JPS63259005A - 高炉の仕込装置の冷却方法および装置 - 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】 本発明は、炉のヘッドの中心に垂直に配置された固定供
給ダクトを備え、前記ダクトの回りに共軸状に装着され
た回転スリーブを備え、前記スリーブの外側に共軸状に
装着されかつこのスリーブと協働して実質的に環状の室
を側方に形成する外ケーシングを備え、この室は回転ス
リーブと一体の回転ケージにより炉の内部から分離され
るも孤立されず、回転ケージ内に枢着された分配シュー
トを備え、スリーブとケージとを単一ユニットとして垂
直軸線および供給ダクトの回りに回転する駆動手段を備
え、回転スリーブの上縁へ取り付けられた回転供給タン
クを備え、このタンクの内外両開心壁は固定上板の同心
溝内でスライドし、環状タンクに冷却水を供給する少な
くとも１個の冷却水取入管が前記固定上板を貫通し、ケ
ージの回りに配置された数個の冷却コイルを備え、各冷
却コイルは管により前記環状タンクへ接続され、外ケー
シングへ取り付けられた円形収集器を備え、各コイルを
前記収集器へ接続する管を備え、水が環状タンクと収集
器との間で前記管およびコイルを経て流れるようにした
、高炉の仕込装置の冷却方法および装置に関する。

高炉の仕込装置に用いられるこの型の最初の液冷却装置
は、ヨーロッパ特許ＥＰ−Ｂｌ−１１６，１４２明細書
に開示されている。この周知の冷却装置に採用される注
意および構成にも拘わらず、少量ではあるがダストやご
みが冷却液へ侵入することが判明した。殆どのごみは、
中央供給ダクトから、または回転ケージの回りの環状室
から供給タンクの上縁を経て入ることが判明した。この
ごみはコイル内に堆積し、その横断面積を非常に減少す
る。これにより冷却液の循環速度が減少し、従ってまた
Ｍｋも絡〜−ｈ（横十夙盪１Ｊ＋（太　ス　ａ）ム　す
ｒ　ム　→−啼　÷１　ム　Ｍｅ積物により形成された
絶縁層により冷却容量が減少する。

本発明の目的は、上記した周知の液冷却装置を改良し、
冷却回路へのダストやごみの侵入を減少することである
。

この目的を達成するために、本発明は、炉内の圧力より
も高いが、タンクへの水の注入圧力よりも低い圧力で、
不活性ガスまたは浄化された高炉ガスを環状タンクへ注
入することを特徴とする液冷却方法を提供する。

このガス注入は２重の効果を達成する。事実、炉内の圧
力よりも高い圧力がタンクの液のレベルよりも上方でで
発生するから、このタンクへのごみを含むガスの侵入が
阻止され、または少なくと６減少される。更に、冷却液
の上レベルよりも上方で成る圧力が発生するから、水ヘ
ッドの増加がシミュレートされる。即ち、コイル内の循
環速度が増し、その結果、冷却が一層効率的になり、ま
た堆積物がコイル内に形成する恐れが減少する。

補助的な対策として、環状室へのごみを含むガスの侵入
は、炉とこの環状室との間の液バリアとして収集器を使
用することにより減少される。更に、あらゆる対策にも
拘わらず前記液バリアを通過した炉のガ長は、強制的に
水カーテンに通され、水カーテンはガスを洗浄し、固体
粒子を沈降させるのに役立つ。

冷却回路に沈澱池を設け、冷却液中の固体粒子を堆積さ
せてこれを再利用するのが有利である。

この方法を実施する装置は、環状供給タンクがガス分配
マニホルドを経て圧縮ガス管へ接続されたことを特徴と
する。回転ケージは、好ましくは、収集器の底へ降下し
て収集器の内壁と協働してガス通路ラビリンスを形成す
る周囲唇を有する。

本発明の有利な実施例によれば、円形列のノズルを収集
器の上方でケーシングに設け、各ノズルは回転ケージの
唇の方へ指向した開放ファンの形態の水噴射を作り、収
集器の上方に連続水カーテンを形成する。

この収集器は、好ましくは、沈澱池の第１隔室へ接続さ
れ、この第１隔室は、沈澱池の底からその上区域へ延び
た垂直隔壁によりこの同じ沈澱池の第２隔室から分離さ
れ、第２隔室は冷却水トップアップ（ｔｏｐ−ｕｐ）供
給率へ、かつ冷却水リサイクル回路へ接続される。

他の特徴は、有利な実施例についての添付図面に関する
以下の記載から明らかになろう。

第１図は上記特許明細書に記載された型の液冷却装置を
備えた高炉の仕込装置の分配シュートの駆動装置を略示
する。

この機構は主として、２組の歯車１４．１６から成り、
これらは、それぞれ、分配シュート（図示せず）を炉の
縦軸線の回りに回転するために炉の中心軸線の回りにス
リーブ１８を回転し、またこの縦軸線に関してこのシュ
ートを角度調節するのに役立つ。運動の伝達および可動
素子の懸架は、転がり軸受２２．２８（第２図参照）に
より周知の態様で得られ、ここでは詳述しない。

外ケーシング２４は、回転スリーブ１８と協働して、環
状室２６を形成する。この環状室は、ソユートの懸架ケ
ージ３０により炉の内部から分離され、このケージは回
転スリーブ１８と一体である。

周知の液冷却装置において、回転ケージ３０は外側に冷
却コイル３２を備え、このケージ３０が他の構成要素、
例えば軸受や歯車、へ伝導または放射により熱を伝達し
ないようにする。各種のコイル３２は、スリーブ１８の
上部へ取り付けられた環状供給タンク４０へ接続管３８
を経て接続され、故にこれと一緒に垂直軸線の回りに回
転する。

周知の冷却装置に於ける如く、冷却水は重力により、回
転ケージ３０の底の回りに配置された円形収集器６０ヘ
コイル３２を通って流入する。この収集器６０から、冷
却水は沈澱池８０．ポンプアセンブリ８２、自己清掃フ
ィルタ８４および冷却回路８６を経て管５４へ再循環さ
れ、前記管８６は環状タンク４０へ水を送る。冷却回路
およびその操作モードの詳細については、前記ヨーロッ
パ特許ＥＰ−Ｂｌ−０，１１６，１４２明細書を参照さ
れたい。

第２図から判る如く、供給タンク４０の上縁は、ケーシ
ング２４へ溶接された固定上板４４の同心円溝４６．４
８中で接触せずに移行する。冷却水は板４４の円形チャ
ンネル５２を経てタンク４０へ送られ、またタンク４０
へは供給管５４が開口している（第１図参照）。

第２図から判る如く、タンク４０の上縁と溝４６．４８
との間の穴は、ガスやダストがタンク４０へ入る恐れを
減少し、かつ下に述べる密封ガスの圧力損失を来すため
に、故意にラビリンスの形態に設計されている。ラビリ
ンス形態のこれらの穴にも拘わらず、スリーブ１８を経
て炉の内側から上昇するダストは、なおもタンク４０へ
侵入することが判明した。

本発明によれば、タンク４０ヘダストが侵入する恐れは
、圧力下の不活性ガスまたは浄化された高炉ガス、例え
ば窒素をタンク４０へ注入することにより減少する。こ
のガスは、ガスが溝４６．４８を経て侵入するのを阻止
するために高炉内の圧力よりも僅かに高い圧力で、かつ
冷却水がタンク４０に入るのを阻止しないように取入管
５４内の水の圧力よりも低い圧力で注入される。この圧
縮ガスはバーホレーション付き壁を持つ環状分配マニホ
ルド５８を経てタンク４０へ入る。

本発明はまた環状室へのダストの侵入を減少する対策を
与え、このルートでダストがタンク４０へ入るのを制限
し、歯車や軸受にダストが堆積するのを阻止する。事実
、回転スリーブと固定ケーシング２４との間には必然的
に円形ギャップがある。炉内の圧力変動により、このギ
ャップを経て室２６と炉の内部との間にポンプ作用が生
じ、ダストを含んだ少量のガスが室２６へ入るのを助け
る。

この欠点を克服するために、収集器６０は、ケーシング
２４へ組み入れられた長方形横断面の円形タンクの形態
に設計される。回転ケージ３０の下縁は、収集器６０の
内縁を越えてその底へ、この収集器６０と接触せずに延
びた垂直な周囲唇６２を有する。収集器６０の内壁の回
りに、また回転ケージ３０の縁およびその唇６２の回り
ζコ形成された通路は、ケージ３０の周囲円形ストリッ
プ６４により故意に妨害され、このストリップ６４は、
このケージ３０の回転中に、収集器６０の内壁に作られ
た溝６４内を移行する。この通路の形状により、またス
トリップ６４と溝６６とにより形成されたラビリンスは
、炉の内部から収集器６θへのガスおよびダストの侵入
に抵抗する。更に、唇６２の下縁が液中にあるよう最小
レベルの液を収集器６０内に保証することができ、これ
により炉の内部と室２６との間に液バリアを形成できる
。

追加の対策として、有利な実施例では、収集器６０の外
縁の上方に、円形列のノズル６８を設け、主回路から分
岐する管７２を経てノズル６８から冷却水を注入する（
第１図参照）。第４図に示す如く、各ノズル６８は、唇
６２の方へ指向した幅広のファンの形態の水噴射７０を
生じる。全ノズル６８の組み合わせ効果により、収集器
６０全体を覆い、あらゆる対策にも拘わらずラビリンス
をへて収集器６０に入るガスを効果的にスカベンジング
することを保証する連続水カーテンが形成される。

収集器６０は、管７４により沈澱池８０へ接続される（
第１図参照）。この沈澱池８０は、底から上区分へ延び
た垂直隔壁９２により２つの隔室８８と９０とに分離さ
れている。収集器６０から来る水は、隔室８８へ導入さ
れ、ここで固体粒子が底に堆積し、一方今化された水は
分離隔壁９２を越えてのみ第２隔室９０へ入ることがで
きる。

この隔室９０は蒸発水の代わりにトップアップ水を回路
へ供給するために供給管９４へ同様に接続されている。

水はポンプ８２のアセンブリにより沈澱池８０の底から
抽出され、周知の方法で、フィルタ８４を経て冷却回路
へ戻される。沈澱池８０の２個の隔室８８．９０は、特
に隔室８８から固体堆積物を除去するために、１組の弁
９６により空にすることができる。

本発明により得られる改良点はヨーロッパ特許ＥＰ−Ｂ
ｌ−０，１１６，１４２明細書に記載された型の既存装
置へ容易に適合できることは強調されなければならない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は上記ヨーロッパ特許明細書に記載され才 た型の冷却装置の略図、ｊＩｔ２図は冷却液供給タンク
の詳細を示す断面図、第３図は冷却液収集器の詳細を示
す断面図、第４図は収集器の上方に形成された液のカー
テンを示す図である。 １８、、、回転スリーブ、　　２０．、　、ダクト、２
４、、、外ケーシング、　　２６．、、環状室、３０、
二０回転ケージ、　４０．、、タンク、４４、、、上板
、　４６．４８．、、溝、　５４゜０．冷却水取入管、
　５６．、、圧縮ガス管、５８、、、マニホルド、　　
６２．、、周囲唇、６０、、、収集器、　６８．、、ノ
ズル、　　８０゜０．沈澱池、　８８．９０．、、隔室
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炉のヘッドの中心に垂直に配置された固定供給ダク
   ト（２０）を備え、前記ダクト（２０）の回りに共軸状
   に装着された回転スリーブ（１８）を備え、前記スリー
   ブ（１８）の外側に共軸状に装着されかつこのスリーブ
   と協働して実質的に環状の室（２６）を側方に形成する
   外ケーシング（２４）を備え、この室（２６）は回転ス
   リーブ（１８）と一体の回転ケージ（３０）により炉の
   内部から分離されるも孤立されないものとし、回転ケー
   ジ（３０）内に枢着された分配シュートを備え、スリー
   ブ（１８）とケージ（３０）とを単一ユニットとして垂
   直軸線および供給ダクト（２０）の回りに回転する駆動
   手段を備え、回転スリーブ（１８）の上縁へ取り付けら
   れた回転供給タンク（４０）を備え、このタンク（４０
   ）の内外両同心壁は固定上板（４４）の同心溝（４６、
   ４８）内でスライドし、環状タンク（４０）に冷却水を
   供給する少なくとも１個の冷却水取入管（５４）が前記
   固定上板を貫通し、ケージ（３０）の回りに配置された
   数個の冷却コイルを備え、各冷却コイルは管（３８）に
   より前記環状タンク（４０）へ接続され、外ケーシング
   （２４）へ取り付けられた円形収集器（６０）を備え、
   各コイルを前記収集器（６０）へ接続する管を備え、水
   が環状タンク（４０）と収集器（６０）との間で前記管
   およびコイルを経て流れるようにした、高炉の仕込装置
   の冷却方法において、炉内の圧力よりも高いが、タンク
   （４０）への水の注入圧力よりも低い圧力で、不活性ガ
   スまたは浄化された高炉ガスを環状タンク（４０）へ注
   入することを特徴とする方法。 ２、収集器（６０）は炉と環状室（２６）との間の液バ
   リアとして用いられることを特徴とする請求項１記載の
   方法。 ３、前記液バリアを通過した炉からのガスは収集器（６
   ０）の上方で連続水カーテンを強制的に通過させられる
   ことを特徴とする請求項２記載の方法。 ４、冷却水の浄化は沈澱池（８０）で行われることを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の方法
   。 ５、環状供給タンク（４０）はガス分配マニホルド（５
   ８）を経て少なくとも一つの圧縮ガス管（５６）へ接続
   されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一
   つに記載の方法を実施する装置。 ６、回転ケージ（３０）は収集器（６０）の底へ降下し
   て収集器の内壁と協働してガス通路ラビリンスを形成す
   る周囲唇（６２）を有することを特徴とする請求項５記
   載の装置。 ７、円形列のノズル（６８）を収集器（６０）の上方で
   ケーシング（２４）に設け、各ノズル（６８）は回転ケ
   ージ（３０）の唇（６２）の方へ指向した開放ファンの
   形態の水噴射（７０）を作り、収集器（６０）の上方に
   連続水カーテンを形成することを特徴とする請求項６記
   載の装置。 ８、収集器（６０）は沈澱池（８０）の第１隔室（８８
   ）へ接続され、この第１隔室は沈澱池の底からその上区
   域へ延びた垂直隔壁（９２）によりこの同じ沈澱池の第
   ２隔室（９０）から分離され、第２隔室（９０）は冷却
   水トップアップ供給部へ、かつ冷却水リサイクル回路へ
   接続されたことを特徴とする請求項６記載の装置。