JPH0681018A - 高炉の溶銑／溶滓落口部回り集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】溶銑／溶滓落口部回り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の溶銑／溶滓落口部回り集塵装置に
おいて、溶銑／溶滓落口部回りに集塵フード３０を設
け、該落口部の周囲に３本以上のエア吹き出しヘッド４
０と、エア吸引口４１Ａとを設け、これらのエア吹き出
しヘッド４０とエア吸引口４１Ａによって該落下部に人
工竜巻を発生させるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高炉の溶銑／溶滓落口部
回り集塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉からの出銑は、炉体の出銑口から出
銑樋に溶銑せしめられ、スキンマで銑滓分離した後、
(a) 溶銑は溶銑樋から傾注樋に流下させ、ひいては傾注
樋から左右の溶銑鍋（トピードカー）に切換的に落下し
て連続的に受銑せしめられ、(b)溶滓は溶滓樋から傾注
樋に落下し、ひいては傾注樋から左右の溶滓鍋に切換的
に落下して連続的に受滓せしめられる。

【０００３】然るに、上記(a) の溶銑樋から傾注樋への
溶銑落口部、傾注樋から溶銑鍋への溶銑落口部は相当の
発塵領域となる。また、上記(b) の溶滓樋から傾注樋へ
の溶滓落口部、傾注樋から溶滓鍋への溶滓落口部も相当
の発塵領域となる。

【０００４】そこで、従来技術では、上記(a) の溶銑落
下部では溶銑樋及び傾注樋を集塵フードで囲み、このフ
ードに接続した吸引ダクトにてフード外への発塵を防止
し、或いは上記(b) の溶滓落下部では溶滓樋及び傾注樋
を集塵フードで囲み、このフードに接続した吸引ダクト
にてフード外への発塵を防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、前記(a)
の溶銑落下部、(b) の溶滓落下部のいずれにおいても、
集塵フードは溶銑鍋、溶滓鍋の通過領域を囲むことがで
きず、集塵フードは溶銑鍋の受銑口、溶滓鍋の受滓口と
の間に一定の空間Ｇを設けている。そして、集塵フー
ドと、受銑口に付着する溶銑、受滓口に付着する溶滓と
の干渉を避けるため、上記空間Ｇは比較的大とされてお
り、左右一方の溶銑鍋、溶滓鍋の満杯時に、傾注樋を
他方の溶銑鍋、溶滓鍋へと切換え、満杯の溶銑鍋、溶滓
鍋を空の溶銑鍋、溶滓鍋と入れ替える際に、上記空間Ｇ
は更に大となる。

【０００６】従来、この集塵のための吸引風量を低減す
る手段として実開昭62-11156号並びに実開昭62-23847号
公報にかかる技術の開示がある。これらは、集塵のため
の吸引風量を含塵ガスを冷却することによりガスボリュ
ームを下げ、効率的集塵を成すもので、含塵ガスを捕集
するフードと集塵装置間を結ぶダクトを冷却方式とする
ことで実現している。

【０００７】ところが、集塵フードと溶銑鍋或いはトピ
ードカーの受銑口、溶滓鍋の受滓口との空間Ｇが上述の
如くに大となることから、集塵フードの吸引風量が増大
し、このため、冷却による集塵ガスのガスボリュームの
低減手段でも、ダクトの冷却効率の問題もあって、集塵
風量低減効果は予想されるほど大きくなく、より効率の
良い集塵装置が望まれていた。

【０００８】本発明は、溶銑／溶滓落口部回りでの集塵
効率を大幅に向上し、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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、高炉の溶銑／溶滓落口部回り集塵装置において、溶
銑／溶滓落口部回りに集塵フードを設け、上記溶銑／溶
滓落口部の周囲に３本以上のエア吹き出しヘッドを立設
し、各エア吹き出しヘッド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該落口部回
りに旋回気流を形成し、上記旋回気流の軸方向の上方
に、前記集塵フードの吸引ダクトに連なるエア吸引口を
設け、上記エア吹き出しヘッドとエア吸引口の同時運転
により上記落下部に人工竜巻を発生されてなるようにし
たものである。

【００１０】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、前記エア吹き出しヘッドが、溶
銑樋／溶滓樋から傾注樋への溶銑／溶滓落口部の周囲に
立設され、該落下部に人工竜巻を発生させてなるように
したものである。

【００１１】請求項３に記載の本発明は、請求項１記載
の本発明において更に、前記エア吹き出しヘッドが、傾
注樋から溶銑鍋／溶滓鍋への溶銑／溶滓落口部の周囲に
立設され、該落口部に人工竜巻を発生させてなるように
したものである。

【００１２】請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３
のいずれかに記載の本発明において更に、前記エア吹き
出しヘッド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、前記エア吸引口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。 溶銑／溶滓落口部回りに集塵フードを設けるととも
に、該落口部の周囲に３本以上のエア吹き出しヘッド
と、エア吸引口とを設け、これらのエア吹き出しヘッド
とエア吸引口によって該落下部に人工竜巻を発生させ
た。従って、該落口部で生じた発塵は、人工竜巻の渦流
収束性により確実に集塵フードの吸引ダクトに吸引捕集
され、該落下部回りの集塵を効率良く行なうことができ
る。

【００１４】エア吹き出しヘッドを溶銑樋／溶滓樋か
ら傾注樋への溶銑／溶滓落口部の周囲に立設し、該落下
部に人工竜巻を発生させることにより、溶銑樋／溶滓樋
から傾注樋への溶銑／溶滓落下部回りの集塵を効率良く
行なうことができる。

【００１５】エア吹き出しヘッドを傾注樋から溶銑鍋
／溶滓鍋への溶銑／溶滓落口部の周囲に立設し、該落下
部に人工竜巻を発生させることにより、傾注樋から溶銑
鍋／溶滓鍋への溶銑／溶滓落口部回りの集塵を効率良く
行なうことができる。

【００１６】高炉の操業に応じて、エア吹き出しヘッ
ドのエア吹き出し量及びエア吹き出し角度を調整し、或
いはエア吸引口のエア吸引量を調整することにより、溶
銑／溶滓落口部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。

【００１７】上記〜により、溶銑／溶滓落口部回
り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。

【００１８】

【実施例】図１は溶銑落下部回りの集塵装置の第１実施
例を示す模式図、図２はエア吹き出しヘッドによる旋回
気流形成状態を示す模式図、図３は人工竜巻の発生原理
を示す模式図、図４は溶銑落下部回りの集塵装置の第２
実施例を示す模式図、図５は高炉鋳床レイアウトを示す
模式図である。

【００１９】（第１実施例）（図１〜図３、図５参照） 高炉１０からの出銑は、図５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、溶滓は溶滓樋１７に流す
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１
７に流し込まれた溶滓は、傾注樋２１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。

【００２０】このとき、溶銑樋１６から傾注樋１９に落
下せしめられた溶銑は左右一方の溶銑鍋２０に受銑さ
れ、この溶銑鍋２０が満杯になると、傾動装置２４によ
り傾注樋１９を他方の溶銑鍋２０に切換える。そして、
満杯になった上述の溶銑鍋２０を空の溶銑鍋２０と入れ
替える。これを繰り返すことにより、高炉１０からの溶
銑を連続的に受銑可能とするのである（傾注樋切換方
式）。

【００２１】ここで、溶銑樋１６から傾注樋１９への溶
銑落下部Ａ、傾注樋１９から溶銑鍋２０への溶銑落口部
Ｂ、Ｃは、それぞれ相当の発塵領域となる。本実施例で
は、上述の落口部Ａ、Ｂ、Ｃの溶銑樋１６、傾注樋１９
を集塵フード３０で囲み、この集塵フード３０に接続し
た吸引ダクト３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃにてフード３０外
への発塵を防止している。３０Ｂ、３０Ｃはフード３０
に設けた溶銑落下口である。３２は排気ファンである。

【００２２】尚、集塵フード３０は溶銑鍋２０の通過領
域を囲むことができず、集塵フード３０の溶銑落下口３
０Ｂ、３０Ｃは溶銑鍋２０の受銑口２０Ａとの間に一定
の空間Ｇを設けている。そして、集塵フード３０と、
受銑口２０Ａに付着する溶銑との干渉を避けるため、上
記空間Ｇは比較的大とされており、左右一方の溶銑鍋
２０の満杯時に、満杯の溶銑鍋２０を空の溶銑鍋２０と
入れ替える際に、上記空間Ｇは更に大となる。

【００２３】然るに、本実施例では、上述の集塵フード
３０と溶銑鍋２０の受銑口２０Ａとの空間Ｇが大となる
にもかかわらず、フード３０の吸引風量の増大を回避す
るため、下記(1) 、(2) の如くの構成を採用するもので
ある。

【００２４】(1) 溶銑落口部Ａ回りの集塵装置１００ 溶銑樋１６から傾注樋１９への溶銑落口部Ａの周囲に
は、４本のエア吹き出しヘッド４０が立設されている
（図２参照）。各エア吹き出しヘッド４０は軸方向に多
数のエア吹き出しノズル４０Ａを備えている。そして、
各エア吹き出しヘッド４０から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、該落口
部Ａ回りに旋回気流ｂを形成するのである。尚、４２は
給気ファンである。

【００２５】また、上記旋回気流ｂの軸方向の上方に
て、集塵フード３０の吸引ダクト３１Ａに連なるエア吸
引口４１Ａが設けられている。

【００２６】これにより、本実施例では、上記エア吹き
出しヘッド４０とエア吸引口４１Ａの同時運転により上
記落口部Ａに人工竜巻ｃを発生させ、落下部Ａで生じた
発塵をこの人工竜巻ｃの渦流収束性により確実にフード
３０の吸引ダクト３１Ａ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、図３に示す如
く、エア吹き出しヘッド４０から吹出すエアカーテンａ
の流れ方向が落下部Ａを中心とする円に、互いに外接す
るように規制することにて旋回気流ｂを形成させ、エア
吸引口４１Ａ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）ｅを形成し、
これらの合成作用により、旋回気流ｂの渦流を中心コア
ｅに収束させながらエア吸引口４１Ａに向かう連続的な
人工竜巻ｃを発生させるものである。

【００２８】尚、エア吹き出しヘッド４０は、その給気
経路に設けられている風量調整バルブ４０Ｂ等により、
落口部Ａでの発塵量、発塵範囲等に応じて、エア吹き出
しノズル４０Ａからのエア吹き出し量を調整可能とさ
れ、落口部Ａ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４０Ｂは、落下部Ａ回りに設けた発
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、エア吹き出しヘッド４０は、回動装
置４０Ｃにより、落下部Ａでの発塵量、発塵範囲等に応
じて、ノズル４０Ａからのエア吹き出し角度を調整可能
とされ、落下部Ａに適正な人工竜巻ｃを形成可能として
いる。回動装置４０Ｃは、落下部Ａ回りに設けた発塵計
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、エア吸引口４１Ａは、その排気経路
に設けられている風量調整バルブ４１Ｂ等により、落下
部Ａでの発塵量、発塵範囲等に応じて、エア吸引量を調
整可能とされ、落下部Ａ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４１Ｂは、落下部Ａ回りに
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】この集塵装置１００によれば、下記〜
の作用効果がある。 溶銑樋１６から傾注樋１９への落口部Ａ回りに集塵フ
ード３０を設けるとともに、上記落口部Ａの周囲に４本
のエア吹き出しヘッド４０と、エア吸引口４１Ａとを設
け、これらのエア吹き出しヘッド４０とエア吸引口４１
Ａによって該落下部Ａに人工竜巻ｃを発生させた。従っ
て、該落口部Ａで生じた発塵は、人工竜巻ｃの渦流収束
性により確実に集塵フード３０の吸引ダクト３１Ａに吸
引捕集され、該落口部Ａ回りの集塵を効率良く行なうこ
とができる。

【００３２】高炉１０の操業に応じて、エア吹き出し
ヘッド４０のエア吹き出し量、エア吹き出し角度を調整
し、或いはエア吸引口４１Ａのエア吸引量を調整するこ
とにより、落口部Ａに常に適正な人工竜巻ｃを形成し、
集塵効率を確実に向上できる。

【００３３】上記、により、落口部Ａ回りでの集
塵効率を向上し、集塵風量を従来の1/2 〜1/3 に削減し
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（電力費等）
の低減を実現できる。

【００３４】(2) 落口部Ｂ（Ｃも同じ）回りの集塵装置
２００ 集塵フード３０内における傾注樋１９から溶銑鍋２０へ
の溶銑落口部Ｂの回りには、４本のエア吹き出しヘッド
５０が立設されている。各エア吹き出しヘッド５０は軸
方向に多数のエア吹き出しノズル５０Ａを備えている。
そして、各エア吹き出しヘッド５０からの吹き出しエア
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、該落口部Ｂ回りに旋回気流ｂを形成するのである。

【００３５】また、上記旋回気流ｂの軸方向の上方に
て、集塵フード３０の吸引ダクト３１Ｂに連なるエア吸
引口５１Ａが設けられている。

【００３６】これにより、本実施例では、上記エア吹き
出しヘッド５０とエア吸引口５１Ａの同時運転により上
記落口部Ｂに人工竜巻ｃを発生させ、落口部Ｂで生じた
発塵をこの人工竜巻ｃの渦流収束性により確実に集塵フ
ード３０の吸引ダクト３１Ｂに吸引捕集するものであ
る。

【００３７】尚、エア吹き出しヘッド５０は、前記エア
吹き出しヘッド４０と同様に、エア吹き出しノズル５０
Ａからのエア吹き出し量、エア吹き出し角度を調整可能
とされ、落下部Ｂに適正な人工竜巻ｃを形成可能として
いる。尚、５０Ｂは風量調整バルブ、５０Ｃは回動装置
である。

【００３８】また、エア吸引口５１Ａは、前記エア吸引
口４１Ａと同様に、エア吸引量を調整可能とされ、落口
部Ｂに適正な人工竜巻ｃを形成可能としている。尚、５
１Ｂは風量調整バルブである。

【００３９】この集塵装置２００によれば、下記〜
の作用効果がある。 傾注樋１９から溶銑鍋２０への落口部Ｂ回りに集塵フ
ード３０を設けるとともに、該落口部Ｂの周囲に４本の
エア吹き出しヘッド５０と、エア吸引口５１Ａとを設
け、これらのエア吹き出しヘッド５０とエア吸引口５１
Ａによって該落口部Ｂに人工竜巻ｃを発生させた。従っ
て、該落口部Ｂで生じた発塵は、人工竜巻ｃの渦流収束
性により確実に集塵フード３０の吸引ダクト３１Ｂに吸
引捕集され、該落口部Ｂ回りの集塵を効率良く行なうこ
とができる。

【００４０】高炉１０の操業に応じて、エア吹き出し
ヘッド５０のエア吹き出し量、エア吹き出し角度を調整
し、エア吸引口５１Ａのエア吸引量を調整することによ
り、落下部Ｂに常に適正な人工竜巻ｃを形成し、集塵効
率を確実に向上できる。

【００４１】上記、により、落下部Ｂ回りでの集
塵効率を向上し、集塵風量を従来の1/2 〜1/3 に削減し
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（電力費等）
の低減を実現できる。

【００４２】（第２実施例）（図４参照） 第２実施例が前記第１実施例と実質的に異なる点は、集
塵フード３０外における傾注樋１９から溶銑鍋２０への
落口部Ｂ、Ｃの周囲に、４本のエア吹き出しヘッド６０
を立設した集塵装置３００を設けたことにある。

【００４３】即ち、各エア吹き出しヘッド６０は、集塵
フード３０の外壁側傍から鋳床までに渡って立設され、
軸方向に多数のエア吹き出しノズル６０Ａを備えてい
る。そして、各エア吹き出しヘッド６０からの吹き出し
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、該落口部Ｂ、Ｃ回りに旋回気流ｂを形成するので
ある。

【００４４】また、上記旋回気流ｂの軸方向の上方に
て、集塵フード３０の吸引ダクト３１Ｂ、３１Ｃに連な
るエア吸引口５１Ｂ、６１Ｃ（集塵フード３０の溶銑落
下口３０Ｂ、３０Ｃと同軸）が設けられている。

【００４５】これにより、本実施例では、上記エア吹き
出しヘッド６０とエア吸引口６１Ｂ、６１Ｃの同時運転
により、上記落口部Ｂ、Ｃに人工竜巻ｃを発生させ、落
口部Ｂ、Ｃで生じた発塵をこの人工竜巻ｃの渦流収束性
により確実に集塵フード３０の吸引ダクト３１Ｂ、３１
Ｃに吸引捕集するものである。

【００４６】尚、エア吹き出しヘッド６０は、前記エア
吹き出しヘッド４０と同様に、エア吹き出しノズル６０
Ａからのエア吹き出し量、エア吹き出し角度を調整可能
とされ、落口部Ｂ、Ｃに適正な人工竜巻ｃを形成可能と
している。

【００４７】また、エア吸引口６１Ａは、前記エア吸引
口４１Ａと同様に、エア吸引量を調整可能とされ、落口
部Ｂ、Ｃに適正な人工竜巻ｃを形成可能としている。

【００４８】この集塵装置３００によれば、下記〜
の作用効果がある。 傾注樋１９から溶銑鍋２０への落口部Ｂ、Ｃ回りに集
塵フード３０を設けるとともに、該落口部Ｂ、Ｃの周囲
に４本のエア吹き出しヘッド６０と、エア吸引口６１Ａ
とを設け、これらのエア吹き出しヘッド６０とエア吸引
口６１Ａによって該落口部Ｂ、Ｃに人工竜巻ｃを発生さ
せた。従って、該落口部Ｂ、Ｃで生じた発塵は、人工竜
巻ｃの渦流収束性により確実に集塵フード３０の吸引ダ
クト３１Ｂ、３１Ｃに吸引捕集され、該落口部Ｂ、Ｃ回
りの集塵を効率良く行なうことができる。

【００４９】高炉１０の操業に応じて、エア吹き出し
ヘッド６０のエア吹き出し量、エア吹き出し角度を調整
し、或いはエア吸引口６１Ａのエア吸引量を調整するこ
とにより、落口部Ｂ、Ｃに常に適正な人工竜巻ｃを形成
し、集塵効率を確実に向上できる。

【００５０】上記、により、落口部Ｂ、Ｃ回りで
の集塵効率を向上し、集塵風量を従来の1/2 〜1/3 に削
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
等）の低減を実現できる。。

【００５１】尚、上記各実施例は、本発明を溶銑落口部
回りの集塵装置として実施する場合について説明した
が、本発明は溶滓落口部回りの集塵装置としても実質的
に同様に適用できることは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶銑／溶
滓落口部回り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は溶銑落下部回りの集塵装置の第１実施例
を示す模式図である。

【図２】図２はエア吹き出しヘッドによる旋回気流形成
状態を示す模式図である。

【図３】図３は人工竜巻の発生原理を示す模式図であ
る。

【図４】図４は溶銑落下部回りの集塵装置の第２実施例
を示す模式図である。

【図５】図５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 １６ 溶銑樋 １７ 溶滓樋 １９ 傾注樋 ２０ 溶銑鍋 ２１ 傾注樋 ２２ 溶滓鍋 ３０ 集塵フード ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ 吸引ダクト ４０ エア吹き出しヘッド ４１Ａ エア吸引口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉の溶銑／溶滓落口部回り集塵装置に
   おいて、 溶銑／溶滓落下部回りに集塵フードを設け、 上記溶銑／溶滓落下部の周囲に３本以上のエア吹き出し
   ヘッドを立設し、各エア吹き出しヘッドからの吹き出し
   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
   て該落下部回りに旋回気流を形成し、 上記旋回気流の軸方向の上方に、前記集塵フードの吸引
   ダクトに連なるエア吸引口を設け、 上記エア吹き出しヘッドとエア吸引口の同時運転により
   上記落口部に人工竜巻を発生されてなることを特徴とす
   る高炉の溶銑／溶滓落口部回り集塵装置。
2. 【請求項２】 前記エア吹き出しヘッドが、溶銑樋／溶
   滓樋から傾注樋への溶銑／溶滓落下部の周囲に立設さ
   れ、該落下部に人工竜巻を発生させてなる請求項１記載
   の高炉の溶銑／溶滓落口部回り集塵装置。
3. 【請求項３】 前記エア吹き出しヘッドが、傾注樋から
   溶銑鍋／溶滓鍋への溶銑／溶滓落口部の周囲に立設さ
   れ、該落下部に人工竜巻を発生させてなる請求項１記載
   の高炉の溶銑／溶滓落口部回り集塵装置。
4. 【請求項４】 前記エア吹き出しヘッドはエア吹き出し
   量及びエア吹き出し角度を調整可能とされ、前記エア吸
   引口はエア吸引量を調整可能とされてなる請求項１〜３
   のいずれかに記載の高炉の溶銑／溶滓落口部回り集塵装
   置。