(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスホルダに連なるガス回収系ダクトに、ロータリー型水封弁とＶ型水封弁が設けられ、ロータリー型水封弁の底部に電動弁付給水配管が設けられ、Ｖ型水封弁の底に電動弁付ブロー配管が設けられていて、前記ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部に、圧力計とこの圧力計からの圧力検出信号に対応して開閉される放散弁を備えた放散配管と同じく圧力計からの圧力検出信号に対応して開閉される電動弁を備えたＮ２配管が設けられ、前記Ｖ型水封弁の両側上部のダクトに、途中に前記圧力計からの圧力検出信号に対応して開閉される電動弁を備えた均圧管の両端が連通されていることを特徴とするガスダクト用水封装置。
【請求項２】
ガスホルダに連なるガス回収系ダクトに、ロータリー型水封弁とＶ型水封弁が設けられ、ロータリー型水封弁の底部に電動弁付給水配管が設けられ、Ｖ型水封弁の底に電動弁付ブロー配管が設けられていて、前記ロータリー型水封弁にシール水水位計が設けられ、前記ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部に、前記水位計からの水位検出信号に対応して開閉される放散弁を備えた放散配管と同じく水位計からの水位検出信号に対応して開閉される電動弁を備えたＮ２配管が設けられ、前記Ｖ型水封弁の両側上部のダクトに、途中に電動弁を備えた均圧管の両端が連通されていることを特徴とするガスダクト用水封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスダクト用水封装置、詳しくは非燃焼型転炉排ガス処理設備のガス回収系のダクトに設置されている水封装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非燃焼型転炉排ガス処理設備は、図３に示す転炉１に装入された溶銑を精錬し、精錬中に発生する濃度の高いＣＯガスを、後述する誘引排風機１０の運転により炉口２を封塞したスカート３、下部フード４，上部フード５を通して転射伝熱部６に導入し、ここで高温のＣＯガスから熱回収し、そして温度降下したＣＯガスを１次集塵器７及び２次集塵器８に導いてＣＯガス中のダストを除去した後、ＣＯガスを流量計９、誘引排風機１０に通し、三方弁１１によりガス回収系ダクト１２に切替えて、水封装置、即ちロータリー型水封弁１３、Ｖ型水封弁１４を経てガスホルダ１５に回収している。また、吹錬初期及び末期の濃度の低いＣＯガスは、三方弁１１によりガス放散煙突１６側に切替えられ、ガス放散煙突１６の頂部で燃焼後大気中に放散している。
【０００３】
上記のようにガス回収を行う非燃焼型転炉排ガス処理設備では、ガス回収系ダクト１２に設置されている水封装置のＶ型水封弁１４は、転炉の操業時はシールされず、ロータリー型水封弁１３の開閉によりガスホルダ１５との連絡、切り離しが行われる。
【０００４】
一方、転炉１は、レンガの張り替えや定期的に実施されるメンテナンスのため、運転が停止される。このとき水封装置のロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４はシールされ、ガスホルダ１５との連絡を完全に切り離してガスホルダ１５内のＣＯガスが停止している転炉１側へ逆流することを防止して安全が確保される。その後、転炉１の運転が行われる場合には、Ｖ型水封弁１４のシール水２９の水抜きが行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の非燃焼型転炉排ガス処理設備における水封装置の水抜きは、ガスホルダ１５から転炉１側へのＣＯガスの逆流を防止するためロータリー型水封弁１３はシールされた状態で実施される。このため、たんにＶ型水封弁１４の水抜きを行うと、図３に示すロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐが大気圧以下になり、ロータリー型水封弁１３の蓋１３ａの外側と内側で圧力差が生じる。結果として、図４に示すようにロータリー型水封弁１３の蓋１３ａの外側の水位Ｗ１が上昇し、内側の水位Ｗ２が下降し、ロータリー型水封弁１３がシール切れを起す。こうしてロータリー型水封弁１３のシールが切れると、先ず、転炉１側から大気を吸い込み、ロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐは空気雰囲気となる。次にＶ型水封弁１４のシール水位が低下し、シール深さがガスホルダ１５の圧力よりも小さくなった時点でガスホルダ１５から高濃度のＣＯガスがダクト部Ｐに流入し、先に侵入していた空気と混合し、着火源があると爆発したり、転炉１側の内部に人がいたりするとガス中毒を起すなどの危険がある。
【０００６】
また、上記の水封装置を、シールすべくＶ型水封弁１４に水張りを行うと、ロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐが大気圧以上になり、ロータリー型水封弁１３の蓋１３ａの外側と内側で圧力差が生じる。結果として、図５に示すようにロータリー型水封弁１３の蓋１３ａの内側の水位Ｗ２が上昇し、外側の水位Ｗ１が下降し、ロータリー型水封弁１３がシール切れを起す。このようにＶ型水封弁が完全にシールされる前にロータリー型水封弁１３のシール切れが生じると、ロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐが空気による置換がなされていない場合、ダクト部Ｐに残留していたＣＯガスが転炉１側に押し出され、空気と混合して着火源があると爆発したり、転炉１側の内部に人がいたりするとガス中毒を起こすなどの危険がある。
【０００７】
そこで本発明は、Ｖ型水封弁の水抜き及び水張り作業時に、ロータリー型水封弁の蓋の内外の水位に差が生じないようにして、ロータリー型水封弁のシール切れをなくすことができ、また、ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部でのＣＯガスの滞留、爆発や、転炉側への逆流によるガス中毒事故の危険性を避けることができ、さらにＶ型水封弁の水抜き及び水張り作業時にＶ型水封弁の近辺に監視員を配置せず、全て自動制御により安全化、省力化を図ることのできるガスダクト用水封弁装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のガスダクト用水封装置の１つは、ガスホルダに連なるガス回収系ダクトに、ロータリー型水封弁とＶ型水封弁が設けられ、ロータリー型水封弁の底部に電動弁付給水配管が設けられ、Ｖ型水封弁の底に電動弁付ブロー配管が設けられていて、前記ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部に、圧力計とこの圧力計からの圧力検出信号に対応して開閉される放散弁を備えた放散配管と同じく圧力計からの圧力検出信号に対応して開閉される電動弁を備えたＮ２配管が設けられ、前記Ｖ型水封弁の両側上部のダクトに、途中に前記圧力計からの圧力検出信号に対応して開閉される電動弁を備えた均圧管の両端が連通されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のガスダクト用水封装置の他の１つは、ガスホルダに連なるガス回収系ダクトに、ロータリー型水封弁とＶ型水封弁が設けられ、ロータリー型水封弁の底部に電動弁付給水配管が設けられ、Ｖ型水封弁の底に電動弁付ブロー配管が設けられていて、前記ロータリー型水封弁にシール水水位計が設けられ、前記ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部に、前記水位計からの水位検出信号に対応して開閉される放散弁を備えた放散配管と同じく水位計からの水位検出信号に対応して開閉される電動弁を備えたＮ２配管が設けられ、前記Ｖ型水封弁の両側上部のダクトに、途中に電動弁を備えた均圧管の両端が連通されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のガスダクト用水封装置の１つの実施形態を図１によって説明すると、三方弁１１からガスホルダ１５に連なるガス回収系ダクト１２に、ロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４が順次設けられ、ロータリー型水封弁１３の底部に電動弁１７付給水配管１８が設けられ、Ｖ型水封弁１４の底に電動弁１９付ブロー配管２０が設けられている。前記ロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐには、このダクト部Ｐの内圧を検出する圧力計２１と、この圧力計２１からの圧力検出信号に対応して開閉される放散弁２２を備えた放散配管２３と、同じく圧力計２１からの圧力検出信号に対応して開閉される電動弁２４を備えたＮ２配管２５が設けられている。前記Ｖ型水封弁１４の両側上部のダクト１４ａ，１４ｂには、途中に前記圧力計２１からの圧力検出信号に対応して開閉される電動弁２６を備えた均圧管２７の両端が連通されている。
【００１１】
また、前記Ｖ型水封弁１４内にはブロー配管２０からシール水２９が張られ、通常電動弁１９が閉じられている。さらに、前記放散配管２３は大気に開放または既設のガス放散煙突１６（図３参照）に連通させてある。そして、Ｎ２配管２５の電動弁２４及び均圧管２７の電動弁２６は通常閉じられている。
【００１２】
さて、上記実施形態のガスダクト用水封弁装置は、ガスホルダ１５内のＣＯガスの逆流を防止して安全を確保するために、転炉１の運転が行われない期間、Ｖ型水封弁１４はシールされている。従って、休止している転炉１で再び運転を行う場合には、Ｖ型水封弁１４のシール水を排水してガスホルダー１５とロータリー型水封弁１３の間を連絡する必要がある。
【００１３】
Ｖ型水封弁１４のシール水２９の排水を行う場合、ブロー配管２０の電動弁１９を開き、Ｖ型水封弁１４からシール水２９を抜き始めると、圧力計２１がロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐの内圧を検出し、ダクト部Ｐが大気圧以下になると、均圧管２７の電動弁２６及びＮ２配管２５の電動弁２４に圧力検出信号を送り、それに応じて両電動弁２６，２４が開く、これによりダクト部Ｐ内にＮ２配管２５からＮ２ガスが導入され、ダクト部Ｐ内に残っていたＣＯガスと混合する。また、ダクト部Ｐが大気圧以上になったことを圧力計２１が検出すると、その圧力検出信号がＮ２配管２５の電動弁２４に送られ、それに応じて該電動弁２４が閉じられてＮ２ガスの導入が止められる。こうして、Ｖ型水封弁１４の水抜き中は、ダクト部Ｐの内圧力に応じて電動弁２４の開閉を繰り返し、Ｎ２ガスをダクト部Ｐに吹込み、常に大気圧と等しくなるようにする。Ｖ型水封弁１４からの水抜きが終了した後は、全ての弁を閉じる。
【００１４】
また、上記実施形態のガスダクト用水封弁装置において、レンガの張り替えや定期的に実施されるメンテナンスのため転炉１の運転が停止されるときは、ガスホルダ１５からのＣＯガスの逆流を防止して安全性を確保するために、Ｖ型水封弁１４にシール水２９を給水してＶ型水封弁１４をシールする必要がある。Ｖ型水封弁１４のシールに際しては、ブロー配管２０の電動弁１９を開き、Ｖ型水封弁１４内にシール水２９を張り始めると、圧力計２１がロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐの内圧を検出し、ダクト部Ｐが大気圧以上になると、放散配管２３の放散弁２２に圧力検出信号を送り、それに応じて放散弁２２を開く、これによりダクト部Ｐは大気に開放されて減圧される。ダクト部Ｐが大気圧と等しくなると、圧力計がその圧力検出信号を放散弁２２に送り、該放散弁２２を閉じる。こうして、Ｖ型水封弁１４に水張り中は、ダクト部Ｐの内圧力に応じて放散弁２２の開閉を繰り返し、ダクト部Ｐを常に大気圧と等しくなるようにする。Ｖ型水封弁１４への水張りが終了した後は、全ての弁を閉じる。
【００１５】
次に本発明のガスダクト用水封装置の他の１つの実施形態を図２によって説明すると、三方弁１１からガスホルダ１５に連なるガス回収系ダクト１２に、ロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４が順次設けられ、ロータリー型水封弁１３の底部に電動弁１７付給水配管１８が設けられ、Ｖ型水封弁１４の底に電動弁１９付ブロー配管２０が設けられている。前記ロータリー型水封弁１３にシール水水位計３０が設けられ、前記ロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐに、前記シール水水位計３０から水位検出信号に対応して開閉される放散弁２２′を備えた放散配管２３と同じくシール水水位計３０からの水位検出信号に対応して開閉される電動弁２４′を備えたＮ２配管２５が設けられている。前記Ｖ型水封弁１４の両側上部の１４ａ，１４ｂには途中に電動弁２６′を備えた均圧管２７の両端が連通されている。
【００１６】
さて、上記図２に示す実施形態のガスダクト用水封装置は、ガスホルダ１５内のＣＯガスの逆流を防止して安全を確保するために、転炉１の運転が行われない期間、Ｖ型水封弁１４はシールされている。従って、休止している転炉１で再び運転を行う場合には、Ｖ型水封弁１４のシール水２９を排水してガスホルダ１５とロータリー型水封弁１３の間を連絡する必要がある。
【００１７】
Ｖ型水封弁１４のシール水２９の排水を行う場合、均圧管２７の電動弁２６′を開き、且つブロー配管２０の電動弁１９を開き、Ｖ型水封弁１４からシール水２９を抜き始めると、ロータリー型水封弁１３のシール水２８における蓋１３ａの外側の水位が上昇していく。この水位はシール水水位計３０に検出され、上限近くなるとその水位検出信号がＮ２配管２５の電動弁２４′に送られ、それに応じて電動弁２４′が開く。これによりロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐ内にＮ２配管２５からＮ２ガスが導入され、ダクト部Ｐ内に残っていたＣＯガスと混合し、ダクト部Ｐ内の圧力が上昇し、ロータリー型水封弁１３のシール水２８における蓋１３ａの外側の水位が下がる。そしてこの水位が指定の水位、即ち蓋１３ａの内側の水位と同じ水位になるまで下がると、その水位がシール水水位計３０に検出されてその水位検出信号がＮ２配管２５の電動弁２４′に送られ、それに応じて該電動弁２４′が閉じられてＮ２ガスの導入が止められる。こうして、Ｖ型水封弁１４の水抜き中は、ロータリー型水封弁１３のシール水２８における蓋１３ａの外側の水位に応じて電動弁２４の開閉を繰り返し、Ｎ２ガスをダクト部Ｐに吹き込み、ロータリー型水封弁１３のシール水２８における蓋１３ａの外側の水位を常に規定の範囲内に保つようにする。Ｖ型水封弁１４からの水抜きが終了した後は、全ての弁を閉じる。
【００１８】
また、上記実施形態のガスダクト用水封装置において、レンガの張り替えや定期的に実施されるメンテナンスのため転炉１の運転が停止されるときは、ガスホルダ１５からのＣＯガスの逆流を防止して安全性を確保するために、Ｖ型水封弁１４にシール水２９を給水してＶ型水封弁１４をシールする必要がある。Ｖ型水封弁１４のシールに際し、ブロー配管２０の電動弁１９を開き、Ｖ型水封弁１４内に水封用の水２９を張り始めると、ロータリー型水封弁１３のシール水２８における蓋１３ａの外側の水位が下降していく。この水位はシール水水位計３０に検出され、下限近くになると、その水位検出信号が放散配管２３の放散弁２２′に送られ、それに応じて放散弁２２′が開く。これによりロータリー型水封弁１３とＶ型水封弁１４との間のダクト部Ｐは大気に開放されて大気圧となり、ロータリー型水封弁１３のシール水２８における蓋１３ａの外側の水位が上昇していく。この水位が指定の水位まで上昇すると、その水位がシール水水位計３０に検出されてその水位検出信号が放散配管２３の放散弁２２′に送られ、それに応じて放散弁２２′が閉じられる。こうして、Ｖ型水封弁１４に水張り中は、ロータリー型水封弁１３のシール水２８における蓋１３ａの外側の水位に応じて放散弁２２′の開閉を繰り返し、ダクト部Ｐを常に大気圧と等しくなるようにする。Ｖ型水封弁１４への水張りが終了した後は、全ての弁を閉じる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明で判るように本発明のガスダクト用水封装置は、Ｖ型水封弁の水抜き及び水張り作業時に、ロータリー型水封弁の蓋の内外の水位に差が生じないようにすることができるので、ロータリー型水封弁のシール切れをなくすことができる。また、ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部をＮ２ガスで満たすことができるので、ＣＯガスの滞留、爆発の危険性を避けることができる。さらに、Ｖ型水封弁の水抜き及び水張り作業時にＶ型水封弁の近辺に監視員を配置せず、全て自動的にロータリー型水封弁、Ｖ型水封弁及び両弁の間のダクト部内圧が制御されるので安全化、省力化を図ることができる。その上、非燃焼型転炉排ガス処理設備の系内のガスをできるだけ早く大気に放出する必要が生じた場合には、ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部に設けられた放散配管の放散弁を開けることにより、従来より短時間に系内のガスを大気に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガスダクト用水封装置の１つの実施形態を示す図である。
【図２】本発明のガスダクト用水封装置の他の１つの実施形態を示す図である。
【図３】非燃焼型転炉排ガス処理設備の系統図である。
【図４】図３の非燃焼型転炉排ガス処理設備のガス回収系のダクトにおける従来の水封装置のＶ型水封弁の水抜き時の状態を示す図である。
【図５】図４の従来の水封装置のＶ型水封弁の水張り時の状態を示す図である。
【符号の説明】
１２  ガス回収系ダクト
１３  ロータリー型水封弁
１３ａ  蓋
１４  Ｖ型水封弁
１４ａ，１４ｂ  Ｖ型水封弁の両側上部
１５  ガスホルダ
１７  給水配管の電動弁
１８  給水配管
１９  ブロー配管の電動弁
２０  ブロー配管
２１  圧力計
２２，２２′  放散弁
２３  放散配管
２４，２４′  Ｎ２配管の電動弁
２５  Ｎ２  配管
２６，２６′  均圧管の電動弁
２７  均圧管
２８  ロータリー型水封弁のシール水
２９  Ｖ型水封弁のシール水
３０  シール水水位計
Ｐ  ロータリー型水封弁とＶ型水封弁との間のダクト部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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