JPH04362108A - 高炉内散水装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉内部の散水装置に
関し、詳しくは減尺休風および減尺吹卸しを行うに当た
って、高炉内部で散水を行う散水装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、高炉操業において減尺吹卸しを行
う場合の問題点は、溶銑温度を保ちながら炉頂機器設備
の保護を図るため、炉頂ガス温度を一定温度以下に保持
しなければならないところにある。この問題点を解決す
る方策として、炉頂部から炉内に挿入された固定式の複
数個の散水ノズルを用いて冷却が行われている。この例
として実開昭６２−１９４７４７号等がある。

【０００３】散水に際しては、高炉底部から上昇する高
温の炉内ガスを効率的に冷却するために、散水範囲、散
水量及び散水水滴の大きさ等が選定される。以下に、従
来の散水装置について説明する。

【０００４】図２は従来技術の高炉炉頂散水装置の一例
を示し、１は散水ノズル、２は給水用配管、８は下ベル
、１０は炉頂鉄皮、１１はベルカップ、１２は鉱石受金
物、１５はムーバブルアーマーをそれぞれ示す。図３（
ａ）は従来技術における炉内縦断面方向の散水状況を示
し、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（炉胸部）、
（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図（炉腹部）をそれ
ぞれ示す。図中１は散水ノズル、２は給水用配管、５は
装入物レベル、６は噴霧水、７は散水範囲、８は下ベル
、１０は炉頂鉄皮、１１はベルカップ、１３は羽口、１
４はレースウエイをそれぞれ示す。

【０００５】図２に示す散水装置は散水ノズル１が給水
用配管２の先端に炉底を指向して固定されているため散
水範囲７は一定となる。この状況を示したものが図３で
ある。図３は円周方向に散水ノズル１を４個配置した例
で、同図（ａ）は散水ノズル１から扇状に散水される噴
霧水６の状況を示し、炉胸部では、同図（ｂ）　に示す
ように噴霧水６の散水範囲７は不均一で、しかも散水範
囲７の外周には散水されない部分がかなりある。また、
同図（ｃ）　は炉腹部の散水状況で、噴霧水６の散水範
囲７はほぼ炉内を覆っているものの、散水範囲７は不均
一である。

【０００６】このように従来装置では、噴霧水６は炉内
上昇ガスを均一に覆うことができず、目的とする効率的
な冷却を行うことが困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に固定式の散水ノズルを使用する場合、装入物レベルの
降下に応じて、冷却水の炉内上昇ガスを覆う範囲は変化
し、冷却能力に偏りが生じてくる。

【０００８】このため、不足した冷却能力を高めるため
に散水量を増すと、冷却水は炉内上昇ガスの冷却過程で
気化しきれず、局部的に炉内装入物に達し、装入物を冷
却することになる。従って、装入物は十分に溶解しきれ
ず、かつ、冷却水と赤熱コークスとが接触し水性ガス反
応 Ｈ２　Ｏ＋Ｃ→ＣＯ＋Ｈ２　 を起こし、コークスを消費しながら炉頂ガス中のＣＯ、
Ｈ２濃度を上昇させるため、炉内に酸素が侵入する様な
状態に至った場合（鉄皮亀裂など）には、爆発限界内に
入る恐れがあつた。

【０００９】また、図３（ａ）に示すように装入物レベ
ル５が炉腹以下の下部になると、冷却水は直接炉壁部に
かかり、炉壁部を伝わって羽口１３の前面まで降下する
場合がある。この時、冷却水は滓沸き現象あるいは滓の
凝固による羽口閉塞等のトラブルを誘発し、順調な減尺
吹卸し作業を阻害してしまう。これを回避するための一
手段として、直径方向に配置された散水ノズルの使い分
けを行うこともあるが、炉壁部に冷却水をかけず、しか
も効率の良い散水状態を持続させる調整は困難であった
。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
に鑑み、炉内部の散水装置において、装入物レベルの降
下に応じて炉内ガスの均一な冷却を図ることを目的とし
て、鋭意研究を行い、検討を重ねた結果完成されたもの
で、その要旨は、円周方向に所定間隔に、かつ、高炉の
軸芯と平行な鉛直面内において、昇降自在に給水管を設
け、この給水管先端に炉頂方向を指向する散水ノズルを
固定した高炉内散水装置である。

【００１１】

【作用】散水に当たっては、装入物レベルの降下に応じ
て、散水範囲の変化を抑制するように給水管先端に固定
した散水ノズルを、高炉の軸芯と平行な鉛直面内におい
て炉体上下方向に移動させ、炉頂方向を指向する散水ノ
ズルから散水を行う。このことによって、冷却水は炉内
上昇ガスを完全に覆うことができ、また、冷却水は炉頂
方向に噴出されるため上昇および下降時にガスを均一に
冷却することができ、かつ、装入物に達するまでに気化
してしまう。

【００１２】従って、過剰に冷却能力を高める必要もな
く、冷却水を有効に利用でき、冷却水が炉内装入物に達
することもなく、かつ、羽口閉塞等のトラブルを誘発す
ることなく順調な減尺吹卸し作業を行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、図示の実施例によって本発明について
詳述する。図１は本発明に係わる高炉内散水装置の実施
例を示し、１は散水ノズル、２は給水用配管、３は給水
用配管支持具、４はシール装置、５は装入物レベル、６
は噴霧水、７は散水範囲、８は下ベル、９は上ベル、１
０は炉頂鉄皮、１１はベルカップ、Ｌは装入物レベル５
と散水ノズル１との距離をそれぞれ示す。

【００１４】散水ノズル１は給水用配管２の先端に上向
きに取りつけられ、取りつけ角度は可変である。給水用
配管２は、炉頂鉄皮１０に取りつけられた給水用配管支
持具３を介して炉内に垂設され、炉外の上下駆動装置（
図示せず）によって上下に移動することができる。

【００１５】さらに、給水用配管２はフレキシブルホー
ス（図示せず）、水量制御弁（図示せず）を介して給水
本管に接続されている。給水用配管２と給水用配管支持
具３との間隙はシール装置４によつてシールされている
。

【００１６】冷却水は水量制御弁、フレキシブルホース
を経由し、給水用配管２を通って散水ノズル１から噴霧
水６として噴出される。また、冷却水量は装入物レベル
５に応じて調整する。

【００１７】減尺吹卸しに当たっては、給水用配管２は
装入物レベル５の降下に応じて、装入物レベル５と散水
ノズル１との距離Ｌをある一定値に保持しながら降下す
る。また、散水ノズル１の上向き角度も装入物レベル５
の降下に応じて調整する。

【００１８】このことによつて、散水ノズル１から上向
きに噴出される噴霧水６は装入物レベル５に応じた最適
なガス冷却を行うことができる。すなわち、上向きに噴
出された噴霧水６は、上昇および下降時にガスを冷却し
、気化してしまう。このため、噴霧水６は気化せずに装
入物の表面にまで到達することはない。

【００１９】図１（ｂ）は円周方向に４本の給水用配管
２を設け、４個の散水ノズル１から散水した時の噴霧水
６の散水範囲７を示したもので、散水範囲７はほぼ同心
円状であり、噴霧水６は炉壁を濡らすことなく、上昇ガ
スを均一に冷却することができる。なお、装入物レベル
に応じて、従来の固定式炉頂散水装置と本装置とを組み
合わせて使用することは炉内上昇ガスの冷却に効果的で
ある。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる高
炉内散水装置は、散水ノズルの位置を高炉の軸芯と平行
な鉛直面内において炉体上下方向に随意に移動させるこ
とができ、冷却水を霧状にし、炉内上昇ガスを完全に覆
うことができ、ガスを均一に冷却することができる。

【００２１】このため、本散水装置は過剰に冷却能力を
高める必要もなく、また、冷却水と赤熱コークスとの水
性ガス反応を抑制することができ、かつ、羽口閉塞等の
トラブルを誘発することなく順調な減尺吹卸し作業を行
うことができるという優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる高炉内散水装置を示す図である
。

【図２】従来技術の高炉炉頂散水装置の一例を示す図で
ある。

【図３】（ａ）は従来技術における炉内縦断面方向の散
水状況を、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図（炉胸
部）を、（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図（炉腹部
）を示す図である。

【符号の説明】

１…散水ノズル、２…給水用配管、３…給水用配管支持
具、４…シール装置、５…装入物レベル、６…噴霧水、
７…散水範囲、８…下ベル、９…上ベル、１０…炉頂鉄
皮、１１…ベルカップ、１２…鉱石受金物、１３…羽口
、１４…レースウエイ、１５…ムーバブルアーマー、Ｌ
…装入物レベルと散水ノズルとの距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　円周方向に所定間隔に、かつ、高炉の
   軸芯と平行な鉛直面内において、昇降自在に給水管を設
   け、この給水管先端に炉頂方向を指向する散水ノズルを
   固定したことを特徴とする高炉内散水装置。