JPH0519340U - 休風時の高炉炉内ガス排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高炉の操業時に炉内高炉ガスの漏洩がなく、
休風時に炉内高炉ガスを作業性よく排出できる休風時の
高炉炉内ガス排出装置を提供する。 【構成】 炉頂鉄皮２に設けた管座９に接続した二重シ
ール式遮断弁装置10と、この遮断弁装置10の二次側に接
続された排風機５とからなる。直列に配設された２個の
遮断弁21、22を遮断すると共に、気体封入管14から窒素
ガスを供給して加圧するので高炉操業中に高炉ガス８の
漏洩を確実にシールすることができる。休風時には遮断
弁21、22を開くと同時に排風機５を運転するだけで容易
に炉内高炉ガスを排出できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、休風時の高炉炉内ガス排出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に図４および図５に示すように高炉１の炉頂鉄皮２の外周には複数の上昇 管18と点検用マンホール３が交互に配設してある。 （Ａ）高炉の休風時に高炉１内のガス８を抜くため、高炉１の炉頂鉄皮２に設 けられた炉内点検用のマンホール３を開け、そこにガス抜き用のジャバラ４を接 続し、このジャバラ４に連結した排風機５により炉内のガス８を吸引し、作業デ ッキ７の外部へ放出する方法が採られており、点検用マンホール３の開放やジャ バラ４の接続は人力で行われている。このような場合、一部の点検用マンホール ３、排風機５によって炉内ガスを外部へ排出する場合に、外部の風の強さや向き によっては他の点検用マンホール３から外部へ炉内ガスが漏洩するため、炉内点 検時にガス中毒の危険を伴うことになる。

【０００３】 （Ｂ）特開昭53-29209号公報には、高炉休風時に発生する微量の高炉ガスを高 炉の上昇管と下降管を通り除塵機へ入ることを確実に防止するために、高炉炉頂 部に接続した複数本の上昇管のすべてにノズルを取り付け、かつ該各ノズルにダ クトを介してファンを接続し、炉内のガスをファンにより吸引し炉外へ排出させ 得るよう構成した高炉ガスの排出装置が開示されている。

【０００４】 この技術によれば、図６に示すように高炉炉体31のガス捕集マンテル32に接続 した４本の上昇管33の全部に、盲板を着脱可能に取り付けて高炉操業時は塞いで おくようにしたノズル34をそれぞれ取り付け、かつ該各ノズル34にジャバラ35を 介して吸入ダクト36を連結し、該各吸入ダクト36はそれぞれファン37を介して吐 出ダクト38に接続する。なお、39は炉内、40は休風時は開とされる炉頂ブリーダ ー弁、41は下降管である。

【０００５】 高炉休風時には、ガスパージ後、炉頂ブリーダー弁40を開き、かつ高炉操業時 にノズル34を塞いでいた盲板を外し、各ノズル34に吸入ダクト36を介し結合され ているファン37を運転する。このファン37の運転により、図６に示す如く、休風 時開となっている炉頂ブリーダー弁40から空気が破線矢印の如く吸引されて上昇 管33を下降し、一方、炉内39に発生する微量のガスもファン37により吸引されて 上昇管33を上昇してくる。ファン37により吸引された前記空気と微量のガスはノ ズル34付近で混合し、ジャバラ35、吸入ダクト36を経てファン37に吸引され、吐 出ダクト38より大気中へ放散される。

【０００６】 （Ｃ）このような高炉休風時の高炉炉内ガスを安全に空気と置換する方法とし て、上昇ガス管の底部と上昇ガス管の集合部との間に配管を溶接し、その配管の 先端部に排風機を設置した高炉炉内ガスの空気置換方法が特開平２-57624号公報 に開示されている。この技術は図７に示すように高炉51の休風時に、上昇ガス管 58の底部67と上昇ガス管58の集合部68との間の一部を切り欠き、その部分に配管 64を溶接し、その配管64内に遮断弁65と排風機66（ 300m³／分×２台）を配設す る。

【０００７】 高炉51の休風に入る前は、ブリーダー弁59と遮断弁65は閉の状態である。そし て、休風時の例えば高炉51の休風時に炉壁52と装入ベル（大ベル55、小ベル56） 等を同時に修理する時は、装入シュート57から原料の装入量を減少させる。休風 時間によって原料の装入中のコークス比を基準より 200〜300 kg／ｔ−溶鉄、多 くなるようにする。そして羽口54からの送風空気量、送風圧力も徐々に減少させ る。炉壁52の修理箇所まで、原料の装入レベル53を下げ、送風を停止する。この 時炉頂の装入シュート57からは原料の装入はしない。

【０００８】 そして上昇ガス管58の頂部に設置されたブリーダー弁59を開き、高炉51内のＢ ガスをブリーダー管62から放散する。そして上昇ガス管58の底部67と上昇ガス管 58の集合部68との間の配管64内の遮断弁65を開とすると同時に排風機66も起動さ せる。そうすると炉内にあるガスが強制的に排風機66に吸引される。また、装入 ベル近傍の雰囲気が炉内に吸い込まれるようになるので、ガス中毒の心配がなく 、装入ベル近傍の雰囲気は常温となり、安全に装入ベルの修理作業ができる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

前記に示した従来の方法（Ａ）では、以下に記すような問題があった。 （１）高炉の休風時における炉頂ガス抜き作業は迅速に行う必要があるが、マ ンホール開放やダクト接続を人力作業で行うため、炉内ガスによる一酸化炭素ガ ス中毒の危険があると共に作業時間がかかる。

【００１０】 （２）マンホール開放時あるいはダクト接続時に炉内ガスに着火し、ガス爆発 を発生することがあり、作業に非常な危険を伴っている。 （３）炉頂鉄皮周辺の作業デッキ上では、休風時に種々の作業を行ううえで、 ガス抜き用のジャバラが作業デッキスペースを大きく占有しているため作業を阻 害する。

【００１１】 また前記（Ｂ）の特開昭53-29209号公報開示の技術では（図６参照）、操業時 は上昇管33の全てに取り付けたノズル34に盲板を取り付けておき、休風時は盲板 を外してジャバラ35でノズル34と吸入ダクト36を連結し高炉炉頂ガスの排出を行 うので、やはり盲板の着脱やジャバラの着脱作業に時間がかかり、また一酸化炭 素ガス中毒や高所作業による転落等の危険がある。

【００１２】 さらに前記（Ｃ）の特開平２-57624号公報に開示の方法では（図７参照）、マ ンホールの開放や盲板の取り付け、取り外しに時間を要するようなことはないが 、装入ベル（大ベル55、小ベル56）の修理等と炉壁52の補修等を同時に行う時、 装入ベル近傍の雰囲気および炉壁修理用に開放された点検口60からの炉外の空気 の吸い込みが同時に行われるため、吸入風量は莫大な量となり、排風機66の容量 は非常に大きなものを必要とする。排風機66の容量が不十分な場合、高炉の下部 へ行く程炉内の圧力は高くなり、風向きや風速によっては点検口60から逆に炉内 の有害ガスが炉外に漏れ、炉修作業等に危険性をもたらすことになる。

【００１３】 一方、高炉操業時には遮断弁65を閉じて操業するわけであるが、最近の高炉操 業は炉頂ガス圧力 2.5kg／cm² の高圧操業が一般的であるため、前記遮断弁65が 高炉排ガス中のダスト等の付着堆積等により完全密閉できていない場合は、この 遮断弁65から高炉炉頂ガスが漏れ、エネルギーの損失やガス中毒の危険をもたら すことになる。

【００１４】 本考案は、前記従来技術の欠点を解消した高炉休風時の炉内ガスの排出装置を 提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための本考案は、高炉の炉頂鉄皮に、炉内点検用マンホー ルを有する休風時の高炉炉内ガス排出装置であって、前記炉頂鉄皮に設けられた ガス排出用管座と、前記ガス排出用管座に接続した二重シール式遮断弁装置と、 この二重シール式遮断弁装置の二次側に接続された排風機とからなることを特徴 とする休風時の高炉炉内ガス排出装置である。

【００１６】 前記の二重シール式遮断弁装置としては、直列に配列された二個の弁座間を接 続する円形ケース内で回転して前記弁座を開閉する一対の弁体とを有し、前記円 形ケースの途中に接続された気密シール用不活性気体封入手段と圧力検出手段と を具えたものとするか、または、短管を介して直列に配列された二個の遮断弁を 有し、前記短管の途中に接続された気密シール用不活性気体封入手段と圧力検出 手段とを具えたものとすることができる。さらに炉内点検用マンホールをガス排 出用管座の下方直近に配設するのが好ましい。

【００１７】

【作 用】

本考案によれば、高炉炉頂鉄皮にガス排出用管座を設け、前記ガス排出用管座 に連結した二重シール式遮断弁装置と、二重シール式遮断弁装置の二次側に接続 された排気ダクトとこの排気ダクトに接続された排風機を常設したので、高炉操 業時に二重シール遮断弁装置によって高圧の炉頂ガスの炉外への漏れを完全に防 止し、エネルギー損失の防止と有毒ガスの漏れによる危険を防止できる。

【００１８】 また、高炉休風時は作業員が点検用マンホールを開いて排気用ジャバラを着脱 したり、排気用ノズルの盲板を着脱したりする必要がなく、前記二重シール遮断 弁を開閉するだけで炉内ガスの排出、停止が短時間に行え、休風時間を短縮でき るとともに、前記のような作業員による手作業が必要でないためガス中毒その他 作業上の危険性が殆どなくなる。

【００１９】 本考案によれば、炉内点検用マンホールをガス排出用管座下方直近に配設した ので、マンホールを開いたときはマンホールから炉外大気が炉内へ吸入され易く 、炉内ガスがマンホールから漏れることはほとんどなく、ガス中毒の危険性も著 しく減少する。 さらに本考案の二重シール式遮断弁装置では、円形ケースまたは短管の途中に 連結された気密シール用気体不活性ガスを封入して封入管と圧力計とを具えてい るので、この空間内の圧力を窒素ガス等の不活性ガスを封入して炉頂ガス圧力よ りも高くしておけば、炉頂ガスの遮断弁を介して漏洩は全くなくなるばかりでな く、仮に２個の弁体と弁座の中の一方又は両方のシールが不充な場合気密シール 用気体が炉内もしくはダクト中へ漏れて圧力が下がるが、その圧力低下を圧力計 で検知できるので遮断弁のシール不良による漏洩を容易に知ることができ、保全 性が向上するとともに炉内ガス漏洩による危険性も著しく軽減することができる 。

【００２０】

【実施例】

以下本考案を図面を参照して詳細に説明する。 図１は本考案の第１実施例を示す一部破断立面図である。高炉１の炉頂鉄皮２ の上部にガス排出用管座９を専用に設け、この管座９に二重シール式遮断弁10を 設置する。この二重シール式遮断弁10に、伸縮継手15および排気ダクト16を接続 し、さらに排気ダクト16に排風機５およびガス放出管６を接続する。

【００２１】 この二重シール式遮断弁10は直列に配列された２個の弁座11ａと12ａ間を接続 する円形ケース10ａ内で回転して弁座11ａ、12ａを開閉する一対の一次側弁体11 と二次側弁体12とを有する。そして円形ケース10ａの途中に気体封入手段として 気体封入管14が接続してあると共に、圧力検出手段として圧力検知計13が設置し てあり、二重シール式遮断弁10のケース10ａ内の圧力を検出すると同時に、弁内 部の気密を保持するため気体封入管14から調整弁14ａを調整して不活性ガスを供 給するようになっている。

【００２２】 高炉１の操業時には、二重シール式遮断弁装置10の円形ケース10ａ内に装備さ れた一対の一次側弁体11と二次側弁体12はそれぞれ弁座11ａ、12ａの位置にあり 、遮断弁装置10を二重シール構造とすることで高炉の炉内ガスを遮断している。 そして遮断弁装置10内の圧力を常時圧力検知計13で検知することによってシール 状態を監視し、万一リークを検知した場合、一次側弁体11と二次側弁体12の締め 込み圧力を増加するべく、調整弁14ａを開いて気体封入管14からN₂ガス等の不活 性ガスを円形ケース10ａ内に供給して封入し、遮断弁装置10内の圧力上昇により 弁体11、12の弁座11ａ、12ａに対するシール圧力を増加してシールを確実にして 炉内ガスが外部へ漏洩するのを完全に防止する。

【００２３】 高炉１の休風時には、二重シール式遮断弁装置10内のガス圧力を低下した後、 一対の弁体11、12を回転してそれぞれ弁座11ａ、12ａを開くと共に排風機５を運 転して高炉ガスをガス排出用管座９、遮断弁装置10、排気ダクト16、排風機５お よびガス放出管６から大気中に放出する。本考案では従来のマンホールを利用し た高炉ガスの排出作業を行うのとは異なり、専用のガス排出用管座９を介する一 連の装置を設置してあるので作業を迅速かつ確実に行うことができるばかりでな く、人力を要しない遠隔操作が可能となる。

【００２４】 図２は、本考案の第２の実施例を示した一部破断立面図であり、図１の前記実 施例と異なるところはガス排出用管座９の下方直近に点検用マンホール３を配設 したところにある。このように構成することにより、点検用マンホール３を開い て炉内を点検するとき、点検用マンホール３から外気19が吸い込まれ、炉内点検 時のガス中毒の危険性がなくなる。

【００２５】 図３は、本考案の第３の実施例を示した一部破断立面図であり、図１の実施例 における二重シール式遮断弁装置10の代わりに、間に短管20を挟んで上下一対の 遮断弁21、22を設け、前記短管20に短管20内の圧力検知計13及び弁内部気密シー ル用の気体封入管14を設けたので、作用効果等は前記第１実施例と同様であるほ か、第１実施例のものに比べて遮断弁構造が簡単でメンテナンス性に優れている 。

【００２６】

【考案の効果】

本考案によれば下記の効果を奏する。 （１）高炉休風時の炉内ガス排出作業を人手を要さず遠隔操作で行え、休風時間 の短縮と安全性の向上が図れる。 （２）高炉操業時、高圧の炉内ガスが排気装置を介して炉外に漏れるのを確実に 防止でき、遮断弁のシールが不完全な場合は二重シール式遮断弁装置内の封入ガ スの圧力を検知により、遮断弁の締め込みや封入ガス圧力の増大による炉内ガス 漏洩防止の措置が容易にとれる。 （３）炉頂点検用マンホールを開いて炉内を点検する場合、確実にマンホールか らの外気の吸入を期待でき、炉内ガス漏洩によるガス中毒等の危険性を防止でき る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を一部断面で示す立面図で
ある。

【図２】本考案の第２実施例を一部断面で示す立面図で
ある。

【図３】本考案の第３実施例を一部断面で示す立面図で
ある。

【図４】従来例を一部断面で示す立面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視を示す平面図である。

【図６】他の従来例を示す斜視図である。

【図７】さらに他の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 高炉 ２ 炉頂鉄皮 ３ 点検用マンホール ４ ジャバラ ５ 排風機 ６ ガス放出管 ７ 作業デッキ ８ 高炉ガス ９ ガス排出用管座 10 二重シール構造遮断弁 11 一次側弁体 12 二次側弁体 13 圧力検知計 14 気体封入管 15 伸縮継手 16 排気ダクト 17 封入気体（N₂ガス） 18 上昇管 19 外気 20 短管 21 下部遮断弁 22 上部遮断弁

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉の炉頂鉄皮に、炉内点検用マンホー
   ルを有する休風時の高炉炉内ガス排出装置であって、前
   記炉頂鉄皮に設けられたガス排出用管座と、前記ガス排
   出用管座に接続した二重シール式遮断弁装置と、この二
   重シール式遮断弁装置の二次側に接続された排風機とか
   らなることを特徴とする休風時の高炉炉内ガス排出装
   置。
2. 【請求項２】 二重シール式遮断弁装置が直列に配列さ
   れた二個の弁座間を接続する円形ケース内で回転して前
   記弁座を開閉する一対の弁体とを有し、前記円形ケース
   の途中に接続された気密シール用不活性気体封入手段と
   圧力検出手段とを具えた請求項１記載の休風時の高炉炉
   内ガス排出装置。
3. 【請求項３】 二重シール遮断弁装置が、短管を介して
   直列に配列された二個の遮断弁を有し、前記短管の途中
   に接続された気密シール用不活性気体封入手段と圧力検
   出手段とを具えた請求項１記載の休風時の高炉炉内ガス
   排出装置。
4. 【請求項４】 炉内点検用マンホールをガス排出用管座
   の下方直近に配設した請求項１、２または３記載の休風
   時の高炉炉内ガス排出装置。