JPS5929943Y2 - ベルレス高炉におけるシ−ル弁漏れ検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はベルレス高炉におけるシール弁漏れ検知装置に
係り、詳しくは、シール弁の破損、ガス漏れを検知する
際に、炉頂バンカーの圧力挙動により、シール弁のガス
漏れを迅速確実に検知できるシール弁漏れ検知装置に係
る。

最近の高炉は高圧操業が一般的であり、これを実現する
ために、ベルレス高炉ではシール弁が２段設置されてい
る。

すなわち、第１図は一般のベルレス高炉の炉頂部分の配
置図であって、第１図において高炉１内は高圧（普通ゲ
ージ圧力で１．０〜２−５ Ｋｆ／ｃｒＡ ）に保たれ
、高炉々内と連通ずる下部集合ホッパー２の内部に高炉
１の炉内と炉頂バンカー５とを遮断する下部シール弁３
が設置される。

一方、炉頂バンカー５と外部とを遮断する上部シール弁
６が炉頂バンカー５の最上部に設置される。

このベルレス高炉の高圧操業下における原料は次の通り
装入されている。

まず、炉頂バンカー５に貯えられた原料を高炉１の炉内
に装入する場合には、初めに、１次均圧弁１２および２
次均圧弁１３を開いて均圧用ガスを炉頂バンカー５の内
部に圧送し、高炉々内圧力と炉頂バンカー内圧力とは等
しくして保持し、下部シール弁３に作用する片圧力を取
り除くと同時に、原料が自重で落下できるようにした後
に下部シール弁３を開く。

次に、流量調整弁４を開くと、炉頂バンカー５内の原料
は自重によって高炉々内に装入される。

一方、炉頂バンカー５の内部へ原料を貯える場合は、ま
ず、下部シール弁３を閉めて高炉１の炉内と炉頂バンカ
ー５とは遮断して、炉内゛ガスの吹き出しを防止してか
ら、上部シール弁６に作用している炉頂バンカー５から
の片圧力を除くためならびに炉頂バンカー５から外部に
ガスが吹き出すの類坊止するために、排圧弁１１を開い
て、炉頂バンカー５内のガスを大気に放散して炉頂バン
カー５内の圧力を大気圧と等しくする。

次に、上部シール弁６を開いて装入コンベアγからの原
料を炉頂バンカー内に受入れる。

これら一連の動作は連続して行なわれ、下部シール弁３
および上部シール弁６には、一定周期毎に片圧力が作用
するため、その気密性が重要となる。

また、これら上部シール弁６ならびに下部シール弁３は
次の通り構成されている。

すなわち、第２図は一般のペルレス高炉々頂部の各シー
ル弁の原理図であって、第２図に示す如く、上部若しく
は下部の各シール弁６．３は油圧シリンダーと連動した
駆動アーム１０を介して開閉され、弁座８とパツキン９
とが密着して、気密性が保持されている。

しかし、たとえば弁座８とパツキン９との間に原料粉が
付着すると、気密性が悪化し、ガス漏れが生じる。

従来、このガス漏れを検知するには人間の五感、すなわ
ち、異常な音の確認と力泪視点検といった方法によるし
かなかったが、ガス漏れの発見が遅れ、パツキン９のみ
ならず、弁座８および弁本体の損傷に至り、その復旧に
多大の休風時間と労力を要し、高炉操業に多大の影響を
およぼしている。

本考案は、かかる不都合を解消するためになされたもの
であり、具体的には、ガス漏れの検知を迅速かつ確実に
実現できるシール弁漏れ検知装置を提案する。

以下、図面によって本考案の実施態様について説明する
。

なお、第３図は本考案の一つの実施例に係る検知装置の
配置図であり、第４図は炉頂バンカー内の圧力挙動を電
気信号として取り出した場合の一例の説明図であり、第
５図は本考案によってガス漏れを検知する場合の一例の
説明図である。

まず、第３図において符号５は一方の炉頂バンカーを示
し、この炉頂バンカー５に連通する均排圧管５ａを介し
て圧力計１４を設け、この圧力計によって内部圧力を測
定し、炉頂バンカー５内の圧力挙動を監視し、上部なら
びに下部の各シール弁６，３のガス漏れを検知する。

すなわち、第１図において、全ての弁、つまり下部シー
ル弁３、上部シール弁６．１次均圧弁１２．２次均圧弁
１３、および排圧弁１１を閉止し、炉頂バンカー５内の
圧力が高炉１の炉内の圧力とほぼ等しい状態に保持する
。

この状態ですべての弁が正常で、それぞれ気密が保持さ
れているときは、炉頂バンカー５内の圧力は変化しない
が、上部シール弁６の気密性が損なわれて、ガス漏れが
生じると、炉頂バンカー５内の圧力は除々に低下する。

つまり、炉頂バンカー５の内部圧力の挙動を監視するこ
とにより、上部シール弁６のガス漏れを検知できる。

同様に、全ての弁を閉止し、かつ炉頂バンカー５内の圧
力が大気圧と等い・状態に保持すると、全ての弁が正常
でそれぞれ気密を保っているときは、炉頂バンカー５内
の圧力は大気圧と等シイ状態のままであるが、下部シー
ル弁３でガス漏れが生じると、炉頂バンカー５内の圧力
は高炉々内からのガス供給により除々に上昇する。

つまり、この場合も同様に炉頂バンカー５内の圧力を監
視することにより、下部シール弁３のガス漏れを検知で
きる。

本考案は上記のところに沿って成立したものであって、
第３図に示す如く、炉頂バンカー５に連通した均排圧配
管５ａにおいて炉頂バンカー５の直近に圧力計１４を排
設し、この圧力計１４で炉頂バンカー５内の圧力を検出
する。

この検出圧力は、電気信号に変換するために圧力発信器
１５を設け、この電気信号は計算機１６に送信されるよ
う構成する。

また、計算機１６内では、第４図に示す如く、横軸を時
間軸とし、縦軸を圧力値としたグラフに演算処理し、テ
レビ画面１７に、このグラフが表示されるよう構成し、
このテレビ画面を監視することにより、炉頂バンカー５
内の圧力の挙動が検知できる。

なお、第４図に表示される圧力挙動の例は、上部シール
弁６のガス漏れを検知する例であり、全ての弁が閉止状
態で炉頂バンカー５内の圧力が高炉１の炉内圧力とほぼ
等しく保持されている。

第４図で実線は正常を示し、また、破線は上部シール弁
６にガス漏れがあったときを示す。

また、第４図に示す如き圧力挙動が得られると、（１）
式によってガス漏れ量は算出できる。

ここで、Ｑはガス漏れ量ＣＮｒｒ？／分）、Ｖｌは炉頂
バンカー容量（−）、ｖ２は炉頂バンカー内の原料の量
（ｒｒ？）、ｔは経過時間（分）、Ｊｐはｔ分後の圧力
変化量（Ｋｇ／ｃｒｒｔ ）をそれぞれ示す。

次に、上記構成に係る検知装置によってベルレス高炉の
ガス漏れを測定した結果を示すと、第５図の通りである
。

すなわち、第５図において横軸は経過日数であり、縦軸
はガス漏れ量であって、従来例の如く、従来の人間の五
感に頼る点検では、Ａ点、つまり、数日経過後３５ Ｎ
ｍ”／ｍ ｉ ｎの漏洩が生じたところでしかシール
弁のガス漏れを検知できない。

このＡ点の時には、シール弁はパツキンだけでなく、弁
本体および弁座が損傷し、その復旧に９時間以上かかっ
た。

一方、本考案に係る検知装置によって検出する場合は、
Ｂ点、つまり、漏洩ガス量が５Ｎｒｒ？７ｍ１ｎという
極めて少ないところでガス漏れを検知でき、と（に８点
では、パツキンだけの取替えという簡単な作業で十分で
あり、たった４時間という短い休風を行なうだけで復旧
させることができた。

以上詳しく説明した通り、本考案はベルレス高炉の炉頂
バンカーに連通させて圧力計を設けこの圧力計によって
炉頂バンカーの圧力挙動を検出するものである。

従って、ベルレス高炉の下部シール弁および上部シール
弁の気密性が損なわれ、ガス漏れが生じたときに、その
ガス漏れの検知は迅速かつ確実に実現でき、それにより
シール弁本体の損傷を防止でき、復旧も短時間の休風で
できるため、高炉操業への悪影響をも防止できるなどの
多大の効果を発揮できる。

なお、本考案に係る検知装置はベルレス高炉のみならず
、上部シール弁をシール弁、下部シール弁を小ベル、炉
頂バンカーと小ベルホッパーに対応させることにより、
ベル式にもそのまま適用できる。

更に、ガス漏れ量を計算機内演算処理し、この結果を自
動制御に組み入れて、例えば、監視盤での数値表示ある
いは、一定量を越えたら警報を出すなどの応用ももちろ
ん可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般のベルレス高炉の炉頂部分の配置図であ
り、第２図は一般のベルレス高炉炉頂部の各シール弁の
原理図であって、第３図は本考案の一つの実施例に係る
検知装置の配置図であり、第４図は炉頂バンカー内の圧
力挙動を電気信号として取り出した場合の一例の説明図
であり、第５図は本考案によってガス漏れを検知する場
合の一例の説明図である。 符号、１・・・・・・高炉、２・・・・・・下部集合ホ
ッパー３・・・・・・下部シール弁、４・・・・・・流
量調整弁、５・・・・・・炉頂バンカー ５ａ・・・・
・・均排圧管、６・・・・・・上部シール弁、７・・・
・・・装入コンベア、８・・・・・・弁座、９・・・・
・・パツキン、１０・・・・・・駆動アーム、１１・・
・・・・排圧弁、１２・・・・・・１次均圧弁、１３・
・・・・・２次均圧弁、１４・・・・・・圧力計、１５
・・・・・・圧力発信機、１６・・・・・・計算機、１
７・・・・・・テレビ画面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベルレス高炉の炉頂バンカーに連通ずる均排圧管を介し
   て圧力計を設げ、この圧力計により炉頂バンカー内の圧
   力の挙動を監視できるよう構成して成ることを特徴とす
   るベルレス高炉におけるシール弁漏れ検知装置。