JPH089149Y2 - 高炉ガス清浄設備のガス置換装置 - Google Patents

高炉ガス清浄設備のガス置換装置

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JPH089149Y2
JPH089149Y2 JP1990041404U JP4140490U JPH089149Y2 JP H089149 Y2 JPH089149 Y2 JP H089149Y2 JP 1990041404 U JP1990041404 U JP 1990041404U JP 4140490 U JP4140490 U JP 4140490U JP H089149 Y2 JPH089149 Y2 JP H089149Y2
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安則 谷澤
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、高炉休風時に高炉ガス清浄設備内の高炉有
害ガスを空気、窒素等の無害ガスに置換するための装置
に関する。
〔従来の技術〕
高炉におけるガス清浄設備においては、高炉休風中に
内部点検および保全作業のため作業員がその内部に立ち
入る必要がある。しかし、前記ガス清浄設備内に一酸化
炭素等の高炉ガスが滞留している場合には、作業員にと
って極めて危険であるため、予め前記発生ガス清浄設備
の高炉ガスを空気等の無害ガスで置換排気してやる必要
がある。
従来、ガス清浄設備内ガスを空気等に置換する装置と
しては、たとえば第2図に示されるように、高炉20の休
風時に、高炉20側においては上昇管23の上部の炉頂ブリ
ーダー弁24を全開することによって、高炉20内で発生す
る高炉ガスを高炉内ガスと大気との温度差による自然通
風力(ドラフト力)により高炉ガスを大気へ排出する。
この際、炉内原料から発生する可燃性ガスの爆発を防止
するために、着火バーナー22により炉内原料に着火し、
発生ガスを安定的に燃焼させ、その燃焼のための空気を
炉頂マンホール21より流入させている。一方、除塵器2
6、27側の空気置換は、清浄ガス管28の遮断弁29(水封
弁の場合もある)を閉じ、2次除塵器27の下流側に設け
られた押込みファン30により2次除塵器27および1次除
塵器26側に空気を送り込み、下降管25を通じてブリーダ
ー弁24より強制的に大気に放散する方法がある。
また、第3図に示されるように、1次除塵器26の内部
と連通して引抜きファン31を取付け、大気放散させる方
法もある。
さらに近年、除塵器内有害ガスの完全排除の要請に鑑
み、いくつかの方法が開示されている。
たとえば、特公昭60-38445号公報においては、下降管
25内で空気を加熱し、ドラフト力による上昇流を発生さ
せることにより効果的に除塵器26内へのCOガスの流入を
防ぐ方法が開示されている。
また、特公昭54-33765号公報においては、高炉20の上
昇管23の中間部より分岐する排気ダクトを設け、この排
気ダクトの中間に吸気ファンを設け強制排気する方法が
開示されている。
さらに特開昭52-156109号公報においては、第2図に
示す押込みファンを用いたガス置換装置に対し、その下
降管52の中間に遮断弁を設けるとともに、その下方位置
より分岐する排気管を設け、高炉20より高炉ガスはドラ
フト力による排気に任せる一方、除塵器26のガスはその
下流側に設置されて押込みファン30により前記排気管よ
り強制排気する方法が開示されている。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、第2図に示されるガス置換法において
は、総合的には有効な方法であるものの、1次除塵器26
および2次除塵器27共に空気置換することができるが、
炉頂ブリーダー24の排気能力以上の空気を送り込むと、
炉内圧力が上昇し炉頂マンホール21から炉内への空気流
入量が減少し、発生ガスの燃焼が不安定となるため、安
全性に欠ける問題が生じる。
また、第3図に示されるガス置換法においては、2次
除塵器27のガスは1次除塵器26側に吸入され、2次除塵
器27内部は空気置換することができるが、1次除塵器26
では高炉よりの高炉ガスの流入を助長する結果となり、
完全な空気置換はできない。
さらに、特公昭60-38445号公報の場合には、多大な昇
熱用燃料を必要とし経済的でない問題があり、また特公
昭54-33765号公報の場合には炉内を開放して炉内ガスを
着火する場合に、炉内ガス温度が上昇するため、前記吸
気ファンの耐熱性の点に問題が残る。さらに、特開昭52
-156109号公報の場合においては、大型高炉では下降管2
5の口径は4mにも及ぶため、大型の遮断弁が必要な事、
および操業中は下降管25内には多量のダストを含有した
高炉ガスが流れるため、遮断弁の保守性に問題がある等
の欠点があった。
そこで、本考案の課題は、従来の空気置換方法の問題
を解決して、高炉休風時におけるガス清浄設備のガス置
換作業を安全にかつ最短時間で行い得るガス置換装置を
提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題は、高炉ガスの除塵器群中の最下流側除塵器
の出側の清浄ガス管に遮断弁を設けるとともに、前記最
下流側除塵器と前記遮断弁との間に連通して置換用ガス
の押込み手段を設けた高炉ガス清浄設備のガス置換装置
において、 前記押込み手段からの置換用ガスは除塵器群および下
降管を通り開とされた炉頂ブリーダー弁を通して大気に
放散される構成とされ、さらに、 前記高炉の炉頂部の燃焼用空気吸込みマンホールを開
とした状態で炉内原料の表面に着火させ、その燃焼ガス
により炉内ガスにドラフト力を与え、これを開とされた
炉頂ブリーダー弁を通して大気に放散させる炉内着火バ
ーナーと、 高炉の炉内圧を測定するために前記炉内原料表面上方
の炉内または上昇管において設けられた圧力測定手段
と、 ガス置換時の炉内圧を、大気圧より低い所定の圧力と
すべく、前記圧力測定手段からの炉内圧力信号に基づい
て、前記押込み手段からの押込みガス量を調整する押込
み量調整手段と、を備えたことで解決できる。
〔作用〕
前述したように、第2図に示されるファン等による置
換ガス押込み型置換方法は有効な方法であるものの、ブ
リーダー弁の排気能力以上の空気を送り込んだ場合に
は、前述したように炉内圧が増大するために炉頂マンホ
ールから炉内への空気流入量が減少し、炉内発生ガスを
安定的に燃焼させることができなくなる。
一方、空気送風量を減らした場合には、炉頂マンホー
ルから炉内への空気流入量は十分になるが、ガス排気効
率が落ち、空気置換の所要時間が増大する。
ところで、特開昭52-156109号公報においては、その
第2図の符号を参照して説明すると、ダウンカマー(下
降管)4の途中にガス遮断弁6を設け、上昇管2から窒
素ガスまたは蒸気を吹き込み、上昇管2部分のガスパー
ジを行い、前記のガス遮断弁6以降の除塵器5、二次ガ
ス清浄器7については、送風機9からの押し込み空気に
より前記遮断弁6の手前のブリーダー弁11を通してパー
ジするようにしている。したがって、窒素ガスまたは蒸
気によるパージと空気によるパージをゾーン毎に区分し
て行うこととしている。この場合において、上昇管2部
分の窒素ガスまたは蒸気によるガスパージに際しては、
炉内圧力を大気圧よりやや高い圧力としている。
しかるに、このような2ゾーンパージ方法では、前述
のとおり、大型のガス遮断弁6が必要となり、設備コス
トが嵩むこと、高炉操業中に多量のダストを含んだ高炉
ガスが通過するために、その遮断弁の摩耗やダストの噛
み込みなどのメンテナンス上の問題がきわめて大きい。
さりとて、同公報の2頁左上欄に記載されている、上
昇管2からの窒素ガスまたは蒸気の圧力と送風機よりの
圧力とが下降管上部で均一にするようにするのでは、同
公報に記載のように、この圧力調節が困難であり、空気
が高炉内に入って爆発を起こす危険性があるものであ
る。
これに対して、本考案においては、上昇管を通して窒
素ガスまたは蒸気を吹き込むのではなく、高炉の炉頂部
の燃焼用空気吸込みマンホールを開とした状態で炉内原
料の表面に火をつけ、炉内の可燃性ガスを流入空気の下
で燃焼させ、その燃焼ガス温度と大気の温度差(または
比重差)によりこの燃焼ガスおよび炉内ガスにドラフト
力を与え、これを開とされた炉頂ブリーダー弁を通して
大気に放散させるようにしているので、前記の例のよう
に、窒素ガスまたは蒸気を吹き込む必要はない。
かかる炉内ガスの放散方式の下で、圧力測定手段を炉
内または上昇管に設け、ガス置換時の炉内圧を、大気圧
より低い所定の圧力とすべく、前記圧力測定手段からの
炉内圧力信号に基づいて、前記押込み手段からの押込み
ガス量を調整するものである。これによって、炉内での
安定した燃焼が可能となり、効率的に炉内ガスの排気を
行うことができ、もって短時間でガス(空気)置換が可
能となる。
実際の運転に際して、炉頂マンホールからの炉内への
最適空気流入量は、高炉の規模、炉頂マンホールの開口
面積などによって異なるものの、炉内圧と大気圧との最
適圧力差ΔPを予め事前調査で決定し、炉内圧が所定圧
力P(大気圧−ΔP)となるように、押込み手段からの
押込みガス量を調整することで運転できる。
〔実施例〕
以下、本考案を第1図に示す実施例に基づき詳説す
る。
本実施例においては、先ず従来例のガス送風型置換方
法に準じて、湿式やバグフィルター型式の2次除塵器9
の下流側の清浄ガス管10に水封弁14を設けるとともに、
前記2次除塵器9から前記水封弁14に至る中間路に連通
してガス供給管15を設け、このガス供給管15には供給ガ
スの送風量を調節するための風量調整ダンパ12を設け、
さらに前記ガス供給管15を通じて通常は重力式の1次除
塵器8および2次除塵器9に置換ガス(空気)を送るた
めの押込みファン11を設けている。なお、3は炉内発生
ガス燃焼のための空気を流入させるための炉頂マンホー
ルである。
さらに、本実施例においては、高炉1内の圧力を測定
するための圧力計4を高炉1の頂部に設けるとともに、
この圧力計の測定データに基づいて、前記高炉1内圧力
が所定圧値Pとなるように、風量調整ダンパ12の開度を
調整するための制御器16を設けている。なお、前記風量
調整ダンパ12の開度調整は、前記制御器16により自動制
御される。
以上のように構成される本考案においては、高炉1が
休風に入った場合には、上昇管5の上部の炉頂ブリーダ
ー弁6を全開した後、燃焼用空気吸込みマンホール3を
開け、炉内着火バーナー13を炉1内に挿入し炉内原料2
の表面に着火させ、可燃性ガスによる爆発が起こらない
ように炉内発生ガスを燃焼させる。この燃焼ガスは高炉
1内ガスと大気との温度差(比重差)によるドラフト力
を利用して上昇管5を通じて炉頂ブリーダー弁6より大
気へ放散される。
一方、1次除塵器8および2次除塵器9の空気置換
は、清浄ガス管10の水封弁14を水封し、押込みファン11
により2次除塵器9および1次除塵器8側に空気を送り
込むことにより、下降管7を通じて炉頂ブリーダー弁6
より大気に放散される。
この際、高炉1の頂部に設けられた圧力計4により常
時炉内圧は測定され、この炉内圧が常に所要圧力P(大
気圧−ΔP)となるように、制御器16からの制御出力が
風量調整ダンパ12に与えられ、フィードバック制御がな
される。
前記圧力差ΔPは、高炉1の規模、圧力計4の取付け
位置、炉頂マンホール3の開口面積により異なるもの
の、通常その変動範囲は限定されるため、好ましくは2m
mH2O〜10mmH2Oの範囲とされる。このΔPの値について
は、前述したようにいくつかのファクターがあるため、
事前調査を行い適宜決定するのが望ましい。なお、本実
施例の場合には事前調査の結果、約ΔP=5mmH2Oとして
ガス置換を行った。
また、本実施例においては、送風量の調整を風量調整
ダンパ12により行ったが、たとえば押込みファン11の電
動モータの回転数を直接制御することでもよい。また、
前記制御器16によらず手動により風量調整ダンパ12の調
整を行うことでも可能である。この種の場合、電動モー
タの回転数制御器および手動風量調整ダンパが本発明に
いう押込み量調整手段を構成する。
また、前記圧力計4の取付け位置については、高炉1
の頂部に限らず、第1図仮想線で示すように、上昇管5
に取付けることもできる。
〔考案の効果〕
以上詳説したように、本考案によれば、ガス清浄設備
のガス置換を確実かつ安全に、しかも迅速に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係るガス清浄設備のガス置換装置を示
す図、第2図および第3図は従来のガス置換装置を示す
図である。 1……高炉、2……炉内原料、3……炉頂マンホール、
4……圧力計、5……上昇管、6……炉頂ブリーダー
弁、7……下降管、8……1次除塵器、9……2次除塵
器、10……清浄ガス管、11……押込みファン、12……風
量調整ダンパ、13……着火バーナー、14……水封弁、15
……ガス供給管、16……制御器

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】高炉ガスの除塵器群中の最下流側除塵器の
    出側の清浄ガス管に遮断弁を設けるとともに、前記最下
    流側除塵器と前記遮断弁との間に連通して置換用ガスの
    押込み手段を設けた高炉ガス清浄設備のガス置換装置に
    おいて、 前記押込み手段からの置換用ガスは除塵器群および下降
    管を通り開とされた炉頂ブリーダー弁を通して大気に放
    散される構成とされ、さらに、 前記高炉の炉頂部の燃焼用空気吸込みマンホールを開と
    した状態で炉内原料の表面に着火させ、その燃焼ガスに
    より炉内ガスにドラフト力を与え、これを開とされた炉
    頂ブリーダー弁を通して大気に放散させる炉内着火バー
    ナーと、 高炉の炉内圧を測定するために前記炉内原料表面上方の
    炉内または上昇管において設けられた圧力測定手段と、 ガス置換時の炉内圧を、大気圧より低い所定の圧力とす
    べく、前記圧力測定手段からの炉内圧力信号に基づい
    て、前記押込み手段からの押込みガス量を調整する押込
    み量調整手段と、を備えたことを特徴とする高炉ガス清
    浄設備のガス置換装置。
JP1990041404U 1990-04-18 1990-04-18 高炉ガス清浄設備のガス置換装置 Expired - Lifetime JPH089149Y2 (ja)

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JPS52156109A (en) * 1976-06-22 1977-12-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Gas purge method of blast furnace

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