JPH11279617A - 転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環状溝への総給排水から定まる交換水量を必
要最小限として、環状溝内の底部にダストを堆積するこ
となく除去する。 【解決手段】 仕切筒３に設けた給水管28から環状溝10
内のシール水16のダストを排出するに足る交換水を給水
し、環状溝10の底部外側に連通させて設けた張出ボック
ス23内のシール水16に浸漬した水中ポンプ25にシール水
16を吸い込んで昇圧し、循環水供給管24を介して環状溝
10の幅方向のほぼ中央位置で同一円周方向に向けて配設
された複数の循環水噴出ノズル22から噴出させ、各噴出
ノズル22から噴出される循環水により環状溝10内のシー
ル水16に強制的な円周方向流れを形成し、環状溝10内の
ダストを攪拌して、環状溝10からダストを排水と共に外
部に排出する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転炉炉口の上方に
配置した煙道の下端入口部を形成するフードに外側から
接合して昇降可能なスカートの外周に沿って一体的に設
けた断面Ｕ形の環状溝内に満たしたシール水に、フード
の外周を包囲して下向きに設けた仕切り筒の下部を浸漬
して水封するようにした転炉排ガス処理設備におけるス
カートシール部のダスト除去方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】転炉排ガス処理設備には、転炉の傾動を
可能にするために、転炉炉口とその上方に配置した煙道
の下端入口部を形成するフードとの間に昇降可能なスカ
ートが設けてある。転炉から発生するＣＯガスは、空気
との反応によって爆発の危険性があるので、外気の侵入
は許されず、昇降可能なスカートによって完全密封され
ていなければならない。

【０００３】一般に、このスカートのシール部はスカー
トの周りに沿って断面Ｕ形の環状溝を設け、この環状溝
内に満たしたシール水にフードの外周に下向きに設けた
仕切筒の下部を浸漬して水封している。転炉から発生す
るガス中には、微細な鉄粉を含んだダストが大量に含ま
れている。このため、吹錬中に排ガスによって吹き上げ
られたダストがスカートの環状溝に入り、あるいはスカ
ートを上下させる際に仕切筒等に付着しているダストが
シール水によって洗い落とされ、環状溝の底部に堆積す
る。やがて仕切筒の下端が環状溝の底部に堆積したダス
トに当たるようになって、スカートの上下動が不能とな
り、転炉操業を停止せざるを得ないというダストトラブ
ルが発生する。

【０００４】このダストトラブルを解決するために、断
面Ｕ形の環状溝の底部に向かって圧縮空気を噴出し、環
状溝内のシール水を攪拌してダストを浮上流出させるよ
うにしたものがある（実公昭52-35933号公報参照）。し
かしながら、環状溝の底部に向かって圧縮空気を噴出
し、シール水を攪拌しても、鉄粉を含んだダストを十分
に外部に出すことができず、ダストが環状溝の底部に堆
積し、スカートの上下動および水封が不完全になる。

【０００５】また、別の方法として、環状溝に対して接
線方向に水を噴出し、環状溝内において旋回流を起こさ
せ、オーバフローによってダストを外部に排出させるも
のもある（実公昭54-20875公報参照）。しかし、鉄粉を
多量に含んだダストは、旋回流に乗って旋回はするもの
の、オーバフロー水に乗って外部に排出され難く、環状
溝に入ってくる比重の大きいダストの量が増えて環状溝
の底部に堆積し、スカートの上下動が不能になる。

【０００６】前記従来のものは、いずれも環状溝内のダ
ストを何らかの手段で攪拌し、水中のダストを浮上さ
せ、オーバフロー水によって外部に排出するようにした
ものであるが、鉄粉等の比重の大きいダストの排出がで
きず、ダストトラブルを発生するという問題点があっ
た。この問題点を解決し、比重の大きいダストをも除去
できるダストの除去方法として特公昭62-5209 号公報に
は、環状溝の外側壁底部に設けた交換水噴出ノズルから
交換水を内側壁に向けほぼ直角に噴出する方法および環
状壁の接線方向成分を生成するように噴出する方法が開
示されている。これらいずれの方法においても交換水噴
出ノズルから噴出する交換水により環状溝内のシール水
を流動させることによって、比重の小さいダストを環状
溝をオーバフローする交換水によって外部に排出させ、
比重の大きいダストを交換水排出管より排出する交換水
によって外部に排出させるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公昭62-5209 号公報に開示された方法では、必要な円周
方向の流れを作るのに大量の水を噴出する必要がある。
すなわち、図４において、転炉20の上方に配置した煙道
１の下端部を炉口21に臨んで開口させたフード２にスカ
ート12が昇降可能に接合されている。スカート12の外周
には、内側壁４、外側壁５および底板15とで形成される
断面Ｕ形の環状溝10が設けてあり、内側壁４は外側壁５
よりも高くなっている。環状溝10は、下部に設けた上側
環状接続部材13と下側環状接続部材14を介してスカート
12の周りに固定されており、スカート12と共に上下動す
る。スカート12の外周に設けた環状溝10のシール水16
に、フード２の外周に下向きに設けた仕切筒３を浸漬し
て水封してある。

【０００８】図５に示すように、環状溝10の外周に沿っ
て配設されたそれぞれ４個の直管状の交換水噴出ノズル
８と交換水排出管17とが、環状溝10を形成する外側壁５
に対して互いに接線方向に傾斜させて交互に４組が配設
してある。給水本管11から給水管７を経由し、連絡管９
を介して交換水噴出ノズル８から噴出される交換水は、
交換水排出管17からの排出量より多く供給され、交換水
噴出ノズル８の噴出口から環状溝10内でのシール水16の
流れに接線方向成分を生成するように噴出される。

【０００９】これにより、シール水16の回転流による混
入ダストの浮上と搬送を促進し、環状溝10からのシール
水16のオーバーフローと交換水排出管17からの排水によ
って浮遊ダストを外部に排出する。この時、環状溝10内
に混入したダストのうち、主として比重および粒径の小
さいものはオーバフロー水により、また比重および粒径
の比較的大きいものは交換水排出管17よりの排水により
外部に排出される。なお、スカート12が上下方向に昇降
する場合に、スカート12と一体に構成された環状溝10に
接続されている給水本管11をも昇降させるため、給水本
管11に取り付けた水封ジャケット26を水封溝27に浸漬し
て昇降可能に水封するようになっている。

【００１０】前述のようにして環状溝10の接線方向に交
換水を噴出して環状溝10内に回転流を生成することによ
り、環状溝10内の沈降ダストの搬送特性を向上する場合
にも、交換水排出管17からのダスト排出が十分でない場
合、しだいに環状溝10内の底部にダストが堆積し、同様
にダストトラブルが発生するようになる。特に、比重お
よび粒径が大きくシール水に沈降しやすいダストが大量
に発生する転炉では、交換水噴出ノズル８から大流量の
交換水を噴出する必要がある。しかるに、交換水量の増
加には限度があるため環状溝10からのダストの排出能力
が不十分となり、一定の頻度で転炉の操業を止めて環状
溝10から堆積ダストを除去する作業が必要となり、転炉
の稼働率が低下するという問題点があった。

【００１１】本発明は、前記従来技術の問題点を解消
し、環状溝への総給排水量により定まる交換水量を余り
増加することなく、環状溝からダストを除去することが
できる転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部の
ダスト除去方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記従来技術における環
状溝の底部へのダスト堆積機構を実験により調査、検討
したところ、環状溝内のシール水を循環させれば、環状
溝内への総給排水量から定まる交換水量を増加すること
なく、環状溝内のシール水に必要な円周方向流れを形成
することが可能であることを見出だし、本発明を達成す
るに至った。

【００１３】前記目的を達成するための本発明は、転炉
炉口の上方に配置した煙道の下端入口部を形成するフー
ドに外側から接合して昇降可能なスカートの外周に沿っ
て一体的に設けた断面Ｕ形の環状溝内にシール水を満た
し、このシール水にフードの外周を包囲して下向きに設
けた仕切筒の下部を浸漬して水封するようにした転炉排
ガス処理設備におけるスカートシール部のダスト除去方
法において、前記環状溝内のシール水に仕切筒に設けた
給水管からダストを外部に排出する必要最小限の交換水
を供給する一方、前記環状溝の底部外側に連通させて設
けた張出ボックス内のシール水に水中ポンプを浸漬し、
この水中ポンプにシール水を吸い込んで昇圧し、これを
循環水として循環水供給管を介して前記環状溝の円周方
向に向けて配設された複数の噴出ノズルから噴出させ、
各噴出ノズルから噴出される循環水により環状溝内のシ
ール水にダストの浮上と搬送を促進する円周方向流れを
形成し、これにより比重の小さいダストを環状溝からの
オーバフロー水と共に外部に排出し、また、比重の大き
いダストを環状溝の底部に設けた交換水排出管からの排
水と共に外部に排出することを特徴とする転炉排ガス処
理設備におけるスカートシール部のダスト除去方法であ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、スカート12の
外周に設けた環状溝10のシール水16に、フード２の外周
に下向きに設けた仕切筒３を浸漬して水封してあるの
は、前記図４の従来例の場合と同様である。なお、図１
のスカート12の冷却水通路は、本図では円周方向に向く
例を示しているが、縦方向に冷却水通路を有するものも
ある。

【００１５】本発明では、図２に示すように、環状溝10
の外周に沿う底部付近に、外側壁５を貫通して循環水噴
出ノズル22が等間隔に離間して４個配設され、また交換
水排出管17が外側壁の対称位置に離間して２個配設され
ている。循環水噴出ノズル22は円周方向を向いており、
環状溝10の外側壁５を貫通した循環水噴出ノズル22の噴
出口は、環状溝10の幅方向のほぼ中央位置で溝円周方向
に向いている。なお、循環水噴出ノズル22の噴出口と反
対方向の底部付近に近接した交換水排出管17の位置が近
いほど、その間のデッド域に滞留するダストが低減でき
る。

【００１６】さらに図３に示すように、環状溝10を構成
する外側壁５の底部に連通させて張出ボックス23が設け
てあり、この張出ボックス23内のシール水16に水中ポン
プ25が浸漬して配置されている。水中ポンプ25は、環状
溝10を包囲するように配設された循環水供給管24を介し
て４個の循環水噴出ノズル22に接続されている。ここで
水中ポンプ25を使用する理由は、シール水16のヘッド圧
により確実に吸い込み圧が確保できるからである。一
方、仕切筒３には、環状溝10に交換水を供給する給水管
28が取り付けてあり、上下動しない仕切筒３に取り付け
た給水管28から交換水を供給するので、図４における従
来のように給水本管11の水封ジャケット26および水封溝
27を廃止でき、設備が簡略化できる。

【００１７】次に本発明の作用について説明する。仕切
筒３に取り付けた給水管28から環状溝10内に供給される
交換水は、交換水排出管17からの排出量より多く供給さ
れ、環状溝10からのシール水16のオーバーフローと交換
水排出管17からの排水によってシール水16中のダストを
外部に排出するのに必要かつできる限り少ない水量とす
る。この時、環状溝10内に混入したダストのうち、主と
して比重および粒径の小さいものは、外側壁５をオーバ
フローして排出溝６に排出される交換水により、また比
重および粒径の比較的大きいものは、交換水排出管17よ
り連絡管19を経由して交換水排出集合管18からの排出さ
れる交換水により外部に出る。

【００１８】前述のようにして、環状溝10の外側壁５か
らのオーバフロー水および交換水排出管17よりの排水に
よりダストを外部に排出する際に、張出ボックス23内に
配置した水中ポンプ25を運転してシール水16を吸い込ん
で昇圧し、循環水供給管24を介して循環水噴出ノズル22
の噴出口から環状溝10内のシール水16中に噴出する。こ
れにより環状溝10内への交換水の給水量および環状溝10
からの排水量とは切り離して、循環水噴出ノズル22から
噴出する循環水により環状溝10内のシール水16に円周方
向の回転流を生成することによって、混入ダストの攪拌
による浮遊と搬送を促進して、所望のダスト除去を達成
する。

【００１９】環状溝10は、直径約 4.3ｍ、シール水の深
さ約 1.0ｍで、交換水の流量は約15t/hrである。この
時、環状溝10の底部でのシール水16に生じる円周方向の
流れによるダストの攪拌は、ダストの粒径等に伴う粘性
抵抗によっても異なってくるが、環状溝10の底面より10
mmの位置で流速1.0m/sec以上とするのが好ましい。ここ
では、４個の循環水噴出ノズルからの総循環水量を約50
t/hrとして、ヒートサイズ約250tの転炉20において、平
均吹錬時間約15分の普通鋼の脱炭吹錬を連続して約1800
チャージ行った。そして、環状溝10の底部に沈降したダ
スト堆積の有無を確認したところダストの堆積高さは最
大0.2m程度であり、転炉操業上で支障のない範囲であっ
た。

【００２０】循環水噴出ノズル22は、２個以上とするこ
とでより少ない交換水量でダストの排出効果が得られ
る。なお、４個を超える個数としてもダスト排出能の増
大代は少なく、比較的少ない循環水噴出ノズル個数で環
状溝から高いダスト排出能が達成できる。交換水排出管
17の数は１個でもよいが、２個以上とすることにより、
より少ない交換水量で同等のダスト排出効果が得られ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、環
状溝の底部外側に連通させて設けた張出ボックス内のシ
ール水に水中ポンプを浸漬し、この水中ポンプにシール
水を吸い込んで昇圧し、これを循環水として前記環状溝
の底部付近に配設された複数の噴出ノズルに供給し、噴
出ノズルからそれぞれ円周方向に向け噴出する。これに
より環状溝内のシール水に強力な円周方向流れを形成
し、ダストを攪拌しながらその浮上と輸送を促進する。
このため、環状溝へ給配水するする交換水量を増加させ
ることなく、環状溝内の比重の小さいダストを環状溝か
らオーバフローする排水と共に外部に排出し、かつ、環
状溝内の比重の大きいダストを環状溝の底部に設けた排
出管から排水と共に外部に排出することができる。

【００２２】環状溝内のシール水中のダストを転炉操業
に支障のない程度に除去できるのでダストトラブルが軽
減され、転炉の稼働率が向上する。また、スカートシー
ル部のダスト除去装置の構成が比較的簡単になると共
に、交換水の流量も比較的少なくでき、転炉操業のコス
ト低減が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転炉排ガス処理設備におけるスカート
シール部のダスト除去装置を示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向を示す平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視方向を示す縦断面図である。

【図４】従来の転炉排ガス処理設備におけるスカートシ
ール部のダスト除去装置を示す縦断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視方向を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 煙道 ２ フード ３ 仕切筒 ４ 内側壁 ５ 外側壁 ６ 排出溝 ７、28 給水管 ８ 交換水噴出ノズル ９、19 連絡管 10 環状溝 11 給水本管 12 スカート 13 上側環状接続部材 14 下側環状接続部材 15 底板 16 シール水 17 交換水排出管 18 交換水排出集合管 20 転炉 21 炉口 22 循環水噴出ノズル 23 張出ボックス 24 循環水供給管 25 水中ポンプ 26 水封ジャケット 27 水封溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転炉炉口の上方に配置した煙道の下端入
   口部を形成するフードに外側から接合して昇降可能なス
   カートの外周に沿って一体的に設けた断面Ｕ形の環状溝
   内にシール水を満たし、このシール水にフードの外周を
   包囲して下向きに設けた仕切筒の下部を浸漬して水封す
   るようにした転炉排ガス処理設備におけるスカートシー
   ル部のダスト除去方法において、前記環状溝内のシール
   水に仕切筒に設けた給水管からダストを外部に排出する
   必要最小限の交換水を供給する一方、前記環状溝の底部
   外側に連通させて設けた張出ボックス内のシール水に水
   中ポンプを浸漬し、この水中ポンプにシール水を吸い込
   んで昇圧し、これを循環水として循環水供給管を介して
   前記環状溝の円周方向に向けて配設された複数の噴出ノ
   ズルから噴出させ、各噴出ノズルから噴出される循環水
   により環状溝内のシール水にダストの浮上と搬送を促進
   する円周方向流れを形成し、これにより比重の小さいダ
   ストを環状溝からのオーバフロー水と共に外部に排出
   し、また、比重の大きいダストを環状溝の底部に設けた
   交換水排出管からの排水と共に外部に排出することを特
   徴とする転炉排ガス処理設備におけるスカートシール部
   のダスト除去方法。