JP6102348B2 - Recovery method of converter exhaust gas - Google Patents

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Description

本発明は、転炉で発生した排ガスを集塵し、未燃焼の状態で回収する転炉排ガスの回収方法に関する。   The present invention relates to a converter exhaust gas recovery method for collecting exhaust gas generated in a converter and recovering it in an unburned state.

転炉精錬時に発生する排ガスは、一酸化炭素を高濃度に含むガスである。この転炉排ガスの処理方法としては、転炉炉頂で排ガス中の一酸化炭素を燃焼させた上で蒸気として熱回収する燃焼方式と、一酸化炭素を燃焼させずに回収する非燃焼方式とがあるが、非燃焼方式が主流である。
しかし、非燃焼方式で排ガスの回収を行う場合、排ガスは可燃性である(以下、可燃性ガスともいう)ため、酸素濃度が、ある一定値に達すると爆発する危険がある。
そこで、例えば、特許文献1では、排ガスの回収終了時に煙道内の排ガスを排除するために必要な不活性ガス層(CO、HO、Nを主成分とする層)を過不足なく生成し、可燃性ガスの回収率を向上させると共に、回収したガス中の酸素濃度が一定値以上となることによる爆発の危険を解消する排ガスの回収方法を開示している。
The exhaust gas generated during converter refining is a gas containing carbon monoxide at a high concentration. As a method for treating the converter exhaust gas, there are a combustion method in which carbon monoxide in the exhaust gas is burned at the top of the converter furnace, and heat is recovered as steam, and a non-combustion method in which carbon monoxide is recovered without burning. However, the non-combustion method is the mainstream.
However, when exhaust gas is recovered by the non-combustion method, the exhaust gas is flammable (hereinafter also referred to as flammable gas), and therefore there is a risk of explosion when the oxygen concentration reaches a certain value.
Therefore, for example, in Patent Document 1, an inert gas layer (a layer mainly composed of CO 2 , H 2 O, and N 2 ) necessary for eliminating exhaust gas in the flue at the end of exhaust gas recovery is not excessive or insufficient. An exhaust gas recovery method is disclosed that improves the recovery rate of the combustible gas produced and eliminates the risk of explosion due to the oxygen concentration in the recovered gas exceeding a certain value.

特公昭63−5449号公報Japanese Patent Publication No. 63-5449

しかしながら、前記従来の方法には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
上記した方法は、転炉の吹錬終了までに、煙道内の全ての可燃性ガスを不活性ガスで置換するように、空気吸入量を設定している。しかし、安全性を確保する上では、吹錬終了までに煙道内を不活性ガスで完全に置換する必要はなく、このように、不活性ガスで完全に置換する場合、燃焼ロスにより可燃性ガスの回収量が低下する。
また、上記した方法では、サブランスを溶鋼中に挿入して炭素濃度を測定し、この測定値をもとにした脱炭速度により、外部からの空気吸入量の算出を行っている。しかし、サブランスを用いた炭素濃度の測定では、測定値のバラツキが大きくなるため、空気吸入量の算出精度が低くなる。
However, the conventional method still has the following problems to be solved.
The above method, before the blowing end of the converter, all of the combustible gas in the flue to replace with inert gas, and setting the air intake flow quantity. However, in order to ensure safety, it is not necessary to completely replace the inside of the flue with an inert gas before the end of blowing, and in this way, when replacing with an inert gas completely, combustible gas due to combustion loss. The amount of recovered is reduced.
In the method described above, the carbon concentration was measured by inserting a sub-lance into the molten steel by decarburization rate that the measured value based, is performed for calculating the air intake flow rate from the outside. However, in the measurement of carbon concentration using a sub-lance, because variations in the measured value increases, the calculation accuracy of the air inlet stream volume decreases.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、転炉で発生する可燃性ガスの回収効率を向上させる転炉排ガスの回収方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a converter exhaust gas recovery method that improves the recovery efficiency of combustible gas generated in a converter.

上記の課題を解決するためになされた本発明の要旨は、以下の通りである。
(1)転炉の吹錬により発生する排ガスを、未燃焼の状態で煙道を介してガスホルダーに回収し、前記転炉の吹錬末期に、前記煙道内に空気を吸入して排ガスを燃焼させ、前記煙道内に不活性ガスを生成させる転炉排ガスの回収方法において、
前記転炉の吹錬終了時に、前記煙道内の排ガスの回収と放散の切替えを行う領域における排ガスのCO濃度が、予め設定した前記ガスホルダーによる回収下限CO濃度となるように、前記煙道内への空気の吸入タイミングと吸入量を調整することを特徴とする転炉排ガスの回収方法。
The gist of the present invention made to solve the above problems is as follows.
(1) The exhaust gas generated by the blowing of the converter is collected in a gas holder through the flue in an unburned state, and the exhaust gas is sucked into the flue by inhaling air at the end of the blowing of the converter. In a method for recovering converter exhaust gas that is burned and generates an inert gas in the flue,
At the end of blowing of the converter, the CO concentration of the exhaust gas in the region where the exhaust gas in the flue is recovered and diffused is set to the flue stack so that the CO concentration by the gas holder set in advance becomes the lower limit CO concentration of recovery. recovery process of the converter exhaust gas and adjusting the inlet stream amount and the intake timing of air.

(2)前記煙道内への空気の吸入量は、排ガスの流量とCO濃度から排ガスのCO量を算出し、該CO量から不活性ガスを生成するのに必要な空気量を算出して求めることを特徴とする(1)記載の転炉排ガスの回収方法。 (2) inlet stream of air into the flue from the flow rate and the CO concentration of the exhaust gas to calculate the CO flow amount of the exhaust gas, the air flow amount required to produce the inert gas from the CO flow amount The converter exhaust gas recovery method according to (1), characterized in that it is calculated.

(3)前記煙道内への空気の吸入開始タイミングは、空気の吸入開始から前記転炉の吹錬終了までに要する時間と、空気の吸入開始から前記領域における排ガスのCO濃度が前記回収下限CO濃度となるまでに要する時間との差が「0」となるように設定することを特徴とする(1)又は(2)記載の転炉排ガスの回収方法。 (3) The timing of starting the intake of air into the flue is defined as the time required from the start of air intake to the end of blowing of the converter, and the CO concentration of exhaust gas in the region from the start of air intake to the recovery lower limit CO. The converter exhaust gas recovery method according to (1) or (2) , wherein a difference from a time required to reach a concentration is set to “0” .

本発明に係る転炉排ガスの回収方法は、転炉の吹錬終了時に、排ガスの回収と放散の切替えを行う領域における排ガスのCO濃度が、ガスホルダーの回収下限CO濃度となるように、煙道内への空気の吸入タイミングと吸入量を調整するので、吹錬終了時点で煙道内に残留し回収できない可燃性ガスを最低限に抑制しつつ、可燃性ガスの燃焼ロスを最低限に抑制できるため、回収効率を向上させることができる。 According to the converter exhaust gas recovery method of the present invention, the smoke concentration is reduced so that the CO concentration of the exhaust gas in the region where the exhaust gas recovery and emission are switched at the end of the blowing of the converter becomes the recovery lower limit CO concentration of the gas holder. since adjusting the intake flow amount and the intake timing of air to the canal while suppressing to a minimum the combustible gas can not remain recovered flue at blowing end, Minimizes combustion loss of the combustible gas Therefore, recovery efficiency can be improved.

本発明の一実施の形態に係る転炉排ガスの回収方法を適用する排ガス回収設備の説明図である。It is explanatory drawing of the waste gas recovery equipment to which the recovery method of the converter exhaust gas which concerns on one embodiment of this invention is applied. (A)〜(C)はそれぞれ転炉の吹錬終了時における煙道内のガス組成を示す説明図、(D)〜(F)はそれぞれ(A)〜(C)の各切り替え弁の設置位置における排ガスのCO濃度及び流量の推移を示すグラフである。(A)-(C) is explanatory drawing which shows the gas composition in a flue at the time of completion | finish of blowing of a converter, respectively, (D)-(F) is the installation position of each switching valve of (A)-(C), respectively. It is a graph which shows transition of CO density | concentration and flow volume of exhaust gas in.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
まず、本発明の一実施の形態に係る転炉排ガスの回収方法を適用する転炉排ガスの回収設備について説明した後、本発明の一実施の形態に係る転炉排ガスの回収方法について説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
First, a converter exhaust gas recovery facility to which a converter exhaust gas recovery method according to an embodiment of the present invention is applied will be described, and then a converter exhaust gas recovery method according to an embodiment of the present invention will be described.

図1に示すように、転炉排ガスの回収設備(以下、単に回収設備ともいう)10は、転炉11の吹錬により発生する排ガス(即ち、可燃性ガス)を、未燃焼の状態で煙道(ダクト)12を介してガスホルダー(以下、単にホルダーともいう)13に回収する設備である。
この煙道12には、転炉11側(上流側)からホルダー13側(下流側)へかけて、フード14、輻射部15、集塵機16、誘引ファン(誘引送風機)17、切り替え弁18、及び、回収弁19が、順次設けられている。
As shown in FIG. 1, a converter exhaust gas recovery facility (hereinafter also simply referred to as a recovery facility) 10 emits exhaust gas (ie, combustible gas) generated by blowing the converter 11 in an unburned state. This is a facility for collecting in a gas holder (hereinafter also simply referred to as a holder) 13 through a road (duct) 12.
In this flue 12, from the converter 11 side (upstream side) to the holder 13 side (downstream side), a hood 14, a radiation unit 15, a dust collector 16, an induction fan (attraction fan) 17, a switching valve 18, and The recovery valve 19 is sequentially provided.

上記したフード14は、転炉11の炉口20を覆うように、転炉11の上方に配置され、転炉11内で発生した排ガスを集めるものである。
輻射部15は、煙道12内に流れてきた排ガスを冷却するものである。
この輻射部15の頂部(煙道12の上流側)には、CO濃度分析計21が設けられ、排ガスの一部を取り込むことによって、排ガス中のCO濃度(一酸化炭素濃度)を逐次分析できる構成となっている。なお、CO濃度分析計21は、CO濃度を分析できる構成であれば、特に限定されるものではなく、また、CO濃度の分析間隔は、回収設備10の動作に支障がない程度の時間であればよい。
The above-described hood 14 is disposed above the converter 11 so as to cover the furnace port 20 of the converter 11 and collects exhaust gas generated in the converter 11.
The radiating unit 15 cools the exhaust gas flowing into the flue 12.
A CO concentration analyzer 21 is provided at the top of the radiating section 15 (upstream of the flue 12), and the CO concentration (carbon monoxide concentration) in the exhaust gas can be sequentially analyzed by taking a part of the exhaust gas. It has a configuration. The CO concentration analyzer 21 is not particularly limited as long as it is configured to analyze the CO concentration, and the CO concentration analysis interval may be a time that does not hinder the operation of the recovery facility 10. That's fine.

集塵機16は、排ガスの集塵を行うものであり、絞り部分にダンパー(図示しない)が設けられている。なお、集塵機16の台数は、ここでは2台であるが、1台でもよく、また3台以上の複数台でもよい。
誘引ファン17は、転炉11から発生した排ガスを吸引する機能を有するものである。
切り替え弁18は、例えば、三方弁であり、排ガスの流路をホルダー13(回収)の方向、又は煙突22(放散)の方向に切り替えることができる。
回収弁19は、ホルダー13へと向かう排ガスの流路を遮断するものである。
また、煙道12には、煙道12内の排ガスの流量を測定する流量計(図示しない)や、排ガス中の酸素濃度を測定する酸素濃度計(図示しない)も設けられている。
The dust collector 16 collects exhaust gas, and a damper (not shown) is provided at the throttle portion. The number of dust collectors 16 is two here, but may be one, or a plurality of three or more.
The induction fan 17 has a function of sucking the exhaust gas generated from the converter 11.
The switching valve 18 is, for example, a three-way valve, and can switch the flow path of the exhaust gas to the direction of the holder 13 (recovery) or the direction of the chimney 22 (dispersion).
The recovery valve 19 blocks the exhaust gas flow path toward the holder 13.
The flue 12 is also provided with a flow meter (not shown) for measuring the flow rate of the exhaust gas in the flue 12 and an oxygen concentration meter (not shown) for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas.

上記した集塵機16、誘引ファン17、切り替え弁18、及び、回収弁19の各動作は、制御装置(図示しない)により制御できる。なお、制御装置は、CO濃度分析計21、排ガスの流量計、及び酸素濃度計の測定値も管理しており、これらの測定値に基づいて、集塵機16、誘引ファン17、切り替え弁18、及び、回収弁19の各動作を制御できる。
特に、切り替え弁18の切り替え制御は、以下の条件で、流路がガスホルダー13の方向から煙突22の方向へ向くように行われる。
・転炉11の吹錬が終了した場合
・煙道12内の排ガスのCO濃度が予め設定した濃度以下に低下した場合
・煙道12内の排ガスの酸素濃度が予め設定した濃度以上に上昇した場合
The operations of the dust collector 16, the induction fan 17, the switching valve 18, and the recovery valve 19 can be controlled by a control device (not shown). The control device also manages the measured values of the CO concentration analyzer 21, the exhaust gas flow meter, and the oxygen concentration meter. Based on these measured values, the dust collector 16, the induction fan 17, the switching valve 18, and Each operation of the recovery valve 19 can be controlled.
In particular, the switching control of the switching valve 18 is performed so that the flow path is directed from the gas holder 13 toward the chimney 22 under the following conditions.
-When blowing of the converter 11 is completed-When the CO concentration of the exhaust gas in the flue 12 falls below a preset concentration-The oxygen concentration of the exhaust gas in the flue 12 rises above a preset concentration Case

以上に示した転炉排ガスの回収設備10の使用にあっては、転炉11から発生した排ガス(即ち、可燃性ガス)を誘引ファン17によって吸引し、フード14を介して煙道12内に導く。なお、煙道12内を流れる排ガスの流量調整は、誘引ファン17の吸引力を変更することなく(吸引力を一定とした条件下で)、各集塵機16に設けられたダンパーの開度により調整できる。
煙道12内に導入された排ガスは、輻射部15によって冷却され、更に、集塵機16によって除塵された後、誘引ファン17を通過する。
In the use of the converter exhaust gas recovery facility 10 shown above, the exhaust gas (that is, combustible gas) generated from the converter 11 is sucked by the induction fan 17 and enters the flue 12 through the hood 14. Lead. The flow rate of the exhaust gas flowing in the flue 12 is adjusted by changing the opening of the damper provided in each dust collector 16 without changing the suction force of the induction fan 17 (under the condition that the suction force is constant). it can.
The exhaust gas introduced into the flue 12 is cooled by the radiating unit 15 and further removed by the dust collector 16, and then passes through the induction fan 17.

ここで、転炉11が吹錬(送酸)中であり、可燃性ガスが発生している場合は、前記したように、制御装置により、流路がガスホルダー13の方向に向かうように切り替え弁18を制御し、しかも回収弁19を開状態に制御して、排ガスが未燃焼の状態で煙道12を介してガスホルダー13に回収される。
一方、転炉11の吹錬が終了している場合は、制御装置により、流路が煙突22の方向に向かうように切り替え弁18を制御して、排ガスが煙突22に送られる。なお、煙道12内の可燃性の排ガスは、煙突22から放散される。
Here, when the converter 11 is being blown (acid delivery) and combustible gas is generated, the control unit switches the flow path so as to face the gas holder 13 as described above. The valve 18 is controlled, and the recovery valve 19 is controlled to be opened, and the exhaust gas is recovered in the gas holder 13 through the flue 12 in an unburned state.
On the other hand, when the blowing of the converter 11 is completed, the control device controls the switching valve 18 so that the flow path is directed toward the chimney 22, and the exhaust gas is sent to the chimney 22. The combustible exhaust gas in the flue 12 is diffused from the chimney 22.

続いて、本発明の一実施の形態に係る転炉排ガスの回収方法について、上記した転炉排ガスの回収設備10を参照しながら説明する。
非燃焼方式で排ガスの回収を行う場合には、吹錬末期に可燃性ガスを空気により燃焼させることで、不活性ガス層を形成させている。図2(A)に示すように、転炉11の吹錬終了までに、煙道12内を不活性ガスで完全に置換させるまで可燃性ガスの燃焼を起こさせると、可燃性ガスの回収量が低下する。
特に、フード14から切り替え弁18までの煙道12の長さは、一般的に、例えば、30〜100m(ここでは、50m)程度と長く、この煙道12内の可燃性ガスの全てを、フード14から煙道12内に吸入させた空気により燃焼させて不活性ガスにすることは、不経済である。
Subsequently, a converter exhaust gas recovery method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the converter exhaust gas recovery facility 10 described above.
When exhaust gas is recovered by a non-combustion method, an inert gas layer is formed by burning a combustible gas with air at the end of blowing. As shown in FIG. 2 (A), when combustion of the combustible gas is caused until the inside of the flue 12 is completely replaced with the inert gas by the end of blowing of the converter 11, the amount of recovered combustible gas Decreases.
In particular, the length of the flue 12 from the hood 14 to the switching valve 18 is generally as long as, for example, about 30 to 100 m (here, 50 m), and all of the combustible gas in the flue 12 is It is uneconomical to burn it with air drawn into the flue 12 from the hood 14 into an inert gas.

そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、転炉11の吹錬末期に、煙道12内に空気を吸入して排ガスを燃焼させ、煙道12内に不活性ガス(CO)を生成させるに際し、煙道12内の可燃性ガスの回収効率を高めるためには、吹錬終了時に煙道12内の排ガスの回収と放散の切替えを行う領域Rの位置において、排ガス中のCO濃度が、回収下限CO濃度となることを満足する必要があることに想到した。なお、領域Rの位置におけるCO濃度は、前記した領域Rの上流側に設けられたCO濃度分析計21の測定値に基づいて推定するものである。また、回収効率とは、「回収量×カロリー補正(CO濃度、H濃度)」である。 Accordingly, the present inventors have found, after intensive studies, the blow end of the converter 11, to suck the air into the flue 12 is burned exhaust gas, the inert gas flue 12 (CO 2 ) In order to increase the recovery efficiency of the combustible gas in the flue 12, at the position of the region R where the exhaust gas in the flue 12 is recovered and switched at the end of blowing, It was conceived that it was necessary to satisfy that the CO concentration was the lower limit CO concentration for recovery. The CO concentration at the position of the region R is estimated based on the measured value of the CO concentration analyzer 21 provided on the upstream side of the region R described above. The recovery efficiency is “recovered amount × calorie correction (CO concentration, H 2 concentration)”.

上記を満足する煙道12内の状況を図示すると、図2(B)である。
詳細には、転炉11の吹錬終了時に、ガスホルダー13で回収可能な排ガスが、切り替え弁18より上流(転炉11)側の煙道12内になく(最小であり)、可燃性ガスの燃焼ロスを最小にした状況である。
この場合、切り替え弁18の設置位置よりも下流(ガスホルダー13)側の煙道12内には、予め設定したガスホルダーによる回収下限CO濃度以上の排ガス(可燃性ガス)が存在する。一方、上記した切り替え弁18の設置位置よりも上流側の煙道12内には、ある程度のCO濃度を含有しているものの、上記した回収下限CO濃度未満の排ガス(回収できないガス)が存在し、更にその上流側には不活性ガスが存在する。
The situation in the flue 12 satisfying the above is illustrated in FIG.
Specifically, at the end of blowing of the converter 11, the exhaust gas that can be recovered by the gas holder 13 is not in the flue 12 upstream (converter 11) side (minimum) from the switching valve 18, and is combustible gas. This is a situation where the combustion loss of the gas is minimized.
In this case, in the flue 12 on the downstream side (gas holder 13) side from the position where the switching valve 18 is installed, exhaust gas (combustible gas) having a concentration lower than the recovery lower limit CO concentration by the gas holder set in advance exists. On the other hand, in the flue 12 on the upstream side from the installation position of the switching valve 18 described above, although there is a certain amount of CO concentration, there is exhaust gas (gas that cannot be recovered) below the above-described recovery lower limit CO concentration. Further, an inert gas exists on the upstream side.

一方、図2(A)は、転炉11の吹錬終了時に、煙道12内の全ての可燃性ガスが不活性ガスで置換されたため、燃焼ロスにより可燃性ガスの回収量が低下した状況である(前記した特許文献1参照)。これは、図2(D)に示すように、転炉11の吹錬末期に、フード14から煙道12内に吸入させる空気量(排ガス流量)が過剰で、しかも空気の吸入時期が早過ぎたことによる。
また、図2(C)は、転炉11の吹錬終了時に、ガスホルダー13で回収可能な可燃性ガスが煙道12内に多く存在し、可燃性ガスの回収ロスが発生した状況である。これは、図2(F)に示すように、フード14から煙道12内に吸入させる空気の吸入時期が遅過ぎたことによる。このため、上記した切り替え弁18の設置位置よりも上流側の煙道12内にも、回収下限CO濃度以上の排ガス(可燃性ガス)が存在している。
On the other hand, FIG. 2 (A) shows a situation in which the amount of combustible gas recovered is reduced due to combustion loss because all the combustible gas in the flue 12 is replaced with inert gas at the end of blowing of the converter 11. (See Patent Document 1 described above). This is because, as shown in FIG. 2 (D), the blow end of the converter 11, the air flow amount to be sucked from the hood 14 to the flue 12 (exhaust gas flow rate) is excessive, yet the intake time of air early By past.
FIG. 2 (C) shows a situation in which a large amount of combustible gas that can be recovered by the gas holder 13 exists in the flue 12 at the end of blowing of the converter 11 and a recovery loss of the combustible gas occurs. . This is because, as shown in FIG. 2 (F), the intake timing of the air to be sucked into the flue 12 from the hood 14 is too late. For this reason, exhaust gas (combustible gas) having a concentration equal to or higher than the recovery lower limit CO concentration also exists in the flue 12 on the upstream side of the installation position of the switching valve 18 described above.

以上のことから、図2(B)の状況を実施できるように、転炉排ガスの回収設備10の操業を、図2(E)に示すように行う必要がある。即ち、転炉11の吹錬終了時に、煙道12内の排ガスの回収と放散の切替えを行う領域Rにおける排ガスのCO濃度が、予め設定したガスホルダー13による回収下限CO濃度となるように、煙道12内への空気の吸入開始タイミングと吸入量を調整する必要がある。
ここで、上記した回収下限CO濃度とは、可燃性ガスの使用目的に応じて種々変更できる濃度であるが、例えば、20質量%以上(好ましくは25質量%以上)の範囲から選択した設定値(CO濃度)を使用できる。なお、この範囲の上限は、特に規定していないが、吹錬時における可燃性ガスのCO濃度を考慮すれば、例えば、40質量%程度である。
また、上記した領域Rは、切り替え弁18の設置位置であることが好ましいが、例えば、切り替え弁18を挟んで上流側と下流側に5m程度の範囲でもよい。
From the above, it is necessary to operate the converter exhaust gas recovery facility 10 as shown in FIG. 2E so that the situation of FIG. That is, at the end of blowing of the converter 11, the CO concentration of the exhaust gas in the region R where the exhaust gas in the flue 12 is recovered and switched is set to the recovery lower limit CO concentration by the gas holder 13 set in advance. it is necessary to adjust the suction start timing and the intake flow rate of air into the flue 12.
Here, the above-described lower limit of recovery CO concentration is a concentration that can be variously changed according to the purpose of use of the combustible gas. (CO concentration) can be used. In addition, although the upper limit of this range is not prescribed | regulated in particular, if the CO density | concentration of the combustible gas at the time of blowing is considered, it will be about 40 mass%, for example.
In addition, the above-described region R is preferably an installation position of the switching valve 18, but may be, for example, a range of about 5 m on the upstream side and the downstream side across the switching valve 18.

上記した煙道12内への空気の吸入開始タイミング(吸入開始時期)の適正化にあたっては、空気の吸入開始から転炉11の吹錬終了までに要する時間T1と、空気の吸入開始から領域Rにおける排ガスのCO濃度が回収下限CO濃度となるまでに要する時間T2との差が「0」となるように、時間T1を設定することが好ましい。
このため、転炉11の操業を行うに際し、時間T1を調整し、時間T1と時間T2の差が「0」となるタイミングで、次チャージの転炉11の操業を行うフィードバック制御(例えば、30〜40チャージ程度)を行うことで、適正な時間T1が得られる。
In optimizing the timing of starting the suction of air into the flue 12 (suction start timing), the time T1 required from the start of air suction to the end of blowing of the converter 11 and the region R from the start of air suction It is preferable to set the time T1 so that the difference from the time T2 required for the exhaust gas CO concentration to reach the recovery lower limit CO concentration becomes “0”.
For this reason, when the converter 11 is operated, the time T1 is adjusted, and the feedback control for operating the converter 11 of the next charge at the timing when the difference between the time T1 and the time T2 becomes “0” (for example, 30 By performing (about 40 charges), an appropriate time T1 can be obtained.

上記の時間T1を設定するにあたっては、転炉11内で起きるCOガスの発生速度が同等であることが前提となる。これは、COガスの発生速度が変化すると、吸入した空気によるCO濃度の低下状況が変化するためである。このCOガスの発生速度は、酸素の吹き込み速度や、吹錬終了時点での溶鋼中炭素濃度により変化するため、これらを変更した結果を、表として制御装置に記憶させて、時間T1を変更し使用するのがよいが、例えば、予め得られた酸素の吹き込み速度(ある吹き込み速度)の結果、又は、予め得られた吹錬終了時点での溶鋼中炭素濃度(ある炭素濃度)の結果を補正して使用することもできる。   In setting the above time T1, it is premised that the generation rates of the CO gas generated in the converter 11 are equal. This is because when the generation rate of CO gas changes, the state of decrease in CO concentration due to inhaled air changes. Since the CO gas generation rate varies depending on the oxygen blowing rate and the carbon concentration in the molten steel at the end of blowing, the results of changing these are stored as a table in the control device, and the time T1 is changed. Although it is good to use, for example, the result of the oxygen blowing rate (a certain blowing rate) obtained in advance or the result of the carbon concentration (a certain carbon concentration) in the molten steel at the end of the blowing obtained in advance is corrected. Can also be used.

また、前記した煙道12内への空気の吸入量は、排ガスの流量とCO濃度から排ガスのCO量を算出し、CO量から不活性ガスを生成するのに必要な空気量を算出して求めることができる。以下、具体的に説明する。
まず、CO濃度分析計21で得られた排ガス中のCO濃度と、流量計で得られた排ガスの流量とから、排ガス中のCO量を算出する。
次に、算出したCO量をCO(不活性ガス)にするために必要な空気(酸素)の吸入量を算出する。
そして、算出した空気の吸入量と、流量計で得られた排ガスの流量との和から、必要な排ガス流量を算出する。
なお、上記した一連の動作は、制御装置内で実行されるプログラムにより実行されるものであるが、上記した必要な排ガス流量fg(*)は、例えば、以下の式で算出することもできる。
Further, the intake flow amount of air into the the flue 12, the air flow amount necessary for the flow rate and the CO concentration of the exhaust gas to calculate the CO flow amount of the exhaust gas, generates an inert gas from the CO flow amount Can be calculated. This will be specifically described below.
First, the CO concentration in the exhaust gas obtained in CO concentration analyzer 21, and a flow rate of the exhaust gas obtained by the flow meter, to calculate a CO flow amount in the exhaust gas.
Then, to calculate the intake flow amount of air (oxygen) required for the calculated CO flow amount CO 2 (inert gas).
Then, the intake flow amount of the calculated air from the sum of the flow rate of the exhaust gas obtained by the flow meter, to calculate the exhaust gas flow rate required.
The series of operations described above are executed by a program executed in the control device, but the required exhaust gas flow rate fg (*) can also be calculated by the following equation, for example.

fg(*)=(1+79/42×λ)×fg(0)+fN2(P)+fN2(OB)
λ:炉口燃焼率(イナート制御時は、λ=1と設定)
λ=(fCO2−fCO2(0))/(fCO+fCO2−fCO2(0)
CO:排ガス中のCOガス量(=fg×XCO
CO2:排ガス中のCOガス量(=fg×XCO2
O2:排ガス中のOガス量(=fg×XO2
CO2(0):炉内発生COガス量(=fCO2−2×(21/79×fN2−fO2))
fg(0):炉内発生ガス総量(=fg−fN2−fN2(P)−fN2(OB)
fg:排ガス
N2:排ガス中のNガス量(=fg×XN2−fN2(OB)−fN2(P)
N2(OB):底吹からのN
N2(P):パージからのN
N2:N濃度(=1−XCO−XCO2−XO2−XH2
Xガス:各ガスの濃度
fg (*) = (1 + 79/42 × λ) × fg (0) + f N2 (P) + f N2 (OB)
λ: Furnace port burning rate (λ is set for inert control)
λ = (f CO2 -f CO2 ( 0)) / (f CO + f CO2 -f CO2 (0))
f CO: CO gas stream of flue gas (= fg × X CO)
f CO2: CO 2 gas stream of flue gas (= fg × X CO2)
f O2: O 2 Gas flow amount in the exhaust gas (= fg × X O2)
f CO2 (0): the furnace generating CO 2 gas flow amount (= f CO2 -2 × (21 /79 × f N2 -f O2))
fg (0): the furnace gas generated total flow rate (= fg-f N2 -f N2 (P) -f N2 (OB))
fg: exhaust gas flow amount f N2: N 2 gas flow amount in the exhaust gas (= fg × X N2 -f N2 (OB) -f N2 (P))
f N2 (OB): bottom blown et stream of N 2 amount <br/> f N2 (P): N 2 flow rate from the purge <br/> X N2: N 2 concentration (= 1-X CO -X CO2 -X O2 -X H2)
X gas: Concentration of each gas

この得られた結果に基づいて、ダンパーの開度を調整し、必要な排ガス流量を煙道12内に流す。
これにより、転炉排ガスの回収設備10の操業を、図2(E)に示すように行うことができ、その結果、煙道12内のガス組成を、図2(B)に示す状況にできる。
従って、本発明の転炉排ガスの回収方法を用いることで、転炉で発生する可燃性ガスの回収効率を向上させることができる。
Based on the obtained result, the opening degree of the damper is adjusted, and a necessary exhaust gas flow rate is caused to flow into the flue 12.
As a result, the converter exhaust gas recovery facility 10 can be operated as shown in FIG. 2 (E), and as a result, the gas composition in the flue 12 can be brought into the situation shown in FIG. 2 (B). .
Therefore, by using the converter exhaust gas recovery method of the present invention, the recovery efficiency of the combustible gas generated in the converter can be improved.

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の転炉排ガスの回収方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。   As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included. For example, the case where the recovery method of the converter exhaust gas of the present invention is configured by combining a part or all of the above-described embodiments and modifications is also included in the scope of the right of the present invention.

10:転炉排ガスの回収設備、11:転炉、12:煙道、13:ガスホルダー、14:フード、15:輻射部、16:集塵機、17:誘引ファン、18:切り替え弁、19:回収弁、20:炉口、21:CO濃度分析計、22:煙突 10: Converter exhaust gas recovery equipment, 11: Converter, 12: Flue, 13: Gas holder, 14: Hood, 15: Radiation part, 16: Dust collector, 17: Induction fan, 18: Switching valve, 19: Recovery Valve, 20: Furnace, 21: CO concentration analyzer, 22: Chimney

Claims (3)

転炉の吹錬により発生する排ガスを、未燃焼の状態で煙道を介してガスホルダーに回収し、前記転炉の吹錬末期に、前記煙道内に空気を吸入して排ガスを燃焼させ、前記煙道内に不活性ガスを生成させる転炉排ガスの回収方法において、
前記転炉の吹錬終了時に、前記煙道内の排ガスの回収と放散の切替えを行う領域における排ガスのCO濃度が、予め設定した前記ガスホルダーによる回収下限CO濃度となるように、前記煙道内への空気の吸入開始タイミングと吸入量を調整することを特徴とする転炉排ガスの回収方法。
The exhaust gas generated by blowing the converter is collected in a gas holder through the flue in an unburned state, and at the end of the blowing of the converter, air is sucked into the flue to burn the exhaust gas, In the recovery method of the converter exhaust gas for generating an inert gas in the flue,
At the end of blowing of the converter, the CO concentration of the exhaust gas in the region where the exhaust gas in the flue is recovered and diffused is set to the flue stack so that the CO concentration by the gas holder set in advance becomes the lower limit CO concentration of recovery. recovery process of the converter exhaust gas, characterized in that the suction start timing of the air adjusting an intake flow quantity.
請求項1記載の転炉排ガスの回収方法において、前記煙道内への空気の吸入量は、排ガスの流量とCO濃度から排ガスのCO量を算出し、該CO量から不活性ガスを生成するのに必要な空気量を算出して求めることを特徴とする転炉排ガスの回収方法。 In the recovery process of the converter exhaust gas according to claim 1, the intake flow amount of air into the flue from the flow rate and the CO concentration of the exhaust gas to calculate the CO flow amount of the exhaust gas, the inert gas from the CO flow amount recovery process of the converter exhaust gases and obtaining by calculating the air flow amount required to produce. 請求項1又は2記載の転炉排ガスの回収方法において、前記煙道内への空気の吸入開始タイミングは、空気の吸入開始から前記転炉の吹錬終了までに要する時間と、空気の吸入開始から前記領域における排ガスのCO濃度が前記回収下限CO濃度となるまでに要する時間との差が「0」となるように設定することを特徴とする転炉排ガスの回収方法。 3. The converter exhaust gas recovery method according to claim 1, wherein the timing of starting the suction of air into the flue is determined from the time required from the start of suction of air to the end of blowing of the converter, and the start of suction of air. A converter exhaust gas recovery method, wherein the difference between the time required for the CO concentration of the exhaust gas in the region to reach the recovery lower limit CO concentration is set to "0" .
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