(57)【要約】【課題】真空脱ガス設備の真空槽の真空度を、簡単な構成により、ある一定の真空度に保つことができるようにすること。【解決手段】真空脱ガス設備の真空槽２の真空排気を行うための真空排気ラインＬに複数の真空排気装置４〜９を備え、予め定めた真空度範囲毎に、使用する真空排気装置の組み合わせを設定して真空槽２の真空排気を行う真空排気システムにおいて、真空排気ラインに圧力調節弁１３を設けた。圧力調節弁１３の開度を調節することにより、使用している真空排気装置を間欠運転させることなく、真空槽２の真空度を制御し、真空槽２の真空度を予め定めた真空度設定値に保つことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空脱ガス設備の真空槽の真空排気を行うための真空排気ラインに複数の真空排気装置を備え、予め定めた真空度範囲毎に、使用する真空排気装置の組み合わせを設定して真空槽の真空排気を行う真空排気システムにおいて、
真空排気ラインに圧力調節弁を設けたことを特徴とする真空排気システム。
【請求項２】
圧力調節弁が、予め定めた真空度設定値の属する真空度範囲において使用する真空排気装置の吸入側の真空排気ラインに設けられている請求項１に記載の真空排気システム。
【請求項３】
真空槽の真空度を検出する真空度センサと、真空度センサから真空度検出値を受信する制御装置とを備え、制御装置が、予め定めた真空度設定値と真空度センサからの真空度検出値の差を算出し、真空槽の真空度が前記真空度設定値になるように前記圧力調節弁の開度を調節する請求項１又は２に記載の真空排気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄所における真空脱ガス設備の真空槽の真空排気を行う真空排気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、真空脱ガス設備の真空槽の真空排気を行う真空排気システムは、その真空排気ラインにエゼクター、ブースター等からなる複数の真空排気装置を備えている。これらの真空排気装置は、通常、蒸気を駆動源としており、そのため真空排気ラインには、蒸気、冷却水等のユーティリティーを処理するコンデンサー、シールタンク等の補機も配置されている。そして、真空槽の真空排気を行うときには、それぞれの真空排気装置固有の排気能力を考慮して、予め定めた真空度範囲毎に、使用する真空排気装置の組み合わせを設定して真空槽の真空排気を行う（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
真空脱ガス設備において真空脱ガス処理を行う場合、上記の真空排気システムを稼働させて、真空槽を例えば１．５Ｔｏｒｒ以下の高真空にする。一方、真空脱ガス設備においては、その操業上、上記高真空の状態よりも低真空のある一定の真空度に保つ必要のある場合がある。例えば、脱炭処理中は、真空槽を１００Ｔｏｒｒ程度の低真空に保つ方がよい。なぜなら、高真空下では、飛散した地金が真空槽及びそれに付帯する排気ダクトやガスクーラー等に付着しやすく、付着した地金は溶鋼汚染や、排気ダクトの圧損増大による真空排気能力低下等の弊害を引き起こすからである。
【０００４】
しかし、このように真空槽をある一定の真空度に保つ必要がある場合、上述した従来の真空排気システムでは、排ガス量の変動等に追従して排気能力を可変することはできない。すなわち、蒸気を駆動源とする真空排気装置の排気能力は、使用する蒸気量と形状によって決定され、それぞれの真空排気装置においては、その仕様に応じた蒸気量に対して最適な形状が設定されているため、蒸気量を変化させることによって排気能力をコントロールすることは制御の乱れを生じることとなる。
【０００５】
したがって、従来、真空槽を低真空度範囲のある一定の真空度に保つ必要がある場合には、オペレーターが真空槽の真空度を監視しながら、真空排気装置を間欠運転させて真空槽の真空度を制御するようにしていた。
【０００６】
しかしながら、このような制御では、オペレーターの負担が大きくなるとともに、真空排気装置の間欠運転によるため、真空度の振れ幅が大きく真空度の制御精度が悪いという問題がある。
【０００７】
ここで、従来の真空排気システムにおいて、真空槽の真空度のより細かい制御を行うためには、真空排気装置の数を増やして、その組み合わせによって真空排気する真空度範囲をきめ細かく設定すればよいが、真空排気装置の増数は、システムの総重量、設置スペース、ユーティリティー配管等の増加を招き、極めて高コストとなり現実的ではない。
【特許文献１】特開平７−１５０２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、真空脱ガス設備の真空槽の真空度を、簡単な構成により、ある一定の真空度に保つことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、真空脱ガス設備の真空槽の真空排気を行うための真空排気ラインに複数の真空排気装置を備え、予め定めた真空度範囲毎に、使用する真空排気装置の組み合わせを設定して真空槽の真空排気を行う真空排気システムにおいて、真空排気ラインに圧力調節弁を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
この圧力調節弁は、予め定めた真空度設定値の属する真空度範囲において使用する真空排気装置の吸入側の真空排気ラインに設ければよい。例えば、真空槽を１００Ｔｏｒｒに保つ必要がある場合は、真空度設定値を１００Ｔｏｒｒとし、１００Ｔｏｒｒの属する真空度範囲において使用する真空排気装置の吸入側の真空排気ラインに圧力調節弁を設ける。
【００１１】
このように、真空排気ラインに圧力調節弁を設け、その開度を調節することにより、使用している真空排気装置を間欠運転させることなく、真空槽の真空度を制御し、真空槽の真空度を予め定めた真空度設定値に保つことができる。
【００１２】
本発明において、圧力調節弁の開度調節は自動制御とすることが好ましい。すなわち、真空槽の真空度を検出する真空度センサと、真空度センサから真空度検出値を受信する制御装置とを設け、制御装置によって、予め定めた真空度設定値と真空度センサからの真空度検出値の差を算出し、真空槽の真空度が前記真空度設定値になるように圧力調節弁の開度を調節することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
【００１４】
１．真空排気ラインに圧力調節弁を設けるという簡単な構成により、真空槽の真空度をある一定の真空度に保つことができる。したがって、例えば、脱炭処理中に１００Ｔｏｒｒ程度の低真空に安定して保つことができるようになり、地金の飛散を抑制でき、地金の付着を防止できる。
【００１５】
２．真空排気ラインに圧力調節弁を設けるという簡単な構成を付加するだけであるので、低コストで真空排気システムを実現できる。また、本発明の真空排気システムは、既存の真空排気ラインに圧力調節弁を設けるだけで得ることができるので、既存の真空排気ラインを利用すれば、より低コストで真空排気システムを実現できる。
【００１６】
３．圧力調節弁の開度調節を自動制御とすれば、真空槽の真空度制御の精度が向上するとともに、オペレーターの負担軽減にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は、本発明の真空排気システムの一実施例を示す構成図である。図１において、溶鋼を入れる鍋１の上に真空槽２が位置しており、この真空槽２にはその真空排気を行うために真空排気ラインＬが接続されている。
【００１９】
真空排気ラインＬには、その最前段にガスクーラー３が配置され、その後段に真空排気装置として、Ｎｏ．１ブースター４、Ｎｏ．２ブースター５、Ｎｏ．３ブースター６、Ｎｏ．４エゼクター（Ａ）７、Ｎｏ．４エゼクター（Ｂ）８、Ｎｏ．５エゼクター９が配置されている。これらの真空排気装置はいずれも蒸気で駆動するものであり、その駆動用蒸気は、蒸気ヘッダー１０より各真空排気装置に供給される。蒸気ヘッダー１０から各真空排気装置への蒸気配管にはそれぞれ遮断弁１１が設けられており、この遮断弁１１を開閉することにより、各真空排気装置をオン・オフする。
【００２０】
また、真空排気ラインＬには、各真空排気装置から噴出された蒸気と真空排気された排ガスとを分離するためにコンデンサー１２が３箇所に配置されている。さらに、Ｎｏ．４エゼクター（Ａ）７及びＮｏ．４エゼクター（Ｂ）８の吸引側の真空排気ラインＬには圧力調節弁１３が設けられている。
【００２１】
以上の構成において、真空槽２の真空排気を行うときには、それぞれの真空排気装置固有の排気能力を考慮して、予め定めた真空度範囲毎に、使用する真空排気装置の組み合わせを設定して真空槽２の真空排気を行う。
【００２２】
表１には、真空度範囲毎に使用する真空排気装置の組み合わせパターンの例を示す。
【表１】
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【００２３】
表１において○印はその真空排気装置を稼働させること、×印は停止させることを意味する。
【００２４】
すなわち、大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）から１．５Ｔｏｒｒの高真空まで、真空槽２の真空排気を行うにあたっては、まず、７６０〜１６０Ｔｏｒｒの真空度範囲では、Ｎｏ．５エゼクター９を稼働させ、真空槽２の真空度が１６０Ｔｏｒｒに到達したら、Ｎｏ．４エゼクター（Ａ）７及びＮｏ．４エゼクター（Ｂ）８を稼働させる。次に、真空槽２の真空度が４０Ｔｏｒｒに到達したら、Ｎｏ．３ブースター６を稼働させる。次に、真空槽２の真空度が５Ｔｏｒｒに到達したら、Ｎｏ．４エゼクター（Ｂ）８を停止させるとともに、Ｎｏ．２ブースター５を稼働させる。最後に真空槽２の真空度が１．５Ｔｏｒｒに到達したら、Ｎｏ．１ブースター４を稼働させ、１．５Ｔｏｒｒ以下の高真空状態を維持する。
【００２５】
溶鋼の真空脱ガス処理は、この１．５Ｔｏｒｒ以下の高真空状態で行うが、脱炭処理を行う場合は、上述のとおり、真空槽２を１００Ｔｏｒｒ程度の低真空に保つ方がよい。
【００２６】
この場合、真空排気装置としては、表１に示すように、Ｎｏ．４エゼクター（Ａ）７、Ｎｏ．４エゼクター（Ｂ）８及びＮｏ．５エゼクター９を稼働させ、その他は停止させる。ただし、単に、この真空排気装置の組み合わせで真空排気を行うと、真空槽２の真空度は徐々に４０Ｔｏｒｒに近づいていき、所望の１００Ｔｏｒｒに保つことはできない。そのため、従来は、オペレーターが真空槽の真空度を監視しながら真空排気装置の間欠運転を行っていたが、１００Ｔｏｒｒ一定に保つことは困難であった。そこで、図１に示す本発明の真空排気システムでは、Ｎｏ．４エゼクター（Ａ）７及びＮｏ．４エゼクター（Ｂ）８の吸入側の真空排気ラインＬに圧力調節弁１３を設け、この圧力調節弁１３の開度を調節し、吸入側の真空排気ラインＬに差圧を生じる抵抗を設けることにより、真空排気装置の間欠運転を行うことなく、真空槽２の真空度を１００Ｔｏｒｒに保つことを可能としている。
【００２７】
さらに、図１に示す本発明の真空排気システムでは、圧力調節弁１３の開度の調節を自動制御で行うようにしている。すなわち、真空槽２の真空度を検出する真空度センサ１４と、真空度センサ１４から真空度検出値を受信する制御装置１５とを設け、制御装置１５によって、予め定めた真空度設定値（１００Ｔｏｒｒ）と真空度センサ１４からの真空度検出値の差を算出し、真空槽２の真空度が前記真空度設定値（１００Ｔｏｒｒ）になるように圧力調節弁１３の開度を調節する。
【００２８】
このように、圧力調節弁１３の開度調節を自動制御とすることにより、真空槽２の真空度制御の精度が向上するとともに、オペレーターの負担を軽減することができる。
【００２９】
なお、実施例では、真空度設定値を１００Ｔｏｒｒとしたが、これに限定されるものではなく、任意に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の真空排気システムの一実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  鍋
２  真空槽
３  ガスクーラー
４  Ｎｏ．１ブースター
５  Ｎｏ．２ブースター
６  Ｎｏ．３ブースター
７  Ｎｏ．４エゼクター（Ａ）
８  Ｎｏ．４エゼクター（Ｂ）
９  Ｎｏ．５エゼクター
１０  蒸気ヘッダー
１１  遮断弁
１２  コンデンサー
１３  圧力調節弁
１４  真空度センサ
１５  制御装置
Ｌ  真空排気ライン
【図１】
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