JP5873147B2 - Blast furnace gas cleaning device, blast furnace, and blast furnace gas cleaning method - Google Patents

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本発明は、高炉本体から排出される高炉ガス中のダストを除去して清浄ガスを得る高炉ガスの清浄装置、高炉、および、高炉ガスの清浄方法に関する。   The present invention relates to a blast furnace gas cleaning apparatus, a blast furnace, and a blast furnace gas cleaning method for obtaining a clean gas by removing dust in a blast furnace gas discharged from a blast furnace main body.

高炉本体から排出される高炉ガスは、炉頂圧力回収発電装置(以下、「TRT」と呼ぶ)等に送出されてエネルギーの再利用がなされる。高炉ガス中には多量のダストが含まれているため、高炉においては、高炉ガスからダストを除去して清浄ガスを生成する清浄装置が設けられており、清浄装置によって生成された清浄ガスの圧力エネルギーをTRTに送出している。また、TRTで圧力エネルギーを回収された清浄ガスは加熱炉などの燃料ガスとして利用されている。従来、高炉ガスの清浄方法としては、高炉の炉内変動による急激なガス温度の上昇やガス量の変動に対応するために、湿式集塵方式が広く採用されている(特許文献1)。   The blast furnace gas discharged from the blast furnace body is sent to a furnace top pressure recovery power generation device (hereinafter referred to as “TRT”) or the like, and energy is reused. Since the blast furnace gas contains a large amount of dust, the blast furnace is provided with a cleaning device that removes dust from the blast furnace gas to generate clean gas, and the pressure of the clean gas generated by the cleaning device. Sending energy to TRT. The clean gas from which pressure energy has been recovered by TRT is used as a fuel gas for a heating furnace or the like. Conventionally, as a method for cleaning blast furnace gas, a wet dust collection method has been widely employed in order to cope with a sudden increase in gas temperature and fluctuation in gas amount due to fluctuations in the furnace of the blast furnace (Patent Document 1).

また、近年では、高炉ガスの潜熱を回収すべく、バグフィルタや電気集塵機を設置する乾式集塵方式を採用して、TRTの出力向上を図ろうとする試みがなされている。   In recent years, in order to recover the latent heat of blast furnace gas, an attempt has been made to improve the output of TRT by adopting a dry dust collection system in which a bag filter or an electric dust collector is installed.

特開2008−208405号公報JP 2008-208405 A

上記のように、高炉ガスの清浄方法としてリングスリットワッシャー式(RSW)やベンチュリースクラバー式(VS)の湿式集塵方式を採用すると、清浄ガスのエネルギーの再利用にあたって、清浄ガスの温度の低下だけでなく圧力も低下し、エネルギーロスが大きくなってTRTの出力低下、すなわち、エネルギーの回収効率が低下するという課題がある。また、湿式集塵方式を採用すると、多大な湿式処理付帯設備が必要となるため、設備投資に要するコストやランニングコストが増大してしまう。   As described above, when a ring-slit washer type (RSW) or venturi scrubber type (VS) wet dust collection method is used as a cleaning method for blast furnace gas, only the temperature of the clean gas decreases when the energy of the clean gas is reused. In addition, the pressure also decreases, resulting in a problem that the energy loss increases and the output of the TRT decreases, that is, the energy recovery efficiency decreases. In addition, when the wet dust collection method is adopted, a large amount of equipment for wet processing is required, and thus the cost required for capital investment and the running cost increase.

一方、バグフィルタや電気集塵機を用いる乾式集塵方式は、湿式集塵方式に比べて、清浄ガスの圧力および温度低下が小さいため、TRTの出力向上が期待できる。しかしながら、バグフィルタは、濾布の耐熱温度が比較的低く、前段で高炉ガスを常用範囲内まで温度低下させる必要がある。また、高炉ガスが高温の場合には、濾布保護のため、バグフィルタから湿式集塵機に切り替えなければならず、バックアップ用の湿式集塵機も並行して装備することが必須となる。このように、バグフィルタを用いる乾式集塵方式を採用した場合にも、付帯設備が必要となり、やはり設備投資に要するコストが増大してしまうという課題がある。   On the other hand, the dry dust collection method using a bag filter or an electrostatic precipitator can be expected to improve the output of TRT because the pressure and temperature drop of the clean gas are smaller than the wet dust collection method. However, the bag filter has a relatively low heat resistance temperature of the filter cloth, and it is necessary to lower the temperature of the blast furnace gas to the normal range in the previous stage. Further, when the blast furnace gas is hot, it is necessary to switch from a bag filter to a wet dust collector to protect the filter cloth, and it is essential to equip a backup wet dust collector in parallel. As described above, even when a dry dust collection method using a bag filter is adopted, incidental facilities are required, and there is a problem that the cost required for facility investment increases.

また、電気集塵機は、清浄ガス中のダスト含有量を要求量(例えば、5mg/Nm以下)まで低減させるのが困難であり、ガスの異常温度に対する信頼性の確保も難しいという実態がある。さらには、故障が発生した際には、部品、装置を交換するために長期の稼働停止が余儀なくされるとともに、大きな設置スペースが必要となるなど、実用化に際しての問題がある。 In addition, it is difficult for the electrostatic precipitator to reduce the dust content in the clean gas to a required amount (for example, 5 mg / Nm 3 or less), and it is difficult to ensure the reliability against the abnormal temperature of the gas. Furthermore, when a failure occurs, there are problems in practical use such as long-term operation stoppage is required to replace parts and devices, and a large installation space is required.

本発明の目的は、低コストでありながらも、エネルギーの回収効率を向上することができる高炉ガスの清浄装置、高炉、および、高炉ガスの清浄方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a blast furnace gas cleaning device, a blast furnace, and a blast furnace gas cleaning method capable of improving energy recovery efficiency at a low cost.

上記課題を解決するために、本発明の高炉ガスの清浄装置は、外部から導入された高炉ガスからダストを粗集塵する乾式除塵器と、乾式除塵器によって粗集塵された高炉ガスが導入され、高炉ガスが旋回する第1旋回空間が内部に形成された第1管体を有する上流サイクロン部と、少なくとも一部が第1管体の上方から第1旋回空間内に突出しているか、もしくは、全体が第1旋回空間内に位置しており、第1旋回空間から導入された高炉ガスが旋回する、第1旋回空間よりも径もしくは容積の小さい第2旋回空間が内部に形成された複数の第2管体を有し、第1旋回空間を旋回した高炉ガスが複数の第2管体に導かれる下流サイクロン部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the blast furnace gas cleaning device of the present invention introduces a dry dust remover that roughly collects dust from an externally introduced blast furnace gas, and a blast furnace gas coarsely collected by the dry dust remover. And an upstream cyclone portion having a first tubular body in which a first swirling space in which the blast furnace gas swirls is formed, and at least a part thereof protrudes from above the first tubular body into the first swirling space, or A plurality of second swirl spaces, which are located in the first swirl space and in which the blast furnace gas introduced from the first swirl space swirls, have a smaller diameter or volume than the first swirl space. And a downstream cyclone section in which the blast furnace gas swirling in the first swirling space is guided to the plurality of second tubular bodies.

また、第1旋回空間は水平断面形状が円形であり、複数の第2管体は、第1旋回空間の中心位置を囲繞するように配置されているとよい。   The first swirl space may have a circular horizontal cross-sectional shape, and the plurality of second tubular bodies may be disposed so as to surround the center position of the first swirl space.

また、複数の第2管体で囲繞された第1旋回空間の中心位置には、第1旋回空間から第2旋回空間に高炉ガスを導く連通管が設けられ、連通管は、本体部と、本体部の下端に形成され、第1旋回空間を旋回した高炉ガスを本体部に導入する導入口と、導入口から本体部に導入され、本体部を上昇する高炉ガスを分流して複数の第2管体に導く分流口と、を備えるとよい。
また、分流口は、本体部を径方向に貫通し、第2管体は、円筒形状の上壁部を備えた管部材で構成され、上壁部には、ガス導入口が形成され、ガス導入口と、分流口とは、接続管によって接続されているとよい。
また、ガス導入口は、上壁部の中心から内周側面に角度をずらして開口しているとよい。
In addition, a communication pipe that guides blast furnace gas from the first swirl space to the second swirl space is provided at the center position of the first swirl space surrounded by the plurality of second tubular bodies. An inlet for introducing into the main body the blast furnace gas formed in the lower end of the main body and swirling in the first swirling space; and introducing a plurality of first blast furnace gases to the main body from the inlet and ascending the main body It is good to provide the diversion port led to 2 pipes.
The diversion port penetrates the main body portion in the radial direction, and the second tubular body is constituted by a tube member having a cylindrical upper wall portion, and a gas introduction port is formed in the upper wall portion, The introduction port and the diversion port may be connected by a connection pipe.
Further, the gas introduction port may be opened at an angle shifted from the center of the upper wall portion to the inner peripheral side surface.

また、導入口が形成される本体部の下端は、先端に向かうにしたがって径が漸増する形状であるとよい。   Moreover, the lower end of the main body part where the introduction port is formed may have a shape in which the diameter gradually increases toward the tip.

また、複数の第2旋回空間を旋回した高炉ガスを集合して外部に排出する集合排出部をさらに備えるとよい。   Moreover, it is good to further provide the collection | recovery discharge part which collect | collects the blast furnace gas swirled in several 2nd swirl space, and discharge | emits it outside.

また、集合排出部は、少なくとも下端が第2管体内に配され、下方から上方に向けて内部を高炉ガスが上昇する排気管を備え、排気管の下端は、先端に向かうにしたがって径が漸増する形状であるとよい。   In addition, the collective discharge portion includes an exhaust pipe in which at least the lower end is arranged in the second pipe body, and the blast furnace gas rises from the bottom toward the top. The lower end of the exhaust pipe gradually increases in diameter toward the tip. The shape is good.

また、第2管体の下端には、第2旋回空間内で高炉ガスから遠心分離されたダストを鉛直下方に排出する開口が設けられ、第1管体内には、複数の第2管体の下端が内部に位置し、第2管体の下端の開口から排出されたダストを貯留するダストチャンバーが内部に形成された円錐管が設けられているとよい。   In addition, an opening is provided at the lower end of the second tubular body for vertically discharging dust centrifugally separated from the blast furnace gas in the second swirl space, and a plurality of second tubular bodies are provided in the first tubular body. It is preferable that a conical tube having a dust chamber for storing dust discharged from an opening at a lower end of the second tubular body is provided inside the lower end.

また、上流サイクロン部は、第1管体の下部に接続されるダストシュートを有し、円錐管は、第1管体および前記ダストシュートを貫通して設けられるとよい。  The upstream cyclone unit may have a dust chute connected to the lower portion of the first tube, and the conical tube may be provided through the first tube and the dust chute.
また、円錐管の外周には、上方から下方に向かうにしたがって径が漸増するテーパ面を備えた下部ベルが設けられているとよい。  Moreover, it is good for the outer periphery of a conical tube to provide the lower bell provided with the taper surface which a diameter increases gradually as it goes below from the upper direction.

また、乾式除塵器は、垂直チャンバ管体と、垂直チャンバ管体内に形成される環状の旋回流路と、垂直チャンバ管体の外部から旋回流路に高炉ガスを導き旋回させる旋回部と、吸入口が一端部に形成され、一端部を垂直チャンバ管体内に位置させる排出管と、を備えるとよい。
また、上端から下端へと向かうにしたがって径が漸増し、下端に垂直チャンバ管体が接続される上部コーンと、上部コーン内に設けられ、鉛直上方から下方に向かうにしたがって径が漸増する円錐形状の入口ベルと、を備えるとよい。
また、旋回部は、旋回流路の周方向に互いに離間して配される複数のガイドベーンを備えているとよい。
また、排出管の外周には、上方から下方に向かうにしたがって径が漸増するテーパ面を備えた乾式除塵器ベルが設けられているとよい。
Further, the dry dust remover includes a vertical chamber tube, an annular swirl passage formed in the vertical chamber tube, a swirl unit for guiding and swirling blast furnace gas from the outside of the vertical chamber tube to the swirl passage, A mouth may be formed at one end and a discharge tube positioned at the one end in the vertical chamber tube.
Also, the cone gradually increases in diameter from the upper end to the lower end, and is provided in the upper cone with the vertical chamber tube connected to the lower end. And an entrance bell.
In addition, the swirl unit may include a plurality of guide vanes that are spaced apart from each other in the circumferential direction of the swirl flow path.
Moreover, it is good for the outer periphery of a discharge pipe to provide the dry-type dust remover bell provided with the taper surface which a diameter increases gradually as it goes below from the upper direction.

上記課題を解決するために、本発明の高炉は、少なくとも鉄鉱石を含む原料を収容するホッパーと、ホッパーから装入された原料に含まれる鉄鉱石を溶融して銑鉄を生成する高炉本体と、高炉本体から導入された高炉ガスからダストを粗集塵する乾式除塵器と、乾式除塵器によって粗集塵された高炉ガスが導入され、高炉ガスが旋回する第1旋回空間が内部に形成された第1管体を有する上流サイクロン部と、少なくとも一部が第1管体の上方から第1旋回空間内に突出しているか、もしくは、全体が第1旋回空間内に位置しており、第1旋回空間から導入された高炉ガスが旋回する、第1旋回空間よりも径もしくは容積の小さい第2旋回空間が内部に形成された複数の第2管体を有し、第1旋回空間を旋回した高炉ガスが複数の第2管体に導かれる下流サイクロン部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a blast furnace according to the present invention includes a hopper that contains a raw material containing at least iron ore, a blast furnace main body that generates pig iron by melting iron ore contained in the raw material charged from the hopper, A dry dust remover that coarsely collects dust from the blast furnace gas introduced from the blast furnace main body, and a blast furnace gas coarsely collected by the dry dust remover are introduced, and a first swirl space in which the blast furnace gas swirls is formed inside. The upstream cyclone portion having the first tubular body and at least part of the upstream cyclone section protrudes into the first swirling space from above the first tubular body, or the whole is located in the first swirling space, and the first swirling space A blast furnace in which a blast furnace gas swirled in the first swirl space has a plurality of second tubular bodies formed therein, in which a second swirl space having a diameter or volume smaller than that of the first swirl space is swirled. Gas in multiple second tubes And a downstream cyclone unit wither, characterized by comprising a.

また、上流サイクロン部で除塵された高炉ガスをホッパーに導く半清浄ガス管を備えるとしてもよい。   Moreover, it is good also as providing the semi-clean gas pipe | tube which guides the blast furnace gas dust-removed by the upstream cyclone part to a hopper.

上記課題を解決するために、本発明の高炉ガスの清浄方法は、高炉ガスからダストを粗集塵する工程と、第1旋回空間が内部に形成された第1管体で、粗集塵された高炉ガスを旋回させ、遠心分離によって高炉ガスからダストを除去する工程と、第1旋回空間でダストが除去された高炉ガスを、第1旋回空間よりも径もしくは容積が小さく、少なくとも一部が第1管体の上方から第1旋回空間内に突出しているか、もしくは、全体が第1旋回空間内に位置する第2旋回空間が内部に形成された複数の第2管体で旋回させ、遠心分離によって、高炉ガスから、第1旋回空間で除去したダストよりも小さいダストを除去する工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, cleaning method of the blast furnace gas of the present invention includes the steps of coarse dust and dust from the blast furnace gas, the first tube to the first turning space formed therein, the crude precipitator Swirling the blast furnace gas and removing the dust from the blast furnace gas by centrifugal separation, and the blast furnace gas from which dust has been removed in the first swirl space has a diameter or volume smaller than that of the first swirl space, and at least a part of Projecting into the first swirl space from above the first tube, or swirling with a plurality of second tubes formed in the second swirl space, the entirety of which is located in the first swirl space, and centrifugal And a step of removing dust smaller than dust removed in the first swirl space from the blast furnace gas by separation.

本発明によれば、低コストでありながらも、エネルギーの回収効率を向上することができ、また、環境負荷を低減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to improve the energy recovery efficiency while reducing the cost, and to reduce the environmental load.

高炉の全体系統を説明する図である。It is a figure explaining the whole blast furnace system. 第1実施形態の清浄装置を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the cleaning apparatus of 1st Embodiment. 図2におけるIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line in FIG. 第2実施形態の清浄装置を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the cleaning apparatus of 2nd Embodiment. 図4におけるV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line in FIG. 第3実施形態の清浄装置を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the cleaning apparatus of 3rd Embodiment. 図6におけるVII−VII線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line in FIG. 変形例の高炉の全体系統を説明する図である。It is a figure explaining the whole blast furnace system of a modification. 変形例の高炉の全体系統を示す平面図である。It is a top view which shows the whole system | strain of the blast furnace of a modification. 第4実施形態の高炉の全体系統を説明する図である。It is a figure explaining the whole blast furnace system of a 4th embodiment. 第4実施形態の乾式除塵器を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the dry-type dust remover of 4th Embodiment. 旋回部の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of a turning part. (a)は、図12におけるXIII(a)部分の拡大図、(b)は、図11におけるXIII(b)部分の拡大図、(c)は、図12におけるXIII(c)−XIII(c)線断面図である。(A) is an enlarged view of the XIII (a) portion in FIG. 12, (b) is an enlarged view of the XIII (b) portion in FIG. 11, (c) is XIII (c) -XIII (c) in FIG. FIG. 高炉の休風時における旋回部の着脱方法を説明する図である。It is a figure explaining the attachment or detachment method of the turning part at the time of a blast furnace rest.

以下に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する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図1は、高炉1の全体系統を説明する図である。図1に示す高炉1は、金属原料である鉄鉱石を溶融して銑鉄を生成する高炉本体10と、この高炉本体10の鉛直上方に設置され、鉄鉱石、コークス等の燃料となる還元剤、不純物を除去する石灰石等(以下、鉄鉱石、還元剤、石灰石等の混合物を単に「原料」と称する)を、高炉本体10に対して、その炉頂から装入するベルレス式炉頂装入装置12と、を備えて構成される。   FIG. 1 is a diagram illustrating the entire system of the blast furnace 1. A blast furnace 1 shown in FIG. 1 includes a blast furnace body 10 that melts iron ore that is a metal raw material to produce pig iron, and a reducing agent that is installed vertically above the blast furnace body 10 and serves as a fuel such as iron ore and coke. A bell-less type furnace top charging device for charging limestone or the like for removing impurities (hereinafter, a mixture of iron ore, reducing agent, limestone or the like is simply referred to as “raw material”) from the top of the blast furnace body 10. 12.

ベルレス式炉頂装入装置12は、高炉本体10よりも鉛直上方に設置される2つのホッパー14を備えた、所謂、パラレル式の炉頂装入装置で構成され、ホッパー14から高炉本体10に原料が装入されると、高炉本体10内を降下する過程で、金属原料である鉄鉱石が溶融して銑鉄が生成される。この高炉本体10の上部には上昇管16が接続されており、高炉本体10における銑鉄の生成過程で生じた高炉ガスは、上昇管16を介して高炉本体10の外部に排出される。上昇管16には、下降管18が接続されており、この下降管18には、高炉ガス中の粗粒子ダスト、中粒子ダストを高炉ガス中から取り除く、所謂ダストキャッチャーと称される乾式除塵器20が接続されている。したがって、高炉本体10から排出された高炉ガスは、上昇管16および下降管18を介して乾式除塵器20に導かれ、この乾式除塵器20において、高炉ガス中の粗粒子ダスト、中粒子ダストが粗集塵されることとなる。   The bell-less type furnace top charging device 12 includes a so-called parallel type furnace top charging device having two hoppers 14 installed vertically above the blast furnace main body 10. When the raw material is charged, the iron ore which is the metal raw material is melted and pig iron is generated in the process of descending the blast furnace body 10. A riser pipe 16 is connected to the upper part of the blast furnace body 10, and blast furnace gas generated in the process of producing pig iron in the blast furnace body 10 is discharged to the outside of the blast furnace body 10 through the riser pipe 16. A downcomer 18 is connected to the ascending pipe 16, and the downcomer 18 removes coarse particle dust and medium particle dust in the blast furnace gas from the blast furnace gas, so-called dry dust remover called a dust catcher. 20 is connected. Therefore, the blast furnace gas discharged from the blast furnace body 10 is guided to the dry dust remover 20 through the riser pipe 16 and the downfall pipe 18, and in this dry dust remover 20, coarse particle dust and medium particle dust in the blast furnace gas are removed. Coarse dust will be collected.

そして、乾式除塵器20には、出口管22を介して、ガスを清浄する清浄装置100が接続されている。詳しくは後述するが、この清浄装置100は乾式除塵器20で粗粒子ダスト、中粒子ダストが除去された高炉ガス中からさらに微細粒ダストを除去するものであり、清浄装置100によって微細粒ダストが除去された高炉ガス(以下、清浄装置100によって微細粒ダストが除去された後の高炉ガスを「清浄ガス」と呼ぶ)は、合流管30に排出される。この合流管30には、流量調整弁32を介して炉頂圧力回収発電装置34(TRT)が接続されるとともに、セプタム弁36が設けられた低圧側高炉ガス本管38を介して不図示のガスホルダーが接続されている。   The dry dust remover 20 is connected to a cleaning device 100 for purifying gas via an outlet pipe 22. As will be described in detail later, the cleaning device 100 further removes fine dust from the blast furnace gas from which coarse dust and medium dust are removed by the dry dust remover 20, and the cleaning device 100 removes fine dust. The removed blast furnace gas (hereinafter, the blast furnace gas after the fine particle dust is removed by the cleaning device 100 is referred to as “clean gas”) is discharged to the junction pipe 30. A furnace top pressure recovery power generation device 34 (TRT) is connected to the merging pipe 30 via a flow rate adjustment valve 32 and is not shown via a low-pressure blast furnace gas main pipe 38 provided with a septum valve 36. Gas holder is connected.

清浄装置100から排出された清浄ガスは、炉頂圧力回収発電装置34に送出されてエネルギーの回収が行われ、炉頂圧力回収発電装置34においてエネルギーの回収が行われた清浄ガスは、低圧側高炉ガス本管38から上記のガスホルダーに送出される。ただし、炉頂圧力回収発電装置34を使用しない場合には、清浄ガスは、セプタム弁36で圧力が下げられた後に、低圧側高炉ガス本管38からガスホルダーに送出されることとなる。なお、ガスホルダーに貯留された清浄ガスは、燃料ガスとして利用される。   The clean gas discharged from the cleaning device 100 is sent to the furnace top pressure recovery power generation device 34 to recover energy, and the clean gas from which energy recovery has been performed in the furnace top pressure recovery power generation device 34 is the low pressure side. The gas is sent from the blast furnace gas main pipe 38 to the gas holder. However, when the furnace top pressure recovery power generation device 34 is not used, the clean gas is sent from the low pressure side blast furnace gas main pipe 38 to the gas holder after the pressure is lowered by the septum valve 36. The clean gas stored in the gas holder is used as fuel gas.

ここで、一般的な炉頂圧力回収発電装置34においてエネルギーを回収するためには、炉頂圧力回収発電装置34に導かれる清浄ガスのダスト含有量を5mg/Nm以下にする必要があり、清浄装置100には高いダスト除去率が要求される。一方で、炉頂圧力回収発電装置34は、清浄ガスの温度が高く、また、ガス圧力が高い方が出力を向上することができる。換言すれば、炉頂圧力回収発電装置34の出力を高め、高炉ガスのエネルギーの回収効率を向上するためには、清浄装置100における圧力損失ならびに清浄ガスの温度低下を抑制しなければならない。 Here, in order to recover energy in a general furnace top pressure recovery power generator 34, the dust content of the clean gas led to the furnace top pressure recovery power generator 34 needs to be 5 mg / Nm 3 or less. The cleaning device 100 is required to have a high dust removal rate. On the other hand, the furnace top pressure recovery power generation device 34 can improve the output when the temperature of the clean gas is higher and the gas pressure is higher. In other words, in order to increase the output of the furnace top pressure recovery power generation device 34 and improve the energy recovery efficiency of the blast furnace gas, the pressure loss in the cleaning device 100 and the temperature decrease of the clean gas must be suppressed.

第1実施形態の清浄装置100は、要求される高いダスト除去率を実現しつつも、清浄ガスの圧力損失ならびに温度低下を抑制するべく構成されている。以下に、図2および図3を用いて、第1実施形態の清浄装置100について詳細に説明する。   The cleaning device 100 according to the first embodiment is configured to suppress the pressure loss and temperature drop of clean gas while achieving the required high dust removal rate. Below, the cleaning apparatus 100 of 1st Embodiment is demonstrated in detail using FIG. 2 and FIG.

図2は、第1実施形態の清浄装置100を説明する概念図であり、図3は、図2におけるIII−III線断面図である。第1実施形態の清浄装置100は、上記の出口管22から導かれた高炉ガス中のダストを除去する上流サイクロン部110を備えている。この上流サイクロン部110は、第1管体112と、この第1管体112の下部に接続されるダストシュート114と、を有している。   FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the cleaning device 100 according to the first embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. The cleaning device 100 according to the first embodiment includes an upstream cyclone unit 110 that removes dust in the blast furnace gas guided from the outlet pipe 22. The upstream cyclone unit 110 includes a first tubular body 112 and a dust chute 114 connected to the lower portion of the first tubular body 112.

第1管体112は、円筒形状の側壁部112aと、側壁部112aの下端に連続し、上方から下方に向かうにしたがって径が漸減するテーパ状の円錐部112bと、側壁部112aの上端を閉塞する鏡板形状の上面部112cと、を備えた管部材で構成され、鉛直方向に中心軸を沿わせて設置される。第1管体112の内部には、水平断面形状が円形の第1旋回空間116が形成されており、側壁部112aには、出口管22が接続される第1ガス導入口118が形成されている。第1ガス導入口118は、出口管22から第1旋回空間116に導入された高炉ガスが、側壁部112aの接線方向もしくは内周面に沿って流れるように、側壁部112aの中心から内周面側に角度をずらして開口している。換言すれば、第1旋回空間116内で高炉ガスが高速度で旋回するように、第1ガス導入口118の開口角度が設定されている。   The first tubular body 112 has a cylindrical side wall portion 112a, a tapered conical portion 112b that is continuous with the lower end of the side wall portion 112a and gradually decreases in diameter from the upper side to the lower side, and closes the upper end of the side wall portion 112a. An end plate-shaped upper surface portion 112c, and is installed along the central axis in the vertical direction. A first swirl space 116 having a circular horizontal cross-sectional shape is formed inside the first tube body 112, and a first gas inlet 118 to which the outlet pipe 22 is connected is formed in the side wall portion 112a. Yes. The first gas inlet 118 is arranged so that the blast furnace gas introduced into the first swirl space 116 from the outlet pipe 22 flows from the center of the side wall 112a to the inner periphery so that it flows along the tangential direction or the inner peripheral surface of the side wall 112a. The opening is shifted to the surface side. In other words, the opening angle of the first gas inlet 118 is set so that the blast furnace gas swirls at a high speed in the first swirl space 116.

これにより、外部から第1管体112に導かれた高炉ガスは、第1旋回空間116内で旋回するとともに、この旋回過程において、遠心力による慣性と重力とで、高炉ガスからダストが遠心分離される。このように、第1旋回空間116内で高炉ガスから遠心分離されたダストは、図2の矢印aに示すように、最終的に自重によってダストシュート114に落下し、ダストシュート114内に貯留される。   As a result, the blast furnace gas guided from the outside to the first tubular body 112 swirls in the first swirl space 116, and in this swirl process, the dust is centrifuged from the blast furnace gas by inertia and gravity due to centrifugal force. Is done. As described above, the dust centrifuged from the blast furnace gas in the first swirl space 116 finally falls to the dust chute 114 due to its own weight as shown by the arrow a in FIG. The

上記のようにして、第1旋回空間116でダストが遠心分離された高炉ガスは、図2の矢印bで示すように、第1管体112の上部から連通管120に導かれる。連通管120は、第1旋回空間116の中心位置において、第1管体112の上面部112cを鉛直方向に貫通する本体部120aを備えており、この本体部120aの下端には、第1旋回空間116を旋回した高炉ガスを本体部120a内に導入する導入口120bが形成されている。したがって、第1旋回空間116内でダストが遠心分離された高炉ガスは、導入口120bから本体部120a内に進入し、本体部120a内を下方から上方に向けて上昇することとなる。   As described above, the blast furnace gas from which the dust is centrifuged in the first swirl space 116 is guided from the upper part of the first tube body 112 to the communication pipe 120 as indicated by an arrow b in FIG. The communication pipe 120 includes a main body part 120a penetrating the upper surface part 112c of the first pipe body 112 in the vertical direction at the center position of the first swivel space 116. An inlet 120b for introducing the blast furnace gas swirling through the space 116 into the main body 120a is formed. Therefore, the blast furnace gas from which the dust is centrifuged in the first swirl space 116 enters the main body 120a from the introduction port 120b, and rises from the lower side to the upper side in the main body 120a.

なお、導入口120bが形成される本体部120aの下端は、先端に向かうにしたがって径が漸増するベルマウスの曲面形状である。このように、本体部120aの下端をベルマウスの曲面形状とすることにより、下端を同一径の直管とする場合と比較して、ガス吸込み時の圧力損失を1/20以下に低減することができ、後述する排気管170の下端のベルマウスの曲面形状と併せて、本体部120aの下端および排気管170の下端でのガスの流速を増大することが可能となり、清浄装置100系全体の圧力損失を大幅に低減することができる。   In addition, the lower end of the main-body part 120a in which the inlet 120b is formed is the curved surface shape of the bellmouth which a diameter increases gradually toward the front-end | tip. Thus, by making the lower end of the main body 120a a curved surface shape of a bell mouth, the pressure loss at the time of gas suction can be reduced to 1/20 or less compared to the case where the lower end is a straight pipe having the same diameter. In addition to the curved shape of the bell mouth at the lower end of the exhaust pipe 170, which will be described later, it becomes possible to increase the gas flow velocity at the lower end of the main body 120a and the lower end of the exhaust pipe 170. Pressure loss can be greatly reduced.

また、本体部120aの上端側の内部には分流チャンバ120cが形成されており、本体部120aの上端側、すなわち、分流チャンバ120cを囲繞する部分には、本体部120aを径方向に貫通する複数の分流口120dが形成されている。これら複数の分流口120dには、それぞれ接続管122が接続されており、本体部120aを上昇して分流チャンバ120cに導かれた高炉ガスは、分流口120dによって径方向に分流され、接続管122を介して下流サイクロン部130の複数の第2管体132に、接線方向に沿うように導かれる。   Further, a flow dividing chamber 120c is formed inside the upper end side of the main body 120a, and the upper end side of the main body 120a, that is, a portion surrounding the diversion chamber 120c, includes a plurality of holes that penetrate the main body 120a in the radial direction. The diversion port 120d is formed. A connecting pipe 122 is connected to each of the plurality of diverting ports 120d, and the blast furnace gas that has been moved up the main body 120a and led to the diverting chamber 120c is diverted in the radial direction by the diverting port 120d. Is guided to the plurality of second tubular bodies 132 of the downstream cyclone unit 130 along the tangential direction.

下流サイクロン部130は、上流サイクロン部110の下流側に位置し、上流サイクロン部110で除去しきれなかった微細粒のダストを高炉ガス中から除去する。この下流サイクロン部130は、複数(第1実施形態では8個)の第2管体132と、円錐管134と、を有している。   The downstream cyclone unit 130 is located on the downstream side of the upstream cyclone unit 110 and removes fine-grained dust that could not be removed by the upstream cyclone unit 110 from the blast furnace gas. The downstream cyclone unit 130 includes a plurality (eight in the first embodiment) of second tube bodies 132 and a conical tube 134.

第2管体132は、円筒形状の上壁部132aと、上壁部132aの下端に連続し、上方から下方に向かうにしたがって径が漸減するテーパ状の下壁部132bと、上壁部132aの上端を閉塞する閉塞部132cと、を備えた管部材で構成され、鉛直方向に中心軸を沿わせて設置される。第2管体132の内部には、第1旋回空間116から導入された高炉ガスが高速度で旋回するとともに、第1旋回空間116よりも径の小さい第2旋回空間136が形成される。   The second tubular body 132 has a cylindrical upper wall portion 132a, a tapered lower wall portion 132b that is continuous with the lower end of the upper wall portion 132a and gradually decreases in diameter from the upper side to the lower side, and the upper wall portion 132a. And a closing member 132c that closes the upper end of the tube, and is installed along the central axis in the vertical direction. A blast furnace gas introduced from the first swirl space 116 swirls at a high speed and a second swirl space 136 having a diameter smaller than that of the first swirl space 116 is formed in the second tubular body 132.

上壁部132aには、接続管122が接続される第2ガス導入口138が形成されている。第2ガス導入口138は、接続管122から第2旋回空間136に導入された高炉ガスが、第2管体132の接線方向もしくは内周面に沿って流れるように、上壁部132aの中心から内周面側に角度をずらして開口している。換言すれば、第2旋回空間136内で高炉ガスが旋回するように、第2ガス導入口138の開口角度が設定されている。   A second gas introduction port 138 to which the connection pipe 122 is connected is formed in the upper wall portion 132a. The second gas introduction port 138 is formed at the center of the upper wall portion 132a so that the blast furnace gas introduced into the second swirl space 136 from the connection pipe 122 flows along the tangential direction or the inner peripheral surface of the second pipe body 132. The opening is shifted from the angle to the inner peripheral surface side. In other words, the opening angle of the second gas introduction port 138 is set so that the blast furnace gas swirls in the second swirl space 136.

また、複数の第2管体132は、上端側が第1管体112の上方に位置し、下端側の一部が、第1管体112の第1旋回空間116内に突出している。具体的に説明すると、第1管体112の上面部112cには、第2管体132が挿通される挿通孔が複数形成されており、第2管体132は、その下端が上面部112cの上方から各挿通孔に挿入された状態で、第1管体112の上面部112cに固定されている。   In addition, the plurality of second tubular bodies 132 are located at the upper end side above the first tubular body 112, and part of the lower end side protrudes into the first turning space 116 of the first tubular body 112. More specifically, the upper surface portion 112c of the first tubular body 112 is formed with a plurality of insertion holes through which the second tubular body 132 is inserted, and the lower end of the second tubular body 132 has an upper surface portion 112c. It is fixed to the upper surface portion 112c of the first tubular body 112 in a state of being inserted into each insertion hole from above.

このとき、図3に示すように、複数の第2管体132は、第1旋回空間116の中心位置を囲繞するように(周方向に均等に)配置されており、上記の連通管120は、第1旋回空間116において、複数の第2管体132で囲繞されている。そして、連通管120の分流口120dと、第2管体132の第2ガス導入口138とが対向しており、これら対向配置された分流口120dおよび第2ガス導入口138が、接続管122によって接続されている。このようにして、下流サイクロン部130においては、第1旋回空間116を旋回した高炉ガスが、図2の矢印cで示すように、連通管120を介して、複数の第2管体132それぞれの第2旋回空間136に分散して接線方向に導かれることとなる。   At this time, as shown in FIG. 3, the plurality of second tubular bodies 132 are arranged so as to surround the center position of the first swirling space 116 (equally in the circumferential direction), and the communication pipe 120 is The first swirl space 116 is surrounded by a plurality of second tubular bodies 132. The diversion port 120d of the communication pipe 120 and the second gas introduction port 138 of the second pipe body 132 are opposed to each other, and the diversion port 120d and the second gas introduction port 138 disposed to face each other are connected to the connection pipe 122. Connected by. In this way, in the downstream cyclone section 130, the blast furnace gas swirling in the first swirling space 116 is connected to each of the plurality of second tubular bodies 132 via the communication pipe 120 as indicated by an arrow c in FIG. It is distributed in the second swirl space 136 and guided in the tangential direction.

そして、連通管120から第2管体132に導かれた高炉ガスは、第2旋回空間136内で旋回するとともに、この旋回過程において高炉ガスからさらにダストが高流速で遠心分離される。このように、第2旋回空間136内で高炉ガスから高流速で遠心分離されたダストは、図2の矢印dに示すように、最終的に自重によって第2管体132内を落下する。第2管体132の下端には、第2旋回空間136内で高炉ガスから遠心分離されたダストを鉛直下方に排出する開口132dが設けられている。   The blast furnace gas guided from the communication pipe 120 to the second tubular body 132 swirls in the second swirl space 136, and dust is further centrifuged at a high flow rate from the blast furnace gas in the swirling process. Thus, the dust centrifuged at a high flow rate from the blast furnace gas in the second swirl space 136 finally falls in the second tubular body 132 by its own weight, as indicated by an arrow d in FIG. At the lower end of the second tubular body 132, an opening 132 d is provided for discharging dust that has been centrifuged from the blast furnace gas in the second swirl space 136 vertically downward.

また、第1管体112(第1旋回空間116)内には、下流サイクロン部130の円錐管134が設けられている。この円錐管134は、上端から下端に向かうにしたがって径が漸減する円錐状の管体で構成され、内部にダストチャンバー134aが形成されている。このダストチャンバー134aは密閉されており、複数の第2管体132の下端が、円錐管134の上面に形成された貫通孔を貫通して、円錐管134の内部(ダストチャンバー134a内)に位置するように設けられている。したがって、第2管体132の下端の開口132dから排出されたダストは、ダストチャンバー134aに落下して貯留されることとなる。   In addition, a conical tube 134 of the downstream cyclone unit 130 is provided in the first tube body 112 (first swirl space 116). The conical tube 134 is formed of a conical tube whose diameter gradually decreases from the upper end toward the lower end, and a dust chamber 134a is formed therein. The dust chamber 134a is hermetically sealed, and the lower ends of the plurality of second tubular bodies 132 pass through through holes formed in the upper surface of the conical tube 134, and are located inside the conical tube 134 (in the dust chamber 134a). It is provided to do. Accordingly, the dust discharged from the opening 132d at the lower end of the second tubular body 132 falls into the dust chamber 134a and is stored.

上記のように、下流サイクロン部130において高炉ガスから遠心分離されたダストは、円錐管134内のダストチャンバー134aに貯留される。一方、上流サイクロン部110において高炉ガスから遠心分離されたダストは、上述のとおり、ダストチャンバー134aとは別に設けられたダストシュート114に貯留される。したがって、ダストシュート114には、比較的粒径の大きいダストが貯留され、ダストチャンバー134aには、比較的粒径の小さい微細粒のダストが貯留されることとなる。   As described above, the dust centrifuged from the blast furnace gas in the downstream cyclone unit 130 is stored in the dust chamber 134 a in the conical tube 134. On the other hand, the dust centrifuged from the blast furnace gas in the upstream cyclone unit 110 is stored in the dust chute 114 provided separately from the dust chamber 134a as described above. Therefore, dust having a relatively large particle size is stored in the dust chute 114, and fine dust having a relatively small particle size is stored in the dust chamber 134a.

なお、円錐管134の外径は、第1管体112の側壁部112aおよび円錐部112bの内径よりも小さく、円錐管134の外壁と第1管体112の内壁との間には間隙が形成されている。これにより、第1管体112の内部に形成される第1旋回空間116は、上部の一部空間を除き、円錐管134を中心とする環状の空間となる。つまり、円錐管134は、第2旋回空間136で遠心分離されたダストを貯留する機能に加えて、第1旋回空間116において高炉ガスの旋回流を整流する機能も有していると言える。   The outer diameter of the conical tube 134 is smaller than the inner diameters of the side wall portion 112a and the conical portion 112b of the first tube body 112, and a gap is formed between the outer wall of the conical tube 134 and the inner wall of the first tube body 112. Has been. Thereby, the 1st turning space 116 formed in the inside of the 1st pipe body 112 turns into the cyclic | annular space centering on the conical tube 134 except the upper part partial space. That is, it can be said that the conical tube 134 has a function of rectifying the swirl flow of the blast furnace gas in the first swirl space 116 in addition to the function of storing the dust centrifuged in the second swirl space 136.

そして、円錐管134の外周下部には、上方から下方に向かうにしたがって径が漸増するテーパ面140aを備えた下部ベル140が固定されている。したがって、第1旋回空間116において高炉ガスから遠心分離されたダストは、陣笠テーパ形状の下部ベル140のテーパ面140aを滑りながら、ダストシュート114まで落下する。また、下部ベル140のテーパ面140aは、第1旋回空間116内において、上方から下方に向かう旋回流を再度上向きに反転させるが、このとき、高炉ガスから遠心分離されたダストの再飛散、舞い上がりを、下部ベル140の傘下で抑制している。   And the lower bell 140 provided with the taper surface 140a which a diameter increases gradually as it goes below from the upper direction is being fixed to the outer peripheral lower part of the conical tube 134. As shown in FIG. Accordingly, the dust centrifuged from the blast furnace gas in the first swirl space 116 falls to the dust chute 114 while sliding on the tapered surface 140a of the lower bell 140 having the Jinkasa tapered shape. Further, the tapered surface 140a of the lower bell 140 inverts the swirling flow from the upper side to the lower side again in the first swirling space 116. At this time, the dust separated from the blast furnace gas is re-scattered and soared. Is suppressed under the umbrella of the lower bell 140.

ダストシュート114および円錐管134の下方には、ダストチャンバー134aおよびダストシュート114に貯留されたダストを気流搬送する気流搬送装置150が設けられている。気流搬送装置150は、ダストシュート114および円錐管134の下方に配されたダストビン152を備えている。このダストビン152は、ダストを切り出す不図示のダストカット弁およびシール弁等を備えたダスト排出管154を介して、ダストシュート114および円錐管134に接続されており、ダストシュート114から切り出されたダストと、ダストチャンバー134aから切り出されたダストとを分離して貯留する。   Below the dust chute 114 and the conical tube 134, an airflow conveying device 150 is provided for airflow conveying dust stored in the dust chamber 134a and the dust chute 114. The airflow conveying device 150 includes a dust bin 152 disposed below the dust chute 114 and the conical tube 134. The dust bin 152 is connected to the dust chute 114 and the conical tube 134 via a dust discharge pipe 154 provided with a dust cut valve and a seal valve (not shown) that cut out dust, and the dust cut out from the dust chute 114. And the dust cut out from the dust chamber 134a are separated and stored.

また、ダストビン152の下端には、ダスト排出管154と同様に、ダストカット弁およびシール弁等を備えたダスト切り出し管156が接続されている。さらに、このダスト切り出し管156は、ダスト搬送ライン158に連通しており、このダスト搬送ライン158には、キャリアガス管160を介して、窒素ガス、空気等のキャリアガスが供給される。これにより、ダストビン152に切り出されたダストは、キャリアガスによってダスト搬送ライン158から系外に気流搬送されることとなる。   A dust cutting tube 156 provided with a dust cut valve, a seal valve, and the like is connected to the lower end of the dust bin 152 in the same manner as the dust discharge tube 154. Further, the dust cutting tube 156 communicates with the dust transfer line 158, and a carrier gas such as nitrogen gas or air is supplied to the dust transfer line 158 via the carrier gas tube 160. As a result, the dust cut out in the dust bin 152 is conveyed by air current from the dust conveyance line 158 to the outside of the system by the carrier gas.

一方、第2旋回空間136でダストが遠心分離された高炉ガスは、第2管体132の上部から排気管170に導かれる。排気管170は、第2旋回空間136の中心位置において、各第2管体132の閉塞部132cを鉛直方向にそれぞれ貫通する。排気管170の下端は、第2管体132内すなわち第2旋回空間136内に位置しており、上端は合流管30に接続されている。このように、排気管170と合流管30とによって集合排出部172が構成され、この集合排出部172によって、複数の第2旋回空間136でダストが遠心分離された後の清浄ガスが集合して、清浄装置100の外部に排出されることとなる。なお、排気管170の下端も、上記の連通管120と同様に、先端に向かうにしたがって径が漸増するベルマウスの曲面形状であり、ガスの流速が大きい清浄装置100系全体の圧力損失の大幅な低減が図られている。   On the other hand, the blast furnace gas from which the dust is centrifuged in the second swirl space 136 is guided to the exhaust pipe 170 from the upper part of the second pipe body 132. The exhaust pipe 170 penetrates the closed portion 132c of each second tubular body 132 in the vertical direction at the center position of the second swirl space 136. The lower end of the exhaust pipe 170 is located in the second pipe body 132, that is, in the second turning space 136, and the upper end is connected to the merge pipe 30. In this way, the exhaust pipe 170 and the merge pipe 30 constitute the collective discharge part 172, and the collective exhaust part 172 collects the clean gas after the dust is centrifuged in the plurality of second swirl spaces 136. Then, it is discharged outside the cleaning device 100. The lower end of the exhaust pipe 170 also has a curved shape of a bell mouth whose diameter gradually increases toward the tip, similarly to the communication pipe 120 described above, and the pressure loss of the entire cleaning device 100 system with a large gas flow rate is greatly increased. Reduction is achieved.

また、図1、図2に戻って説明すると、清浄装置100には、清浄装置100とホッパー14とを接続する半清浄ガス管52が接続されている。図2に示すように、半清浄ガス管52は、清浄装置100を構成する上流サイクロン部110の上面部112cに接続されている。したがって、半清浄ガス管52には、乾式除塵器20および上流サイクロン部110によって高炉ガスからダストが除去された半清浄ガスが導入される。そして、この半清浄ガスは、清浄装置100からホッパー14に供給され、主として高炉1の高圧操業時、ホッパー14の1次均圧用ガスとして利用される。つまり、半清浄ガス管52(均排圧機構)によって、半清浄ガスがホッパー14に導かれ、これにより、ホッパー14内が昇圧されるとともに、原料の装入後、ホッパー14内が復圧されることとなる。   Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the cleaning device 100 is connected with a semi-clean gas pipe 52 that connects the cleaning device 100 and the hopper 14. As shown in FIG. 2, the semi-clean gas pipe 52 is connected to the upper surface part 112 c of the upstream cyclone part 110 constituting the cleaning device 100. Accordingly, the semi-clean gas pipe 52 is introduced with the semi-clean gas from which the dust has been removed from the blast furnace gas by the dry dust remover 20 and the upstream cyclone unit 110. This semi-clean gas is supplied from the cleaning device 100 to the hopper 14 and is mainly used as a primary pressure equalizing gas for the hopper 14 during high-pressure operation of the blast furnace 1. In other words, the semi-clean gas pipe 52 (equal discharge pressure mechanism) guides the semi-clean gas to the hopper 14, thereby increasing the pressure in the hopper 14 and returning the pressure in the hopper 14 after charging the raw material. The Rukoto.

従来方式の湿式ガス清浄設備系における半清浄ガスは、約60〜70℃程度の飽和水蒸気を含んだ高炉ガスである。このように、水分が含まれる半清浄ガスを、そのままホッパー14に導入してしまうと、ホッパー14内が湿潤した雰囲気に晒されてしまう。ホッパー14内に設置されている上部シール弁および下部シール弁を境として、ホッパー14の内側と外側の外気との間に大きな温度差があるため、ホッパー14内が湿潤した雰囲気に晒されてしまうと、上部シール弁および下部シール弁の近傍において、半清浄ガスが外気温の飽和水蒸気温度以下まで冷却されて結露してしまう。   The semi-clean gas in the conventional wet gas cleaning equipment system is a blast furnace gas containing saturated steam of about 60 to 70 ° C. Thus, if the semi-clean gas containing moisture is introduced into the hopper 14 as it is, the inside of the hopper 14 is exposed to a moist atmosphere. Since there is a large temperature difference between the inside and outside of the hopper 14 with the upper seal valve and the lower seal valve installed in the hopper 14 as a boundary, the inside of the hopper 14 is exposed to a moist atmosphere. Then, in the vicinity of the upper seal valve and the lower seal valve, the semi-clean gas is cooled to below the saturated water vapor temperature of the outside air temperature and dew condensation occurs.

こうしてホッパー14内で結露が生じると、結露が生じた部分に原料中の粉塵が付着して成長し、上部シール弁および下部シール弁のシール部のパッキンに粉塵が付着し、シール機能が低下するばかりか、上部シール弁や下部シール弁が摩耗、損傷し、ひいては高炉を休風して上部シール弁、下部シール弁を交換しなければならない事態が生じる。また、ホッパー14内に粉塵が付着すると、原料の重量測定に異常が生じたり、シュート詰まりが発生しやすくなったりするトラブルの主要因になる。   When dew condensation occurs in the hopper 14 in this way, dust in the raw material adheres and grows on the portion where dew condensation occurs, and dust adheres to the packings of the seal portions of the upper seal valve and the lower seal valve, thereby lowering the sealing function. In addition, the upper seal valve and the lower seal valve are worn and damaged, and as a result, the blast furnace must be shut down to replace the upper seal valve and the lower seal valve. Moreover, if dust adheres in the hopper 14, it becomes a main cause of trouble that abnormalities occur in the weight measurement of the raw material or chute clogging is likely to occur.

本実施形態の清浄装置100によれば、従来方式の湿式ガス清浄設備と異なり、高炉ガスの清浄に一切水洗浄を用いないシステムであるため、ホッパー14の均排圧操作において、湿分を含まないドライな半清浄ガスをホッパー14に導入することができる。これにより、上部シール弁や下部シール弁によるシール機能の低下、上部シール弁や下部シール弁の摩耗、損傷等を抑制することが可能となる。   According to the cleaning apparatus 100 of the present embodiment, unlike the conventional wet gas cleaning equipment, since it is a system that does not use water cleaning at all for cleaning the blast furnace gas, moisture is included in the uniform discharge pressure operation of the hopper 14. No dry semi-clean gas can be introduced into the hopper 14. As a result, it is possible to suppress degradation of the sealing function due to the upper seal valve and the lower seal valve, and wear and damage of the upper seal valve and the lower seal valve.

第1実施形態の清浄装置100によれば、第1旋回空間116で高炉ガスを旋回させ、遠心分離によって高炉ガスからダストを除去する工程と、第1旋回空間116でダストが除去された高炉ガスを、第1旋回空間116よりも径の小さい第2旋回空間136でさらに高流速で旋回させ、遠心分離によって、高炉ガスから、第1旋回空間116で除去したダストよりもさらに微細粒のダストを除去する工程と、を含む高炉ガスの清浄方法が実現される。   According to the cleaning device 100 of the first embodiment, the blast furnace gas is swirled in the first swirl space 116, the dust is removed from the blast furnace gas by centrifugation, and the blast furnace gas from which dust has been removed in the first swirl space 116. Is swirled at a higher flow velocity in the second swirl space 136 having a smaller diameter than the first swirl space 116, and finer dust than the dust removed in the first swirl space 116 is removed from the blast furnace gas by centrifugation. And a step of removing the blast furnace gas.

そして、上記の清浄装置100によれば、高炉本体10の炉内変動による高炉ガスの急激な温度上昇やガス量変動があっても、安定的に高炉ガスから除塵することができる。また、清浄装置100は、清浄ガス中のダスト含有量を十分に低減させることができるのみならず、従来の湿式集塵方式のように、ベンチュリー流路での洗浄水によるスプレー除塵をしないため、従来と比べて清浄ガスの温度低下および圧力低下が抑制されるので、後段に設けられた炉頂圧力回収発電装置34の出力、すなわち、エネルギーの回収効率を大幅に向上することができる。また、従来の湿式集塵方式および乾式集塵方式のように、付帯設備が不要となることから、設備投資に要するコストが小さく、また、ランニングコストも小さくすることができ、さらに環境負荷を低減することが可能となる。   And according to said cleaning apparatus 100, even if there exists a rapid temperature rise and gas amount fluctuation | variation of the blast furnace gas by the fluctuation | variation in the furnace of the blast furnace main body 10, dust can be stably removed from blast furnace gas. In addition, the cleaning device 100 not only can sufficiently reduce the dust content in the clean gas, but also does not perform dust removal with the washing water in the venturi flow path as in the conventional wet dust collection system, Since the temperature drop and pressure drop of the clean gas are suppressed as compared with the conventional case, the output of the top pressure recovery power generator 34 provided at the subsequent stage, that is, the energy recovery efficiency can be greatly improved. In addition, there is no need for incidental facilities as in the conventional wet dust collection method and dry dust collection method, so the cost required for capital investment is low and the running cost can be reduced, further reducing the environmental burden. It becomes possible to do.

図4は、第2実施形態の清浄装置200を説明する概念図であり、図5は、図4におけるV−V線断面図である。この第2実施形態の清浄装置200は、第2管体132の配置が上記第1実施形態の清浄装置100と異なり、その他の構成、作用については、上記第1実施形態と実質的に差異はない。したがって、ここでは、上記第1実施形態と同一の構成については説明を省略し、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。   FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the cleaning device 200 according to the second embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. The cleaning device 200 according to the second embodiment is different from the cleaning device 100 according to the first embodiment in the arrangement of the second tubular body 132, and other configurations and functions are substantially different from those in the first embodiment. Absent. Therefore, description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted here, and only differences from the first embodiment will be described.

第2実施形態の清浄装置200においては、第2管体132の中心軸を鉛直方向に対して傾斜させた状態で、複数の第2管体132が第1管体112の上面部112cに挿通、固定されている。より詳細に説明すると、複数の第2管体132は、第1管体112の上方に位置する上端側に対して、第1管体112(第1旋回空間116)内に突出する下端側が、第1旋回空間116の径方向の内側(中心側)に位置している。このように第2管体132を配置することにより、第1管体112の胴径を小さくすることが可能となり、さらなるコストの削減と、設置スペースの削減とを実現することができる。   In the cleaning device 200 of the second embodiment, a plurality of second tubular bodies 132 are inserted into the upper surface portion 112c of the first tubular body 112 with the central axis of the second tubular body 132 inclined with respect to the vertical direction. It has been fixed. More specifically, the plurality of second tubular bodies 132 has a lower end side protruding into the first tubular body 112 (first turning space 116) with respect to an upper end side located above the first tubular body 112. The first swirl space 116 is located on the inner side (center side) in the radial direction. By disposing the second tubular body 132 in this manner, the body diameter of the first tubular body 112 can be reduced, and further cost reduction and installation space reduction can be realized.

図6は、第3実施形態の清浄装置300を説明する概念図であり、図7は、図6におけるVII−VII線断面図である。この第3実施形態の清浄装置300は、第2管体132の配置が上記第1実施形態の清浄装置100と異なり、その他の構成、作用については、上記第1実施形態と実質的に差異はない。したがって、ここでは、上記第1実施形態と同一の構成については説明を省略し、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。   FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a cleaning device 300 according to the third embodiment, and FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. The cleaning device 300 according to the third embodiment is different from the cleaning device 100 according to the first embodiment in the arrangement of the second tubular body 132, and other configurations and operations are substantially different from those in the first embodiment. Absent. Therefore, description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted here, and only differences from the first embodiment will be described.

第3実施形態の清浄装置300においては、第2管体132の全体が第1管体112(第1旋回空間116)内に位置している。また、これに伴い、連通管120も第1管体112(第1旋回空間116)内に設けられるとともに、この第3実施形態の清浄装置300においては、第1管体112の上面部112cが平板形状となっている。このように、第2管体132の全体を第1管体112(第1旋回空間116)内に設けることにより、清浄装置300の全長を小さくすることができる。   In the cleaning device 300 of the third embodiment, the entire second tubular body 132 is located in the first tubular body 112 (first swirl space 116). Accordingly, the communication pipe 120 is also provided in the first pipe body 112 (first swirl space 116), and in the cleaning device 300 of the third embodiment, the upper surface portion 112c of the first pipe body 112 is provided. It has a flat plate shape. As described above, the entire length of the cleaning device 300 can be reduced by providing the entire second tubular body 132 in the first tubular body 112 (first swirl space 116).

なお、上記の第1実施形態では、高炉1に1基の清浄装置100が設けられる場合について説明したが、清浄装置100は複数基設けてもよい。   In the first embodiment, the case where one cleaning device 100 is provided in the blast furnace 1 has been described. However, a plurality of cleaning devices 100 may be provided.

図8は、変形例の高炉1aの全体系統を説明する図であり、図9は、変形例の高炉1aの全体系統を示す平面図である。これらの図に示すように、清浄装置100を複数基設ける場合には、出口管22を分岐させて、それぞれの清浄装置100の第1ガス導入口118に接続するとともに、分岐した合流管30に排気管170をそれぞれ接続すればよい。このように、清浄装置100の数は、高炉ガスの発生量に応じて適宜選択することができる。なお、ここでは、第1実施形態の清浄装置100を2基設ける場合について説明したが、第2実施形態の清浄装置200、第3実施形態の清浄装置300を複数基設置してもよいし、清浄装置100、200、300を組み合わせて設置することも可能である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the entire system of the modified blast furnace 1a, and FIG. 9 is a plan view showing the entire system of the modified blast furnace 1a. As shown in these drawings, when a plurality of cleaning apparatuses 100 are provided, the outlet pipes 22 are branched and connected to the first gas inlets 118 of the respective cleaning apparatuses 100, and the branched merge pipes 30 are connected. What is necessary is just to connect the exhaust pipe 170, respectively. Thus, the number of the cleaning apparatuses 100 can be appropriately selected according to the amount of blast furnace gas generated. In addition, although the case where two cleaning apparatuses 100 according to the first embodiment are provided has been described here, a plurality of cleaning apparatuses 200 according to the second embodiment and a plurality of cleaning apparatuses 300 according to the third embodiment may be installed. It is also possible to install the cleaning apparatuses 100, 200, and 300 in combination.

図10は、第4実施形態の高炉40の全体系統を説明する図である。この第4実施形態の高炉40は、清浄装置400の構成が上記第1実施形態の高炉1と異なり、その他の構成、作用については、上記第1実施形態と実質的に差異はない。したがって、ここでは、上記第1実施形態と同一の構成については説明を省略し、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。   FIG. 10 is a diagram illustrating the entire system of the blast furnace 40 according to the fourth embodiment. The blast furnace 40 of the fourth embodiment is different from the blast furnace 1 of the first embodiment in the configuration of the cleaning device 400, and the other configurations and operations are not substantially different from those of the first embodiment. Therefore, description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted here, and only differences from the first embodiment will be described.

第4実施形態の清浄装置400は、乾式除塵器500、清浄装置100を備えており、高炉本体10から排出された高炉ガスは、上昇管16および下降管18を介して乾式除塵器500に導かれ、この乾式除塵器500において、高炉ガス中の粗粒子ダスト、中粒子ダストが粗集塵されることとなる。そして、乾式除塵器500には、排出管550を介して上流サイクロン部110が接続されている。   The cleaning device 400 of the fourth embodiment includes a dry dust remover 500 and a cleaning device 100, and the blast furnace gas discharged from the blast furnace main body 10 is guided to the dry dust remover 500 through the ascending pipe 16 and the descending pipe 18. In the dry dust remover 500, the coarse particle dust and the medium particle dust in the blast furnace gas are roughly collected. An upstream cyclone unit 110 is connected to the dry dust remover 500 via a discharge pipe 550.

図11は、第4実施形態の乾式除塵器500を説明する概念図である。乾式除塵器500は、直進流型サイクロン除塵器であり、下降管18に一端が接続された上部コーン502を備えている。この上部コーン502は、下降管18に接続される上端から下端へと向かうにしたがって径が漸増する略円錐形状の配管で構成されており、この上部コーン502の下端に、垂直チャンバ管体504が接続されている。この垂直チャンバ管体504は、内部空間を有する円筒状の管部材で構成されており、軸心を鉛直方向に沿わせて設置されている。この垂直チャンバ管体504内に形成される空隙は、高炉ガスが旋回する環状の旋回流路508となる。   FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a dry dust remover 500 of the fourth embodiment. The dry dust remover 500 is a straight flow type cyclone dust remover and includes an upper cone 502 having one end connected to the downcomer 18. The upper cone 502 is configured by a substantially conical pipe whose diameter gradually increases from the upper end connected to the downcomer pipe 18 toward the lower end. It is connected. The vertical chamber tube body 504 is formed of a cylindrical tube member having an internal space, and is installed with its axis aligned along the vertical direction. The gap formed in the vertical chamber tube 504 becomes an annular swirl flow path 508 in which the blast furnace gas swirls.

入口ベル512は、高炉ガスの流れ方向の上流側から下流側、すなわち、鉛直上方から下方に向かうにしたがって径が漸増する円錐形状の部材で構成され、上部コーン502に固定されている。入口ベル512の軸心は上部コーン502の軸心と一致しており、最も大径となる水平上下分割面512aを垂直チャンバ管体504内に位置させている。入口ベル512の水平上下分割面512aの径は、垂直チャンバ管体504の径よりも小さく、入口ベル512と、上部コーン502および垂直チャンバ管体504との間には、高炉ガスが流通する環状の流路514が形成されることとなる。なお、この流路514は、図示のように、鉛直上方から下方に向かうにしたがって、つまり、高炉ガスの流れ方向の上流側から下流側に向かうにしたがって徐々に狭くなる。したがって、入口ベル512は、下降管18から導かれた高炉ガスを、整流しつつ流速を高めて旋回流路508に送出することとなる。   The inlet bell 512 is formed of a conical member whose diameter gradually increases from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the blast furnace gas, that is, vertically upward and downward, and is fixed to the upper cone 502. The axial center of the inlet bell 512 coincides with the axial center of the upper cone 502, and the horizontal upper and lower divided surface 512 a having the largest diameter is located in the vertical chamber tube body 504. The diameter of the horizontal upper and lower divided surfaces 512a of the inlet bell 512 is smaller than the diameter of the vertical chamber tube body 504, and an annular ring in which blast furnace gas flows between the inlet bell 512, the upper cone 502 and the vertical chamber tube body 504. The flow path 514 is formed. As shown in the figure, the flow path 514 gradually becomes narrower from the upper side to the lower side, that is, from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the blast furnace gas. Therefore, the inlet bell 512 sends the blast furnace gas guided from the downcomer pipe 18 to the swirl flow path 508 while increasing the flow velocity while rectifying.

そして、入口ベル512の水平上下分割面512aと垂直チャンバ管体504との間には、垂直チャンバ管体504の内部(上部コーン502)から旋回流路508に高炉ガスを導くとともに、旋回流路508の周方向に高炉ガスを旋回させる旋回部520が設けられている。この旋回部520は、上部コーン502および垂直チャンバ管体504の内周面に沿って鉛直方向に流れる高炉ガスの流通方向を変化させ、旋回流路508内で高炉ガスを旋回させるものである。   Between the horizontal upper and lower divided surfaces 512a of the inlet bell 512 and the vertical chamber tube body 504, the blast furnace gas is guided from the inside of the vertical chamber tube body 504 (upper cone 502) to the swirl channel 508, and the swirl channel A swirl unit 520 that swirls blast furnace gas in the circumferential direction 508 is provided. The swirling unit 520 changes the flow direction of the blast furnace gas flowing in the vertical direction along the inner peripheral surfaces of the upper cone 502 and the vertical chamber tube body 504, and swirls the blast furnace gas in the swirling flow path 508.

図12は、旋回部520の水平断面図、図13(a)は、図12におけるXIII(a)部分の拡大図、図13(b)は、図11におけるXIII(b)部分の拡大図、図13(c)は、図12におけるXIII(c)−XIII(c)線断面図である。図12に示すように、旋回部520は、円筒状のリング部522を備えている。このリング部522は、周方向に複数(本実施形態では4つ)に分割された分割リング522a〜522dを連結して構成される。具体的には、分割リング522a〜522dは、図12および図13(a)に示すように、周方向の両端部から径方向内方に突出する第1フランジ部524を備えており、周方向に隣り合う分割リング522a〜522dの第1フランジ部524を対向させてボルト締めすることで、円筒状のリング部522が形成されている。   12 is a horizontal sectional view of the swivel unit 520, FIG. 13A is an enlarged view of the XIII (a) portion in FIG. 12, FIG. 13B is an enlarged view of the XIII (b) portion in FIG. FIG. 13C is a cross-sectional view taken along line XIII (c) -XIII (c) in FIG. As shown in FIG. 12, the turning portion 520 includes a cylindrical ring portion 522. The ring portion 522 is configured by connecting divided rings 522a to 522d that are divided into a plurality (four in this embodiment) in the circumferential direction. Specifically, as shown in FIG. 12 and FIG. 13A, the split rings 522a to 522d include first flange portions 524 that protrude radially inward from both ends in the circumferential direction. A cylindrical ring portion 522 is formed by bolting the first flange portions 524 of the split rings 522a to 522d adjacent to each other.

また、旋回部520は、図12および図13(b)に示すように、リング部522の上端部から径方向内方に突出する第2フランジ部526を備えている。この第2フランジ部526には、ボルト孔526aが周方向に等間隔を維持して複数形成されている。   Further, as shown in FIG. 12 and FIG. 13B, the turning portion 520 includes a second flange portion 526 that protrudes radially inward from the upper end portion of the ring portion 522. A plurality of bolt holes 526a are formed in the second flange portion 526 at regular intervals in the circumferential direction.

一方、図13(b)に示すように、上部コーン502には、コーン開孔502aが設けられており、コーン開孔502aに懸垂ボルト502bが挿通される。懸垂ボルト502bは、一端部が入口ベル512から立設したアイピース512dに接続され、他端部が上部コーン502の外方においてナット502cで螺合されている。こうして、入口ベル512は、上部コーン502に固定されることとなる。なお、コーン開孔502aは、ガスシール管502d、キャップ502eによってガスシールされている。   On the other hand, as shown in FIG. 13B, the upper cone 502 is provided with a cone opening 502a, and a suspension bolt 502b is inserted into the cone opening 502a. One end of the suspension bolt 502 b is connected to an eyepiece 512 d erected from the inlet bell 512, and the other end is screwed with a nut 502 c outside the upper cone 502. In this way, the inlet bell 512 is fixed to the upper cone 502. The cone opening 502a is gas-sealed by a gas seal pipe 502d and a cap 502e.

また、入口ベル512の下端には、機械加工により水平上下分割面512aが形成され、第2フランジ部526のボルト孔526aに一致する貫通孔512bが複数形成されている。そして、第2フランジ部526のボルト孔526aを、入口ベル512の水平上下分割面512aに形成された貫通孔512bに対向させてボルト締めすることで、旋回部520は、垂直チャンバ管体504の上部において、入口ベル512に着脱自在に保持されることとなる。なお、水平上下分割面512aには、インロー部512cが設けられている。これは、入口ベル512の下部と一体リングとした円筒状のリング部522の取り付け(組み合わせ)に際して、双方の芯出しが確実にできるための段差と盗みを形成するためである。   Further, at the lower end of the inlet bell 512, a horizontal upper and lower divided surface 512a is formed by machining, and a plurality of through holes 512b corresponding to the bolt holes 526a of the second flange portion 526 are formed. Then, the bolt hole 526 a of the second flange portion 526 is bolted so as to face the through hole 512 b formed in the horizontal upper and lower divided surface 512 a of the inlet bell 512, so that the swivel unit 520 is connected to the vertical chamber tube body 504. At the upper part, it is detachably held by the entrance bell 512. The horizontal upper and lower divided surfaces 512a are provided with inlay portions 512c. This is to form a step and a steal to ensure centering of both when attaching (combining) the cylindrical ring portion 522 that is integrated with the lower portion of the inlet bell 512.

旋回部520が入口ベル512に保持された状態では、リング部522の外周面と、垂直チャンバ管体504との間に空隙が維持されているが、この空隙に、リング部522の外周面に一体成形された複数のガイドベーン530が位置する。このガイドベーン530は、リング部522の周方向に等間隔を維持して複数形成されており、旋回部520が垂直チャンバ管体504の上部に配された状態で、旋回流路508の周方向に互いに離間して配されることとなる。   In a state where the swivel unit 520 is held by the inlet bell 512, a gap is maintained between the outer peripheral surface of the ring unit 522 and the vertical chamber tube body 504. A plurality of integrally formed guide vanes 530 are located. A plurality of the guide vanes 530 are formed at regular intervals in the circumferential direction of the ring portion 522, and the circumferential direction of the swirling flow path 508 is in a state where the swirling portion 520 is disposed on the upper portion of the vertical chamber tube body 504. Are spaced apart from each other.

ガイドベーン530は、図13(c)に示すように、高炉ガスの流れ方向の上流側に位置する上流端530aから下流側に位置する下流端530bまでの間の少なくとも一部に湾曲部を有する湾曲形状であり、隣り合うガイドベーン530間の離間距離は、上流端530aよりも下流端530bの方が小さくなっている。これにより、上部コーン502から旋回部520に導かれた高炉ガスは、ガイドベーン530によって流速を増すとともに、旋回流路508内で旋回流を生じさせることとなる。   As shown in FIG. 13C, the guide vane 530 has a curved portion at least partially between the upstream end 530a located upstream in the flow direction of the blast furnace gas and the downstream end 530b located downstream. The distance between adjacent guide vanes 530 is a curved shape, and the downstream end 530b is smaller than the upstream end 530a. As a result, the blast furnace gas guided from the upper cone 502 to the swirl unit 520 increases the flow velocity by the guide vanes 530 and generates a swirl flow in the swirl flow path 508.

つまり、下降管18から導入された高炉ガスは、旋回部520のガイドベーン530によって加速されて強力な旋回流となり、旋回流路508内に導かれる。旋回流は、旋回流路508において垂直チャンバ管体504の軸心に近づくにつれて回転速度が大きくなるため、高炉ガス中に含まれる粗粒子ダスト、中粒子ダストは、遠心力の慣性と重力とで、図11中に一点鎖線矢印で示すように、垂直チャンバ管体504の内周面側に分離され、垂直チャンバ管体504の内周面に沿って旋回するとともに下降(沈降)する。   That is, the blast furnace gas introduced from the downcomer 18 is accelerated by the guide vane 530 of the swirling unit 520 to become a strong swirling flow, and is guided into the swirling flow path 508. Since the rotational speed of the swirling flow increases as it approaches the axis of the vertical chamber tube 504 in the swirling flow path 508, the coarse particle dust and medium particle dust contained in the blast furnace gas are caused by the inertia of the centrifugal force and the gravity. As shown by a one-dot chain line arrow in FIG. 11, the vertical chamber tube body 504 is separated to the inner peripheral surface side, swirls along the inner peripheral surface of the vertical chamber tube body 504 and descends (sinks).

排出管550は、垂直チャンバ管体504と清浄装置100(上流サイクロン部110)とを接続するダクトである。垂直チャンバ管体504と清浄装置100とは離隔して設置されることがあるため、排出管550の軸方向(水平方向)の熱膨張と、垂直チャンバ管体504と清浄装置100の温度差に基づく排出管550の軸と直交する方向(鉛直方向)の熱膨張との差によって鉛直方向の変位が生じる。そこで、本実施形態において、排出管550は、例えば、ユニバーサル式ベローズ形伸縮管ユニットで構成される。ユニバーサル式ベローズ形伸縮管ユニットは、タイロッド・ボルトで2つのベローズを補剛環で結ぶことによって、管の内圧推力を拘束し、排出管550の軸方向の熱膨張と、軸と直交する方向の熱膨張との差を吸収し、排出管550の鉛直方向の変位を抑制することができる。なお、排出管550の他端部には、丸一角連絡管が配されており、丸一角連絡管が上流サイクロン部110に接続される。   The discharge pipe 550 is a duct that connects the vertical chamber pipe body 504 and the cleaning device 100 (upstream cyclone unit 110). Since the vertical chamber tube 504 and the cleaning device 100 may be installed apart from each other, the thermal expansion in the axial direction (horizontal direction) of the discharge tube 550 and the temperature difference between the vertical chamber tube 504 and the cleaning device 100 are affected. The displacement in the vertical direction is caused by the difference from the thermal expansion in the direction (vertical direction) orthogonal to the axis of the discharge pipe 550 based. Therefore, in the present embodiment, the discharge pipe 550 is constituted by, for example, a universal bellows-type telescopic pipe unit. The universal bellows-type telescopic tube unit constrains the internal pressure thrust of the pipe by connecting two bellows with a tie rod and bolt with a stiffening ring, and the thermal expansion in the axial direction of the discharge pipe 550 and the direction perpendicular to the axis. The difference from the thermal expansion can be absorbed, and the vertical displacement of the discharge pipe 550 can be suppressed. In addition, a round one-corner connecting pipe is disposed at the other end of the discharge pipe 550, and the round one-corner connecting pipe is connected to the upstream cyclone unit 110.

また、排出管550は、内部に高炉ガスを導く吸入口550aが一端部に形成され、吸入口550aを鉛直下方に向けて開口させて、垂直チャンバ管体504内に位置させている。また、排出管550は、吸入口550aから上方に延在する延在部550bと、延在部550bから連続した曲管とを含んで構成されている。この吸入口550aの径は、垂直チャンバ管体504の径よりも小さく、排出管550の外周面と、垂直チャンバ管体504の内周面との間には間隙が形成されている。そして、垂直チャンバ管体504の下端は、下部円錐部542、前段ダストチャンバー544に接続されている。したがって、上記の旋回流によって高炉ガスから分離された粗粒子ダスト、中粒子ダストは、排出管550の外周面と、垂直チャンバ管体504の内周面との間に形成された間隙を落下して、前段ダストチャンバー544に貯留されることとなる。一方、粗粒子ダスト、中粒子ダストが分離された高炉ガスは、吸入口550aを介して排出管550に導かれることとなる。   Further, the discharge pipe 550 has a suction port 550a for introducing blast furnace gas therein at one end, and the suction port 550a is opened vertically downward to be positioned in the vertical chamber tube body 504. The discharge pipe 550 includes an extending part 550b that extends upward from the suction port 550a and a curved pipe that continues from the extending part 550b. The diameter of the suction port 550 a is smaller than the diameter of the vertical chamber tube body 504, and a gap is formed between the outer peripheral surface of the discharge pipe 550 and the inner peripheral surface of the vertical chamber tube body 504. The lower end of the vertical chamber tube 504 is connected to the lower cone 542 and the front dust chamber 544. Therefore, the coarse particle dust and medium particle dust separated from the blast furnace gas by the swirling flow fall in a gap formed between the outer peripheral surface of the discharge pipe 550 and the inner peripheral surface of the vertical chamber tube body 504. Thus, it is stored in the front dust chamber 544. On the other hand, the blast furnace gas from which the coarse particle dust and the medium particle dust are separated is guided to the discharge pipe 550 through the suction port 550a.

吸入口550aが形成される排出管550(延在部550b)の端部は、先端に向かうに従って径が漸増するベルマウスの曲面形状である。このように、排出管550の端部をベルマウスの曲面形状とすることにより、端部を同一径の直管とする場合と比較して、ガス吸込み時の圧力損失を1/20以下に低減することができ、乾式除塵器500系全体の圧力損失を大幅に低減することができる。なお、ここでは、吸入口550aの端面形状をベルマウスの曲面形状としたが、吸入口550aの形状は特に限定されず、直管端面形状としてもよい。   The end portion of the discharge pipe 550 (extending portion 550b) where the suction port 550a is formed has a curved shape of a bell mouth whose diameter gradually increases toward the tip. Thus, by making the end part of the discharge pipe 550 into the curved shape of a bell mouth, the pressure loss at the time of gas suction is reduced to 1/20 or less compared to the case where the end part is a straight pipe having the same diameter. The pressure loss of the entire dry dust remover 500 system can be greatly reduced. Here, the end surface shape of the suction port 550a is a curved surface shape of a bell mouth, but the shape of the suction port 550a is not particularly limited, and may be a straight tube end surface shape.

また、排出管550の延在部550bの外周上部には、陣笠テーパ形状の乾式除塵器ベル552が固定されている。乾式除塵器ベル552は、上方から下方に向かうにしたがって径が漸増する陣笠テーパ形状に構成されており、高炉ガスから分離された粗粒子ダスト、中粒子ダストは、乾式除塵器ベル552のテーパ面を滑り落ちて、下部円錐部542、前段ダストチャンバー544に導かれる。また乾式除塵器ベル552は、下部円錐部542の底部に衝突することで生じる、粗粒子ダスト、中粒子ダストの再飛散、舞上りを傘下で抑制することができる。   Further, a dry dust remover bell 552 having a Jinkasa taper shape is fixed to the upper peripheral portion of the extending portion 550b of the discharge pipe 550. The dry dust remover bell 552 has a Jinkasa taper shape whose diameter gradually increases from the top to the bottom, and the coarse particle dust and medium particle dust separated from the blast furnace gas are tapered surfaces of the dry dust remover bell 552. And is guided to the lower cone 542 and the front dust chamber 544. Further, the dry dust remover bell 552 can suppress re-scattering and rising of coarse particle dust and medium particle dust caused by colliding with the bottom of the lower cone portion 542 under the umbrella.

また、前段ダストチャンバー544に貯留された粗粒子ダスト、中粒子ダストは、ダスト排出機構560によって外部に排出される。ダスト排出機構560は、温度計や堆積センサ等で構成され、前段ダストチャンバー544のダストレベルを検知する不図示のダスト検知部と、ダスト切り出し部562と、パグミル564とを含んで構成される。ダスト切り出し部562は、ダストコントロール弁、ダストカット弁、シール弁を含んで構成され、ダスト検知部によって検知されたダストレベルに応じて、これらの弁を開閉し、粗粒子ダスト、中粒子ダストをパグミル564に排出する。パグミル564は、水を噴霧することで、発塵飛散防止状態にして、ダスト運搬車(バキュームカー)にダストを排出する。こうして、ダスト運搬車に導かれたダストは、焼結工場の焼結機の床敷き用原料等として使用されることとなる。   The coarse particle dust and medium particle dust stored in the front dust chamber 544 are discharged to the outside by the dust discharge mechanism 560. The dust discharge mechanism 560 includes a thermometer, a deposition sensor, and the like, and includes a dust detection unit (not shown) that detects the dust level of the front dust chamber 544, a dust cutout unit 562, and a pug mill 564. The dust cutting unit 562 is configured to include a dust control valve, a dust cut valve, and a seal valve, and opens and closes these valves according to the dust level detected by the dust detection unit to remove coarse particle dust and medium particle dust into a pug mill. It discharges to 564. The pug mill 564 sprays water so as to prevent dust scattering, and discharges dust to a dust transport vehicle (vacuum car). Thus, the dust guided to the dust transport vehicle is used as a raw material for flooring of a sintering machine in a sintering factory.

なお、本実施形態において、下部円錐部542には、2つ(2連)の前段ダストチャンバー544が設けられている。大型の高炉本体10では、ダストの発生量が多く、乾式除塵器500で捕集されるダストの量も多くなるため、2つの前段ダストチャンバー544を交互に利用することで、一方の前段ダストチャンバー544で排出トラブルが生じた場合であっても他方の前段ダストチャンバー544を通じて確実にダストを排出することができる。このように、前段ダストチャンバー544は、2以上設けるのが好ましいが、設備コストを低減するために1つであってもよい。   In the present embodiment, the lower cone portion 542 is provided with two (two stations) front dust chambers 544. In the large blast furnace body 10, a large amount of dust is generated and a large amount of dust is collected by the dry dust remover 500. Therefore, by using the two front dust chambers 544 alternately, Even if a discharge trouble occurs at 544, dust can be reliably discharged through the other upstream dust chamber 544. Thus, it is preferable to provide two or more front dust chambers 544, but one dust chamber may be provided in order to reduce the equipment cost.

また、図11に示すように、パグミル564は、垂直チャンバ管体504とともに、支柱ガータ、架構を介して支柱デッキに支持される。   In addition, as shown in FIG. 11, the pug mill 564 is supported by the column deck via the column gutter and the frame together with the vertical chamber tube 504.

また、高炉ガスから粗粒子ダスト、中粒子ダストを分離する空間を分離空間とし、この分離空間の距離、すなわち、垂直チャンバ管体504の上端から吸入口550aまでの距離をHとし、垂直チャンバ管体504の内径をDとする。この場合、分離空間の距離Hと、垂直チャンバ管体504の内径Dとの比率H/Dが小さいと、高炉ガス中のダスト粒子に対する慣性分離が十分に機能せず、逆に、比率H/Dが大きいと、旋回流によって分離したダスト粒子が分離空間の下流側において再飛散されやすくなってしまう。したがって、分離空間の距離Hと垂直チャンバ管体504の内径Dとの比率H/Dは、4以下とし、3.0〜4.0程度とするとよい。   Further, a space for separating coarse particle dust and medium particle dust from blast furnace gas is defined as a separation space, and the distance of this separation space, that is, the distance from the upper end of the vertical chamber tube 504 to the suction port 550a is defined as H. Let D be the inner diameter of the body 504. In this case, if the ratio H / D between the separation space distance H and the inner diameter D of the vertical chamber tube body 504 is small, inertial separation with respect to dust particles in the blast furnace gas does not function sufficiently, and conversely, the ratio H / D When D is large, the dust particles separated by the swirling flow are likely to be scattered again on the downstream side of the separation space. Therefore, the ratio H / D between the distance H of the separation space and the inner diameter D of the vertical chamber tube body 504 is set to 4 or less, and is preferably about 3.0 to 4.0.

また、排出管550の内径をEとすると、垂直チャンバ管体504の内径Dと、排出管550の内径Eとの比率E/Dは、0.5〜0.6程度とするとよい。   Further, assuming that the inner diameter of the discharge pipe 550 is E, the ratio E / D between the inner diameter D of the vertical chamber tube body 504 and the inner diameter E of the discharge pipe 550 is preferably about 0.5 to 0.6.

以上説明したように、本実施形態の清浄装置400によれば、上流サイクロン部110の前段に乾式除塵器500を備える構成により、ダストの除去効率を大幅に向上することができる。   As described above, according to the cleaning device 400 of the present embodiment, the dust removal efficiency can be greatly improved by the configuration including the dry dust remover 500 in the upstream of the upstream cyclone unit 110.

なお、上記の旋回部520は、粗粒子ダスト、中粒子ダストを含む高炉ガスが衝突するため、長期の使用によって摩耗、損耗することから、旋回部520を交換するメンテナンス作業が必要となる。以下に、メンテナンス時における旋回部520の着脱方法について説明する。   In addition, since the blast furnace gas containing coarse particle dust and medium particle dust collides with the swivel unit 520, the swirl unit 520 is worn and worn by long-term use. Therefore, maintenance work for replacing the swivel unit 520 is required. Below, the attachment / detachment method of the turning part 520 at the time of a maintenance is demonstrated.

図14は、高炉40の休風時における旋回部520の着脱方法を説明する図である。図14に示すように、入口ベル512の内部には、複数個の吊ピース570が設けられており、休風時のメンテナンス作業時に旋回部520を取り外す際には、まず、吊ピース570にチェーンブロック572を懸架させ、チェーンブロック572から繰り出されるワイヤーロープ574に、図14中、Aで示す位置にあるリング部522を保持させる。次に、リング部522(旋回部520)の第2フランジ部526を入口ベル512に固定しているボルトを取り外し(図13(b)参照)、さらに、周方向に隣り合う分割リング522a〜522dの第1フランジ部524を連結しているボルトを取り外し(図13(a)参照)、リング部522(旋回部520)を分割リング522a〜522dに分割する。   FIG. 14 is a diagram illustrating a method for attaching and detaching the swivel unit 520 when the blast furnace 40 is closed. As shown in FIG. 14, a plurality of suspension pieces 570 are provided inside the inlet bell 512, and when the swivel part 520 is removed during maintenance work during a wind break, first the chain is attached to the suspension piece 570. The block 572 is suspended, and the ring portion 522 at the position indicated by A in FIG. 14 is held by the wire rope 574 that is fed out from the chain block 572. Next, the bolt which fixes the 2nd flange part 526 of the ring part 522 (swivel part 520) to the entrance bell 512 is removed (refer FIG.13 (b)), Furthermore, the division | segmentation rings 522a-522d adjacent to the circumferential direction are removed. The bolt connecting the first flange portion 524 is removed (see FIG. 13A), and the ring portion 522 (the turning portion 520) is divided into divided rings 522a to 522d.

そして、ワイヤーロープ574を繰り出して、分割リング522a〜522dを、図14中、BおよびCに示す順で、垂直チャンバ管体504内を降下させる。このとき、垂直チャンバ管体504内の下部には、仮設ビーム576および仮設ブラケット578が、休風入り後、垂直チャンバ管体504の下部に設けられたメンテナンス開口部580から取込み設置され、仮設ビーム576上に分割リング522a〜522dを載置する。   Then, the wire rope 574 is fed out, and the split rings 522a to 522d are lowered in the vertical chamber tube body 504 in the order shown by B and C in FIG. At this time, a temporary beam 576 and a temporary bracket 578 are taken in and installed from a maintenance opening 580 provided in the lower portion of the vertical chamber tube 504 in the lower portion of the vertical chamber tube 504 after a break. The split rings 522 a to 522 d are placed on 576.

垂直チャンバ管体504の下部には、メンテナンス開口部580が設けられており、このメンテナンス開口部580から、図14中、Dに示すように、分割リング522a〜522dを、垂直チャンバ管体504から順次取り出せばよい。なお、ここでは旋回部520を垂直チャンバ管体504から取り出す場合について説明したが、旋回部520を垂直チャンバ管体504内に取り付ける場合には、上記と逆の手順を行えばよい。   A maintenance opening 580 is provided at a lower portion of the vertical chamber tube 504, and the split rings 522 a to 522 d are connected to the vertical chamber tube 504 from the maintenance opening 580, as indicated by D in FIG. 14. You just take out sequentially. Here, the case where the swivel unit 520 is taken out from the vertical chamber tube body 504 has been described. However, when the swivel unit 520 is installed in the vertical chamber tube body 504, the reverse procedure may be performed.

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説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、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、そ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。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

例えば、上記実施形態において、第2旋回空間136が、第1旋回空間116よりも径が小さい構成を例に挙げて説明した。しかし、第2旋回空間136は、第1旋回空間116よりも、容積が小さくてもよいし、第1旋回空間116よりも周長が小さくてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the second swirl space 136 has been described as an example of a configuration having a smaller diameter than the first swirl space 116. However, the volume of the second swirl space 136 may be smaller than that of the first swirl space 116, or the circumference may be smaller than that of the first swirl space 116.

また、上記実施形態において、円錐管134の内部にダストチャンバー134aが設けられる構成を例に挙げて説明した。しかし、ダストチャンバー134aの形状に限定はなく、例えば、円筒形状であってもよい。いずれにせよ、ダストチャンバー134a内に、複数の第2管体132の下端が位置するように設けられていればよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the dust chamber 134a is provided inside the conical tube 134 has been described as an example. However, the shape of the dust chamber 134a is not limited, and may be, for example, a cylindrical shape. In any case, it suffices if the lower ends of the plurality of second tubular bodies 132 are positioned in the dust chamber 134a.

本発明は、高炉本体から排出される高炉ガス中のダストを除去して清浄ガスを得る高炉ガスの清浄装置、高炉、および、高炉ガスの清浄方法に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a blast furnace gas cleaning apparatus, a blast furnace, and a blast furnace gas cleaning method for obtaining a clean gas by removing dust in a blast furnace gas discharged from a blast furnace main body.

1、1a、40 高炉
44 ホッパー
52 半清浄ガス管(均排圧機構)
100、200、300、400 清浄装置
110 上流サイクロン部
112 第1管体
116 第1旋回空間
120 連通管
120a 本体部
120b 導入口
120d 分流口
130 下流サイクロン部
132 第2管体
132d 開口
134 円錐管
134a ダストチャンバー
136 第2旋回空間
170 排気管
172 集合排出部
500 乾式除塵器
504 垂直チャンバ管体
508 旋回流路
520 旋回部
550 排出管
1, 1a, 40 Blast furnace 44 Hopper 52 Semi-clean gas pipe (equal pressure relief mechanism)
100, 200, 300, 400 Cleaning device 110 Upstream cyclone part 112 First pipe body 116 First swirl space 120 Communication pipe 120a Main body part 120b Inlet 120d Split port 130 Downstream cyclone part 132 Second pipe body 132d Opening 134 Conical pipe 134a Dust chamber 136 Second swirl space 170 Exhaust pipe 172 Collecting discharge section 500 Dry dust remover 504 Vertical chamber tube 508 Swirling flow path 520 Swirling section 550 Discharge pipe

Claims (18)

外部から導入された高炉ガスからダストを粗集塵する乾式除塵器と、
前記乾式除塵器によって粗集塵された高炉ガスが導入され、該高炉ガスが旋回する第1旋回空間が内部に形成された第1管体を有する上流サイクロン部と、
少なくとも一部が前記第1管体の上方から前記第1旋回空間内に突出しているか、もしくは、全体が該第1旋回空間内に位置しており、該第1旋回空間から導入された高炉ガスが旋回する、該第1旋回空間よりも径もしくは容積の小さい第2旋回空間が内部に形成された複数の第2管体を有し、該第1旋回空間を旋回した高炉ガスが複数の該第2管体に導かれる下流サイクロン部と、
を備えたことを特徴とする高炉ガスの清浄装置。
A dry dust remover that roughly collects dust from blast furnace gas introduced from the outside ;
An upstream cyclone unit having a first tubular body into which a blast furnace gas coarsely collected by the dry dust remover is introduced and a first swirling space in which the blast furnace gas swirls is formed;
Blast furnace gas introduced from the first swirl space, at least a part of which protrudes into the first swirl space from above the first tubular body, or is entirely located in the first swirl space. The second swirl space having a smaller diameter or volume than the first swirl space has a plurality of second tubes formed therein, and a plurality of the blast furnace gas swirling the first swirl space A downstream cyclone section guided to the second tubular body;
A blast furnace gas cleaning device comprising:
前記第1旋回空間は水平断面形状が円形であり、
複数の前記第2管体は、前記第1旋回空間の中心位置を囲繞するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の高炉ガスの清浄装置。
The first swirl space has a circular horizontal cross-sectional shape,
2. The blast furnace gas cleaning device according to claim 1, wherein the plurality of second tubular bodies are arranged so as to surround a center position of the first swirl space.
複数の前記第2管体で囲繞された前記第1旋回空間の中心位置には、該第1旋回空間から前記第2旋回空間に高炉ガスを導く連通管が設けられ、
前記連通管は、
本体部と、
前記本体部の下端に形成され、前記第1旋回空間を旋回した高炉ガスを該本体部に導入する導入口と、
前記導入口から前記本体部に導入され、該本体部を上昇する高炉ガスを分流して複数の前記第2管体に導く分流口と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の高炉ガスの清浄装置。
A communication pipe that guides blast furnace gas from the first swirl space to the second swirl space is provided at a center position of the first swirl space surrounded by the plurality of second tubes.
The communication pipe is
The main body,
An inlet for introducing into the main body the blast furnace gas formed in the lower end of the main body and swirling the first swirling space;
A diversion port that is introduced from the introduction port into the main body portion and diverts a blast furnace gas that ascends the main body portion to guide the plurality of second pipe bodies;
The blast furnace gas cleaning device according to claim 2, comprising:
前記分流口は、前記本体部を径方向に貫通し、
前記第2管体は、円筒形状の上壁部を備えた管部材で構成され、
前記上壁部には、ガス導入口が形成され、
前記ガス導入口と、前記分流口とは、接続管によって接続されていることを特徴とする請求項3に記載の高炉ガスの清浄装置。
The diversion port penetrates the main body portion in a radial direction,
The second tubular body is composed of a tubular member having a cylindrical upper wall portion,
A gas inlet is formed in the upper wall portion,
The blast furnace gas cleaning device according to claim 3, wherein the gas introduction port and the diversion port are connected by a connecting pipe.
前記ガス導入口は、前記上壁部の中心から内周側面に角度をずらして開口していることを特徴とする請求項4に記載の高炉ガスの清浄装置。   The blast furnace gas cleaning device according to claim 4, wherein the gas introduction port is opened at an angle shifted from a center of the upper wall portion to an inner peripheral side surface. 前記導入口が形成される前記本体部の下端は、先端に向かうにしたがって径が漸増する形状であることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の高炉ガスの清浄装置。   The blast furnace gas cleaning device according to any one of claims 3 to 5, wherein a lower end of the main body portion in which the introduction port is formed has a shape in which a diameter gradually increases toward the tip. 複数の前記第2旋回空間を旋回した高炉ガスを集合して外部に排出する集合排出部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の高炉ガスの清浄装置。   The blast furnace gas cleaning device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a collective discharge unit that collects and discharges the blast furnace gas swirled in the plurality of second swirl spaces to the outside. . 前記集合排出部は、
少なくとも下端が前記第2管体内に配され、下方から上方に向けて内部を高炉ガスが上昇する排気管を備え、
前記排気管の下端は、先端に向かうにしたがって径が漸増する形状であることを特徴とする請求項7に記載の高炉ガスの清浄装置。
The collective discharge unit is
An exhaust pipe in which at least a lower end is arranged in the second pipe body and the blast furnace gas rises from the bottom toward the top;
The blast furnace gas cleaning device according to claim 7, wherein the lower end of the exhaust pipe has a shape whose diameter gradually increases toward the tip.
前記第2管体の下端には、前記第2旋回空間内で高炉ガスから遠心分離されたダストを鉛直下方に排出する開口が設けられ、
前記第1管体内には、複数の前記第2管体の下端が内部に位置し、該第2管体の下端の開口から排出されたダストを貯留するダストチャンバーが内部に形成された円錐管が設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の高炉ガスの清浄装置。
At the lower end of the second tubular body, an opening is provided for discharging the dust centrifuged from the blast furnace gas in the second swirl space vertically downward,
A conical tube in which the lower ends of a plurality of the second tube bodies are located inside the first tube body, and a dust chamber for storing dust discharged from an opening at the lower end of the second tube body is formed in the first tube body The blast furnace gas cleaning device according to any one of claims 1 to 8, wherein the blast furnace gas cleaning device is provided.
前記上流サイクロン部は、前記第1管体の下部に接続されるダストシュートを有し、  The upstream cyclone part has a dust chute connected to the lower part of the first tubular body,
前記円錐管は、前記第1管体および前記ダストシュートを貫通して設けられることを特徴とする請求項9に記載の高炉ガスの清浄装置。  The blast furnace gas cleaning device according to claim 9, wherein the conical tube is provided through the first tube body and the dust chute.
前記円錐管の外周には、上方から下方に向かうにしたがって径が漸増するテーパ面を備えた下部ベルが設けられていることを特徴とする請求項9または10に記載の高炉ガスの清浄装置。The blast furnace gas cleaning device according to claim 9 or 10, wherein a lower bell having a tapered surface whose diameter gradually increases from the upper side to the lower side is provided on an outer periphery of the conical tube. 前記乾式除塵器は、
垂直チャンバ管体と、
前記垂直チャンバ管体内に形成される環状の旋回流路と、
前記垂直チャンバ管体の外部から前記旋回流路に高炉ガスを導き旋回させる旋回部と、
吸入口が一端部に形成され、該一端部を前記垂直チャンバ管体内に位置させる排出管と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の高炉ガスの清浄装置。
The dry dust remover is
A vertical chamber tube;
An annular swirl passage formed in the vertical chamber tube;
A swirl unit for guiding and swirling blast furnace gas from the outside of the vertical chamber tube to the swirl flow path;
A suction pipe formed at one end, the discharge pipe positioning the one end in the vertical chamber tube;
The blast furnace gas cleaning device according to claim 1, wherein the blast furnace gas cleaning device is provided.
上端から下端へと向かうにしたがって径が漸増し、該下端に前記垂直チャンバ管体が接続される上部コーンと、  An upper cone whose diameter gradually increases from the upper end toward the lower end, and the vertical chamber tube is connected to the lower end;
前記上部コーン内に設けられ、鉛直上方から下方に向かうにしたがって径が漸増する円錐形状の入口ベルと、  A cone-shaped inlet bell provided in the upper cone, the diameter of which gradually increases from the vertical upper side to the lower side;
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の高炉ガスの清浄装置。The blast furnace gas cleaning device according to claim 12, comprising:
前記旋回部は、前記旋回流路の周方向に互いに離間して配される複数のガイドベーンを備えていることを特徴とする請求項12または13に記載の高炉ガスの清浄装置。  14. The blast furnace gas cleaning device according to claim 12, wherein the swirling unit includes a plurality of guide vanes that are spaced apart from each other in the circumferential direction of the swirling flow path. 前記排出管の外周には、上方から下方に向かうにしたがって径が漸増するテーパ面を備えた乾式除塵器ベルが設けられていることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の高炉ガスの清浄装置。  The dry dust remover bell provided with the taper surface which a diameter increases gradually as it goes to the downward direction from the upper direction on the outer periphery of the said discharge pipe is characterized by the above-mentioned. Blast furnace gas cleaning equipment. 少なくとも鉄鉱石を含む原料を収容するホッパーと、
前記ホッパーから装入された原料に含まれる鉄鉱石を溶融して銑鉄を生成する高炉本体と、
前記高炉本体から導入された高炉ガスからダストを粗集塵する乾式除塵器と、
前記乾式除塵器によって粗集塵された高炉ガスが導入され、該高炉ガスが旋回する第1旋回空間が内部に形成された第1管体を有する上流サイクロン部と、
少なくとも一部が前記第1管体の上方から前記第1旋回空間内に突出しているか、もしくは、全体が該第1旋回空間内に位置しており、該第1旋回空間から導入された高炉ガスが旋回する、該第1旋回空間よりも径もしくは容積の小さい第2旋回空間が内部に形成された複数の第2管体を有し、該第1旋回空間を旋回した高炉ガスが複数の該第2管体に導かれる下流サイクロン部と、
を備えたことを特徴とする高炉。
A hopper containing raw materials containing at least iron ore;
A blast furnace body for producing pig iron by melting iron ore contained in the raw material charged from the hopper;
A dry dust remover for roughly collecting dust from the blast furnace gas introduced from the blast furnace body ;
An upstream cyclone unit having a first tubular body into which a blast furnace gas coarsely collected by the dry dust remover is introduced and a first swirling space in which the blast furnace gas swirls is formed;
Blast furnace gas introduced from the first swirl space, at least a part of which protrudes into the first swirl space from above the first tubular body, or is entirely located in the first swirl space. The second swirl space having a smaller diameter or volume than the first swirl space has a plurality of second tubes formed therein, and a plurality of the blast furnace gas swirling the first swirl space A downstream cyclone section guided to the second tubular body;
A blast furnace characterized by comprising:
前記上流サイクロン部で除塵された高炉ガスを前記ホッパーに導く半清浄ガス管を備えたことを特徴とする請求項16に記載の高炉。 The blast furnace according to claim 16 , further comprising a semi-clean gas pipe that guides the blast furnace gas dedusted in the upstream cyclone section to the hopper. 高炉ガスからダストを粗集塵する工程と、
第1旋回空間が内部に形成された第1管体で、粗集塵された高炉ガスを旋回させ、遠心分離によって高炉ガスからダストを除去する工程と、
前記第1旋回空間でダストが除去された高炉ガスを、該第1旋回空間よりも径もしくは容積が小さく、少なくとも一部が前記第1管体の上方から該第1旋回空間内に突出しているか、もしくは、全体が該第1旋回空間内に位置する第2旋回空間が内部に形成された複数の第2管体で旋回させ、遠心分離によって、高炉ガスから、該第1旋回空間で除去したダストよりも小さいダストを除去する工程と、
を含むことを特徴とする高炉ガスの清浄方法。
A process of coarsely collecting dust from blast furnace gas;
A step of swirling coarsely collected blast furnace gas in a first tube having a first swirl space formed therein, and removing dust from the blast furnace gas by centrifugation;
Whether the blast furnace gas from which dust has been removed in the first swirl space has a smaller diameter or volume than the first swirl space, and at least a part of the blast furnace gas protrudes from above the first tubular body into the first swirl space Alternatively, the second swirl space, which is located entirely within the first swirl space, is swirled by a plurality of second tubular bodies formed therein, and removed from the blast furnace gas by centrifugation in the first swirl space. Removing dust smaller than dust,
A method for cleaning blast furnace gas, comprising:
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