JPS6220246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、密閉又は密閉に近い状態で運転を行
う転炉排ガス処理装置の非常時操業方法に関す
る。

転炉操業中、転炉からは大量のCOガスが発生
する。最近において、上記COガスの回収は、よ
り高純度で且つできる限り大量に回収する方向に
ある。

これに伴つて、転炉排ガス処理装置は、従来の
開放型から密閉型に変りつつある。

以下転炉排ガス処理装置の概要について先ず説
明する。第１図において、転炉１内に投入された
溶銑は、酸素吹込みランス４等より吹込まれる純
酸素により脱炭（精錬）され鋼が作られる。この
時に、転炉からは大量のCOガスが発生する。

このCOガスは、誘引送風機８によつて、フー
ド３内に誘引され、冷却器１２によつて冷却され
た後、除塵器５，６によつて除塵され、ホールダ
９に回収される。このように回収したCOガスは
燃料等に供される。

この転炉排ガス処理装置において、スカート２
と転炉１の炉口との間の隙間からCOガスが外部
に洩れないようにすると共に、この隙間から外気
をフード３内に吸引しないように、ダンパ７又は
７′の開度を調節して、フード３内の圧力がほゞ
大気圧に等しくなるように圧力調節される。

即ち、COガスは外部に漏洩すると、一酸化炭
素中毒や爆発の危険があり、又フード３内に一時
に多量の外気を吸引すると除塵器以降において爆
発の危険があるので、フード３内の圧力調節は非
常に重要である。

尚、図中１１は切換ダンパであり、酸素吹込み
始め（吹錬初期）と転炉内装入原料中の炭素濃度
が低下する吹錬末期に発生するCOガス濃度の低
いガスを燃焼して、煙突より放出する為に設けら
れている。

この転炉排ガス処理装置において、高純度の
COガスを得る為には、吹錬中フード３内への外
気の侵入を完全に防止する必要があり、現在はス
カート２と転炉１の炉口との間を完全に密閉又は
これに近い状態にするようにしている。

又酸素吹込みランス４のフード貫通部や、図示
省略のサブランスの貫通部等すべての部分は密閉
される。

従来の開放型の転炉排ガス処理装置において、
誘引送風機が何らかの原因で停止するいわゆる非
常事態が発生した場合、そのまゝにしておくと、
転炉から発生するCOガスが、フード内に誘引さ
れなくなるので、スカートと転炉炉口との間の隙
間から大量のCOガスが噴出し、大事に至るとい
う結果を招くことになる。

このような非常事態において、従来は圧力制御
ダンパ７及び７′（第１図参照）を全開にして、
誘引送風機の慣性力によりスカートと炉口との間
から空気を吸引すると共に、酸素吸込みランス等
からの酸素吹込みを直ちに停止し、フード内にあ
るCOガスを空気によつて燃焼させ、フード内や
冷却器内では（COガスが高温のため空気と反応
して自燃するので爆発は起らない。爆発はCOガ
スと空気がある割合内で予め混合された状態で低
温部で瞬時に燃焼することにより起る。）この燃
焼ガスをフード内に充満させることによつて、先
に吸引している純度の高いCOガスと外気との接
触を防ぎ、爆発を防止するようにしていた。

即ち、転炉排ガス処理装置内におけるガスの流
れは、COガス―燃焼ガス（不活性ガス）―外気
という順で流れるので、COガスと外気とは直接
接触混合せず、爆発が防止されることになる。

このように燃焼ガスを中間に介在（以下タンポ
ンガス層という）させることにより、非常事態に
対処するようにしていた。

然しながら、密閉型又は密閉に近い状態で運転
を行う転炉排ガス処理装置においては、処理装置
内への外気の吸引がまつたく無いか又は非常に少
ないので、充分なタンポンガス層を得ることがで
きず、更には完全密閉又は密閉に近い状態である
ため処理装置内が高い負圧となつて、除塵器以降
の低温度部分での外気の侵入の恐れが多分にあ
り、爆発の危険が高くなるという問題が発生す
る。

これを更に詳しく説明すると、第２図において
吹錬中Ｅ時間後に何らかの原因で誘引送風機が停
止した場合、圧力調整ダンパを全開、酸素吹込み
を停止するので、慣性力によつて誘引する誘引送
風機の風量は、曲線Ａで示すように急激に増加し
て徐々に少なくなると同時に、酸素量（曲線Ｃ）
が直ちに減少し、これに伴つて転炉から発生する
COガス量（曲線Ｂ）も低下する。

図中、曲線Ｆ，F′は、誘引送風機の誘引量に
相当する合計ガス量に対し、不活性ガスとなり得
る転炉発生ガス量の範囲を示す。

従つて従来のように非常時において、圧力調整
ダンパを全開にすると同時に、酸素の吹込みを停
止した場合のタンポンガス層の生成範囲は、曲線
Ｂと曲線Ｆ，F′の交点、即ち線Ｄの範囲とな
り、充分なタンポンガス層を得ることができない
という技術的な問題がある。

本発明は、上記技術的な問題に鑑みなされたも
のであり、密閉又は密閉に近い状態で運転される
転炉排ガス処理装置においても、充分なタンポン
ガス層を得るようにした操業方法を提供せんとす
るものである。

即ち本発明は、従来のように非常時において、
圧力調整ダンパを全開にすると同時に酸素の吹込
みを停止するのではなく、圧力調整ダンパの開度
を一定に保持すると共に、緊急空気取入口を開口
して外気を吸引し、次いで酸素吹込みランス等か
ら吹込まれる酸素の量を調整することによつて、
転炉から発生するCOガス量を調整し、このCOガ
スと上記吸引空気とにより、充分なタンポンガス
層を生成するようにしたものである。

以下本発明の一実施例について詳細に説明す
る。第３図は縦軸に転炉排ガス処理装置内を流れ
るガス流量を、横軸に時間をとり、非常時におけ
る装置内のガス流量と時間との関係を示す。

図において、線Ａは誘引送風機の吸引ガス量、
曲線Ｂは転炉からの発生ガス量、曲線Ｃは酸素吹
込み量、線Ｆ，F′は吸引ガス量（線Ａ）に対
し、不活性ガスが生成される転炉から発生するガ
ス量の範囲である。

この線Ｆ，F′の範囲の転炉発生ガス量とは、
COガスと空気とが反応してCO₂ガスになつたガ
ス量とCOガスの燃焼に寄与した空気中のO₂ガス
のガス量が誘引送風機の誘引量に等しくなり、且
つ転炉から発生するガスがすべて空気と反応して
CO₂ガスになる範囲をいう。

例えば、線Ｆよりも転炉発生ガスが多い場合
は、空気と反応しないCOガスがそのまゝ残るこ
とになり、又線F′よりも少ないと反応しない空
気が残るこゝとなり、いずれも爆発の危険があ
る。

吹錬中において、吹錬開始後Ｅ時間の所で、誘
引送風機が停止したとする。

この非常時において、直ちに圧力調整ダンパの
開度を一定に保持する。例えば、圧力調整ダンパ
の開度を誘引送風機が停止した時の開度、あるい
は誘引送風機の慣性運転と吸引される空気量との
関係から予め求められた、処理装置内の許容負圧
となる開度に保持される。

このように圧力調節ダンパの開度を保持するこ
とにより、排ガス処理装置内を流れるガス量があ
る期間線Ａのように一定値に保たれる。

従つて、線Ｆ，F′の範囲も線Ａにならつて一
義的に決る。上記圧力調整ダンパ開度の保持と同
時に緊急空気取入口１３（第１図参照）を開口す
る。例えばスカートの自動上昇、ランス貫通孔の
開口、サブランス孔シール部の開口、又は特別に
設けられた緊急空気取入口１３の開口等を行う。

このようにして吸引される空気量に対して予め
求められた勾配で、曲線Ｃのように吹込み酸素量
を暫減する。この吹込み酸素量の暫減に伴つて、
転炉から出るCO量も曲線Ｂのように暫減する。
この時曲線Ｂと線Ｆ，F′との交点内で発生した
COガスは、すべて空気と反応してCO₂ガスとな
り、タンポンガス層を生成する。第３図では、線
Ｄで示すように約8.5秒間タンポンガス層が生成
されることになる。

第４図に示す実施例は、非常発生時において圧
力調整ダンパを一定開度に保持すると同時に、緊
急空気取入口１３を開口する操作は第３図に示す
実施例と同じである。

第３図の実施例と相異する点は、非常時発生と
同時に酸素吸込み量を調節して、これに伴つて発
生する転炉からのCOガスの発生量が、線Ｆ，
F′内に入るように一定時間酸素吹込みを持続さ
せ、この酸素吹込みの時間によつてタンポンガス
層の生成時間（線Ｄ）を調整するようにしたとこ
ろにある。

このようにして、圧力調整ダンパの開度を一定
にし、且つ酸素の吹込み量を調節することによつ
て、タンポンガス層の生成時間が長くなり、CO
ガスと空気との反応によつて、充分な量のCO₂ガ
スが生成される。

以上詳述した通り本発明によれば、誘引送風機
が何らかの原因で停止した非常時において、圧力
調整ダンパを一定開度に保持すると共に緊急空気
取入口を開放にして、排ガス処理装置内に空気を
吸引し、一方において酸素吹込み量を暫減させる
か、又は一定時間適当量の酸素を吹込むことによ
り、タンポンガス層の生成時間を長くとることが
でき、充分な量のタンポンガス層を得ることがで
きる。

従つて、完全密閉又は密閉に近い状態で運転さ
れる排ガス処理装置でも完全にタンポンガス層が
生成されると共に、このタンポンガス層の生成に
よつて排ガス処理装置内が過度に負圧にならず、
空気取入口以外の所からの空気の侵入もなくな
り、爆発の危険はまつたくない。

このことから、密閉又は密閉に近い状態で運転
を行う排ガス処理装置の安全性が高まり、高純度
のCOガスを回収することが可能となり、産業上
果す効果は多大なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は転炉排ガス処理装置の全体を示す説明
用図である。第２図は従来の非常時操業方法を密
閉型排ガス処理装置に適用した場合のタンポンガ
ス層の生成状態を示す線図である。第３図及び第
４図は本発明の実施例であり、第３図は酸素吹込
み量を徐々に少くした場合について、又第４図は
酸素の吹込み量を一定時間吹込むようにした場合
のそれぞれタンポンガス層の生成状態を示す線図
である。 １…転炉、４…酸素吹込みランス、７…圧力調
整ダンパ、８…誘引送風機、１３…緊急空気取入
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 密閉又は密閉に近い状態で運転を行う転炉排
   ガス処理装置の非常時において、排ガス処理装置
   内の圧力を制御するダンパの開度を一定開度に保
   つと共に、緊急空気取入口を開口して排ガス処理
   装置内に外気を吸引し、次いで酸素吹込ランス等
   から吹込まれる酸素の量を調整することによつて
   炉内から発生するCOガス量を調整し、この発生
   COガスと上記排ガス処理装置内に吸引した外気
   とにより排ガス処理装置内に不活性ガス層を生成
   し、この不活性ガス層によつて排ガス処理装置内
   に最初に滞留していたCOガスとその後炉口等か
   ら吸引されてくる外気との間を遮断しながら、排
   ガス処理装置内の上記滞留ガスを速やかに装置外
   に排出するようにしたことを特徴とする転炉排ガ
   ス処理装置の非常時操業方法。