(57)【要約】【課題】高炉内へ原燃料を装入する高炉炉頂装入装置の炉頂ホッパー内の圧力を調整する際に、不活性ガスの使用量を低減できるとともに配管等の劣化を抑制でき、さらに、原燃料の装入流速が速い場合であっても炉頂ホッパー内の圧力を応答性良く制御することが可能な炉頂ホッパーの均圧方法を提供する。【解決手段】高炉排ガス配管３に設けられたガス清浄装置５内の清浄ガスを炉頂ホッパー１１に導入する１次均圧工程と、高炉１炉内の圧力よりも高圧の不活性ガスを炉頂ホッパー１１に導入し、炉頂ホッパー１１内の圧力を上昇させる２次均圧工程と、高炉１炉内と炉頂ホッパー１１とを連通させて前記原燃料を装入する際に、ガス清浄装置５内の清浄ガスを炉頂ホッパー１１に導入して炉頂ホッパー１１内の圧力調整する３次均圧工程と、を備えている。【選択図】図１
2015190041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉内へ原燃料を装入する高炉炉頂装入装置の炉頂ホッパー内の圧力を調整する炉頂ホッパーの均圧方法であって、
高炉排ガス配管に設けられたガス清浄装置内の清浄ガスを前記炉頂ホッパーに導入する１次均圧工程と、
前記高炉内の圧力よりも高圧の不活性ガスを前記炉頂ホッパーに導入し、前記炉頂ホッパー内の圧力を上昇させる２次均圧工程と、
さらに、前記高炉の炉内と前記炉頂ホッパーとを連通させて前記原燃料を装入する際に、前記ガス清浄装置内の清浄ガスを前記炉頂ホッパーに導入して前記炉頂ホッパー内の圧力を調整する３次均圧工程と、
を備えていることを特徴とする炉頂ホッパーの均圧方法。
【請求項２】
前記２次均圧工程と前記３次均圧工程における前記炉頂ホッパー内の圧力差が３０ｋＰａ以下とされていることを特徴とする請求項１に記載の炉頂ホッパーの均圧方法。
【請求項３】
前記３次均圧工程において使用される前記清浄ガスは、温度が８０℃以下とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の炉頂ホッパーの均圧方法。
【請求項４】
前記３次均圧工程において使用される前記清浄ガスは、含塵量が０．０５ｇ／Ｎｍ３以下とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の炉頂ホッパーの均圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉内へ焼結鉱、コークス等の原燃料を装入する高炉炉頂装入装置の炉頂ホッパー内の圧力を調整する炉頂ホッパーの均圧方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、高炉炉内に焼結鉱、コークス等の原燃料を装入する際には、高炉の炉頂に配設された高炉炉頂装入装置が用いられている。この高炉炉頂装入装置としては、例えば、特許文献１、２示すようにベルホッパーが設けられたベル式の高炉炉頂装入装置や、特許文献３に示すように旋回シュートを備えたベルレス式の高炉炉頂装入装置が提供されている。
上述のベル式の高炉炉頂装入装置においては、ベルホッパー内に充填された原燃料が高炉炉内に落下するように装入される構成とされている。
一方、上述のベルレス式の高炉炉頂装入装置においては、高炉炉内に原燃料を装入する際に、銑鉄製造の生産性や、高炉炉壁の消耗、炉壁への付着物発生の抑制等を考慮して、通気の観点から炉内の径方向位置における装入物の分布を旋回シュートの動作によって制御している。
【０００３】
ところで、高炉炉内は、例えばゲージ圧で約２９４ｋＰａ（３ｋｇｆ／ｃｍ２）程度と大気圧に比べて高圧であることから、高炉の炉頂から原燃料を装入する場合であっても高炉を大気中に開放することはできない。そこで、上述の高炉炉頂装入装置においては、高炉炉頂に開閉自在に接続された炉頂ホッパーを備えており、高炉炉内と炉頂ホッパーと間を閉止した状態で炉頂ホッパー内に原燃料を充填し、炉頂ホッパー内の圧力を上昇させた上で、高炉炉内と炉頂ホッパーとの間を開放して高炉炉内に原燃料を装入するように構成されている。
【０００４】
ここで、特許文献１の高炉炉頂装入装置においては、上ベルホッパーと下ベルホッパーとを備え、上ベルホッパーが上述の炉頂ホッパーとされており、高炉排ガスの清浄化用に設けられたリングスリットワッシャーから得られる清浄ガスを上ベルホッパー内に導入し、その後、不活性ガスを上ベルホッパー内に導入して上ベルホッパー内の圧力を高炉炉内の圧力と同一とした状態で、高炉炉内に原燃料を装入する構成とされている。すなわち、この特許文献１では、原燃料を高炉炉内に装入する際にも上ベルホッパー内に不活性ガスが導入されている。
【０００５】
なお、高炉排ガスの清浄化用に設けられたリングスリットワッシャーから得られる清浄ガスは、圧力損失によって高炉炉内の圧力よりも低くなっていることから、特許文献１では、高圧の不活性ガスを用いることによって、上ベルホッパー内の圧力を高炉炉内の圧力にまで上昇させることが可能となる。
しかしながら、特許文献１の高炉炉頂装入装置においては、上ベルホッパーの内部を高炉炉内と同一の圧力にまで上昇させた後、この圧力を維持するために原燃料装入時においても不活性ガスを導入していることから、不活性ガスの使用量が多大となり、高炉の操業コストが大幅に上昇するといった問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献２においては、炉頂ホッパーから原燃料を装入する際に不活性ガスの導入を中止して、不活性ガスの使用量を低減する方法が提案されている。
また、特許文献３においては、炉頂ホッパーと高炉とを連通した状態で原燃料を高炉炉内に装入している間、不活性ガスの代わりに高炉排ガスを炉頂ホッパー内に導入することにより、不活性ガスの使用量を低減することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５８−０２５４０９号公報
【特許文献２】特開平０６−１７９９０４号公報
【特許文献３】特開平０６−２７１９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献２のように、原燃料装入時に不活性ガスの導入を中止した場合には、高炉炉内と炉頂ホッパー内で圧力差が大きくなり、原燃料の装入が安定して実施できなくなるおそれがあった。特に、旋回シュートを備えたベルレス式の高炉炉頂装入装置においては、旋回シュートによって炉内の径方向位置における装入物の分布を精度良く制御できなくなり、通気性が不十分となって高炉の操業が安定しなくなるおそれがあった。
また、特許文献３において用いられる高炉排ガスは、温度が高く、かつ、ダストを多く含んでいる。このため、炉頂ホッパーへの導入配管等が熱及び摩耗によって劣化しやすいといった問題があった。
さらに、最近では、高炉への原燃料の装入流速が例えば０．８ｍ３／ｓ以上と速くなっていることから、この流速に対応して炉頂ホッパー内の圧力を応答性良く制御することが求められている。この場合、炉頂ホッパー内へのガスの導入速度を速くする必要があるため、ガス導入配管の配管径を大きくする必要がある。
【０００９】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、高炉内へ原燃料を装入する高炉炉頂装入装置の炉頂ホッパー内の圧力を調整する際に、不活性ガスの使用量を低減できるとともに配管等の劣化を抑制でき、さらに、原燃料の装入流速が速い場合であっても炉頂ホッパー内の圧力を応答性良く制御することが可能な炉頂ホッパーの均圧方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る炉頂ホッパーの均圧方法は、高炉炉内へ原燃料を装入する高炉炉頂装入装置の炉頂ホッパー内の圧力を調整する炉頂ホッパーの均圧方法であって、高炉排ガス配管に設けられたガス清浄装置内の清浄ガスを前記炉頂ホッパー内に導入する１次均圧工程と、前記高炉炉内の圧力よりも高圧の不活性ガスを前記炉頂ホッパー内に導入し、前記炉頂ホッパー内の圧力を上昇させる２次均圧工程と、前記高炉炉内と前記炉頂ホッパーとを連通させて前記原燃料を前記高炉炉内に装入する際に、前記ガス清浄装置内の清浄ガスを前記炉頂ホッパーに導入して前記炉頂ホッパー内の圧力を調整する３次均圧工程と、を備えていることを特徴としている。
【００１１】
この構成の炉頂ホッパーの均圧方法によれば、高炉排ガス配管に設けられたガス清浄装置内の清浄ガスを前記炉頂ホッパーに導入する１次均圧工程と、前記高炉内の圧力よりも高圧の不活性ガスを前記炉頂ホッパーに導入し、前記炉頂ホッパー内の圧力を上昇させる２次均圧工程と、を備えているので、２次均圧工程後に高炉炉内と炉頂ホッパーとを連通した際に、高炉炉内のガスが炉頂ホッパー内に流れ込むことを抑制できる。よって、高温の高炉ガスによって炉頂ホッパーが熱劣化することを抑制できる。
【００１２】
また、前記高炉炉内と前記炉頂ホッパーとを連通させて前記原燃料を装入する際に、前記ガス清浄装置内の清浄ガスを前記炉頂ホッパーに導入する３次均圧工程を備えているので、不活性ガスの使用量を大幅に低減することができる。このとき、前記ガス清浄装置内の清浄ガスの圧力は、前記ガス清浄装置等の圧力損失により高炉炉内の圧力も若干低くなるが、原燃料が落下している状況においては、高炉炉内のガスが炉頂ホッパー内に逆流することがなく、原燃料の装入を安定して実施することが可能となる。
【００１３】
さらに、３次均圧工程においては、高炉排ガスを利用した前記ガス清浄装置内の清浄ガスを用いているので、炉頂ホッパーに導入されるガスの温度が低くダストの含有量も少なくなり、配管への熱や摩擦による負荷を低減することができ、配管の劣化を抑制することができる。また、ガス量が十分確保されることから、炉頂ホッパーのガス導入配管の配管径を大きくすることにより、原燃料の装入流速が速い場合であっても炉頂ホッパー内の圧力を応答性良く制御することが可能となる。
【００１４】
ここで、本発明の炉頂ホッパーの均圧方法においては、前記２次均圧工程と前記３次均圧工程における前記炉頂ホッパー内の圧力差が３０ｋＰａ以下とされていることが好ましい。
この場合、前記２次均圧工程と前記３次均圧工程とにおける前記炉頂ホッパー内の圧力差が３０ｋＰａ以下とされているので、２次均圧工程後に高炉炉内と炉頂ホッパーとを連通して原燃料を装入する際に、高炉炉内のガスが炉頂ホッパー内に逆流することを確実に抑制することができ、原燃料の装入を安定して実施することができる。
【００１５】
また、本発明の炉頂ホッパーの均圧方法においては、前記３次均圧工程において使用される前記清浄ガスは、温度が８０℃以下とされていることが好ましい。
この場合、前記３次均圧工程において使用される前記清浄ガスの温度が８０℃以下と比較的低温とされているので、炉頂ホッパーのガス導入配管に対する熱負荷を確実に低減することができ、配管の劣化を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の炉頂ホッパーの均圧方法においては、前記３次均圧工程において使用される前記清浄ガスは、含塵量が０．０５ｇ／Ｎｍ３以下とされていることが好ましい。
この場合、前記３次均圧工程において使用される前記清浄ガスの含塵量が０．０５ｇ／Ｎｍ３以下とされているので、炉頂ホッパーのガス導入配管が摩擦により劣化することを確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述のように、本発明によれば、高炉内へ原燃料を装入する高炉炉頂装入装置の炉頂ホッパー内の圧力を調整する際に、不活性ガスの使用量を低減できるとともに配管等の劣化を抑制でき、さらに、原燃料の装入流速が速い場合であっても炉頂ホッパー内の圧力を応答性良く制御することが可能な炉頂ホッパーの均圧方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態である炉頂ホッパーの均圧方法が適用される高炉炉頂装入装置の一例を示した説明図である。
【図２】本実施形態において高炉排ガスを処理するダストキャッチャー及びガス清浄装置の一例を示す説明図である。
【図３】高炉炉頂装入装置を用いた原燃料の装入手順を示すフロー図である。
【図４】従来例の炉頂ホッパー内の圧力の変化を示すグラフである。
【図５】本発明例の炉頂ホッパー内の圧力の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の一実施形態である炉頂ホッパーの均圧方法について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
本実施形態である炉頂ホッパーの均圧方法は、高炉１炉内に原燃料を装入する高炉炉頂装入装置１０に備えられた炉頂ホッパー１１内の圧力を調整する方法に関するものである。図１に、本実施形態である炉頂ホッパーの均圧方法が適用される高炉炉頂装入装置１０の一例を示す。
【００２０】
高炉炉頂装入装置１０は、図１に示すように、高炉１の炉頂に配置されており、並列に配列された複数の炉頂ホッパー１１，１１と、これら複数の炉頂ホッパー１１，１１の下部に設けられた連結ホッパー１２と、連結ホッパー１２の下部から高炉１炉内に挿入され、高炉１内において鉛直軸線周りに旋回する旋回シュート１３と、炉頂ホッパー１１内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入手段２０と、高炉排ガス配管３に設けられたガス清浄装置５内の清浄ガスを炉頂ホッパー１１に導入する清浄ガス導入手段３０と、炉頂ホッパー１１と高炉排ガス配管３のガス清浄装置５の後段側とを連結する排圧配管１８と、を備えている。
【００２１】
炉頂ホッパー１１と連結ホッパー１２との間にはシール弁１５が設けられており、並列された複数の炉頂ホッパー１１，１１のうちの一の炉頂ホッパー１１と連結ホッパー１２とを選択的に接続するとともに他の炉頂ホッパー１１と連結ホッパー１２とを遮断することが可能な構成とされている。なお、炉頂ホッパー１１には、秤量計４１が配設されるとともに炉頂ホッパー１１内の圧力を検出する圧力計４２が配設されている。
また、連結ホッパー１２と旋回シュート１３との間にはゲート弁１６が設けられており、高炉１の炉内と連結ホッパー１２とが遮断可能とされている。なお、連結ホッパー１２には、振動センサ４３が配設されている。
【００２２】
不活性ガス導入手段２０は、不活性ガス発生設備９に接続された不活性ガス導入配管２１と、この不活性ガス導入配管２１に設けられた開閉弁２２と、を備えている。本実施形態では、不活性ガスとして窒素ガスを用いている。また、不活性ガス発生設備９は、酸素プラントとされており、この酸素プラントにおいて副生成物として得られる窒素ガスを利用している。
【００２３】
清浄ガス導入手段３０は、ガス清浄装置５に接続された清浄ガス導入配管３１と、清浄ガスを一時貯留する清浄ガス受け部３２と、この清浄ガス受け部３２と炉頂ホッパー１１との間に設けられた開閉弁３３と、を備えている。
【００２４】
ここで、高炉排ガス配管３には、図１及び図２に示すように、粗大なダストを除去するダストキャッチャー４と、このダストキャッチャー４の後段に配設され、湿式で排ガスのダストを除去するガス清浄装置５と、ガス清浄装置５の後段に配設された炉頂圧力回収発電装置７と、が設けられている。なお、ダストキャッチャー４において分岐された分岐管には乾式でダストを除去する乾式集塵装置６が設けられている。
【００２５】
ガス清浄装置５は、図２に示すように、直列に配列された１次ベンチュリースクラバー５ａと２次ベンチュリースクラバー５ｂとを備えている。これら１次ベンチュリースクラバー５ａと２次ベンチュリースクラバー５ｂにおいては、ダストキャッチャー４を通過した高炉排ガスに対して水を噴射することにより、高炉排ガスの温度を低下させるとともに高炉排ガス内のダストを除去している。
本実施形態では、ガス清浄装置５のうち１次ベンチュリースクラバー５ａにおいて水が噴射された以降の領域（図２において太線で記載された領域）に、清浄ガス導入配管３１が接続されている。
【００２６】
また、本実施形態では、図１に示すように、排圧配管１８は、高炉排ガス配管３のうち炉頂圧力回収発電装置７の後段側に接続されている。
さらに、本実施形態では、高炉排ガス配管３の高炉１側部分に炉頂温度計４４及び炉頂圧力計４５が配設されている。
【００２７】
以上のような構成とされた高炉炉頂装入装置１０において原燃料を装入する手順、及び、本実施形態である炉頂ホッパー１１の均圧方法について図３のフロー図を用いて説明する。
まず、１つの炉頂ホッパー１１のシール弁１５を閉止した状態で、炉頂ホッパー１１内に原燃料を充填する（原燃料充填工程Ｓ０１）。このとき、炉頂ホッパー１１に配設された秤量計４１によって装入する原燃料を秤量する。この原燃料充填工程Ｓ０１においては、炉頂ホッパー１１は大気に開放されており、炉頂ホッパー１１内の圧力は大気圧とされている。
【００２８】
原燃料の充填が終了したら炉頂ホッパー１１を密閉し、清浄ガス導入手段３０により、清浄ガスを炉頂ホッパー１１内に導入し、炉頂ホッパー１１内の圧力を上昇させる（１次均圧工程Ｓ０２）。ここで、導入される清浄ガスは、高炉排ガスをガス清浄装置５によって処理したものであることから、圧力損失によって高炉１の炉内圧力よりも低くなっている。よって、この１次均圧工程Ｓ０２においては、炉頂ホッパー１１内の圧力は高炉１の炉内圧力よりも低い状態となる。
【００２９】
次に、不活性ガス導入手段２０により、不活性ガス（本実施形態では、窒素ガス）を炉頂ホッパー１１内に導入し、炉頂ホッパー１１内の圧力をさらに上昇させる（２次均圧工程Ｓ０３）。ここで、不活性ガス発生設備９（酸素プラント）から得られる不活性ガス（窒素ガス）の圧力は、高炉１の炉内圧力よりも高圧とされていることから、炉頂ホッパー１１内の圧力を高炉１の炉内圧力と同一とすることが可能となる。
【００３０】
そして、２次均圧工程Ｓ０３が終了した後、シール弁１５を開放して連結ホッパー１２を介して高炉１炉内に原燃料を装入する（原燃料装入工程Ｓ０４）。なお、本実施形態では、原燃料の装入流速は、０．８ｍ３／ｓ以上とされている。
このとき、清浄ガス導入手段３０により、清浄ガスを炉頂ホッパー１１内に導入し、炉頂ホッパー１１内の圧力を調整する（３次均圧工程Ｓ０５）。すなわち、シール弁１５を開放して原燃料を装入している間は、炉頂ホッパー１１内に清浄ガスを導入しているのである。
ここで、上述のように、導入される清浄ガスは、圧力損失によって高炉１の炉内圧力よりも低くなっており、２次均圧工程Ｓ０３のときの炉頂ホッパー１１内の圧力よりも低くなる。なお、本実施形態では、２次均圧工程Ｓ０３と３次均圧工程Ｓ０５における炉頂ホッパー内の圧力差が３０ｋＰａ以下とされている。
また、３次均圧工程Ｓ０５において使用される清浄ガスは、温度が８０℃以下とされるとともに含塵量が０．０５ｇ／Ｎｍ３以下とされている。
【００３１】
そして、炉頂ホッパー１１に配設された秤量計４１及び連結ホッパー１２に配設された振動センサ４３により、原燃料の装入状況を把握し、装入の終了を検知する。原燃料の装入が完了したら、シール弁１５を閉止して高炉１と炉頂ホッパー１１とを遮断し、再度、炉頂ホッパー１１内に原燃料を充填する。これを繰り返し実施することになる。なお、本実施形態では、複数の炉頂ホッパー１１，１１を備えていることから、一の炉頂ホッパー１１のシール弁１５が開放されているときは、他の炉頂ホッパー１１のシール弁１５を閉止しておき、複数の炉頂ホッパー１１，１１から順次原燃料を装入していく。このようにして、高炉１の炉内に原燃料が装入されることになる。
【００３２】
以上のような構成とされた本実施形態である炉頂ホッパー１１の均圧方法によれば、高炉排ガス配管３に設けられたガス清浄装置５内の清浄ガスを炉頂ホッパー１１内に導入する１次均圧工程Ｓ０２と、不活性ガス導入手段２０により高炉１の炉内圧力よりも高圧の不活性ガスを炉頂ホッパー１１内に導入する２次均圧工程Ｓ０３と、を備えているので、２次均圧工程Ｓ０３後にシール弁１５を開放して、高炉１炉内と炉頂ホッパー１１とを連通した際に、高炉１炉内のガスが炉頂ホッパー１１内に流れ込むことを抑制でき、原燃料の装入を安定して実施することができる。
【００３３】
また、シール弁１５を開放して炉頂ホッパー１１と高炉１とを連通させて原燃料を装入する原燃料装入工程Ｓ０４を実施する際に、清浄ガス導入手段３０により、清浄ガスを炉頂ホッパー１１内に導入する３次均圧工程Ｓ０５を備えているので、不活性ガスの使用量を大幅に低減することができる。このとき、導入される清浄ガスの圧力は、ガス清浄装置５等の圧力損失により高炉１炉内の圧力よりも若干低くなるが、原燃料が落下している状況下では、高炉１炉内のガスが炉頂ホッパー１１内に流れ込むことがなく、原燃料の装入を安定して実施することが可能となる。
【００３４】
さらに、３次均圧工程Ｓ０５においては、ガス清浄装置５内の清浄ガスを用いているので、炉頂ホッパー１１に導入されるガスの温度が低くダストの含有量も少なくなり、清浄ガス導入配管３１への熱や摩擦による負荷を低減することができ、清浄ガス導入配管３１の劣化を抑制することができる。具体的には、ガス清浄装置５のうち１次ベンチュリースクラバー５ａにおいて水が噴射された以降の箇所に清浄ガス導入配管３１が接続されており、３次均圧工程Ｓ０５において使用される清浄ガスの温度が８０℃以下とされ、清浄ガスの含塵量が０．０５ｇ／Ｎｍ３以下とされているので、清浄ガス導入配管３１への熱や摩擦による負荷を確実に低減することができ、清浄ガス導入配管３１のメンテナンス作業を軽減することができる。
【００３５】
また、高炉排ガス配管３に設けられたガス清浄装置５内の清浄ガスを用いているので、ガス量が十分確保されることから、清浄ガス導入配管３１の配管径を大きくすることにより、原燃料の装入流速が速い場合であっても炉頂ホッパー１１内の圧力を応答性良く制御することが可能となる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、２次均圧工程Ｓ０３と３次均圧工程Ｓ０５とにおける炉頂ホッパー内の圧力差が３０ｋＰａ以下とされているので、２次均圧工程Ｓ０３後にシール弁１５を開放して原燃料を装入する際に、高炉１炉内のガスが炉頂ホッパー１１内に流れ込むことを確実に抑制することができる。よって、原燃料の装入を安定して実施することができる。
また、本実施形態では、旋回シュート１３を備えた高炉炉頂装入装置１０を用いているので、炉頂ホッパー１１内の圧力を上述のように調整することにより、旋回シュート１３によって炉内の径方向位置における装入物の分布を精度良く制御することができ、高炉１の操業を安定して実施することが可能となる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態である炉頂ホッパーの均圧方法について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、図１に示す高炉炉頂装入装置に備えられた炉頂ホッパー内の圧力を調整するものとして説明したが、これに限定されることはなく、他の構造の高炉炉頂装入装置の炉頂ホッパーに適用してもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、２次均圧工程において使用する不活性ガスとして、酸素プラントの副生成物である窒素ガスを用いるものとして説明したが、これに限定されることはなく、他の不活性ガスを用いてもよい。なお、２次均圧工程において使用する不活性ガスの圧力は、高炉炉内の圧力よりも高くする必要がある。
【００３９】
さらに、本実施形態では、図２に示すように、直列に配列された１次ベンチュリースクラバーと２次ベンチュリースクラバーを備えたガス清浄装置を備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、他の構造のガス清浄装置から清浄ガスを導入する構成としてもよい。
【実施例】
【００４０】
以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した確認実験の実験結果について説明する。
上述の実施形態で示した高炉炉頂装入装置を用いて容積５０００ｍ３の高炉に原燃料を装入し、出銑比２．３０で高炉の操業を実施した。
【００４１】
従来例においては、図４に示すように、１次均圧工程としてガス清浄装置内の清浄ガスを炉頂ホッパー内に導入し、炉頂ホッパー内の圧力を２６８ｋＰａ（２．７ｋｇｆ／ｃｍ２）とした。
２次均圧工程として圧力３１４ｋＰａ（３．２ｋｇｆ／ｃｍ２）の窒素ガスを炉頂ホッパーに導入し、炉頂ホッパー内の圧力を２９４ｋＰａ（３．０ｋｇｆ／ｃｍ２）と、高炉炉内と同一にした。
原燃料を装入している際には、３次均圧工程として圧力３１４ｋＰａ（３．２ｋｇｆ／ｃｍ２）の窒素ガスを炉頂ホッパーに導入し、炉頂ホッパー内の圧力を２９４ｋＰａ（３．０ｋｇｆ／ｃｍ２）となるように制御した。
【００４２】
本発明例においては、図５に示すように、１次均圧工程としてガス清浄装置内の清浄ガスを炉頂ホッパー内に導入し、炉頂ホッパー内の圧力を２６８ｋＰａ（２．７ｋｇｆ／ｃｍ２）とした。
２次均圧工程として圧力３１４ｋＰａ（３．２ｋｇｆ／ｃｍ２）の窒素ガスを炉頂ホッパーに導入し、炉頂ホッパー内の圧力を２９４ｋＰａ（３．０ｋｇｆ／ｃｍ２）と、高炉炉内と同一にした。
原燃料を装入している際には、３次均圧工程としてガス清浄装置内の清浄ガスを炉頂ホッパー内に導入し、炉頂ホッパー内の圧力を２６８ｋＰａ（２．７ｋｇｆ／ｃｍ２）となるように制御した。
【００４３】
ここで、実施形態に示したガス清浄装置における高炉排ガス及び清浄ガスの圧力、ガス温度、含塵量を表１に示す。なお、ガスの含塵量は、ピトー管を装入してガスをサンプリングし、このガスが通過されたフィルタの重量変化から算出した（例えば、公害防止の技術と法規（四訂版大気編）第６章第５節ばいじん量の測定の欄を参照）。
【００４４】
【表１】
2015190041.tif 000003
【００４５】
本発明例及び従来例においては、いずれも問題なく高炉の操業を実施することが可能であった。
ここで、本発明例では、原燃料を装入している際の３次均圧工程において清浄ガスを用いているので、従来例に比べて窒素ガスの使用量を１日当たり５００００Ｎｍ３削減することが可能であることが確認された。
【００４６】
また、ダストキャッチャー入側の圧力が２９４ｋＰａ（３．００ｋｇｆ／ｃｍ２）、ガス温度が最大４００℃、含塵量が１０〜２０ｇ／Ｎｍ３とされ、ダストキャッチャー出側の圧力が２９３ｋＰａ（２．９９ｋｇｆ／ｃｍ２）、ガス温度が最大２００℃、含塵量が３〜１０ｇ／Ｎｍ３とされており、温度が高く、ダストも多く含んでいる。
一方、１次ベンチュリースクラバー出側の圧力が２８３ｋＰａ（２．８９ｋｇｆ／ｃｍ２）、ガス温度が６０℃以下、含塵量が０．０５ｇ／Ｎｍ３以下とされ、２次ベンチュリースクラバー出側の圧力が２６４ｋＰａ（２．６９ｋｇｆ／ｃｍ２）、ガス温度４０℃以下、含塵量が０．００５ｇ／Ｎｍ３以下とされており、温度が十分に低く、ダストも大幅に低減している。
よって、３次均圧工程において、温度が低く、かつ、ダストの含塵量の少ない清浄ガスを用いることにより、配管の劣化を抑制可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００４７】
１  高炉
３  高炉排ガス配管
５  ガス清浄装置
１０  高炉炉頂装入装置
１１  炉頂ホッパー
２０  不活性ガス導入手段
３０  清浄ガス導入手段
【図１】
2015190041.tif 000004
【図２】
2015190041.tif 000005
【図３】
2015190041.tif 000006
【図４】
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【図５】
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