(57)【要約】【課題】真空精錬炉の排ガス処理設備において、ホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出を防止する方法及び設備、及びホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時に、設備損傷を最小限とする方法及び設備を提供する。【解決手段】真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水等の戻水貯水槽上部に連結された排気ダクトから吸引手段を用いて排気するとともに、戻水貯水槽上部に連結された換気用ガスの吸引ダクトから換気用ガスを戻水貯水槽内に導入することを特徴とする真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法、および真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水等の戻水貯水槽の上部に、固定されることなく設置された仕切り蓋からなる戻水貯水槽の水封蓋。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水等の戻水貯水槽上部に連結された排気ダクトから吸引手段を用いて排気するとともに、戻水貯水槽上部に連結された換気用ガスの吸引ダクトから換気用ガスを戻水貯水槽内に導入することを特徴とする真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
【請求項２】
排気ダクトの戻水貯水槽内ガス排気出口孔位置を戻水貯水槽上面から１５ｍ以上の高さとし、且つ、吸引ダクトの戻水貯水槽内の換気用ガス取入孔の位置を戻水貯水槽上面から１５ｍ以上の高さとすることを特徴とする請求項１記載の真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
【請求項３】
戻水貯水槽内ガス排気ダクトと戻水貯水槽上部との連結部と、換気用ガス吸引ダクトと戻水貯水槽上部との連結部との水平距離が、戻水貯水槽の側壁間の水平最大距離の半分以上とすることを特徴とする請求項１または２記載の真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
【請求項４】
真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水等の戻水貯水槽の上部に、固定されることなく設置された仕切り蓋からなる戻水貯水槽の水封蓋。
【請求項５】
水封蓋の質量が下記の式（ａ）を満足することを特徴とする請求項４記載の戻水貯水槽の水封蓋。
（Ｗ１＋Ｗ２）×９．８　＞　Ｐ　×　Ｓ・・・・・（ａ）
ここで、Ｗ１：仕切り蓋の質量（ｋｇ）
Ｗ２：仕切り蓋に乗せた重りの質量（ｋｇ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大ガス圧力（Ｐａ）
Ｓ：可動する仕切り蓋の内面が水平面に投影される最大面積（ｍ２）
【請求項６】
水封蓋の水封高さが下記の式（ｂ）を満足することを特徴とする請求項４または５記載の戻水貯水槽の水封蓋。
Ｈ　−　Ｌ　＞　９．８　×　１０３×Ｐ・・・・・（ｂ）
ここで、Ｈ：水封蓋の仕切り蓋側壁の外側外筒高さ（ｍ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大圧力（Ｐａ）
Ｌ：水封蓋における内筒〜外筒間の封水流路高さ（ｍ）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉・転炉・電気炉等で製造された炭素含有の粗溶鋼を真空下において精錬する工程で、真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水の戻水貯水槽（以降ホットウェルと記載する）に関する装置及びその操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空精錬炉は、ＶＯＤ，ＡＯＤ，ＲＨ，ＲＥＤＡ等種々のタイプがあるが、炉内を真空にするための真空排気設備は必須の装備である。こうした真空精錬炉を工業的に真空にする真空排気設備は、一般にエジェクターを多段に組合せたり、真空ポンプを使用することにより所定の炉内真空度を達成している。真空エジェクターは所謂「霧吹きの原理」を利用しており、噴射媒体により真空精錬炉内及びダクト等真空経路内の排ガスを吸引・排気する。この噴射媒体は通常工業的には蒸気が使用される。蒸気はエジェクターの後段のコンデンサーで冷却水により凝縮され水となり排ガスのみ後段へと排気される。コンデンサーの冷却水及び蒸気の凝縮水は、地上付近の貯水槽に一時的に集水・貯水され、ポンプによって冷却塔に送水される。一方真空ポンプは工業的には水封ポンプを使用し、大量の水を使用する。真空ポンプで使用された水はコンデンサー水と同様に貯水槽に集水・貯水される。
【０００３】
排ガス中には多量のＣＯガスが含まれており、コンデンサー水中にはこのＣＯ含有排ガス気泡が多数随伴されて貯水槽に流入する。よって貯水槽内はＣＯガスを含んだ雰囲気ガス組成となっており、槽内ガスの槽外への漏出防止の意味で、貯水槽の要求機能として密閉性・シール性が大変重要である。
【０００４】
この貯水槽のタイプは大別して２種類あり、鋼製のシールポット、及びコンクリート製（一部上蓋部分は鋼製）のホットウェルとがある。鋼製のシールポットは密閉性が良いが、腐食及び設備費が嵩む課題がある。一方コンクリート製のホットウェルは、腐食が無く設備費も比較的安価であるが、上部の鋼製蓋とのシール性に課題がある。以下の記述は、主に後者のコンクリ−ト製のホットウェルを例とした発明内容であるが、鋼製シールポットにも同様にあてはまる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ホットウェルにおける課題は２点あり、１点目はホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出であり、２点目は、ホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時における設備損傷の抑制である。
【０００６】
まず１点目のホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出を以下説明する。
【０００７】
貯水槽としてのコンクリート製ホットウェルは、その密閉性を上げるために全体を完全にコンクリートで覆った構造とすることが考えられる。しかし、ホットウェル内部の点検清掃及び水位のレベル計の着脱作業はホットウェル上部に何らかの蓋が必要である。また、コンデンサー水の流入管・水封ポンプの封水の流入管・冷却塔への送水ポンプへの排水管はホットウェル上部の鋼製構造物へ継ぎ込む必要がある。よって、ホットウェル上部は相当面積が鋼製の蓋（鉄板）で覆われることとなり、これらをホットウェルのコンクリートに継ぎ、そのシールを厳重に行うことが要求される。
【０００８】
ホットウェル上部に継ぎ込まれる配管等は、上部の鉄板と溶接すれば充分な密閉性が維持できる。しかし、上部の鉄板とコンクリートとの接合は難しい。例えば、ボルトを予め溶接した鉄板をコンクリートの中に埋め込み、これに鉄板蓋をパッキンを挟んでナット締めする。だが、コンクリートに埋め込んだ鉄板とコンクリートとは経年劣化により隙間が生成し、ホットウェル内のガスは容易に漏出可能となる。また、このコンクリートと鉄板の接合部に、可塑性のコーキング材を塗布してガス遮断はある程度可能となるが、一般的に可塑性のコーキング材も経年硬化し、接合部のシール性は徐々に劣化してくる。よって、硬化した旧コーキング材を剥ぎ、接合面を清浄にして再びコーキング材を塗布する、といった手間の掛かるきめ細かなメンテナンスが必要である。
【０００９】
このような対策として、ホットウェル内を吸引ファンにより強制的に排気する方法が広く採用されている。これによりホットウェル内は常時負圧となり、内部ガスの漏出の危険性は著しく低減される。しかし、ホットウェル内がガス吸引により負圧になると言うことはシール部から空気が吸引されていることであり、前記シール部の隙間を徐々に拡大することになる。この状態で何らかの理由で吸引ファンが停止すると拡大したシール部の隙間からＣＯ含有ガスが多量に漏出する。
よって、ホットウェルを単に吸引排気するのみでは充分な対策とは言えず、ホットウェルからのＣＯ含有ガス漏出の抜本的対策が強く望まれた。
【００１０】
２点目のホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時における設備損傷を以下説明する。
【００１１】
ホットウェル内は多量の冷却水が貯水されており、複数のレベル計で水面を管理しながら返送ポンプで冷却塔へ排水される。しかし、後述する種々の原因によりホットウェル内の冷却水がオーバーフローする。この時、内部に冷却水の大きな圧力がかかり、前記コンクリートと上部鉄板との接合部が破られ、外部に水が大量に漏出する。
【００１２】
オーバーフローの原因として、レベル計の故障、返送ポンプの故障等がある。また、真空排気装置の集塵を乾式処理した場合、ホットウェル内の冷却水の汚れが無いため、返送された冷却水は他の通常の機械冷却水と合流され、広範囲に使用される冷却水を大型の冷却塔で一括して冷却される。この場合、大型冷却塔で処理された冷却水はポンプで各所に送水されるが、この送水ポンプとホットウェルから返送されるポンプの電源系統が異なる場合が多い。その理由として、冷却塔では、精錬炉・ダクト・冷却機等の冷却水も冷却処理されており、多くの機器冷却水が循環使用されているため、送水ポンプは精錬炉等の稼動に合わせてほぼ常時運転しているためである。
【００１３】
従って、ホットウェルの返送ポンプの系統の電源が何らかの原因で遮断され、返送ポンプが停止しても、大型冷却塔の送水ポンプは稼動を継続したままとなる。するとホットウェル内の冷却水は増加しつづけ、オーバーフローに至る。この対策として、コンデンサー・水封ポンプへの給水配管に別電源系統から開閉弁を取付ることが考えられるが、長距離の配線と大型開閉弁のため多大の費用が必要となり、更に簡便な方法が求められている。
【００１４】
本発明は、ホットウェルにおける課題、即ちホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出、及びホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時における設備損傷の抑制を簡便に解決する方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために示されたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）　真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水等の戻水貯水槽上部に連結された排気ダクトから吸引手段を用いて排気するとともに、戻水貯水槽上部に連結された換気用ガスの吸引ダクトから換気用ガスを戻水貯水槽　内に導入することを特徴とする真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
（２）　排気ダクトの戻水貯水槽内ガス排気出口孔位置を戻水貯水槽上面から１５ｍ以上の高さとし、且つ、吸引ダクトの戻水貯水槽内の換気用ガス取入孔の位置を戻水貯水槽上面から１５ｍ以上の高さとすることを特徴とする（１）記載の真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
（３）　戻水貯水槽内ガス排気ダクトと戻水貯水槽上部との連結部と、換気用ガス吸引ダクトと戻水貯水槽上部との連結部との水平距離が、戻水貯水槽の側壁間の水平最大距離の半分以上とすることを特徴とする（１）または（２）記載の真空排気装置の戻水貯水槽内ガスの換気方法。
（４）　真空排気装置を装備した真空精錬設備のコンデンサー水等の戻水貯水槽の上部に、固定されることなく設置された仕切り蓋からなる戻水貯水槽の水封蓋。
（５）　水封蓋の質量が下記の式（ａ）を満足することを特徴とする（４）記載の戻水貯水槽の水封蓋。
【００１６】
（Ｗ１＋Ｗ２）×９．８　＞　Ｐ　×　Ｓ・・・・・（ａ）
ここで、Ｗ１：仕切り蓋の質量（ｋｇ）
Ｗ２：仕切り蓋に乗せた重りの質量（ｋｇ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大ガス圧力（Ｐａ）
Ｓ：可動する仕切り蓋の内面が水平面に投影される最大面積（ｍ２）
（６）　水封蓋の水封高さが下記の式（ｂ）を満足することを特徴とする（４）または（５）記載の戻水貯水槽の水封蓋。
【００１７】
Ｈ　−　Ｌ　＞　９．８　×　１０３×Ｐ・・・・・（ｂ）
ここで、Ｈ：水封蓋の仕切り蓋側壁の外側外筒高さ（ｍ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大圧力（Ｐａ）
Ｌ：水封蓋における内筒〜外筒間の封水流路高さ（ｍ）
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づいて説明する。
【００１９】
真空精錬の排ガス処理設備の全体フローの概念図を図１に示す。尚、真空排気装置としては、一般的にはメカニカル水封式やエジェクター式のものがあり、どちらを用いても良いが、ここではエジェクター式真空排気装置を用いて説明する。
【００２０】
真空精錬炉５で発生した排ガスは排ガス冷却機６で冷却され、集塵機７にて除塵され、多段エジェクター式真空排気装置に導入される。多段真空排気装置は、Ｎｏ．１エジェクター８で第１の吸引を行い、後段のＮｏ．１コンデンサー９で蒸気を凝縮し、更にＮｏ．２エジェクター１０、Ｎｏ．２コンデンサー１１で吸引・蒸気の凝縮を繰り返し、最後は水封式真空ポンプ１２により吸引された後、セパレータタンク１３を通り大気放散される。
【００２１】
ここで、Ｎｏ．１，２コンデンサーからのコンデンサー水、水封式真空ポンプからの封水、セパレータタンクからの冷却水は、配管１５を通って貯水槽であるホットウェル１に集水される。ホットウェル１の冷却水は水位計により槽内の水位を管理され、ある水位以上となると返送ポンプ２を起動して、ホットウェルから冷却塔３に返送配管１６を通って戻される。冷却塔で冷却処理された冷却水は、送水ポンプ４により送水配管１４を通って、コンデンサー、水封ポンプ等に送水される。前記の通り、通常送水ポンプ４はホットウェルの返送ポンプ２とは電源系統が異なる。
【００２２】
ホットウェル廻りの詳細の一例を図２に模式的に示す。
【００２３】
ホットウェルは、コンデンサー水及び水封ポンプの封水等を貯水するためのコンクリート構造となっており、上部はコンクリー２４以外に鉄板２３が数箇所に張られている。コンデンサー水及び水封ポンプ封水用配管１５から流入した冷却水は、ホットウェル内貯水２６として一時的に蓄えられ、図の左側の貯水の水位に応じて送水ポンプを起動させ送水配管１６を通って冷却塔に送られる。
【００２４】
従来技術では、前述したようにホットウェルに流入するコンデンサー水及び水封ポンプの封水は、ＣＯ含有ガス気泡を随伴しており、ホットウェル内のＣＯ濃度は上昇する。更に真空精錬処理の時間中これらの冷却水の流入速度は大きく変化し、それによってホットウェル内は正圧となったり、負圧となったりする。正圧となると前述した上部のコンクリート及び鉄板の継ぎ目等からＣＯ含有ガスが漏出し、付近はＣＯ中毒の極めて危険な状態となる。
【００２５】
そこで排気用ダクト１８を設置し、排気ブロアー２１により排気出口孔よりホットウェル内を排気することが行われている。しかし、排気のみではホットウェル内が負圧になり、前述のシール部が壊れ隙間が拡大し空気を吸引することになる。通常は問題はないが排気ブロアーが故障や停電で停止した場合、ホットウェルの隙間の大きくなったシール部からＣＯが漏出して危険な状態となる恐れがある。
【００２６】
そこで本発明者らは、ホットウェル上部に連結された排気ダクトから吸引手段を用いて排気するとともに、ホットウェル上部に連結された換気用ガスの吸引ダクトから換気用ガスを戻水貯水槽内に導入することにより、ホットウェル内の負圧を小さくでき、コンクリートと鉄板部のシールの損傷を殆ど無くすことができることを見出した。
【００２７】
具体的には、ホットウェル上部に排気用ダクト１８を設置し、吸引手段として排気ブロアー２１により排気出口孔よりホットウェル内を排気するとともに、同じくホットウェル上部に換気用ガス用ダクト１７を設置し、換気用ガス取入孔１９から空気を流入させ、積極にホットウェル内を換気させることにより達成される。ここで、換気用ガスとしては、コスト面や安全面から空気を用いることが好ましい。
【００２８】
例えば換気用ガスの流れ２５に示されるような換気流が槽内で発生し、ＣＯ含有ガスを吸引しながらホットウェル内は空気雰囲気となる。またホットウェル内の負圧はダクトからの流入空気により小さくなり、後部のコンクリートと鉄板部のシールの損傷も殆ど無くすことが可能となる。
【００２９】
さらに、本発明者らはホットウェル内の内圧を真空精錬操業との関連で詳細な調査を行ったところ、前述の様にホットウェル内は負圧だけではなく、正圧となったり、負圧となったりする。例えば真空操業開始前の操作として、図１の真空弁３２を閉めて、水封式真空ポンプ１２を用いて集塵機７から真空ポンプ１２の間を予め真空にしておく（以降プレバキュームと記載する）処理を行い、操業開始と同時に真空弁３２を開けて真空精錬炉側を真空とする操業方法がある。この時、プレバキューム側の真空度が急激に悪化（例えば１．３３×１０４Ｐａから６．６７×１０４Ｐａ）するため、コンデンサー水が急激にホットウェル内に流入して、短時間ではあるがホットウェル内のガスが圧縮されて大きく正圧となる。本出願人の調査では、１．９６×１０３Ｐａ以上にも達することが多くのヒートで見られた。よって排気ブロアーで吸引していても、このタイミングではホットウェル内を負圧に保持することは出来ない。しかし、本願発明の方法では、シール部の損傷が小さいためガスの漏出量は少なくてすみ、またホットウェル内を積極的に空気で置換するため、たとえホットウェル内が正圧となり少量のガスが漏出しても含有するＣＯガスは健康上全く問題のないレベルにできる。
【００３０】
次に、換気用ガス取入孔１９及び排気出口孔２０の高さ位置について述べる。ブロアーにより排出されるガスはある程度ＣＯを含有しているため、排気出口孔２０は低い位置に設置すると、着地濃度が健康上問題ないとされる基準値より高くなるため好ましくない。そこで本出願人は、詳細な調査を行い高さを１５ｍ以上とすることで、排出されるガス中のＣＯ濃度を健康上問題ないとされる目安の５０ｐｐｍ以下とすることを見出した。
【００３１】
また、換気用ガス取入孔１９は、通常は空気の取り込みのため問題ないが、ブロアーが何らかの原因で停止した場合は、ホットウェル内のＣＯ含有ガスが逆流して、換気用ガス取入孔１９から排出される。よって排気出口孔２０と同様に１５ｍ以上の高さにすることが好ましい。
【００３２】
さらに、換気用空気ダクト１７と排気用ダクト１８のホットウェル上部鉄板との連結部の好ましい位置について述べる。換言すれば、ホットウェルへの空気取り込み位置とホットウェルからのガス排気位置の関係である。一般的にある閉じた空間の換気を効率よく行うためには、流入位置と排出位置はできるだけ離れた位置とすることが良いとされている。
【００３３】
本発明者らは、流入位置と排出位置に関して詳細な調査を行い、流入位置と排出位置の水平距離が、ホットウェルの側壁間の水平最大距離の半分以上の場合、排気ガス中のＣＯ含有濃度が大きく低減することを見出した。従って、上記流入位置と排出位置はホットウェルの側壁間の水平最大距離の半分以上の位置に設置することが、換気の効率が良くなるため好ましい。ここで、ホットウェルの側壁間の水平最大距離とは、例えばホットウェルを上面から見て長方形の場合、対角線の距離を意味する。
【００３４】
また、ホットウェルの上部の水封蓋として、固定されることなく設置された仕切り蓋を見出した。
【００３５】
図２において、水封蓋２２を２箇所に設置している場合を例示した。この水封蓋の側面図を図３に、斜視図を図４に例示する。
【００３６】
ホットウェルの上部に設置された水封蓋は、ホットウェル上部鉄板２３の上に外筒２８と内筒２９をもつ２重管状の円筒容器とこの内外筒の中間に挿入できる仕切り蓋２７から構成され、必要に応じて仕切り蓋の質量を上げるための重り３０を使用する。但し、仕切り蓋の質量だけではホットウェル内のガス圧に耐えられない場合が多いことから、通常は重りを併用することが好ましい。
【００３７】
具体的には、内筒２９は外筒２８より低くなっており、仕切り蓋２７を挿入した状態で、水封蓋用封水が外筒２８の外側から供給される。封水は仕切り蓋の外筒側から内筒側に入り、内筒の上端からオーバーフローして内筒の内壁を伝ってホットウェル内に流入するように常時給水される。
【００３８】
通常の真空精錬操業時は、この封水によりホットウェル内部のガスは外部に漏出することはなく、ホットウェル内ガスの正圧・負圧の圧力変動でも封水が切れることがないように封水高さは設計される。しかし、前述したような何らかの原因でホットウェル内の水がオーバーフローして水封蓋の内部まで充満されると、水面の上昇により仕切り蓋２７が持ち上げられ、仕切り蓋と内外筒の隙間から外部に水が溢れ出す。これによりホットウェル上部の鉄板とコンクリートとの接合部にかかる力は大きく緩和でき、シール部の損傷は極めて軽微なものに抑制することが可能である。
【００３９】
ホットウェル内に設置する水封蓋の大きさや数は、供給されるコンデンサー水及び水封真空ポンプ用封水等の合計水量等に応じて適宜設定すれば良い。
例えば上記合計水量６００ｔ／ｈ程度の場合、オーバーフローする水量を水封蓋で外部に逃がすための水封蓋は、直径５００ｍｍの円筒形状のものを２箇所に設置することが、常識的な実施の形態として挙げられる。
【００４０】
次に、上記仕切り蓋の質量の好ましい設定範囲について述べる。
【００４１】
ホットウェル内の圧力は前述したように、１．９６×１０３Ｐａ以上に到ることがある。圧力としては小さいが、ある程度の広さの面積にこの圧力が掛かると大きな力となる。
前述した水封蓋を用いて説明すると、直径５００ｍｍの円筒形状であるため、１．９６×１０３Ｐａの圧力が掛かると仕切り蓋２７には、約４０ｋｇの押し上げ力が働く。よって仕切り蓋の自重が１０ｋｇの場合、重り３０を加えて４０ｋｇ超となるように調整する必要がある。よって水封蓋の蓋部分である仕切り蓋２７と重り３０を加えた質量は、一般化すると下記の式（ａ）を満足することが必要となる。
【００４２】
（Ｗ１＋Ｗ２）×９．８　＞　Ｐ　×　Ｓ・・・・・（ａ）
ここで、Ｗ１：仕切り蓋の質量（ｋｇ）
Ｗ２：仕切り蓋に乗せた重りの質量（ｋｇ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大ガス圧力（Ｐａ）
Ｓ：可動する仕切り蓋の内面が水平面に投影される最大面積（ｍ２）
図３，４において、Ｗ１＋Ｗ２は可動する仕切り蓋２７及び重り３０の合計質量、Ｐは図３に示したホットウェル内の最大ガス圧力、Ｓは図４中の仕切り蓋２７の水平投影面積を表す。
【００４３】
次に、上記仕切り蓋の好ましい水封高さについて述べる。
【００４４】
ホットウェル内のガス圧力は前述したように、１．９６×１０３Ｐａ以上に到ることがある。よって水封が切れて外部にガスが漏出しないように、ある程度の水封高さを確保する必要がある。
【００４５】
例えば図３において、内部に１．９６×１０３Ｐａの圧力Ｐが掛かったとすると、仕切り蓋２７の側壁の外側水位は内側の水位より約２００ｍｍ高くなる。よって仕切り蓋側壁の外側の外筒２８の高さＨは、仕切り蓋の内外を継ぐ封水流路高さＬｍｍを考慮して、（２００＋Ｌ）ｍｍ超必要である。
【００４６】
よって水封蓋の水封高さは、一般化すると下記の式（ｂ）を満足することが必要となる。
【００４７】
Ｈ　−　Ｌ　＞　９．８　×　１０３×Ｐ・・・・・（ｂ）
ここで、Ｈ：水封蓋の仕切り蓋側壁の外側外筒高さ（ｍ）
Ｐ：戻水貯水槽内部にかかる最大圧力（Ｐａ）
Ｌ：水封蓋における内筒〜外筒間の封水流路高さ（ｍ）
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように、真空精錬炉の排ガス処理設備において、ホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出を防止し、またホットウェル内の冷却水のオーバーフロー発生時に、設備損傷を最小限とする設備及び方法を確立した。これによって得られる設備・操業上の効果は以下の通りである。
【００４９】
第１に、ホットウェルからのＣＯ含有ガスの漏出を防止できるため、ホットウェル近傍の通行・設備点検が安全にできる。またホットウェル近傍の設備故障時には、従来は操業を止めてしか修繕対応ができなかったが、対策後は操業を継続しながら修繕を実施することができるようになり、操業の生産性を向上を可能とする。
【００５０】
第２に、万一排気ブロアーが故障して停止しても、ホットウェルの真空シールの破れが小さい事と、換気用空気の吸引ダクトの取込み孔が高い位置にあるため、排気ダクトと併行して吸引ダクトからもドラフト効果で、ホットウェル内のガスを排気する事が出来る。これにより、従来は排気ブロアーが停止するとホットウェル内のＣＯ含有ガスも漏れがひどくなり、真空操業を中止しなくてはならなかったが、対策後は漏れが極めて小さいため、真空操業の継続、およびそれに伴う生産性の向上を可能とする。
【００５１】
第３に、ホットウェル内のコンデンサー水が内部を充満した時には、ホットウェル上部に設置された水封蓋が水圧により押し上げられて、内部のコンデンサー水をオーバーフローさせることにより、ホットウェル上部にかかっていた内部からの大きな水圧が容易に開放されるため、ホットウェル上部のコンクリートと上部鉄板との接合部の損傷を著しく低減できる。また、ボルトで固定されていた上部鉄板の変形も殆どなくすことを可能とする。よって、従来は、ホットウェル上部の修理を行ってからでないと真空操業を再開することが出来なかったが、対策後は、オーバーフローした水の処置が終われば、速やかに真空操業を再開することが出来るため、修理費用の削減はもちろん、操業の生産性の向上を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】真空精錬設備の排ガス処理装置全体フローを模式的に示す図である。
【図２】ホットウェル廻りを模式的に示す図である。
【図３】ホットウェル水封蓋の側面図を示す図である。
【図４】ホットウェル水封蓋の斜視図を示す。
【符号の説明】
１…ホットウェル
２…返送ポンプ
３…冷却塔
４…送水ポンプ
５…真空精錬炉
６…排ガス冷却機
７…集塵機
８…Ｎｏ．１エジェクター
９…Ｎｏ．１コンデンサー
１０…Ｎｏ．２エジェクター
１１…Ｎｏ．２コンデンサー
１２…水封式真空ポンプ
１３…セパレータタンク
１４…送水配管
１５…コンデンサー水・水封ポンプ封水用配管
１６…送水配管
１７…換気用ガスダクト
１８…排気用ダクト
１９…換気用ガス取入孔
２０…排気出口孔
２１…排気ブロアー
２２…水封蓋
２３…ホットウェル上部鉄板
２４…ホットウェル上部コンクリート
２５…換気用ガスの流れ
２６…ホットウェル内貯水
２７…仕切り蓋
２８…外筒
２９…内筒
３０…重り
３１…水封蓋用封水
３２…真空弁
【図１】
2004076058.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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