JPH0377845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高炉休風あるいは乾式除塵機補修
などのために運転休止中であつた高炉乾式除塵装
置の起動方法に関する。

〔従来の技術〕 高炉の操業時に炉内に発生する高炉ガス（Ｂガ
ス）は燃料として有用なために、そのまま廃棄す
ることなく除塵清浄化した後に高炉ガス本管を介
して所要設備へ供給し燃料として利用する。近
年、このような高炉ガス回収系には、特公昭59−
48290号公報にも開示されているように、乾式除
塵機と併設してガスの除塵清浄化及び温度調整の
ために湿式除塵装置が用いられている。このよう
な一般的な高炉ガス回収系を略図として第２図に
示す。

高炉１内で発生した高炉ガスは、含塵量が大き
いために先ず除塵器２へ送られ、ここで粗粒ダス
トを相当程度分離沈降させて除塵したのち乾式除
塵機３へ送られる。ここで、高炉の通常操業中は
リングスリツトウオツシヤ４及びミストセパレー
タ５より成る湿式除塵機６の入口に設けられた蝶
弁７と出口に設けられた蝶弁８は閉じられてい
る。

乾式除塵機３へ送られた高炉ガスは入口の遮断
弁９を介して粗ガス分配器１０へ入り、ここから
分配器を中心として放射状に配置された複数のバ
グチヤンバ１１内へ入る。１２はバグチヤンバ内
のバグフイルタであつて、粗ガス中の微細なダス
トを除去し、ここで清浄化された高炉ガスは配管
１３及び各バグチヤンバをその底部で連通する環
状管１４を経て出口遮断弁１５から炉頂圧タービ
ン１６へ送られ、このタービンに回転エネルギを
与えた後、高炉ガス本管２０へ至る。１７は粗ガ
スライン放散弁、１８は清浄ガスライン放散弁で
あつて、いずれも高炉ガスを系外へ放散する必要
の生じた時に開放される。

いま、高炉の休風あるいは乾式除塵機３の補修
等のためにこの除塵機３を停止する際は、この除
塵機の入口及び出口の遮断弁９及び１５を閉じる
とともに湿式除塵機６の入口の蝶弁７及び出口の
蝶弁８を開として高炉ガスを通過させ、炉頂圧タ
ービン１６へ送る。湿式除塵機のリングスリツト
ウオツシヤ４へ入つた高炉ガスはその微細なダス
トを水の噴霧等によつて除去され、さらにミスト
セパレータ５でその水分を除去されて清浄ガスと
なり炉頂圧タービン１６へ送られる。但し、この
湿式除塵機６によつて清浄化された高炉ガスは温
度が著しく低下することにより、タービン１６へ
送られたときにそのエネルギ効率が低下するの
で、通常操業時には湿式除塵機６は閉止されてい
る。

上記のように停止された乾式除塵機３の系内に
は、通常、０〜３Kgｆ／cm²の圧力を有する高炉ガ
スが閉じ込められており、補修に際しては大気の
侵入によるこの高炉ガスの爆発を予防するため、
不活性ガスもしくは空気を置換、充填する。また
空気を充填したときは乾式除塵機を立ち上げる際
に不活性ガスと置換する。

次に、この状態の乾式除塵機３を起動するにあ
たつては、先ずこの系内を充圧して高炉炉頂圧と
均圧にする必要があるが、この系内に不活性ガス
を充填したままで、高炉ガスバイパス遮断弁２
１、蝶弁２２を開とし、高炉ガスの充圧完了後に
乾式除塵機３系の出入口の遮断弁９，１５を開と
すると、不活性ガスで希釈された高炉ガスが一時
的に後流の発電所等のバーナへ流れ込むため失火
が発生するという問題がある。そのため、通常は
高炉ガスバイパスライン１９、ガス放散弁１７，
１８を開として、遮断弁９，１５間の乾式除塵機
３の系内をさらに高炉ガスで置換することが行わ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、休風立ち上がり時の高炉ガスは
水蒸気を多量に含んでいたり（過飽和状態）、高
温であつたりするため、このような高炉ガスを乾
式除塵機に導くと、例えばバグフイルタ方式の除
塵機の場合は濾布の焼損や微細なダストと水蒸気
による目詰まり等を惹起するという問題がある。
そこで、このような問題を避けるためには、高炉
ガスが通常操業時における温度、圧力、風量、カ
ロリーになるまで待ち、その間は湿式除塵機を使
用するといつた方法を採ることになるが、高炉ガ
スが上記通常の諸特性を満たすまでは、高炉への
送風を開始し休風立ち上げの操業を開始してから
最低10時間は待つ必要があつた。しかしこれは、
上記湿式除塵機による方法に比べ、はるかにエネ
ルギロスの少ない乾式除塵機による方法の稼動率
を低下することであり、その間のロスタイムは経
済効率上、大きな問題であつた。

そこで、休風後、できるだけ短時間で乾式除塵
装置を稼動させる技術を要求されているにも拘ら
ず、未だにその抜本的対策が採られていないのが
実情である。

この発明は、このような従来の問題点にかんが
みてなされたものであつて、炉頂圧タービン下流
の高炉ガス本管と乾式除塵機配管とをバイパス管
で接続し、起動前に乾式除塵機系内においてガス
置換を行うことによつて、上記問題点を解決する
ことを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、高炉発生ガスを乾式除塵機を経由
してタービンへ送り、このタービンで膨張せしめ
てそのエネルギを電力として回収した後、さらに
燃料として高炉ガス本管へ回収するようにした高
炉ガス回収装置における乾式除塵機の運転休止後
の起動方法であつて、前記タービン下流の高炉ガ
ス本管と乾式除塵機配管とをバイパス管で接続
し、乾式除塵機の起動前に、該除塵機内の残留高
炉発生ガスを予め不活性ガス又は空気で置換する
工程と、置換した前記不活性ガス又は空気を前記
バイパス管によつて高炉ガス本管からの高炉清浄
ガスで置換する工程と、次に高炉発生ガスで乾式
除塵機内を充圧して高炉炉頂圧と同圧に均圧する
工程とを経てから乾式除塵機を起動するようにし
た高炉乾式除塵装置の起動方法としたものであ
る。

〔作用〕

乾式除塵装置を稼動させる際には、まずこの装
置内の高炉発生ガスを不活性ガスで置換した後、
ガス放散弁１７，１８とバイパス管の遮断弁３１
を開とし、高炉ガス本管から高炉清浄ガスをバイ
パス管３０を介して乾式除塵装置内へ送り込んで
不活性ガスを追い出して置換する。この置換が完
了したら上記の各弁は閉とする。

しかる後に、乾式除塵装置内を高炉発生ガスバ
イパス１９から送り込んだ高炉発生ガスによつて
充圧し、この充圧が完了したら乾式除塵装置の入
口と出口の遮断弁９，１５を開とし、装置を稼動
させる。ここで、上記高炉ガス本管から供給され
るガスは燃料として使う清浄ガスであり、圧力及
び湿度も一定に保たれているため、乾式除塵機の
ガス置換に使用しても、従来のようなバグフイル
タのトラブル等の問題は全く生じない。

〔実施例〕

以下、この実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の実施例を示す概略図である。
なお、従来例と同じ構成物に対しては従来例と同
一符号を付し、重複する説明を省く。

図において、２３は水封ベンドであつて、高炉
ガスラインは高炉設備側と高炉ガス本管２０とに
分けられる。この水封ベンドは遮断弁としても同
様な作用を得ることができる。３０はバイパス管
であつて、その下流端は水封ベンド２３の下流側
の高炉ガス本管２０と連結し、その上流端は乾式
除塵配管２４に連結している。３１はバイパス管
遮断弁である。

次に、本発明により乾式除塵装置の高炉ガス置
換を行う方法を具体例に基づいて説明する。ここ
で例示する第１図のような高炉ガス回収設備は、
高炉内容積4500m³、通常の高炉ガス発生量60万Ｎ
m³／Hr、炉頂圧2.5Kg／cm²の高炉１に対して乾式
除塵機３は内容積3000m³のバグフイルタ方式のも
のである。

先ず、高炉１が休風に入るときは、送風を停止
し、遮断弁１５，２１，９を閉とする。そして高
炉１の炉頂ブリーダ２５を開とし大気への圧力開
放を行う。次に放散弁１７，１８を開として、遮
断弁１５，２１，９内の圧力2.5Kg／cm²の残留ガ
スを大気開放する。そして遮断弁１５，２１，９
によつて仕切られた乾式除塵機３系内が大気圧に
なつたら、この系内へ系外から約４Kg／cm²の圧力
を有するN₂ガスを12000Nm³供給し、残留高炉ガ
スを希釈しつつ放散弁１７を開にしたままN₂で
置換する。そして系内が所定のCO濃度、すなわ
ち系外から空気が侵入しても爆発の危険がない程
度（実施例では400ppm位）に下つたらN₂の供給
を止め、N₂を充填したままとする。但し、乾式
除塵機を補修するために作業者が入るときは、
N₂雰囲気では酸欠となるので、この場合はO₂21
％、CO濃度が0ppmになるまでさらに空気で置換
する。

また、乾式除塵機に作業員が入らない、いわゆ
る生産調整や高炉本体の補修等で休風する場合
は、N₂充填のままの状態を操業開始まで保持す
る。

次に、高炉操業を開始する、いわゆる休風立上
げのときは、高炉発生ガスは初めのうちは燃料と
して使用できないので、高炉の炉頂ブリーダ２５
から大気中へ放散し、ガスのカロリーが燃焼可能
な700kcal／Ｎm³程度に達したらブリーダ２５を
閉とし、リングスリツトウオツシヤ４の入口蝶弁
７及びミストセパレータ５の出口蝶弁８を開とし
てとりあえず所定温度及び風量に安定するまで湿
式除塵系６を介してガス回収を行う。この間、高
炉発生ガス量が炉頂圧タービン１６を回転させる
のに必要な風量、例えば38万Ｎm³／hrに達したら
炉頂圧タービンを起動し、高炉発生ガス圧を電力
として回収すべく発電を開始する。

次に、遮断弁３１を開、放散弁１８を閉、放散
弁１７を開として、高炉ガス本管系に設けられた
図外のガスホルダから約40℃、600mmH₂Oに保た
れた高炉ガス（清浄ガス）を、バイパス管３０、
乾式除塵機配管２４を介して乾式除塵機３系へ供
給し、充填されていたN₂ガスと置換する。この
とき乾式除塵系が前記事情（乾式除塵機３の補修
等）のために空気で置換されていた場合は、再度
N₂で置換しておいてから高炉ガスによる上述の
置換を行う。

次いで、置換の程度を知るために燃焼テストを
行い、系内のガスが所定の燃焼カロリーに達した
ことを確認したら、バイパス管３０の遮断弁３１
を閉、放散弁１７を閉とし、さらにバイパス管１
９の遮断弁２１、蝶弁２２を開として（但し遮断
弁９は閉のまま）その時点での高炉炉頂圧になる
まで系内を充圧し、均圧する。ここで、高炉発生
ガスで充圧する際に遮断弁９を閉としてバイパス
管１９を経由させるのは、一気に大風量のガスを
遮断弁９の方から通すと高炉１の炉頂圧に変動を
もたらすため、この風圧変動を起こさないように
するものである。すなわち、遮断弁９を閉にした
まま遮断弁２１を開とし、蝶弁２２の開度を調整
しながら充圧する。

そこで、乾式除塵機３系内が均圧状態に達した
ら遮断弁９，１５を開にし、バイパス管１９の弁
２２，２１を閉、湿式除塵系６の入口及び出口の
遮断弁７，８を閉とすることにより高炉ガスを弁
９→粗ガス分配器１０→バグチヤンバ１１→乾式
除塵機配管２４→遮断弁１５→炉頂圧タービン１
６を経由して高炉ガス本管２０へ回収する。

なお、この実施例においては乾式除塵機がバグ
フイルタ１２を有する装置で説明したが、これに
限らず電機集塵器でも同様に適用できるのはもち
ろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、エネル
ギ回収効率の高い乾式除塵装置を高炉ガス回収系
に用いる場合、高炉の休風あるいは乾式除塵機補
修後等の立上げにおいて、乾式除塵装置のみなら
ずその後流の他設備にも不具合を生ずることなく
早期に乾式除塵装置を稼動させることが可能とな
り、従つてガス回収を効率よく行えるとともにエ
ネルギとしての回収効率も向上させることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の概略図、第２図
は従来例における高炉ガス回収系の概要図であ
る。 ３……乾式除塵機、１６……炉頂圧タービン、
２０……高炉ガス本管、２４……乾式除塵機配
管、３０……バイパス管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高炉発生ガスを、乾式除塵機を経由してター
   ビンへ送り、このタービンで膨張せしめてそのエ
   ネルギを電力として回収した後、さらに燃料とし
   て高炉ガス本管へ回収するようにした高炉ガス回
   収装置における乾式除塵機の運転休止後の起動方
   法であつて、前記タービン下流の高炉ガス本管と
   乾式除塵機配管とをバイパス管で接続し、乾式除
   塵機の起動前に、該除塵機内の残留高炉発生ガス
   を予め不活性ガス又は空気で置換する工程と、置
   換した前記不活性ガス又は空気を前記バイパス管
   によつて高炉ガス本管からの高炉清浄ガスで置換
   する工程と、次に高炉発生ガスで乾式除塵機内を
   充圧して高炉炉頂圧と同圧に均圧する工程とを経
   てから乾式除塵機を起動することを特徴とする高
   炉乾式除塵装置の起動方法。