KR102388530B1 - converter exhaust gas treatment device - Google Patents

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KR102388530B1
KR102388530B1 KR1020207030365A KR20207030365A KR102388530B1 KR 102388530 B1 KR102388530 B1 KR 102388530B1 KR 1020207030365 A KR1020207030365 A KR 1020207030365A KR 20207030365 A KR20207030365 A KR 20207030365A KR 102388530 B1 KR102388530 B1 KR 102388530B1
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유키노리 시게야마
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닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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Abstract

내구성이 우수하고, 또한 더스트, 슬래그, 지금 등의 영향을 받지 않고 안정된 스커트의 상하 이동이 가능하며, 메인터넌스의 생력화 및 생산성의 향상을 가능하게 하는 전로 배기 가스 처리 장치를 제공한다. 전로 노구(11)와, 이 전로 노구(11)의 상방에 배치된 후드(20) 사이를, 전로 노구(11) 및 후드(20)에 대하여 승강하는 스커트(30)를 개재하여 접속하는 전로 배기 가스 처리 장치이며, 후드(20)의 내벽면의 하단이 전로 노구(11)의 개구 에지보다도 외측에 배치되고, 스커트(30)는, 그 상단부가 후드(20)의 하단부를 둘러싸도록 배치되고, 후드(20)와 스커트(30) 사이는 개방된 구조로 되어 있고, 후드(20)와 스커트(30) 사이에는 최소 폭으로 30㎜ 이상 70㎜ 이하의 간극이 마련되어 있다.Provided is a converter exhaust gas treatment device that is excellent in durability and is capable of stable vertical movement of a skirt without being affected by dust, slag, metal, etc., and which enables maintenance and improvement of productivity. Converter exhaust for connecting between the converter furnace opening 11 and the hood 20 arranged above the converter furnace opening 11 through the skirt 30 that goes up and down with respect to the converter furnace opening 11 and the hood 20 A gas processing device, wherein the lower end of the inner wall surface of the hood 20 is disposed outside the opening edge of the converter furnace opening 11, and the skirt 30 is disposed so that the upper end thereof surrounds the lower end of the hood 20, The space between the hood 20 and the skirt 30 has an open structure, and a gap of 30 mm or more and 70 mm or less is provided between the hood 20 and the skirt 30 as a minimum width.

Figure 112020111918591-pct00003
Figure 112020111918591-pct00003

Description

전로 배기 가스 처리 장치converter exhaust gas treatment device

본 발명은, 제철소 등에 있어서, 전로 노구의 상방에 배치된 후드와의 사이를, 상기 전로 노구 및 상기 후드에 대하여 승강하는 스커트를 개재하여 접속하는, 후드와 스커트 간의 접속 구조를 갖는 배기 가스 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus having a connection structure between a hood and a skirt, in which a hood disposed above a converter furnace is connected to a hood disposed above a converter furnace through a skirt that elevates with respect to the converter in an ironworks or the like. is about

예를 들어 제철소 등에 있어서, 전로 내의 용선을 산소 정련할 때는, CO 가스를 주성분으로 하는 고온·고분진의 배기 가스가 다량으로 발생한다.For example, in a steelworks etc., when oxygen refining of molten iron|metal in a converter, the exhaust gas of high temperature and high dust which has CO gas as a main component generate|occur|produces abundantly.

이 전로 배기 가스를 회수하여 처리하기 위하여 전로 노구의 상방에는 배기 가스 냉각기가 배치되어 있다. 그러나 전로는, 용선의 장입이나 용강 배출 시에는 전로의 트러니언축을 회전 중심으로 하여 틸팅할 필요가 있어서, 전로의 회전 반경 내에는 고정된 배기 가스 냉각기를 설치할 수 없다. 이 때문에 통상은, 전로 노구와 전로 배기 가스 처리 설비의 후드 사이에는, 상하 이동 가능한 스커트가 설치되어 있다.In order to recover and process this converter exhaust gas, an exhaust gas cooler is arrange|positioned above the converter furnace opening. However, since the converter needs to tilt with the trunnion shaft of the converter as the center of rotation when molten iron is charged or molten steel is discharged, a fixed exhaust gas cooler cannot be installed within the rotation radius of the converter. For this reason, a vertically movable skirt is usually provided between the converter furnace opening and the hood of a converter exhaust gas treatment facility.

종래의 스커트 주변의 일반적인 구조에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 또한 도 3에 있어서, 부호 111로 나타나는 요소의 좌측이 전로의 중심부(내부)이고, 부호 110로 나타나는 요소의 우측이 전로의 외주측에 해당한다.A general structure around a conventional skirt will be described with reference to FIG. 3 . In addition, in FIG. 3 , the left side of the element indicated by the reference numeral 111 corresponds to the center (inside) of the converter, and the right side of the element indicated by the reference numeral 110 corresponds to the outer peripheral side of the converter.

이 스커트(130)는, 전로(110)의 노구(111)와, 노구(111)의 상방에 배설된 후드(120) 사이에 설치되어 있다.This skirt 130 is provided between the furnace opening 111 of the converter 110 and the hood 120 arrange|positioned above the furnace opening 111. As shown in FIG.

그리고 스커트(130)와 후드(120) 사이에 있어서의 외기의 흡입이나 배기 가스의 분출을 방지하기 위하여, 스커트(130)와 일체적으로 구성된 수 밀봉 재킷(135)에 저류된 수 밀봉수(136)에, 후드(120)와 일체적으로 구성된 고정 바닥(125)에 설치된 구획통(126)을 침지시켜, 스커트(130)와 후드(120)의 간극으로부터의 가스 누설을 방지하는 구조로 되어 있다.And in order to prevent intake of external air or ejection of exhaust gas between the skirt 130 and the hood 120 , the water sealing water 136 stored in the water sealing jacket 135 integrally formed with the skirt 130 . ), the partition tube 126 installed on the fixed bottom 125 formed integrally with the hood 120 is immersed in the hood 120 to prevent gas leakage from the gap between the skirt 130 and the hood 120 . .

여기서, 전로(110)의 틸팅을 가능하게 하고, 또한 용선의 산소 정련 시에는 노구(111)와 후드(120) 사이의 공극을 최소로 하기 위하여, 스커트(130)는, 유압 실린더 등의 구동 장치(134)에 의하여 후드(120)의 외주를 따라 상하 이동이 가능한 구조로 되어 있으며, 스커트(130)가 상하 이동하더라도 구획통(126)과 수 밀봉 재킷(135) 및 수 밀봉수(136)에 의하여 수 밀봉이 유지되도록 구성되어 있다.Here, in order to enable the tilting of the converter 110 and to minimize the air gap between the furnace 111 and the hood 120 during oxygen refining of molten iron, the skirt 130 is a driving device such as a hydraulic cylinder It has a structure that can move up and down along the outer periphery of the hood 120 by means of 134 , and even when the skirt 130 moves up and down, the compartment 126 , the water sealing jacket 135 and the water sealing water 136 . It is configured to maintain a water seal by the

또한 도 3에 있어서, 부호 131은, 스커트(130)를 냉각하는 냉각수를 공급하는 냉각수 급수 헤더이고, 부호 132는, 냉각수를 배수하는 냉각수 배수 헤더이다. 부호 121은, 후드(120)를 냉각하는 냉각수의 냉각수 급수 헤더이다.In addition, in FIG. 3 , reference numeral 131 denotes a cooling water supply header that supplies cooling water for cooling the skirt 130 , and reference numeral 132 denotes a cooling water drainage header that drains cooling water. Reference numeral 121 denotes a cooling water supply header for cooling water that cools the hood 120 .

그러나 이 수 밀봉 구조는, 용선의 산소 취련 중에 노내로부터 발생하는 더스트나 비산되는 슬래그 및 지금이 수 밀봉 재킷(135) 내에 침입하고 그 저부에 퇴적하여 스커트(130)가 상한 위치까지 상승할 수 없게 된다는 사태가 발생할 가능성이 있다. 최악의 경우에는 스커트(130)가 상승할 수 없어서, 내부에 용강을 수용한 전로(110)의 틸팅을 할 수 없게 된다는 문제나, 수 밀봉수(136)를 배수하는 배수 배관(도시하지 않음)의 절손 등에 의하여 전로 아래로 수 밀봉수가 누설되고, 누설된 상기 수 밀봉수의 웅덩이에 전로 노구로부터의 고온 분출물이 접촉하여 수증기 폭발이 생길 위험성도 있다.However, in this water-sealing structure, dust generated from the furnace during oxygen blowing of the molten iron, slag that is scattered, and molten metal penetrate into the water-sealing jacket 135 and accumulate at the bottom so that the skirt 130 cannot rise to the upper limit position. There is a possibility that this will happen. In the worst case, the skirt 130 cannot rise, so the tilting of the converter 110 containing the molten steel therein is not possible, or a drain pipe (not shown) for draining the water sealing water 136. There is also a risk that water-sealed water leaks under the converter due to breakage of the converter, and high-temperature jets from the furnace furnace come into contact with the puddle of the leaked water-sealed water, resulting in a steam explosion.

그래서 수 밀봉 재킷(135)에 침입한 더스트, 슬래그 및 지금의 배출 및 고화 방지나 침입 방지를 목적으로 하여, 예를 들어 특허문헌 1 내지 3에 개시되어 있는 바와 같이 다양한 제안이 이루어져 있다.Accordingly, various proposals have been made, for example, as disclosed in Patent Documents 1 to 3 for the purpose of discharge and solidification prevention and intrusion prevention of dust, slag, and metal which have penetrated into the water sealing jacket 135 .

예를 들어 특허문헌 1에 개시된 전로 배기 가스 처리 설비에 있어서의 스커트의 시일 구조는, 수 밀봉 재킷이 없는 수랭 구조의 스커트를 구비한다. 이 시일 구조는, 전로 노구 상방의 후드와, 상기 후드로부터 외측을 향하여 돌출한 시일 바닥과, 상기 시일 바닥으로부터 늘어뜨려진 수랭 구조 또는 내화 구조의 원통벽과, 상기 원통벽과 미끄럼 이동 가능한 간극을 유지하고 스커트 상단부에 설치된 원통형의 시일판을 구비하고 있으며, 상기 원통벽과 상기 원통형의 시일판으로 스커트와 후드 사이를 시일한다. 여기서, 원통벽과 원통형의 시일판의 간극은 작을수록 바람직하며, 접촉면의 높이를 200㎜ 이상 확보하는 것이 바람직한 것으로 여겨지고 있다.For example, the seal structure of the skirt in the converter exhaust gas treatment facility disclosed in patent document 1 is equipped with the skirt of the water cooling structure without a water sealing jacket. The seal structure includes a hood above the converter furnace opening, a seal bottom protruding outward from the hood, a water-cooled or fire-resistant cylindrical wall hanging from the seal bottom, and a sliding gap with the cylindrical wall. and a cylindrical seal plate installed at the upper end of the skirt, and seals between the skirt and the hood by the cylindrical wall and the cylindrical seal plate. Here, it is so preferable that the clearance gap between a cylindrical wall and a cylindrical sealing plate is small, and it is considered preferable to ensure the height of a contact surface 200 mm or more.

또한 특허문헌 2에 있어서는, 시일 재킷의 저부에, 가스의 기포가 포함되는 세정수를 시일 재킷 내에 분사하는 노즐을 배설하고, 물 혹은 가스 분출 노즐에 의하여 시일수에 선회류를 형성하고, 시일수에 가스를 불어넣고 교반하여 더스트나 슬래그를 씻어냄으로써 이들의 퇴적을 방지하는 방법이 제안되어 있다.Further, in Patent Document 2, a nozzle for jetting washing water containing gas bubbles into the seal jacket is disposed at the bottom of the seal jacket, and a swirling flow is formed in the seal water by means of water or a gas ejection nozzle, and the seal water A method of preventing the deposition of dust or slag by blowing a gas into it and stirring it is proposed.

또한 특허문헌 3에 있어서는, 전로의 노구 에지로부터 스커트 수관벽의 피치원까지의 수평 거리를 400㎜ 이상 500㎜ 이하로 하고, 노구와 시일 재킷의 내측 상단을 잇는 선보다도 후드의 수관 하단이 아래에 있는 것을 특징으로 하는 방법이 제안되어 있다.In Patent Document 3, the horizontal distance from the furnace mouth edge of the converter to the pitch circle of the water pipe wall of the skirt is 400 mm or more and 500 mm or less, and the lower end of the water pipe of the hood is below the line connecting the furnace mouth and the inner upper end of the seal jacket. A method characterized in that there is proposed.

일본 특허 공개 제2007-302932호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2007-302932 일본 특허 공개 제2007-262525호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2007-262525 일본 특허 공개 제2014-077153호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2014-077153

그러나 상술한 특허문헌 1에 있어서는, 원통벽과 원통형 시일판의 간극으로의 지금이나 슬래그의 삽입이나, 비수랭된 원통형 시일판의 열변형에 의하여, 스커트 본체가 승강 불능으로 될 우려가 있었다. 또한 내구성이 떨어지는 등의 문제가 있어서 실용화되어 있지 않은 것이 현 상황이다.However, in Patent Document 1 described above, there was a fear that the skirt body could not be lifted or lowered due to the insertion of slag or slag into the gap between the cylindrical wall and the cylindrical seal plate or thermal deformation of the non-water-cooled cylindrical seal plate. In addition, the current situation is that there is a problem such as poor durability has not been put to practical use.

또한 특허문헌 2에 있어서는, 그 효과는 충분하지 않으며, 정기적으로 전로의 조업을 정지하여 시일 재킷의 청소를 행하는 것을 피할 수 없어서 생산성의 저하를 초래하고 있다.Moreover, in patent document 2, the effect is not enough, and it cannot avoid periodically stopping operation of a converter and cleaning a seal jacket, but the fall of productivity is brought about.

또한 특허문헌 3에 있어서는, 시일 재킷 저부로의 더스트 퇴적을 전무화하는 방안은 아니기 때문에, 퇴적한 더스트 청소가 필요해지고 있다.Moreover, in patent document 3, since it is not a method which eliminates the dust accumulation|stacking to the bottom part of a seal jacket, since it is it, it is required to clean the accumulated dust.

이상과 같이 수 밀봉 방식의 시일 방법에서는, 시일 재킷 내로의 더스트 등의 퇴적을 방지할 수 없어서, 시일 재킷의 청소에 수반하는 생산성의 저하를 피할 수 없다는 문제가 있었다.As described above, in the sealing method of the water sealing system, there was a problem in that it was not possible to prevent the accumulation of dust or the like in the sealing jacket, and thus a decrease in productivity accompanying cleaning the sealing jacket was unavoidable.

한편, 수 밀봉 방식 이외의 시일 방법은, 내구성 등의 문제로부터 아직 실용화되어 있지 않은 것이 현 상황이다.On the other hand, it is the present situation that sealing methods other than a water sealing method have not yet been put to practical use from problems, such as durability.

본 발명은 전술한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 내구성이 우수하고, 또한 더스트, 슬래그, 지금 등의 영향을 받지 않고 안정된 스커트의 상하 이동이 가능하며, 메인터넌스의 생력화 및 생산성의 향상을 가능하게 하는 전로 배기 가스 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made in view of the above situation, has excellent durability, and is capable of stable vertical movement of the skirt without being affected by dust, slag, metal, etc. An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment device.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명자들이 예의 검토하여, 전로 노구로부터 배출되는 가스 흐름을 유동 해석한 결과, 후드와 스커트 사이에 시일 구조를 마련하는 일도 없이, 후드와 스커트 사이에 간극을 마련하여 후드 내부를 외기에 연통시켰다고 하더라도, 노구 압력을 외기의 압력과 동일한 압력 또는 외기의 압력 근방의 정압으로 제어하고, 또한 전로 노구와 후드와 스커트의 서로의 위치 관계를 적정화함으로써, 전로 내로의 외기의 유입 및 전로 내 가스의 유출을 공기 역학적으로 억제하는 효과가 얻어져, 스커트와 후드 사이에 있어서의 외기의 흡입이나 배기 가스의 분출을 충분히 억제 가능하다는 지견을 얻었다.In order to solve the above problem, the present inventors diligently studied and analyzed the flow of gas discharged from the converter furnace. As a result, a gap is provided between the hood and the skirt without providing a seal structure between the hood and the skirt, and the inside of the hood Even if the furnace is connected to the outside air, the inflow of outside air into the converter and The effect of suppressing the outflow of gas in a converter aerodynamically was acquired, and the knowledge that suction of the outside air in between a skirt and a hood and the ejection of exhaust gas can fully be suppressed was acquired.

본 발명은 상술한 지견에 기초하여 이루어진 것이며, 본 발명에 따른 전로 배기 가스 처리 장치는, 전로 노구의 상방에 배치된 후드와, 상기 후드의 하부에 있어서 상기 전로 노구에 대하여 승강 가능한 스커트를 구비하는 전로 배기 가스 처리 장치이며, 상기 후드는, 상면에서 보아, 즉, 후드의 중심선의 상측에서 보았을 때, 그 내벽면의 하단이 상기 전로 노구의 개구 에지보다도 외측에 위치하고, 상기 스커트는, 그 상단부가 상기 후드의 하단부를 둘러싸도록 배치되어 있고, 상기 후드와 상기 스커트 사이에는, 상기 후드 내부와 외기를 연통시키는 간극이 마련되고, 상기 후드 내부를 외기에 개방한 구조를 갖는다. 그리고 본 발명에 따른 전로 배기 가스 처리 장치는, 상기 간극의 최소폭이 30㎜ 이상 70㎜ 이하의 범위 내로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.The present invention has been made based on the above findings, and a converter exhaust gas treatment apparatus according to the present invention includes a hood disposed above a converter furnace opening, and a skirt that can be moved up and down with respect to the converter furnace opening under the hood. A converter exhaust gas treatment apparatus, wherein the hood has a lower end of its inner wall surface located outside an opening edge of the converter furnace when viewed from the top, that is, when viewed from above a centerline of the hood, the skirt having an upper end It is disposed to surround the lower end of the hood, and between the hood and the skirt, a gap for communicating the inside of the hood with the outside air is provided, and has a structure in which the inside of the hood is opened to outside air. And the converter exhaust gas processing apparatus which concerns on this invention is made into the range which the minimum width of the said clearance gap is 30 mm or more and 70 mm or less, It is characterized by the above-mentioned.

본 발명에 따른 전로 배기 가스 처리 장치에 따르면, 상기 후드와 상기 스커트 사이의 구조는, 시일 기구가 마련되어 있지 않아서 개방된 구조로 되어 있으므로, 수 밀봉 방식과 같이 더스트, 슬래그, 지금 등의 영향을 받지 않고, 또한 다른 시일 방법과 같이 내구성의 문제도 생기지 않는다.According to the converter exhaust gas treatment apparatus according to the present invention, since the structure between the hood and the skirt is an open structure without a sealing mechanism, it is not affected by dust, slag, metal, etc. like the water sealing method. Also, there is no problem of durability like other sealing methods.

또한 상기 후드는, 상면에서 보아 그 내벽면의 하단이 상기 전로 노구의 개구 에지보다도 외측에 배치됨과 함께, 상기 스커트는, 그 상단부가 상기 후드의 하단부의 외측을 둘러싸도록 배치되고, 상기 후드와 상기 스커트 사이에는, 상기 후드 내부와 외기를 연통시키는 간극이 마련된다. 이 간극은, 상기 후드와 상기 스커트 사이의 최소 거리가 30㎜ 이상 70㎜ 이하로 되도록 마련되어 있다. 상기 후드와 상기 스커트 사이의 클리어런스의 최소값을 이와 같은 범위 내로 설정함으로써 공기 역학적인 작용이 생겨서, 스커트와 후드 사이에 있어서의 외기의 흡입이나 배기 가스의 분출을 충분히 억제하는 것이 가능해진다.In the hood, the lower end of the inner wall surface as viewed from the top is arranged outside the opening edge of the converter furnace, and the skirt is arranged so that the upper end surrounds the outside of the lower end of the hood, the hood and the Between the skirts, a gap is provided for communicating the inside of the hood with the outside air. This gap is provided so that the minimum distance between the said hood and the said skirt may become 30 mm or more and 70 mm or less. By setting the minimum value of the clearance between the hood and the skirt within such a range, an aerodynamic action occurs, and it becomes possible to sufficiently suppress the intake of external air and the ejection of exhaust gas between the skirt and the hood.

여기서, 본 발명의 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 후드와 상기 스커트의 중복 길이는 135㎜ 이상 400㎜ 이하의 범위 내로 되어 있는 것이 바람직하다.Here, in the converter exhaust gas processing apparatus of this invention, it is preferable that the overlapping length of the said hood and the said skirt is in the range of 135 mm or more and 400 mm or less.

이 경우, 상기 후드와 상기 스커트의 연직 방향의 중복 길이가 135㎜ 이상 400㎜ 이하의 범위 내로 되어 있으므로, 스커트와 후드 사이에 있어서의 외기의 흡입이나 배기 가스의 분출을 더욱 충분히 억제하는 것이 가능해진다.In this case, since the overlapping length of the hood and the skirt in the vertical direction is within the range of 135 mm or more and 400 mm or less, it is possible to further sufficiently suppress the intake of external air and the ejection of exhaust gas between the skirt and the hood. .

또한 본 발명의 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 상기 스커트의 외주면에, 전로의 용선의 산소 정련 시에 발생하는 더스트의 안식각 이상의 경사각을 갖는 경사면부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.Further, in the converter exhaust gas treatment apparatus of the present invention, it is preferable that an inclined surface portion having an inclination angle equal to or greater than the angle of repose of dust generated during oxygen refining of molten iron in the converter is formed on the outer peripheral surface of the skirt.

이 경우, 스커트의 외주면에, 전로의 용선을 산소 정련할 때 발생하는 더스트가 부착되어 퇴적하는 것을 억제할 수 있다.In this case, it can suppress that the dust which generate|occur|produces when oxygen refining of the molten iron|metal of a converter adheres to the outer peripheral surface of a skirt and accumulates.

또한 본 발명의 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 상기 스커트는, 스커트 본체와, 이 스커트 본체의 외주측에 배설된 내화물 시공체를 구비하고 있는 것이 바람직하다.Moreover, in the converter exhaust gas treatment apparatus of this invention, it is preferable that the said skirt is equipped with the skirt main body, and the refractory body construction body arrange|positioned on the outer peripheral side of this skirt main body.

이 경우, 스커트 본체와, 이 스커트 본체의 외주측에 배설된 내화물 시공체를 구비하고 있으므로, 내화물 시공체에 의하여 스커트 본체의 열 열화를 억제하는 것이 가능해진다.In this case, since the skirt main body and the refractory body construction body arrange|positioned on the outer peripheral side of this skirt main body are provided, it becomes possible to suppress thermal deterioration of a skirt main body by a refractory body construction body.

또한 본 발명의 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 상기 스커트 본체와 상기 내화물 시공체가 분할된 구조로 되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, in the converter exhaust gas processing apparatus of this invention, it is preferable that the said skirt main body and the said refractory construction body have a divided structure.

이 경우, 상기 스커트 본체와 상기 내화물 시공체가 분할된 구조로 되어 있으므로, 스커트 본체가 열팽창한 경우이더라도 내화물 시공체가 파손되는 것을 억제할 수 있다.In this case, since the skirt body and the refractory construction body have a divided structure, damage to the refractory construction body can be suppressed even when the skirt body is thermally expanded.

또한 본 발명의 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 상기 스커트는, 스커트 본체와, 이 스커트 본체의 외주측에 배설된 수랭 구조체를 구비하고 있는 것이 바람직하다.Further, in the converter exhaust gas treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the skirt includes a skirt body and a water cooling structure disposed on the outer peripheral side of the skirt body.

이 경우, 스커트 본체와, 이 스커트 본체의 외주측에 배설된 수랭 구조체를 구비하고 있으므로, 수랭 구조체에 의하여 스커트 본체를 충분히 냉각할 수 있어서 스커트 본체의 열 열화를 억제하는 것이 가능해진다.In this case, since the skirt body and the water-cooling structure disposed on the outer peripheral side of the skirt body are provided, the water-cooling structure can sufficiently cool the skirt body, thereby suppressing thermal deterioration of the skirt body.

또한 본 발명의 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 상기 스커트 본체와 상기 수랭 구조체가 분할된 구조로 되어 있는 것이 바람직하다.Further, in the converter exhaust gas treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the skirt body and the water cooling structure have a divided structure.

이 경우, 상기 스커트 본체와 상기 수랭 구조체가 분할된 구조로 되어 있으므로, 스커트 본체가 열팽창한 경우이더라도 내화물 시공체가 파손되는 것을 억제할 수 있다.In this case, since the skirt body and the water cooling structure have a divided structure, it is possible to suppress damage to the refractory body construction body even when the skirt body thermally expands.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 내구성이 우수하고, 또한 더스트, 슬래그, 지금 등의 영향을 받지 않고 안정된 스커트의 상하 이동이 가능하며, 메인터넌스의 생력화 및 생산성의 향상을 가능하게 하는 전로 배기 가스 처리 장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, the converter exhaust gas treatment that has excellent durability and enables stable vertical movement of the skirt without being affected by dust, slag, metal, etc. device can be provided.

도 1은 본 발명의 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치의 개략 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서의 후드와 스커트 간의 접속 구조의 일례를 도시하는 설명도이다.
도 3은 종래의 수 밀봉 구조를 갖는 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서의 후드와 스커트 간의 접속 구조의 일례를 도시하는 설명도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic explanatory drawing of the converter exhaust gas processing apparatus which is embodiment of this invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a connection structure between a hood and a skirt in the converter exhaust gas processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
3 is an explanatory view showing an example of a connection structure between a hood and a skirt in a conventional converter exhaust gas treatment apparatus having a water sealing structure.

이하에, 본 발명의 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치에 대하여, 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the converter exhaust gas processing apparatus which is embodiment of this invention is demonstrated with reference to attached drawing. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

도 1에, 본 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치(1)의 개략 구성도를 도시한다.Fig. 1 shows a schematic configuration diagram of a converter exhaust gas processing apparatus 1 according to the present embodiment.

이 전로 배기 가스 처리 장치(1)는, 전로(10)의 상방에 위치하는 후드(20)와, 전로(10)와 후드(20)를 밀폐 상태에서 접속하는 스커트(30)와, 전로(10)로부터 배출된 배기 가스를 냉각하는 배기 가스 냉각기(2)와, 냉각된 배기 가스로부터 더스트를 제거하는 1차 집진기(3)와 2차 집진기(4)를 구비하고 있다. 또한 2차 집진기(4)의 하류측에는 각종 가스 처리 장치가 배설된다.The converter exhaust gas treatment device 1 includes a hood 20 positioned above the converter 10 , a skirt 30 connecting the converter 10 and the hood 20 in a sealed state, and a converter 10 . ), an exhaust gas cooler 2 for cooling the exhaust gas, and a primary dust collector 3 and a secondary dust collector 4 for removing dust from the cooled exhaust gas. In addition, various gas processing devices are arranged on the downstream side of the secondary dust collector 4 .

그리고 2차 집진기(4)에는, 후드(20) 내의 노구 압력을 제어하는 댐퍼(5)가 배설되어 있다. 상기 노구 압력은, 압력 검출 단(23)을 사용하여 측정된다. 또한 도 2에 있어서, 상기 압력 검출 단(23)은 후드(20) 내에 마련되어 있지만, 배기 가스 냉각기(2) 내에 마련해도 된다.And the damper 5 which controls the furnace-aperture pressure in the hood 20 is arrange|positioned in the secondary dust collector 4 . The furnace mouth pressure is measured using a pressure detection stage 23 . In addition, although the said pressure detection stage 23 is provided in the hood 20 in FIG. 2, you may provide in the exhaust gas cooler 2 also.

여기서, 본 발명의 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서의 후드와 스커트의 접속 구조에 대하여 도 2에 도시한다. 또한 도 2에 있어서, 좌측이 전로의 중심부(내부)이고, 우측이 전로의 외주측에 해당한다.Here, the connection structure of the hood and the skirt in the converter exhaust gas processing apparatus which is embodiment of this invention is shown in FIG. In addition, in FIG. 2, the left side corresponds to the center part (inside) of a converter, and the right side corresponds to the outer peripheral side of a converter.

본 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서의 후드와 스커트의 접속 구조는, 도 2에 도시한 바와 같이, 산소 가스를 공급하여 용선의 정련을 실시하는 전로(10)의 노구(11)의 상방에는, 정련에 의하여 전로(10)로부터 발생하는 배기 가스를 회수하기 위한 전로 배기 가스 처리 장치(1)의 후드(20)가 설치되어 있다. 후드(20)는 수랭 구조이며, 냉각수 급수 헤더(21)로부터 공급되는 냉각수에 의하여 내부 냉각되어 있다. 후드(20)의 냉각수 배수 헤더는 후드(20)의 상부에 설치되어 있지만, 도 2에서는 생략하고 있다.As shown in FIG. 2, the connection structure of the hood and skirt in the converter exhaust gas processing apparatus which is this embodiment is above the furnace opening 11 of the converter 10 which supplies oxygen gas and refines molten iron|metal. A hood 20 of the converter exhaust gas treatment device 1 for recovering exhaust gas generated from the converter 10 by refining is provided. The hood 20 has a water cooling structure, and is internally cooled by cooling water supplied from the cooling water supply header 21 . The cooling water drain header of the hood 20 is provided above the hood 20 , but is omitted in FIG. 2 .

후드(20)와 시일 바닥(8)은 샌드 시일을 통하여 CO 가스의 시일을 행하고 있지만, 도 2에서는 생략하고 있다.The hood 20 and the seal bottom 8 are sealed with CO gas through a sand seal, but are omitted in FIG. 2 .

또한 스커트(30)의 수관으로의 냉각수는, 시일 바닥(8)의 CO 가스 시일부를 관통하여 급배수관(도시하지 않음)에 의해 공급되고 있다.In addition, the cooling water to the water pipe of the skirt 30 penetrates the CO gas seal part of the seal bottom 8 and is supplied by a water supply and drain pipe (not shown).

노구(11)와 후드(20) 사이에는, 상하 이동 가능한 스커트(30)가 후드(20)의 외주 방향 전부에 걸쳐 설치되어 있다. 스커트(30)의 연직 방향 하부측의 단부에는 냉각수 급수 헤더(31)가 설치되고, 스커트(30)의 연직 방향 상부측의 단부에는 냉각수 배수 헤더(32)가 설치되어 있다.Between the furnace mouth 11 and the food|hood 20, the skirt 30 which can move up and down is provided over the whole outer peripheral direction of the food|hood 20. As shown in FIG. A cooling water supply header 31 is provided at an end of the skirt 30 on the lower side in the vertical direction, and a cooling water drain header 32 is provided at an end of the skirt 30 at an upper side in the vertical direction.

냉각수 급수 헤더(31)는 냉각수 급수관(도시하지 않음)에 연결되고, 냉각수 배수 헤더(32)는 냉각수 배수관(도시하지 않음)에 연결되어 있다.The cooling water supply header 31 is connected to a cooling water supply pipe (not shown), and the cooling water drainage header 32 is connected to a cooling water drainage pipe (not shown).

즉, 스커트(30)는, 냉각수 급수관을 통하여 공급되는 냉각수에 의하여 내부 냉각되고, 스커트(30)를 냉각한 후의 냉각수는 냉각수 배수관을 통하여 배수되는 구조로 되어 있다.That is, the skirt 30 is internally cooled by the cooling water supplied through the cooling water supply pipe, and the cooling water after cooling the skirt 30 is drained through the cooling water drain pipe.

스커트(30)와 냉각수 급수관 및 냉각수 배수관은 일체적으로 구성되어 있으며, 스커트(30), 냉각수 급수관 및 냉각수 배수관 모두가, 전동기나 유압 실린더 등의 구동 장치(도시하지 않음)에 의하여, 스커트(30)를 후드(20)와의 간극에 설치하고 노구(11)의 상방에서 상하 이동시키는 구조로 되어 있다.The skirt 30, the coolant water supply pipe, and the coolant drain pipe are integrally formed, and all of the skirt 30, the coolant water supply pipe and the coolant drain pipe are connected to the skirt 30 by a driving device (not shown) such as an electric motor or hydraulic cylinder. ) is installed in the gap with the hood 20 and has a structure to move up and down from above the furnace hole 11 .

여기서, 후드(20)와 스커트(30) 사이에는 시일 기구가 마련되어 있지 않아서, 후드(20)와 스커트(30)를 경계로 하여 노구(11)측으로부터 외측의 공간(이하, 간단히 「외기」라 함)으로 개방된 구조로 되어 있으며, 후드(20)와 스커트(30) 사이에는 최소폭이 30㎜ 이상 70㎜ 이하인 간극이 마련되어 있다.Here, a sealing mechanism is not provided between the hood 20 and the skirt 30, so the space outside the furnace mouth 11 side with the hood 20 and the skirt 30 as a boundary (hereinafter simply referred to as "external air") ), and a gap having a minimum width of 30 mm or more and 70 mm or less is provided between the hood 20 and the skirt 30.

또한 본 실시 형태에 있어서는, 후드(20)의 하단(20a)으로부터 스커트(30)의 상단(30b)과의 연직 방향의 중복 길이 L이 135㎜ 이상 400㎜ 이하의 범위 내로 되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, in this embodiment, it is preferable that the overlap length L of the perpendicular direction from the lower end 20a of the hood 20 to the upper end 30b of the skirt 30 is in the range of 135 mm or more and 400 mm or less.

또한 본 실시 형태에 있어서는, 스커트(30)는, 스커트 본체(35)와, 이 스커트 본체(35)의 외주측에 배설된 내화물 시공체(36)가 배설되어 있다.In addition, in this embodiment, the skirt 30 is provided with the skirt main body 35 and the refractory body construction body 36 arrange|positioned on the outer peripheral side of this skirt main body 35. As shown in FIG.

또한 이 내화물 시공체(36)는 스커트(30)의 지지 구조체(34) 상에 설치되어 있다.Moreover, this refractory body construction body 36 is provided on the support structure 34 of the skirt 30. As shown in FIG.

스커트(30)의 외주측에 배설된 내화물 시공체(36)는, 전로(10) 내에서 발생하는 더스트 및 전로(10) 내로부터의 비래물이 퇴적하기 어려운 각도의 경사면으로 형성되어 있어서, 냉각수 배수 헤더(32)의 상부에서도, 노내에서 발생하는 더스트 및 노내로부터의 비래물의 부착·퇴적이 방지된다.The refractory construction body 36 disposed on the outer periphery side of the skirt 30 is formed with an inclined surface at an angle at which dust generated in the converter 10 and flying matter from the converter 10 are difficult to accumulate. Even in the upper part of the drain header 32, adhesion and deposition of dust generated in the furnace and flying objects from the inside of the furnace are prevented.

내화물 시공체(36)는, 예를 들어 알루미나계 부정형 내화물 혹은 마그네시아계 부정형 내화물의 유입이나 불어냄 시공 등에 의하여 형성할 수 있다.The refractory body construction body 36 can be formed by, for example, an inflow or blow-out construction of an alumina-based irregular refractory material or a magnesia-based irregular refractory material.

또한 본 실시 형태에 있어서는, 상술한 바와 같이 스커트(30)가 스커트 본체(35)와 내화물 시공체(36)을 구비하고 있으며, 이들 스커트 본체(35)와 내화물 시공체(36)가 분할된 구조로 되어 있다.Moreover, in this embodiment, the skirt 30 is equipped with the skirt main body 35 and the refractory body construction body 36 as mentioned above, The structure in which these skirt main body 35 and the refractory body construction body 36 were divided. is made of

상술한 구성으로 된 본 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 이하와 같이 하여, 용선의 산소 정련 과정에서 발생하는 일산화탄소 가스를 주성분으로 하는 고온·고함진량의 배기 가스를 회수한다.In the converter exhaust gas treatment apparatus of this embodiment having the above-described configuration, a high-temperature and high-content exhaust gas mainly composed of carbon monoxide gas generated during the oxygen refining process of molten iron is recovered as follows.

용선의 산소 정련 개시 후, 스커트(30)를 하한 위치의 근방까지 하강시킨 후에 압력 검출 단(23)을 개재하여 측정되는 노구 압력을, 전로 배기 가스 처리 장치(1)의 2차 집진기(4)의 댐퍼(5) 또는 노구 압력 제어 장치(도시하지 않음)에 의하여, 외기의 압력에 대하여 0㎩ 이상 약 30.0㎩ 이하의 정압으로 제어함으로써, 노구(11)와 스커트(30)의 간극과 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터의, 전로(10)로부터 발생하는 배기 가스의 분출이 최소로 되어, 높은 농도의 CO 가스를 회수하는 것이 가능해진다.After the start of oxygen refining of molten iron, the furnace mouth pressure measured through the pressure detection stage 23 after the skirt 30 is lowered to the vicinity of the lower limit position is set to the secondary dust collector 4 of the converter exhaust gas treatment device 1 . By controlling the static pressure of 0 Pa or more and about 30.0 Pa or less with respect to the pressure of outside air by the damper 5 or furnace nozzle pressure control device (not shown) of The ejection of exhaust gas generated from the converter 10 from the gap between 20 ) and the skirt 30 is minimized, so that it is possible to recover a high concentration of CO gas.

본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이 후드(20) 내가 외기의 압력에 대하여 0㎩ 내지 약 30.0㎩의 범위에서 정압으로 되어 있는 경우, 후드(20) 내의 고유속의 가스 흐름에 의하여 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극에 생기는 이젝터 효과와, 상기 후드(20) 내 압력이 거의 균형을 이루어, 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터의 분출이 최소로 된다.According to the present invention, as described above, when the inside of the hood 20 is at a positive pressure in the range of 0 Pa to about 30.0 Pa with respect to the pressure of the outside air, the hood 20 and the The ejector effect generated in the gap between the skirt 30 and the pressure in the hood 20 are almost balanced, so that ejection from the gap between the hood 20 and the skirt 30 is minimized.

후드(20)의 내벽면이 전로 노구(11)의 개구 에지보다도 외주측에 위치함과 함께, 또한 스커트(30)가 후드(20)의 외주측을 둘러싸도록 배치되고, 후드(20)와 스커트(30) 사이가 가장 좁아지는 개소에 있어서의 후드(20)와 스커트(30) 사이의 거리(부호 cl)가 30㎜ 이상 70㎜ 이하로 되도록 후드(20)와 스커트(30) 사이에 클리어런스를 마련함으로써, 스커트(30)와 후드(20) 사이에 있어서의 외기의 흡입이나 배기 가스의 분출을 충분히 억제하는 것이 가능해진다.While the inner wall surface of the hood 20 is located on the outer peripheral side rather than the opening edge of the converter furnace opening 11, the skirt 30 is further arranged so as to surround the outer peripheral side of the hood 20, and the hood 20 and the skirt (30) The clearance between the hood 20 and the skirt 30 is adjusted so that the distance (symbol cl) between the hood 20 and the skirt 30 at the point where the space is narrowest is 30 mm or more and 70 mm or less. By providing, it becomes possible to sufficiently suppress the intake of external air and the ejection of exhaust gas between the skirt 30 and the hood 20 .

후드(20)와 스커트(30) 사이의 최소 거리(도 2의 부호 cl)가 30㎜ 미만인 경우, 노구(11)로부터 후드(20)를 통하여 배기 가스 냉각기(2) 내로 유입되는 배기 가스의 흐름에 의하여 생기는 공기 역학적인 효과, 즉, 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극에 외기에 대하여 부압을 생기게 하는 이젝트 효과가 강해져, 외기가 상기 간극으로부터 후드(20)와 스커트(30)의 내측 공간으로 유입되기 쉬워진다. 또한 전로에서 발생하는 더스트 등에 의하여 충분한 간극 간격을 확보할 수 없어서 스커트의 상하 이동이 불가능해진다.When the minimum distance (symbol cl in FIG. 2 ) between the hood 20 and the skirt 30 is less than 30 mm, the flow of exhaust gas flowing into the exhaust gas cooler 2 from the furnace hole 11 through the hood 20 . The aerodynamic effect generated by It becomes easier to flow into the inner space. In addition, a sufficient gap cannot be secured due to dust or the like generated from the converter, so that vertical movement of the skirt becomes impossible.

또한 후드(20)와 스커트(30) 사이의 최소 거리가 70㎜ 초과인 경우, 노구(11)로부터 상승하는 배기 가스의 일부가 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터 외기로 유출되기 쉬워진다.In addition, when the minimum distance between the hood 20 and the skirt 30 is more than 70 mm, a part of the exhaust gas rising from the furnace hole 11 is prevented from flowing out from the gap between the hood 20 and the skirt 30 to the outside air. it gets easier

이상과 같은 구성으로 된 본 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치에 따르면, 후드(20)와 스커트(30) 사이에는 시일 기구가 마련되어 있지 않아서 개방된 구조로 되어 있으므로, 수 밀봉 방식과 같이 더스트, 슬래그, 지금 등의 영향을 받지 않고, 또한 다른 시일 방법과 같이 내구성의 문제도 생기지 않는다.According to the converter exhaust gas treatment apparatus of this embodiment having the above configuration, no sealing mechanism is provided between the hood 20 and the skirt 30 and thus an open structure is obtained. .

또한 본 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치가 가동되고 있는 상태에 있어서, 후드(20)의 하단(20a)으로부터 스커트(30)의 상단(30b) 간의 중복 길이가 135㎜ 이상 400㎜ 이하의 범위 내로 한 경우에는, 스커트(30)와 후드(20) 사이에 있어서의 외기의 흡입이나 배기 가스의 분출을 더욱 충분히 억제하는 것이 가능해진다.In addition, in the state in which the converter exhaust gas processing apparatus of this embodiment is operating, the overlap length between the lower end 20a of the hood 20 and the upper end 30b of the skirt 30 is within the range of 135 mm or more and 400 mm or less. In this case, it becomes possible to further sufficiently suppress the intake of external air or the ejection of exhaust gas between the skirt 30 and the hood 20 .

도 2에 도시된 실시 형태의 전로 배기 가스 처리 장치에서는, 후드(20)의 외주벽이 대략 수직으로 형성되어 있으며, 스커트(30)가 상기 후드(20)의 외주벽을 따라 평행으로 상하로 이동한다. 스커트(30)를 최하한 위치로 하여 전로 배기 가스 처리 장치를 가동시키는 경우, 후드(20)의 하단(20a)으로부터 스커트(30)의 상단(30b) 간의 중복 길이(도 2의 부호 L)는, 상기 스커트가 최하한 위치에 있어서, 연직 방향으로 135㎜ 이상 400㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.In the converter exhaust gas treatment apparatus of the embodiment shown in FIG. 2 , the outer peripheral wall of the hood 20 is formed substantially vertically, and the skirt 30 moves vertically along the outer peripheral wall of the hood 20 in parallel. do. When the converter exhaust gas treatment apparatus is operated with the skirt 30 as the lowest position, the overlapping length between the lower end 20a of the hood 20 and the upper end 30b of the skirt 30 (symbol L in FIG. 2 ) is , it is preferable that the skirt be 135 mm or more and 400 mm or less in the vertical direction in the lowest position.

또한 본 실시 형태에 있어서, 스커트(30)의 외주면에, 전로(10)의 용선의 산소 정련 시에 발생하는 더스트가 미끄러져 나오는 한계 각도(「더스트의 안식각」이라 함) 이상의 경사각의 경사면부를 갖는 내화물 시공체(36)가 형성되어 있는 경우에는, 스커트(30)의 외주면에, 전로(10)의 용선의 산소 정련 시에 발생하는 더스트가 부착되어 퇴적하는 것을 억제할 수 있다.In addition, in this embodiment, on the outer peripheral surface of the skirt 30, it has an inclined surface portion with an inclination angle greater than or equal to the threshold angle (referred to as "dust angle of repose") through which dust generated during oxygen refining of molten iron in the converter 10 slides. When the refractory construction body 36 is formed, it can suppress that the dust which generate|occur|produces at the time of oxygen refining of the molten iron|metal of the converter 10 adheres to the outer peripheral surface of the skirt 30, and accumulates.

또한 본 실시 형태에 있어서, 스커트(30)가, 스커트 본체와, 이 스커트 본체의 외주측에 배설된 내화물 시공체(36)를 구비하고 있는 경우에는, 이 내화물 시공체(36)에 의하여 스커트 본체의 열 열화를 억제하는 것이 가능해진다.Moreover, in this embodiment, when the skirt 30 is equipped with the skirt main body and the refractory body construction body 36 arrange|positioned on the outer peripheral side of this skirt body, this refractory body construction body 36 uses this skirt main body. It becomes possible to suppress the thermal deterioration of

또한 본 실시 형태에 있어서, 스커트 본체와 내화물 시공체(36)가 분할된 구조로 한 경우에는, 스커트 본체가 열팽창한 경우이더라도 내화물 시공체(36)가 파손되는 것을 억제할 수 있다.Moreover, in this embodiment, when it is set as the structure in which the skirt main body and the refractory body construction body 36 were divided, it can suppress that the refractory body construction body 36 is damaged even if it is a case where the skirt main body thermally expands.

이상, 본 발명의 실시 형태인 전로 배기 가스 처리 장치에 대하여 구체적으로 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 그 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.As mentioned above, although the converter exhaust gas processing apparatus which is an embodiment of this invention was demonstrated concretely, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical spirit of the invention.

본 실시 형태에 있어서는, 스커트의 외주측에 내화물 시공체를 배설한 것으로서 설명하였지만 이에 한정되지 않으며, 내화물 시공체 대신 수랭 구조체를 배설해도 된다. 수랭 구조체를 배설하는 경우에 있어서도, 산소 정련 시에 발생하는 더스트의 안식각 이상의 경사각의 경사면부를 갖는 것으로 하는 것이 바람직하다. 또한 스커트 본체와 수랭 구조체가 분할된 구조로 하는 것이 바람직하다.In this embodiment, although demonstrated as what provided the refractory body construction body on the outer peripheral side of a skirt, it is not limited to this, You may arrange|position a water cooling structure instead of a refractory body construction body. Also in the case of disposing the water cooling structure, it is preferable to have the inclined surface portion having an inclination angle equal to or greater than the angle of repose of dust generated during oxygen refining. Moreover, it is preferable to set it as the structure in which the skirt main body and the water cooling structure were divided|segmented.

또한 내화물 시공체 및 수랭 구조체를 배설하는 일 없이 수랭 배관으로 이루어지는 스커트 본체만으로 구성된 것이어도 된다.Moreover, it may be comprised only with the skirt body which consists of water cooling piping without arranging a refractory body construction body and a water cooling structure.

실시예Example

이하에, 본 발명의 효과를 확인하고자, 본 발명의 전로 배기 가스 처리 장치에 있어서, 전로 배기 가스의 유동 해석을 행한 결과에 대하여 설명한다.Hereinafter, in order to confirm the effect of this invention, in the converter exhaust gas processing apparatus of this invention, the result of performing the flow analysis of converter exhaust gas is demonstrated.

도 1에 도시되는 전로 배기 가스 처리 장치를 사용하여, 표 1에 나타낸 바와 같이, 도 2에 도시되는 후드와 스커트의 접속 구조에 있어서 전로 노구와 후드와 스커트의 위치 관계를 다양하게 설정하여 본 발명예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 13의 후드와 스커트의 접속 구조를 제작하였다.As shown in Table 1 by using the converter exhaust gas treatment apparatus shown in Fig. 1, in the connection structure of the hood and skirt shown in Fig. 2, the positional relationship between the converter furnace opening and the hood and the skirt is variously set, and the present invention Connection structures of the hoods and skirts of Honors 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 13 were produced.

그리고 본 발명예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 13에 대하여 노구 압력을 변경함으로써 가스의 유동 해석을 실시하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.And gas flow analysis was performed by changing the furnace-aperture pressure with respect to Invention Examples 1-7 and Comparative Examples 1-13. The results are shown in Table 1.

표 1의 「배기 가스 분출량」은, 가스 냉각기(2) 내로 회수되는 배기 가스양 (Z)(㎥N/h), 노구(11)와 스커트(30)의 간극으로부터 분출되는 배기 가스양 (X)(㎥N/h), 및 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터 흡입된 외기의 양 또는 분출된 배기 가스양 (Y)(㎥N/h)을 해석에 의하여 각각 계산하고 이하의 식 1에 의하여 산출한 값이다. 또한 배기 가스의 분출량란에 있어서 「+」는 분출, 「-」는 흡입을 나타낸다.The "exhaust gas ejection amount" in Table 1 is the amount of exhaust gas recovered into the gas cooler 2 (Z) (m3N/h) and the amount of exhaust gas ejected from the gap between the furnace port 11 and the skirt 30 (X) (m3N/h), and the amount of outside air sucked in from the gap between the hood 20 and the skirt 30 or the amount of exhaust gas blown out (Y) (m3N/h) by analysis, respectively, calculated by the following formula It is a value calculated by 1. In addition, in the ejection amount column of exhaust gas, "+" indicates ejection, and "-" indicates intake.

배기 가스 분출량(%)=Y/(X+Y+Z) … 식 1Exhaust gas ejection amount (%)=Y/(X+Y+Z) … Equation 1

Figure 112020111918591-pct00001
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비교예 1, 2의 후드와 스커트의 접속 구조(이하, 「후드와 스커트의 접속 구조」를 간단히 「접속 구조」라 함)는, 전로 노구의 내경이 후드 하단의 내경보다도 작고, 후드와 스커트의 간극의 최소값이 30㎜ 미만이다. 이와 같은 구조의 경우, 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터의 외기의 흡입량이 커서, 노구 압력을 25.5㎩로 하면 배기 가스의 분출량(%)이 -5.0%에 달한다. 이에 비해, 본 발명예 1, 2의 접속 구조는, 노구 압력을 25.5㎩로 하더라도 배기 가스의 분출량(%)은 -5.0% 미만인 채이다.In Comparative Examples 1 and 2, the connection structure of the hood and the skirt (hereinafter, the “connection structure between the hood and the skirt” is simply referred to as the “connection structure”) had an inner diameter of the converter furnace smaller than the inner diameter of the lower end of the hood, and the inner diameter of the hood and skirt. The minimum value of the gap is less than 30 mm. In the case of such a structure, the intake amount of outside air from the gap between the hood 20 and the skirt 30 is large, and when the furnace mouth pressure is 25.5 Pa, the ejection amount (%) of exhaust gas reaches -5.0%. On the other hand, in the connection structure of Examples 1 and 2 of this invention, the ejection amount (%) of exhaust gas remains less than -5.0% even if the furnace-aperture pressure is 25.5 Pa.

비교예 3, 4의 접속 구조는, 전로 노구의 내경이 후드 하단의 내경보다도 작고, 후드와 스커트의 간극의 최소값이 70㎜ 초과이다. 이와 같은 구조의 경우, 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터의 배기 가스의 분출량이 커서, 노구 압력을 25.5㎩로 하면 배기 가스의 분출량(%)이 5.0%를 초과한다. 이에 비해, 본 발명예 6, 7의 접속 구조는, 노구 압력을 25.5㎩로 하더라도 배기 가스의 분출량(%)은 5.0% 미만인 채이다.In the connection structure of Comparative Examples 3 and 4, the inner diameter of the converter furnace is smaller than the inner diameter of the lower end of the hood, and the minimum value of the gap between the hood and the skirt is more than 70 mm. In the case of such a structure, the ejection amount of exhaust gas from the clearance gap between the hood 20 and the skirt 30 is large, and when the furnace mouth pressure is 25.5 Pa, the ejection amount (%) of exhaust gas exceeds 5.0%. In contrast, in the connection structures of Examples 6 and 7 of the present invention, the ejection amount (%) of the exhaust gas remains less than 5.0% even when the furnace-aperture pressure is 25.5 Pa.

전로 노구의 내경이 후드 하단의 내경보다도 큰 비교예 5 내지 13의 접속 구조에 있어서는, 노구 압력(㎩)을 동일하게 하는 조건 하에 있어서, 후드와 스커트의 내벽 사이의 최소 거리(표 1의 「후드와 스커트의 간극의 최소값」)를 확대함에 따라, 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터의 배기 가스의 분출량이 많아졌다. 또한 상기 배기 가스의 분출량은, 노구 압력이 높아짐에 따라 많아지고 있는 것이 확인된다. 이와 같이, 전로 노구의 내경이 후드 하단의 내경보다도 큰 비교예 5 내지 13의 접속 구조에 있어서는, 전로 내로의 외기의 유입 및 전로 내 가스의 유출을 공기 역학적으로 억제하는 효과를 적어도 분명하게는 알아낼 수 없다.In the connection structures of Comparative Examples 5 to 13, in which the inner diameter of the converter furnace is larger than the inner diameter of the lower end of the hood, under the condition that the furnace furnace pressure (Pa) is equal, the minimum distance between the hood and the inner wall of the skirt (“hood in Table 1”) and the minimum value of the gap between the skirt and the skirt") was enlarged, the amount of exhaust gas ejected from the gap between the hood 20 and the skirt 30 increased. Moreover, it is confirmed that the ejection amount of the said exhaust gas is increasing as the furnace-aperture pressure becomes high. In this way, in the connection structures of Comparative Examples 5 to 13, in which the inner diameter of the converter furnace opening is larger than the inner diameter of the lower end of the hood, the effect of aerodynamically suppressing the inflow of external air into the converter and the outflow of gas in the converter is at least clearly found. can't

이에 비해, 전로 노구의 내경이 후드 하단의 내경보다도 작은 본 발명예 1 내지 7에 있어서는, 상기 후드와 상기 스커트 사이의 최소 거리를 30㎜ 내지 70㎜로 함으로써, 후드(20)와 스커트(30) 사이의 간극으로부터의 배기 가스의 분출량이 ± 5.0% 미만으로 억제된다. 특히 본 발명예 3 내지 5의 접속 구조에서는, 노구 압력을 바꿈으로써 전로 내로의 외기의 유입으로부터 전로 내 가스의 유출로 변화되고 있고, 또한 배기 가스의 분출량이 ± 2.0% 미만이므로, 노구로부터 후드를 통하여 배기 가스 냉각기 내로 유입되는 배기 가스의 흐름과 후드와 스커트 사이의 간극의 공기 역학적인 작용을 이용한다는 본 발명의 효과가 분명히 나타나 있다.On the other hand, in Examples 1 to 7 of the present invention in which the inner diameter of the converter furnace is smaller than the inner diameter of the lower end of the hood, the minimum distance between the hood and the skirt is set to 30 mm to 70 mm, whereby the hood 20 and the skirt 30 The ejection amount of exhaust gas from the gap between them is suppressed to less than ±5.0%. In particular, in the connection structures of Examples 3 to 5 of the present invention, the inflow of external air into the converter to the outflow of gas in the converter is changed by changing the furnace nozzle pressure, and the amount of exhaust gas ejected is less than ±2.0%, so the hood is removed from the furnace opening. The effect of the present invention of utilizing the aerodynamic action of the gap between the hood and the skirt and the flow of exhaust gas introduced into the exhaust gas cooler through the hood is clearly shown.

이상의 관점에서, 본 발명예에 따르면, 전로 노구와 그 노구의 상방의 후드 사이에 설치되어, 용선의 산소 정련 중에 배기 가스의 외기로의 유출 및 배기 가스 중으로의 외기의 말려듦을 방지하기 위하여 설치되는 스커트와 상기 후드의 간극의 구조를, 내구성이 우수하고, 또한 더스트, 슬래그, 지금 등의 영향을 받지 않고 안정된 스커트의 상하 이동과, 메인터넌스의 생력화 및 생산성의 향상을 가능하게 하기 위하여, 수 밀봉이 없는 스커트 구조를 제공 가능한 것이 확인되었다.In view of the above, according to the example of the present invention, it is installed between the converter furnace and the hood above the furnace, and is installed to prevent the outflow of the exhaust gas to the outside air and the entrainment of the outside air into the exhaust gas during oxygen refining of molten iron. The structure of the gap between the skirt and the hood used is water sealed to enable stable vertical movement of the skirt without being affected by dust, slag, or metal, and to reduce maintenance and improve productivity. It was confirmed that it was possible to provide a skirt structure without teeth.

10: 전로
11: 노구
20: 후드
30: 스커트
35: 스커트 본체
36: 내화물 시공체
10: converter
11: Nogu
20: hood
30: skirt
35: skirt body
36: refractory material construction body

Claims (7)

전로 노구의 상방에 배치된 후드와, 상기 후드의 하부에 있어서 상기 전로 노구에 대하여 승강 가능한 스커트를 구비하는 전로 배기 가스 처리 장치이며,
상기 후드는, 상면에서 보아 그 내벽면의 하단이 상기 전로 노구의 개구 에지보다도 외측에 배치되고,
상기 스커트는, 그 상단부가 상기 후드의 하단부를 둘러싸도록 배치되고,
상기 후드와 상기 스커트 사이에는, 상기 후드 내부와 외기를 연통시키는 간극이 마련되고,
상기 간극의 최소폭은 30㎜ 이상 70㎜ 이하이고,
상기 전로 노구의 압력을 외기의 압력에 대하여 0Pa 이상 30.0Pa 이하의 정압으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전로 배기 가스 처리 장치.
A converter exhaust gas treatment apparatus comprising: a hood disposed above a converter furnace opening; and a skirt capable of moving up and down with respect to the converter furnace opening in a lower portion of the hood;
In the hood, the lower end of the inner wall surface is disposed outside the opening edge of the converter furnace when viewed from the top,
The skirt is disposed so that its upper end surrounds the lower end of the hood,
Between the hood and the skirt, a gap is provided for communicating the inside of the hood with the outside air,
The minimum width of the gap is 30 mm or more and 70 mm or less,
The converter exhaust gas treatment apparatus characterized by controlling the pressure of the said converter furnace by the static pressure of 0 Pa or more and 30.0 Pa or less with respect to the pressure of external air.
제1항에 있어서,
상기 후드와 상기 스커트의 중복 길이가 135㎜ 이상 400㎜ 이하의 범위 내로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전로 배기 가스 처리 장치.
According to claim 1,
The converter exhaust gas treatment apparatus characterized in that the overlapping length of the said hood and the said skirt is in the range of 135 mm or more and 400 mm or less.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스커트의 외주면에, 전로의 용선의 산소 정련 시에 발생하는 더스트의 안식각 이상의 경사각을 갖는 경사면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전로 배기 가스 처리 장치.
3. The method of claim 1 or 2,
A converter exhaust gas treatment apparatus, characterized in that an inclined surface portion having an inclination angle greater than or equal to an angle of repose of dust generated during oxygen refining of molten iron in a converter is formed on an outer peripheral surface of the skirt.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스커트는, 스커트 본체와, 이 스커트 본체의 외주측에 배설된 내화물 시공체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전로 배기 가스 처리 장치.
3. The method of claim 1 or 2,
A converter exhaust gas treatment apparatus, wherein the skirt includes a skirt body and a refractory construction body disposed on an outer peripheral side of the skirt body.
제4항에 있어서,
상기 스커트 본체와 상기 내화물 시공체가 분할된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전로 배기 가스 처리 장치.
5. The method of claim 4,
The converter exhaust gas treatment apparatus, characterized in that the skirt body and the refractory construction body have a divided structure.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스커트는, 스커트 본체와, 이 스커트 본체의 외주측에 배설된 수랭 구조체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전로 배기 가스 처리 장치.
3. The method of claim 1 or 2,
The converter exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the skirt includes a skirt body and a water-cooling structure disposed on an outer periphery of the skirt body.
제6항에 있어서,
상기 스커트 본체와 상기 수랭 구조체가 분할된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전로 배기 가스 처리 장치.
7. The method of claim 6,
The converter exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the skirt body and the water cooling structure have a divided structure.
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