JPH06136424A

JPH06136424A - 転炉ガス集塵廃水の処理方法

Info

Publication number: JPH06136424A
Application number: JP28478192A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Shirai; 眞一白井
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1992-10-22
Filing date: 1992-10-22
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】集塵廃液の処理を自動化することができ、且
つ、常に安定したスラリー濃度を保つことが可能な転炉
ガス集塵廃水の処理方法を提供する。【構成】転炉１に供給する酸素ガスの供給開始信号、当
該酸素ガスの供給停止信号、当該酸素ガスの供給流量、
当該転炉１内の溶鋼４面に対する酸素ランス３高さ、の
少なくとも一つに基づいた演算を行い、沈澱池９に沈澱
したスラリーの抜き取り時期及び抜き取り量を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転炉ガス集塵廃水の処
理方法に係り、特に、転炉における酸素吹錬による鉄鋼
製造や、溶融還元法による溶鉄製造の際に、当該転炉内
に発生するガスに含有したダストを湿式集塵により捕集
し、得られた集塵廃水の処理を行う転炉ガス集塵廃水の
処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、転炉における酸素吹錬による
鉄鋼製造や、溶融還元法による溶鉄製造の際に、当該転
炉内に発生するガスに含有されるダストを湿式集塵によ
り捕集し、得られた集塵廃水からなるスラリーを沈澱池
に沈澱させて、当該集塵廃水を処理する転炉ガス集塵廃
水の処理方法が知られている。

【０００３】この転炉ガス集塵廃水の処理方法では、前
記沈澱池に沈澱したスラリーの量がある程度まで到達す
ると、このスラリーを沈澱池から抜き取る（取り除く）
作業が行われる。ここで、前記転炉内に発生するガスに
含有するダストの量は、当該転炉での酸素吹錬や、転炉
の回転状態等の様々な条件や時間の経過と共に変化す
る。従って、前記スラリーに含有するダストの量や、ス
ラリー自身の発生量が変動するため、これを考慮して、
前記沈澱池に沈澱したスラリーの抜き取り作業が行われ
ている。

【０００４】このスラリー抜き取り作業としては、一般
的に、以下に示す３つの方法が行われている。第１の方
法としては、前記沈澱池に設置したスラリー抜き取りポ
ンプの運転・停止を、予め定めた運転時間及び停止時間
で繰り返すことで、当該沈澱池に沈澱したスラリーを抜
き取る方法が挙げられる。

【０００５】第２の方法としては、前記スラリー抜き取
りポンプを連続運転して、抜き出したスラリーのダスト
濃度をスラリー濃度計で測定し、この測定値が一定値以
上であれば、前記沈澱池からスラリーを抜き出すための
バルブを開き、一定値以下であれば、前記スラリーを沈
澱池に戻すためのバルブを開くことで、当該沈澱池に沈
澱したスラリーの抜き取りを制御する方法が挙げられ
る。

【０００６】第３の方法としては、前記沈澱池に沈澱し
たスラリーと、上澄み液との界面の高さを計測し、得ら
れたデータに応じて、当該沈澱池に沈澱したスラリーを
抜き取る方法が挙げられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１のスラリー抜き取り方法は、スラリー抜き取りポンプ
の運転・停止を、予め定めた運転時間及び停止時間で繰
り返すため、前記スラリーに含有するダストの量や、ス
ラリー自身の発生量の変動に対応することができず、例
えば、前記スラリーに含有するダストの量が少ない場合
には、スラリー濃度が低くなり再濃縮しないと脱水機に
かけられない状態になるという問題があった。一方、ス
ラリー自身の発生量が多い場合は、沈澱池に沈澱するス
ラリーの量が多くなり、沈澱池のレーキがスラリーに埋
まり、掻き寄せが不可能となるという問題があった。

【０００８】また、前記第２のスラリー抜き取り方法
は、スラリー濃度計に付着したスラリー中のダストが当
該スラリー濃度計のセンサーを狂わせ、スラリーの濃度
を精度良く測定することが困難であるという問題があっ
た。さらに、スラリー濃度計の洗浄やメンテナンス等に
手間がかかり、実際上使用することが困難であるという
問題があった。

【０００９】そして、前記第３のスラリー抜き取り方法
は、前記上澄み液との界面高さを計測する計器に付着し
たスラリー中のダストが当該計器のセンサーを狂わせ、
上澄み液との界面の高さを精度良く測定することが困難
であるという問題があった。さらにまた、前記計器の洗
浄やメンテナンス等に手間がかかるという問題があっ
た。

【００１０】このため、現状のスラリー抜き取り作業で
は、作業員が定期的にスラリーを抜き取り、その濃度を
比重計等で測定し、この値に応じてスラリー抜き取りポ
ンプのバルブや、スラリーを沈澱池に戻すためのバルブ
を開閉するなど、人手に頼ったスラリーの抜き取りを行
っているのが実情である。このため、無人運転が可能な
自動化ができないという問題があった。

【００１１】また、前記現状のスラリー抜き取り作業で
は、大量のスラリーが発生する場合に対応するため、常
時スラリーを多めに抜き取っている。従って、大量のス
ラリーが発生しない場合には、スラリー濃度が低くな
り、当該スラリーを脱水機にかけて処理することができ
ないという問題があった。そして、前記低濃度スラリー
を脱水機にかける場合には、さらにスラリー濃縮槽を設
ける必要があり、設備費が増加するという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、このような問題を解決すること
を課題とするものであり、前記集塵廃液の処理を自動化
することができ、且つ、常に安定したスラリー濃度を保
つことが可能な転炉ガス集塵廃水の処理方法を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、転炉を用いた酸素吹錬や溶融還元法によ
り、当該転炉内に発生するガスに含有したダストを湿式
集塵により捕集し、得られた集塵廃水からなるスラリー
を沈澱池に沈澱させ、当該集塵廃水の処理を行う転炉ガ
ス集塵廃水の処理方法において、前記転炉に供給する酸
素ガスの供給開始信号、前記酸素ガスの供給停止信号、
前記酸素ガスの供給流量、前記転炉内の溶鋼面に対する
酸素ランス高さ、の少なくとも一つに基づいた演算を行
い、前記沈澱池に沈澱したスラリーの抜き取り時期及び
抜き取り量を制御することを特徴とする転炉ガス集塵廃
水の処理方法を提供するものである。

【００１４】

【作用】本発明に係る転炉ガス集塵廃水の処理方法で
は、前記転炉に供給する酸素ガスの供給開始信号、前記
酸素ガスの供給停止信号、前記酸素ガスの供給流量、前
記転炉内の溶鋼面に対する酸素ランス高さ、の少なくと
も一つに基づいた演算を行うことで、前記沈澱池に沈澱
したスラリーの抜き取り時期及び抜き取り量を制御する
ため、集塵廃液の処理を自動化することができ、且つ、
常に安定したスラリー濃度を保つことができる。

【００１５】即ち、前記転炉内に発生するガスに含有す
るダストの量は、当該転炉に供給する酸素ガスの供給量
や供給状態に大きく依存するため、この情報をモニタし
て演算することで、常に最適なスラリー抜き取り時期及
び抜き取り量を決定することができる。前記酸素ガスの
供給量や供給状態等の情報は、信頼性が高く、従来の制
御方法が抱えていた計器センサーの指示異常等の問題が
発生することがない。従って、常に高精度でスラリー抜
き取り時期及び抜き取り量を制御することができる。こ
こで、前記酸素供給量や供給状態は、前記ダストの湿式
集塵装置から沈澱池までの距離、沈澱池の大きさ、集塵
水量等に依存するが、これらの条件は、一つの設備では
常に同じ条件であるため、予めこの条件を考慮しておけ
ば問題はない。このため、前記スラリーに含有するダス
トの量やスラリー自身の発生量の変動に対し、簡単且つ
確実に対応することができ、常に安定したスラリー濃度
及びスラリー量を保つことができる。また、スラリーの
状態を計測する計器類を用いないため、メンテナンスも
容易となる。従って、集塵廃液の処理を自動化すること
ができる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明に係る一実施例について、図面
を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る転
炉ガス集塵廃水の処理を行う設備を示す構成図、図２
は、本発明の実施例に係る転炉ガス集塵廃水の処理方法
を示す流れ図である。

【００１７】図１に符号１で示される転炉１は、とっく
り型をした炉であって、傾動装置２により傾動自在に支
持されている。この転炉１には、炉内に収容された溶鋼
４の溶鋼面に酸素を供給する酸素ランス３が設置されて
いる。また、前記転炉１の上部（転炉１を静止状態とし
た際の上部）には、当該転炉１から発生するガスに含有
するダストを湿式集塵により捕集する湿式集塵装置５が
接続されている。

【００１８】前記湿式集塵装置５には、並列のベンチュ
リースクラバ６が設置されており、当該ベンチュリース
クラバ６のスロート部に供給された集塵水は、前記転炉
１から発生するガスに含有するダストを捕集して集塵廃
水となり、湿式集塵装置５の底部に溜められる。一方、
前記集塵水により洗浄されたガスは、ガス回収管７から
図示しないガス回収容器に回収される。さらに、前記湿
式集塵装置５の下部には、当該湿式集塵装置５底部に溜
められた集塵廃水を後に説明する沈澱池９に送流する廃
水ポンプ８が設置されている。

【００１９】沈澱池９に到達した集塵廃水は、図示しな
い凝集剤添加装置から供給される凝集剤が混合され、ス
ラリーとなって当該沈澱池９の底部に沈澱する。前記沈
澱池９の底部には、当該沈澱池９の底部に沈澱したスラ
リーを抜き取るためのスラリー抜き取りポンプ１０が接
続されている。そして、スラリー抜き取りポンプ１０を
介して抜き取られたスラリーは、スラリー貯槽１１に回
収される。

【００２０】前記スラリー貯槽１１には、当該スラリー
貯槽１１に回収されたスラリーを汲み上げて脱水槽１２
に供給する汲上げポンプ１３が接続されている。そし
て、脱水槽１２に供給されたスラリーは、脱水されてダ
ストケーキとなり、所定の処理が行われる。前記スラリ
ー抜き取りポンプ１０には、可変速電動機１７が接続さ
れており、この可変速電動機１７により、回転駆動され
る。即ち、前記スラリー抜き取りポンプ１０は、可変速
電動機１７の指示により、スラリーの抜き取り時期及び
スラリーの抜き取り量を制御している。

【００２１】一方、符号１６は、情報提供手段であっ
て、転炉１で吹錬を行う際に、当該転炉１に供給する酸
素ガスの供給開始信号、当該酸素ガスの供給停止信号、
当該酸素ガスの供給流量、転炉１内に収容された溶鋼面
に対する酸素ランス３高さ等、必要な情報（データ）を
プロセスコンピュータ１５に送信するものである。前記
プロセスコンピュータ１５では、後に詳細するが、前記
情報提供手段１６から送信された情報に基づいて演算を
行い、この結果を動力コントロールセンサ１４に送信す
る。

【００２２】前記動力コントロールセンサ１４では、後
に詳細するが、前記プロセスコンピュータ１５から送信
された情報に基づいた信号を前記可変速電動機１７に送
信する。そして、前記可変速電動機１７では、この情報
に基づいて前記スラリー抜き取りポンプ１０の回転駆動
状態を制御している。次に、スラリー抜き取りポンプ１
０の制御方法、即ち、スラリーの抜き取り時期及びスラ
リーの抜き取り量の制御方法について、図１及び図２を
参照して説明する。

【００２３】先ず、転炉１における酸素吹錬を開始する
と、ステップ１００によりスタート指令が起こり、ステ
ップ１０１に進む。ステップ１０１では、情報提供手段
１６からプロセスコンピュータ１５に、前記酸素吹錬に
用いる酸素ガス供給開始時刻Ｔｓ、単位時間当たりの酸
素ガス流量ｘ、溶鋼面に対する酸素ランス高さＸ₂、酸
素ガス供給停止時刻Ｔｅ、溶鋼の種類Ｓを送信する。

【００２４】次に、ステップ１０２では、沈澱池９に沈
澱したスラリーの沈澱量Ｑを、Ｘ₁＝（Ｔｅ−Ｔｓ）×ｘＱ＝ａ₁Ｘ₁＋ａ₂Ｘ₂ （但し、Ｘ₁は、酸素ガス供給量（ｍ³Ｎ）、ａ₁及び
ａ₂は、溶鋼の種類による係数を示し、溶鋼面に対する
酸素ランス高さの単位は、メートルとした）から求め、
当該沈澱量Ｑが予め設定した所定量Ｑｃ（このＱｃが抜
き取るべきスラリー量となる）に到達した場合は、ステ
ップ１０３に、到達しない（小さい）場合は、さらにス
テップ１０２を行う。

【００２５】ステップ１０３では、スラリー抜き取り量
Ｑｃに基づいて、スラリー抜き取りポンプ１０の回転数
Ｒ、回転時間Ｔを決定し、ステップ１０４に進む。次
に、ステップ１０４では、前記集塵廃水がスラリーとな
って沈澱池９の底部に沈澱するのに要する時間を加味し
て、スラリー抜き取りポンプ１０の作動開始時刻Ｔａを
決定し、前記スラリー抜き取りポンプ１０の回転数Ｒ、
回転時間Ｔ及びスラリー抜き取りポンプ１０の作動開始
時刻Ｔａを動力コントロールセンサ１４に送信し、ステ
ップ１０５に進む。

【００２６】次いで、ステップ１０５では、前記スラリ
ー抜き取りポンプ１０の回転数Ｒ、回転時間Ｔ及びスラ
リー抜き取りポンプ１０の作動開始時刻Ｔａを動力コン
トロールセンサ１４に基づいて、可変速電動機１７を駆
動し、スラリー抜き取りポンプ１０を作動させ、スラリ
ーの抜き取りを行う。その後、ステップ１０６に進み、
スラリーの抜き取りを停止する。

【００２７】以上の方法で、沈澱池９に沈澱したスラリ
ーの抜き取り作業を行ったところ、当該沈澱池９にスラ
リーが異常堆積することが無かった。これは、スラリー
の発生量や発生状況に影響を与える酸素ガスの供給量や
供給状態をモニタして演算するため、スラリーの発生量
や発生状況に応じて常に最適なスラリー抜き取り時期及
び抜き取り量を決定することができるためである。この
ように、本発明は、スラリーに含有するダストの量やス
ラリー自身の発生量の変動に対し、簡単且つ確実に対応
することができることができ、常に安定したスラリー濃
度及びスラリー量を保つことができることが立証され
た。さらに、前記制御方法は、コンピュータ等の機械が
行うため、集塵廃液の処理を自動化することができる。

【００２８】なお、本実施例では、酸素吹錬に用いる酸
素ガス供給開始時間Ｔｓ、単位時間当たりの酸素ガス流
量ｘ、溶鋼面に対する酸素ランス高さＸ₂、酸素ガス供
給停止時間Ｔｅ、溶鋼の種類Ｓ、に基づいた演算を行っ
たが、これに限らず、転炉に供給する酸素ガスの供給開
始信号、前記酸素ガスの供給停止信号、前記酸素ガスの
供給流量、前記転炉内の溶鋼面に対する酸素ランス高
さ、の少なくとも一つに基づいた演算を行えばよい。

【００２９】また、本実施例では、上吹き転炉について
説明したが、これに限らず、底吹き転炉や上底吹転炉
等、あらゆる種類の転炉にも応用可能であることは勿論
である。そして、本実施例では、並列のベンチュリース
クラバ６が設置された湿式集塵装置５を使用したが、こ
れに限らず、直列のベンチュリースクラバが設置された
湿式集塵装置を使用してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る転炉
ガス集塵廃水の処理方法では、前記転炉に供給する酸素
ガスの供給開始信号、前記酸素ガスの供給停止信号、前
記酸素ガスの供給流量、前記転炉内の溶鋼面に対する酸
素ランス高さ、の少なくとも一つに基づいた演算を行っ
て、前記沈澱池に沈澱したスラリーの抜き取り時期及び
抜き取り量を制御するため、集塵廃液の処理を自動化す
ることができ、且つ、常に安定したスラリー濃度を保つ
ことができる。この結果、作業能率を向上することがで
きると共に、安全な集塵廃液の処理を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る転炉ガス集塵廃水の処
理を行う設備を示す構成図である。

【図２】本発明の実施例に係る転炉ガス集塵廃水の処理
方法を示す流れ図である。

【符号の説明】

１転炉２傾動装置３酸素ランス４溶鋼５湿式集塵装置６ベンチュリースクラバ７ガス回収管８廃水ポンプ９沈澱池１０スラリー抜き取りポンプ１１スラリー貯槽１２脱水機１３汲上げポンプ１４動力コントロールセンサ１５プロセスコンピュータ１６情報提供手段１７可変速電動機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転炉を用いた酸素吹錬や溶融還元法によ
り、当該転炉内に発生するガスに含有したダストを湿式
集塵により捕集し、得られた集塵廃水からなるスラリー
を沈澱池に沈澱させ、当該集塵廃水の処理を行う転炉ガ
ス集塵廃水の処理方法において、前記転炉に供給する酸素ガスの供給開始信号、前記酸素
ガスの供給停止信号、前記酸素ガスの供給流量、前記転
炉内の溶鋼面に対する酸素ランス高さ、の少なくとも一
つに基づいた演算を行い、前記沈澱池に沈澱したスラリ
ーの抜き取り時期及び抜き取り量を制御することを特徴
とする転炉ガス集塵廃水の処理方法。