JPH0321605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、１つのガス導入口と２つのガス排出
口、作動装置を備えた遮断装置、並びに計測およ
び制御装置をそれぞれ具備したハウジングから成
ると共に、過渡的圧力変動を伴わずにガス焼却塔
からガス溜におよびその逆に転炉から出るガス流
を切換える装置に関するものである。

転炉の運転において、吹練段階の間に、
8000kJ／Ｎm³またはそれ以上の熱量をもつたCO
含有ガスが発生し、このガスは適当にクリーニン
グされた後、別の利用のためにガス溜めに集めら
れる。他方、吹練段階の初期及び末期並びに吹練
停止期間においては、可燃制成分が少ないため、
又は大気中の空気を含有するため、他に利用でき
ないガスが発生し、このガスはやはりクリーニン
グされてガス焼却塔から大気中へ排出される。そ
してこれら２種類のガスに対応するため、排ガス
導管内には切換装置を設ける必要がある。

また排ガスは、転炉の操業中にその組成が全サ
イクルを通じて変化するだけではなく、その量も
また変化する。したがつてこの排ガスの量に送風
機の出力を合わせる必要も生じる。

排気ガスのクリーニングには、いわゆるスクラ
ツバーを使用することができるが、ガス焼却操作
の間にスクラツバーによる圧力損失が約200ミリ
バールに達する。これに対して、乾式電気集塵装
置は、ガス焼却操作の間の圧力損失がわずかに約
20ミリバールであるという利点がある。

ところでガス溜への供給操作に切換えることに
よつて、湿式法及び乾式法のいずれの集塵装置の
場合も、圧力損失は例えば20ミリバールである。
このために、湿式機械的集塵装置を備えたプラン
トの場合、送風機が打ちかつべき圧力差は約10％
に過ぎないが、乾式集塵装置（この集塵装置は所
要動力が実質的に少ない点では好ましい）を備え
たプラントの場合、圧力損失の変化が約100％に
達する。かくして湿式集塵装置を備えたプラント
では、乾式集塵装置を備えたプラントの場合に比
べて、ガス焼却塔からガス溜への切換えおよびそ
の逆への切換えが制御技術的に難しくないという
ことは容易に理解されるであろう。前者の場合、
集塵装置は絞りのように作用するので、切換えに
起因する過渡的圧力変動の影響は、流れの上流に
おいて、転炉上の吸引フードの領域までほとんど
達し得ない。これに反して、後者の場合は、切換
装置を本質的に注意深く設計する必要があり、吸
引フードの領域における圧力関係の乱れを排除し
ようとする場合、送風機の制御装置を一層正確に
作動させねばならない。

ドイツ特許公告（DE−AS）第1433688号には、
酸素上吹き転炉からの未燃焼排気ガスを回収する
ための装置が開示されており、その装置において
は、排気ガスが吸出し送風機によつて吸引され、
選択的に、一部分がガス溜めに供給され、一部分
が大気中に吹出される。その際、ガス溜に通じる
導管の内部と、大気中に吹出させるための吹出し
導管の内部とには、互いに逆方向に移動するよう
に連結された切換え用のちよう形弁が設けられ、
さらに上記吹出し導管内には、ガス流の方向に離
れて１つのちよう形弁が設けられている。また上
記吹出し導管内のガス流の方向に見え遠く離れた
ちよう形弁は、制御器を介して、送風導管と、２
個のちよう形弁の間にある吹出し導管とに接続さ
れた差圧計に連結されている。この装置は、ガス
の吹出しの場合と切換えとの際に差圧計で測定し
た圧力差がゼロに維持されるように、そして、２
個の連結したちよう弁の切換えが最初はゆつくり
と、ついで次第に速く行なわれるように制御され
る。

この公知の切換装置は比較的高価で、かつ複雑
である。その欠点はなかんずく、制御特性が劣つ
ているということである。この公知の装置は、乾
式集塵装置を備えたプラント用としては不適当で
ある。その理由は、切換過程において必らず過渡
的圧力の変動が生じること、そしてさらに、操作
条件下でのガス圧力とガス流量とが十分に制御で
きないことである。

したがつて、冒頭に述べた種類の装置であつ
て、前記の諸欠点がなく、その上、乾式集塵装置
を備えたプラントにおいても過渡的圧力変動を伴
なわずに切換えが可能である装置を作製すること
が課題である。この装置は可能な限り簡単かつ安
価で、適当な制御特性を有し、それぞれガス焼却
塔及びガス溜めへ通じるガス導管の完全な密封遮
断を交互に確実に行なうものでなければならな
い。

この課題は、本発明に従つて、上記ガス焼却塔
と、上記ガス溜とにそれぞれ連なる２つの排出口
が、互いに独立に働く作動装置を備えると共に、
特性が互いにほぼ同一なベル形弁を遮断装置とし
てそれぞれ具備している前述した種類の装置によ
つて解決される。

上記ベル形弁はほぼ同じ大きさの流れ断面を有
するのが好ましい。またベル形弁は、金属と金属
パツキンとから成りかつ上記ガス溜の圧力の少な
くとも３倍の閉鎖圧に、堪えることが好ましい。

ところで本発明の装置は、切換え操作を同時に
調整して２つの排出導管を交互に確実に閉塞する
たつた２つの制御要素が必要であるという利点を
有する。

すなわち転炉のガス流は互いに同一の特性を持
つベル形弁の形状のお蔭で、圧力変動を伴うこと
なく前記２場合について切換えられる。また上記
ベル形弁に属する互いに独立な作動装置のお蔭
で、ガス溜導管内の静圧と並んで、必要とされる
動圧の増加の制御も保証される。なおこれは、上
記切換操作中に転炉上の吸引フードからガスが溢
出するのを回避するための前提である。

図面に示した具体例に基づいて本発明の装置の
詳細及び利点を述べる。

第１図において、ハウジングが１０で示されて
いて、ガス導管４がこのハウジングに開口し、ま
た、このハウジングから２本のガス導管７及び８
が延びている。転炉からのガスは送風機３によつ
てハウジング１０に供給され、ベル形弁１及び２
の開度に応じて、導管７を経てガス溜めへ、又
は、導管８を経てガス焼却塔９へさらに送られ
る。ベル形弁１及び２の作動装置はそれぞれ５及
び６で示されている。

第１Ａ図に示された弁開度においては、導管８
へ通じる、従つてガス焼却塔へ通じるガス排出口
は全開されており、一方、弁１を経て導管７へ通
じるガス排出口は閉鎖されている。このような弁
開度は第３図における段階１に対応する。

第１Ｂ図には切換過程の開始が示されていて、
弁１はまだ全閉されており、弁２は幾分閉じられ
ている。第１Ｃ図においては、弁２はさらに閉じ
られており、弁１は既に幾分開かれている。これ
ら第１Ｂ図及び第１Ｃ図はいずれも第３図に示し
た切換段階２の間におけるある瞬間的な状態を示
すものである。

第１Ｄ図において、弁２は全閉されており、一
方、今度は弁１が全開されている。この結果、導
管８へ通じる、従つてガス焼却塔９へ通じるガス
排出口は閉鎖され、一方、導管７へ通じる、従つ
てガス溜めへ通じるガス排出口は全開されてい
る。それぞれベル形弁１及び２のための作動装置
５及び６は互いに独立に作動するので、過渡的圧
力変動を全く生じることなく切換装置の２つの作
動状態の間での移行が可能となる。

２個のベル形弁１及び２は、第２Ａ図に拡大図
で示されているように、特殊な外形を有する。第
２Ｂ図にはその制御特性が示されていて、特性値
kvが弁開度に対してプロツトされている。２個
のベル形弁の制御特性がほぼ同一で、かつこれら
の弁が互いに独立に作動するため、予期されるす
べての作動条件下において、上記２場合間の満足
できる切換えが可能となる。

第３図には、切換過程が時間（段階）の関数と
して示されている。第３Ｂ図には、曲線V₁及び
V₂によつて、ガス焼却操作（段階１）の間、切
換え（段階２）の間及びガス溜めへの供給操作
（段階３）の間におけるベル形弁１及び２の弁開
度が示されている。なおこの場合の圧力関係は第
３Ａ図に示されている。

第１Ａ図、第３Ａ図および第３Ｂ図に示す段階
１の状態において、ベル形弁１の手前側の圧力は
第３Ａ図に示すごとく周囲圧力よりも例えば２ミ
リバール高くなつている。また上記ガス溜への供
給操作の間、すなわち第１Ｄ図、第３Ａ図および
第３Ｂ図に示す段階３の状態では、例えば40ミリ
バールガス溜圧力より例えば５ミリバール高くな
つている。

次にその間の第３Ａ図および第３Ｂ図に示す段
階２においては、弁１に掛る圧力が上記所定値に
達するような位置まで弁２が閉じると、弁１が開
き始めて上記ガス溜への供給が始まる。そのあと
は第３Ｂ図に示すように、弁１が一定の速さで開
き、弁２は引き続いて全閉の方向に移動する。そ
して弁２は、弁１が全開位置に達すると完全に閉
鎖する。なおガス焼却操作への切換えの際は、ま
ず弁１が全閉位置まで移動し、全閉すると同時に
弁２が開く。

本発明の装置を用いることによつて、転炉から
のガス流のガス焼却操作からガス溜め供給操作へ
の切換え及びその逆方向への切換えを、過渡的圧
力変動を伴なうことなく、迅速かつ確実に行なう
ことができる。この装置は比較的構造が簡単であ
り、制御機能と密封機能とを同時に果たす。

本発明を要約して述べると、転炉からの排気ガ
ス流を、過渡的圧力変動を伴なうことなく、ガス
焼却操作からガス溜め供給操作へ及びその逆方向
へ切換えるための装置が提案され、この装置は
又、乾式集塵装置を備えたプラントに特に適して
いる。

この装置は、１つのガス導入口と２つのガス排
出口とを備えたハウジングを有し、この２つのガ
ス排出口には、互いに独立に作動する作動装置を
備えかつ特性が互いにほぼ同一なベル形弁がそれ
ぞれ設けられている。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図〜第１Ｄ図は、異なる作動状態にある
２個のベル形弁の開度を示す概略図、第２Ａ図は
ベル形弁の構造を示す簡略図、第２Ｂ図は前記ベ
ル形弁の特性曲線、第３Ａ図は、切換過程の間に
おける圧力関係の時間的変化、及び第３Ｂ図はベ
ル形弁開度の時間的変化を示す図である。 なお、図面に用いられた符号において、１，２
……ベル形弁（遮断装置）、３……送風機、４…
…ガス導管（ガス導入口）、５，６……作動装置、
７，８……ガス導管（ガス排出口）、９……ガス
焼却塔、１０……ハウジングである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １つのガス導入口と２つのガス排出口、作動
   装置を備えた遮断装置、並びに計測および制御装
   置をそれぞれ具備したハウジングから成ると共
   に、過渡的圧力変動を伴わずにガス焼却塔からガ
   ス溜におよびその逆に転炉から出るガス流を切換
   える装置において、 互いに独立に働く作動装置を備えかつ特性が互
   いにほぼ同一なベル形弁を上記２つのガス排出口
   の遮断装置としてそれぞれ具備したガス流を切換
   える装置。 ２ ２つの上記ベル形弁はほぼ同じ大きさの流れ
   断面を形成する請求項１記載のガス流を切換える
   装置。 ３ 上記ベル形弁は金属と金属パツキンとから成
   りかつ上記ガス溜の圧力の少なくとも３倍の閉鎖
   圧を有する請求項１又は２記載のガス流を切換え
   る装置。