JPS63161107A - 高炉の炉頂分配シユ−ト駆動装置におけるガスシ−ル構造 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、高炉の炉頂部に備わる分配シュートの駆動
装置と、炉内との間をシールするガスシール構造に関す
る。

［従来の技術］ まず、従来のこの種ガスシール構造を説明するに先立ち
、炉頂分配シュートの駆動装置の構成について概説する
。

第３図は炉頂分配シュートの駆動装置の縦断面図であり
、１はその駆動装置本体のケーシングである。このケー
シングｌは、その下部のフランジ２を炉頂部に載せるよ
うにして設置されている。

ケーシング１の上部は天板３が設けられており、この天
板３の内側には下方へ延在する内筒４が取り付けられて
いる。また、天板３の下部には、軸受５によって、旋回
テーブル６の上部のフランジ７が炉内中心Ｏを中心とし
て旋回自在に取り付けられている。この旋回テーブル６
には図示しない分配シュートが取り付けられており、駆
動機構８によって旋回テーブル６と共に旋回するように
なっている。旋回テーブル６の内側には水冷パネル９ａ
、　９　ｂ、　９　ｃが備えられて、これらの水冷パネ
ル９ａ。

９　ｂ、　９　ｃ内を通る冷却水によって、旋回テーブ
ル６を冷却するようになっている。

水冷パネル９　ａ、　９　ｂ、　９　ｃ内に冷却水を通
すための流路は次のように構成されている。

すなわち、旋回テーブル６の上側周部には、その全周に
渡って延在する環状の上側トラフｌＯが構成され（第４
図参照）、またケーシングＩの下部のフランジ２には、
その全周に渡って延在する環状の下側トラフ１１が構成
されていて（第５図参照）、前音の上側トラフ１０内に
供給された冷却水が水冷パネル９　ａ、　９　ｂ、　９
　ｃ内を通り、その後、後者の下側トラフ１１内に回収
されるようになっている。上側トラフ１０に対しては、
ケーシングＩの天板３に配した給水ノズル１２から冷却
水が供給される。本例の場合、給水ノズル１２からの冷
却水は、一旦、天板３の下面に設けられた環状の溝部３
ａ内に入り、それから給水バイブ１３を通って上側トラ
フｌＯ内に供給される。また、上側ｌ・ラフＩＯ内には
オーバーフロー樋１４が設けられており、給水バイブ１
３からの冷却水は、まずこのオーバーフロー樋１４内に
入る。上側トラフｌＯに供給された冷却水は、パネル給
水連絡管１５を通して水冷パネル９　ａ、　９　ｂ、　
９　ｃ内に導かれる。水冷パネル９　ａ、　９　ｂ、　
９　ｃ内を通った冷却水は、排水パイプ１６を通って下
側トラフ１１内に排出され、その後、排水パイプＩ７を
通して外部に排出される。

なお、第５図において、１８は、下側トラフ！１の開口
部を覆うカバー、１９は、そのカバー１８を旋回テーブ
ル６側にて支えるスタンド、２０は炉体の鉄皮、２１は
その鉄皮２０と排水パイプ１７との間をシールするガス
シール、２２はケーシングｌの下部のフランジ２が載る
炉体側のトップリングである。

従来、このような構成の炉頂分配シュートの駆動装置に
おけるガスシール構造、つまり旋回テーブル６の内側と
、炉内との間のガスシール構造は、以下のように構成さ
れていた。

すなわち、旋回テーブル６の上側周縁と天板３との間の
シールについては、第４図に示すように、天板３の下面
に環状の溝３ｂ、３ｃを設け、そしてこれらの溝３　ｂ
、　３　ｃ内に上側トラフｌＯの内側板と外側板の上端
を嵌め合わせることによって、炉内空間から旋回テーブ
ル６の内側空間までの間の経路を屈曲させ、もって、炉
内のガスを旋回テーブル６の内側に流れ込みに＜＜シて
いる。

また、旋回テーブル６の上側周縁とケーシングｌとの間
のシールについても同様に、炉内空間から旋回テーブル
６の内側空間までの間の経路を屈曲させて、炉内のガス
を流れに＜＜シている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、通常、炉内圧は原料の投入時に低下してから
、やがて元の炉頂圧に復帰する。一方、吹抜は事故の時
には、炉頂圧は急激に上昇する。

圧力の変動幅は、前者の場合は５００ｎ＋ｍ水柱程度で
あり、後者の場合は１５００ｍｍ水柱にもなる。

このように炉頂圧か変動すると、旋回テーブル６の一ヒ
側周縁と天板３との間からは第４図中の矢印Ａのように
して、また旋回テーブル６の上側周縁とケーシングｌと
の間からは第５図中の矢印Ｂのようにして、炉内ガスが
旋回テーブル６の内側に侵入する。侵入した炉内ガスは
、旋回テーブル６の内側のトラフ１Ｏ１ＩＩ内やケーシ
ングｌ内の機械部品側に、熱やダストを持ち込むことに
なる。

このため、ダストや熱による機械部品の損傷を招くとい
う問題があり、また高炉ガス中に２０％程度含まれてい
るＣ０２が冷却水の中に溶解し、イオン化して腐食性の
水となって、冷却パネル９ａ、９　ｂ、　９　ｃの配管
を腐食させるという問題があっノ゛二。

この発明は、このような問題を解決するものである。

「問題点を解決するための手段］ この発明Ω高炉の炉頂分配シュート駆動装置におけるガ
スシール構造は、高炉の炉頂部に駆動装置ξ本体のケー
シングを設置し、このケーシングの内側に、分配シュー
トが取り付く旋回テーブルを装備し、この旋回テーブル
の」二側周縁とケーシングｌ内の天板の下面とを対向さ
せたまま、かつ旋回テーブルの上側周縁とケーシングの
内周部とを対向させたまま、旋回テーブルを」二下方向
の軸線を中心として回転させる高炉の炉頂分配シュート
駆動装置において、 旋回テーブルの上側周縁と、高炉の天板の下面との対向
部の一方側に、旋回テーブルの回転方向に沿って延在し
て内部に水が入る環状の上側トラスを設け、かつそれら
の対向部の他方側に、［γ工記上側トラス内の水面下に
没する仕切板を前記上側トラスの全周に渡って設けて、
これら旋回テーブルの上側周縁と高炉の天板の下面との
間を水封構造とし、 旋回テーブルの上側周縁と、高炉のケーシングとの対向
部の一方側に、旋回テーブルの回転方向に沿って延在し
て内部に水が入る環状の下側トラスを設け、かつそれら
の対向部の他方側に、前記下側トラス内の水面下に没す
る仕切板を前記下側トラスの全周に渡って設けて、これ
ら旋回テーブルの上側周縁と高炉のケーシングとの間を
水封構造とし、 高炉の炉頂部のガス圧を検出する第１の圧力センサーと
、ケーシング内のガス圧を検出する第２の圧力センサー
を装備し、 ケーシング内に加圧ガスを外部から供給する供給管と、
ケーシング内のガスを抜く排圧管をケー／ングに接続し
、 前記供給管と排圧管のそれぞれに、開度調整可能な調整
弁を設け、 前記第１、第２の圧力センサーの検出信号に基ついて、
常にケーシング内の圧力を炉頂部の圧力よりも高圧とす
るように、前記調整弁の開度を調整する調整器を備えた
ことを特徴とする。

［作用　］ この発明の高炉の炉頂分配シュート駆動装置におけるガ
スシール構造は、旋回テーブルの」―側周縁と、上側周
縁を水封構造として、旋回テーブル内と炉内とをシール
し、かつ旋回テーブル内の圧力が常に炉内の圧力よりも
高くなるように、旋回テーブル内に加圧ガスを導入する
ことにより、炉内の圧力の変動に拘わらず、常に、旋回
テーブル内への炉内ガスの侵入を確実に防止する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図および第２図に基づ
いて説明する。なお、前述した従来例と同様の部分には
同一符号を付してその説明を省略する。

本実施例の場合は、天板３の下面に、上側トラフｌＯの
全周に渡って延在する環状の仕切板３Ｉが取り付けられ
ている。この仕切板３１の下端は、トラフ１０の底面と
わずかな隙間をおいて位置１−でおり、これにより、仕
切板’３１はトラフＬＯ内の水面下に没するようになっ
ている。したがって、仕切板３Ｉは、トラフｌＯ内を炉
内側とチーソング１側とに２分して、水封構造を成して
いるっまた、トラフ１０に接続されたパネル給水連絡管
１５の中途箇所には、中央に開口を有する水量調整板３
２が取り付けられており、その開口寸法は、各水冷パネ
ル９　ａ、　９　ｂ、　９　ｃへの通水量のバランスを
とるように、またトラフ１０内の水面を一定の高さＨｌ
に保つように定められている。水面を一定の高さＨＩに
保つことにより、仕切板３１は常にトラフ１０内の水面
下に没することになる。

また、旋回テーブル６の上側周縁には、その周方向に沿
って複数に分割されたシールプレート３３が取り付けら
れている。シールプレート３３の分割部分はゴム状のペ
ースト等によって塞がれており、結局、シールプレート
３３は、旋回テーブル６の周方向に沿って連続的に延在
する環状体を構成している。このシールプレート３３の
外周縁は下側トラフ１１の中央付近にまで延在されてお
り、その外周部の下面には、下側トラフ１１の全周に渡
って延在する環状の仕切板３４が取り付けられている。

この仕切板３４の下端は、トラフｌｌの底面とわずかな
隙間を−おいて位置しており、これによ、す１．、仕切
板３４はトラフ１１内の水面下に没ずろようになってい
る。したがって、仕切板３４は、トラフ１１内を炉内側
とケーシング１側とに２分して、水封構造を成している
。トラフｌＩに接続された排水パイプＩ７の炉外の端部
には、トラフ１１内の水面を一定の高さＨ２に保つため
の手段（図示仕ず）が講じられており、これにより、仕
切板３４が常にトラフ１１内の水面下に没するようにな
っている。

また、シールプレート３３の外周部の上面には、その周
方向に沿って複数に分割されたカバープレート３５が取
り付けられている。カバープレート３５の分割部分はゴ
ム状のペースト等によって塞がれており、結局、カバー
プレート３５は、旋回テーブル６の周方向に沿って連続
的に延在して、トラフ１１の上方開口部を閉塞する環状
体を構成している。これにより、カバープレート３５は
、旋回テーブル６の駆動機構に使用されているグリース
がトラフ１０内に流入することを防止して、水質の汚染
を回避するようになっている。

また、ケーシングｌに対しては、その内部の圧力を調整
するための調整手段が接続されている（第１図参照）。

すなわち、ケーシングｌの内側には、窒素ガスシン−バ
ー４１内の窒素ガスをケーシングｌ内に供給するための
供給管４２と、ケーシングｌの圧力を外部に放散するた
めの排圧管４３が接続されていて、供給管４２と排圧管
４３に取り付けた調整弁４４．４５を調整器４６によっ
て調整するようになっている。調整器４６には差圧発信
器４７が接続され、その差圧発信器４７には、第１１第
２の圧力センサー４８．４９が接続されている。

第１の圧力センサー４８は、高炉の炉頂内の圧力を検出
するように、高炉の上昇管５０に取り付けられており、
また第２の圧力センサー４９は、ケーシングｌの内部に
取り付けられている。そして、第１．第２の圧力センサ
ー４８．４９は炉頂部およびケーシングｌ内の圧力を検
出し、差圧発信器４７はそれら２つの圧力の差を求め、
調整器４６はその差圧に基づいて調整弁４４．４５の開
度を調整するようになっている。調整器４６の機能につ
いては、作用と共に後述する。

次に、作用について説明する。

上述したように、上側トラフ１０の水面下に没する仕切
板３１が成す水封構造と、下側トラフ１１の水面下に没
する仕切板３４が成す水封構造によって、ケーシングｌ
内は炉内と縁切りされる。

したがって、ケーシングｌ内に、高温、多粉塵の炉頂ガ
スは侵入せず、ケーシング１内の機械部品の故障や冷却
水の汚染が防止される。

一方、調整器４６は、差圧発信器４７から人力した差圧
、つまりケーシングｌ内の圧力と炉頂圧との差圧に基づ
いて、調整弁４４．４５を開閉制御し、常に、ケーシン
グｌ内の圧力と炉頂圧とを同圧、あるいは前者を後音よ
りも若干高圧とするように機能する。すなわち、炉頂圧
が高くなって差圧が設定値以上となると、調整器４６は
充圧信号を調整弁４４に出力して、その調整弁４４を開
く。これにより、窒素ガスをケーシングｌ内に供給して
その内圧を高め、差圧を設定値に保つ。−方、炉頂圧が
低下して差圧が設定値以上となると、今度は、排圧信号
を調整弁４５に出力して、その調整弁４５を開く。これ
により、ケーシングｌ内の余剰ガスを大気に放出して、
差圧を設定値に保つ。

このようにして、調整器４６がケーシングｌ内の圧力と
、炉頂圧の差圧を所定の値に保つため、炉頂圧が変動し
たとしても、有害な高炉ガスはケーシングｌ内には侵入
しない。

なお、上記実施例では、ケーシングｌ内のガスを窒素と
しているため、それを炉内に放出しても可否支障かない
。したがって、ケーシング１内の圧力を下げるときに、
ケーシングｌ内の窒素ガスを大気に放出する代わりに、
その窒素ガスを炉内に放出してもよい。そのための構成
としては、例えば、下側トラフ１１内の水面下における
仕切板３４の水没部に、水位Ｈ２よりも低く位置する切
欠部を設けて、ケーシングｌ内のガス圧が高くなって水
位が下がったときに、切欠部が現出して、その部分から
ケーシングｌ内のガスが炉内に自動的に放出ず１．る決
うに成すことが可能である。

また、ケーシング１内に供給するガスは、同等窒素ガス
に特定されず、高炉ガスと化学反応を起こさないガスで
あればよい。例えば、清浄高炉カスを使用することら可
能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明の高炉の炉頂分配シュー
ト駆動装置におけるカスノール構造は、旋回テーブルの
上側周縁と、上側周縁を水封構造として、旋回テーブル
内と炉内とをノールし、かつ旋回テーブル内の圧力が常
に炉内の圧力よりも高くなるように、旋回テーブル内に
加圧ガスを導入する構成であるから、炉内の圧力が変動
して」二昇したとしても、旋回テーブル内への炉内ガス
の侵入を確実に防ぐことができる。

この結果、炉内への熱やダストの侵入によるケーシング
内の機械部品の損傷を回避すると共に、炉内ガスが冷却
パネル用の冷却水と反応して腐食性の水となることを回
避することができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略構成図、第２図は同
実施例の水封構造部分の構成図である、第３図、第４図
、第５図は従来例を説明するための図であり、第３図は
炉頂部の縦断面図、第４図は上側トラフ部分の構成図、
第５図は下側トラフ部分の構成図である。 １・・・・・・ケーシング、　　３・・・・・・天板、
６・・・・・旋回テーブル、　　１０・・・・・・上側
トラフ、１１・・・・・・下側トラフ、　３１．３＝１
・・・・・・仕切板、４４．４５・・・・・・調整弁、
　　４６・・・・・・調整器、４８・・・・・・第１の
圧ツノセンサー、４９・・・・・第２の圧力センサー。 出願人　石川島播磨重工業株式会社 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高炉の炉頂部に駆動装置本体のケーシングを設置し、こ
   のケーシングの内側に、分配シュートが取り付く旋回テ
   ーブルを装備し、この旋回テーブルの上側周縁とケーシ
   ング上部の天板の下面とを対向させたまま、かつ旋回テ
   ーブルの下側周縁とケーシングの内周面とを対向させた
   まま、旋回テーブルを上下方向の軸線を中心として回転
   させる高炉の炉頂分配シュート駆動装置において、旋回
   テーブルの上側周縁と、高炉の天板の下面との対向部の
   一方側に、旋回テーブルの回転方向に沿って延在して内
   部に水が入る環状の上側トラスを設け、かつそれらの対
   向部の他方側に、前記上側トラス内の水面下に没する仕
   切板を前記上側トラスの全周に渡って設けて、これら旋
   回テーブルの上側周縁と高炉の天板の下面との間を水封
   構造とし、 旋回テーブルの下側周縁と、高炉のケーシングとの対向
   部の一方側に、旋回テーブルの回転方向に沿って延在し
   て内部に水が入る環状の下側トラスを設け、かつそれら
   の対向部の他方側に、前記下側トラス内の水面下に没す
   る仕切板を前記下側トラスの全周に渡って設けて、これ
   ら旋回テーブルの下側周縁と高炉のケーシングとの間を
   水封構造とし、 高炉の炉頂部のガス圧を検出する第１の圧力センサーと
   、ケーシング内のガス圧を検出する第２の圧力センサー
   を装備し、 ケーシング内に加圧ガスを外部から供給する供給管と、
   ケーシング内のガスを抜く排圧管をケーシングに接続し
   、 前記供給管と排圧管のそれぞれに、開度調整可能な調整
   弁を設け、 前記第１、第２の圧力センサーの検出信号に基づいて、
   常にケーシング内の圧力を炉頂部の圧力よりも高圧とす
   るように、前記調整弁の開度を調整する調整器を備えた
   ことを特徴とする高炉の炉頂分配シュート駆動装置にお
   けるガスシール構造。