(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉の下降管に連なる除塵器の拡がり管に、複数本の足場用パイプを、水平となるように貫通状に設置した後、これら足場用パイプと直交する方向から簀子を挿入して前記足場用パイプ上に展開し、簀子床を形成し、
次に、この形成した簀子床上にドーナツ部の床面にシール膜を設けたガス遮蔽体を挿入した後展開し、ドーナツ部に気体を導入して膨らませ、ドーナツ部の外周側面を前記拡がり管の内壁に密着させることを特徴とする高炉除塵器上流部でのガス遮蔽方法。
【請求項２】
高炉の下降管に連なる除塵器の拡がり管内に設置するガス遮蔽装置であって、
前記拡がり管に貫通状に設置する複数本の足場用パイプと、
これら足場用パイプに支持される簀子と、
この簀子を前記足場用パイプ上に展開して形成した簀子床上に載せる、ドーナツ部の床面にシール膜を設けたガス遮蔽体と、
を有することを特徴とする高炉除塵器上流部でのガス遮蔽装置。
【請求項３】
前記簀子は２個で対をなす２分割の半円状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の高炉除塵器上流部でのガス遮蔽装置。
【請求項４】
前記簀子は、パイプ材もしくは棒鋼をロープで繋ぎ止めた構成であることを特徴とする請求項２又は３に記載の高炉除塵器上流部でのガス遮蔽装置。
【請求項５】
前記ガス遮蔽体のドーナツ部の外周側面にガスシール用のシールベルトを設置したことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の高炉除塵器上流部でのガス遮蔽装置。
【請求項６】
前記シールベルトは、ゴムに凹凸状の溝をつけたものであることを特徴とする請求項５に記載の高炉除塵器上流部でのガス遮蔽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉の休風時、除塵器の下流側設備の補修工事に立入る際に、高炉内で発生した高温のＣＯガスを除塵器の上流部で遮蔽する際に使用する配管のガス遮蔽方法、及びこのガス遮蔽方法を実施する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉の休風時には種々の設備の補修工事が行われる。高炉炉頂から排出される高炉ガス用の除塵器の下流側設備もその一つである。
【０００３】
高炉Ａは、図１４に示すように、除塵器（ダストキャッチャー）Ｂ、ガス清浄設備（リングスリットワッシャー）Ｃなどを備えている。ＣＯガスを含む高温の高炉排ガスは、上昇管Ｄ、下降管Ｅ、除塵器Ｂを介して前記ガス清浄設備Ｃに導き、１次除塵・２次清浄化を行った後、熱風炉に導入して燃焼し、この熱風を羽口Ｆから高炉内へ吹き込むようにしている。
【０００４】
高炉休風日には、炉内に残る高熱コークスより発生するＣＯガスを、炉内着火装置Ｇにより燃焼させてＣＯ2ガスに無害化した後、上昇管Ｄに取付けたブリーダー弁Ｈを開けて大気に放散した状態でガス清浄設備Ｃ等の補修工事を行っている。
【０００５】
しかしながら、このような状態では、ＣＯ2ガスやＣＯガスが下降管Ｅを伝わって補修工事場所まで降下してくることがある。このような場合、前記補修工事を中止するか、空気マスク等をして補修工事を行う必要があり、いずれにしても危険な作業とならざるを得ない。
【０００６】
小型高炉の場合、除塵器の入口部にゴッグル弁と称する大型のガスシール用仕切弁を設け、この仕切弁を休風日に閉める例もある。しかしながら、通常操業中はこの仕切弁は開としており高炉内からの発生ガスであって、１５０〜２００℃程度の高温で、さらに含１０g／Nm3程度のダスト量を含有するガスに晒されているので、休風時にガスの遮蔽用として閉として使用するにはガスシール性が機能せずメンテナンスも大変である。特に最近の大型高炉では、除塵器の入口部の管径が３mを超えるようなものとなるため、このような仕切弁は殆ど設置されていない。
【０００７】
一方、ガス管、水道管などの補修工事などにおいて、エアバッグを膨張させて配管を遮断する装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、高炉では、例えば異常燃焼などの場合に、炉内で発生した高温のＣＯ2ガス（炉頂で１５０〜３００℃）が下降管までくることがあるので、高温ガスにより劣化、損傷するおそれがある通常のエアバックを使用することはできない。
【０００８】
そこで、図１５に示すように、気球形状の気密性ボールバッグＩに気体を吹き込み、ボールバッグＩの片側面に多数設置した、一定圧力以上で開く気体噴出弁から前記吹き込んだ気体をパージしながら下降管Ｅを遮断する装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
しかしながら、特許文献２で開示された装置は、折畳んだ状態で３m以上もの大きさを有するボールバッグの当該設置場所への運搬・設置と、ボールバッグを脹らませるのに多大の労力と時間を要する。また、休風工事後に、ボールバッグ内の気体を排気し、 下降管外に取出すために折畳んで引張り出す作業にも多大の労力と時間を要する。
【００１０】
本来、高炉の休風時に除塵器の下流側設備に立入って施工する補修工事に時間を要するのに加え、上記の如く段取り作業とその後の跡仕舞作業に多大の労力と時間を要するガスの遮蔽を行う場合、休風時間の延長に繋がり、高炉の生産の低下を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６３−１３０９９１号公報
【特許文献２】実開平３−４６０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする問題点は、従来のガス遮断技術は、段取り作業とその後の跡仕舞作業に多大の労力と時間を要するという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の高炉除塵器上流部でのガス遮蔽方法は、
段取り作業とその後の跡仕舞作業に多大の労力と時間を要することがないようにするために、
高炉の下降管に連なる除塵器上流部の拡がり管に、複数本の足場用パイプを、水平となるように貫通状に設置した後、これら足場用パイプと直交する方向から簀子を挿入して前記足場用パイプ上に展開し、簀子床を形成し、
次に、この形成した簀子床上にドーナツ部の床面にシール膜を設けたガス遮蔽体を挿入した後展開し、ドーナツ部に気体を導入して膨らませ、ドーナツ部の外周側面を前記拡がり管の内壁に密着させることを最も主要な特徴としている。
【００１４】
本発明の高炉除塵器上流部でのガス遮蔽方法を実施する本発明の高炉除塵器上流部でのガス遮蔽装置は、
高炉の下降管に連なる除塵器の拡がり管内に設置するガス遮蔽装置であって、
前記拡がり管に貫通状に設置する複数本の足場用パイプと、
これら足場用パイプに支持される簀子と、
この簀子を前記足場用パイプ上に展開して形成した簀子床上に載せる、ドーナツ部の床面にシール膜を設けたガス遮蔽体と、
を有することを最も主要な特徴としている。
【００１５】
上記本発明によれば、高炉の炉頂から下降管内部を降下する高温のＣＯガスを、除塵器の上流部にて短時間で簡便に遮蔽することができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、ドーナツ部の床面にシール膜を設けたガス遮蔽体を折畳んで除塵器の拡がり管内に挿入して展開後に膨張操作するだけ（約１５分）で拡がり管を遮蔽するための段取り作業が完了する。また、その後の跡仕舞作業も前記段取り作業と逆の作業を行うだけで良い（約１０分）ので、作業者がＣＯガス雰囲気内に入ること無く、簡便に、安全に着脱作業が行える。
【００１７】
このため、高炉本体から降下するＣＯガスを含む高温の高炉排ガスを、除塵器の上流部でガス清浄部とのガス遮蔽が可能となるので、高炉休風時に除塵器の下流側のガス清浄部に立入って施工する補修工事を安全に施工することが可能となる。
【００１８】
また、本発明のガス遮蔽技術は、簡便・軽量で着脱段取りの設置容易性があり、従来技術と比べて、作業手数と作業時間を節約できるので、高炉休風時間の短縮に繋がり、高炉の生産の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】除塵器の拡がり管に本発明のガス遮蔽装置を設置した場合の実施状況を示す概略断面図である。
【図２】図１のア部拡大図である。
【図３】図２の矢視イーイ図である。
【図４】簀子の構成を示した斜視図である。
【図５】簀子を小さく丸めた状態を示した斜視図である。
【図６】簀子の拡がり管内への取込み状態を示した斜視図である。
【図７】簀子を展開した状態を示した斜視図である。
【図８】ガス遮蔽体の拡がり管内への取込み状態を示した斜視図である。
【図９】ガス遮蔽体を拡がり管内で膨らました状態を示した斜視図である。
【図１０】ガス遮蔽体を展開した状態を示した平面図である。
【図１１】図１０のウーウ断面図である。
【図１２】図１１のエ部拡大図である。
【図１３】図１２のオ部拡大図である。
【図１４】従来の補修時の高炉を示す概略図である。
【図１５】特許文献２の実施例を示す概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明では、段取り作業と跡仕舞作業に多大の労力と時間を要さないようにするという目的を、ドーナツ部の床面にシール膜を設けたガス遮蔽体の、折畳み状態での除塵器の拡がり管内への挿入、展開とその後の膨張操作（又はその逆の操作）により実現した。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態例について、図１〜図１３を用いて説明する。
本発明は、高炉の休風時に除塵器の下流側設備の補修工事に立入る際に、高炉内で発生した高温のＣＯガスを除塵器の上流部で遮蔽する方法、及びこの方法に実施する装置である。
【００２２】
図１〜図３に示すように、本発明は、下降管Ｅに連なる除塵器Ｂの拡がり管１に取付けられたデッキ部２に位置する前記拡がり管１の内部を遮蔽するもので、以下の構成のガス遮蔽装置を使用して行う。
【００２３】
３は前記拡がり管１の内部を遮蔽するガス遮蔽体３であり、ドーナツ部３ａと、このドーナツ部３ａの床面に設けたシール膜３ｂとで構成されている。
【００２４】
４は例えば３本の足場用パイプであり、拡がり管１の、除塵器Ｂの上流に位置する部分に、水平となるように貫通状に設置するものである。
【００２５】
この足場用パイプ４で前記ガス遮蔽体３を支持することは可能であるが、拡がり管１の前記部分の内径は約４mもあるため、ガス遮蔽体３が落下しないように安定して支持する床面とするには、２０数本以上の足場用パイプ４が必要となる。この場合、拡がり管１の前記部分に４０数個の貫通孔を設けることになるので、拡がり管１の構造、強度面から問題がある。
【００２６】
そこで、本発明では、必要最小限３本の足場用パイプ４を設置することとし、この足場用パイプ４と直交する方向から除塵器Ｂの上流に位置する部分に簀子５を挿入し、これら足場用パイプ４上に水平の簀子床を形成するようにしているのである。この簀子５が具備すべき条件は、次の３つである。
【００２７】
(1) 足場用パイプ４の上でガス遮蔽体３を水平に保持すること。
(2) 拡がり管１の前記部分内に水平の簀子床を形成できること。
(3) 拡がり管１の前記部分に設けた小さいマンホール６ａ〜６ｄより拡がり管１内に容易に挿入出来るように、小さく丸めることができ、かつ拡がり管１の内部で展開できること。
【００２８】
従って、前記簀子５の好適な条件は、次の２つである。
(イ) ガス遮蔽体３を設置する水平の簀子床が形成できるように、簀子５の隙間が小さい方が良いので、図４のように、例えばアルミ管のような軽量のパイプ５ａを寄せ詰めてワイヤロープ５ｂで繋ぎ、拡がり管１の内面形状に合致した円形の簾状に形成する。その際、パイプの間隔が大きすぎると簾状に形成し難く、丸めた場合に円滑さを欠く。なお、簾状に丸めて束にし易く、軽量でかつ曲げ強度に強ければ、アルミ製パイプに限らず、アルミ製の棒を使用しても良い。
【００２９】
(ロ) 軽量で、図５に示すように小さく丸めてマンホール６ａからの取込作業を容易にするため、例えば半円形状の２分割にして、拡がり管１内で合せて展開し、簀子床を形成するようにすることが望ましい。
【００３０】
本発明のガス遮蔽方法は、前記構成のガス遮蔽体３、足場用パイプ４、簀子５を備えた本発明のガス遮蔽装置を用いて以下のように実施する。
【００３１】
先ず、除塵器Ｂの拡がり管１に取付けられたデッキ部２の前記拡がり管１部の相対する水平位置の、例えば等間隔位置に設けた３対（６個）の貫通孔１ａに、３本の足場用パイプ４を貫通状に設置する。
【００３２】
その後、これら足場用パイプ４と直交する方向に設けられた対をなすマンホール６ａ、６ｂのうちの一方のマンホール６ａから、図６に示すように、半円形状の２分割にした簀子５ａ、５ｂを、丸めて束にした状態で、順次挿入する。この挿入作業は、一方のマンホール６ａ側より対面位置に設けた他方のマンホール６ｂ間を吊りロープ（図示省略）を用いて行う。
【００３３】
この際、一方の簀子５ａは図６のａの位置に、他方の簀子５ｂは図６のｂの位置に挿入する。挿入後は、マンホール６ａ、６ｂと直交する方向に設けられた対をなすマンホール６ｃ、６ｄから手鉤（図示省略）を用いて丸められた束を解くように足場用パイプ４上に順次展開し、図７に示すように、拡がり管１内で簀子５ａ、５ｂを併せて円形状の簀子床を形成する。
【００３４】
次に、この形成した簀子床上に、図８に示すように、ドーナツ部３ａを萎（しぼ）ませた状態で小さく丸め折畳んだガス遮蔽体３を、前記一方のマンホール６ａより挿入する。
【００３５】
ここで、ガス遮蔽体３は、小さく折り畳んで１人で持ち運びが出来る程度の重量（例えば３０ｋｇ）とする。また、材質は、エアバッグに通常に使用されるようなポリ塩化ビニール等の耐熱性が７９℃以下のものでは、高温ガスにより劣化、損傷するおそれがあるので、ある程度の連続耐熱性（最大１００℃）と強度、可撓性を有するもの（例えばナイロン・クロロプレン）とする。
【００３６】
挿入後は、４方位のマンホール６ａ〜６ｄから手鉤（図示なし）等を用いて、拡がり管１内の中央に位置するように、前記簀子床上でガス遮蔽体３を展開する。展開後は、図９に示すように例えばマンホール６ａ側の外側に設置したコンプレッサー７、圧力調整器８、及び給排気用ホース９を介してドーナツ部３ａに気体を導入する。
【００３７】
図１０は ガス遮蔽体３の展開平面図、図１１は図１０のウ−ウ断面図を示す。
ガス遮蔽体３のドーナツ部３ａには、給排気口３ａａ、圧力検出口３ａｂが設けられており、コンプレッサー７からの給気が給排気用ホース９を介して前記給排気口３ａａから供給されてドーナツ部３ａをドーナツ状に脹らませる。
【００３８】
これにより、シール膜３ｂが円形面を形成し、ドーナツ部３ａの外周側面が拡がり管１の内壁に密着することになる。図９〜図１１では、前記ドーナツ部３ａの外周に、例えばシールベルト１１を取付け、このシールベルト１１が拡がり管１の内壁面に密着するものを示している。
【００３９】
図１２は、図１１のエ部拡大図であり、ドーナツ部３ａが膨らんだ状態でシールベルト１１が拡がり管１の内壁面に密着し、拡がり管１の当該部で、シール膜３ｂにより高炉Ａ側とガス清浄設備Ｃ側にガスを遮蔽している状態である。
【００４０】
前記シールベルト１１として、図１２のオ部拡大図を示した図１３では、拡がり管１の内壁と密着（接触）する面にゴムタイヤのような凹凸状の溝１１ａを設けたものを２列配置したものを示している。このようなシートベルト１１を採用した場合は、ドーナツ部３ａの外周面が、ある程度の高温（約１００℃以下）で耐火物等の表面が粗の拡がり管１の内壁面に直接当たらないので、高温ガスによる劣化、引掛け、裂けによる損傷のおそれを防止できる。
【００４１】
ここで、ドーナツ部３ａへの給気圧力は、ドーナツ部３ａが破裂しない程度の膨張圧力、例えば１５〜２０ｋＰａ程度とする。コンプレッサー７からの給気が過給になって、前記膨張圧力が高くなりすぎないように、図９の例では、ドーナツ部３ａの内圧を圧力検出用ホース１０により圧力調整器８に導き、圧力調整器８内部の安全弁で制御している。
【００４２】
図１２に示した例では、ドーナツ部３ａの内圧は１８ｋＰａに設定した場合に良好なガスシール性を確認している。
【００４３】
上記本発明のガス遮蔽装置の跡仕舞作業において、ドーナツ部３ａを萎める（排気する）には、圧力調整器８を取り外して排気ブロワー（図示省略）を繋ぎ、強制排気する。以降のガス遮蔽体３等の拡がり管１の内部から取出す一連の跡片付け作業は、前記段取り作業の逆に行う。
【００４４】
本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００４５】
例えばガス遮蔽体３のドーナツ部３ａを膨らませて、高炉Ａ側とガス清浄設備Ｃ側とを遮蔽した場合、ガス清浄設備Ｃ側の圧力が上昇すると、ガス遮蔽体３が浮上するおそれがある。
【００４６】
この場合、ガス遮蔽体３の浮上を防止し、ドーナツ部３ａと拡がり管１の内壁面との密着状態を維持してガスの遮蔽性を継続するためには、ドーナツ部３ａの上流側のシール膜３ｂ上の円周方向に、マンホール６ａ〜６ｄから土嚢等を均等に投入配置すれば良い。前記土嚢の代わりにビニールプールのようにドーナツ部３ａの内側に水を張っても同様の効果を得ることができるが、この場合は跡片付け作業時に水を抜く必要がある。
【００４７】
また、図６〜図８では、ガス遮蔽体３及び簀子５ａ、５ｂを取り込む方位のマンホール６ａ、６ｂは、作業性を考慮して角型としたものを示している。また、前記マンホール６ａ、６ｂと直交方位のマンホール６ｃ、６ｄは、手鉤（図示省略）操作及びガス遮蔽体３の拡がり管１内での展開（広げ）作業がしやすいように一般的な丸型としたものを示している。しかしながら、共に角型でも丸型でも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の高炉除塵器上部のガス遮断技術は、高炉の下降管と除塵器の拡がり管の間のガス遮蔽に限らず、温度による劣化、損傷のおそれのある配管のシールにも適用できる。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ    高炉
Ｂ    除塵器
Ｃ    ガス清浄装置
Ｄ    上昇管
Ｅ    下降管
Ｆ    羽口
Ｇ    炉内着火装置
Ｈ    ブリーダー弁
１    拡がり管
２    デッキ部
３    ガス遮蔽体
３ａ    ドーナツ部
３ａａ    給排気口
３ａｂ    圧力検出口
３ｂ    シール膜
４    足場用パイプ
４ａ    パイプ
４ｂ    ワイヤロープ
５、５ａ、５ｂ    簀子
６ａ〜６ｄ    マンホール
１１    シールベルト
７    コンプレッサー
８    圧力調整器
９    給排気用ホース
１０    圧力検出用ホース
【図１】
0005381666.tif 000002
【図２】
0005381666.tif 000003
【図３】
0005381666.tif 000004
【図４】
0005381666.tif 000005
【図５】
0005381666.tif 000006
【図６】
0005381666.tif 000007
【図７】
0005381666.tif 000008
【図８】
0005381666.tif 000009
【図９】
0005381666.tif 000010
【図１０】
0005381666.tif 000011
【図１１】
0005381666.tif 000012
【図１２】
0005381666.tif 000013
【図１３】
0005381666.tif 000014
【図１４】
0005381666.tif 000015
【図１５】
0005381666.tif 000016