JPH0641612B2 - 加圧式転炉排ガス処理装置及びその運転方法 - Google Patents

加圧式転炉排ガス処理装置及びその運転方法

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JPH0641612B2 JP27562089A JP27562089A JPH0641612B2 JP H0641612 B2 JPH0641612 B2 JP H0641612B2 JP 27562089 A JP27562089 A JP 27562089A JP 27562089 A JP27562089 A JP 27562089A JP H0641612 B2 JPH0641612 B2 JP H0641612B2
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勝弘 伊知地
真純 西川
信幸 藤倉
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加圧式転炉排ガス処理装置及びその運転方法
に関する。
〔従来の技術〕
加圧式転炉排ガス処理装置として、第4図に示す如く転
炉1の炉口とガス冷却器3の入口との間を密閉する密閉
装置4を設けると共に空気押込装置30を設けて、転炉操
業時転炉1の炉口とガス冷却器3の入口との間を密閉装
置4により閉塞し、転炉1内への酸素吹込装置2からの
酸素吹込みによって発生するガスで系内を加圧すること
によりガス輸送して、ガスの冷却、集塵、送出を行うよ
うにしたものがある(特公昭56-54364号公報参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記の加圧式転炉排ガス処理装置では、操業
開始時に系内に滞溜しているCO濃度の低いガスを、ま
た操業終了時及び緊急停止時に系内に残留するCO濃度
の高い爆発性且つ有害性のあるガスをパージする為に、
密閉装置4により密閉した転炉1の炉口付近へ、空気押
込装置30の空気噴入ノズル31により空気を押込んでいる
が、系内のガス圧力に打勝って系内に空気を押込む為に
は昇圧能力の大きな送風機32が必要である。またこの送
風機32を転炉操業中に停止したのでは、操業中に突然発
生する緊急停止時への対応が遅れ、安全性の確保が困難
となる為、この送風機32は常時連続運転をする必要があ
る。
従って、上記加圧式転炉排ガス処理装置では、通常の転
炉排ガス処理装置に設けられている誘引送風機と同程度
の押込送風機32が必要であり、且つ操業中は連続して運
転する必要があることから、加圧操業を行うメリットが
生じないものである。
そこで本発明は、押込送風機が不要で、必要な時にのみ
即ち操業開始時、操業終了時及び緊急停止時に系内に空
気を吹込むことができ、これにより系内のCOガスを燃
焼させて生じた不活性ガスにより該系内をパージするこ
とのできる加圧式転炉排ガス処理装置及びその運転方法
を提供しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決する為の本発明の加圧式転炉排ガス処理
装置は、転炉操業時転炉炉口とガス冷却器の入口との間
を密閉装置により密閉し、転炉内へ酸素吹込装置からの
酸素吹込によって発生するガスで系内を加圧することに
よりガス輸送して、ガスの冷却、集塵、送出を行うよう
にした加圧式転炉排ガス処理装置に於いて、ガス冷却器
入口部に転炉操業開始時と操業終了時及び緊急停止時に
密閉された転炉炉口近辺から系内へ空気を吹込む為のノ
ズルと加圧空気貯槽を設けたことを特徴とするものであ
る。
また本発明の転炉排ガス処理装置の運転方法は、転炉操
業時転炉炉口とガス冷却器の入口との間を密閉装置によ
り密閉し、転炉内へ酸素吹込装置からの酸素吹込によっ
て発生するガスで系内を加圧することによりガス輸送し
て、ガスの冷却、集塵、送出を行うようにした加圧式転
炉排ガス処理装置に於いて、転炉の操業開始時と操業終
了時及び緊急停止時に密閉された転炉炉口近辺から系内
へ予め定められた量の空気を定められた吹込み時間と吹
込みパターンで吹込み、系内のCOガスを燃焼させて生
じた不活性ガスにより該系内をパージすることを特徴と
するものである。
〔作用〕
上記の如く本発明の加圧式転炉排ガス処理装置は、ガス
冷却器入口部に密閉された転炉炉口近辺から系内へ空気
を吹込む為のノズルと加圧空気貯槽を設けてあるので、
その運転に於いて操業開始時と操業終了時及び緊急停止
時に、操業時に吹込まれる酸素量によって求められる発
生ガス量とガス組成の範囲から予め定められた量の空気
を、定められた吹込み時間と吹込みパターンにより系内
に吹込み、系内のCOガスを燃焼させて生じさせた不活
性ガスにより該系内をパージすることにより、安全性を
確保できる。また不必要に発生ガスを燃焼させることが
無いので、ガス回収効率が向上する。さらに転炉からの
発生ガス量が少なく、ガス圧力が低い状態でも圧力の高
い空気を吹込むことにより、集塵器に必要な圧力損失を
確保することができ、除塵効率の低下をもたらすことが
無い。
〔実施例〕
本発明の加圧式転炉排ガス処理装置の実施例を第1図に
よって説明すると、1は転炉、2は酸素吹込装置、3は
ガス冷却器、14は転炉1の炉口とガス冷却器3の入口
との間を完全に密閉する密閉装置で駆動装置5により動
作するようになっている。ガス冷却器3の下流に圧抜装
置6が設けられて先端は図示されない転炉棟換気系集塵
器等に接続されている。プレコレクター7からのガス流
路8の途中には接触伝熱部9が設けられてその先が高温
乾式集塵器10(湿式集塵器の場合もある)に連通されて
いる。高温乾式集塵器10からのガス送出路11の上流には
接触伝熱部12が設けられ、途中に炉内圧力制御ダンパー
13、排ガス流量計14が設けられている。ガス送出路11は
ガス放散筒15とガス回収路16とに接続され、ガス放散筒
15との接続部の上流にガス放散筒15の上部へのバイパス
通路17が設けられている。ガス放散筒15の入口部には放
散系ガス遮断弁18が設けられ、中高部には放散系ガス圧
力制御ダンパー19が設けられている。ガス回収路16及び
バイパス通路17の入口部には回収系ガス遮断弁20、バイ
パス弁21が設けられている。ガス回収路16はガスホルダ
ー22に接続されている。前記ガス冷却器3の入口部に
は、転炉操業開始時と操業終了時及び緊急停止時に密閉
された転炉炉口近辺から系内へ空気を吹込む為のノズル
23と加圧空気貯槽24が設けられている。24aは加圧空気
貯槽24のバルブである。25はガス冷却器3の下部に設け
たN2吹込みノズルである。
このように構成された実施例の加圧式転炉排ガス処理装
置はその運転に於いて、先ず転炉1の炉口とガス冷却器
3の入口との間を駆動装置5により密閉装置4を動作し
て完全に密閉すると同時に加圧空気貯槽24のバルブ24a
を開けてノズル23にて転炉1の炉口近辺から系内へ、操
業時に吹込まれる酸素量によって求められる発生ガス量
とガス組成の範囲から予め定められた量の空気を、定め
られた吹込み時間と吹込みパターンにて吹込む。そして
酸素吹込装置2から転炉1内へ酸素を吹込んで吹錬を開
始する。この吹錬開始によって生じたCOガスは炉口近
辺から系内に吹込まれた空気により燃焼せしめられてC
2(不活性)ガスとなり、吹込まれた空気が消費され
て所要量のCO2(不活性)ガスが確保されたことが確
認されると、バルブ24aが閉じられ、ノズル23からの空
気の吹込みが停止する。そして炉内圧力制御ダンパー1
3、放散系ガス圧力制御ダンパー19が全開又は規定開度
からそれぞれの設定圧力による自動制御となり、酸素の
吹込みによって発生するガスで次第に系内が加圧されて
ガス輸送され、ガス冷却器3で冷却され、プレコレクタ
ー7で粒径の大きいダストが除去され、ガス流路8を通
って途中接触伝熱部9で冷却された後高温乾式集塵器10
に入って粒径の小さいダストが除去され、ガス送出路11
を通って接触伝熱部12で冷却された後、炉内圧力制御ダ
ンパー13を経由し、ガス放散筒15を通り、頂部で燃焼の
上大気中に放散される。ガス回収指令が発せられると、
放散系ガス圧力制御ダンパー19が規定開度になされ、回
収系ガス遮断弁20が開かれ、放散系ガス遮断弁18が閉じ
られてガスボルダー22にCOガスが回収される。COガ
スの回収が一定時間行われると、ガス放散指令が発せら
れ、放散系ガス遮断弁18が開かれ、回収系ガス遮断弁20
が閉じられて、COガスがガス放散筒15を通って頂部で
燃焼の上大気中に放散される。放散系ガス遮断弁18が完
全に開かれ、回収系ガス遮断弁20が完全に閉じられるま
では、放散系ガス圧力制御ダンパー19はガスホルダー22
の圧力+αで制御され、それ以後全開又は規定開度に開
かれる。そして転炉1の操業が終期に入ったならば、加
圧空気貯槽24のバルブ24aを開けてノズル23にて転炉1
の炉口近辺から系内へ、操業時の吹込まれる酸素量によ
って求められる発生ガス量とガス組成の範囲から予め定
められた量の空気を、定められた吹込み時間と吹込みパ
ターンにて吹込み、転炉1から発生するCOガスを燃焼
してCO2(不活性)ガスを発生させながら酸素の吹込
みを停止し、吹錬を停止する。そしてその後加圧空気貯
槽24のバルブ24aを閉じて、ノズル23からの空気の吹込
みを停止する。こうして転炉の1操業が終った後は、圧
抜装置6が開かれ、系内の圧力が解放された後閉じられ
る。そして密閉装置4が駆動装置5により動作して転炉
1の炉口とガス冷却器3の入口との間が開かれる。
以上は本発明の加圧式転炉排ガス処理装置の通常運転で
あり、これのタイムチャートを第2図に示す。
然して、加圧式転炉排ガス処理装置の通常運転に於い
て、吹錬により転炉1から発生するCOガスをガスホル
ダー22に回収中、非常停止、停電等の信号が入ると、直
ちに冷却器3の下部に設けたN2吹込みノズル25から系
内にパージ用N2が吹込まれると同時に加圧空気貯槽24
のバルブ24aが開かれてノズル23にて転炉1の炉口近辺
から系内へ、操業時に吹込まれる酸素量によって求めら
れる発生ガス量とガス組成の範囲から予め定められた量
の空気を、定められた吹込み時間と吹込みパターンにて
吹込まれ、転炉1から発生するCOガスを燃焼してCO
2(不活性)ガスを発生させ、CO濃度が所定の値まで
低くなったならばパージ用N2の吹込みを停止し、その
後一定時間(T)経過したならば加圧空気貯槽24のバル
ブ24aを閉じてノズル23からの空気の吹込みを停止す
る。また非常停止、停電等の信号は入ると直ちに放散系
ガス遮断弁18は開かれ、回収系ガス遮断弁20は閉じられ
て、COガスがガス放散筒15を通って頂部で燃焼の上大
気中に放散される。放散系ガス遮断弁18が完全に開か
れ、回収系ガス遮断弁20が完全に閉じられるまでは、放
散系ガス圧力制御ダンパー19はガスホルダー22の圧力+
αで制御され、それ以後全開又は規定開度に開かれる。
こうして転炉排ガス処理装置の緊急停止が行われた後一
定時間経過すると、運転制御のシーケンス復帰がなさ
れ、その後圧抜装置6が開かれ、系内の圧力が解放され
た後閉じられる。そして密閉装置4が駆動装置5により
動作して転炉1の炉口とガス冷却器3の入口との間が開
かれる。
以上は本発明の加圧式転炉排ガス処理装置の緊急停止運
転であり、これのタイムチャートを第3図に示す。
〔発明の効果〕
以上の説明で判るように本発明の加圧式転炉排ガス処理
装置は、ガス冷却器入口部に密閉された転炉炉口近辺か
ら系内へ空気を吹込む為のノズルと加圧空気貯槽を設け
てあるので、従来のように常時連続運転をする必要のあ
る押込送風機は不要で、操業開始時、操業終了時及び緊
急停止時の必要な時にのみ系内に空気を吹込むことがで
き、従って、これまで押込送風機の常時連続運転に消費
された厖大な電力を節約でき、省エネルギー化に貢献す
るところ大なるものがある。しかも押込送風機の保守、
整備が無くなり、装置全体のメンテナンス性が向上す
る。
また本発明の加圧式転炉排ガス処理装置の運転方法は、
操業開始時、操業終了時及び緊急停止時に、操業時に吹
込まれる酸素量によって求められる発生ガス量とガス組
成の範囲から予め定められた量の空気を、定められた吹
込み時間と吹込みパターンにより系内に吹込み、系内の
COガスを燃焼させて生じさせた不活性ガスにより系内
をパージするのであるから、容易に安全性を確保でき
る。また不必要に発生ガスを燃焼させることが無いの
で、ガス回収効率が向上する。さらに転炉からの発生ガ
ス量が少なく、ガス圧力が低い状態でも圧力の高い空気
を吹込むことにより、集塵器に必要な圧力損失を確保す
ることができ、除塵効率の低下をもたらすことが無い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の加圧式転炉排ガス処理装置の系統図、
第2図は本発明の加圧式転炉排ガス処理装置の通常運転
のタイムチャートを示す図、第3図は本発明の加圧式転
炉排ガス処理装置の緊急停止運転のタイムチャートを示
す図、第4図は従来の加圧式転炉排ガス処理装置の主要
部を示す系統図である。 1…転炉、2…酸素吹込装置 3…ガス冷却器、4…密閉装置 5…駆動装置、6…圧抜装置 7…プレコレクター、8…ガス流路 9,12…接触伝熱部、10…高温乾式集塵器 11…ガス送出路 13…炉内圧力制御ダンパー 14…排ガス流量計、15…ガス放散筒 16…ガス回収路、17…バイパス通路 18…放散系ガス遮断弁 19…放散系ガス圧力制御ダンパー 20…回収系ガス遮断弁、21…バイパス弁 22…ガスホルダー、23…ノズル 24…加圧空気貯槽 25…N2吹込みノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 幹夫 福岡県北九州市八幡東区枝光1丁目1番1 号 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 伊知地 勝弘 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)発明者 西川 真純 東京都江東区南砂2丁目4番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 藤倉 信幸 東京都江東区南砂2丁目4番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】転炉操業時転炉炉口とガス冷却器の入口と
    の間を密閉装置により密閉し、転炉内へ酸素吹込装置か
    らの酸素吹込によって発生するガスで系内を加圧するこ
    とによりガス輸送して、ガスの冷却、集塵、送出を行う
    ようにした加圧式転炉排ガス処理装置に於いて、ガス冷
    却器入口部に転炉操業開始時と操業終了時及び緊急停止
    時に密閉された転炉炉口近辺から系内へ空気を吹込む為
    のノズルと加圧空気貯槽を設けたことを特徴とする加圧
    式転炉排ガス処理装置。
  2. 【請求項2】転炉操業時転炉炉口とガス冷却器の入口と
    の間を密閉装置により密閉し、転炉内へ酸素吹込装置か
    らの酸素吹込によって発生するガスで系内を加圧するこ
    とによりガス輸送して、ガスの冷却、集塵、送出を行う
    ようにした加圧式転炉排ガス処理装置に於いて、転炉の
    操業開始時と操業終了時及び緊急停止時に密閉された転
    炉炉口近辺から系内へ予め定められた量の空気を定めら
    れた吹込み時間と吹込みパターンで吹込み、系内のCO
    ガスを燃焼させて生じた不活性ガスにより該系内をパー
    ジすることを特徴とする加圧式転炉排ガス処理装置の運
    転方法。
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ES2612484T3 (es) * 2010-02-26 2017-05-17 Arcelormittal Aparato y procedimiento para el tratamiento de gases de escape que contienen vapores de zinc
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