JPH0336516Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、転炉排ガス処理装置のスカートに関
するものである。

（従来の技術） 第１図に示す如く転炉排ガス処理装置のスカー
ト１は、転炉２と排ガス吸引フード３との間に設
けられている。

即ち、転炉２内に酸素を吹き込んで精錬してい
る所謂吹錬中は、転炉２と排ガス吸引フード３と
の間をスカート１にてシールして、転炉２から出
るガスを外部に洩れないようにし、或いは外部の
空気が内部に侵入しないようにしている。

また非吹錬中は、転炉２を傾動させて中の溶鋼
を取り出す為にスカート１は上方に持ち上げられ
る。

このようにスカート１は、転炉２の炉口部に位
置し、且つ上下動可能になされて、転炉２と排ガ
ス吸引フード３との間をシールしている。また吹
錬中スカート１の内周面には転炉２から発生する
高温ガスからの輻射熱を受ける外に、しばしば溶
融したスラグが付着して苛酷な条件下に置かれ
る。尚、図中４は排ガス冷却器、５，５′は集塵
器、６は誘引送風機であつて、転炉２からの排ガ
スは冷却除塵された後、吹錬初期と終期のCO濃
度の低い排ガスは放散煙突７を通して頂部で燃焼
の上大気中に放散され、吹錬最盛期のCO濃度の
高い排ガスは有価ガスとしてガスホルダ８に回収
される。

従来前記スカート１は、第２図に示す構造であ
つた。即ち、排ガスフード３の外側に位置するよ
うに水管１ａを真円に巻き複数段重ねて円筒状の
水管壁とし、転炉２の炉口部２ａと接する所は前
記水管壁の水管１ａよりも大径の水管１ｂにて炉
口部２ａの形状に合わせて作られていて、冷却水
は冷却水入口管９，１０より水管１ａ，１ｂに供
給され、冷却水出口管１１，１２から排出するよ
うになつている。尚、１３はスカート１を昇降す
るシリンダー、１４はスカート１と一体的にその
外周側に設けられている環状のシールジヤケツト
で、このシールジヤケツト１４内にはシール用の
水が入つており、その中にスカート１を上昇した
際仕切筒１５が嵌入されるようになつている。

このように構成された従来のスカートでは、円
筒状の水管壁の水管１ａを流れる冷却水は、第３
図に示す如く最下段の水管１ａのある個所に設け
られた冷却水入口管９から入り、矢印の如く水管
１ａを１周して第４図に示す如く仕切板１６の近
接の連絡管１７を矢印の如く出て、次の水管１ａ
へ入つていき、同様に水管１ａを１周して仕切板
１６の近接の連絡管１７を出ていく。こうして全
ての水管１ａ内を流れた冷却水は仕切板１６に近
接して設けられた冷却水出口管１１から矢印の如
く出ていく。尚炉口部２ａと接する水管１ｂを流
れる冷却水も同様に流れる。

現状に於いては、冷却水の流れは冷却器の吸収
熱量に合つた経済的な冷却水となつており、冷却
効果の面では何ら問題は無い。

しかし上記のようなスカート１の構造では、水
管１ａ，１ｂが水平方向に巻いてあるということ
から、製鋼精錬用の排ガス冷却器としては、次の
ような問題点がある。

(1) 製鋼精錬時に、転炉からダスト、地金等が飛
散し、これが上下方向に凹凸のあるスカート１
の水管壁面に付着するので、ダスト、地金等は
自重によりスムーズに降下しない。その為、ス
カート１の水管壁面に多量のダスト、地金等を
付着堆積したまま操業を行うこととなり、その
結果スカート１の上昇時及び下降時に、付着堆
積したダスト、地金等が排ガス吸引フード３の
Ｕ字管部の外側をこすり、排ガス吸引フード３
の水管が早い時期に減肉され、水管の手直しの
工数が多くなる。

(2) 水管の寿命がダスト、地金等による摩耗の為
短くならざるを得ない。

(3) ダスト、地金等による水管の摩耗を低減する
為に、ダスト、地金等の水管からの除去作業を
頻繁に行わなければならず、除去の為の工数が
多くかかると共に除去と水冷管の手直しの為の
転炉の操業停止時間が長くなり、移動効率を低
下させる要因となる。

上記のような問題点を解消するものとし、吹錬
中にダスト、地金等の付着が起らないようにした
転炉排ガス処理装置のスカートが実公昭58−
42429号公報（実開昭55−164351号広報）で提案
され、使用に供されている。

この転炉排ガス処理装置のスカートは、排ガス
吸引フードの廻りに円環状の出口管寄を設け、外
出口管寄の下方に出口管寄よりも円環径を大きく
した入口管寄を設け、該入口管寄、と前記出口管
寄を多数の垂直水管で接続して円筒状の水管壁を
形成し、該水管壁の外側に固定して環状溝形のシ
ールジヤケツトを設けたものであるから、製鋼精
錬時に転炉からダスト、地金等が飛散し、円筒状
の水管壁に付着しても上下方向に凹凸が無いの
で、ダスト、地金等は自重によりスムースに降下
し、水管に付着、堆積しないものである。

（考案が解決しようとする課題） ところが、この転炉排ガス処理装置のスカート
は、下側の管寄から冷却水を供給し、水管壁内で
冷却水を蒸発させ、上部管寄から気水混合物を排
出するものである為、体積膨張を考慮して一定の
流速を確保しなければならない。この為抵抗を少
なくする必要から出口管寄の管径を大きくしなけ
ればならず、その結果コスト高となるばかりでは
なく、スカートのレイアウトの自由度が制限され
るという問題があつた。また水管壁の各水管を一
斉に冷却水が流れるので、冷却水量が膨大であ
り、この為ポンプ容量が大きくなり、ランニング
コストが高いものである。しかも配管が大となる
為、流速を確保するには必要以上に冷却水を流さ
なければならないので、冷却水量はさらに膨大な
ものとなり、冷却率が著しく低下するという問題
があつた。

（考案の目的） 本考案は上記の課題を解決すべくなされたもの
で、出口管寄を大きくよることなく必要な流速を
確保でき、また冷却水量を数分の１に減少するこ
とのできる転炉排ガス処理装置のスカートを提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本考案の転炉排ガス
処理装置のスカートは、水管を縦向きに円周方向
に配列して円筒状の水管壁となした転炉排ガス処
理装置のスカートに於いて、前記水管壁を複数の
水管を１ブロツクとして多数のブロツクに分け、
その多数のブロツクをシリーズに上下端で順次連
通して、水管に冷却水を給水するようにすると共
に、冷却水が下降流となつて流れるブロツクの水
管の本数を、冷却水が上昇流となつて流れるブロ
ツクの水管の本数よりも一定本数少なくし、各ブ
ロツクの水管の入口側にオリフイスを設けたこと
を特徴とするものである。

（作用） 本考案の転炉排ガス処理装置のスカートは、上
述の如く冷却水が下降流となつて流れるブロツク
の水管の本数を、冷却水が上昇流となつて流れる
ブロツクの水管の本数よりも一定の比率で少なく
しているので、冷却水が下降流となつて流れるブ
ロツクの水管内の流速と上昇流となつて流れるブ
ロツクの水管内の流速のバランスが保たれる。従
つて下降管内に気泡が発生せず、水管の局部的な
過熱が防止される。また各ブロツクの水管の入口
側にオリフイスを設けているので、各水管に冷却
水が均一に流入する。さらに冷却水は水管壁を上
昇、下降を繰返して流れるので、冷却水量が数分
の１に減少し、従つて冷却効率が大幅に向上す
る。

（実施例） 以下本考案の一実施例を第５図及び第６図によ
つて説明する。第５図中第２図と同一符号は同一
物を示すので、その説明を省略する。

２０は本考案のスカートで、該スカート２０は
水管２１を縦向きに円周方向に配列して円筒状の
水管壁２２となされていて、該水管壁２２の上下
端には同じ管径のヘツダー２３，２４が設けられ
て各水管２１が連通されている。そして上側のヘ
ツダー２３は複数本の水管２１毎に途中に仕切板
２５が設けられて区画され、また下側のヘツダー
２４は上側のヘツダー２３の仕切板２５にて区画
された各複数本の水管２１を適宜分割する位置で
途中に仕切板２６が設けられている。従つて、水
管壁２２は複数本の水管２１を１ブロツクとして
多数のブロツクに分けられ、その多数のブロツク
がシリーズに上下のヘツダー２３，２４で順次連
通された構成となつている。そして第７図に示す
如く冷却水が下降流となつて流れるブロツクの水
管２１の本数を、冷却水が上昇流となつて流れる
ブロツクの水管２１の本数よりも一定の本数比で
少なくしている。下側へヘツダー２４の或る１カ
所には冷却水入口管２７が接続され、この冷却水
入口管２７と反対側の位置には冷却水出口管２８
が接続されている。尚、図示せぬが各ブロツクの
水管２１の入口側にはオリフイスを設けてある。

以上の如く構成された実施例のスカート２０で
は、冷却水は冷却水入口管２７から下側のヘツダ
ー２４に第６図の矢印の如く入り、ここから仕切
板２６により区画された部分に連通された本数の
多いブロツクの水管２１を第７図の矢印の如く上
昇して流れ、上端より上側のヘツダー２３内の仕
切板２５にて区画された部分に矢印の如く流入す
る。次に冷却水はこの上側のヘツダー２３から先
に冷却水が上昇してきた水管２１の左右両側方の
本数の少ないブロツクの水管２１を夫々第７図の
矢印の如く下降して流れ、下端より夫々下側のヘ
ツダー２４内に矢印の如く流入する。次いで夫々
この下側のヘツダー２４から先に冷却水が下降し
てきた水管２１の左右両側方の本数の多いブロツ
クの水管２１を夫々矢印の如く上昇して流れ、上
端より夫々上側のヘツダー２３内に矢印の如く流
入する。以後前記と同様に冷却水は水管壁２２の
周方向に二手に分かれ各ブロツクの水管２１毎に
上昇流、下降流を繰返して流れていき、水管壁２
２を夫々180度周方向に流れた冷却水は転炉排ガ
スの冷却にたずさわつて温水となり、第６図に示
す冷却水出口管２８の設けられた部分の下側のヘ
ツダー２４に流入集合し、ここから矢印の如く冷
却水出口管２８を通つて排出される。

このように本考案のスカート２０では、水管壁
２２の多数の水管２１に各個に冷却水を供給する
ことなく、複数本の水管２１を１ブロツクとする
多数のブロツクをシリーズにして冷却水を供給す
るので、冷却水の供給量を数分の１に減少するこ
とができ、従つて冷却効率を大幅に向上できる。
また冷却水が下降するブロツクの水管２１つまり
下降管２１の本数を、冷却水が上昇するブロツク
の水管２１つまり上昇管２１の本数よりも一定の
比率で少なくしているので、下降管２１内を流れ
る冷却水の流速と上昇管２１内を流れる冷却水の
流速とにアンバランスが生ぜず、従つて下降管２
１内に気泡が生ぜす、局部的な過熱が防止され
る。さらに各ブロツクの水管２１、即ち上昇管２
１、下降管２１の全ての入口側にオリフイスを設
けてあるので、冷却水は各ブロツクの上昇管２
１、下降管２１に均一に流入する。

（考案の効果） 以上の説明で判るように本考案の転炉処理装置
のスカートは、水管を縦向きに円周方向に配列し
て円筒上の水管壁となすと共に該水管壁を複数本
の水管を１ブロツクとして多数のブロツクに分
け、その多数のブロツクをシリーズに上下端を順
次連通して、水管に冷却水を供給するようにする
と共に、冷却水が下降流となつて流れるブロツク
の水管の本数を、冷却水が上昇流となつて流れる
ブロツクの水管の本数よりも一定本数少なくし、
各ブロツクの水管の入口側にオリフイスを設けた
ものであるから、冷却水の供給量は数分の１に減
少することができ、従つて冷却効率を大幅に向上
できる。また冷却水が上昇する水管、下降する水
管に冷却水が均一に流入するので各ブロツクの水
管内を流れる冷却水量は均一となる。さらに、冷
却水が上昇する水管内と下降する水管内の冷却水
の流速にアンバランスが生じないので、冷却水が
下降する水管内に気泡が生ぜず、従つて局部過熱
等のトラブルが発生することがない。

又本考案の転炉排ガス処理装置のスカートは温
水ボイラとしているので、体積膨張を考慮する必
要がなく、抵抗を少なくする必要がないので、出
口管寄の管径は入口管寄の管径と同径で良い。従
つてコストを低減できるばかりではなく、スカー
トのレイアウトの自由度が向上する。さらに前述
の如く冷却水量が数分の１に減少できるので、ラ
ンニングコストを低下することができ、且つ配管
を縮小できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は転炉排ガス処理装置の概略図、第２図
は転炉排ガス処理装置の従来のスカートを示す縦
断面図、第３図はそのスカートの水管壁に於ける
冷却水の流れを示す概略図、第４図は第３図のＡ
部拡大横断面図、第５図は本考案のスカートの一
実施例を示す縦断面図、第６図はそのスカートの
水管壁に於ける冷却水の流れを示す概略図、第７
図は第６図のスカートの概略展開図である。 ２０…スカート、２１…水管、２２…水管壁、
２３，２４…ヘツダー、２５，２６…仕切板、２
７…冷却水入口管、２８…冷却水出口管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水管を縦向きに円周方向に配列して円筒状の水
   管壁となした転炉排ガス処理装置のスカートに於
   いて、前記水管壁を複数本の水管を１ブロツクと
   して多数のブロツクに分け、その多数のブロツク
   をシリーズに上下端で順次連通して、水管に冷却
   水を給水するようにすると共に、冷却水が下降流
   となつて流れるブロツクの水管の本数を、冷却水
   が上昇流となつて流れるブロツクの水管の本数よ
   りも一定本数少なくし、各ブロツクの水管の入口
   側にオリフイスを設けたこと特徴とする転炉排ガ
   ス処理装置のスカート。