JPS6320405A - 転炉廃ガス処理装置におけるスカ−ト制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、誘引送風機（ＩＤファン）のサージング防
止機能を備えた転炉廃ガス処理装置（ＯＧ）におけるス
カート制御方法に関する。

（従来の技術） 従来の転炉廃ガス処理装置においては通常、炉口部の上
部に位置するスカート部を炉口部に密着させることなく
操業しており、このため炉圧または炉内圧は約プラス、
マイナス数鰭Ｈ２０（水柱）の範囲に入っていた。すな
わち、炉内圧が大気圧よりも低ければ炉口とスカートの
隙間から空気が吸引されるので、廃ガス発生量が少ない
ときにも所定の炉圧側ｊ１をしていれば結果として成る
程度の廃ガス流量が得られ、これによって送風機のサー
ジングを防止することができた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、スカートを炉口部に密着ないしこれに近
い状態で操業するときに炉内からの廃ガス発生量が少な
くなると、炉圧制御をしていても炉口部から空気が吸引
できないか、またはできても極く少量のため廃ガス流量
があまり増えず、結果としてサージングが防止できない
と云う問題がある。つまり、転炉廃ガス処理装置は設備
を安全に保ちながら廃ガスの冷却、集塵１回収を行いつ
＼吹錬を継続するためのもので、安全性を確保すること
が最も基本的なことであるから、送風機がサージングを
起こせば操業を停止せざるを得ない。

したがって、この発明は送風機のサージングを防止して
安全操業を図ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 送風機の入ロダンパ間度を段階的に制御してサージング
防止を行う転炉廃ガス処理装置において、廃ガス流量を
監視し、その２ｉｔ量が所定値以下となる状態がある時
間以上続いたときはスカートを所定の高さまで上昇させ
る。

（作用〕 つまり、スカート部を炉口部に密着させることなく操業
する従来のタイプでは、炉圧制御している限りはか＼る
サージングを回避することができるのは前述の通りであ
るが、炉口とスカートとを密閉またはこれと略同等の状
態にして操業するタイプのものではこのサージング問題
を避けることが出来ず、しかも現在ある転炉廃ガス処理
装置にはこの種のものが多いので、上記の如（すること
によって炉口からの空気吸引量を増大させ、サージング
が発生しないようにする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の詳細な説明するための説明図、第２
図はこの発明が実施される転炉廃ガス処理装置の具体例
を示す概要図、第３図はサージング防止制御方法の改良
された従来例を説明するためのグラフである。

まず、第２図について説明する。なお、同図において、
１は転炉、２は溶銑およびスクラップ、３は上吹ランス
、４ａはスカート（内側シール）、４ｂはスカート（外
側シール）、５は廃ガス流量発信器、６は炉内圧発信器
、７はフード部、８は送風機人口ダンパ（サクションダ
ンパ）、９はダンパ操縦器、１０は上部安全弁、ｌｌａ
は１次集塵器、ｌｌｂは２次集塵器、１２はダンパ、１
３は電油操縦器、１４は誘引送風機、１５は制御装置、
１６はスカート操作装置（油圧装置）である。

転炉１の中に主原料としてスクラップ、溶銑２を装入し
、転炉上部からランス３を用いて高圧酸素を吹き込み、
溶銑を精鉄して溶鋼にする。このことを吹錬という。こ
の吹錬中に、酸素は溶銑中の炭素と化合し、ＣＯガスを
主成分とする廃ガスを発生する。この廃ガスは約１２０
０℃の高温であり、約１５０ｇ／Ｎｍ’という多量の酸
化鉄系ダストを含んでいる。この廃ガスは高温であるか
ら、装置本体を保護するためフード部７は水冷管にて水
冷される。一方、この廃ガス中のダストを除去するため
に１次集塵器（ＩＤＣ）ｌｌａ、２次集塵器（２ＤＣ）
ｌｌｂが設けられている。これらの集塵器は集塵水を用
いた方式であるため、廃ガスは急冷されて温度は７０℃
まで下がる。廃ガスから除塵をするためには、先の２つ
の集塵器のところでガスを高速で通過させる必要があり
、各集塵器１１３．１１ｂにはダンパを備え、絞り機構
となっている。また、ガス吸引は誘引送風機１４によっ
て行われる。炉口部のガス圧力は炉内圧力（炉内圧）と
呼ばれ、これは炉内圧検出器６で検出されると＼もに、
制御装置１５を用いて２次集塵器１１ｂ内のダンパ１２
を動かすことにより制御される。なお、このダンパの駆
動には通常電池操縦器１３が使用されている。炉内圧は
通常大気圧近くに制御され、炉口部とスカート（内側シ
ール）４ａとの隙間からガスが吹出したり、大気を吸引
したりする量をできるだけ少なくなるようにしている０
通常、スカート４ａと炉口の隙間が２００　ｕ位であれ
ば、炉内圧はプラス、マイナス数ｔａ　Ｈｚ　Ｏの間で
制御される。しかし、スカー）４ａを下げ、さらに外側
シール４ｂと呼ばれるスカートを炉体に密着させる装置
を動作させると、炉口部の隙間は殆んど無くなる。この
ような密閉状態で操作すると、炉圧の振れ幅は大きくな
り、異常時にはプラス、マイナス数百ａｍ　Ｈ！　Ｏに
なり得る。このため、制御装置１５により種々の炉圧制
御を行い、安全操業を図るようにしている。

こ＼で、送風機１４のサージング防止制御について説明
する。

一般に転炉廃ガス処理用送風機においては、送風量がそ
の流量−圧力特性線の頂点以下の流量に低下すると、風
圧および風量が振動して騒音を発生する、いわゆるサー
ジング現象が起る。送風機の送風量がサージングの発生
する点の流量以下に低下したとき、ダンパまたは吸込弁
の開度を絞り送風機の吐出圧力を下げるようにすれば、
送風機の流量−圧力特性が変わるので、これによりサー
ジングの発生を防止することができる。このような方法
により、送風機のダンパ開度を送風量に応じて連続的に
制御する制御方法があるが、この方法では送風量が絶え
ず変動する場合はダンパの操作頻度が高くなり、このた
めダンパの回転部分の摩耗が大きくなってその寿命が短
（なると云う問題がある。

このような問題を回避するため、ダンパ開度を送風機の
送風量に応じて段階的に制御する方法もある。この方法
によれば、ダンパ開度を連続的に制御するものに比べて
操作頻度は低下するが、ダンパの段階的な各開度は、送
風量が各開度対応の流量設定値よりも大きいかまたは小
さいかによって決定されるので、成る流量設定値近傍で
送風量が変動すると、ダンパが開閉を繰返し、動作が不
安定となる欠点がある。

このような欠点を除去すべく、次の如きサージング防止
方法が提案されている（特公昭５８−１０５９８号公報
）。第３図はか＼る方法を説明するためのグラフである
。

これは、送風量に応じてダンパ開度をＡ（２０％）、Ｂ
（４０％）、Ｃ（６０％）、Ｄ（８０％）。

Ｅ（１００％）の如く段階的に制御すると＼もに、ダン
パ開度の切換点に対応する送風量設定値に対し、送風量
が減少するとき（Ｆ＋　、Ｆ３．ＦＳ＋Ｆ？）と増加す
るとき（Ｆ２　、Ｆ４．Ｆ４　、Ｆｓ　）とで成る幅の
ヒステリシス（例えばΔＦ参照）を持たせることにより
、ダンパの操作頻度を低下させ、動作の安定化を図るも
のである。なお、同図のＳ＋　、Ｓｔ　、Ｓｚ　、Ｓ４
．Ｓｓが流量−圧力特性の頂点であり、その右側が安全
領域、左側がサージング領域と云うことになる。

次に、この発明の実施例につき第１図を参照して説明す
る。なお、同図（イ）は送風機のｍｆｆ１−圧力特性に
応じたサージング防止制御特性を示すグラフ、同図（ロ
）は廃ガス流量の時間的変化を示すグラフ、同図（ハ）
はスカート高さの変化を示すグラフである。

すなわち、この実施例はサージング防止制御を第３図と
同様に行うもので、送風量（廃ガス流量）が時間と＼も
に減少するとき、ダンパ開度を廃ガス流量に応じて段階
的に変更する。例えば、流量Ｆ、では開度を１００％か
ら８０％に、流量ＦＳでは開度を８０％から６０％に、
流ｉｔ　Ｆ　３では開度を６０％から４０％に、さらに
流ＩＦｌでは開度を４０％から２０％にそれぞれ変更す
る。こ＼で、ダンパの開度の最小値を２０％と定めてい
るものとすれば、廃ガス流量がＦ、よりさらに減少し続
けるとサージングが発生する。つまり、同図（イ）のグ
ラフの開度２０％の特性カーブ（Ｅ）上の点Ｓ、で示さ
れた流量以下になれば、サージング領域に入る。したが
って、これより若干太き目の流量Ｆ０を予め定めておき
、廃ガス流量がこの設定値Ｆ０以下となり且つこれが一
定時間（同図（ロ）のｔ参照）以上継続すれば、同図（
ハ）の如くスカート高さを例えばｈｌｍｍだけ上昇させ
る。これにより、スカートと炉口間からの吸引空気量が
増大するので、廃ガス流量も増大することになる。しか
し、このような操作にもか＼わらず、さらに炉内発生ガ
スが減少して廃ガス流量が再度Ｆ０以下となり、これが
ｔ秒以上継続すれば同図（ハ）の如（再びスカート高さ
をｈａｍｓになる迄上昇させるようにする。なお、廃ガ
ス流量の監視は発信器５からの信号にもとづき制御装置
１５にて行われ、こ＼で廃ガス流量が所定値Ｆ０以下と
なる状態が所定時間以上続いたことが検出されると、油
圧装置からなるスカートｆｆ１作装置１６を介して以上
の如き制御が行われる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、転炉の炉口とスカートとを密閉また
はこれと略同等の状態にして操業する転炉廃ガス処理装
置にてサージング防止制御を行うに当たり、廃ガス流量
が所定値以下となる状態が所定時間以上続いたときはス
カートを所定の高さ迄上昇させるだけの筒車な操作によ
り吹錬を４！！続できるので、安定操業に大きく貢献し
得る利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための説明図、第２
図はこの発明が実施される転炉廃ガス処理装置を示す概
要図、第３図はサージング防止制御方法の改良された従
来例を説明するためのグラフである。 符号説明 １・・・転炉、２・・・溶銑およびスクラップ、３・・
・上吹ランス、４ａ・・・スカート（内側シール）、４
ｂ・・・スカート（外側シール）５・・・廃ガス流量発
信器、６・・・炉内圧発信器、７・・・フード部、８・
・・送風機人ロダンバ、９・・・ダンパ操縦器、１０・
・・上部安全弁、１１ａ・・・１次集塵器、ｌｌｂ・・
・２次集塵器、１３・・・電油操縦器、１４・・・誘引
送風機、１５・・・制御装置、１６・・・スカート操作
装置、Ａ−４・・・流量−圧力特性図、Ｓ、−ＳＳ・・
・頂点、Ｆ、・・・廃ガス流量設定値。 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 第１図 的闇υ）〕 １１１３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 転炉の炉口とスカートとを密閉またはこれと略同等の状
   態にして転炉からの廃ガスを処理、回収するとゝもに、
   送風機のサージング防止制御を行う転炉廃ガス処理装置
   において、 廃ガス流量を監視し、該廃ガス流量が所定値以下となる
   状態が所定時間以上続いたときは前記スカートを所定の
   高さまで上昇させることにより、送風機のサージングを
   防止することを特徴とする転炉廃ガス処理装置における
   スカート制御方法。