JPH06336603A - 高炉の出銑口回り集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出銑口回りの広い範囲での集塵効率を向上
し、集塵風量を削減しながら十分な集塵を可能とするこ
と。 【構成】 高炉１０の出銑口回り集塵装置において、出
銑口１２の前方を除いて遮蔽した集塵領域３５を形成
し、この集塵領域３５内に設けたフード３６に第１エア
吹き出し装置３７とエア吸引装置４１とを設け、これら
の両装置３７、４１によって該フード３６内に人工竜巻
を発生させるとともに、後方樋カバー２５の周辺に第２
エア吹き出し装置５１を設け、このエア吹き出し装置５
１からの吹き出しエアによって前方樋カバー２４が取外
された出銑樋１４の上方にエアカーテンを形成するも
の。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高炉の出銑口回り集塵装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉の出銑は、炉体に設けられた出銑口
を開孔機で開孔し、出銑口の前面に延設してある出銑樋
に溶銑を流し込み、出銑樋に配設してあるスキンマで銑
滓分離した後、溶銑は溶銑樋に、溶滓は溶滓樋に流すこ
とにてなされる。そして、出銑口から溶銑を出銑樋に流
し込む際には、出銑口付近に多量の発塵があることから
出銑樋の上面長手方向には複数の樋カバー（出銑樋カバ
ー）が設置されており、樋カバーの一部に集塵ダクトを
接続している。

【０００３】出銑樋を覆う複数の樋カバーのうち、出銑
口に一番近い側の樋カバーは出銑時のスプラッシュ飛散
防止を兼用している。スプラッシュ飛散防止兼用の樋カ
バーは、出銑中の出銑状況が目視により観察できるよう
に出銑口と所定間隙を持って配置されており、その間隙
からの発塵は、出銑口の近傍に配置した吸引ダクトを用
いて集塵するようになっている。

【０００４】出銑口付近には、出銑樋の樋カバーを吊り
上げるための樋カバー吊り装置、出銑口を開けるための
開孔機、出銑口を塞ぐためのマッドガン等が配置されて
おり、これらの作動範囲が比較的広いため、吸引ダクト
は各装置の行動を妨げないように吸引ダクトのみが大気
解放状態で出銑口近傍の比較的離れた位置に配置されて
いる。

【０００５】出銑口を開孔機により開孔する場合、及び
マッドガンにより閉塞する場合には、開孔機及びマッド
ガンが出銑口に一番近いスプラッシュ飛散防止兼用の前
方樋カバーと干渉するため、これを退避する必要があ
り、出銑口の開孔作業や閉塞作業を行なうときには、該
前方樋カバーが退避されているため、出銑口前方の空間
が大きく開き、このため前記吸引ダクトだけでは集塵し
きれず、建家に天蓋フードを設けて集塵しているが、天
蓋フードは相当離れた位置にあるため出銑口回りの集塵
を十分に行なうことは困難である。

【０００６】出銑口回りに設置される集塵装置のシール
性を向上すべく、従来から種々の工夫がなされており、
例えば特開昭62-44515号公報には、高炉の出銑口付近の
発塵を吸引して集塵するため、移動自在な遮蔽カーテン
を出銑口付近に設置し、出銑時に遮蔽カーテンを吸引ダ
クトが吸引する出銑口付近の雰囲気が流れる流通路を形
成する位置に移動させ、開孔作業時には遮蔽カーテンを
前記流通路から退避する位置に移動させるものが開示さ
れている。

【０００７】また特開平 2-57627号公報には、出銑口の
前方における局所集塵と、この局所集塵部の前方に形成
される遮断気流、出銑口と遮断気流との間において出銑
口からの含塵気流にほぼ対向するように形成される対向
気流のいずれか一方または両方と、高炉建家集塵との組
合わせによって集塵するものが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、前記各公
報に開示された従来技術のうち、前者は開孔作業時には
遮蔽カーテンを退避させる必要があるため、開孔作業に
伴う発塵を十分に集塵できないばかりでなく、集塵風量
の増大に伴い電力使用量が嵩むという問題点がある。ま
た、後者は集塵用電力を節減でき、出銑口上方の局所集
塵部がその前方に形成される遮断気流により遮断される
が、局所集塵部の下方は側面が開放されているため集塵
が不十分になるという問題点がある。

【０００９】また、従来技術では、出銑末期の多量発塵
時の集塵を行なうことができない。即ち、出銑末期に
て、出銑口径の拡大と炉内残銑量の低下により荒出を生
じるとき、及び出銑を停止するときには、前述した如く
出銑口寄りの前方樋カバーを取外し、マッドガンによる
出銑口の閉塞準備がなされる。そして、この出銑末期に
は、上述の荒出と前方樋カバーの取外しにより、出銑口
回りの広い範囲で発塵が急増するものとなる結果、発塵
を局所に封じ込んで集塵する如くができず、発塵洩れを
生じて集塵不十分になるのである。

【００１０】本発明は、出銑口回りの広い範囲での集塵
効率を向上し、集塵風量を削減しながら十分な集塵を可
能とすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、高炉の出銑口回り集塵装置において、炉体の出銑口
回りに、炉体の前面壁と、出銑床と、両側遮蔽壁と、炉
体の前面壁上部から水平に張り出す作業床とにより、出
銑口の前方を除いて遮蔽した集塵領域を形成し、上記集
塵領域を形成する炉体の前面壁上部にて水平方向に延在
する下向き凹面状天板を備える集塵フードを備えるとと
もに、該フードの両端部を遮蔽し、上記フードの前方に
第１エア吹き出し装置を設け、該第１エア吹き出し装置
からの吹き出しエアによって形成されるエアカーテンの
伴流作用によって上記フードの天板下方に旋回気流を形
成し、上記旋回気流の軸方向に位置する上記フードの両
端遮蔽部の一方または両方にエア吸引装置を設け、上記
第１エア吹き出し装置とエア吸引装置の同時運転により
上記フード内に人工竜巻を発生させ、更に、出銑口の開
閉時に取外される該出銑口寄りの前方出銑樋カバーに後
続する後方出銑樋カバーの周辺に出銑口側に向く第２エ
ア吹き出し装置を設け、該第２エア吹き出し装置からの
吹き出しエアによって、前方出銑樋カバーが取外された
出銑樋の上方にエアカーテンを形成するようにしたもの
である。

【００１２】請求項２に記載の本発明は、請求項１記載
の本発明において更に、前記第１エア吹き出し装置はエ
ア吹き出し量及びエア吹き出し角度を調整可能とされ、
前記エア吸引装置はエア吸引量を調整可能とされてなる
ようにしたものである。

【００１３】

【作用】本発明によれば、下記〜の作用効果があ
る。 炉体の前面壁と、出銑床と、両側遮蔽壁と、作業床と
により、出銑口の前方を除いて遮蔽した集塵領域を形成
した。そして、集塵領域内に設けたフードに第１エア吹
き出し装置とエア吸引装置とを設け、これらの両装置に
よって該フード内に人工竜巻を発生させた。従って、集
塵領域の前面での開孔機による開孔作業中或いはマッド
ガンによる閉塞作業中にも、出銑口回りの発塵領域に生
じた発塵は集塵領域内に留められる状態下で、人工竜巻
の渦流収束性により確実に吸引捕集され、出銑口回りの
集塵を効率良く行なうことができる。

【００１４】出銑末期に、出銑口径の拡大と炉内残銑
量の低下により荒出を生ずる際、及び出銑を停止するに
際し、出銑口寄りの前方樋カバーを取外してマッドガン
による出銑口の閉塞準備を行なうときには、後方樋カバ
ー側に設けてある第２エア吹き出し装置により、前方樋
カバーが取外された出銑樋の上方にエアカーテンを形成
する。この第２エア吹き出し装置が形成するエアカーテ
ンは、第１エア吹き出し装置が形成するエアカーテンと
交差する如くにより、出銑口回りに上述の如くに形成
されている集塵領域の前方開口域を閉鎖するものとな
る。従って、上述の荒出と前方樋カバーの取外しによ
り、出銑口回りの広い範囲で発塵が急増する出銑末期に
も、発塵を上述の如くに閉鎖せしめられた集塵領域に封
じ込んで洩れなく確実に集塵できる。

【００１５】出銑開始時〜出銑末期における出銑口回
りでの経時的な発塵パターンは例えば図７に示す如くに
変化する。出銑末期に発塵が特に急増する理由は上記
で述べたとおりである。そこで、出銑口回りでの発塵量
の変化に応じて、第１エア吹き出し装置のエア吹き出し
量、エア吹き出し角度を調整し、或いはエア吸引装置の
エア吸引量を調整することにより、フード内に常に適正
な人工竜巻を形成し、集塵効率を確実に向上できる。

【００１６】上記〜により、出銑口回りの広い範
囲での集塵効率を向上し、集塵風量を削減しながら十分
な集塵を可能とすることができる。これにより、作業環
境の改善、高炉建設費、運転費（電力費）の低減を実現
できる。

【００１７】

【実施例】図１は高炉の出銑口回り構造を示す平面図、
図２は図１の側面図、図３は出銑末期の集塵状態を示す
側面図、図４は出銑口回り集塵装置を示す平面図、図５
は出銑口回り集塵装置を示す模式図、図６は出銑口回り
集塵装置を示す斜視図、図７は出銑口回りでの経時的な
発塵パターンを示す線図、図８は高炉鋳床レイアウトを
示す模式図である。

【００１８】高炉１０からの出銑は、図８に示す如く、
炉体１１に設けられた出銑口１２を開孔機１３で開孔
し、出銑口１２の前面に延設してある出銑樋１４に溶銑
を流し込み、出銑樋１４に配設してあるスキンマ１５で
銑滓分離した後、溶銑は溶銑樋１６に流し込み、溶滓は
溶滓樋１７に流し込むことにてなされる。そして、溶銑
樋１６に流し込まれた溶銑は、脱珪打ち込み装置１８に
より脱珪剤を打ち込まれた後、傾注樋１９により左右の
溶銑鍋（トピードカー）２０に連続的に受銑せしめられ
る。また、溶滓樋１７に流し込まれた溶滓は、傾注樋２
１により左右の溶滓鍋２２に連続的に受滓せしめられ
る。尚、出銑終了後、出銑口１２はマッドガン２３によ
り閉塞される。

【００１９】然るに、本実施例は、出銑口１２回りでの
集塵に関する（図１〜図７参照）。

【００２０】即ち、図１、図２に示す如く、出銑時には
発塵が多いことから出銑樋１４には前方樋カバー２４、
及びこの前方樋カバー２４に後続する後方樋カバー２５
が取り外し自在に設置されており、樋カバー２５の一部
に集塵ダクト（不図示）を接続している。

【００２１】出銑口１２に一番近い側の前方樋カバー２
４は出銑口１２からのスプラッシュ飛散防止を兼用して
おり、この前方樋カバー２４は出銑口１２からの出銑状
況が目視観察できるようにするため出銑口１２に対して
所定間隙を置いて配置されており、その間隙が出銑口１
２回りでの発塵領域となる。また、出銑口１２を開孔機
１３によって開孔する際及びマッドガン２３により閉塞
する際には、開孔機１３やマッドガン２３が前方樋カバ
ー２４と干渉するのを防止するため、高炉支柱２６に支
持された樋カバー吊り装置２７により前方樋カバー２４
を退避させる。このため後続樋カバー２５と出銑口１２
との空間が増大し、出銑口１２回りでの発塵領域を拡大
することになる。尚、２８は天蓋フードである。

【００２２】このとき、本実施例では、炉体１１の出銑
口１２回りに、炉体１１の前面壁３１と、出銑床３２
と、両側遮蔽壁３３Ａ、３３Ｂと、炉体１１の前面壁３
１上部から水平に張り出した作業床３４とにより、出銑
口１２の前方を除いて（開孔機１３とマッドガン２３の
作業スペース確保のため）遮蔽した集塵領域３５を形成
している。これにより、出銑口１２回りの発塵領域に生
じた発塵は、開孔機１３による開孔作業中やマッドガン
２３による閉塞作業中に前方樋カバー２４が樋カバー吊
り装置２７により退避されて後方樋カバー２５と出銑口
１２との間隙が大なる空間を生じる場合にも、集塵領域
３５内にとどめられて外部への漏洩を抑制される。

【００２３】また、この集塵領域３５内の出銑口１２直
近には、集塵フード３６が設置されている。集塵フード
３６は、図２〜図６に示す如く、炉体１１の前面壁３１
に沿って立設される背面板３６Ａと、背面板３６Ａの上
部に連なり前面壁３１の上部にて水平方向に延在して、
下向き凹面上をなす半円状天板３６Ｂと、背面板３６Ａ
と天板３６Ｂの両端部を遮蔽する両側遮蔽板３６Ｃ、３
６Ｄとを備える。

【００２４】そして、上記集塵フード３６の前方であ
る、作業床３４の下面には、第１エア吹き出し装置３７
が設けられている。第１エア吹き出し装置３７は、集塵
フード３６の幅方向に沿って平行配置される複数本（本
実施例では２本）のエア吹き出し管３９、３９それぞれ
の軸方向に、多数のエア吹き出しノズル３９Ａを備えて
構成される。第１エア吹き出し装置３７は、各エア吹き
出し管３９のノズル３９Ａから集塵フード３６の前面に
エアを吹き出し、この吹き出しエアによって形成される
エアカーテンａの伴流作用によって、フード３６の天板
３６Ｂ下方に旋回気流ｂを形成する。尚、４０は給気フ
ァンである。

【００２５】また、上記旋回気流ｂの軸方向に位置する
上記集塵フード３６の両側遮蔽板３６Ｃ、３６Ｄには、
エア吸引装置４１が設けられている。エア吸引装置４１
は、エア吸引ダクト４２、４３の吸引口４２Ａ、４３Ａ
を遮蔽板３６Ｃ、３６Ｄの内側に突出して構成される。
尚、４４は排気ファンである。

【００２６】これにより、本実施例では、第１エア吹き
出し装置３７とエア吸引装置４１の同時運転により上記
フード３６内に人工竜巻ｃを発生させ、集塵領域３５内
の発塵をこの人工竜巻の渦流収束性により確実に吸引捕
集するものである。

【００２７】この人工竜巻発生の原理は、第１エア吹き
出し装置３７からの吹き出しエアによって旋回気流ｂを
形成させ、エア吸引装置４１によって該旋回気流ｂの中
心部を吸引し、旋回気流ｂの中心に沿った負圧域（コ
ア）を形成することにより成され、これらの合成作用に
より、旋回気流ｂの渦流を中心コアに収束させながら吸
引口４２Ａ、４３Ａに向かう連続的な人工竜巻を発生さ
せるものである。

【００２８】尚、第１エア吹き出し装置３７は、各エア
吹き出し管３９への給気経路に設けられている風量調整
バルブ３９Ｂ等により、集塵領域３５内での発塵量、発
塵範囲等に応じて、ノズル３９Ａからのエア吹き出し量
を調整可能とされ、フード３６の半円状天板３６Ｂの補
助と合わせ、フード３６内に適正な人工竜巻を形成可能
としている。風量調整バルブ３９Ｂは、集塵領域３５内
に設けた発塵計の出力等に応じて自動制御され、或いは
手動制御される。

【００２９】また、第１エア吹き出し装置３７は、各エ
ア吹き出し管３９の回動装置３９Ｃにより、集塵領域３
５内での発塵量、発塵範囲等に応じて、ノズル３９Ａか
らのエア吹き出し角度を調整可能とされ、集塵フード３
６内に適正な人工竜巻ｃを形成可能としている。回動装
置３９Ｃは、集塵領域３５内に設けた発塵計の出力等に
応じて自動制御され、或いは手動制御される。

【００３０】また、エア吸引装置４１は、エア吸引ダク
ト４２、４３への排気経路に設けられている風量調整バ
ルブ４２Ｂ、４３Ｂ等により、集塵領域３５内での発塵
量、発塵範囲等に応じて、吸引口４２Ａ、４３Ａへのエ
ア吸引量を調整可能とされ、集塵フード３６内に適正な
人工竜巻ｃを形成可能としている。風量調整バルブ４２
Ｂ、４３Ｂは、集塵領域３５内に設けた発塵計の出力等
に応じて自動制御され、或いは手動制御される。

【００３１】更に、本実施例では、出銑口１２の開閉時
に取外される前述の前方樋カバー２４に後続する後方樋
カバー２５の周辺に、出銑口１２の側に向く第２エア吹
き出し装置５１を設けている。第２エア吹き出し装置５
１は、出銑口１２に向けてエアを吹き出し、この吹き出
しエアによって、前方樋カバー２４が取外された出銑樋
１４の上方にエアカーテンｆを形成する（図３）。この
エアカーテンｆは、出銑樋１４で生じた発塵の上方への
飛散を防止する。

【００３２】以下、本実施例の作用について説明する。 炉体１１の前面壁３１と、出銑床３２と、両側遮蔽壁
３３Ａ、３３Ｂと、作業床３４とにより、出銑口１２の
前方を除いて遮蔽した集塵領域３５を形成した。そし
て、集塵領域３５内に設けたフード３６に第１エア吹き
出し装置３７とエア吸引装置４１とを設け、これらの両
装置３７、４１によって該フード３６内に人工竜巻を発
生させた。従って、集塵領域３５の前面での開孔機１３
による開孔作業中或いはマッドガン２３による閉塞作業
中にも、出銑口１２回りの発塵領域に生じた発塵は集塵
領域３５内にとどめられる状態下で、人工竜巻の渦流収
束性により確実に吸引捕集され、出銑口１２回りの集塵
を効率良く行なうことができる。

【００３３】出銑末期に、出銑口径の拡大と炉内残銑
量の低下により荒出を生ずる際、及び出銑を停止するに
際し、出銑口１２寄りの前方樋カバー２４を取外してマ
ッドガン２３による出銑口１２の閉塞準備を行なうとき
には、後方樋カバー２５側に設けてある第２エア吹き出
し装置５１により、前方樋カバー２４が取外された出銑
樋１４の上方にエアカーテンｆを形成する。この第２エ
ア吹き出し装置５１が形成するエアカーテンｆは、第１
エア吹き出し装置３７が形成するエアカーテンｆと交差
する如くにより、出銑口１２回りに上述の如くに形成
されている集塵領域３５の前方開口域を閉鎖するものと
なる。従って、上述の荒出と前方樋カバー２４の取外し
により、出銑口１２回りの広い範囲で発塵が急増する出
銑末期にも、発塵を上述の如くに閉鎖せしめられた集塵
領域３５に封じ込んで洩れなく確実に集塵できる。

【００３４】尚、出銑樋１４の上方にエアカーテンｆを
形成する第２エア吹き出し装置５１は、その吹き出しガ
スを不活性ガスとすることにより、発塵量自体を低下さ
せることができる。即ち、出銑末期には、前方樋カバー
２４の取外しにより出銑樋１４が開放される結果、出銑
中の溶銑が空気との接触により酸化されて酸化鉄ヒュー
ムとなり、発塵の急増を招く。従って、出銑樋１４回り
に形成されるエアカーテンｆが不活性ガスからなるもの
であれば、上述の酸化を防止し、発塵量自体を低減する
ものとなる。このとき、不活性ガスとしては、安価なＮ
₂ 、酸欠の危険も防止できる水蒸気等が好適である。

【００３５】出銑開始時〜出銑末期における出銑口１
２回りでの経時的な発塵パターンは例えば図７に示す如
くに変化する。出銑末期に発塵が特に急増する理由は上
記で述べたとおりである。そこで、出銑口１２回りで
の発塵量の変化に応じて、第１エア吹き出し装置３７の
エア吹き出し量、エア吹き出し角度を調整し、或いはエ
ア吸引装置４１のエア吸引量を調整することにより、フ
ード３６内に常に適正な人工竜巻を形成し、集塵効率を
確実に向上できる。

【００３６】従って、第１エア吹き出し装置３７の各エ
ア吹き出し管３９に設けられている風量調整バルブ３９
Ｂの開閉により、集塵フード３６の前面にエアカーテン
ａを形成するエア吹き出し管３９の稼動本数を変更する
こともできる。発塵の多い出銑末期等では、２本のエア
吹き出し管３９の風量調整バルブ３９Ｂを同時に全開と
する如くにより、発塵洩れを防止できる。

【００３７】上記〜により、出銑口回りの広い範
囲での集塵効率を向上し、集塵風量を削減しながら十分
な集塵を可能とすることができる。これにより、作業環
境の改善、高炉建設費、運転費（電力費）の低減を実現
できる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、出銑口回
りの広い範囲での集塵効率を向上し、集塵風量を削減し
ながら十分な集塵を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は高炉の出銑口回り構造を示す平面図であ
る。

【図２】図２は図１の側面図である。

【図３】図３は出銑口回り集塵装置を示す模式図であ
る。

【図４】図４は出銑口回り集塵装置を示す平面図であ
る。

【図５】図５は出銑口回り集塵装置を示す模式図であ
る。

【図６】図６は出銑口回り集塵装置を示す斜視図であ
る。

【図７】図７は出銑口回りでの経時的な発塵パターンを
示す線図である。

【図８】図８は高炉鋳床レイアウトを示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１０ 高炉 １１ 炉体 １２ 出銑口 ３１ 前面壁 ３２ 出銑床 ３３Ａ、３３Ｂ 両側遮蔽壁 ３４ 作業床 ３５ 集塵領域 ３６ 集塵フード ３７ 第１エア吹き出し装置 ４１ エア吸引装置 ５１ 第２エア吹き出し装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉の出銑口回り集塵装置において、 炉体の出銑口回りに、炉体の前面壁と、出銑床と、両側
   遮蔽壁と、炉体の前面壁上部から水平に張り出す作業床
   とにより、出銑口の前方を除いて遮蔽した集塵領域を形
   成し、 上記集塵領域を形成する炉体の前面壁上部にて水平方向
   に延在する下向き凹面状天板を備える集塵フードを備え
   るとともに、該フードの両端部を遮蔽し、 上記フードの前方に第１エア吹き出し装置を設け、該第
   １エア吹き出し装置からの吹き出しエアによって形成さ
   れるエアカーテンの伴流作用によって上記フードの天板
   下方に旋回気流を形成し、 上記旋回気流の軸方向に位置する上記フードの両端遮蔽
   部の一方または両方にエア吸引装置を設け、 上記第１エア吹き出し装置とエア吸引装置の同時運転に
   より上記フード内に人工竜巻を発生させ、更に、出銑口
   の開閉時に取外される該出銑口寄りの前方出銑樋カバー
   に後続する後方出銑樋カバーの周辺に出銑口側に向く第
   ２エア吹き出し装置を設け、該第２エア吹き出し装置か
   らの吹き出しエアによって、前方出銑樋カバーが取外さ
   れた出銑樋の上方にエアカーテンを形成することを特徴
   とする高炉の出銑口回り集塵装置。
2. 【請求項２】 前記第１エア吹き出し装置はエア吹き出
   し量及びエア吹き出し角度を調整可能とされ、前記エア
   吸引装置はエア吸引量を調整可能とされてなる請求項１
   記載の高炉の出銑口回り集塵装置。