JPS583004B2 - 転炉廃ガス処理装置におけるフ−ド内ガス圧制御方式 - Google Patents
転炉廃ガス処理装置におけるフ−ド内ガス圧制御方式Info
- Publication number
- JPS583004B2 JPS583004B2 JP4673879A JP4673879A JPS583004B2 JP S583004 B2 JPS583004 B2 JP S583004B2 JP 4673879 A JP4673879 A JP 4673879A JP 4673879 A JP4673879 A JP 4673879A JP S583004 B2 JPS583004 B2 JP S583004B2
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- Japan
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- waste gas
- amount
- gas pressure
- hood
- calculated
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/38—Removal of waste gases or dust
- C21C5/40—Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、転炉廃ガス処理装置におけるフード内ガス
圧制御方式に関するものである。
圧制御方式に関するものである。
先ず第１図を参照して転炉廃ガス処理装置の構成の概要
を説明する。
を説明する。
転炉１の中に屑鉄と溶けた銑鉄２を入れた後、ランス３
を通して高圧酸素を吹きつけて精錬（吹錬という）を行
ない、吹錬終了後、転炉１を傾けて出鋼する。
を通して高圧酸素を吹きつけて精錬（吹錬という）を行
ない、吹錬終了後、転炉１を傾けて出鋼する。
この吹錬の際、ランス３から吹き込まれる酸素ジェット
は溶けた銑鉄のＣと反応し、ＣＯに富む大量の廃ガスを
発生する。
は溶けた銑鉄のＣと反応し、ＣＯに富む大量の廃ガスを
発生する。
一方、酸素ジェットと鋼浴の衡突面は非常に高温になり
、鋼浴のＦｅが気化するため多量の酸化鉄粉も発生する
。
、鋼浴のＦｅが気化するため多量の酸化鉄粉も発生する
。
従って廃ガス処理装置としては、大量、高温の廃ガスを
冷却する設備と集塵する設備に分けられる。
冷却する設備と集塵する設備に分けられる。
上述のようにして発生した高温、多塵の大量の廃ガスは
、誘引送風機１１により吸引されて煙道内を流れるわけ
であるが、例えば冷却水管群から成るガス冷却器１２に
おいて冷却された後、１次集塵器６において粗いダスト
の捕集がなされ、続く２次集塵器８において微細なダス
トの最終集塵がなされ、かくして除塵清浄化された廃ガ
スは、燃料として有用なものであるから誘引送風機１１
を経て、図示せざるガスホルダなどに回収される。
、誘引送風機１１により吸引されて煙道内を流れるわけ
であるが、例えば冷却水管群から成るガス冷却器１２に
おいて冷却された後、１次集塵器６において粗いダスト
の捕集がなされ、続く２次集塵器８において微細なダス
トの最終集塵がなされ、かくして除塵清浄化された廃ガ
スは、燃料として有用なものであるから誘引送風機１１
を経て、図示せざるガスホルダなどに回収される。
所で転炉１においては、吹錬の中期には大量の廃ガスを
発生するが、その初期や末期においては発生量は少ない
。
発生するが、その初期や末期においては発生量は少ない
。
まだ吹錬中において、副原料を投入したり、ランス３か
ら吹きつける酸素の量を変えても廃ガスの発生量は変動
する。
ら吹きつける酸素の量を変えても廃ガスの発生量は変動
する。
このような廃ガス発生量の変動によりフード５内のガス
圧も変動する。
圧も変動する。
ガス圧が高まれば転炉１の炉口とスカート４の間の隙間
からＣＯガスが吹き出し作業現場の環境を汚染する。
からＣＯガスが吹き出し作業現場の環境を汚染する。
またフード５内のガス圧が低くなりすぎると、前記隙間
から大量の空気が吸い込まれてＣＯガスという有価ガス
の無駄な燃焼が生じたりするので、フード５内のガス圧
が適当な範囲に収まるよう廃ガスの流量制御が行なわれ
ている。
から大量の空気が吸い込まれてＣＯガスという有価ガス
の無駄な燃焼が生じたりするので、フード５内のガス圧
が適当な範囲に収まるよう廃ガスの流量制御が行なわれ
ている。
すなわちフード５内のガス圧を圧力検出手段１３により
検出して調節計１４へ送り、調節計１４では、予め設定
されているフード内ガス圧設定値と比較して、その差が
零になるように操作出力信号を電油操作器１９に送り２
次ダンパ９の開閉動作を制御することが従来から行なわ
れていたわけである。
検出して調節計１４へ送り、調節計１４では、予め設定
されているフード内ガス圧設定値と比較して、その差が
零になるように操作出力信号を電油操作器１９に送り２
次ダンパ９の開閉動作を制御することが従来から行なわ
れていたわけである。
しかし炉内に副原料を投入したときなど廃ガス発生量の
変動がきわめて激しかったりするので、そのままではフ
ード５内のガス圧制御はうまく行なわれず、前述のよう
に、炉口とスカート４の隙間からＣＯガスが吹き出した
り、或いは大量の空気が吸い込まれたりする事態になり
かねなかった。
変動がきわめて激しかったりするので、そのままではフ
ード５内のガス圧制御はうまく行なわれず、前述のよう
に、炉口とスカート４の隙間からＣＯガスが吹き出した
り、或いは大量の空気が吸い込まれたりする事態になり
かねなかった。
そこで従来は、転炉１の炉況変化を監視するオペレータ
がいて、該オペレータが炉況の変化を目視により判断し
、或いは諸般の条件から炉況変化を予測することにより
前記調節計１４の設定を手動で変更し、それにより対処
していた。
がいて、該オペレータが炉況の変化を目視により判断し
、或いは諸般の条件から炉況変化を予測することにより
前記調節計１４の設定を手動で変更し、それにより対処
していた。
すなわちオペレータは、スカート４と炉口の隙間から廃
ガスが吹き出していることを目視で知るか、或いは吹き
出しそうだというように前もって判断すれば、調節計１
４の設定値を手動で下げており、その逆であれば上げて
いた。
ガスが吹き出していることを目視で知るか、或いは吹き
出しそうだというように前もって判断すれば、調節計１
４の設定値を手動で下げており、その逆であれば上げて
いた。
このように、従来のフード内ガス圧制御方式は、オペレ
ータの目視判断や感による設定値変更操作を伴うもので
あったため、オペレータには熟練が要求される結果とも
なり、またオペレータによる個人差が制御の結果に現わ
れることとなった。
ータの目視判断や感による設定値変更操作を伴うもので
あったため、オペレータには熟練が要求される結果とも
なり、またオペレータによる個人差が制御の結果に現わ
れることとなった。
この発明は、上述のような従来のフード内ガス圧制御方
式の不充分な点を解決するためになされたものであり、
従ってこの発明の目的は、調節計の設定値変更をオペレ
ータの手動操作によることなく、自動的に行ないうるよ
うにしたフード内ガス圧制御方式を提供することにある
。
式の不充分な点を解決するためになされたものであり、
従ってこの発明の目的は、調節計の設定値変更をオペレ
ータの手動操作によることなく、自動的に行ないうるよ
うにしたフード内ガス圧制御方式を提供することにある
。
この発明の構成の要点は、廃ガス分析計により分析され
た廃ガスの成分と廃ガス流量とから、スカートと炉口の
間の隙間より吸い込まれる空気量を算定し、該空気量が
予め定められた設定空気量の比率から演算された空気量
に等しくなるように、フード内ガス圧調節計におけるガ
ス圧設定値を自動的に修正するようにした点にある。
た廃ガスの成分と廃ガス流量とから、スカートと炉口の
間の隙間より吸い込まれる空気量を算定し、該空気量が
予め定められた設定空気量の比率から演算された空気量
に等しくなるように、フード内ガス圧調節計におけるガ
ス圧設定値を自動的に修正するようにした点にある。
次に図を参照してこの発明の一実施例を詳しく説明する
。
。
第１図は、転炉廃ガス処理装置の構成とこの発明の一実
施例を示す概念図でアリ、先にも参照したが、改めて参
照する。
施例を示す概念図でアリ、先にも参照したが、改めて参
照する。
同図において、１次集塵器６の前に設置されたガス分析
計１５は煙道内の廃ガスの成分を分析し、分析結果を演
算器１８へ向けて出力するものであり、流量計１７は、
ベンチュリ１０において差圧を検出することにより廃ガ
ス流量を測定し、測定結果を演算器１８へ向けて出力す
る。
計１５は煙道内の廃ガスの成分を分析し、分析結果を演
算器１８へ向けて出力するものであり、流量計１７は、
ベンチュリ１０において差圧を検出することにより廃ガ
ス流量を測定し、測定結果を演算器１８へ向けて出力す
る。
空気吸込量比率設定器１６は、スカート４と転炉１の炉
口との隙間から吸い込まれる適切な空気量の比率を設定
するだめのもので、その設定信号は演算器１８へ送られ
る。
口との隙間から吸い込まれる適切な空気量の比率を設定
するだめのもので、その設定信号は演算器１８へ送られ
る。
演算器１８では、ガス分析計１５により分析された廃ガ
スの成分比と流量計１７により測定された廃ガス流量値
とから、スカート４と炉口の隙間から実際にフード５内
へ吸い込まれている空気量を算出し、該空気量を空気吸
込量比率設定器１６により設定された値から演算された
空気量と比較し、その差の量に基づいて調節計１４の設
定値を自動補正する。
スの成分比と流量計１７により測定された廃ガス流量値
とから、スカート４と炉口の隙間から実際にフード５内
へ吸い込まれている空気量を算出し、該空気量を空気吸
込量比率設定器１６により設定された値から演算された
空気量と比較し、その差の量に基づいて調節計１４の設
定値を自動補正する。
以上が、この発明の構成要部の概要であるが、以下、更
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
スカート４と炉口の隙間から時々刻々と吸い込まれる空
気量を、設定器１６により設定された目標空気量比率か
ら演算される吸引空気量と一致させることは実際問題と
して困難であるため、比較的長い時間（例えば１分間位
）にわたる空気吸込量の平均値を算出し、その値が所定
の目標値に等しくなるようにすればよい。
気量を、設定器１６により設定された目標空気量比率か
ら演算される吸引空気量と一致させることは実際問題と
して困難であるため、比較的長い時間（例えば１分間位
）にわたる空気吸込量の平均値を算出し、その値が所定
の目標値に等しくなるようにすればよい。
なお演算器１８からの出力信号による調節計１４の設定
値の修正は、例えば±２ｍｍ水柱程度を上限、下限とし
て行なうのが適当である。
値の修正は、例えば±２ｍｍ水柱程度を上限、下限とし
て行なうのが適当である。
ガス分析計１５による廃ガス分析値と流量計１７による
廃ガス流量測定値とから、実際の吸込空気量が算出でき
ることを次に説明する。
廃ガス流量測定値とから、実際の吸込空気量が算出でき
ることを次に説明する。
廃ガスの成分は、普通、ＣＯとＣＯ２と小量のＨ２と、
そのほかＮ２とから成り、Ｏ２はほとんど零である。
そのほかＮ２とから成り、Ｏ２はほとんど零である。
従って分析計により、これらのガス成分（Ｎ２を除く）
を計測し、仮にその合計が８８％であったとすれば、残
りの１２％はＮ２ということになり、Ｎ２量の５／４倍
が吸込空気量となる。
を計測し、仮にその合計が８８％であったとすれば、残
りの１２％はＮ２ということになり、Ｎ２量の５／４倍
が吸込空気量となる。
ただ分析計により分析結果が出るのはガス成分により相
当の時間差がある。
当の時間差がある。
ＣＯやＣＯ２では分析計単体として約１秒程度で分析結
果が出るが、Ｈ２では１１秒程度も要するので、これら
の時間遅れを考慮に入れないと、正しい吸込空気量の算
出はできない。
果が出るが、Ｈ２では１１秒程度も要するので、これら
の時間遅れを考慮に入れないと、正しい吸込空気量の算
出はできない。
吸込空気量の算出式は次の如くである。
ＱＡＲ（ｔ−τ０）＝ＦＥＸ（ｔ−τ１）｛１−ＸＣＯ
％（ｔ−τ２）−ＸＣＯ２％（ｔ−τ３）−ＸＨ２％（
ｔ−τ４）｝・・・・・・・・・（１）但しＱＡＲ（ｔ
−τ０Ｏ）は、τ０秒以前の吸込空気量であり、ＦＥＸ
（ｔ−τ１）はτ１秒以前の廃ガス流量（流量計１７に
より測定）であり、ＸＣＯ（ｔ−τ２）はτ２秒以前の
廃ガス中のＣＯ％であり、ＸＣＯ２（ｔ−τ３）はτ３
秒以前の廃ガス中のＣＯ２％であり、Ｈ２（ｔ−τ４）
はτ４秒以前の廃ガス中のＨ２％である。
％（ｔ−τ２）−ＸＣＯ２％（ｔ−τ３）−ＸＨ２％（
ｔ−τ４）｝・・・・・・・・・（１）但しＱＡＲ（ｔ
−τ０Ｏ）は、τ０秒以前の吸込空気量であり、ＦＥＸ
（ｔ−τ１）はτ１秒以前の廃ガス流量（流量計１７に
より測定）であり、ＸＣＯ（ｔ−τ２）はτ２秒以前の
廃ガス中のＣＯ％であり、ＸＣＯ２（ｔ−τ３）はτ３
秒以前の廃ガス中のＣＯ２％であり、Ｈ２（ｔ−τ４）
はτ４秒以前の廃ガス中のＨ２％である。
τ０乃至τ４は、前述の分析または測定に要する時間差
を考慮に入れて正しい吸込空気量を算出するために必要
な各ガス成分毎に個有の時間差であり、或いは廃ガス流
量計１７に固有の時間差である。
を考慮に入れて正しい吸込空気量を算出するために必要
な各ガス成分毎に個有の時間差であり、或いは廃ガス流
量計１７に固有の時間差である。
次に、空気吸込量比率設定器１６により設定された値か
ら演算される空気量をＱＡＳとすると、測定値により算
出された吸込空気量ＱＡＲとの差ΔＱＡは次式で表現さ
れる。
ら演算される空気量をＱＡＳとすると、測定値により算
出された吸込空気量ＱＡＲとの差ΔＱＡは次式で表現さ
れる。
ΔＱＡ＝ＱＡＳ−ＱＡＲ ・・・・・・・・・ （２
）このΔＱＡを数秒毎（例えば２０秒毎）に計算し、数
回（例えば３回）の平均値をとる。
）このΔＱＡを数秒毎（例えば２０秒毎）に計算し、数
回（例えば３回）の平均値をとる。
かくして得られた平均のΔＱＡ量を用いてフード内ガス
圧調節計１４の設定値の補正を行なう。
圧調節計１４の設定値の補正を行なう。
第２図は、横軸に、演算された設定空気量と算出された
実際空気量の差（ΔＱＡ）に対する演算された設定空気
量（ＱＡＳ）の比をとり、縦軸にフード内ガス圧調節計
１４の設定値に対する補正量出面Ｐ０（ｍｍＨ２Ｏ）を
とって示した補正特性の一例を示す図である。
実際空気量の差（ΔＱＡ）に対する演算された設定空気
量（ＱＡＳ）の比をとり、縦軸にフード内ガス圧調節計
１４の設定値に対する補正量出面Ｐ０（ｍｍＨ２Ｏ）を
とって示した補正特性の一例を示す図である。
すなわちΔＱＡがＱＡＳの±５０％に達したとき、調節
計１４の設定値の補正は±２ｍｍ水柱を限度として行な
うことを示している。
計１４の設定値の補正は±２ｍｍ水柱を限度として行な
うことを示している。
２ｍｍ水柱という値は、実験的に妥当な値として定めた
一例であり、補正特性も第２図に示した如き特性に限る
ものではない。
一例であり、補正特性も第２図に示した如き特性に限る
ものではない。
なおこの発明では、スカート４と炉口の隙間から吸い込
まれる空気量を上述の如く、ガス分析計を用いて算出し
ている。
まれる空気量を上述の如く、ガス分析計を用いて算出し
ている。
この吸込空気量は、スカートの上下方向における位置、
炉口の形状等から隙間の機械的寸法を測定し、それとフ
ード内ガス圧などからも算出できそうであるが、実際に
は、転炉の操業中に発生する地金が炉口上に付着し、そ
の付着状況も変化するため、このような方法では正確な
吸込空気量の算出は困難という事情にある。
炉口の形状等から隙間の機械的寸法を測定し、それとフ
ード内ガス圧などからも算出できそうであるが、実際に
は、転炉の操業中に発生する地金が炉口上に付着し、そ
の付着状況も変化するため、このような方法では正確な
吸込空気量の算出は困難という事情にある。
以上説明した通りであるから、この発明によれば、フー
ド内ガス圧制御方式の完全自動化を図り、安定した制御
を行ないうるという利点がある。
ド内ガス圧制御方式の完全自動化を図り、安定した制御
を行ないうるという利点がある。
１ 第１図は、転炉廃ガス処理装置の構成とこの発明の
一実施例を示す概念図であり、第２図はフード内ガス圧
調節計の設定値の補正量の一例を示す特性図である。 図において、１は転炉、２は屑鉄および溶けた銑鉄、３
はランス、４はスカート、５はフード、６は１次集塵器
、７は１次ダンパ、８は２次集塵器、９は２次ダンパ、
１０ぱ廃ガス流量測定用ベンチュリ、１１は誘引送風機
、１２はガス冷却器、１３ぱ圧力検出手段、１４は調節
計、１５はガス分析計、１６は空気吸込量比率設定器、
１７は廃ガス流量計、１８は演算器、１９は電油操作器
、を示す。
一実施例を示す概念図であり、第２図はフード内ガス圧
調節計の設定値の補正量の一例を示す特性図である。 図において、１は転炉、２は屑鉄および溶けた銑鉄、３
はランス、４はスカート、５はフード、６は１次集塵器
、７は１次ダンパ、８は２次集塵器、９は２次ダンパ、
１０ぱ廃ガス流量測定用ベンチュリ、１１は誘引送風機
、１２はガス冷却器、１３ぱ圧力検出手段、１４は調節
計、１５はガス分析計、１６は空気吸込量比率設定器、
１７は廃ガス流量計、１８は演算器、１９は電油操作器
、を示す。
Claims (1)
- １ フード内ガス圧検出手段とガス圧調節計と廃ガス流
量制御手段とから成り、前記ガス圧調節計において、設
定されているガス圧設定値と前記検出手段により検出さ
れたフード内ガス圧を比較して、その差の量が零に近づ
くように該調節計から操作出力信号を送出して前記廃ガ
ス流量制御手段を操作するようにした転炉廃ガス処理装
置におけるフード内ガス圧制御方式において、廃ガスの
成分分析計と廃ガス流量測定手段と演算手段と廃ガス処
理装置へ吸り込まれる吸込空気量の比率設定手段を備え
、前記演算手段において、前記分析計により分析された
廃ガスの成分と前記廃ガス流量測定手段により測定され
た廃ガス流量とから廃ガス処理装置へ吸い込まれる実際
の吸込空気量を算出すると共に、算出された該吸込空気
量を前記吸込空気量比率設定手段により設定された値か
ら演算される設定吸込空気量と比較してその差を算出し
、該算出結果に基づき前記ガス圧調節計におけるガス圧
設定値を修正するようにしたことを特徴とする転炉廃ガ
ス処理装置におけるフード内ガス圧制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4673879A JPS583004B2 (ja) | 1979-04-18 | 1979-04-18 | 転炉廃ガス処理装置におけるフ−ド内ガス圧制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4673879A JPS583004B2 (ja) | 1979-04-18 | 1979-04-18 | 転炉廃ガス処理装置におけるフ−ド内ガス圧制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55141509A JPS55141509A (en) | 1980-11-05 |
| JPS583004B2 true JPS583004B2 (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=12755664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4673879A Expired JPS583004B2 (ja) | 1979-04-18 | 1979-04-18 | 転炉廃ガス処理装置におけるフ−ド内ガス圧制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583004B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5785920A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-28 | Nippon Steel Corp | Method for controlling waste gas of converter |
-
1979
- 1979-04-18 JP JP4673879A patent/JPS583004B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55141509A (en) | 1980-11-05 |
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