JPS60187611A - 転炉排ガス処理装置の非常時操業方法 - 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】 本発明は、密閉又は密閉に近い状態で運転を行う転炉排
ガス処理装置の非常時操業方法に関する。

転炉操業中、転炉からは大量のＣＯガスが発生する。最
近において、上記ＣＯガスの回収は、よシ高純度で且つ
できる限り大量に回収する方向にある。

これに伴って、転炉排ガス処理装置は、従来の開放型か
ら密閉型に変りつつある。

以下転炉排ガス処理装置の概要について先ず説明する。

第１図において、転炉１内に投入された溶銑は、酸素吹
込みランス４等よシ吹込まれる純酸素によシ脱炭（精錬
）され鋼が作られる。この時に、転炉から拡大量のＣＯ
ガスが発生する。

このＣＯガスは、誘引送風機８によって、フード３内に
誘引され、冷却器１２によって冷却された後、除塵器５
，６によって除塵され、ホ−ルダ９に回収される。この
ように回収したＣｏガスは燃料等に供される。

この転炉排ガス処理装置において、スカート２と転炉１
の炉口との間の隙間からＣｏガスが外部に洩れないよう
にすると共に、この隙間から外気をフード３内に吸引し
ないように、ダンパ７又は１′の開度を調節して、フー
ド３内の圧力がｔ１ソ大気圧に等しくなるように圧力調
節される。

即ち、Ｃｏガスは外部に漏洩すると、−酸化炭素中毒や
爆発の危険があシ、又フード３内に一時に多量の外気を
吸引すると除塵量以降において爆発の危険があるので、
７−ド３内の圧力調節は非常に重要である。

尚、図中１１は切換ダンパであシ、酸素吹込み始め（吹
錬初期）と転炉内装入原料中の炭素濃度が低下する吹錬
末期に発生するＣｏガス濃度の低いガスを燃焼して、煙
突よシ放出する為に設けられている。

この転炉排ガス処理装置において、高純度のＣｏガスを
得る為には、吹錬中７−ド３内への外気の侵入を完全に
防止する必要があシ、現在はスカート２と転炉１の炉口
との間を完全に密閉又はこれに近い状態にするようにし
ている。

又酸素吹込みランス４のフード貫通部や、図示省略のサ
ブランスの貫通部等すべでの部分は密閉される。

従来の開放型の転炉排ガス処理装置において、誘引送風
機が何らかの原因で停止するいわゆる非常事態が発生し
た場合、そのま＼にしておくと、転炉から発生するＣｏ
ガスが、フード内に誘引されなくなるので、スカートと
転炉炉口との間の隙間から大量のＣｏガスが噴出し、大
事に至るという結果を招くことになる。

このような非常事態において、従来は圧力制御ダンパ７
及び７′（第１図参照）を全開にして、誘引送風機の慣
性力にょシスカートと炉口との間から空気を吸引すると
共に、酸素吸込みランス等からの酸素吹込みを直ちに停
止し、フード内にあるＣｏガスを空気によって燃焼させ
、フード内や冷却器内では（Ｃｏガスが高温のため空気
と反応して自燃するので爆発は起らない。

爆発はＣｏガスと空気がある割合内で予め混合された状
態で低温部で瞬時に燃焼することによシ起る。）この燃
焼ガスを７−ド内に充満させることによって、先に吸引
している純度の高いＣｏガスと外気との接触を防ぎ、爆
発を防止するようにしてｂだ。

即ち、転炉排ガス処理装置内におけるガスの流れは、Ｃ
ｏガス−燃焼ガス（不活性ガス）〜外気という順で流れ
るので、Ｃｏガスと外気とは直接接触混合せず、爆発が
防止されることになる。

このように燃焼ガスを中間に介在（以下タンポンガス層
という）させることによシ、非常事態に対処するように
していた。

然しなから、密閉又は密閉に近い状態で運転を行う転炉
排ガス処理装置においては、処理装置内への外気の吸引
がまったく無いか又は非常に少ないので、充分なタンポ
ンガス層を得ることができず、更には完全密閉又は密閉
に近い状態であるため処理装置内が高い負圧となって、
除塵量以降の低温度部分での外気の侵入の恐れが多分に
アシ、爆発の危険が高くなるという問題が発生する。

これを更に詳しく説明すると、第２図において吹錬中Ｅ
時間後に何らかの原因で誘引送風機が停止した場合、圧
力調整ダンパを全開、酸素吹込みを停止するので、慣性
力によって誘引する誘引送風機の風量は、曲線Ａで示す
ように急激に増加して徐々に少なくなると同時に、酸素
量（曲線Ｃ）が直ちに減少し、これに伴って転炉から発
生するＣｏガス量（曲線Ｂ）も低下する。

図中、曲線Ｆ　、　Ｆ’は、誘引送風機の銹引量に相当
する合計ガス量に対し、不活性ガスとなシ得る転炉発生
ガス量の範囲を示す。

従って従来のように非常時において、圧力調整ダンパを
全開にすると同時に、酸素の吹込みを停止した場合のタ
ンポンガス層の生成範囲は、曲線Ｂと曲線Ｆ　、　Ｆ’
の交点、即ち線りの範囲となシ、充分なタンポンガス層
を得ることができないという技術的な問題がある。

本発明は、上記技術的な問題に鑑みなされたものであシ
、密閉又は密閉に近い状態で運転される転炉排ガス処理
装置においても、充分なタンポンガス層を得るようにし
た操業方法を提供ぜんとするものである。

即ち本発明は、従来のように非常時において、圧力調整
ダンパを全開にすると同時に酸素の吹込みを停止するの
ではなく、圧力調整ダンパの開度を一定に保持すると共
に１緊急空気取入口を開口して外気を吸引し、次いで酸
素吹込みランス等から吹込まれる酸素の量を調整する−
ことによって、転炉から発生するＣＯガス量を調整し、
このＣＯガスと上記吸引空気とによシ、充分なタンポン
ガス層を生成するようにしたものである。

以下本発明の一実施例について詳細に説明する。第３図
社縦軸に転炉排ガス処理装置内を流れるガス流量を、横
軸に時間をとシ、非常時における装置内のガス流量と時
間との関係を示す。

図において、線Ａは誘引送風機の吸引ガス量、曲線Ｂは
転炉からの発生ガス量、曲線Ｃは酸素吹込み量、線Ｆ　
、　Ｆ’　は吸引ガス量（線Ａ）に対し、不活性ガスが
生成される転炉から発生するガス量の範囲である。

この線Ｆ　、　Ｆ’　の範囲の転炉発生ガス量とは、Ｃ
Ｏガスと空気とが反応してＣＯ２ガスになったガス量と
ＣＯガスの燃焼に寄与した空気中の０、ガスのガス量が
誘引送風機の誘引量に等しくなシ、且つ転炉から発生す
るガスがすべて空気と反応してＣＯ，ガスになる範囲を
いう。

例えば、線Ｆよシも転炉発生ガスが多い場合は、空気と
反゛応しないＣＯガスがそのま＼残ることになシ、又線
Ｆ′　よシも少ないと反応しない空気が残るとと＼なシ
、いずれも爆発の危険がある。

吹錬中において、吹錬開始後８時間の所で、誘引送風機
が停止したとする。

この非常時において、直ちに圧力調整ダンパの開度を一
定に保持する。例えば、圧力調整ダンパの開度を誘引送
風機が停止した時の開度、あるいは誘引送風機の慣性運
転と吸引される空気量との関係から予めめられた、処理
装置内の許容負圧となる開度に保持される。

このように圧力調節ダンパの開度を保持することによシ
、排ガス処理装置内を流れるガス量がある期間線Ａのよ
うに一定値に保たれる。

従って、線Ｆ　、　Ｆ’の範囲も線Ａになら＜ｉ２て一
義的に決る。上記圧力調整ダンパ開度の保持と同時に緊
急空気取入口１３（第１図参照）を開口する。例えばス
カートの自動上昇、ランス貫通孔の開口、ザブランス孔
シール部の開口、又は特別に設けられた緊急空気取入口
１３の開口等を行う。

このようにして吸引される空気量に対して予めめられた
勾配で、曲線Ｃのように吹込み酸素量を暫減する。この
吹込み酸素量の暫減に伴って、転炉から出るＣＯｉも曲
線Ｂのように暫減する。この時曲線Ｂと線Ｆ　、　Ｆ’
　との交点内で発生したＣＯガスは、すべて空気と反応
してＣＯ，ガスとなシ、タンポンガス層を生成する。

第３図では、線りで示すように約８．５秒間タンポンガ
ス層が生成されることになる。

第４図に示す実施例は、非常発生時において圧力調整ダ
ンパを一定開度に保持すると同時に、緊急空気取入口１
３を開口する操作は第３図に示す実施例と同じである。

第３図の実施例と相異する点は、非常時発生と同時に酸
素吹込み量を調節して、２これに伴って発生する転炉か
らのＣＯガスの発生量が、線Ｆ　、　Ｆ’内に入るよう
に一定時間酸素吹込みを持続させ、この酸素吹込みの時
間によってタンポンガス層の生成時間（線Ｄ）を調整す
るようにしたところにある。

このようにして、圧力調整ダンパの開度を一定にし、且
つ酸素の吹込み量を調節することによって、タンポンガ
ス層の生成時間が長くなシ、ＣＯガスと空気との反応に
よって、充分な量のＣＯ，ガスが生成される。

以上詳述した通り本発明によれば、誘引送風機が何らか
の原因で停止した非常時において、圧力調整ダンパを一
定開度に保持すると共に緊急空気取入口を開放にして、
排ガス処理装置内に空気を吸引し、一方において酸素吹
込み量を暫減させるか、又は一定時間適当量の酸素を吹
込むことによシ、タンポンガス層の生成時間を長くとる
ことができ、充分な量のタンポンガス層を得ることがで
きる。

従って、完全密閉又は密閉に近い状態で運転される排ガ
ス処理装置でも完全にタンポンガス層が生成されると共
に、このタンポンガス層の生成によって排ガス処理装置
内が過度に負圧にならず、空気取入口以外の所からの空
気の侵入もなくなシ、爆発の危険はまったくない。

このことから、密閉又は密閉に近い状態で運転を行う排
ガス処理装置の安全性が高まル、高純度のＣＯガスを回
収することが可能となシ、産業１果す効果は多大なもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は転炉排ガス処理装置の全体を示す説明用図であ
る。第２図は従来の非常時操業方法を密閉型排ガス処理
装置に適用した場合のタンポンガス層の生成状態を示す
線図である。 第３図及び第４図は本発明の実施例であシ、第３図は酸
素吹込み量を徐々に少くした場合について、又第４図は
酸素の吹込み量を一定時間吹込むようにした場合のそれ
ぞれタンポンガス層の生成状態を示す線図である。 １・・・転炉　４・・・酸素吹込みランス　７・・・圧
力調整ダンパ　８・・・誘引送風機　１３・・・緊急空
気取入口 出願人　新日本製鐵株式会社 出願人　川崎重工業株式会社 第２図 Ｆヨン＼Ｊ＼４イシ「ジ１；　記ト閘１１’ｉ、’ｌ（
秒）第３図 ＦＡＮ傅止　Ｂ１　間（十ν）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 琲　密閉又は密閉に近い状態で運転を行う転炉排ガス処
   理装置の非常時において、排ガス処理装置内の圧力を制
   御するダンパの開度を一定開度に保つと共に、緊急空気
   取入口を開口して排ガス処理装置内に外気を吸引し、次
   いで酸素吹込ランス等から吹込まれる酸素の量を調整す
   ることによって炉内から発生するＣＯガス量を調整し、
   この発生ＣＯガスと上記排ガス処理装置内に吸引した外
   気とによシ排ガス処理装置内に不活性ガス層を生成し、
   この不活性ガス層によって排ガス処理装置内に最初に滞
   留していたＣＯガスとその後炉口等から吸引されてくる
   外気との間を遮断しながら、排ガス処理装置内の上記滞
   留ガスを速やかに装置外に排出するようにしたことを特
   徴とする転炉排ガス処理装置の非常時操業方法。