JPH10204522A - 真空・減圧精錬方法および真空・減圧精錬設備 - Google Patents

真空・減圧精錬方法および真空・減圧精錬設備

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JPH10204522A
JPH10204522A JP2092497A JP2092497A JPH10204522A JP H10204522 A JPH10204522 A JP H10204522A JP 2092497 A JP2092497 A JP 2092497A JP 2092497 A JP2092497 A JP 2092497A JP H10204522 A JPH10204522 A JP H10204522A
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央 岩崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空・減圧精錬設備の真空処理後の待機期間
中に、乾式集塵機内に空気が侵入して残留ダストにより
フィルターの濾過機能が劣化したりする問題を解決す
る。 【解決手段】 真空・減圧精錬容器1、フィルターを用
いた乾式集塵機8、減圧排気装置6、これらを順次連結
するためのダクト3、5から構成される真空・減圧精錬
設備を用いて、真空・減圧精錬容器1と乾式集塵機8と
を連結するための上流側ダクト3内および乾式集塵機8
と減圧排気装置6とを連結するための下流側ダクト5内
にそれぞれ設置された開閉自在の仕切り弁4、17を両
方とも閉として復圧が完了した後の待機期間中に、乾式
集塵機8内を大気圧以上に保つように非酸化性ガスを乾
式集塵機8内に注入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空転炉、真空取
鍋脱ガス装置等による金属の真空・減圧精錬方法および
その設備に関する。
【0002】
【従来の技術】真空排気装置に濾布式の集塵装置を使用
することは、例えば特開平6−17115号公報等に記
載されている。しかし、真空排気装置に濾布式の集塵装
置を使用する場合には、その性格上から炉から密閉状態
で使用されるため、過剰空気の吸引がなく、炉内で非酸
化のメタリック状態のダストが発生した場合には非酸化
の状態のまま集塵機に至る。その結果、濾布上に捕着さ
れた金属ダストは何らかの理由で侵入した空気中の酸素
と反応して酸化発熱現象を生じ、フィルターが濾布の場
合には熱により損傷し、著しい場合には全焼損に至ると
いう問題点を有する。また、フィルターがセラミックス
の場合には、直接フィルター自体は熱による損傷を受け
なくても、捕集されたダストが焼結してフィルターの目
を塞いだり、フィルターに固着して健全なフィルターの
濾過機能を損なう。
【0003】このような問題点に対し、特開平8−36
27号公報には、可燃性物質がダストに含まれる場合に
集塵機部をアルゴン、窒素で復圧あるいは逆洗すること
が示されている。なお、復圧とは、集塵機内の雰囲気圧
力を処理時の大気圧未満の減圧状態から実質的に大気圧
に戻す操作を意味する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来から知られている
ように、真空処理終了時には、集塵機上流側および下流
側の仕切り弁を締め、集塵機内を窒素・アルゴン等の非
酸化性ガスにて復圧する。この対策により、真空処理直
後の復圧時の濾布損傷は解決されるが、復圧後、次回の
処理開始時までの間の大気吸い込み等の対策は何ら知ら
れていない。即ち、処理後にアルゴン、窒素等で逆洗を
しても、濾布に捕集付着したダストが全て分離落下する
訳ではなく、一部のダストは次回処理開始時にも濾布に
残留付着している。また、集塵機から分離落下するダス
トを毎回排出する装置を備えていても、分離落下ダスト
を全量排出できる訳ではなく、集塵機内に残留してい
る。この残留ダストにマグネシウム等の酸素親和性の高
い金属の非酸化微粉が含まれている場合には、復圧終了
後もリーク等による集塵機内への空気侵入を防止しない
と、残留ダストによりフィルターの濾過機能が劣化した
り、残留ダストが反応焼結し、次回排出時の障害となる
問題が残されている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空・減圧精
錬容器、フィルターを用いた乾式集塵機、減圧排気装
置、これらを順次連結するためのダクトとから構成され
る真空・減圧精錬設備を用いて、前記真空・減圧精錬容
器と前記乾式集塵機とを連結するための上流側ダクト内
および前記乾式集塵機と前記減圧排気装置とを連結する
ための下流側ダクト内にそれぞれ設置された開閉自在の
仕切り弁を両方とも閉として復圧が完了した後であって
次回の処理開始までの前記乾式集塵機が稼働していない
待機期間中に、前記乾式集塵機内を大気圧以上に保つよ
うに非酸化性ガスを前記乾式集塵機内に注入することを
特徴とする真空・減圧精錬方法である。本発明を実施す
る設備としては、真空・減圧精錬容器、フィルターを用
いた乾式集塵機、減圧排気装置、これらを順次連結する
ためのダクトとから構成される真空・減圧精錬設備であ
って、前記真空・減圧精錬容器と前記乾式集塵機とを連
結するための上流側ダクト内および前記乾式集塵機と前
記減圧排気装置とを連結するための下流側ダクト内にそ
れぞれ設置された開閉自在の仕切り弁を両方とも閉とし
て復圧するためのガス導入管路とは別に、エレキレス・
エアレスオープン機能を有する開閉自在の開閉弁と流量
調整弁とを備えた非酸化性ガス注入管路、および前記乾
式集塵機内が大気圧以上になったときに開く安全弁とを
前記乾式集塵機に配設したことを特徴とする真空・減圧
精錬設備が好ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】復圧が終了したのち次の処理開始
まではいわゆる待機期間と呼んでいるが、この期間中に
乾式集塵機を稼働させなくても、負圧(大気未満の圧
力)であると大気が侵入することがあり、大気中の酸素
と系内残留・付着メタルとが反応して発火し、フィルタ
ー或いはその他のダスト残留部位近くの機器、たとえば
ダスト排出用口の真空バルブ・真空シールパッキンなど
を損傷させてしまう。ダストが存在する場合には、仕切
り弁・バルブのシール部はダストの介在による密閉障
害、ダストによるシール用部材の磨耗により通常より真
空シールが劣化しやすく、上流・下流の仕切り弁あるい
はダスト搬出装置その他の外気との連結口を全て閉めて
おいても、工業的には完全に密閉封入状態を維持するこ
とは困難だからである。さらに、集塵機および内部構造
物も処理時から処理後に掛けて温度が下がり、復圧時充
填された非酸化性ガスも体積収縮する。これを補い、弁
・バルブ類からのリークによる酸素上昇を抑えるため、
窒素・アルゴン等の非酸化性ガスを集塵機内に連続的な
いし断続的に注入する必要がある。
【0007】注入する流量は、集塵機内が大気圧以上、
いわゆる正圧に保てる流量であればよく、その流量は個
別の機器の構造容積・弁類等のリーク量により決定され
るべきである。正圧であれば量が多いことは本発明の目
的からは何も問題ないが、コスト的に無駄である。
【0008】具体的には、図1に示すように、乾式集塵
機8に窒素・アルゴン等の非酸化性ガスを注入する非酸
化性ガス注入管路14、開閉弁15および必要な流量に
調整する手動ないし自動の流量調整弁16を用い、復圧
後の待機期間中、乾式集塵機8内を正圧に保つように非
酸化性ガスを注入する。この管路・開閉弁は図1に示す
ように復圧用と別の管路とするのが好ましいが、必要な
流量の注入ができるのであれば、復圧時に窒素・アルゴ
ン等の非酸化性ガスを注入するのに用いるガス導入管路
13を用いても構わない。
【0009】別の管路としては、真空・減圧精錬容器1
と乾式集塵機8とを連結するための上流側ダクト3内お
よび乾式集塵機8と減圧排気装置6とを連結するための
下流側ダクト5内にそれぞれ設置された開閉自在の仕切
り弁4、17を両方とも閉として復圧するためのガス導
入管路13とは別に、エレキレス・エアレスオープン機
能を有する開閉自在の開閉弁15と流量調整弁16とを
備えた非酸化性ガス注入管路14、および乾式集塵機8
内が大気圧以上になったときに開く安全弁11とを乾式
集塵機8に配設するのが好ましい。
【0010】別に設けるのが好ましい理由の第一点は、
復圧用開閉弁9は通常過剰復圧等のトラブルを回避する
ため、停電・駆動用圧縮空気断等の制御不能時には自ず
と閉、いわゆるエレキレス・エアレスクローズとなるよ
うに制御回路を設計するのに対し、非酸化性ガス注入管
路14では、その目的上制御不能時には自ずと開、いわ
ゆるエレキレス・エアレスオープンで制御系を設計すべ
きである点である。ここでエレキレス・エアレスオープ
ンと称するのは、必ずしも電気・圧縮空気の断に限ら
ず、何らかの制御不能状態となった場合に、バネ等の力
によりバルブが開となる「非常時開」の設計を広く意味
する。
【0011】また第二点は、復圧は一般的に数分以下の
短時間で行うため、例えば数十Nm3 /min等の大流
量を流すのに対し、待機時に正圧に保つための流量は少
量で良く、例えば高々1Nm3 /min以下の程度で十
分である点である。このため、同一管路では流量設定弁
等で二値の流量を使い分ける必要があるが、一対数十以
上の広い範囲を精度良く制御する流量調整弁の入手は通
常困難である。
【0012】また、図1の例では、大気圧を多少上回る
吐出圧力に設定した安全弁11を乾式集塵機8に設置
し、待機時はやや過剰程度に設定した流量で非酸化性ガ
スを常に連続的に注入することによって、乾式集塵機8
内を常に窒素雰囲気で正圧に保持する。正圧に保持する
方法としては、乾式集塵機8内の圧力を検出する機器の
指示値と連動させて非酸化性ガス注入管路14の開閉弁
15を操作し、乾式集塵機8内が負圧とならずかつ過剰
の正圧とならないようにガス注入を断続することもでき
るが、その目的上、停電時等も正圧を保つ機能を維持し
続けられるようなバックアップ装置を備えることが望ま
しい。
【0013】
【実施例】具体的な例を、図1に示す60トン真空・減
圧精錬容器1でのスラグを含む酸化・還元精錬の操業結
果について示す。フィルターはテトロン製の常用耐熱温
度130℃の濾布である。フィルター損傷の有無は一定
期間操業後に開放調査した。
【0014】本発明により待機期間中に窒素を注入した
実施例と、注入しなかった比較例の乾式集塵機8内の酸
素濃度測定結果を表1に示す。また、表2に操業後のフ
ィルター損傷と操業期間中のダスト搬出状況を示す。実
施例のほうが、フィルター損傷・ダスト切り出し不調も
発生せず、優位であることが明らかである。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【発明の効果】本発明により、乾式集塵機に濾布などの
可燃性フィルターを使用してもその損傷・焼損等を起こ
すことがなくなり、高価で使用条件が厳しい耐高温用の
濾布あるいはセラミックフィルター等を用いる必要がな
くなり、安価な非セラミックス性(可燃性)のフィルタ
ーの使用が可能となる。また、耐高温用の濾布やセラミ
ックフィルターといった非可燃性フィルターを使用する
場合でも、フィルター表面でのダスト焼結による目詰ま
りによる濾過機能の低下を防止できる。また、ダスト搬
出口でのダスト焼結によるダスト搬出障害をも防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の設備の例を示す図である。
【符号の説明】
1 真空・減圧精錬容器 2 真空・減圧精錬容器蓋 3 上流側ダクト 4 上流側仕切り弁 5 下流側ダクト 6 減圧排気装置 7 煙突 8 乾式集塵機 9 復圧用開閉弁 10 ダスト排出用ボール弁 11 安全弁 12 N2 ホルダー 13 ガス導入管路 14 非酸化性ガス注入管路 15 開閉弁 16 流量調整弁 17 下流側仕切り弁 18 溶鋼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 智昭 光市大字島田3434 新日本製鐵株式会社光 製鐵所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空・減圧精錬容器、フィルターを用い
    た乾式集塵機、減圧排気装置、これらを順次連結するた
    めのダクトとから構成される真空・減圧精錬設備を用い
    て、前記真空・減圧精錬容器と前記乾式集塵機とを連結
    するための上流側ダクト内および前記乾式集塵機と前記
    減圧排気装置とを連結するための下流側ダクト内にそれ
    ぞれ設置された開閉自在の仕切り弁を両方とも閉として
    復圧が完了した後であって次回の処理開始までの前記乾
    式集塵機が稼働していない待機期間中に、前記乾式集塵
    機内を大気圧以上に保つように非酸化性ガスを前記乾式
    集塵機内に注入することを特徴とする真空・減圧精錬方
    法。
  2. 【請求項2】 真空・減圧精錬容器、フィルターを用い
    た乾式集塵機、減圧排気装置、これらを順次連結するた
    めのダクトとから構成される真空・減圧精錬設備であっ
    て、前記真空・減圧精錬容器と前記乾式集塵機とを連結
    するための上流側ダクト内および前記乾式集塵機と前記
    減圧排気装置とを連結するための下流側ダクト内にそれ
    ぞれ設置された開閉自在の仕切り弁を両方とも閉として
    復圧するためのガス導入管路とは別に、エレキレス・エ
    アレスオープン機能を有する開閉自在の開閉弁と流量調
    整弁とを備えた非酸化性ガス注入管路、および前記乾式
    集塵機内が大気圧以上になったときに開く安全弁とを前
    記乾式集塵機に配設したことを特徴とする真空・減圧精
    錬設備。
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JP2010018858A (ja) * 2008-07-11 2010-01-28 Kobe Steel Ltd 真空脱ガス精錬処理中の停電対応方法
JP2010018859A (ja) * 2008-07-11 2010-01-28 Kobe Steel Ltd 真空度昇降中の停電時対応方法

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