JPH075083A - 排ガス採取方法 - Google Patents

排ガス採取方法

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JPH075083A
JPH075083A JP14207893A JP14207893A JPH075083A JP H075083 A JPH075083 A JP H075083A JP 14207893 A JP14207893 A JP 14207893A JP 14207893 A JP14207893 A JP 14207893A JP H075083 A JPH075083 A JP H075083A
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JP
Japan
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exhaust gas
sampling
valve
sampling tube
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP14207893A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidefumi Tachibana
秀文 橘
Toshiyuki Yamamoto
俊行 山本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication of JPH075083A publication Critical patent/JPH075083A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定に連続して排ガスを採取することが可能
な排ガス採取方法を提供する。 【構成】 精錬中、バルブA1 は開状態、バルブA2
1 は閉状態として、一方の採取管1aを使用して排ガス
を採取する。このとき他方の採取管1bは、バルブB2
1 は開状態、バルブC2 は閉状態として、逆洗状態に
しておく。そして採取管1aから採取管1bへ切り換える際
は、その30秒前に、バルブC2 を開き、バルブC1 を閉
じて採取管1b内のパージガスの吸引を行い、これにより
採取管1bへは排ガスが導入される。その後の切替時に
は、バルブB1 を開きバルブB2 ,A1 を閉じる。これ
と同時的にバルブA2 ,C2 を閉じ、バルブC1 を開け
て、採取管1aを逆洗状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉からの溶銑,ステ
ンレス鋼の精錬プロセス等で使用する精錬炉における排
ガス採取方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高炉からの溶銑,ステンレス鋼の
精錬プロセス等の転炉製鋼部門においては、品質向上,
省エネルギ,コスト削減の観点から、転炉吹錬の終点制
御精度の向上,転炉排ガス回収効率の上昇が重要な課題
となっている。転炉吹錬は、転炉中の溶銑にメインラン
スを用いて酸素を上部から吹き込み、炭素等の不純物を
酸化除去して鋼を製造する工程であり、上述のような課
題を達成するためには、溶鋼の炭素濃度及び温度を検知
することが必要である。そこで排ガスを採取し分析する
ことにより、これらの情報を得る方法が広く行われてい
る。
【0003】排ガスを分析するために採取する従来方法
としては、1本の採取管を使用し、精錬中は採取を行
い、それ以外の間はパージガスを逆流させて洗浄する
(逆洗する)方法がある(鉄と鋼:第75年(1989)第4
号)。この方法は採取管が一本であるため、構造が簡単
且つ安価であり、比較的ダストが少なく精錬時間が短い
場合には有用である。しかしながら一般的な転炉,ステ
ンレス鋼炉等の精錬炉においては、短時間でダストが詰
まり易く、安定に稼働させることは困難である。
【0004】そこで複数本(例えば2本)のプローブ
(採取管)を設けておき、前述したところと同様、精錬
中は採取を行い、それ以外の間は逆洗する方法がある。
この方法では、あるプローブがダスト詰まり等の原因で
故障した場合に他のプローブを使用することで対応する
ことが可能であり、また前述したところと同様、比較的
ダストが少なく、精錬時間が短い場合には有用である。
しかしながらこの場合は、ダスト詰まりが発生したとき
にプローブを他のプローブに切り換えており、その間の
排ガスの採取は中断される。またダスト詰まりが発生す
る前にプローブを切り換える手段は備えていない。従っ
て依然として精錬炉において長時間安定に稼働させるこ
とは困難である。
【0005】近年、一般的に実施されている方法は、排
ガスを吸引するポンプ(IDファン)出側において排ガ
スを採取する方法である。この方法は、ダストキャッチ
ャーの下流での採取であり、排ガス中ダスト量が少ない
ため比較的安定に稼働させることが可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
による採取は、ダストキャッチャーを通過した後の排ガ
スを分析するので、分析対象であるCO,CO2 がダス
トキャッチャーでの除塵水により吸収され、精錬炉内の
状況を正確に把握することは困難である。また精錬炉か
ら遠く離れた下流での排ガス採取は、分析遅れが生じ、
排ガス回収,制御を行う際は損失が大きいという問題が
ある。本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、複数の採取管のうち採取に使用していない方の採取
管は逆洗しておき、採取管を切り換える際は予めパージ
ガス(逆洗用ガス)を除去し排ガスを導入しておくこと
により、分析に使用する排ガスを安定して採取すること
が可能な排ガス採取方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る排ガス採取
方法は、排ガス煙道から複数の採取管を通じて、分析を
行うための排ガスを採取する方法において、前記複数の
採取管のうち少なくとも1本の採取管を使用して排ガス
の採取を実施し、この間、他の採取管のうち少なくとも
1本の採取管は逆洗用ガスにて逆洗し、採取に使用する
採取管を切り換える際、次に採取に使用する採取管の逆
洗を予め停止し、前記逆洗用ガスを除去すると共に前記
排ガスを導入した後、採取管の切替を行うことを特徴と
する。
【0008】
【作用】本発明にあっては、採取管を切り換える際は予
めパージガスを除去し排ガスを導入しておくことによ
り、逆洗用ガスが分析器へ導入されることがないので、
分析器において正確な分析を行うことができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図1は、本発明に係る排ガス採取
方法の実施に使用する装置の構成を示す模式図である。
図中Pは排ガス煙道であり、図1に矢符で示す如く下側
から上側へ向けて排ガスが流れている。この排ガス煙道
Pの管壁には、下側に採取管1bが、上側に採取管1aが配
設されており、各採取管1a,1bの排ガス入側には1次フ
ィルタFa ,Fb が夫々取り付けられている。採取管1
a,1bは排ガス下流側で採取管1と接続されており、採
取管1aの途中にはバルブA1 が、また採取管1bの途中に
はバルブB1 が夫々設けられている。
【0010】また採取管1a,1bの接続部の下流側の採取
管1には、2次フィルタF2 ,ガス冷却器2,3次フィ
ルタF3 ,圧力バルブ3がこの順に備えられている。さ
らにこの下流側には、支管4が接続されており、支管4
にはポンプ5が取り付けられている。そして支管4との
接続部の下流側圧力を検出して、この検出結果に基づい
て、この圧力が所定値となるように圧力バルブ3の開度
を制御する制御装置6が設けられている。これにより圧
力を制御されたガスは、真空チャンバ7a及びポンプ7bを
備える質量分析計7へ導入されて分析されるようになっ
ている。
【0011】採取管1aの、排ガス煙道PとバルブA1
の間には、途中にバルブA2 を備えるパージガス管8aが
接続されており、同様に採取管1bの、排ガス煙道Pとバ
ルブB1 との間には、途中にバルブB2 を備えるパージ
ガス管8bが接続されている。これらパージガス管8a,8b
の他端はパージガス管8と接続されており、パージガス
管8の反対側は、一方はバルブC1 を介してN2 パージ
ガスが導入されるようになしてあり、他方はバルブC2
及びポンプ9が接続されている。また採取管1a,1bの排
ガス煙道Pとの接続部は二重管構造をなしており、外管
に冷却水を循環させて排ガス煙道Pからの高温の排ガス
を冷却するようになしてある。さらに採取管1a,1bと、
採取管1a,1bの接続部から2次フィルタF2 までの採取
管1と、パージガス管8a,8bと、パージガス管8a,8bの
接続部からバルブC1 ,C2 までのパージガス管8との
周囲は、配管内部での排ガスの結露を防止するためにス
チーム,ヒータ等で保温を行うようになしてある。
【0012】以上の如き構成の装置において、精錬中は
採取管1a又は採取管1bから排ガスを採取し、質量分析計
7へ導入して排ガスの分析を行う。そして排ガスの採取
を行っていない方の採取管へはパージガスを導入する。
この採取管の切替(5分間隔)を含む排ガスの採取方法
を、図2に示すタイミングチャートを使用して説明す
る。
【0013】精錬開始前は、採取管1a,1b共に逆洗状態
としておく。即ちバルブA1 ,B1は閉状態、バルブA
2 ,B2 は開状態、バルブC2 は閉状態として、バルブ
1を開き、採取管1a,1bへパージガスを導入する。そ
して精錬開始と同時に採取管1aを使用状態とする。即ち
バルブA1 を開き、バルブA2 を閉じる。このときバル
ブC1 , C2 は前述と同様の状態である。そうすると採
取管1aからの排ガスの採取が可能となる。このとき採取
管1bは逆洗状態のままである。そして例えば5分間隔で
採取管を切り換える場合は、切り換える30秒前、即ち精
錬を開始して4分30秒経過後にバルブC2 を開き、バル
ブC1 を閉じて(吸引状態として)吸引を行い、採取管
1b内のパージガスを除去する。この吸引により採取管1b
には排ガスが導入される。
【0014】そして5分経過した時点で、バルブB1
開きバルブB2 ,A1 を閉じて採取管の切替を行う。こ
れと同時的にバルブA2 ,C2 を閉じ、バルブC1 を開
けて、採取管1aを逆洗状態とする。10分経過して採取管
1bから採取管1aに切り換える場合は上述と逆の操作を行
う。即ち切り換える30秒前にバルブC2 を開き、バルブ
1 を閉じて(吸引状態として)吸引を行い、採取管1a
内のパージガスを除去する。この吸引により採取管1aに
は排ガスが導入される。そして10分経過した時点で、バ
ルブA1 を開きバルブA2 ,B1 を閉じて採取管の切替
を行う。これと同時的にバルブB2 ,C2 を閉じ、バル
ブC1 を開けて、採取管1bを逆洗状態とする。以後、切
替タイミング(例えば5分)毎に上述のような操作を繰
り返し、精錬が終了すると、排ガスの移動に要する時間
D 、例えば1分経過してから両採取管1a,1bを逆洗状
態にする。以上のバルブの開閉は、時間の経過に伴って
自動的に行えるようになしておけばよい。
【0015】このように採取に使用しない採取管を逆洗
しておき、精錬中、ダスト詰まりの発生を防止し得る短
い間隔(例えば5分間隔)で採取管を切り換える。これ
によりダスト詰まりを防止することができる。そして切
替を行う際は、パージガスを予め除去し、さらに排ガス
を導入しておくことにより、安定に排ガスを連続して採
取することができ、以上より正確な排ガスの分析が行え
る。
【0016】本実施例では、質量分析計7にて排ガスの
成分を逐次測定し、CO,CO2 の濃度が所定値(例え
ばCOが20%,CO2 が3%)を越え、O2 の濃度が所
定値(1%)を下回ると排ガスの回収を開始する。そし
てその後CO,CO2 の濃度が所定値(例えばCOが30
%,CO2 が3%)を下回るか、O2 の濃度が所定値
(5%)を越えると排ガスの回収を終了する。ここで本
実施例では精錬炉直近における分析が可能であるので、
精錬炉の排ガスを正確,且つ迅速に分析することが可能
となる。また本発明方法を実施し排ガス中への脱炭量を
逐次把握することにより、溶鋼中の炭素濃度を精度良く
推定することが可能となり、吹錬終点におけるC濃度の
的中率が向上し、いわゆる吹錬外れが減少するため、歩
留り向上が実現する。
【0017】なお本実施例においては2本の採取管を使
用しているが、3本以上であってもよいことはいうまで
もない。即ち排ガスの採取を行う採取管が複数であって
もよく、この間に採取を行わず逆洗を行う採取管が複数
であってもよい。またいずれもが複数であってもよい。
また複数の採取管の配設位置は、排ガス煙道内の排ガス
の流れに対して垂直方向に並べてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明に係る排ガス採取方
法は、複数の採取管のうち採取に使用しない採取管は逆
洗しておき、採取管を切り換える際は予めパージガスを
除去し排ガスを導入しておく構成とすれば、パージガス
が分析器へ導入されることがないので、後続の分析器に
おいて正確な分析を行うことができる。以上より分析に
使用する排ガスを精錬炉直近にて安定に採取することが
可能となるので、後続の分析精度が向上し、排ガス回収
効率,転炉吹錬の終点制御精度の向上が図れる等、本発
明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排ガス採取方法の実施に使用する
装置の構成を示す模式図である。
【図2】本発明に係る排ガス採取方法を示すタイミング
チャートである。
【符号の説明】
1,1a,1b,採取管 2 ガス冷却器 3 圧力バルブ 4 支管 5,9 ポンプ 6 制御装置 7 質量分析計 8,8a,8b パージガス管 P 排ガス煙道 Fa ,Fb 1次フィルタ F2 2次フィルタ F3 3次フィルタ A1 ,A2 ,B1 ,B2 ,C1 ,C2 バルブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガス煙道から複数の採取管を通じて、
    分析を行うための排ガスを採取する方法において、前記
    複数の採取管のうち少なくとも1本の採取管を使用して
    排ガスの採取を実施し、この間、他の採取管のうち少な
    くとも1本の採取管は逆洗用ガスにて逆洗し、採取に使
    用する採取管を切り換える際、次に採取に使用する採取
    管の逆洗を予め停止し、前記逆洗用ガスを除去すると共
    に前記排ガスを導入した後、採取管の切替を行うことを
    特徴とする排ガス採取方法。
JP14207893A 1993-06-14 1993-06-14 排ガス採取方法 Pending JPH075083A (ja)

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JP14207893A JPH075083A (ja) 1993-06-14 1993-06-14 排ガス採取方法

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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