KR20150110521A

KR20150110521A - 고로 가스용 더스트 캐처

Info

Publication number: KR20150110521A
Application number: KR1020157019004A
Authority: KR
Inventors: 신 토미사키
Original assignee: 신닛떼쯔 수미킨 엔지니어링 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-10-02
Also published as: KR101745983B1; WO2014119068A1; BR112015018143A2; BR112015018143B1; CN104937115A; CN104937115B; RU2636340C2; JP5320514B1; JP2014148721A; RU2015137055A

Abstract

고로 가스용 더스트 캐처(10)는 용기(11)의 내부에 형성된 침강실(12)과, 침강실(12)의 내부에 고로 가스를 도입하는 도입관(13)과, 침강실(12)의 상방에 설치되어서 침강실(12)의 상부에 연통된 분배실(15)과, 침강실(12)의 주위에 배치되며 또한 분배실(15)의 내부에 연통하는 흡기구(163)를 갖는 복수의 사이클론(16)을 갖는다.

Description

고로 가스용 더스트 캐처{DUST CATCHER FOR BLAST FURNACE GAS}

본 발명은 고로에서 발생한 고로 가스의 청정 방법 및 청정 설비에 관한 것이고, 그 중에서도 고로 가스용 더스트 캐처에 관한 것이다.

고로 노정으로부터 배출되는 고로 가스는 고온 고압의 상태이기 때문에 통상 노정 압력 회수 발전 장치(TRT)에 의해 가스가 보유하는 열 및 압력의 에너지를 회수하고 있다. 그러나, 고로 가스는 장입된 원료로부터 비산된 더스트 등을 포함하고 있기 때문에 그대로는 TRT에서 사용할 수 없다. 그 때문에 배기 가스는 고로에 부대되는 가스 청정 계통에서 처리해서 청정하게 하고 있다. TRT를 통한 후의 고로 가스는 제철소 내의 가열로, 보일러 등의 연료 가스로서 이용되고 있다.

일반적으로 고로 가스 청정 계통은 1차 집진기인 더스트 캐처(침강실에서 가스류를 감속해서 분체를 중력 침강시키는 제진기)로 조립(粗粒) 더스트를 제거해서 황(荒) 가스로 한 후 건식 또는 습식의 2차 집진기를 사용해서 중립 및 미립 더스트를 포집해서 청정 가스로 하고 있다(특허문헌 1 참조).

상술한 바와 같은 더스트 캐처로서 침강실의 내부에 복수의 사이클론(고속 선회류에 의해 분체를 원심 분리하는 제진기)을 설치하고, 침강실에서 조립 더스트를 포집해서 황 가스로 한 후에 사이클론을 사용해서 중립 더스트를 포집해서 반청정 가스로 함으로써 2차 집진기의 부하 경감을 도모하는 것이 개발되어 있다(특허문헌 2 참조).

일본 특허 공개 2003-268425호 공보 일본 특허 공개 2009-90185호 공보

상술한 중립 더스트 및 미립 더스트는 고로 조업에 유해한 아연을 많이 포함하기 때문에 고로용 원료로서 재이용하기 위해서는 아연을 분리할 필요가 있다. 한편, 조립 더스트는 아연 함유량이 적기 때문에 고로용 원료로서 재이용할 때 아연의 분리 공정이 불필요하다. 이 때문에 고로 더스트의 효율적인 재이용을 위해서는 조립 더스트와 그 이외의 더스트는 분별해서 회수할 필요가 있다.

상술한 특허문헌 2의 더스트 캐처는 침강실에 의한 집진과 사이클론에 의한 집진의 조합에 의해 높은 집진 성능이 얻어지지만, 이하의 사유에 의해 중력 침강에 의한 조립 더스트의 회수율이 내려가고, 조립 더스트의 일부가 중립 더스트·미립 더스트에 섞여서 회수되어버린다는 문제가 있는 것을 알았다.

제 1로 사이클론이 없는 종래식의 더스트 캐처에서는 확대관으로부터 도입된 고로 가스는 침강실 내를 하강한 후 바닥부에서 반전되고, 침강실의 상단까지 상승한 후 외부로 배출된다. 중력 침강에 의한 고로 가스로부터의 더스트의 분리는 대다수가 침강실 내를 고로 가스가 상승하는 사이에 행해진다. 이것에 대하여 특허문헌 2에서는 사이클론의 흡기구가 침강실의 중간 높이(고로 가스를 도입하는 확대관의 개구보다 다소 높은 위치)에 있고, 고로 가스의 상승 높이가 충분히 얻어지지 않고, 반전 상승류의 충분한 체류 시간이 얻어지지 않아 중력 침강에 의한 조립 더스트의 분리가 충분하지 않게 될 가능성이 있다.

제 2로 사이클론에서는 선회류의 원심 분리를 행하는 구조상 흡입되는 고로 가스의 유속이 빠른 것이 바람직하다. 그러나, 특허문헌 2와 같이 사이클론의 흡기구가 침강실에 직접 연통되어 있으면 사이클론에 흡입되는 고속의 고로 가스가 흡기구 근방을 중력 침강하는 분체도 흡입해버려 중력 침강에 의한 조립 더스트 분리의 기능을 방해해버릴 가능성이 있다.

제 3으로 특허문헌 2에서는 사이클론이 침강실 내에 설치됨으로써 침강실의 단면적이 작아지고, 고로 가스의 반전 상승류의 유속이 빨라지고, 또한 침강실 내의 고로 가스의 흐름을 어지럽힐 가능성이 있다. 그 결과, 침강실에서의 중력침강에 의한 조립 더스트 분리의 성능을 저하시킬 가능성도 있다.

또한, 특허문헌 2에서는 사이클론의 배기관을 더스트 캐처 내부에 설치하기 때문에 사이클론의 흡기구가 침강실의 중간 높이가 되고, 사이클론 자체의 높이도 제약된다. 이와 같은 제약의 아래에서는 사이클론으로서의 충분한 집진 성능이 얻어지지 않을 가능성도 있다.

본 발명의 목적은 사이클론과 침강실의 연대 성능의 향상에 의해 조립 더스트의 분리 성능을 유지한 채 집진 성능의 향상이 도모되는 고로 가스용 더스트 캐처를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 고로 가스용 더스트 캐처는 고로 가스로부터 더스트를 분리하는 고로 가스용 더스트 캐처로서, 상부 개구를 갖는 용기의 내부에 형성된 침강실과, 상기 침강실의 내부에 상기 고로 가스를 도입하는 도입관과, 상기 용기의 상부를 덮는 커버의 내부에 형성되어서 상기 상부 개구를 통해서 상기 침강실에 연통된 분배실과, 상기 침강실의 주위에 배치되며 또한 상기 분배실의 내부에 연통하는 흡기구를 갖는 복수의 사이클론을 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에서는 고로로부터 더스트를 포함하는 고로 가스가 보내지면 이 고로 가스는 도입관으로부터 침강실의 내부에 도입되어 침강실 내에서 조립 더스트가 중력 침강에 의해 분리된다. 고로 가스는 침강실의 상부를 향해서 충분히 조립 더스트가 분리되어 황 가스로 된 후, 침강실의 상부 개구로부터 분배실로 송출되고, 분배실로부터 각각의 흡기구를 거쳐서 복수의 사이클론으로 분배되고, 각 사이클론에서 중립 더스트가 분리되어 반청정 가스가 된다.

이와 같은 본 발명에 의하면 침강실을 통하는 고로 가스는 침강실의 상부 개구로부터 분배실로 송출될 때까지의 사이에 충분한 체류 시간을 확보할 수 있다.

또한, 사이클론의 흡기구와 침강실 사이에 분배실이 개재됨으로써 사이클론에 흡입되는 고로 가스가 고속이어도 침강실 내의 고로 가스에 유속의 영향을 끼치는 일 없이 침강실 내에서 중력 침강하는 분체를 흡입하는 등의 문제를 회피할 수 있다.

또한, 사이클론의 배기관은 침강실과 독립적으로 설치된 집합관에 연통하면 좋기 때문에 사이클론 자체의 높이도 침강실의 높이에 제약을 받는 일 없이 사이클론으로서 기능상 필요한 충분한 높이를 확보할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 용기의 상부를 덮는 커버에 의해 분배실을 형성했기 때문에 침강실과의 연통 및 사이클론의 흡기구와의 연통과 같은 필요한 기능을 간단한 구조로 확실하게 실현할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 커버는 하향으로 넓어지는 원뿔대 형상으로 되며, 상기 사이클론의 상기 흡기구는 상기 상부 개구보다 하방에서 상기 분배실에 연통되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에서는 원뿔대 형상의 커버에 의해 분배실을 형성했기 때문에 종래의 더스트 캐처에 준한 중간부가 원통 형상이며 상하가 원뿔 형상이 되는 형상과의 친화성도 좋고, 기존의 더스트 캐처로부터의 개조도 용이하다.

본 발명에 있어서 상기 상부 개구의 내주로부터 내측으로 밀어내는 내측 플랜지 형상의 디퓨저, 상기 커버의 내면의 상기 상부 개구로부터 내측이 되는 영역에 하향으로 밀어내는 원통 형상의 디퓨저 또는 상기 상부 개구부로부터 상향으로 밀어내는 원통 형상의 디퓨저 중 적어도 어느 하나가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에서는 어느 하나의 디퓨저 또는 이들의 조합을 설치함으로써 침강실로부터 분배실을 거쳐서 사이클론을 향하는 고로 가스 중의 분체를 충돌시켜서 침강실로 리턴시킬 수 있다.

이 중, 상부 개구의 내주로부터 내측으로 밀어내는 내측 플랜지 형상의 디퓨저에 의하면 충돌한 분체를 상부 개구를 향해서 낙하시켜 침강실 내로 확실하게 리턴시킬 수 있다.

또한, 커버의 내면에 하향으로 밀어내는 원통 형상의 디퓨저 또는 상기 상부개구부로부터 상향으로 밀어냄으로써도 충돌한 분체를 상부 개구로부터 침강실 내로 확실하게 리턴시킬 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 디퓨저의 표면에는 내마모성의 코팅이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에서는 분체의 충돌에 의한 디퓨저의 마모를 억제할 수 있고, 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 사이클론은 원형으로 배열되고, 상기 사이클론의 상방에는 집합관이 설치되고, 상기 사이클론의 배기관은 각각 상기 집합관에 접속되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에서는 각 사이클론에서 중립 더스트가 분리된 반청정 가스를 집합관에 모음으로써 일괄적으로 2차 집진기로 송출할 수 있다.

상기 사이클론은 직선 상에 배열되고, 상기 사이클론의 하방에는 컨베이어가 설치되고, 상기 사이클론의 분체 배출구는 각각 상기 컨베이어에 접속되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에서는 각 사이클론에서 포집된 중립 더스트를 컨베이어나 퍼그 밀 등으로 더스트 호퍼에 모음으로써 일괄적으로 회수할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 고로 가스 청정 계통의 전체를 나타내는 모식도이다.
도 2는 상기 제 1 실시형태의 더스트 캐처를 나타내는 세로 단면도이다.
도 3은 상기 도 2의 F3 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 상기 도 2의 F4 단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 상기 도 2 상당의 세로 단면도이다.
도 6은 상기 제 2 실시형태의 변형예의 상기 도 2 상당의 세로 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 상기 도 4 상당의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시형태를 나타내는 상기 도 2 상당의 세로 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 5 실시형태를 나타내는 평면도이다.
도 10은 상기 제 5 실시형태를 나타내는 세로 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

[제 1 실시형태]

도 1에는 본 발명의 제 1 실시형태의 고로 가스 청정 계통(1)의 전체 구성이 모식적으로 나타내어져 있다.

고로 가스 청정 계통(1)은 고로(2)의 노정으로부터 배출되는 고로 가스로부터 더스트(분체)를 집진하는 장치이며, 본 발명에 의한 더스트 캐처(10)를 구비함과 아울러 전기식 집진기 등의 건식 집진기(3), 벤트리 스크러버 등의 습식 집진기(4), 노정압 회수 발전용 터빈(TRT)(5), 가스 홀더(6), 감압 밸브(7)를 구비하고 있다.

이 고로 가스 청정 계통(1)에 있어서는 고로(2)의 노정으로부터 배출된 고로 가스는 더스트 캐처(10)로 조립 및 중립 더스트를 집진하여 반청정 가스로 되어 2차 집진기로 보내진다. 2차 집진기는 통상 건식 집진기(3)를 사용하고, 미립 더스트의 집진이 행해진다. 고로 가스의 온도가 건식 집진기의 사용 가능 온도 영역을 벗어나 있을 때 등 건식 집진기를 사용할 수 없을 때에는 미립 더스트의 집진은 습식 집진기(4)에 의해 행해진다. 미립 더스트까지 집진된 청정 가스는 TRT(5)를 구동해서 발전에 이용되어 감압된 후, 가스 홀더(6)에 회수되어 다른 프로세스에서 연료 가스로서 이용된다. TRT(5)가 정비 등 때문에 사용할 수 없을 때에는 청정 가스는 감압 밸브(7)로 감압된 후, 가스 홀더(6)에 회수된다.

이 중, 더스트 캐처(10)는 고로 가스를 중력 침강에 의해 조립 더스트를 분리해서 황 가스로 한 후, 사이클론을 사용한 원심 분리에 의해 중립 더스트를 분리해서 반청정 가스로 하는 것이며, 특히 본 발명에 의거하여 구성됨으로써 높은 집진 성능이 확보되어 있다.

고로 가스 처리 계통(1)에 있어서 더스트 캐처(10) 이외의 구성은 기존의 것과 마찬가지이지만 상술한 바와 같이 더스트 캐처(10)에 있어서 높은 집진 성능이 얻어지기 때문에 건식 집진기(3) 및 습식 집진기(4)의 설치 수가 삭감되어 있다.

도 2, 도 3 및 도 4에는 본 실시형태의 더스트 캐처(10)가 나타내어져 있다.

더스트 캐처(10)는 중간부가 원통 형상이며 상하가 원뿔 형상으로 된 강판제의 용기(11)를 갖고, 이 용기(11)의 내부가 침강실(12)로 되어 있다.

용기(11)의 하단에는 더스트 배출 밸브(111)가 설치되어 있다. 용기(11)의 상단에는 상부 개구(112)가 형성되어 있다.

용기(11)의 상방에는 고로(2)(도 1 참조)의 노정으로부터 고로 가스를 유도하는 도입관(13)이 설치되어 있다.

도입관(13)은 선단이 개구를 향해서 확경하는 확장관(131)으로 되어 있다. 확장관(131)은 상부 개구(112)로부터 침강실(12) 내로 도입되어 침강실(12)의 중간높이에 있어서 하향으로 개구한 상태로 유지되어 있다.

이것에 의해 도입관(13)으로부터 도입되는 고로 가스는 확장관(131)에 의해 감속하면서 침강실(12) 내로 해방되어 그 바닥부를 향해서 흐른 후, 바닥부에서 반전되어 침강실(12)의 상부 개구(112)를 향해서 흐르게 된다.

용기(11)의 상부에는 하향으로 넓어지는 원뿔대 형상의 강판제의 커버(14)가 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서 커버(14)는 다른 경사를 갖는 2단의 원뿔대 형상으로 되고, 또한 최외주가 되는 하단에는 원통부(141)가 형성되어 있다.

커버(14)가 설치되는 용기(11)의 상부에는 도입관(13)이 통과되어 있고, 커버(14)는 도입관(13)과 동축으로 배치되어 도입관(13)이 커버(14)의 중심을 관통하는 구성으로 되어 있다.

커버(14)의 내측에는 커버(14)로 덮이는 용기(11)의 상부와의 사이의 공간에 의해 분배실(15)이 형성되어 있다.

분배실(15)은 용기(11)의 상부 개구(112)를 통해서 용기(11)의 내부의 침강실(12)과 연통되어 있다.

용기(11)의 주위에는 6개의 사이클론(16)이 원형으로 배열되어 있다.

본 실시형태에서는 사이클론(16)은 120°간격으로 균등 배치되어 있다. 또한, 사이클론(16)의 설치 수는 요구 성능에 따라서 적당히 설정하면 좋다. 또한, 사이클론(16)의 배열 간격도 고로 가스의 용기(11) 내에서의 편류에 의해 적당히 결정하면 좋다.

사이클론(16)은 하단측이 테이퍼관 형상으로 된 본체(160)와, 그 하단에 설치된 더스트 배출 밸브(161)와, 본체(160)의 상단으로부터 내부로 동축으로 배치된 배기관(162)과, 본체(160)의 상단의 측면에 형성된 흡기구(163)를 구비하고 있다.

흡기구(163)는 사이클론(16)의 축방향을 따라 연장하는 슬릿 형상의 통로이며, 상술한 커버(14)의 최외주의 원통부(141)에 접속되어 커버(14)의 내부의 분배실(15)에 연통되어 있다.

도 4에도 나타내는 바와 같이 흡기구(163)는 사이클론(16)에 필요한 선회류를 형성하기 위해서 본체(160)측이 본체(160)의 외주에 대해서 접선 방향의 노즐 형상으로 되어 있다. 또한, 커버(14)에 접속되는 측은 크게 넓어지고, 이것에 의해 본체(160)측에서의 가스 유속을 빠르게 해도 분배실(15) 내측에서는 가스 유속을 낮게 억제할 수 있다.

원형으로 배열된 사이클론(16)의 상방에는 환형상의 집합관(17)이 설치되어 있다.

본 실시형태에 있어서 집합관(17)은 강관을 원환형상으로 해서 형성되고, 각 사이클론(16)의 배기관(162)이 각각 접속되어 있다.

집합관(17)에는 반청정 가스관(171)이 접속되어 있다. 이것에 의해 각 사이클론(16)으로부터 배출되는 반청정 가스는 우선 집합관(17)에 모이고, 반청정 가스관(171)으로부터 일괄적으로 2차 집진기(건식 집진기(3) 또는 습식 집진기(4))로 송출된다.

이와 같은 본 실시형태에 있어서는 고로(2)로부터 더스트를 포함하는 고로 가스가 보내지면 이 고로 가스는 도입관(13)으로부터 침강실(12)의 내부로 도입되어 침강실(12) 내에서 조립 더스트가 분리된다. 고로 가스는 침강실(12)을 상부까지 흐르는 사이에 조립 더스트를 충분히 분리시킨 후, 침강실(12)의 상부 개구(112)로부터 분배실(15)로 송출되고, 분배실(15)로부터 각각의 흡기구(163)를 거쳐서 복수의 사이클론(16)으로 분배되고, 각 사이클론(16)에서 중립 더스트가 분리된다.

이와 같은 본 실시형태에 의하면 침강실(12)을 지나는 고로 가스는 침강실(12)의 상부로부터 분배실(15)로 송출될 때까지의 사이에 조립 더스트가 충분히 분리된다.

또한, 사이클론(16)의 흡기구(163)와 침강실(12) 사이에 분배실(15)이 개재됨으로써 사이클론(16)에 흡입되는 고로 가스가 고속이어도 침강실(12) 내의 고로 가스에 유속의 영향을 끼치는 일 없이 침강실(12) 내에서 중력 침강하는 더스트를 흡입하는 등의 문제를 회피할 수 있다.

또한, 사이클론(16)의 배기관(162)은 침강실(12)과 독립적으로 설치된 집합관(17)에 연통하면 좋기 때문에 사이클론(16) 자체의 높이도 침강실(12)의 높이에 제약을 받는 일 없이 사이클론(16)으로서 기능상 필요한 충분한 높이를 확보할 수 있다.

본 실시형태에서는 원뿔대 형상의 커버(14)에 의해 분배실(15)을 형성했기 때문에 침강실(12)의 상부와의 연통 및 사이클론(16)의 흡기구(163)와의 연통이라는 필요한 기능을 간단한 구조로 확실하게 행할 수 있다. 또한, 종래의 더스트 캐처에 준한 중간부가 원통 형상이며 상하가 원뿔 형상이 되는 형상의 용기(11)와의 친화성도 좋고, 기존의 더스트 캐처의 개조도 용이하다.

또한, 사이클론(16)이 용기(11)의 외부에 있기 때문에 침강실(12) 내의 고로 가스의 흐름을 어지럽히는 일도 없다.

본 실시형태에서는 사이클론(16)을 원형으로 배열하고, 사이클론(16)의 상방에 환형상의 집합관(17)을 설치해서 각 사이클론(16)으로부터의 배기관(162)을 접속했기 때문에 각 사이클론에서 중립 더스트가 분리된 반청정 가스를 모아서 일괄적으로 2차 집진기로 송출할 수 있다.

[제 2 실시형태]

도 5에는 본 발명의 제 2 실시형태가 나타내어져 있다.

본 실시형태는 상부 개구(112) 및 커버(14)의 내측에 디퓨저(21, 22)가 설치되어 있는 점을 제외하고, 상술한 도 1~도 4의 제 1 실시형태와 같은 구성을 갖는다. 따라서 중복하는 설명은 생략하고, 이하에는 다른 구성에 대해서만 설명한다.

상부 개구(112)의 내측에는 원반 형상의 디퓨저(21)가 설치되어 있다.

디퓨저(21)는 상부 개구(112)의 개구 가장자리의 내주로부터 개구 내측으로 내측 플랜지 형상으로 밀어내는 원환상의 강판으로 형성되고, 디퓨저(21)의 하면측에는 소정 간격으로 강제 보강판(211)이 용접되어 있다.

커버(14)의 내측에는 원통 형상의 디퓨저(22)가 설치되어 있다.

디퓨저(22)는 커버(14)의 내면에 하향으로 밀어내는 원통 형상의 강재로 형성되고, 그 외주면에는 소정 간격으로 강제 보강판(221)이 용접되어 있다. 이때, 디퓨저(22)의 외경은 상부 개구(112)의 내경보다 작게 형성되어 있다.

이들 디퓨저(21, 22)의 표면에는 각각 내마모성의 코팅이 형성되어 있다.

이와 같은 본 실시형태에 있어서는 디퓨저(21)에 의해 침강실(12)로부터 분배실(15)로 유입된 고로 가스 중의 조립 더스트를 디퓨저(21)에 충돌시켜서 고로 가스로부터 분리할 수 있다. 분리된 조립 더스트는 중력으로 낙하해서 직하의 상부 개구(112)로부터 침강실(12)로 리턴시킬 수 있다.

또한, 디퓨저(22)에 의해 분배실(15)을 향해서 침강실(12)로부터 나가려고 하는 고로 가스 중의 조립 더스트를 디퓨저(22)에 충돌시켜 고로 가스로부터 분리할 수 있다. 분리된 더스트는 침강실(12) 내로 리턴시킬 수 있다.

이들 침강실(12) 내로 리턴된 조립 더스트는 각각 용기(11)의 하부에 침강하고, 정기적으로 더스트 배출 밸브(111)를 통해서 계외로 배출된다.

따라서, 본 실시형태에 있어서는 ２중의 디퓨저(21, 22)에 의해 침강실(12)로부터 분배실(15)로 흐르는 고로 가스에 포함되는 조립 더스트를 고효율로 분리시켜 회수할 수 있다. 그 결과, 분배실(15)로부터 사이클론(16)으로 보내지는 고로 가스에 포함되는 조립 더스트를 감소시켜 고로의 더스트 재이용을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 원통 형상의 디퓨저(22)에 대해서는 도 5와 같이 커버(14)의 내면에 하향으로 밀어내는 것 대신에 도 6과 같이 원환형상의 디퓨저(21)의 상면에 상향으로 기립하도록 설치해도 좋다.

또한, 본 실시형태에서는 디퓨저(21, 22)를 2중으로 설치했지만 어느 한쪽이어도 각각의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 디퓨저(21, 22)의 표면에 각각 내마모성의 코팅을 형성했기 때문에 분체의 충돌에 의한 디퓨저의 마모를 억제할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다.

[제 3 실시형태]

도 7에는 본 발명의 제 3 실시형태가 나타내어져 있다.

본 실시형태는 상술한 도 1~도 4의 제 1 실시형태와 같은 구성을 갖지만 제 1 실시형태와는 사이클론(16)의 흡기구(163)의 형상이 다르다.

즉, 제 1 실시형태에서는 사이클론(16)의 흡기구(163)가 도 4에 나타내는 바와 같이 분배실(15)측이 넓어진 형상으로 되어 있다. 이것에 대하여 본 실시형태의 흡기구(163)는 본체(160)측과 마찬가지로 일정 폭의 슬릿 형상의 통로로 되어 있다.

이와 같은 본 실시형태에 의해서도 상술한 제 1 실시형태의 각 효과를 각각 얻을 수 있다.

단, 사이클론(16)의 흡기구(163)가 분배실(15)측으로 넓어지고 있는 것에 의한 분배실(15)측의 유속 억제 효과는 얻어지지 않는다. 그러나, 1차 집진을 행하는 침강실(12)까지의 사이에는 분배실(15)이 있고, 1차 집진에 대한 영향까지는 발생하는 일이 없어 집진 성능을 크게 저하시키는 것은 아니다.

[제 4 실시형태]

도 8에는 본 발명의 제 4 실시형태가 나타내어져 있다.

본 실시형태는 상술한 도 1~도 4의 제 1 실시형태와 같은 구성을 갖지만 제 1 실시형태와는 용기(11)의 형태 및 사이클론(16)의 설치 상태가 다르다.

즉, 제 1 실시형태에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 사이클론(16)이 용기(11)의 외주에 배열되어 있다. 이것에 대하여 본 실시형태에서는 사이클론(16)은 일부가 용기(11)의 내측에 설치되고, 그 상단(배기관(162)이 있는 측) 및 하단(더스트 용기(111)가 있는 측)이 용기(11)의 외부에 노출되어 있다.

용기(11)의 내부에는 사이클론(16)의 내측에 원통 형상의 강판제의 격벽(113)이 설치되고, 이 격벽(113)의 내측이 침강실(12)로 되어 있다. 용기(11)는 제 1 실시형태에 비해 대경으로 형성되고, 본 실시형태의 격벽(113)의 내경이 제 1 실시형태의 용기(11)의 내경과 마찬가지로 되어 있고, 이것에 의해 침강실(12)의 내부용적이 확보되어 있다.

특히, 본 실시형태에서는 용기(11)와 사이클론(16)을 접속함으로써 구조적인 강도를 확보할 수 있다. 이때, 사이클론(16)이 일부 용기(11) 내에 배치되지만 용기(11)의 확장에 의해 침강실(12)의 용적을 줄이는 일이 없다.

[제 5 실시형태]

도 9 및 도 10에는 본 발명의 제 5 실시형태가 나타내어져 있다.

본 실시형태는 용기(11), 침강실(12), 도입관(13), 커버(14) 및 분배실(15)의 구성에 대해서는 상술한 도 1~도 4의 제 1 실시형태와 같은 구성을 갖는다. 따라서, 중복하는 설명은 생략하고, 이하에는 다른 구성에 대해서만 설명한다.

상술한 제 1 실시형태에서는 사이클론(16)이 용기(11)의 주위에 원형으로 배열되어 있었다. 이것에 대하여 본 실시형태에서는 사이클론(16)이 용기(11)의 주위의 2개소에서 직선 상에 배열되어 있다. 또한, 각 열에 있어서 사이클론(16)은 각각 직선상으로 배열되어 있지만 상호의 간격은 균등하지 않다.

사이클론(16)은 본체(160), 더스트 용기(161), 배기관(162)에 대해서는 상술한 제 1 실시형태와 마찬가지이다. 단, 사이클론(16)의 배치가 다른 점에서 커버(14) 및 분배실(15)에 대한 접속을 행하기 위한 흡기구(163)의 형상이 변경되어 있다.

사이클론(16)이 각 열에서 직선형상으로 배열되어 있는 것에 대하여 커버(14)의 평면 형상은 원형이기 때문에 각 흡기구(163)의 형상은 커버(14)로부터 사이클론(16)에 도달하는 사이에 서서히 폭이 좁아지도록 설정되어 있다.

본 실시형태에서는 사이클론(16)이 직선형상으로 배열되는 배치로 된 것에 따라 제 1 실시형태에 있어서의 환형상의 집합관(17)(도 2 및 도 3 참조)을 U자 형상으로 하고 있다.

본 실시형태에서는 2열의 사이클론(16)을 따라 각각의 상방에 배치된 한 쌍의 직선부(172)와, 이들을 연결하는 곡선부(173)를 갖고, 곡선부(173)의 중간에 반청정 가스관(171)이 접속되어 있다.

사이클론(16)은 각각의 배기관(162)이 바로 위의 직선부(172)에 접속되고, 각각으로부터 배출되는 반청정 가스는 직선부(172)로부터 곡선부(173)로 보내져서 2열분이 합류되어 반청정 가스관(171)으로부터 2차 집진기(건식 집진기(3) 또는 습식 집진기(4))로 보내진다.

한편, 본 실시형태에서는 사이클론(16)이 직선형상으로 배열되는 배치로 된 것에 따라 각 열마다 컨베이어(19)가 설치되어 있다.

컨베이어(19)는 각 열의 사이클론(16)의 하방에 설치되어 각 사이클론(16)의 본체(160)의 하단에 접속되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는 사이클론(16)으로 포집된 더스트는 제 1 실시형태의 더스트 배출 밸브(111)(도 2 참조)에서 개별로 계외로 배출되는 것이 아니고, 컨베이어(19)로 더스트 호퍼(192)에 모아지고, 일괄적으로 더스트 배출 밸브(191)로 계외로 배출된다.

또한, 사이클론(16)이 직선형상으로 배치됨으로써 더스트 회수에 컨베이어(19)를 사용할 수 있고, 더스트 회수의 작업성을 대폭 향상할 수 있다.

[변형예]

또한, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위의 변형 등은 본 발명에 포함되는 것이다.

예를 들면, 더스트 캐처(10)에 있어서의 용기(11), 도입관(13), 커버(14) 및 사이클론(16)의 각 형상 등은 실시에 있어서 적당히 변경해도 좋고, 설치 현장의 상황 및 요구 성능에 따라서 설계하는 것이 바람직하다.

또한, 사이클론(16)의 개수, 배치, 배열 방향 등도 적당히 변경해도 좋다.

1 : 고로 가스 청정 계통 2 : 고로
3 : 건식 집진기 4 : 습식 집진기
5 : TRT 6 : 가스 홀더
7 : 감압 밸브 10 : 더스트 캐처
11 : 용기 111 : 더스트 배출 밸브
112 : 상부 개구 12 : 침강실
13 : 도입관 131 : 확장관
14 : 커버 141 : 원통부
15 :분배실 16 : 사이클론
160 : 본체 61 : 더스트 배출 밸브
162 : 배기관 163 : 흡기구
17 : 집합관 171 : 반청정 가스관
172 : 직선부 173 : 곡선부
19 : 컨베이어 191 : 더스트 호퍼
192 : 더스트 배출 밸브 21, 22 : 디퓨저
211, 221 : 보강판

Claims

고로 가스로부터 더스트를 분리하는 고로 가스용 더스트 캐처로서,
상부 개구를 갖는 용기의 내부에 형성된 침강실과, 상기 침강실의 내부에 상기 고로 가스를 도입하는 도입관과, 상기 용기의 상부를 덮는 커버의 내부에 형성되어서 상기 상부 개구를 통해서 상기 침강실에 연통된 분배실과, 상기 침강실의 주위에 배치되며 또한 상기 분배실의 내부에 연통하는 흡기구를 갖는 복수의 사이클론을 갖는 것을 특징으로 하는 고로 가스용 더스트 캐처.
제 1 항에 있어서,
상기 커버는 하향으로 넓어지는 원뿔대 형상으로 되고,
상기 사이클론의 상기 흡기구는 상기 상부 개구보다 하방에서 상기 분배실에 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 가스용 더스트 캐처.
제 2 항에 있어서,
상기 상부 개구의 내주로부터 내측으로 밀어내는 내측 플랜지 형상의 디퓨저, 상기 커버의 내면의 상기 상부 개구로부터 내측이 되는 영역에 하향으로 밀어내는 원통 형상의 디퓨저 또는 상기 상부 개구로부터 상향으로 밀어내는 원통 형상의 디퓨저 중 적어도 어느 하나가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 가스용 더스트 캐처.
제 3 항에 있어서,
상기 디퓨저의 표면에는 내마모성의 코팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 가스용 더스트 캐처.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사이클론은 원형으로 배열되고,
상기 사이클론의 상방에는 집합관이 설치되고,
상기 사이클론의 배기관은 각각 상기 집합관에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 가스용 더스트 캐처.
제 1항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사이클론은 직선 상에 배열되고,
상기 사이클론의 하방에는 컨베이어가 설치되고,
상기 사이클론의 분체 배출구는 각각 상기 컨베이어에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 가스용 더스트 캐처.