内から流出させない状態との間で切り替えるための下蓋と、
を上方から下方へ順にそれぞれ連結してなる高温炉内用仕切弁であって、
前記上流からのガス管を通じて弁箱内に流入するガスの流線の曲率半径を前記弁箱の最大幅の1/2以下とするように、前記弁箱及び前記しきり板を構成し、
前記封止材が、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化珪素、炭化珪素の内、1種又は2種以上の組み合わせを主体とする粒体であることを特徴とする高温炉内用仕切弁。
An upper lid for switching the system between a sealed state and an open state;
A sealing material introduction pipe for guiding the sealing material from outside the system into the valve box;
The inside of the valve box is placed in a heating furnace having a temperature ranging from room temperature to 900 ° C., connected to the gas pipe from the upstream and the gas pipe to the downstream, and the inside of the valve box is sealed using the sealing material introduced into the valve box. A valve box provided with a threshold plate for separating the upstream space and the downstream space;
A sealing material discharge pipe for discharging the sealing material in the valve box out of the system;
A lower lid for switching between a state in which the sealing material inside the valve is discharged out of the system and a state in which the sealing material does not flow out of the system;
Are high-temperature furnace gate valves that are connected in order from above to below,
The valve box and the threshold plate are configured so that the radius of curvature of the streamline of the gas flowing into the valve box through the gas pipe from the upstream is equal to or less than ½ of the maximum width of the valve box,
A gate valve for a high-temperature furnace, wherein the sealing material is a granule mainly composed of one or a combination of two or more of aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon nitride, and silicon carbide. .
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