JPH0619094B2 - ベルレス式たて型炉の旋回シュート駆動装置用シール装置 - Google Patents

ベルレス式たて型炉の旋回シュート駆動装置用シール装置

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JPH0619094B2
JPH0619094B2 JP12662889A JP12662889A JPH0619094B2 JP H0619094 B2 JPH0619094 B2 JP H0619094B2 JP 12662889 A JP12662889 A JP 12662889A JP 12662889 A JP12662889 A JP 12662889A JP H0619094 B2 JPH0619094 B2 JP H0619094B2
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furnace
casing
pressure
sealing
water
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慶一郎 徳田
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は高炉等のベルレス式たて型炉における旋回シュ
ート駆動装置(以下駆動装置という)の回転部と固定部
との間に設けた水封機構のシールを確実に行うことがで
きるベルレス式たて型炉の旋回シュート駆動装置用シー
ル装置に関するものである。
<従来の技術> 高炉において、鉱石,コークス等の原料を炉内に装入す
る際に用いられる炉頂装入装置としてベルレス式炉頂装
入装置が使用されている。このベルレス式炉頂装入装置
は炉内に設けた旋回シュートを連続旋回させると共に傾
動させて原料を分配装入するものであり、全体がコンパ
クト、かつ高さを比較的低くし得る等の利点を有する。
従来、ベルレス式たて型炉なかでも高炉においては、第
3図に示すように旋回シュート20の旋回,傾動を行う回
転テーブル21炉内に対するガスシールおよびダストシー
ルは、予め冷却除塵された高炉ガスまたは窒素ガスを回
転テーブル21を収納したケーシング22内に吹込み、次い
で該回転テーブル21を冷却した後の排ガスを固定部1と
回転部すなわち回転テーブル21のカバー3との円環状の
隙間(スリット)から炉内に排出することによって行わ
れていた。
回転テーブル21への炉内からの輻射熱による入熱は高々
20000Kcal/h程度であり、したがって冷却に必要なガ
ス量は1000Nm3/h程度で十分であるが、この供給量で
は炉内からのケーシング22内へのガスおよびダストの侵
入を防ぐことができなかった。ガスおよびダストの侵入
を確実に回避するには6000〜10000Nm3/hの冷却した
窒素ガスが必要でありコスト高になる。
ケーシング22内に吹込む冷却ガス量を少なくするため回
転テーブル21の固定部と回転部とのスリット部に弾性体
を押圧するシール装置を設けてシールする手段(特開昭
61-62782号公報,実開昭63-123994号公報参照)あるい
はスリット部にカーボンを収納し、カーボンを摺動面に
押圧してシールする手段(特開昭61-87807号公報参照)
が開示されている。
しかるに、これらのシール手段は弾性体やカーボンを摺
動面に押圧するため摩耗が激しく長期に亘ってシール機
能を維持することが困難であり、またシール性が不十分
なため特に高圧の大型高炉の場合には炉頂中央部の垂直
方向のガス流速が大きく、結局は炉内ガスおよびダスト
の侵入防止の目的だけに例えば2000Nm3/h以上の冷却
ガス供給を行なわなければならないという問題点があっ
た。
このような問題点に対処するため実開昭63-119650 号公
報に水封樋と該水封樋内に配置する仕切板との組み合わ
せからなる水封機構を設けてシールする手段が開示され
ている。
すなわち第4図に示すように高炉炉頂のケーシング22内
に収納された回転テーブル21の上部に環状の水封樋10を
一体に設け、固定部1に水封樋10内に配置する仕切板11
を一体に設けてある。水封に必要な水は固定部1に設け
た給水管12から水封樋10へ供給する。23は回転テーブル
217を冷却する水冷パネルであり、水冷パネル23には水
封樋10から配管24によって冷却水が供給される。25は回
転テーブル21を駆動系を示し、26は回転テーブル21の炉
内側にライニングした断熱材を示す。
また回転テーブル21の下部に対応する固定部1に環状の
水封樋2を一体に設け、該水封樋2内に回転テーブル21
の冷却パネル23に接続された給水管4から、回転テーブ
ル21の冷却排水と封水として常時供給する。一方、回転
テーブル21には水封樋2内に配置する仕切板5を一体に
設け、水封樋2と封水中に没する仕切板とにより水封を
行い固定部1と回転部のカバー3との隙間をシールす
る。さらに水封樋2には系外に封水を排出する排水管6
を設けてあり排水するようになっている。
<発明が解決しようとする課題> 通常の高圧高炉操業における炉頂圧は設定圧に対し±0.
05kg/cm2程度の変動があるのに対し、回転テーブルを
収納したケーシング内の圧力は低くしかも前記水封機構
による水封圧は150〜200mAgしか取れないため急激な炉
内変動が生じたときにしばしば水封が破れるという問題
点がある。
水封が破れると水封樋からの溢水が炉内に侵入したり、
ケーシング内に侵入するばかりでなく水封によるシール
ができなくなり炉内ガスやダストがケーシング内に入っ
て回転テーブルの駆動装置に悪影響を及ぼすことにな
る。
本発明は前述従来技術の問題点を解消し、旋回シュート
駆動装置の回転部と固定部との間に設けられた水封機構
のシールを確実に行うことができるベルレス式たて型炉
の旋回シュート駆動装置用シール装置を提供することを
目的とするものである。
<課題を解決するための手段> 上記目的を達成する本発明は、炉頂頂部のケーシング内
に旋回シュートの旋回および傾動を行う回転テーブルを
設置し、該回転テーブルの上部および下部における固定
部と回転部との間に環状の水封樋と該水封樋内に配置す
る環状の仕切板とを組合わせてなる水封機構を設けたベ
ルレス式たて型炉の旋回シュート駆動装置用シール装置
において、前記ケーシングと炉上部鉄皮との間に均圧管
を設けて接続し、前記均圧管の途上にバランスピストン
を内蔵したシリンダを配設すると共に前記シリンダの中
央部に高圧ガス供給管を接続し、該バランスシリンダは
前記高圧ガス供給管側およびケーシング側にそれぞれ開
口する高圧ガス供給路を有すると共に炉内側およびケー
シング側にそれぞれ開口する連通路を有し、前記連通路
に炉内の含塵ガスがケーシング内に逆流しないように逆
止弁を設けてなることを特徴とするものである。
なお、本発明では、均圧管の途上にバランスピストンを
内蔵したシリンダを配設する代りにフィルタを内蔵した
ダストキャッチャを配置すると共に前記ダストキャッチ
ャのフィルタの下流側に高圧ガス供給管の接続すること
もできる。
<作用> 前述のように本発明において、均圧管の途上にバランス
ピストンを内蔵したシリンダを配設する場合には、ケー
シング内と炉内とのガス圧力差によりシリンダ内のバラ
ンスピストンが移動するが、ケーシング内のガス圧力が
相対的に低いときにはバランスピストンがケーシング側
に移動して高圧ガス供給路が高圧ガス供給管に連通し、
窒素ガス等の高圧ガスがケーシング内に供給される。
かくしてケーシング内が十分に充圧されるとバランスピ
ストンが炉内側に移動して高圧ガス供給路と高圧ガス供
給管の連通が切れて高圧ガスの供給が停止されケーシン
グ内と炉内との均圧化が達成される。
ケーシング内の圧力が万一異常に高くなった場合にはバ
ランスピストンに設けた連通炉を通してケーシング内の
ガスを炉内側に流入させ水封樋の水封破れを防止する。
なお、ダストを含有する炉内ガスがケーシング内に逆流
しないように連通路には逆止弁が設けてあるので、炉内
ガスによってケーシング内が汚染されることはない。
均圧管の途上にフィルタを内蔵したダストキャッチャを
配設する場合には、フィルタにより除塵された炉内ガス
が均圧管を介して供給され、ケーシング内の圧力と炉内
の圧力が均圧化される。
この場合、炉内のガスは均圧管およびフィルタを通して
ケーシング内に供給されるので圧力損失が生じ、ケーシ
ング内の圧力が相対的に低くなり勝なので、ケーシング
内の圧力が不足するときには、フィルタの下流側に接続
した高圧ガス供給管から窒素ガス等の高圧ガスを補給し
てケーシング内と炉内との均圧化を図る。
前述のようにケーシング内と炉内との圧力が均圧化され
るので、水封樋の水封破れの頻度が大幅に減少し、安定
してシールすることができる。
<実施例> 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、
図中第3図、第4図のものと同じものは同一符号を付し
て説明の簡略化を図ることにする。第1図は本発明の一
実施例を示す断面図であり、炉頂部のケーシング22内に
旋回シュートの旋回および傾動を行う回転テーブル21が
設置されており、回転テーブル21の上部と固定部1との
間に環状の水封樋10と該水封樋10内に配置する環状の仕
切板11とを組合せ、また回転テーブル21の下部外周と固
定部1との間に環状の水封樋2と該水封樋2内に配置す
る環状の仕切板5とを組合せて上部および下部に水封機
構を設けるのは第3図に示す従来構造と同じである。
本発明では回転テーブル21を収納するケーシング22と炉
上部鉄皮27との間に均圧管28を設けて接続し、該均圧管
28の途上にバランスピストン29を内蔵したシリンダ30を
配設すると共にシリンダ30の中央部に高圧ガス供給管31
を接続してある。
シリンダ30内のバランスシリンダ29には高圧ガス供給管
側およびケーシング側に開口する高圧ガス供給路32を設
けてあると共にこれとは別に炉内側およびケーシング側
に開口する連通路33が設けてあり、連通路33には、炉内
ガスがケーシング22に逆流しないように逆止弁34を設け
てある。次に作用について説明するとケーシング22と炉
上部鉄皮27とを接続する均圧管28の途上に配設したシリ
ンダ30内のバランスシリンダ29はケーシング22内のガス
圧力と鉄皮27内の炉内圧との圧力差により移動する。す
なわちケーシング22内のガス圧力が相対的に低くなった
ときには炉内ガス圧力によりバランスピストン29がケー
シング側(図面では右方向)に移動してバランスピスト
ン29の高圧ガス供給路32が高圧ガス供給管31に連通し、
高圧窒素ガスが高圧ガス供給路31,高圧ガス供給路32お
よび連通管28を通してケーシング22内に供給され充圧さ
れる。
このようにしてケーシング22内が十分充圧されるとバラ
ンスピストン29がケーシング22内のガス圧力によって逆
に押し返されて炉内側(図面では左方向)移動し、高圧
ガス供給路32と高圧ガス供給管31の連通が切れて高圧窒
素ガスの供給が停止され、ケーシング22内と炉内とが均
圧化される。
このような作用を繰り返しながらケーシング22内のガス
圧力と鉄皮27内のガス圧力が常に均圧化された状態にお
かれるので水封樋10内および水封樋2内の水による水封
圧が150〜200mmAgしか取れなくても、回転テーブル21の
上部に設けた環状の水封樋10と該水封樋10内に配置する
上部固定部1に設けた環状の仕切板11並びに下部固定部
1に設けた環状の水封樋2と該水封樋2内に配置する回
転テーブル21の下部に設けた環状の仕切板5によって水
封破れを生ずることなく確実にシールすることが可能と
なり、上部固定部1と水封樋10の上端との隙間および下
部固定部1と回転テーブル21のカバー3との隙間からの
ガスリークを安定して回避することができる。
第2図は本発明の他の一実施例を示す断面図であり、回
転テーブル21を収納するケーシング22と炉上部鉄皮27と
の間に均圧管28を設けて接続するのは前述実施例と同じ
であるが、該均圧管の途上にバランスピストンを内蔵し
たシリンダを配設する代わりにフィルタ35を内蔵したダ
ストキャッチャ36を配設すると共にダストキャッチャ36
のフィルタ35の下流側に高圧ガス供給管31′を接続して
ある。
炉上部鉄皮27内の炉内ガスは均圧管28を介してケーシン
グ22内に供給されるが、炉内ガス中にはダストを含有し
ているのでダストキャッチャ36中のフィルタ35で除塵し
たのちケーシング22内に供給される。このためケーシン
グ22内をダストで汚染することなくケーシング22内のガ
ス圧力と炉内圧力とを均圧化する。
この場合、鉄皮27内の炉内ガスは均圧管28およびフィ
ルタ35を通してケーシング22内に供給されるので圧力損
失を生じ、ケーシング22内の圧力が炉内圧よりも相対的
に低くなり易い。そこでケーシング22内の圧力が不足す
るときにはフィルタ35の下流側接続した高圧ガス供給管
31′から窒素ガスを補給してケーシング22のガス圧力と
鉄皮27内の炉内ガスとの均一化を達成する。
なお高圧ガス供給管31′からの高圧ガス供給制御はケー
シング22内の圧力あるいはケーシング22内と鉄皮27内の
圧力を圧力計(図示せず)によって検出し、この圧力検
出値に基づいて高圧ガス供給管31′に取付けた制御弁37
を開閉することによって行われる。
かくしてケーシング22内のガス圧力と鉄皮27内の炉内ガ
ス圧力は常に均圧化された状態におかれているので前述
実施例と同様に上部および下部の水封機構によって確実
にシールすることができる。なお前述実施例では説明を
省略したが、水封樋2,10にはそれぞれ液面計を配設し
て水のレベルを測定し、それぞれの水面が所定レベルに
なるように調整するのは勿論である。
<発明の効果> 以上説明したように本発明によれば旋回シュート駆動装
置へのダスト侵入が回避されるので装置のトラブルが解
消でき装置の信頼性向上と共に冷却ガスの使用量が減少
するので用役コストの削減が達成される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るシール装置を示す断面
図、第2図は本発明の他の実施例に係るシール装置を示
す断面図、第3図はシュート駆動装置の概略説明図、第
4図は従来例に係るシール装置を示す断面図である。 1……固定部、2,10……水封樋、 3……カバー、4,12……給水管、 5,11……仕切板、6……排水管、 20……旋回シュート、21……回転テーブル、 22……ケーシング、23……冷却パネル、 24……配管、25……駆動系、 26……断熱材、27……炉上部鉄皮、 28……均圧管、29……バランスピストン、 30……シリンダ、31……高圧ガス供給管、 32……高圧ガス供給路、33……連通路、 34……逆止弁、35……フィルタ、 36……ダストキャッチャ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炉頂頂部のケーシング内に旋回シュートの
    旋回および傾動を行う回転テーブルを設置し、該回転テ
    ーブルの上部および下部における固定部と回転部との間
    に環状の水封樋と該水封樋内に配置する環状の仕切板と
    を組合わせてなる水封機構を設けたベルレス式たて型炉
    の旋回シュート駆動装置シール装置において、前記ケー
    シングと炉上部鉄皮との間に均圧管を設けて接続し、前
    記均圧管の途上にバランスピストンを内蔵したシリンダ
    を配設すると共に前記シリンダの中央部に高圧ガス供給
    管を接続し、該バランスシリンダは前記高圧ガス供給管
    側およびケーシング側にそれぞれ開口する高圧ガス供給
    路を有すると共に炉内側およびケーシング側にそれぞれ
    開口する連通路を有し、前記連通路に炉内の含塵ガスが
    ケーシング内に逆流しないように逆止弁を設けてなるこ
    とを特徴とするベルレス式たて型炉の旋回シュート駆動
    装置用シール装置。
  2. 【請求項2】均圧管の途上にバランスピストンを内蔵し
    たシリンダを配設する代りにフィルタを内蔵したダスト
    キャッチャを配設すると共に前記ダストキャッチャのフ
    ィルタの下流側に高圧ガス供給管を接続してなる請求項
    1記載のベルレス式たて型炉の旋回シュート駆動装置用
    シール装置。
JP12662889A 1989-05-22 1989-05-22 ベルレス式たて型炉の旋回シュート駆動装置用シール装置 Expired - Lifetime JPH0619094B2 (ja)

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