JPH06147777A - 取鍋精錬用排ガス冷却装置 - Google Patents
取鍋精錬用排ガス冷却装置Info
- Publication number
- JPH06147777A JPH06147777A JP31798292A JP31798292A JPH06147777A JP H06147777 A JPH06147777 A JP H06147777A JP 31798292 A JP31798292 A JP 31798292A JP 31798292 A JP31798292 A JP 31798292A JP H06147777 A JPH06147777 A JP H06147777A
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 取鍋内溶鋼の昇熱精錬時の排ガスを処理する
に関し、大容量の集塵機を必要としない排ガス冷却装置
を提供する。 【構成】 取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼を攪
拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内の溶
鋼表面に上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付け、取鍋
内溶鋼を昇熱して精錬するに当たり、前記浸漬管の上部
に接続された排煙吸入管を耐火構成とし、排煙吸入管の
後方に水冷ダクトと多管式の排ガスクーラーを配設し、
かつ水冷ダクトに燃焼用空気口を設け、前記水冷ダクト
と排ガスクーラーの排ガス冷却能力を排ガスクーラーの
あとに位置する集塵装置の耐熱温度まで冷却可能とす
る。
に関し、大容量の集塵機を必要としない排ガス冷却装置
を提供する。 【構成】 取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼を攪
拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内の溶
鋼表面に上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付け、取鍋
内溶鋼を昇熱して精錬するに当たり、前記浸漬管の上部
に接続された排煙吸入管を耐火構成とし、排煙吸入管の
後方に水冷ダクトと多管式の排ガスクーラーを配設し、
かつ水冷ダクトに燃焼用空気口を設け、前記水冷ダクト
と排ガスクーラーの排ガス冷却能力を排ガスクーラーの
あとに位置する集塵装置の耐熱温度まで冷却可能とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼を取鍋内で昇熱し
て精錬する際に用いる取鍋精錬用の排ガス冷却装置に関
する。
て精錬する際に用いる取鍋精錬用の排ガス冷却装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】取鍋内で溶鋼昇熱機能を有する取鍋精錬
法としては、電気エネルギーを利用するＬＦや、減圧下
で酸素を使用するＲＨ−ＯＢ、ＶＯＤ法等のプロセスが
実用化されているが、当該処理での処理コスト、処理時
間が長い等の欠点から最近では取鍋内の溶鋼を簡易に昇
熱でき、かつ設備費の安い簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法が
適用されている。
法としては、電気エネルギーを利用するＬＦや、減圧下
で酸素を使用するＲＨ−ＯＢ、ＶＯＤ法等のプロセスが
実用化されているが、当該処理での処理コスト、処理時
間が長い等の欠点から最近では取鍋内の溶鋼を簡易に昇
熱でき、かつ設備費の安い簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法が
適用されている。
【０００３】上記の簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法として
は、取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼を攪拌しつ
つ、取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内の溶鋼表面に
上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付ける方法（特開昭
６１−２３５５０６号公報参照）、取鍋内溶鋼中に深く
ランスを浸漬して溶鋼を攪拌し、シュノーケルを浸漬し
て上吹ランスにより酸素を吹込む方法（特開平１−５６
８１６号公報参照）等が知られている。前記の取鍋内溶
鋼の昇熱法は取鍋内の攪拌法に違いはあるものの、溶鋼
浴面上にＡｌ等の発熱剤を添加し、上吹ランスから供給
される酸素により燃焼させ、その燃焼熱で溶鋼を昇熱さ
せるものでる。
は、取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼を攪拌しつ
つ、取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内の溶鋼表面に
上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付ける方法（特開昭
６１−２３５５０６号公報参照）、取鍋内溶鋼中に深く
ランスを浸漬して溶鋼を攪拌し、シュノーケルを浸漬し
て上吹ランスにより酸素を吹込む方法（特開平１−５６
８１６号公報参照）等が知られている。前記の取鍋内溶
鋼の昇熱法は取鍋内の攪拌法に違いはあるものの、溶鋼
浴面上にＡｌ等の発熱剤を添加し、上吹ランスから供給
される酸素により燃焼させ、その燃焼熱で溶鋼を昇熱さ
せるものでる。
【０００４】この際、上吹ランスから供給される酸素
は、高炭素鋼等の鋼種によっては溶鋼中のＣ、Ｓｉ、Ｍ
ｎ等と反応する。すなわち、脱炭反応により多量のＣＯ
ガスが発生することとなり、その有毒なＣＯガスを処理
する必要がある。ＣＯガスの処理方法としては、例えば
転炉においては、その排ガス中のＣＯガス比率が高く可
燃性であるため、未燃焼のまま回収し利用する方法もあ
るが、同法を簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法による精錬に適
用すると設備コスト等が高くなり工業的でない。従って
その排ガス処理方法として、従来はＣＯガスを完全燃焼
させＣＯ2 ガスにするが、ＣＯ2 ガスの燃焼熱により排
ガス温度が高温となるため多量の希釈空気を集塵ダクト
に導入して、集塵機設備のバグフィルターの炉布耐熱温
度まで冷却し排ガスを処理する方法をとっていた。
は、高炭素鋼等の鋼種によっては溶鋼中のＣ、Ｓｉ、Ｍ
ｎ等と反応する。すなわち、脱炭反応により多量のＣＯ
ガスが発生することとなり、その有毒なＣＯガスを処理
する必要がある。ＣＯガスの処理方法としては、例えば
転炉においては、その排ガス中のＣＯガス比率が高く可
燃性であるため、未燃焼のまま回収し利用する方法もあ
るが、同法を簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法による精錬に適
用すると設備コスト等が高くなり工業的でない。従って
その排ガス処理方法として、従来はＣＯガスを完全燃焼
させＣＯ2 ガスにするが、ＣＯ2 ガスの燃焼熱により排
ガス温度が高温となるため多量の希釈空気を集塵ダクト
に導入して、集塵機設備のバグフィルターの炉布耐熱温
度まで冷却し排ガスを処理する方法をとっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記先行技術に示され
た排ガス処理方法は、例えば製鋼工場全体の集塵機設備
に相当な余力がある場合は簡易な取鍋内溶鋼の昇熱によ
る精錬の排ガスを処理することも不可能ではないが、通
常はその能力に余力がなく、大容量の集塵機を設ける必
要があるため、設備コスト及び操業のランニングコスト
上から使用上不都合であった。
た排ガス処理方法は、例えば製鋼工場全体の集塵機設備
に相当な余力がある場合は簡易な取鍋内溶鋼の昇熱によ
る精錬の排ガスを処理することも不可能ではないが、通
常はその能力に余力がなく、大容量の集塵機を設ける必
要があるため、設備コスト及び操業のランニングコスト
上から使用上不都合であった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題に鑑み、従来の
簡易な取鍋内溶鋼の昇熱による精錬法の排ガスを処理す
るに関し、大容量の集塵機を必要としない排ガス冷却装
置を提供することを目的とする。
簡易な取鍋内溶鋼の昇熱による精錬法の排ガスを処理す
るに関し、大容量の集塵機を必要としない排ガス冷却装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、取鍋の底部より不活性ガスを吹込み
溶鋼を攪拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬
管内の溶鋼表面に上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付
け、取鍋内溶鋼を昇熱して精錬するに当たり、前記浸漬
管の上部に接続された排煙吸入管を耐火構成とし、排煙
吸入管の後方に水冷ダクトと多管式の排ガスクーラーを
配設し、かつ水冷ダクトに燃焼用空気口を設け、前記水
冷ダクトと排ガスクーラーの排ガス冷却能力を排ガスク
ーラーのあとに位置する集塵装置の耐熱温度まで冷却可
能としたことを特徴とする取鍋精錬用排ガス冷却装置で
ある。
するものであって、取鍋の底部より不活性ガスを吹込み
溶鋼を攪拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬
管内の溶鋼表面に上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付
け、取鍋内溶鋼を昇熱して精錬するに当たり、前記浸漬
管の上部に接続された排煙吸入管を耐火構成とし、排煙
吸入管の後方に水冷ダクトと多管式の排ガスクーラーを
配設し、かつ水冷ダクトに燃焼用空気口を設け、前記水
冷ダクトと排ガスクーラーの排ガス冷却能力を排ガスク
ーラーのあとに位置する集塵装置の耐熱温度まで冷却可
能としたことを特徴とする取鍋精錬用排ガス冷却装置で
ある。
【０００８】
【作用】本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、浸漬管の
上部の排煙吸入管の後方に水冷ダクトと多管式の排ガス
クーラーを設け、水冷ダクト内でＣＯガスを完全燃焼さ
せるに必要な分だけの空気を導入し、水冷ダクトと多管
式の排ガスクーラーの組合わせによって排ガスを集塵装
置の耐熱温度まで冷却することが工業上、きわめて経済
的で有効であることを知見し、本発明を完成するにいた
った。特に、水冷ダクトと排ガスクーラーの排ガス冷却
能力を集塵装置の耐熱温度にまで冷却可能とするために
は、排ガスクーラー内の伝熱管本数、径、長さ、あるい
は、その周囲を流れる冷却水量を調節可能とすること、
また、水冷ダクト（２重管構造になっており、内側を排
ガスが、外側を冷却水が流れる）を流れる冷却水量を調
節可能とすること等によって成し遂げられる。
上部の排煙吸入管の後方に水冷ダクトと多管式の排ガス
クーラーを設け、水冷ダクト内でＣＯガスを完全燃焼さ
せるに必要な分だけの空気を導入し、水冷ダクトと多管
式の排ガスクーラーの組合わせによって排ガスを集塵装
置の耐熱温度まで冷却することが工業上、きわめて経済
的で有効であることを知見し、本発明を完成するにいた
った。特に、水冷ダクトと排ガスクーラーの排ガス冷却
能力を集塵装置の耐熱温度にまで冷却可能とするために
は、排ガスクーラー内の伝熱管本数、径、長さ、あるい
は、その周囲を流れる冷却水量を調節可能とすること、
また、水冷ダクト（２重管構造になっており、内側を排
ガスが、外側を冷却水が流れる）を流れる冷却水量を調
節可能とすること等によって成し遂げられる。
【０００９】このように構成した排ガス冷却装置は、取
鍋内溶鋼の昇熱時、浸漬管の上部の排煙吸入管を耐熱性
キャスタブル等で内張りして耐火構成とし、高温の排ガ
ス処理部分を水冷としているので、排ガスダクト系統の
焼損を防止する。また、水冷ダクト内でＣＯガスを完全
燃焼させるに必要な分だけの空気を導入し、水冷ダクト
と多管式の排ガスクーラーの組合せによって排ガスを集
塵装置の耐熱温度まで冷却するため、小容量の集塵機で
よい。
鍋内溶鋼の昇熱時、浸漬管の上部の排煙吸入管を耐熱性
キャスタブル等で内張りして耐火構成とし、高温の排ガ
ス処理部分を水冷としているので、排ガスダクト系統の
焼損を防止する。また、水冷ダクト内でＣＯガスを完全
燃焼させるに必要な分だけの空気を導入し、水冷ダクト
と多管式の排ガスクーラーの組合せによって排ガスを集
塵装置の耐熱温度まで冷却するため、小容量の集塵機で
よい。
【００１０】
【実施例】本発明について図を参照して、さらに詳細に
説明する。本発明による排ガス冷却装置の一実施例を図
１に示す。図において、取鍋１内の溶鋼２の上面にキャ
ップ型浸漬管３（以下単に浸漬管と称する）を設置し、
浸漬管３の上方には副材投入管４と排煙吸入管５が浸漬
管３の上下昇降に追随する構造で接続されており、また
浸漬管３とは独立して昇降する上吹ランス６が設置さ
れ、溶鋼２を攪拌する目的のため取鍋１の底部にポーラ
スプラグ７が埋設されている（特開昭６１−２３５５０
６号公報参照）。浸漬管３の昇降装置（図示せず）とし
ては、浸漬管３を昇降台上のつかみアームで把持する装
置（実公昭６３−１３２２９号公報参照）等がある。排
煙吸入管５の後方に水冷ダクト９と排ガスクーラー１１
が接続されている。
説明する。本発明による排ガス冷却装置の一実施例を図
１に示す。図において、取鍋１内の溶鋼２の上面にキャ
ップ型浸漬管３（以下単に浸漬管と称する）を設置し、
浸漬管３の上方には副材投入管４と排煙吸入管５が浸漬
管３の上下昇降に追随する構造で接続されており、また
浸漬管３とは独立して昇降する上吹ランス６が設置さ
れ、溶鋼２を攪拌する目的のため取鍋１の底部にポーラ
スプラグ７が埋設されている（特開昭６１−２３５５０
６号公報参照）。浸漬管３の昇降装置（図示せず）とし
ては、浸漬管３を昇降台上のつかみアームで把持する装
置（実公昭６３−１３２２９号公報参照）等がある。排
煙吸入管５の後方に水冷ダクト９と排ガスクーラー１１
が接続されている。
【００１１】浸漬管３内の溶鋼表面に上吹ランス６を介
して酸素を吹付け、Ａｌ等の酸化反応剤を副材投入管４
から添加して取鍋内の溶鋼を昇熱することに伴って発生
する排ガスは、耐熱性キャスタブル、ハイアルミナ系レ
ンガ、あるいはハイアルミナ系ライニング等で耐火内張
りされた排煙吸入管５を経て水冷ダクト９の燃焼用空気
口から空気を導入し、水冷ダクト９と排ガスクーラー１
１の組合せによって冷却され、冷却された排ガスは集塵
ダクト１３を経て吸引ファン１４によって集塵機１５に
送られ、除塵された後に大気放散される。
して酸素を吹付け、Ａｌ等の酸化反応剤を副材投入管４
から添加して取鍋内の溶鋼を昇熱することに伴って発生
する排ガスは、耐熱性キャスタブル、ハイアルミナ系レ
ンガ、あるいはハイアルミナ系ライニング等で耐火内張
りされた排煙吸入管５を経て水冷ダクト９の燃焼用空気
口から空気を導入し、水冷ダクト９と排ガスクーラー１
１の組合せによって冷却され、冷却された排ガスは集塵
ダクト１３を経て吸引ファン１４によって集塵機１５に
送られ、除塵された後に大気放散される。
【００１２】このように構成された実施例の取鍋精錬用
排ガス冷却装置は、高炭素鋼等の鋼種を昇熱処理する
時、昇熱に伴って発生する浸漬管３からの排ガスには未
燃焼のＣＯガスが含まれている。そのガスを水冷ダクト
９内で燃焼用空気口１０に設けた水冷ダンパー（図示せ
ず）を開にして、ＣＯガスを完全燃焼させるに必要な空
気比（λ）約１〜１．５の量の空気を導入しＣＯ2 ガス
とする。この際ＣＯ2 ガスの燃焼熱によって排ガス温度
が高温となるため、水冷ダクトは二重管ジャケット構造
とし、排ガスクーラー１１は伝熱管１２が多数ある多管
式構造となっている。これにより、高温の排ガスは水冷
ダクトと排ガスクーラーの組合せによって、それらの装
置に供給される冷却水（給水管と排出管は図示せず）に
よるガス／水の熱交換によって集塵機１５の炉布耐熱温
度まで冷却される。従って、耐火構造となっている排煙
吸入管５を含め、排ガスダクト系統の焼損が防止され、
ＣＯガスを無害なＣＯ2 ガスに処理することができ、Ｃ
Ｏガスの外部漏洩がなくなる。
排ガス冷却装置は、高炭素鋼等の鋼種を昇熱処理する
時、昇熱に伴って発生する浸漬管３からの排ガスには未
燃焼のＣＯガスが含まれている。そのガスを水冷ダクト
９内で燃焼用空気口１０に設けた水冷ダンパー（図示せ
ず）を開にして、ＣＯガスを完全燃焼させるに必要な空
気比（λ）約１〜１．５の量の空気を導入しＣＯ2 ガス
とする。この際ＣＯ2 ガスの燃焼熱によって排ガス温度
が高温となるため、水冷ダクトは二重管ジャケット構造
とし、排ガスクーラー１１は伝熱管１２が多数ある多管
式構造となっている。これにより、高温の排ガスは水冷
ダクトと排ガスクーラーの組合せによって、それらの装
置に供給される冷却水（給水管と排出管は図示せず）に
よるガス／水の熱交換によって集塵機１５の炉布耐熱温
度まで冷却される。従って、耐火構造となっている排煙
吸入管５を含め、排ガスダクト系統の焼損が防止され、
ＣＯガスを無害なＣＯ2 ガスに処理することができ、Ｃ
Ｏガスの外部漏洩がなくなる。
【００１３】低炭素鋼等の溶鋼中のＣの脱炭量が少ない
場合は、ＣＯガスの発生が微小であり完全燃焼させる必
要がないため、このような場合には水冷ダクト９の燃焼
用空気口１０に設けた水冷ダンパー（図示せず）を閉に
して使用する。これに伴い処理すべき排ガス量は、高炭
素鋼等を処理する場合に比べて少ないため、水冷ダンパ
ーと吸引ファン１４を制御することにより、吸引ファン
１４の電動機（図示せず）の回転数を低減でき省エネル
ギーとなる。
場合は、ＣＯガスの発生が微小であり完全燃焼させる必
要がないため、このような場合には水冷ダクト９の燃焼
用空気口１０に設けた水冷ダンパー（図示せず）を閉に
して使用する。これに伴い処理すべき排ガス量は、高炭
素鋼等を処理する場合に比べて少ないため、水冷ダンパ
ーと吸引ファン１４を制御することにより、吸引ファン
１４の電動機（図示せず）の回転数を低減でき省エネル
ギーとなる。
【００１４】なお、この発明は上記の実施例にかかわら
ず、取鍋精錬等の反応容器でＣＯガスが発生する精錬等
に、水冷ダクトと排ガスクーラーを組合せてＣＯガスを
燃焼させ、その排ガスを冷却するシステムは適用可能で
ある。また、既設の工場の集塵機に余剰能力がある場合
は集塵ダクト１３以降の系統を必要としない。
ず、取鍋精錬等の反応容器でＣＯガスが発生する精錬等
に、水冷ダクトと排ガスクーラーを組合せてＣＯガスを
燃焼させ、その排ガスを冷却するシステムは適用可能で
ある。また、既設の工場の集塵機に余剰能力がある場合
は集塵ダクト１３以降の系統を必要としない。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているから、排ガスダクト系統の焼損が防止され、ＣＯ
ガスを無害なＣＯ2 ガスに処理することができ、ＣＯガ
スの外部漏洩がなく設備の安全性が高い。また、多量の
希釈空気により排ガスを冷却する方式に比べ、排ガス処
理量は少ないため、大容量の集塵機を必要とせず設備コ
スト、ランニングコストの低減をもたらす等の特長を有
し、産業上益するところ極めて大である。
ているから、排ガスダクト系統の焼損が防止され、ＣＯ
ガスを無害なＣＯ2 ガスに処理することができ、ＣＯガ
スの外部漏洩がなく設備の安全性が高い。また、多量の
希釈空気により排ガスを冷却する方式に比べ、排ガス処
理量は少ないため、大容量の集塵機を必要とせず設備コ
スト、ランニングコストの低減をもたらす等の特長を有
し、産業上益するところ極めて大である。
【図１】本発明の排ガス冷却装置の一実施例を示す図
１ 取鍋 ２ 溶鋼 ３ 浸漬管 ４ 副材投入管 ５ 排煙吸入管 ６ 上吹ランス ７ ポーラスプラグ ８ スラグ ９ 水冷ダクト １０ 燃焼用空気口 １１ 排ガスクーラー １２ 伝熱管 １３ 集塵ダクト １４ 吸入ファン １５ 集塵装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重山 幸則 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (1)
- 【請求項１】 取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼
を攪拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内
の溶鋼表面に上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付け、
取鍋内溶鋼を昇熱して精錬するに当たり、前記浸漬管の
上部に接続された排煙吸入管を耐火構成とし、排煙吸入
管の後方に水冷ダクトと多管式の排ガスクーラーを配設
し、かつ水冷ダクトに燃焼用空気口を設け、前記水冷ダ
クトと排ガスクーラーの排ガス冷却能力を排ガスクーラ
ーのあとに位置する集塵装置の耐熱温度まで冷却可能と
したことを特徴とする取鍋精錬用排ガス冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31798292A JPH06147777A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 取鍋精錬用排ガス冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31798292A JPH06147777A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 取鍋精錬用排ガス冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147777A true JPH06147777A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18094167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31798292A Withdrawn JPH06147777A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 取鍋精錬用排ガス冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06147777A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008113496A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Alstom Technology Ltd. | Flue gas cooling and cleaning system |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP31798292A patent/JPH06147777A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008113496A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Alstom Technology Ltd. | Flue gas cooling and cleaning system |
| US8894921B2 (en) | 2007-03-22 | 2014-11-25 | Alstom Technology Ltd. | Flue gas cooling and cleaning system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |