JPS6293303A - 竪型炉の炉頂散水方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、竪型炉の炉頂散水方法およびその装置に関し
、竪型炉の炉頂温度管理に関する技術である。

〔従来の技術〕

高炉には一般に減尺吹卸時を予測して炉頂部に朗ガス冷
却用の散水装置が設けられている。

ところで、高炉の炉頂ガス温度は通常１００〜２００℃
であり、時としては３００〜４００℃に上Ｒすることも
ある。このような場合には大ベル支持ロッドの耐熱温度
が３５０℃と低いため、炉頂ガス温度を低下させなけれ
ばならない。

また、近年、竪型炉を用いて、Ｆ　ｅ　−Ｍ　ｎ、また
はＦｅ−Ｃｒ製造が行われており、この場合、コークス
比が製鉄高炉に比較して３〜４倍大きいため、炉頂温度
も５００〜６００℃と高い。従って、原料装入系統に悪
影響を及ぼすため、炉頂ガス温度を低下させなければな
らない。

このような炉頂ガス温度を低下させる方法として、従来
、特公昭５９−１９０３０６、特公昭５８−１１７８０
７がある。

特公昭５（１ｍ−１９０３０６は第２図に示すように、
高炉ｌの固定ホッパ、小ベルホッパ、大ベルホッパなど
の設置されている炉頂部もしくは装入コンベアの部分て
、装入原本＝１３にノズル２によって強制的に散水し、
その原料３中の水分の蒸発熱を利用して炉頂ガス温度を
低下させる方法である。この方法の実施例によれば、水
圧１２ｋｇ／ｃｒｎ’Ｇ、水１２０Ｔ／Ｈて、ト’ｙｉ
／Ｆｉ−人日付近のガス温度は散水しないとき１８０９
Ｃてあったものか１６０°Ｃに低下しており、温度低ド
は小さい。温度低ドを大きくするために散水ｔ、１−を
多くした場合、気密性の良い小ベルおよび大ベルホッパ
内に水かたまり、原料装入時に多Ｌ−の木か炉頂の装入
物面に落下する。しかも、大ベル端直下の特定個所に集
中的に落水する。この場合、層頂面の−・部か局部的に
冷え、水が層頂面で蒸発せずに下部に流下し、水性ガス
反応を起こし、水素ガス量の−１−封となる。更に局部
的な冷え込みによって、スリップ、棚吊りを誘発するな
どの問題となる。特公昭５Ｂ−１１７８０７は、第３図
（ｂ）に（ｌ面図を示すように、高炉ｌの炉頂部円周方
向数個所に設置する散水ノズル４を第３図（ａ）に示す
ように自動４振式または手動首振式とし、ノズル４の散
水力位を任意に変化させ散水する方ツノ：である。炉頂
ガス温度を効率よく低下させるには最も温度か高い炉中
心部に散水するのか良い。１−配力法によれば高炉中心
部に散水しようとすると、場所によっては散水か１渉し
合って局部的に多く散水されるところか生ずる。また、
それを避けようとするとスプレーノズル直下に散水てき
なくなり、散水が不均一どなる。

〔発明か解決しようとする問題点〕

竪型炉では炉頂ガス温度が５００〜６００°Ｃに上ｙす
る場合かあり、付イ（シ設備に悪影響を及ばず。このた
めに堆積装入物面に散水を行いその蒸発熱を利用し、炉
頂ガス温度を低下させる。

本発明は、このような場合に、操業に悪影響を及ぼすこ
となく、［１つ容易に均一に散水することのできる方法
およびその装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は従来の前記問題を解消するためになされたもの
てあって、 （イ）多方向に散水ｕ）能な散水ノズルを炉頂部の円周
方向に複数個とリイ・１ける。

（ロ）炉頂半径方向の温度を測定する。

（ハ）その温度の４１に対応して、各散水ノズルの水量
ないし水圧なｐ１１続的および連続的に変化させる。

上記方法を好適に実施例するだめの本発明の装置は、 （ａ）噴出方向とＩ＋１′１出口径の異なる複数の１す
１出孔をそれぞれ有し、竪型炉の炉頂の炉の円周に固定
配設された複数の散水ノズルと、 （ｂ）炉頂の温度に対応して前記散水ノズルへの水量ま
たは水圧を変化させる調整弁コントロ−ラ、 を備える。

〔作用〕

本発明を第１図によって説明すると、竪η１炉ては炉頂
部に原料を装入する場合、ベルあるいはシュート１２に
よって装入され、原料１３は炉頂部に堆積して装入物１
４となる。

竪型炉でＦ　ｅ　−Ｍ　ｎ、またにＦｅ−Ｃｒを製造す
る場合、コークス比か高いために炉頂は異状に高温にな
る。炉頂温度を適正に管理するために炉壁１１から炉内
に散水ノズル１５を円周方向に複数本取り付け、この散
水ノズル１５から炉内の堆積装入物１４に散水を行う。

第１図（ｂ）に示す如く、１本の散水ノズル１５には、
散水しようとする方向および最大散水距離に差異を生し
させるために、噴出方向角度θと噴出口径ｄか異なる複
数個のノズル開口１５ａが穿設されている。

このノズル１５を用いて、堆積装入物１４の堆積層に散
水するにあたり、温度７１１９によって測定された装入
物の堆積層の温度に従い、コントローラ１８の制御によ
って水量調整弁１６を断続的ないしは連続的に開閉また
は調整する。この場合、水圧を調整してもかまわない。

ノズル開口１５ａから噴出された水２０は第４図の如く
木Ｊ１１ないし水圧の変化によって、散水位置がＰ、　
、Ｐ２　、Ｐ、３のように異ってくる。

つまり水ＩＩｉないし水圧の変化によって炉の゛Ｖ径方
向の異なった位置に散水することが可能になる。

散水ノズル１５に複数個の異った噴出方向角ＩＩ　Ｏと
異なった孔径のノズル開ｎ　１５　ａを、没け、また、
炉の円周方向に複数本の散水ノズル１５を設置すること
によって第５図に示すように炉頂の１１１桔装入物１４
のほぼ全面に散水することができる。

一方、竪型炉の炉ｒ〔ｉ温１■は操業状態によって変化
し、また、その木甲＝断面においても一様でなく温度の
４ｊが生している。この温度分布を均・させるためには
散水１．１を変化させる心霊があり。

第６図に散水パターンを示したように高温部はどＡ曲線
のように散水１，１を多くし、その位置の散水時間を長
くしなければならない。また８曲線のように散水量およ
び散水断続時間を変化させることが必要となる。また、
炉Ｋｔ　編ｏ１が全体的に高い場合には、それに対応し
て散水１１１を多くするようなパターンにしなければな
らない。

第６図（ｂ）は水圧を変化させるときのパターンを例示
したものである。

このような全体の散水量および炉頂横断面内において望
ましい散水量分布は、１−述の送水は（あるいは圧力）
をサイクリックに変化させることにより調整ＩＩ［能と
なった。

（実施例） 内容積５００ｒｎ’のＦ　ｅ　−Ｍ　ｎ製造竪型炉にお
いて、ｔｐＪ、１図（ｂ）、（ｃ）に示す８個の異方向
の穴をもつ散水ノズルを円周方向に６ケ所配置し、散水
した結果を第７図に示す。第７図は散水例をＮｏ、ｌ〜
Ｎｏ、３として示したものである。図中のＮｏ、ｌにお
いては、炉頂部の温度のｌＩｉか中心部て最も高く、炉
壁部か低い。この場合にはＮｏ、ｌの散水パターンて散
水する。

Ｎｏ、２については中心温度が高く、しかも炉壁部の温
度が高い。この場合にはＮＯ１２の散水パターンで散水
か行なわれる。

Ｎ（１，３については中心部の温度か高く、しかも、炉
頂！１！部の温１ｍも低くない。このような場合にはＮ
ｏ、３の散水パターンで行った。

このように炉頂部の温１■分４１によって散水パターン
を決めた。もちろんこの他の種々の散水パターンを採用
ｌ）でもよいことはいうまでもない。

要は炉頂温瓜分４１に対応し、木部ないし水圧を断続的
、連続的に切り変えることにより、多方向に散水可能な
散水ノズルから１４１桔装人物の所望の（＜ｌ置に所定
ｈ１の散水かできるパターンを選定する。

このようにして、竪型炉の層頂面に対して、特定場所に
集中的に玲却することなく、適正に散水することかてき
第９国の紅過時間と炉頂温度のグラフに見られるように
管理範囲内に炉頂ガス温度を制御することかてきた。

〔発明の効果〕

本発明の方法によって炉頂部の温度管理か容易となり、
操業か安定し多大な利益を上げることかできた。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例のソロ・ンクＩＡ、（ｂ
）は本発明の散水ノズルの実施例の正面図、（Ｃ）はそ
の縦断面図、第２図、第３図は従来例の説明図、第４図
、第５図は本発明の詳細な説明するノズルの側面図と平
面図、第６図は本発明の散水パターンの説明図、第７図
は実施例の説明図である。 １１・・・炉壁　　　　１２・・・装入物分配シュート
１３・・・原料　　　　１４・・・堆積装入物１５・・
・散水用ノズル １５ａ・・・ノズル開口 Ｉ６・・・調整弁　　　１７・・・水配管１８・・・調
整弁コントローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　竪型炉の炉頂温度を散水によって制御する方法にお
   いて、多方向に散水可能な散水用ノズルを炉頂部の円周
   方向に複数個とり付け、炉頂半径方向の温度に対応して
   水量ないし水圧を変化することにより炉頂部の原料堆積
   物の表面に所要の分布をもって散水することを特徴とし
   た竪型炉の炉頂散水方法。 ２　噴出方向と噴出口径の異なる複数の噴出孔をそれぞ
   れ有し、竪型炉の炉頂の炉の円周に固定配設された複数
   の散水ノズルと、炉頂の温度に対応して前記散水ノズル
   の水量または水圧をそれぞれ変化させる調整弁コントロ
   ーラとを備えたことを特徴とする竪型炉の炉頂散水装置
   。