JPH0641610B2 - 転炉排ガスの冷却装置 - Google Patents

転炉排ガスの冷却装置

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JPH0641610B2
JPH0641610B2 JP1252133A JP25213389A JPH0641610B2 JP H0641610 B2 JPH0641610 B2 JP H0641610B2 JP 1252133 A JP1252133 A JP 1252133A JP 25213389 A JP25213389 A JP 25213389A JP H0641610 B2 JPH0641610 B2 JP H0641610B2
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望 田村
隆 黒木
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P10/25Process efficiency

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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、転炉排ガスの冷却装置に関するものである。
〈従来の技術〉 転炉排ガス顕熱の回収手段として、輻射部または輻射部
およびフード部等の排ガスダクトをメンブレンチューブ
方式のボイラーとして、排ガス顕熱を蒸気として回収す
ることが一般的に行われている。
フードの下部と転炉炉口との間に上下動可能に設置され
るスカートは、メンテナンス回数,寿命の問題からメン
ブレンチューブ方式またはジャケット方式とし、冷水あ
るいは温水によって冷却され、排温水は大気開放冷却タ
ンクを介して冷却され、循環使用されることも一般的に
行われている。その際フード部をボイラーとしない場合
のフード部とスカートの温水の顕熱の利用法として、フ
ード部,スカートを冷却した冷却用温水を大気開放冷却
タンクで一部大気へ蒸発させるとともに、前記大気開放
冷却タンクからボイラードラム内へ冷却用温水を流入さ
せる温水補給管路を設けた転炉廃ガスの冷却装置が特開
昭62-27512号公報に開示されている 特開昭62-27512号公報に開示された技術は、第2図に示
すように大気開放冷却タンク6よりボイラードラム14へ
脱気器18を介さず直接に昇圧ポンプ8によって温水を供
給する構造であること、またフード部2aおよびスカー
ト3への冷却水供給管路7には流量制御手段を設けてい
ないこと、ボイラードラム14の温水補給管路22には脱気
器18からのボイラードラム給水管12が接続されているこ
となどから以下の問題が生ずる。
すなわち、 ボイラードラム14への供給温水は、完全に脱気されず
に供給されるので、輻射部2b等のボイラー部での突沸
およびボイラードラムやボイラーチューブの腐食を生ず
る。
スカート3あるいはフード部2aへの温水給水量がボ
イラードラム14での蒸気発生量に依存し変動する恐れが
ある。その結果スカート3,フード部2aにおいてバー
ンアウトなどのトラブルを生じ、チューブ破損が生ず
る。
ボイラードラム14への脱気器18からの給水と大気開放
冷却タンク6からの給温水の量的なバランスがとりにく
い。そのためボイラードラムのレベル制御が困難であ
る。
ボイラードラム14への給水温度が大気開放冷却タンク
からの温水温度によって変動しボイラーでの蒸気発生の
安定性を欠く。
〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、前述のような現状に鑑み、ボイラー部の腐食
防止、ボイラードラムでの蒸気発生量の安定化、ボイラ
ードラムのレベル制御の容易化、等ができるような転炉
排ガスの冷却装置を提供するためになされたものであ
る。
〈課題を解決するための手段〉 本発明は、転炉炉口に連なり、フード部および輻射部で
構成される排ガスダクトと、フード部と転炉炉口との間
に上下動可能なスカートと、このスカートまたはスカー
トおよびフード部を冷却した冷却用温水を導入してその
一部を大気側へ蒸発させると共に該冷却用温水の他部を
スカートまたはスカートおよびフード部へ循環させる大
気開放冷却タンクと、この大気開放冷却タンクにボイラ
ー用純水を補給する補給手段と、一方、上記輻射部およ
びフード部または輻射部を冷却した含水蒸気温水を導入
して水蒸気として熱回収するボイラードラムとを設ける
と共にこの温水を上記輻射部およびフード部または輻射
部に循環させるようにした転炉排ガスの冷却装置におい
て、前記スカートまたはスカートおよびフード部をメン
ブレンチューブパネルにより形成し、前記大気開放冷却
タンクからスカートまたはスカートおよびフード部へ
の、冷却水供給管路に流量制御手段を付設すると共に、
大気開放冷却水タンクから前記ボイラードラムへの脱気
器への給水管路とこの給水管路に流量制御手段を付設
し、さらに大気開放冷却タンクに温水温度制御手段を設
けたことを特徴とする転炉排ガスの冷却装置である。
〈作用〉 本発明装置の実施例の制御系統図を第1図に、従来装置
の一例の制御系統図を第2図に示す。
本発明では、純水タンク19から給水ポンプ8によって脱
気器給水管16および冷却タンク給水管10へ純水が給水さ
れる。この時給水ポンプ8は一台としその先で給水管で
分岐されてもよい。大気開放冷却タンク6によって貯蔵
された水は、給水ポンプ8でスカートへの冷却水供給管
路7と脱気器18への給水管11とに供給される。それぞれ
は流量計と流量調節弁20からなる流量制御手段により、
一定の流量に制御される。また大気開放冷却タンク6
は、大気開放部6aにより大気に開放され、レベル制御
形6bによりレベル制御されている。スカート3への給
水は、スカートを出た後スカート排水管9によって冷却
タンク6に戻されて循環系を形成する。
一方脱気器18からボイラードラム14へはボイラードラム
給水管12,給水ポンプ8を介して補給水が給水される。
ボイラードラム14からフード部2aおよび輻射部2bから
なる排ガスダクト2、すなわちボイラー部へはボイラー
部給水管13、ポンプ8によって供給され、ボイラー部に
おける発生蒸気はボイラー戻り管15によってボイラード
ラム14に戻り、ここで気水分離され蒸気送給ライン21に
より系外へ送られる。
前記大気開放冷却タンク6には、温水中に蒸気を吹込み
温水を加熱するために、流量調節弁20を介して蒸気を供
給する蒸気供給管23が接続され、また冷却タンク中の温
水温度を計測し、これを調節するための温度計および温
度調節器24が付設され、温度調節器の出力信号により流
量調節弁20の開度が調節され温水温度が一定に保たれる
ように制御する温水温度制御手段が設けられている。
なお温水温度は、転炉の吹錬中および非吹錬時のスカー
トの熱負荷の変動による急熱急冷に伴う溶接割れ等の発
生を防ぐためと、スカートのメンブレンチューブパネル
内で一部蒸発冷却を行わせ、冷却温度を一定に保つよう
に100℃近傍の温度に制御することが望ましい。
大気開放冷却タンク6への冷却水の補給は純水タンク19
からポンプ8と流量調節弁20を具備した補給水配管10を
介して行われる。
第1図の実施例は、フード部および輻射部がボイラー蒸
発部を構成する場合の本発明の適用例であるが、輻射部
のみがボイラー蒸発部を構成とする場合にも適用できる
ことは言うまでもない。
以上の冷却装置によると、ボイラードラムへの供給温水
は脱気器で完全に脱気されて、ボイラードラムやボイラ
ーチューブでの腐食を防止でき、スカートまたはフード
部への温水給水量は一定の流量に制御できるので、これ
らの寿命が延長される。またボイラードラムへの給水量
が安定しドラムのレベル制御は容易になり、さらにボイ
ラードラムへの給水温度が安定したので、蒸発発生量が
安定した。
〈実施例〉 フード部および輻射部をボイラー蒸発部とした230T底
吹転炉の排ガス装置において、特開昭62-2751号公報に
開示された装置と本発明に係る排ガス冷却装置とを用い
た吹錬の比較実験をそれぞれ100ヒードずつ実施した。
転炉の送酸量は52Nm3/溶鋼tとし、排ガス風量は転炉
の操業に合わせ20×104Nm3/H〜8×104Nm3/Hの範囲
で変化させた。スカートへの給水は150T/Hとし、フ
ード部以降のボイラー部の循環給水流量を1000T/Hと
した。脱気器あるいはボイラードラムへは約40T/Hを
供給した。
テスト結果は次のとおりである。
従来例では、発生蒸気中にO2が検出された。ここで、
O2測定はドライベースの磁気式O2計の一般品で行ったた
め、濃度までは測定不能であった。
本発明に係る実施例ではO2は検出されなかった。従来例
で検出されたO2は脱気器における脱気不足による溶存O2
であると推定された。
従来例で100ヒート後には、ボイラーチューブ内に薄
くFe2O3の附着層が検出されたが、チューブ蒸気洗浄お
よび酸洗浄後に、本発明法に切り替えたところ、100ヒ
ートを経過してもチューブ内はもとより、ドラム,配管
内にもFe2O3の附着層が検出されなかった。
転炉の吹錬初期のスカート下降時および末期のスカー
ト上昇時、従来法では蒸気の急激な発生量変動のためス
カート部給水量が低下するトラブルが100ヒートのうち1
0ヒートに発生したが、本発明の実施例100ヒートにはト
ラブルが全く生じなかった。
従来法のボイラードラム温度は吹錬中立止まりが遅
く、蒸気発生量は平均7T/chであったが本発明法では
平均10T/chであった。これは本発明法では脱気器にて
安定した給水温度が確保できたためである。
〈発明の効果〉 本発明によると、前述のとおり次のような効果がある。
ボイラードラムや輻射部等のボイラー部の腐食が防止
できる。
スカート部またはスカートおよびフード部への給水量
が安定し、これらの部分の寿命が延長される。
ボイラードラムへの給水量が安定しボイラードラムの
レベル制御が容易に行える。
ボイラードラムへの給水温度が安定しかつ高くなるた
め蒸気発生量が安定してかつ多くなる。
大気開放冷却タンクより開放される蒸気が減少し排ガ
スの顕熱回収量が増加する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明装置の実施例の制御系統図、第2図
は、従来装置の一例の制御系統図である。 1…転炉、2…排ガスダクト、 2a…フード部、2b…輻射部、 3…スカート、4…冷却水循環系、 5…ボイラードラムレベル制御系、 6…大気開放冷却タンク、 6a…大気開放部、6b…レベル制御系、 7…スカートへの冷却水供給管路、 8…給水ポンプ、9…スカート排水管、 10…冷却タンク給水管、 11…脱気器給水(温水)管路、 12…ボイラードラム給水管、 13…ボイラー部給水管、14…ボイラードラム、 15…ボイラー戻り管、 16…脱気器給水(冷水)管、 17…脱気器レベル制御系、 18…脱気器、19…純水タンク、 20…流量調節弁、21…蒸気送給ライン、 22…温水補給管路、23…蒸気供給管、 24…温度計および温度調節器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】転炉炉口に連なり、フード部および輻射部
    で構成される排ガスダクトと、フード部と転炉炉口との
    間に上下動可能なスカートと、このスカートまたはスカ
    ートおよびフード部を冷却した冷却用温水を導入してそ
    の一部を大気側へ蒸発させると共に該冷却用温水の他部
    をスカートまたはスカートおよびフード部へ循環させる
    大気開放冷却タンクと、この大気開放冷却タンクにボイ
    ラー用純水を補給する補給手段と、一方、上記輻射部お
    よびフード部または輻射部を冷却した含水蒸気温水を導
    入して水蒸気として熱回収するボイラードラムとを設け
    ると共に、この温水を上記輻射部およびフード部または
    輻射部に循環させるようにした転炉排ガスの冷却装置に
    おいて、 前記スカートまたはスカートおよびフード部をメンブレ
    ンチューブパネルにより形成し、前記大気開放冷却タン
    クからスカートまたはスカートおよびフード部への、冷
    却水供給管路に流量制御手段を付設すると共に、大気開
    放冷却水タンクから前記ボイラードラムへの脱気器への
    給水管路とこの給水管路に流量制御手段を付設し、さら
    に大気開放冷却タンクに温水温度制御手段を設けたこと
    を特徴とする転炉排ガスの冷却装置。
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