JP4195650B2

JP4195650B2 - Chimney structure of converter exhaust gas treatment equipment

Info

Publication number: JP4195650B2
Application number: JP2003339838A
Authority: JP
Inventors: 憲治木村
Original assignee: JP Steel Plantech Co
Current assignee: JP Steel Plantech Co
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005105342A

Description

本発明は、非燃焼型転炉排ガス処理装置の煙突出口部の構造に関するものであり、特に、煙突出口部においてガス流路面積を縮小して充分なガス流速を確保する構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a smoke protrusion port portion of a non-combustion type converter exhaust gas treatment apparatus, and more particularly to a structure that secures a sufficient gas flow rate by reducing a gas passage area in the smoke protrusion port portion.

非燃焼型転炉排ガス処理装置では排ガスを大気に放散する場合、煙突頂部においてＣＯガスを燃焼させて無害なＣＯ_２ガスとして大気に放散している。しかし、近年では、脱炭操業用に計画された転炉を用いて脱燐操業のみを行う操業方法が増加している。脱燐操業では、発生ガス量が脱炭操業時に比して３０％〜５０％に減少するため、煙突出口のガス流速も排ガス流量に比例して低下する。
このような脱燐操業における排ガス中にもかなりのＣＯガスが含有されているため、煙突出口において排ガス流速が低下すると、煙突内のＣＯガスへの逆火やダウンウオッシュ等の不都合な現象が発生する。 In the non-combustion converter exhaust gas treatment device, when exhaust gas is diffused to the atmosphere, CO gas is burned at the top of the chimney and is diffused to the atmosphere as harmless CO ₂ gas. However, in recent years, an operation method in which only a dephosphorization operation is performed using a converter planned for a decarburization operation is increasing. In the dephosphorization operation, the amount of generated gas is reduced to 30% to 50% as compared with that during the decarburization operation, so the gas flow rate at the smoke outlet also decreases in proportion to the exhaust gas flow rate.
Since the exhaust gas in such dephosphorization operation also contains a considerable amount of CO gas, if the exhaust gas flow velocity decreases at the smoke outlet, adverse phenomena such as backfire to the CO gas in the chimney and downwash will occur. To do.

排ガスを大気に放散するための煙突において、排ガス流量の減少又は変動に起因する煙突出口におけるダウンウオッシュ等の不都合な現象を防止する方法として、煙突出口の開口断面積を排ガス流量に応じて調節することは、特開２００２−２２１４８号公報、特開２００１−２４１６４７号公報、特開２０００−１３０７４６号公報、及び実願平１−７８６８８号出願(実開平３−２１６３９号)のマイクロフィルムに開示されている。
これらの従来技術は、いずれも煙突出口に設置した絞り板、仕切り板等を駆動装置により作動させることにより、煙突出口の開口面積を変更して目的を達成するものであって、煙突の設計段階から計画されたものである。したがって、既に設置されて稼動している設備の煙突に取付けることは、工期や費用等の点からみて多くの問題があり現実的ではない。 In a chimney for releasing exhaust gas into the atmosphere, the cross-sectional area of the opening of the smoke outlet is adjusted according to the exhaust gas flow rate as a method to prevent undesired phenomena such as downwash at the smoke outlet due to a decrease or fluctuation in the exhaust gas flow rate. This is disclosed in the microfilms of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-22148, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-241647, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-130746, and Japanese Patent Application No. 1-78688 (Japanese Utility Model Application No. 3-21639). ing.
Each of these conventional technologies achieves the purpose by changing the opening area of the smoke outlet by operating the aperture plate, the partition plate, etc. installed in the smoke outlet by the driving device. It was planned from. Therefore, it is not practical to attach to the chimney of a facility that is already installed and operating from the viewpoint of construction period and cost.

また、これらの従来技術は、短い周期のガス量変動に対応すべく発明又は考案されたものであり、転炉操業のようにほぼ恒久的にガス条件が維持される設備には、使用頻度が少なく不用なものである。
更に、これらの先行技術は、いずれも非可燃性ガスを対象とした煙突に適用することを前提としており、転炉排ガスのような可燃ガスを燃焼させる煙突には採用することが不可能なものである。即ち、可燃ガスの燃焼による輻射熱に対する対応策が何等とられていないものである。 In addition, these prior arts were invented or devised to cope with gas cycle fluctuations in a short cycle, and the frequency of use is low for equipment that maintains gas conditions almost permanently, such as converter operation. It is a little useless.
Furthermore, these prior arts are premised on application to chimneys targeting non-flammable gases, and cannot be applied to chimneys that burn combustible gases such as converter exhaust gas. It is. That is, no countermeasure is taken against radiant heat caused by combustion of combustible gas.

特開２００２−２２１４８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-22148 特開２００１−２４１６４７号公報JP 2001-241647 A 特開２０００−１３０７４６号公報JP 2000-130746 A 実願平１−７８６８８号出願(実開平３−２１６３９号)のマイクロフィルムMicrofilm of Japanese Patent Application No. 1-78688 (Japanese Utility Model Application No. 3-21639)

本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解決するために、脱炭操業用として設置された非燃焼型転炉排ガス処理装置を用いて、安全に脱燐操業を行い得るように、煙突出口の開口面積を簡単な構成により縮小して充分なガス流速を確保することであり、さらに、前記煙突出口において、ＣＯガスの燃焼により発生する輻射熱による焼損を防止することである。 In order to solve the above problems, the problem to be solved by the present invention is to use a non-combustion type converter exhaust gas treatment device installed for decarburization operation, so that dephosphorization operation can be performed safely. It is to secure a sufficient gas flow rate by reducing the opening area of the smoke outlet with a simple configuration, and to prevent burnout due to radiant heat generated by the combustion of CO gas at the smoke outlet.

〔解決手段〕（請求項１に対応）
上記課題を解決するために講じた解決手段は、

脱炭操業用として設置された非燃焼型転炉排ガス処理装置の煙突構造であって、
煙突出口部の内部に中子を取付けて煙突出口の開口面積を縮小することにより、脱燐操業用に改造した煙突構造において、
上記中子は天井部分、胴部分、及び底部分からなり、前記天井部分が円錐形状であり、
前記中子の天井部分と胴部分上端部において、該中子との間に隙間を保持して連続する遮熱板を取付けた２重構造であり、且つ、前記遮熱板の天井中央部分に開口部が設けられており、
煙突出口部を流れる排ガスの一部が前記中子と遮熱板の隙間を通過して、該中子と遮熱板を冷却するようになっていることである。
〔作用〕
上記非燃焼型転炉排ガス処理装置の煙突出口部の内部に中子を取付けて、煙突出口の開口面積を縮小することにより、脱燐操業の転炉から発生する排ガス量が減少しても、前記煙突出口部におけるガス流速を充分確保することができるので、逆火やダウンウオッシュ等の不都合な現象を防止することができ、脱炭操業用として設置された非燃焼型転炉排ガス処理装置を用いて、安全に脱燐操業を行うことができる。
そして、煙突出口部を流れる排ガスの一部が、中子と遮熱板の隙間を通って該遮熱板の開口部を通過するので、前記中子と遮熱板は排ガスにより冷却作用を受ける。そこで、煙突出口においてＣＯガスが燃焼されて輻射熱が発生しても、この輻射熱による中子や遮熱板の焼損を防止することができる。 [Solution] (Corresponding to Claim 1)
Solution means taken to solve the above problems are:

A chimney structure of a non-combustion converter exhaust gas treatment device installed for decarburization operation,
In the chimney structure modified for dephosphorization operation by reducing the opening area of the smoke outlet by installing a core inside the smoke outlet,
The core consists of a ceiling part, a trunk part, and a bottom part, and the ceiling part is conical,
In the ceiling portion of the core and the upper end portion of the trunk portion, a double structure is provided in which a continuous heat shield plate is attached with a gap between the core and the center portion of the ceiling of the heat shield plate. An opening is provided,
A part of the exhaust gas flowing through the smoke projection port passes through the gap between the core and the heat shield plate, thereby cooling the core and the heat shield plate.
[Work]
Even if the amount of exhaust gas generated from the converter of the dephosphorization operation is reduced by attaching a core to the inside of the smoke projection port of the non-combustion type converter exhaust gas treatment device and reducing the opening area of the smoke projection port, Since the gas flow velocity at the smoke projection port can be sufficiently secured, adverse phenomena such as flashback and downwash can be prevented, and a non-combustion type converter exhaust gas treatment device installed for decarburization operation is provided. It is possible to safely perform the dephosphorization operation.
Then, a part of the exhaust gas flowing through the smoke projection opening passes through the opening of the heat shield plate through the gap between the core and the heat shield plate, so that the core and the heat shield plate are cooled by the exhaust gas. . Therefore, even if the CO gas is burned at the smoke outlet and radiant heat is generated, the core and the heat shield plate can be prevented from being burned out by the radiant heat.

〔実施態様１〕（請求項２に対応）
実施態様１は、上記解決手段において、中子を中空中子とすると共に、該中子にガス抜き管を設けたことである。
〔作用〕
中空中子は、煙突出口部に取付けられているため、排ガスの温度やＣＯガスの燃焼による輻射熱の影響を受けてその温度が変動し、該中空中子内の気体は膨張又は収縮する。このようなときに、該中空中子内の気体はガス抜き管を通って出入りする。 [Embodiment 1] (corresponding to claim 2)
Embodiment 1 is that in the above solution, the core is a hollow core and a gas vent pipe is provided in the core.
[Work]
Since the hollow core is attached to the smoke projection opening, the temperature fluctuates under the influence of the exhaust gas temperature and the radiant heat generated by the combustion of the CO gas, and the gas in the hollow core expands or contracts. At such time, the gas in the hollow core enters and exits through the gas vent pipe.

〔実施態様２〕（請求項３に対応）
実施態様２は、上記解決手段、実施態様１において、中子が、開口が開けられた底板を備える中子支持アームにより、煙突出口部の内部に取付けられており、煙突出口部を流れる排ガスの一部が前記底板の開口を通過して、前記中子支持アームを冷却することである。
〔作用〕
煙突出口部を流れる排ガスの一部が、底板の開口を通って流れて中子支持アームを冷却するので、煙突出口においてＣＯガスが燃焼されて輻射熱が発生しても、この輻射熱による中子支持アームの焼損を防止することができる。 [Embodiment 2] (corresponding to claim 3)
Embodiment 2 is the above solution, in Embodiment 1, the core is attached to the inside of the smoke projecting opening portion by a core support arm having a bottom plate with an opening, and the exhaust gas flowing through the smoke projecting mouth portion A portion passes through the opening of the bottom plate to cool the core support arm.
[Work]
Part of the exhaust gas flowing through the smoke outlet flows through the opening of the bottom plate and cools the core support arm, so even if CO gas is burned at the smoke outlet and radiant heat is generated, the core is supported by this radiant heat. Burnout of the arm can be prevented.

本発明の効果を主な請求項毎に整理すれば、次のとおりである。
(１) 請求項１に係る発明の効果
非燃焼型転炉排ガス処理装置の既設煙突内部に中子を取付けることにより、煙突内のＣＯガスへの逆火やダウンウオッシュ等の不都合な現象を防止することができる。また、脱炭操業用に計画された転炉を用いて、安全に脱燐操業のみを行い得るように簡単に改造することができる。そして、工期や費用もに最少で済むため、既に設置されて稼動している設備の改造が、生産に影響を与えないように短期間で容易に可能である。
そして、煙突出口部の内部に取付けた中子に遮熱板を設けて２重構造としたことにより、排ガスの一部が前記中子と遮熱板との間を流れて、中子と遮熱板を冷却する。したがって、冷却水等の冷媒を使用することなく中子と遮熱板を冷却することが可能となり、可燃ガス燃焼時の輻射熱による焼損を完全に防止することができる。 The effects of the present invention are summarized for each main claim as follows.
(1) Advantages of the Invention According to Claim 1 By installing a core inside the existing chimney of the non-combustion converter exhaust gas treatment device, adverse phenomena such as backfire to the CO gas in the chimney and downwash are prevented. can do. Moreover, it can be easily modified so that only the dephosphorization operation can be performed safely using a converter planned for the decarburization operation. And since the construction period and cost are minimized, the modification of the equipment already installed and operating can be easily made in a short period of time so as not to affect the production.
In addition, by providing a heat shield plate on the core attached inside the smoke projection opening to form a double structure, a part of the exhaust gas flows between the core and the heat shield plate, and the core and the heat shield plate. Cool the hot plate. Therefore, it is possible to cool the core and the heat shield without using a coolant such as cooling water, and it is possible to completely prevent burning due to radiant heat during combustion of combustible gas.

（２）請求項２に係る発明の効果
中空中子は、煙突出口部に取付けられているため、排ガスの温度やＣＯガスの燃焼による輻射熱の影響を受けてその温度が変動し、該中空中子内の気体は膨張又は収縮するが、中子を中空中子とすると共に、該中子にガス抜き管を設けたことにより、該中空中子内の気体がガス抜き管を通って出入りするので、中子は耐熱性が高く温度変化によるその変形が少ない。 (2) Effect of the invention of claim 2
Since the hollow core is attached to the smoke outlet, the temperature fluctuates under the influence of the exhaust gas temperature and the radiant heat generated by the combustion of CO gas, and the gas in the hollow core expands or contracts. Since the core is a hollow core and a gas vent pipe is provided in the core, the gas in the hollow core enters and exits through the gas vent pipe, so the core has high heat resistance and changes in temperature. There is little deformation by.

(３) 請求項３に係る発明の効果
中子を煙突出口部の内部に取付ける中子支持アームの底板に開口が開けられ、排ガスの一部が前記開口を通って流れることにより、前記中子支持アームを冷却する構造としたので、冷却水等の冷媒を使用することなく中子支持アームを冷却することが可能となり、可燃ガス燃焼時の輻射熱による中子支持アームの焼損を完全に防止することができる。 (3) The effect of the invention according to claim 3 An opening is opened in the bottom plate of the core support arm that attaches the core to the inside of the smoke projection opening, and a part of the exhaust gas flows through the opening, whereby the core Since the support arm is cooled, the core support arm can be cooled without using coolant such as cooling water, and the burnout of the core support arm due to radiant heat during combustion of combustible gas is completely prevented. be able to.

脱炭操業用として設置された非燃焼型転炉排ガス処理装置の煙突出口部の内部に、円錐形状の天井部分と円筒形状の胴部分からなり、ガス抜き管を備えた中子が中子支持アームにより取付けられ、前記中子の天井部分と胴部分の上端部には、該中子との間に隙間をあけて遮熱板が取付けられると共に、前記中子支持アームを形成する底板には開口が開けられて成り、煙突出口部を流れる排ガスの一部は、前記中子と遮熱板との隙間、及び前記底板の開口を通って流れ、前記中子、遮熱板、及び中子支持アームを冷却するように構成される。 A non-combustion converter flue gas treatment unit installed for decarburization operation has a cone-shaped ceiling part and a cylindrical body part inside a smoke projection port, and a core with a vent pipe is supported by the core A heat shield plate is attached to the top portion of the core portion and the top portion of the core portion with a gap between the core and a bottom plate forming the core support arm. Part of the exhaust gas that is formed by opening an opening and flowing through the smoke projection opening flows through the gap between the core and the heat shield plate and the opening of the bottom plate, and the core, the heat shield plate, and the core It is configured to cool the support arm.

本発明の実施例について説明する前に、本発明の「転炉排ガス処理装置の煙突構造」の前提となる非燃焼型転炉排ガス処理装置の概要、及びこの装置を用いて行う脱炭操業と脱燐操業の概要について、図１を参照しながら説明する。
先ず、非燃焼型転炉排ガス処理装置は、図１に示されているように、転炉１の上方部にフード部３と冷却器４が設置されており、前記フード部３の下端部にはスカート２が取り付けられている。前記冷却器４の下流には一次集塵器５及び二次集塵器６が設置され、更にその下流には排ガス流量計７及び誘引送風機８が設けられている。そして、この誘引送風機８の出口は、三方切替弁９を介してガス回収ダクト１０及び煙突１１に接続されている。前記煙突１１の上端部には、パイロットバーナー１３が設けられている。 Before describing the embodiments of the present invention, an outline of a non-combustion type converter exhaust gas treatment apparatus which is a premise of the “chimney structure of a converter exhaust gas treatment apparatus” of the present invention, and a decarburization operation performed using this apparatus, The outline of the dephosphorization operation will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 1, the non-combustion type converter exhaust gas treatment apparatus is provided with a hood part 3 and a cooler 4 at an upper part of the converter 1, and at a lower end part of the hood part 3. Is fitted with a skirt 2. A primary dust collector 5 and a secondary dust collector 6 are installed downstream of the cooler 4, and an exhaust gas flow meter 7 and an induction blower 8 are further provided downstream thereof. The outlet of the induction blower 8 is connected to the gas recovery duct 10 and the chimney 11 via the three-way switching valve 9. A pilot burner 13 is provided at the upper end of the chimney 11.

次に、上記の非燃焼型転炉排ガス処理装置を用いて行う脱炭操業の概要を説明すると、高炉で生産され転炉１に装入された溶銑（銑鉄）は、炭素を多く含んでいるため、ランス１４及び／又は底吹ノズル１５から吹込まれた純酸素と反応して、大量のＣＯガスを発生する（吹錬と称する）。発生したＣＯガスは、転炉１の炉口とフード部３との隙間を調整するスカート２を通って、誘引送風機８によりフード３と冷却器４内に吸引される。この冷却器４に吸引された転炉ガスは約１０００℃に冷却され、一次集塵器５及び二次集塵器６により除塵された清浄なＣＯガスは、吹錬最盛期のＣＯ濃度の高い時には三方切替弁９を介して図示しないガスホルダに有価ガスとして回収される。一方、吹錬初期又は末期のＣＯ濃度の低いガスは、三方切替弁９により煙突１１側に切替えられ、煙突上部のパイロットバーナー１３により着火され無害なＣＯ_２ガスとして大気に放散される。 Next, the outline of the decarburization operation performed using the non-combustion type converter exhaust gas treatment apparatus will be described. The molten iron (pig iron) produced in the blast furnace and charged into the converter 1 contains a large amount of carbon. Therefore, it reacts with pure oxygen blown from the lance 14 and / or the bottom blowing nozzle 15 to generate a large amount of CO gas (referred to as blowing). The generated CO gas is sucked into the hood 3 and the cooler 4 by the induction blower 8 through the skirt 2 that adjusts the gap between the furnace port of the converter 1 and the hood portion 3. The converter gas sucked into the cooler 4 is cooled to about 1000 ° C., and the clean CO gas removed by the primary dust collector 5 and the secondary dust collector 6 has a high CO concentration at the blowing stage. Sometimes it is recovered as valuable gas in a gas holder (not shown) via the three-way switching valve 9. On the other hand, the gas with low CO concentration at the initial stage or the final stage of blowing is switched to the chimney 11 side by the three-way switching valve 9 and ignited by the pilot burner 13 at the upper part of the chimney to be diffused into the atmosphere as harmless CO ₂ gas.

上記のような脱炭吹錬用として計画された非燃焼型転炉排ガス処理装置を、脱燐操業専用炉として使用する場合は、排ガス流量が大幅に減少することが問題となる。
即ち、当初に脱炭吹錬用として計画・設置された非燃焼型転炉排ガス処理装置は、煙突部の排ガス流量５２３０００ｍ^３／ｈ、ガス温度７８℃、煙突直径２.５ｍ、煙突出口高さ８０ｍで煙突出口のガス流速は２９.６ｍ／ｓである。
これに対して、同じ非燃焼型転炉排ガス処理装置を流用して脱燐操業を行う場合は、排ガス流量１０２９００ｍ^３／ｈ、ガス温度６３℃であり、煙突出口のガス流速は５.８２ｍ／ｓである。 When the non-combustion type converter flue gas treatment apparatus planned for decarburization blowing as described above is used as a dedicated furnace for dephosphorization operation, there is a problem that the exhaust gas flow rate is greatly reduced.
That is, the non-combustion converter flue gas treatment device originally planned and installed for decarburization blow-off has a flue gas flow rate of 523,000 m ³ / h, a gas temperature of 78 ° C., a chimney diameter of 2.5 m, and a height of the smoke outlet. At 80 m, the gas flow rate at the smoke outlet is 29.6 m / s.
On the other hand, when the dephosphorization operation is carried out using the same non-combustion converter exhaust gas treatment device, the exhaust gas flow rate is 102900 m ³ / h, the gas temperature is 63 ° C., and the gas flow rate at the smoke outlet is 5.82 m / h. s.

このような非燃焼型転炉排ガス処理装置では、煙突内のガス流速が７ｍ／ｓ以下となると、煙突内のガス流れに旋回流が発生してガス流れの中央部が濾斗状となり、この部分に外気が侵入してパイロットバーナー１３の火炎により煙突内に爆発的に逆火する危険が生じる。また、煙突出口のガス流速が低下している状態で煙突頂部に横風が当ると、所謂ダウンウオッシュ現象を生じる。いかに無害といえども、高濃度のＣＯ_２ガスを生活圏に排出することは好ましくない。
そこで、本件の発明者は、研究・調査により煙突高さが８０ｍである場合、煙突出口のガス流速を８ｍ／ｓ以上とすれば、逆火やダウンウオッシュ現象は完全に回避できることを見出した。
そして、脱燐操業時において煙突出口のガス流速の低下を防止するためには、従来技術として記載したような幾つかの方法が考えられるが、これらの方法はいずれも非燃焼型転炉排ガス処理装置に採用するには、既に説明したとおり種々の問題がある。 In such a non-combustion type converter exhaust gas treatment device, when the gas flow velocity in the chimney becomes 7 m / s or less, a swirl flow is generated in the gas flow in the chimney, and the central portion of the gas flow becomes a funnel shape. There is a risk that the outside air enters the portion and the flame of the pilot burner 13 explosively backfires in the chimney. In addition, when a cross wind strikes the top of the chimney while the gas flow rate at the smoke outlet is decreasing, a so-called downwash phenomenon occurs. Even though it is harmless, it is not preferable to discharge a high concentration of CO ₂ gas to the living sphere.
Therefore, the inventors of the present invention have found through research and investigation that when the chimney height is 80 m, the backfire and the downwash phenomenon can be completely avoided if the gas flow velocity at the smoke outlet is 8 m / s or more.
In order to prevent a decrease in the gas flow velocity at the smoke outlet during the dephosphorization operation, several methods as described in the prior art can be considered, and these methods are all non-combustion type converter exhaust gas treatments. As described above, there are various problems in adopting the apparatus.

そこで、本件の発明者が鋭意検討した結果、図２に示すように、煙突出口部に中子１６を取付けることにより、煙突出口の開口面積を縮小すると共に、ＣＯガスの燃焼で発生する輻射熱による中子等の焼損を防止することを案出した。
先ず、中子１６を設置した煙突出口部の構造について、図２〜図５を参照しながら説明する。
煙突１１の出口部の内部において、中子１６は、中子支持アーム１９(図示の実施例では６本)によって煙突１１の上端部に支持されており、さらに振れ止め２０(図示の実施例では４本)により所定位置に保持されている。前記中子１６は、図２及び図３に示すごとく、円錐形状の天井部分１６ａと底部分１６ｃ、及び円筒形状の胴部分１６ｂからなる中空中子であり、前記天井部分１６ａにはガス抜き管１８が設けられている。該ガス抜き管１８は、中子１６内に空気やガス等が出入りできるようにするものであり、これが設けられる個所は特に限定されない。 Therefore, as a result of intensive studies by the inventor of the present case, as shown in FIG. 2, by attaching the core 16 to the smoke protruding portion, the opening area of the smoke protruding portion is reduced and the radiant heat generated by the combustion of CO gas is caused. It was devised to prevent burning of cores.
First, the structure of the smoke protrusion opening portion on which the core 16 is installed will be described with reference to FIGS.
Inside the outlet portion of the chimney 11, the core 16 is supported on the upper end of the chimney 11 by a core support arm 19 (six in the illustrated embodiment), and the steady rest 20 (in the illustrated embodiment). 4) and held in place. As shown in FIGS. 2 and 3, the core 16 is a hollow core composed of a conical ceiling portion 16a, a bottom portion 16c, and a cylindrical body portion 16b, and the ceiling portion 16a includes a gas vent pipe. 18 is provided. The gas vent pipe 18 allows air, gas, and the like to enter and exit from the core 16, and the location where the gas vent pipe 18 is provided is not particularly limited.

前記中子１６の天井部分１６ａと胴部分１６ｂの上端部には、該中子１６との間に隙間が形成されるように、複数のリブ２２を介して連続する遮熱板１７が取付けられており、該遮熱板１７の天井中央部分には開口部２１が設けられている。前記連続する遮熱板１７によって、前記中子１６と遮熱板１７との間に隙間を有する二重構造が形成され、煙突１１内を流れる排ガスの一部は前記隙間を通って開口部２１を通過することができる。
また、前記中子１６を支持する中子支持アーム１９は、両側にそれぞれ側板１９ａ,１９ｂを備えると共に、それらの下側に底板１９ｃを備えている。この底板１９ｃには複数の開口１９ｄが開けられているため、煙突１１内を流れる排ガスの一部は、この開口１９ｄを通って前記側板１９ａ,１９ｂの側面に沿って流れることができる。 A continuous heat shield plate 17 is attached to the upper end portions of the ceiling portion 16a and the trunk portion 16b of the core 16 via a plurality of ribs 22 so that a gap is formed between the core 16 and the upper portion. An opening 21 is provided at the center of the ceiling of the heat shield plate 17. The continuous heat shield plate 17 forms a double structure having a gap between the core 16 and the heat shield plate 17, and a part of the exhaust gas flowing through the chimney 11 passes through the gap to open the opening 21. Can pass through.
The core support arm 19 for supporting the core 16 includes side plates 19a and 19b on both sides, and a bottom plate 19c on the lower side thereof. Since the bottom plate 19c has a plurality of openings 19d, a part of the exhaust gas flowing through the chimney 11 can flow along the side surfaces of the side plates 19a and 19b through the opening 19d.

次に、中子１６を取付けた非燃焼型転炉排ガス処理装置を用いて脱燐操業を行う場合の煙突出口部の作動について説明する。
転炉１から発生するＣＯガスを含有する排ガスは、誘引送風機８により吸引されて冷却器４、一次及び二次集塵器５,６、排ガス流量計７を通り、三方切替弁９を経て煙突１１へ流れる。
煙突１１内を流れる排ガスは、煙突出口部において中子１６と煙突１１の内壁面との空間を流れる。この空間は中子１６により流路面積が縮小されているため、充分なガス流速を確保することができ、逆火やダウンウオッシュ等を防ぐことができる。煙突出口から排出される排ガスは、含有するＣＯガスが燃焼されて無害なＣＯ_２ガスとして大気に放散される。排ガスが前記中子１６と煙突１１の内壁面との空間を流れるとき、前記排ガスの一部は、中子１６と遮熱板１７との間の隙間を通り、さらに前記遮熱板１７の開口部２１へ流れる。また、前記排ガスの一部は、中子支持アーム１９の底板１９ｃに開けられた複数の開口１９ｄを通り、さらに側板１９ａ,１９ｂの側面に沿って流れる。
このように排ガスの一部が流れることにより、前記中子１６、遮熱板１７、及び中子支持アーム１９が冷却されるため、ＣＯガスの燃焼で発生する輻射熱による中子１６、遮熱板１７、及び中子支持アーム１９の焼損を防止することができる。 Next, the operation of the smoke projection opening when the dephosphorization operation is performed using the non-combustion type converter exhaust gas treatment apparatus to which the core 16 is attached will be described.
The exhaust gas containing CO gas generated from the converter 1 is sucked by the induction blower 8, passes through the cooler 4, the primary and secondary dust collectors 5 and 6, and the exhaust gas flow meter 7, and then passes through the three-way switching valve 9 and the chimney. It flows to 11.
The exhaust gas flowing through the chimney 11 flows through the space between the core 16 and the inner wall surface of the chimney 11 at the smoke projection opening. Since the flow path area of this space is reduced by the core 16, a sufficient gas flow rate can be secured, and backfire, downwash, and the like can be prevented. The exhaust gas discharged from the smoke outlet is combusted by the contained CO gas and diffused into the atmosphere as harmless CO ₂ gas. When the exhaust gas flows through the space between the core 16 and the inner wall surface of the chimney 11, a part of the exhaust gas passes through the gap between the core 16 and the heat shield plate 17 and further opens the heat shield plate 17. Flow to section 21. A part of the exhaust gas flows through the plurality of openings 19d opened in the bottom plate 19c of the core support arm 19 and further flows along the side surfaces of the side plates 19a and 19b.
Since the core 16, the heat shield plate 17, and the core support arm 19 are cooled by a part of the exhaust gas flowing in this way, the core 16, the heat shield plate due to the radiant heat generated by the combustion of CO gas. 17 and the core support arm 19 can be prevented from being burned out.

ここで、上記煙突出口部の具体的な構成について説明する。
上記脱炭吹錬用として計画された非燃焼型転炉排ガス処理装置において、中子１６の直径を１.３１ｍとすると、中子１６と煙突内壁面との隙間は５９５ｍｍとなり、煙突出口のガス流速は８.０２ｍ／ｓとなる。その結果、逆火やダウンウオッシュ現象の発生はなくなり、更に排ガスによる冷却作用によって中子１６や中子支持アーム１９の焼損事故の発生も防ぐことができた。 Here, the specific structure of the said smoke protrusion opening part is demonstrated.
In the non-combustion type converter exhaust gas treatment apparatus planned for decarburization blowing, if the diameter of the core 16 is 1.31 m, the gap between the core 16 and the chimney inner wall surface becomes 595 mm, and the gas at the smoke outlet The flow rate is 8.02 m / s. As a result, the occurrence of flashback and the downwash phenomenon is eliminated, and furthermore, the occurrence of burnout accidents of the core 16 and the core support arm 19 can be prevented by the cooling action by the exhaust gas.

転炉排ガス処理装置の概念図である。It is a conceptual diagram of a converter exhaust gas processing apparatus. 本発明の実施例の煙突出口部の側断面図である。It is side sectional drawing of the smoke protrusion opening | mouth part of the Example of this invention. 本発明の実施例の中子を示す。(ａ)はその平面図、(ｂ)はその側面図であり、遮熱板の一部を切断して示したものである。The core of the Example of this invention is shown. (a) is the top view, (b) is the side view, and shows a part of the heat shield. 本発明の実施例の煙突出口部(遮熱板を除去した状態)の平面図である。It is a top view of the smoke protrusion port part (state which removed the heat shield plate) of the Example of this invention. 本発明の実施例の中子支持アームを示す。(ａ)はその平面図、(ｂ)はその側面図である。3 shows a core support arm according to an embodiment of the present invention. (a) is the top view, (b) is the side view.

Explanation of symbols

１：転炉
２：スカート
３：フード部
４：冷却器
５：１次集塵器
６：２次集塵器
７：排ガス流量計
８：誘引送風機
９：三方切替弁
１１：煙突
１３：パイロットバーナー
１４：ランス
１５：底吹きノズル
１６：中子
１６ａ：中子の天井部分
１６ｂ：中子の胴部分
１６ｃ：中子の底部分
１７：遮熱板
１８：ガス抜き管
１９：中子支持アーム
１９ａ：中子支持アームの側板
１９ｂ：中子支持アームの側板
１９ｃ：中子支持アームの底板
１９ｄ：底板の開口
２０：振れ止め
２１：開口部
２２：リブ 1: Converter 2: Skirt 3: Hood part 4: Cooler 5: Primary dust collector 6: Secondary dust collector 7: Exhaust gas flow meter 8: Induction blower 9: Three-way selector valve 11: Chimney 13: Pilot burner 14: Lance 15: Bottom blowing nozzle 16: Core 16a: Top part of the core 16b: Core body part 16c: Bottom part of the core 17: Heat shield plate 18: Gas vent pipe 19: Core support arm 19a : Side plate of the core support arm 19b: Side plate of the core support arm 19c: Bottom plate of the core support arm 19d: Opening of the bottom plate 20: Stabilization 21: Opening 22: Rib

Claims

A chimney structure of a non-combustion converter exhaust gas treatment device installed for decarburization operation,
  In the chimney structure modified for dephosphorization operation by reducing the opening area of the smoke outlet by installing a core inside the smoke outlet,
  The core consists of a ceiling part, a trunk part, and a bottom part, and the ceiling part has a conical shape,
  In the ceiling portion of the core and the upper end portion of the trunk portion, a double structure is provided in which a continuous heat shield plate is attached with a gap between the core and the center portion of the ceiling of the heat shield plate. An opening is provided,
  A non-combustion type converter exhaust gas characterized in that a part of the exhaust gas flowing through the smoke projection port passes through a gap between the core and the heat shield plate to cool the core and the heat shield plate. The chimney structure of the processing device.

The chimney structure of a non-combustion type converter exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the core is a hollow core and a gas vent pipe is provided in the core.

The core is attached to the inside of the smoke protruding portion by a core support arm having a bottom plate with an opening,
The non-combustion type converter according to claim 1 or 2, wherein a part of the exhaust gas flowing through the smoke projection port passes through the opening of the bottom plate to cool the core support arm. Chimney structure of exhaust gas treatment equipment.