JPS6220258B2 - - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般的にはランスを使用する炉設備の
ランス孔のシール装置に関し、特に転炉型石炭ガ
ス化炉におけるランス孔シール装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention generally relates to a lance hole sealing device for furnace equipment using lances, and more particularly to a lance hole sealing device for a converter type coal gasifier.
溶融鉄浴式石炭ガス化炉は、炉内の溶融鉄の表
面に微粉炭、酸素、水蒸気等を吹き込んで一酸化
炭素および水素を主成分とするガスを生成せし
め、燃料、化学原料等多種用途をもつ有用ガスを
得る反応炉である。石炭ガス化炉としては転炉
型、円筒横形炉型その他種々の炉型式のものが知
られているが、いずれも炉内における生成ガスは
一般の製鋼用転炉、混鉄炉等における炉内発生ガ
スに比較してはるかに高圧であることが要求され
る。一般の製鋼用に供される転炉においても、従
来から炉内での製鋼反応に伴なつて発生する転炉
ガスは、COガスを主成分とする化学的に有用な
ガスであり、これを非燃焼方式で回収することが
行われている。この非燃焼方式の転炉ガス回収設
備の操業においては、+(正圧)または−(負圧)
数10mmAg程度以下に制御して炉口からの転炉ガ
スの大気への吹き出し、および大気の炉内吸い込
みを極力抑制している。フード内ガス圧力の設定
は、転炉ガスの保有熱量を低下させないことを優
先する場合にはフード内圧力を正圧側に設定さ
れ、ガスの大気中への吹き出しを防ぎ作業環境を
汚染させないことが優先する場合には負圧側に設
定される。これら設定圧が正圧側、負圧側あるい
は大気圧と等圧、のいずれに選択されても転炉内
での製鋼反応に伴なつて転炉ガスの圧力も変動す
るため、選択した目的通りの制御が順調に達せら
れるとは限らず、その困難さを克服するために
種々の制御システムが提案されている。第5図お
よび第6図に従来の転炉ガス生成設備におけるラ
ンス孔シール構造を示す。第5図はランス孔7に
設けたランスホールコーン30の上端に、別途シ
ール用金物31を設け、このシール用金物のラビ
リンス部32とランス6との間を狭小隙間に保つ
とともに外部からランスホールコーン30および
シール用金物31を通して該金物31のラビリン
ス部32にシール用ガスを噴出せしめ、炉内生成
ガスの漏出を防止しようとするものであるが、ラ
ンス6とシール用金物31との間に隙間があるの
で厳密には密閉が不可能であり、転炉ガスの漏れ
および大気の吸い込みを完全に防止することはで
きない。第6図はランス孔7の上端に貯水部33
を設け、ランス外周部に密閉的に固着したカバー
34下端を貯水部33に浸漬させ、貯水部33の
部分で封止しようとする構造である。この液封方
式は第5図の構造と比べると密閉はより完全であ
るが、一方転炉内の製鋼反応の変動により液封深
さに相当する以上の圧力変動が発生した場合には
シール用液体の炉内への吸い込みあるいは周辺へ
の吹き出しが生じ、ひいてはシール切れが起こ
る。特にシール用液体として水を使用した場合、
炉内へ水を吸い込んだ際には水蒸気爆発の危険が
あり、逆に外気側へ吹き出した際には作業者へ火
傷等の危害が及ぶ。シール切れを生じさせないよ
うに液封深さを大きくとることも考えられるが、
液封深さを大きくすることはそれだけランスの長
さが長大になるので設備が大型となり、建屋高さ
も高くしなければならないといつた弊害がある。
また第5図、第6図の構造はいずれも実用的には
炉内ガス圧力が数100mmAg以下の転炉操業に対し
て適用されるものであり、石炭ガス化操業のよう
に10気圧〜50気圧もの高圧ガスの生成には適用で
きない。転炉型石炭ガス化炉では高圧ガスを対象
とすることから特に炉口部およびランス孔におけ
る確実なシールが重要視される。 A molten iron bath type coal gasification furnace blows pulverized coal, oxygen, steam, etc. onto the surface of molten iron in the furnace to generate gas whose main components are carbon monoxide and hydrogen, which can be used for a variety of purposes such as fuel and chemical raw materials. This is a reactor that produces useful gases with . Various types of coal gasification furnaces are known, including converter type, cylindrical horizontal furnace type, etc., but in all of them, the gas produced in the furnace is similar to that in ordinary steelmaking converter furnaces, mixed iron furnaces, etc. A much higher pressure than the generated gas is required. Conventionally, even in converter furnaces used for general steelmaking, the converter gas generated during the steelmaking reaction inside the furnace is a chemically useful gas whose main component is CO gas. A non-combustion method is used for recovery. In the operation of this non-combustion type converter gas recovery equipment, + (positive pressure) or - (negative pressure)
This is controlled to below several tens of millimeters of Ag to suppress as much as possible the blowing of converter gas from the furnace mouth into the atmosphere and the intake of atmospheric air into the furnace. When setting the gas pressure in the hood, if priority is not to reduce the heat capacity of the converter gas, the pressure in the hood is set to the positive pressure side, which prevents gas from blowing out into the atmosphere and contaminates the working environment. If priority is given, it is set to the negative pressure side. Regardless of whether these set pressures are selected on the positive pressure side, negative pressure side, or equal to atmospheric pressure, the pressure of the converter gas will fluctuate as the steelmaking reaction occurs in the converter, so the control can be performed according to the selected purpose. This is not always achieved smoothly, and various control systems have been proposed to overcome this difficulty. Figures 5 and 6 show lance hole seal structures in conventional converter gas generation equipment. In FIG. 5, a sealing hardware 31 is separately provided at the upper end of a lance hole cone 30 provided in a lance hole 7, and a sealing hardware 31 is separately provided to maintain a narrow gap between the labyrinth portion 32 of this sealing hardware and the lance 6, and the lance hole is accessed from the outside. The sealing gas is injected into the labyrinth portion 32 of the metal fitting 31 through the cone 30 and the sealing metal fitting 31 to prevent leakage of gas produced in the furnace. Strictly speaking, it is impossible to seal it tightly because of the gaps, and leakage of converter gas and suction of atmospheric air cannot be completely prevented. FIG. 6 shows a water storage section 33 at the upper end of the lance hole 7.
The lower end of the cover 34, which is hermetically fixed to the outer periphery of the lance, is immersed in the water storage portion 33, and the water storage portion 33 is sealed. This liquid sealing system provides more complete sealing than the structure shown in Figure 5, but on the other hand, if pressure fluctuations greater than the liquid sealing depth occur due to fluctuations in the steelmaking reaction in the converter, the sealing Liquid may be sucked into the furnace or blown out to the surrounding area, resulting in a seal failure. Especially when water is used as the sealing liquid,
If water is sucked into the furnace, there is a risk of a steam explosion, and if water is blown out to the outside air, it may cause burns or other hazards to workers. It may be possible to increase the depth of the liquid seal to prevent seal breakage, but
Increasing the liquid sealing depth has the disadvantage that the length of the lance becomes longer, making the equipment larger and requiring a higher building height.
In addition, the structures shown in Figures 5 and 6 are practically applied to converter operations where the gas pressure inside the furnace is several hundred mmAg or less, and is applied to converter operations where the gas pressure inside the furnace is 10 atm to 50 atm, such as coal gasification operation. It cannot be applied to the generation of high-pressure gas at atmospheric pressure. Since converter-type coal gasifiers are used for high-pressure gas, reliable sealing is especially important at the furnace mouth and lance holes.
本発明は、高圧の生成ガスに対しても充分なシ
ール機能を発揮し、耐熱性にも優れ、長時間継続
操業によつてもシール切れなどの慮れがなく、安
全かつ安定したガス化操業が可能な転炉型ガス生
成設備のランス孔シール装置を提供することを目
的とする。 The present invention exhibits a sufficient sealing function even for high-pressure generated gas, has excellent heat resistance, and has no risk of seal breakage even during long-term continuous operation, allowing safe and stable gasification operation. An object of the present invention is to provide a lance hole sealing device for a converter type gas generation equipment that is capable of performing the following steps.
なお本発明は特に高圧の石炭ガス化操業に適用
して有用であるが、上述したように製鋼操業にお
いても転炉ガスの回収が行われるものであり、本
発明はこのような場合にも有効に適用され、した
がつて本発明に係る転炉型ガス生成設備とは製鋼
用の一般転炉設備および転炉型石炭ガス化炉の双
方を含むものである。 The present invention is particularly useful when applied to high-pressure coal gasification operations, but as mentioned above, converter gas recovery is also performed in steelmaking operations, and the present invention is also effective in such cases. Therefore, the converter-type gas generation equipment according to the present invention includes both a general converter equipment for steel manufacturing and a converter-type coal gasifier.
以下、本発明を、図面を参照しながら、転炉型
石炭ガス化炉に適用した実施例について説明す
る。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a converter type coal gasifier will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明に係る転炉型石炭ガス化炉の全
体構成を示す概略的な縦断面図である。傾動可能
な炉本体1は鉄皮内側に耐火物レンガがライニン
グされ、その炉口部1aの上方に、生成ガスの取
出通路となる水冷却された固定フード3が配置さ
れ、さらにこの固定フード3と炉口部1aとの間
に上下動可能な炉口シール部2が設けられてい
る。炉本体1の炉内底部に溶融鉄浴4が形成さ
れ、その上面に溶融スラグ5が浮かぶ。固定フー
ド3には同様に水冷構造のランス孔7が形成さ
れ、このランス孔を通してランス6が炉内に挿入
され、ランス先端6aから微粉炭、酸素、水蒸気
を溶融鉄浴4の上面に吹き付けてCO、H2を含む
ガスを発生させる。この生成ガスはフード3を通
過後、生成ガス処理設備(図示省略)へ送られ
る。 FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing the overall configuration of a converter type coal gasifier according to the present invention. The tiltable furnace body 1 is lined with refractory bricks on the inside of the iron shell, and a water-cooled fixed hood 3 is arranged above the furnace mouth 1a, which serves as a passage for taking out the produced gas. A furnace mouth seal part 2 that can move up and down is provided between the furnace mouth part 1a and the furnace mouth part 1a. A molten iron bath 4 is formed at the bottom of the furnace body 1, and molten slag 5 floats on the top surface of the bath. A lance hole 7 with a water-cooled structure is similarly formed in the fixed hood 3, and a lance 6 is inserted into the furnace through this lance hole, and pulverized coal, oxygen, and steam are sprayed onto the upper surface of the molten iron bath 4 from the lance tip 6a. Generates gases including CO, H2 . After passing through the hood 3, this generated gas is sent to a generated gas processing facility (not shown).
炉口シール部2は、この実施例では炉口部1a
に固着された水冷構造の炉口リング35と、前記
炉口リングに密着し得かつ固定フード3に対して
上下動可能なジヤケツト形スカート36と、前記
固定フード3と前記スカート36との間にかつ該
スカートの外側に間隙を有して取り付けられた2
重筒状の第1のスカートエキスパンシヨン37
と、前記スカートの外径側下面に2重筒状の第2
のスカートエキスパンシヨン38を介して取り付
けられかつ前記炉口リングの外径側上面に押し付
けられる炉口シール用ジヤケツト39と、前記ス
カートを上下動させるスカート昇降シリンダ40
と、前記炉口シール用ジヤケツト39を前記スカ
ートに対して上下動させるジヤケツト昇降シリン
ダ41と、前記スカート36と前記第1のスカー
トエキスパンシヨン37との間に配置された筒状
遮へい板42とを有し、前記第1、第2のスカー
トエキスパンシヨン37,38の環状間隙内に冷
却水が充満され、さらに前記スカート36と前記
第1のスカートエキスパンシヨン37との間にダ
スト洗滌水が導入された構造を成し、炉本体1の
傾転時その他炉内点検時などにはスカート昇降シ
リンダ40によつてスカート36を引き上げ、炉
運転時にはシリンダ40および41によつてスカ
ート36および炉口シール用ジヤケツト39をそ
れぞれ炉口リング35に押し付けて密封する。
各々2重の第1、第2のスカートエキスパンシヨ
ンは可撓性であるが高温雰囲気で使用され得るよ
うに金属薄板製のものが採用され、このような構
造により石炭ガス化炉の高圧生成ガスに対して確
実な炉口シール機能を発揮するものである。な
お、43は固定フード3とスカート36の内周部
との間に水をスプレーするためのスカート上端部
に設けた環状管である。 In this embodiment, the furnace mouth seal part 2 is the furnace mouth part 1a.
A furnace mouth ring 35 with a water-cooled structure fixed to the furnace mouth ring, a jacket-shaped skirt 36 that can be closely attached to the furnace mouth ring and movable up and down with respect to the fixed hood 3, and a structure between the fixed hood 3 and the skirt 36. and two parts attached to the outside of the skirt with a gap therebetween.
Heavy tubular first skirt expansion 37
and a double cylindrical second tube on the lower surface of the outer diameter side of the skirt.
a furnace mouth sealing jacket 39 attached via a skirt expansion 38 and pressed against the upper surface of the outer diameter side of the furnace mouth ring; and a skirt lifting cylinder 40 for moving the skirt up and down.
a jacket lifting cylinder 41 for vertically moving the furnace mouth sealing jacket 39 relative to the skirt; and a cylindrical shielding plate 42 disposed between the skirt 36 and the first skirt expansion 37. An annular gap between the first and second skirt expansions 37 and 38 is filled with cooling water, and dust washing water is provided between the skirt 36 and the first skirt expansion 37. When the furnace body 1 is tilted or when inspecting the inside of the furnace, the skirt 36 is pulled up by the skirt lifting cylinder 40, and during furnace operation, the skirt 36 and the furnace are raised by the cylinders 40 and 41. The mouth sealing jackets 39 are each pressed against the furnace mouth ring 35 for sealing.
The first and second double skirt expansions are flexible and made of thin metal sheets so that they can be used in high-temperature environments. It exhibits a reliable furnace mouth sealing function against gas. Note that 43 is an annular tube provided at the upper end of the skirt for spraying water between the fixed hood 3 and the inner circumference of the skirt 36.
次に、第2図ないし第4図をも参照してこの実
施例におけるランス孔シール装置を詳細に説明す
る。 Next, the lance hole sealing device in this embodiment will be explained in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
第2図ないし第4図はいずれも第1図に示すラ
ンス孔シール部27の拡大縦断面図である。ラン
ス6は水冷却された多重管であるが、第2図では
ランスが引き上げられて、ランスの先端が後述す
るランス孔エキスパンシヨンの上部フランジ14
上面の自由高さfよりも高い位置にあるため、図
示されていない。ランス孔7の上面のランス孔上
部フランジ21には、給排水ジヤケツト18の下
部フランジ20がボルト等により接合される。給
排水ジヤケツト18にはその側部に給水のための
給水管24が単数または複数個設けられている。
2重の筒形ランス孔エキスパンシヨンは、内周側
エキスパンシヨン15および外周側エキスパンシ
ヨン16が同芯状に組み合わされかつこれらの上
下端にそれぞれ上部環状フランジ14および下部
環状フランジ17が溶接等により固着されて構成
される。この2重筒形ランス孔エキスパンシヨン
の下部環状フランジ17はボルト等によつて給排
水ジヤケツト18の上部フランジ19に接合され
る。内周側および外周側のエキスパンシヨン1
5,16の間の環状(筒状)間隙は上部環状フラ
ンジ14によつて閉塞されているが、下部環状フ
ランジ17と給排水ジヤケツト18の上部フラン
ジ19は図示のように開通しており、したがつて
給水管24から導入された冷却水はジヤケツト1
8内および2重筒形ランス孔エキスパンシヨン内
に充満する。給排水ジヤケツト18にはまた排水
支管23が単数または複数個設けられている。各
排水支管23の一端23aは前記2重筒形ランス
孔エキスパンシヨン内にのびて開孔し、また他端
はランス孔のまわりの排水環状管22に連結さ
れ、したがつて前記2重筒形ランス孔エキスパン
シヨン内の冷却水は排水支管23の一端23aか
ら該支管23および排水環状管22を通して排水
される。 2 to 4 are all enlarged longitudinal sectional views of the lance hole sealing portion 27 shown in FIG. 1. The lance 6 is a water-cooled multi-tube, and in FIG. 2, the lance is pulled up and the tip of the lance touches the upper flange 14 of the lance hole expansion, which will be described later.
It is not shown because it is located at a higher position than the free height f of the upper surface. The lower flange 20 of the water supply and drainage jacket 18 is joined to the lance hole upper flange 21 on the upper surface of the lance hole 7 with bolts or the like. The water supply and drainage jacket 18 is provided with one or more water supply pipes 24 on its side for supplying water.
The double cylindrical lance hole expansion has an inner circumference side expansion 15 and an outer circumference side expansion 16 concentrically combined, and has an upper annular flange 14 and a lower annular flange 17 at their upper and lower ends, respectively. It is constructed by being fixed by welding or the like. The lower annular flange 17 of this double cylindrical lance hole expansion is joined to the upper flange 19 of the water supply and drainage jacket 18 by bolts or the like. Inner and outer expansion 1
The annular (cylindrical) gap between 5 and 16 is closed by the upper annular flange 14, but the lower annular flange 17 and the upper flange 19 of the water supply and drainage jacket 18 are open as shown. The cooling water introduced from the water supply pipe 24 is connected to the jacket 1.
8 and the double cylindrical lance hole expansion. The water supply and drainage jacket 18 is also provided with one or more drainage branch pipes 23. One end 23a of each drainage branch pipe 23 extends into the double cylindrical lance hole expansion, and the other end is connected to the drainage annular pipe 22 around the lance hole, thus connecting the double cylindrical lance hole expansion. The cooling water in the lance hole expansion is drained from one end 23a of the drain branch pipe 23 through the branch pipe 23 and the drain annular pipe 22.
第3図および第4図を参照すれば、ランス6は
ランス外筒8、ランス仕切筒9、ランス内筒群1
0が同芯状に組み付けられて成り、ランス内筒群
10の内側はさらに多重管となつており、微粉
炭、酸素、水蒸気などが通過する。ランス外筒8
の内側とランス仕切筒9の間、およびランス仕切
筒9の内側とランス内筒群10の間はそれぞれ冷
却水が流通するようになつている。ランス外筒8
の外周部には該ランス外筒内に連通する外筒フラ
ンジ11が形成され、さらに、ランス外筒8内を
流れる冷却水が外筒フランジ11の内部にまで有
効に循環するように、該外筒フランジに対応位置
でランス仕切筒9の外周部に水流調整リブ25が
形成されている。外筒フランジ11の下面にはラ
ンス孔シール用座12が取り付けられ、また該シ
ール用座12の下面溝部に弾性パツキン13が埋
設されている。ランス6は前記2重筒形ランス孔
エキスパンシヨン内に上方から挿入されるが、こ
のときシール用座12の弾性パツキン13が前記
ランス孔エキスパンシヨンの上部環状フランジ1
4の上面に接触してランス孔のシール機能を発揮
する。 Referring to FIGS. 3 and 4, the lance 6 includes a lance outer cylinder 8, a lance partition cylinder 9, and a lance inner cylinder group 1.
0 are assembled concentrically, and the inside of the lance inner cylinder group 10 is further formed into multiple pipes, through which pulverized coal, oxygen, water vapor, etc. pass. Lance outer cylinder 8
Cooling water is configured to flow between the inside of the lance partition tube 9 and the lance partition tube 9, and between the inside of the lance partition tube 9 and the lance inner tube group 10, respectively. Lance outer cylinder 8
An outer flange 11 communicating with the lance outer cylinder 8 is formed on the outer periphery of the lance outer cylinder 8 . A water flow adjusting rib 25 is formed on the outer periphery of the lance partition tube 9 at a position corresponding to the tube flange. A lance hole sealing seat 12 is attached to the lower surface of the outer cylinder flange 11, and an elastic packing 13 is embedded in a groove on the lower surface of the sealing seat 12. The lance 6 is inserted into the double cylindrical lance hole expansion from above, and at this time, the elastic packing 13 of the sealing seat 12 is inserted into the upper annular flange 1 of the lance hole expansion.
4 and performs a sealing function for the lance hole.
第3図はランス先端6aが第1図における吹錬
上限点aの高さにある状態の図であつて、ランス
6の押し付けにより前記2重筒形ランス孔エキス
パンシヨンが弾性変形で収縮し、前記弾性パツキ
ン13が一定の押圧力で前記上部環状フランジ1
4を押し付けている。ランス外筒8と内周側エキ
スパンシヨン15との間の空間26は第1図の固
定フード3内につながつており、この部分にはフ
ード3内と同じ圧力の生成ガスが充満する。さ
て、空間26にある生成ガスが大気へ漏出しない
ようにするために、上部環状フランジ14が第2
図のエキスパンシヨン自由長fの高さより第3図
のaまで最小圧縮ストロークgだけ押し下げられ
る。ランス孔エキスパンシヨンの材質もスカート
エキスパンシヨンと同様に耐熱性のある金属薄板
で形成される。ランスが第3図の位置まで押し下
げられたとき内周側エキスパンシヨン15および
外周側エキスパンシヨン16のバネ反力に基く弾
性パツキン13と上部環状フランジ14の接触圧
がガス漏出を防止するのに必要なもの以上になる
ように該エキスパンシヨンのバネ定数およびスト
ロークgを設定しておく。なお、図示実施例では
弾性パツキン13を2重にして設けてあるが、さ
らに多重にすればシール能力を上げることがで
き、また内側弾性パツキンのさらに内側にラビリ
ンス部等を設ければ、より耐熱性が向上する。弾
性パツキン13と上部環状フランジ14の接触圧
は、前記エキスパンシヨンのバネ反力だけでな
く、エキスパンシヨン内に充満された冷却水圧力
が高い場合には、この冷却水圧力も接触圧増加に
寄与する。 FIG. 3 shows a state in which the lance tip 6a is at the height of the blowing upper limit point a in FIG. , the elastic packing 13 presses against the upper annular flange 1 with a constant pressing force.
I'm pushing 4. A space 26 between the lance outer cylinder 8 and the inner expansion 15 is connected to the inside of the fixed hood 3 shown in FIG. Now, in order to prevent the generated gas in the space 26 from leaking into the atmosphere, the upper annular flange 14 is connected to the second
It is pushed down by the minimum compression stroke g to a in FIG. 3 from the height of the expansion free length f in the figure. The material of the lance hole expansion is also made of a heat-resistant thin metal plate, similar to the skirt expansion. When the lance is pushed down to the position shown in Figure 3, the contact pressure between the elastic packing 13 and the upper annular flange 14 based on the spring reaction forces of the inner expansion 15 and the outer expansion 16 prevents gas leakage. The spring constant and stroke g of the expansion are set to be greater than or equal to what is required. In the illustrated embodiment, the elastic packing 13 is provided in two layers, but the sealing ability can be increased by further layering, and if a labyrinth portion or the like is provided further inside the inner elastic packing, the heat resistance can be improved. Improves sex. The contact pressure between the elastic packing 13 and the upper annular flange 14 is not only due to the spring reaction force of the expansion, but also due to an increase in the contact pressure when the pressure of the cooling water filled in the expansion is high. Contribute to
第4図はランス先端6aが第1図の吹錬下限点
bにある状態の図で上部環状フランジ14の上面
は第4図のbの高さまで押し下げられる。第3図
のaの高さに対してストロークcだけ下方の位置
であり、この高さの差cは第1図に示した調整範
囲と同じであつて、ガス発生操業時には、ランス
先端6aは吹錬上限点aと吹錬下限点bの間、即
ち調整範囲cの間で溶融鉄浴4のレベル、温度等
の炉内状況あるいは微粉炭、酸素、水蒸気等の吹
込系および生成ガスの状況など種々の制御要素の
状態に応じてランス高さが設定される。第4図の
如く上部環状フランジ14が吹錬下限点bの高さ
位置にあつても、排水支管先端23aは上部環状
フランジ14と接触せず、冷却水が流出するのを
さまたげない充分な隙間が維持されるように排水
支管先端位置が定められる。吹錬下限点にある場
合は上部環状フランジ14と弾性パツキン13は
より高い接触圧が生じ、より高いシール機能がも
たらされる。なお、第1図で示したd位置は吹錬
待機点の位置であり、操業途中で炉内状況観察等
のため炉本体を傾動させるときランス先端はこの
位置まで引き上げられるが、ランス先端6aは前
記吹錬上限点aの位置より上昇させる時には微粉
炭、酸素等の吹き込みを止めるので生成ガスの発
生もなく、上部環状フランジ14と弾性パツキン
13との間のシールが機能しなくても生成ガスの
漏出は起らない。なお弾性パツキン13は外筒フ
ランジ11内を流れる冷却水およびランス孔エキ
スパンシヨン内の冷却水によつてシール用座12
および上部環状フランジ14を介して冷却され
る。 FIG. 4 shows a state in which the lance tip 6a is at the lower blowing limit point b in FIG. 1, and the upper surface of the upper annular flange 14 is pushed down to the height b in FIG. 4. The position is a stroke c below the height a in Fig. 3, and this height difference c is the same as the adjustment range shown in Fig. 1. During gas generation operation, the lance tip 6a is Between the blowing upper limit point a and the blowing lower limit point b, that is, between the adjustment range c, the furnace condition such as the level and temperature of the molten iron bath 4, the blowing system of pulverized coal, oxygen, steam, etc., and the generated gas condition. The lance height is set according to the states of various control elements such as. Even when the upper annular flange 14 is at the height of the lower blowing limit point b as shown in Fig. 4, the drain branch pipe tip 23a does not come into contact with the upper annular flange 14, and there is sufficient clearance to prevent cooling water from flowing out. The tip position of the drainage branch pipe is determined so that the At the lower limit of blowing, a higher contact pressure is generated between the upper annular flange 14 and the elastic packing 13, resulting in a higher sealing function. Note that position d shown in Fig. 1 is the position of the blowing standby point, and when the furnace body is tilted to observe the situation inside the furnace during operation, the lance tip is pulled up to this position, but the lance tip 6a is When raising the temperature above the blowing upper limit point a, the blowing of pulverized coal, oxygen, etc. is stopped, so no generated gas is generated, and even if the seal between the upper annular flange 14 and the elastic packing 13 does not function, the generated gas will not be generated. No leakage will occur. The elastic packing 13 is caused by the cooling water flowing inside the outer cylinder flange 11 and the cooling water inside the lance hole expansion to seal the sealing seat 12.
and is cooled via the upper annular flange 14.
本発明による効果を列記すると次のようであ
る。 The effects of the present invention are listed below.
(イ) ラビリンス式シールにおける不完全な密閉に
比換して、弾性パツキン13と上部フランジ1
4の接触力による完全なシールが得られるの
で、生成ガスの大気の吹き出しによる作業環境
の汚染、または大気の吸い込みによる生成ガス
保有熱量の低下を完全に防止できる。(a) Compared to the incomplete sealing in the labyrinth type seal, the elastic packing 13 and the upper flange 1
Since a complete seal is obtained by the contact force of 4, it is possible to completely prevent pollution of the working environment due to the generated gas blowing out into the atmosphere, or a decrease in the heat capacity of the generated gas due to the suction of the atmosphere.
(ロ) また、液封式シールにおけるシール用水の炉
内への吸い込みに起因する水蒸気爆発の危険、
またはシール用水および生成ガスの大気側への
吹き出しによる作業者の火傷等の危害が完全に
防止できる。(b) In addition, there is a danger of steam explosion due to the suction of sealing water into the furnace in liquid seals.
Alternatively, dangers such as burns to workers due to the sealing water and generated gas blowing out into the atmosphere can be completely prevented.
(ハ) さらに、生成ガスの圧力が従来の転炉ガスの
場合に比較してはるかに高圧となつても、シー
ル機能は充分機能するので、従来技術にくらべ
て非常に安定したランス孔シール装置が実現で
きる。(c) Furthermore, even if the pressure of the generated gas is much higher than in the case of conventional converter gas, the sealing function functions sufficiently, making the lance hole sealing device extremely stable compared to conventional technology. can be realized.
(ニ) 熱的に最弱なエキスパンシヨンおよび弾性パ
ツキンが、強制的に循環される水で浄却されて
いるので、耐熱性の面からも安定して操業が可
能である。(d) Since the expansion and elastic packing, which are the weakest in terms of heat, are cleaned with forcibly circulated water, stable operation is possible from the standpoint of heat resistance.
第1図は本発明に係る転炉型石炭ガス化炉の全
体構成を示す概略的な縦断面図、第2図はランス
を引き抜いた状態における本発明のランス孔シー
ル部の拡大縦断面図、第3図および第4図はそれ
ぞれランスが吹錬位置にある場合のランス孔シー
ル部の縦断面図、第5図および第6図はランス孔
シール装置の従来例を示す部分的な断面図であ
る。
1……炉本体、3……固定フード、4……溶融
鉄浴、6……ランス、7……ランス孔、8……ラ
ンス外筒、11……外筒フランジ、13……弾性
パツキン、14……上部環状フランジ、15……
内周側エキスパンシヨン、16……外周側エキス
パンシヨン、18……給排水ジヤケツト、22…
…排水環状管、23……排水支管、24……給水
管、25……水流調整リブ。
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing the overall configuration of a converter-type coal gasifier according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the lance hole sealing part of the present invention in a state where the lance is pulled out. Figures 3 and 4 are longitudinal sectional views of the lance hole sealing portion when the lance is in the blowing position, respectively, and Figures 5 and 6 are partial sectional views showing conventional examples of lance hole sealing devices. be. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Furnace body, 3... Fixed hood, 4... Molten iron bath, 6... Lance, 7... Lance hole, 8... Lance outer cylinder, 11... Outer cylinder flange, 13... Elastic packing, 14... Upper annular flange, 15...
Inner circumference side expansion, 16... Outer circumference side expansion, 18... Water supply and drainage jacket, 22...
...Drainage annular pipe, 23...Drainage branch pipe, 24...Water supply pipe, 25...Water flow adjustment rib.
Claims (1)
るように該ランス外筒に設けられたジヤケツト状
の外筒フランジ部と、前記外筒フランジ部の下面
に設けられたシール部材と、前記ランス孔の上部
に取り付けられかつ上端が環状板で閉塞され該環
状板が前記外筒フランジ部のシール部材と接触す
る2重の筒形ランス孔エキスパンシヨンとを有
し、前記2重の筒形ランス孔エキスパンシヨン内
に冷却液が充満され、ガス生成時に前記エキスパ
ンシヨン上端の環状板が前記ランス孔に挿入され
たランス外筒の外筒フランジ部によつて押圧され
ることを特徴とする転炉型ガス生成設備のランス
孔シール装置。1. A jacket-shaped outer cylinder flange portion provided on the lance outer cylinder so as to communicate with the lance outer cylinder at a position above the lance hole, a sealing member provided on the lower surface of the outer cylinder flange portion, and the lance a double cylindrical lance hole expansion attached to the upper part of the hole, the upper end of which is closed by an annular plate, and the annular plate contacts the sealing member of the outer cylinder flange portion; The lance hole expansion is filled with a cooling liquid, and when gas is generated, the annular plate at the upper end of the expansion is pressed by the outer cylinder flange of the lance outer cylinder inserted into the lance hole. Lance hole sealing device for converter type gas generation equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17802984A JPS6156226A (en) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | Lance hole sealing device for converter type gass generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17802984A JPS6156226A (en) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | Lance hole sealing device for converter type gass generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6156226A JPS6156226A (en) | 1986-03-20 |
| JPS6220258B2 true JPS6220258B2 (en) | 1987-05-06 |
Family
ID=16041341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17802984A Granted JPS6156226A (en) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | Lance hole sealing device for converter type gass generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6156226A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1442986B1 (en) | 2003-01-28 | 2009-05-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Packaging container and method for folding up the same |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP17802984A patent/JPS6156226A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6156226A (en) | 1986-03-20 |
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