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この項目の情報は公開日時点(2015年8月24日)のものです。
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図面 (4)

課題

溶銑転炉精錬前処理装置電気炉等において、高温ガスを導くために用いられる高温ガスダクトとして、ダクトユニット熱損傷(亀裂発生)を的確に防止することができる高温ガスダクトを提供する。

解決手段

高温ガスダクト1を構成するユニット11Aは、下側端部に排水部20(排水枡21、排水配管22)が設けられているとともに、下側端部の内縁内板12側の縁)が曲面部30になっていて、この内縁の曲面部30は、内板12と外板13の間の端部を塞ぐ板を湾曲させて形成し、内板18の端部と外板19の端部にそれぞれ溶接することでなっている(内板18側の溶接部31、外板19側の溶接部32)。

概要

背景

高炉から出銑された溶銑は、いったん溶銑鍋に受けられて転炉に移され、転炉で脱炭精錬等が行われるが、通常、転炉での精錬の前に溶銑鍋内の溶銑に対して脱Si精錬や脱P精錬が行われる。

このような溶銑の転炉精錬前処理に使用される転炉精錬前処理装置の一例を図1に示す。

図1に示すように、転炉精錬前処理装置1は、溶銑鍋2内の溶銑3に酸素石灰等を吹き込むランス4、5と、溶銑の転炉精錬前処理時に発生する高温ガス(CO等)を回収するダクト高温ガスダクト)10と、ダクト10で導かれてきたガス中ダストを除去するサチュレータ6等を備えている。

そして、ダクト10は、ガスの流れる方向に向かって複数のユニットダクトユニット)11で形成されており(図1では、5個のユニット)、発生する高温ガス(例えば、1500℃)に対応するために、各ユニット11は、高温ガスに接する内板12とその外側に配された外板13を有する二重管構造になっていて、内板12と外板13の間に、内板12に向けて冷却水18を噴射するスプレーノズル冷却水供給機構)17を備えている(例えば、特許文献1)。

そして、各ユニット11は、それぞれ長手方向(ガスの流れる方向)の両端部の内板12と外板13の間が閉鎖されていて、内板12に噴射された冷却水18は、各ユニット11の下側端部(図1中に○印で示した個所)に集まる構造となっている。

ここで、ユニット11の下側端部を拡大した図を図2に示す。

図2に示すように、ユニット11(11X)は、その下側端部において、内板12と外板13の間に平板14が溶接されており(内板12との溶接部15、外板13との溶接部16)、その平板14で内板12と外板13の間が閉鎖されている。これによって、内板12に噴射された冷却水18は、ユニット11Xの下側端部に集まり水溜まり19が発生する。

しかし、この部位に水溜まり19が発生すると、冷却効率が低下してしまうので、この水溜まり19の発生を防止するために、ユニット11Xの下側端部に冷却水18の排出部20(排水枡21、排水配管22)が設けられている。これによって、内板12に噴射された冷却水18は、排水枡21に集められた後、排水枡21に繋がる排水配管22を経由して回収される。

なお、電気炉等においても、発生する高温ガスを導くために、上記と同様のダクトが用いられている(例えば、特許文献2)。

概要

溶銑の転炉精錬前処理装置や電気炉等において、高温のガスを導くために用いられる高温ガスダクトとして、ダクトユニットの熱損傷(亀裂発生)を的確に防止することができる高温ガスダクトを提供する。高温ガスダクト1を構成するユニット11Aは、下側端部に排水部20(排水枡21、排水配管22)が設けられているとともに、下側端部の内縁(内板12側の縁)が曲面部30になっていて、この内縁の曲面部30は、内板12と外板13の間の端部を塞ぐ板を湾曲させて形成し、内板18の端部と外板19の端部にそれぞれ溶接することでなっている(内板18側の溶接部31、外板19側の溶接部32)。

目的

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、溶銑の転炉精錬前処理装置や電気炉等において、高温のガスを導くために用いられる高温ガスダクトとして、ダクトユニットの熱損傷(亀裂発生)を的確に防止することができる高温ガスダクトを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

高温ガスを導くダクトであって、複数のユニットで形成され、各ユニットは外板と高温ガスに面する内板を有する二重管構造であり、外板と内板の間に、内板に向けて冷却水を供給する供給機構を備え、各ユニットの両端部の外板と内板の間は閉じていて、下側となる側の端部に排水部が設けられているとともに、下側となる側の端部の内板側の縁が当該ユニットの長手方向において曲がった曲面であることを特徴とする高温ガスダクト

請求項2

前記内縁の曲面部は、端部を塞ぐ板を湾曲させて形成し、内板の端部に溶接してなることを特徴とする請求項1に記載の高温ガスダクト。

請求項3

請求項1または2に記載の高温ガスダクトを備えていることを特徴とする溶銑転炉精錬前処理装置

技術分野

0001

本発明は、溶銑転炉精錬前処理装置電気炉等において、発生する高温ガスを導くために用いられる高温ガスダクトに関するものである。

背景技術

0002

高炉から出銑された溶銑は、いったん溶銑鍋に受けられて転炉に移され、転炉で脱炭精錬等が行われるが、通常、転炉での精錬の前に溶銑鍋内の溶銑に対して脱Si精錬や脱P精錬が行われる。

0003

このような溶銑の転炉精錬前処理に使用される転炉精錬前処理装置の一例を図1に示す。

0004

図1に示すように、転炉精錬前処理装置1は、溶銑鍋2内の溶銑3に酸素石灰等を吹き込むランス4、5と、溶銑の転炉精錬前処理時に発生する高温ガス(CO等)を回収するダクト(高温ガスダクト)10と、ダクト10で導かれてきたガス中ダストを除去するサチュレータ6等を備えている。

0005

そして、ダクト10は、ガスの流れる方向に向かって複数のユニットダクトユニット)11で形成されており(図1では、5個のユニット)、発生する高温ガス(例えば、1500℃)に対応するために、各ユニット11は、高温ガスに接する内板12とその外側に配された外板13を有する二重管構造になっていて、内板12と外板13の間に、内板12に向けて冷却水18を噴射するスプレーノズル冷却水供給機構)17を備えている(例えば、特許文献1)。

0006

そして、各ユニット11は、それぞれ長手方向(ガスの流れる方向)の両端部の内板12と外板13の間が閉鎖されていて、内板12に噴射された冷却水18は、各ユニット11の下側端部(図1中に○印で示した個所)に集まる構造となっている。

0007

ここで、ユニット11の下側端部を拡大した図を図2に示す。

0008

図2に示すように、ユニット11(11X)は、その下側端部において、内板12と外板13の間に平板14が溶接されており(内板12との溶接部15、外板13との溶接部16)、その平板14で内板12と外板13の間が閉鎖されている。これによって、内板12に噴射された冷却水18は、ユニット11Xの下側端部に集まり水溜まり19が発生する。

0009

しかし、この部位に水溜まり19が発生すると、冷却効率が低下してしまうので、この水溜まり19の発生を防止するために、ユニット11Xの下側端部に冷却水18の排出部20(排水枡21、排水配管22)が設けられている。これによって、内板12に噴射された冷却水18は、排水枡21に集められた後、排水枡21に繋がる排水配管22を経由して回収される。

0010

なお、電気炉等においても、発生する高温ガスを導くために、上記と同様のダクトが用いられている(例えば、特許文献2)。

先行技術

0011

特開平11−264007号公報
特開平07−055363号公報

発明が解決しようとする課題

0012

しかしながら、図1に示したダクト10において、図2に示したユニット11Xを使用した場合、以下のような問題がある。

0013

すなわち、ユニット11Xにおいて、排出部20(排水枡21、排水配管22)の排水能力を上回る冷却水が噴射された場合、ユニット11Xの下端部に水溜まり19が発生し、ユニット11Xの下端部の冷却効率が低下する。それにより、ユニット11Xに負荷される熱応力が増大し、特に、高温ガスに接触するとともに角部である、内板12側の溶接部15は熱応力集中個所となり、亀裂が発生する。さらに、水溜まり19の水位が溶接部15の高さ位置を越えると、亀裂個所より水漏れが発生する。その結果、操業停止等を招く可能性がある。

0014

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、溶銑の転炉精錬前処理装置や電気炉等において、高温のガスを導くために用いられる高温ガスダクトとして、ダクトユニットの熱損傷(亀裂発生)を的確に防止することができる高温ガスダクトを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0015

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

0016

[1]高温ガスを導くダクトであって、複数のユニットで形成され、各ユニットは外板と高温ガスに面する内板を有する二重管構造であり、外板と内板の間に、内板に向けて冷却水を供給する供給機構を備え、各ユニットの両端部の外板と内板の間は閉じていて、下側となる側の端部に排水部が設けられているとともに、下側となる側の端部の内板側の縁が当該ユニットの長手方向において曲がった曲面であることを特徴とする高温ガスダクト。

0017

[2]前記内縁の曲面部は、端部を塞ぐ板を湾曲させて形成し、内板の端部に溶接してなることを特徴とする前記[1]に記載の高温ガスダクト。

0018

[3]前記[1]または[2]に記載の高温ガスダクトを備えていることを特徴とする溶銑の転炉精錬前処理装置。

発明の効果

0019

本発明に係る高温ガスダクトは、ダクトユニットの熱損傷(亀裂発生)を的確に防止することができる。

図面の簡単な説明

0020

溶銑の転炉精錬前処理装置を示す図である。
従来のダクトユニットを示す図である。
本発明の一実施形態におけるダクトユニットを示す図である。

実施例

0021

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

0022

図1に示したと同様に、本発明の一実施形態におけるダクト(高温ガスダクト)10は、溶銑の転炉精錬前処理装置1に設置されており、溶銑の転炉精錬前処理時に発生する高温ガス(CO等)を回収して、サチュレータ6に導くようになっている。

0023

そして、ダクト10は、ガスの流れる方向に向かって複数のユニット(ダクトユニット)11で形成されており(図1では、5個のユニット)、発生する高温ガス(例えば、1500℃)に対応するために、各ユニット11は、高温ガスに接する内板12とその外側に配された外板13を有する二重角管構造になっていて、内板12と外板13の間に、内板12に向けて冷却水18を噴射するスプレーノズル(冷却水供給機構)17を備えている。

0024

そして、各ユニット11は、それぞれ長手方向(ガスの流れる方向)の両端部の内板12と外板13の間が閉鎖されていて、内板12に噴射された冷却水18は、各ユニット11の下側端部(図1中に○印で示した個所)に集まる構造となっている。

0025

ここで、この実施形態におけるユニット11(11A)の下側端部を拡大した図を図3に示す。ちなみに、図3は、従来のユニット11Xを示した図2に対応する図である。

0026

図3に示すように、ユニット11Aは、下側端部に排水部20(排水枡21、排水配管22)が設けられているとともに、下側端部の内縁(内板12側の縁)がユニット11Aの長手方向において曲がった曲面部30になっている。この内縁の曲面部30は、内板12と外板13の間の端部を塞ぐ板を湾曲させて形成し、内板12の端部と外板13の端部にそれぞれ溶接することでなっている(内板12側の溶接部31、外板13側の溶接部32)。

0027

これによって、この実施形態においては、排出部20(排水枡21、排水配管22)の排水能力を上回る冷却水18が噴射されて、ユニット11Aの下端部に水溜まり19が発生し、ユニット11Aの下端部の冷却効率が低下した場合であっても、下側端部の内縁(内板12側の縁)が曲面になっていて、図2に示したような、角部で熱応力集中個所となる溶接部15が存在しないので、ユニット11Aの熱損傷(亀裂発生)を的確に防止することができる。

0028

なお、水溜まり19が発生したとしても、できるだけ水溜まり19の水位を下げるために、排出部20(排水枡21、排水配管22)の排水能力を向上させることが好ましい。具体的には、図3に示すように、排水枡21の容積を大きくし、排水配管22の取り付け位置を下方にすることが好ましい。

0029

また、内板12側の溶接部31の高さ位置は、予測される水溜まり19の水面より上方にするのが好ましい。

0030

なお、この実施形態では、溶銑の転炉精錬前処理装置に設置される高温ガスダクトを例にして説明したが、他の設備(電気炉等)に設置される高温ガスダクトについても同様に適用することができる。

0031

1転炉精錬前処理装置
2溶銑鍋
3溶銑
4ランス
5 ランス
6サチュレータ
10ダクト(高温ガスダクト)
11、11A、11Xユニット(ダクトユニット)
12内板
13外板
14平板
15溶接部
16 溶接部
17スプレーノズル(冷却水供給機構)
18冷却水
19水溜まり
20 排出部
21排水枡
22排水配管
30曲面部
31 溶接部
32 溶接部

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