(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスに含まれるダストをガスから分離して排出する除塵器であって、
前記ダストを貯留するホッパと、
前記ホッパの下方に形成された排出口を開閉するダストバルブと、
少なくとも側面が篩面である筒形状の構造体と、
を備え、
前記ホッパは、前記排出口から上方にいくに従って広くなる部分を有し、
前記構造体における一端は封止され、他端は開放されており、前記構造体の開放された他端は、前記排出口を覆うように接続されるとともに前記構造体が前記ホッパ内に延在するように設けられていることを特徴とする除塵器。
【請求項２】
前記構造体は、前記構造体の中心軸が鉛直方向となるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の除塵器。
【請求項３】
前記ホッパは、前記排出口に向けて狭くなるように傾斜した側面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除塵器。
【請求項４】
前記ホッパの下方には複数の排出口が設けられており、前記構造体の高さは、前記側面の上端部のうち最も低い位置よりも高いことを特徴とする請求項３に記載の除塵器。
【請求項５】
前記構造体の封止された一端の面は、前記ダストの安息角より大きい角度で傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の除塵器。
【請求項６】
前記排出口および前記構造体はともに円筒形状であって、前記構造体は前記排出口と同
軸となるように設けられており、前記構造体の内径は、前記排出口の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の除塵器。
【請求項７】
前記篩面には穴が千鳥状に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の除塵器。
【請求項８】
前記穴は四角であり、前記四角の長辺の寸法は、前記排出口の直径の１／３以下であることを特徴とする請求項７に記載の除塵器。
【請求項９】
前記穴は円であり、前記円の直径は、前記排出口の直径の１／３以下であることを特徴とする請求項７に記載の除塵器。
【請求項１０】
前記ガスは高炉から発生する炉頂ガスであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の除塵器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスに含まれるダストを当該ガスから分離して排出する除塵器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダストを含むガスからダストを取り除く方法として様々な技術が知られている。例えば高炉から排出される炉頂ガスは比較的多量のダストを含んでおり、高炉の炉頂ガス取り出し口より上昇管および下降管を介して除塵器に導出される。除塵器に導出された炉頂ガスは、除塵器において炉頂ガスとダストとが分離される。炉頂ガスから分離されたダストは、除塵器内に貯留され、定期的に、例えば１日１回、除塵器の下部に設けられた排出口から外部に排出される。１日に除塵器から排出されるダストの量は４０ｔにもなる。
【０００３】
炉頂ガスが通過する上昇管および下降管は、高温に耐え得るキャスタブル（耐火材）で内張りされている。高炉ガス吹き抜け等により１０００℃近い高温の高炉ガスが流れる場合があり、高温ガスの影響や経年劣化によりキャスタブルの一部（以後、単にキャスタブルと称する場合がある。）が、上昇管または下降管の内面から脱落し除塵器に落下することがある。除塵器は、粉体状のダストを排出する場合には問題ないが、キャスタブルのような塊を排出する場合には、排出ルートに引っかかり棚つりが発生することがある。排出ルートでキャスタブルが棚つりすると、棚つりしたキャスタブルにダストが堆積し、除塵器からダストが排出されなくなる。このような事態が生じた場合、排出口のダストバルブを開閉させたり、外部から衝撃を加えたりして棚つり状態の解消を図る。しかしながら、ダストバルブを開閉させたり、外部から衝撃を加えても棚つり状態が解消しない場合は、除塵器の内部を開放して、棚つりしたキャスタブルを取り除く必要がある。除塵器からキャスタブルを取り除く間、高炉を突発的に休風させる（以後、高炉を突発的に休風させることを単に突発休風と称する。）ことになるので、高炉の生産性は低下する。
【０００４】
このような、キャスタブルの棚つりによるダストの詰まりに対して、底部に二股状排出部が設けられた乾式除塵器が知られている（特許文献１）。このような二股状排出部が設けられた乾式除塵器は、一方の排出部がキャスタブルの棚つりによって詰まっても他方の排出部からダストを排出できる。このため、仮に、一方の排出部においてキャスタブルの棚つりが発生しても、直ちに高炉を突発休風させる必要はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−７８２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、長期間使用された高炉においては、炉頂ガスの配管からキャスタブルの脱落量が増えることが知られている。この場合、二股状排出部が設けられた乾式除塵器であっても、両排出部でキャスタブルの棚つりが発生した場合には、当該乾式除塵器からダストが排出されなくなる。このような事態が生じた場合、少なくも１つの排出部において棚つりしたキャスタブルを取り除くために高炉を突発休風させることが必要になるので、高炉の生産性は低下する。
【０００７】
さらに、キャスタブルがダストバルブに引っ掛かった状態でダストバルブを動作させると、キャスタブルのダストバルブへの噛み込みが発生する。キャスタブルのダストバルブへの噛み込みは、ダストバルブの開閉を困難にし、除塵器を使用できなくさせる。このような事態が生じた場合にも、ダストバルブを交換するために高炉を突発休風させることが必要になり、高炉の生産性は低下する。また、高炉の炉頂ガス以外のダストを含むガスであっても、除塵器においてダストとともに塊状物がガスから分離される場合には、塊状物の棚つりやバルブへの噛み込みが発生すると操業上の不具合が発生し好ましくない。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、塊状のキャスタブルなどの物質が除塵器に落下したとしても、除塵器からダストが排出されなくなることを抑制でき、さらには、キャスタブルなどの物質のダストバルブへの噛み込みを抑制できる除塵器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明に係る除塵器は以下の通りである。
（１）ガスに含まれるダストをガスから分離して排出する除塵器であって、
前記ダストを貯留するホッパと、前記ホッパの下方に形成された排出口を開閉するダストバルブと、少なくとも側面が篩面である筒形状の構造体と、を備え、前記ホッパは、前記排出口から上方にいくに従って広くなる部分を有し、前記構造体における一端は封止され、他端は開放されており、前記構造体の開放された他端は、前記排出口を覆うように接続されるとともに前記構造体が前記ホッパ内に延在するように設けられていることを特徴とする除塵器。
（２）前記構造体は、前記構造体の中心軸が鉛直方向となるように設けられていることを特徴とする（１）に記載の除塵器。
（３）前記ホッパは、前記排出口に向けて狭くなるように傾斜した側面を有することを特徴とする（１）または（２）に記載の除塵器。
（４）前記ホッパの下方には複数の排出口が設けられており、前記構造体の高さは、前記側面の上端部のうち最も低い位置よりも高いことを特徴とする（３）に記載の除塵器。
（５）前記構造体の封止された一端の面は、前記ダストの安息角より大きい角度で傾斜していることを特徴とする（１）から（４）のいずれか１つに記載の除塵器。
（６）前記排出口および前記構造体はともに円筒形状であって、前記構造体は前記排出口と同軸となるように設けられており、前記構造体の内径は、前記排出口の内径よりも大きいことを特徴とする（１）から（５）のいずれか１つに記載の除塵器。
（７）前記篩面には穴が千鳥状に設けられていることを特徴とする（１）から（６）のいずれか１つに記載の除塵器。
（８）前記穴は四角であり、前記四角の長辺の寸法は、前記排出口の直径の１／３以下であることを特徴とする（１）から（７）のいずれか１つに記載の除塵器。
（９）前記穴は円であり、前記円の直径は、前記排出口の直径の１／３以下であることを特徴とする（１）から（７）のいずれか１つに記載の除塵器。
（１０）前記ガスは高炉から発生する炉頂ガスであることを特徴とする（１）から（９）のいずれか１つに記載の除塵器。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、除塵器の排出口は、少なくとも側面が篩面である筒形状の構造体と接続される。これにより、除塵器にキャスタブルなどの物質が落下したとしても、排出口に接続された構造体によって、キャスタブルなどの物質が排出口に入ることを防止できる。これにより、キャスタブルなどの物質のダストバルブへの噛み込みは抑制される。また、筒形状の構造体は、ホッパ内に延在するように設けられているので、キャスタブルなどの物質によって棚つりが発生したとしても、棚つりが発生した位置よりも高い位置にある篩面を通じてダストが排出される。これにより、除塵器からダストが排出されなくなることを抑制できるので、例えば高炉においては高炉の突発休風の発生も抑制でき、この結果、高炉の生産性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】高炉およびその周辺の構成を示す断面図である。
【図２】除塵器２０の一例を示す断面図である。
【図３】構造体５０の上面図、側面図および側面の部分拡大図を示す。
【図４】構造体６０の上面図、側面図および側面の部分拡大図を示す。
【図５】除塵器１００を示す断面図である。
【図６】除塵器１００の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る除塵器の一例を具体的に説明する。図１は、高炉１０およびその周辺の構成を示す断面図である。高炉１０は、コークスを用いて鉄鉱石を還元して溶銑を製造する炉である。高炉１０において、加熱されて還元された鉄鉱石は、溶銑となって、高炉１０の炉底に設けられた出銑口から出銑される。コークスの燃焼および鉄鉱石の還元により発生した高炉ガスは、炉頂ガスとして高炉の炉頂から排出される。炉頂ガスの主成分は、Ｎ２、ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２である。さらに炉頂ガスは、高炉１０に装入された原料の微細粒子などからなる多量のダスト７０を含む。なお、図１において矢印は、羽口吹き込みガス、高炉ガスおよび炉頂ガスの通気ルートを示している。
【００１３】
炉頂ガスは、高炉の炉頂ガス取り出し口１２より上昇管１４および下降管１６を通って、除塵器２０に導入される。炉頂ガスの温度は、通常は１５０℃程度であるが時には１０００℃近くになることもある。このため、上昇管１４および下降管１６の内側は、高温に耐え得るキャスタブル（耐火材）で内張りされている。
【００１４】
除塵器２０に導入された炉頂ガスは、除塵器２０において、炉頂ガスとダスト７０とに分離される。炉頂ガスから分離されたダスト７０は、除塵器２０に貯留される。除塵器２０に貯留されたダスト７０は、１日１回、除塵器２０の下方から外部に排出される。排出されたダスト７０は回収されて、例えば、焼結原料として再利用される。一方、ダスト７０が取り除かれた炉頂ガスは、排気管２６から排気される。排気された炉頂ガスは、ガス清浄工程へ搬送されて清浄された後、例えば、蒸気ボイラ用燃料等の比較的低温度燃焼の用途に用いられる。
【００１５】
図２は、除塵器２０の一例を示す断面図である。除塵器２０は、炉頂ガスを除塵器２０に導入する導入管２２と、ダスト７０を貯留するホッパ２４と、ダスト７０が分離された炉頂ガスを排気する排気管２６と、を有する。ホッパ２４は、中空の円筒である中央部２８と、中空であって円筒を介して上方に向けて狭くなる円錐が２段に連なった上方部３０と、中空であって下方に向けて狭くなる円錐である下方部３２とが接続されて構成される。導入管２２は、上方部３０の上側中心の外側から、ホッパ２４に入り込むように設けられている。排気管２６は、導入管２２の下端位置よりも上側に位置する上方部３０の円筒部分の側面に接続されて設けられている。また、下方部３２の周面には、マンホール３４が２箇所設けられている。マンホール３４は、ホッパ２４内の作業を行なうための作業用の穴を封止する。なお、図２において矢印は、炉頂ガスの通気ルートを示している。
【００１６】
下方部３２の最下部には、排出口３６が形成されている。また、排出口３６の下方には、排出口３６を封止するダストバルブ４０が設けられている。ダストバルブ４０は、上下方向に並べて配された３つのバルブから構成される。
【００１７】
排出口３６には、円筒形状の構造体５０が設けられている。円筒形状の構造体５０は、一端が封止され、他端が開放された形状となっている。構造体５０の内径は、排出口３６の内径よりも大きく、構造体５０の他端は、排出口３６を覆うように接続されている。なお、図２に示した除塵器２０において、排出口３６の内径は、例えば、４００.０（ｍｍ）であり、構造体５０の内径は、例えば、４０６．４（ｍｍ）である。
【００１８】
構造体５０は、中心軸が鉛直方向になるように排出口３６からホッパ２４内に延在するように設けられている。さらに、構造体５０の周面および封止された一端面は篩面になっている。このため、図２に示した除塵器２０において、ホッパ２４に貯留されたダスト７０は、ダスト７０の自重によって、構造体５０の篩面を通って排出口３６から排出される。
【００１９】
除塵器２０に導入された炉頂ガスは、導入管２２によって除塵器２０の内部に導入される。導入管２２から導入された炉頂ガスは、導入管２２から下向きに排出される。導入管２２の下端位置は、炉頂ガスが排気される排気管２６よりも下に位置しているので、下向きに排出された炉頂ガスの流れは、排気管２６に向かうように変化する。すなわち、炉頂ガスの流れの向きは、下方から上方へ１８０°変化する。一方、炉頂ガスに含まれるダスト７０は、下向きに排出された炉頂ガスとともに下向きに移動しているので、その慣性力によって下向きに移動し続ける。このように、炉頂ガスの流れの向きは下方から上方へ１８０°変化する一方で、ダスト７０は下向きに移動し続けるので、ダスト７０は、炉頂ガスから分離される。そして、炉頂ガスは、排気管２６から排気され、ダスト７０は、ホッパ２４の下方に堆積する。ホッパ２４の下方に堆積したダスト７０は、ダストバルブ４０を開放することによって、排出口３６から排出される。
【００２０】
ところで、上述した上昇管１４または下降管１６に設けられたキャスタブルの一部であるキャスタブルの破片は、上昇管１４または下降管１６から脱落して除塵器２０内に落下する。これは、高温の炉頂ガスが通過することによってキャスタブルにスポーリングが発生することでキャスタブルに亀裂が生じ、これにより生じたキャスタブルの破片が除塵器２０に落下するからである。除塵器２０に落下したキャスタブルは、下方部３２の狭小となった領域で引っ掛かり、キャスタブルによる棚つりが発生する。ここで、棚つりとは、キャスタブルがホッパ２４の狭小領域において引っ掛かり、当該キャスタブルにダスト７０が堆積して落下しなくなる現象をいう。このように、キャスタブルによる棚つりが発生するとダスト７０は自重で落下しなくなる。このため、キャスタブルによる棚つりが発生した場合、ホッパ２４内に貯留されたダスト７０は、ダストバルブ４０を開放させても排出口３６から排出されない。
【００２１】
本実施形態における除塵器２０は、排出口３６を覆うように構造体５０が接続されている。また、構造体５０は、ホッパ２４内に排出口から上方に向かって延在するように設けられている。そのため、キャスタブルによる棚つりが発生したとしても、構造体５０の側面または封止された一端面の位置がキャスタブルの棚つりが発生した位置よりも上であれば、構造体５０の側面または端面に設けられた篩面をダストが通過できるので、ホッパ２４内に貯留したダスト排出口３６から排出させることができる。この効果を好適に発揮させるためには、構造体５０の篩面の最大高さは、排出口の直径の３倍以上とすることが好ましい。
【００２２】
また、下方部３２は、下方に向けて狭くなる円錐形状になっており、排出口３６から上方にいくに従って広くなっている。そのため、排出口３６から離れるに従ってキャスタブルによる棚つりは発生しづらくなる。
【００２３】
構造体５０をホッパ２４内に延在するように設け、且つ、ホッパ２４を排出口３６から離れるに従って広くなるように形成することで、構造体５０の側面および封止された一端面を、排出口３６から上方に離れたキャスタブルによる棚つりが発生しづらい位置に配置できる。これにより、構造体５０の側面および封止された一端面より上でキャスタブルの棚つりが発生することを抑制できるので、除塵器２０を用いることでダスト７０が排出口３６から排出されなくなることを抑制できる。
【００２４】
また、除塵器２０において、構造体５０は、ホッパ２４内に延在するように設けられ、且つ、ホッパ２４は、排出口に向けて狭くなるように傾斜した側面を有する。これにより、構造体５０の篩面が受けるダストの重力を軽減することができる。構造体５０の篩面が目詰まりした場合には、構造体５０の内部が空となるので、構造体５０の側面および一端面は、ホッパ２４に貯留したダスト７０の重力を受ける。この場合に、ホッパ２４に貯留したダスト７０によって生じる重力は、構造体５０の側面だけでなく、下方部３２の傾斜した側面によっても支えられる。すなわち、ダスト７０によって生じる重力のうち、構造体５０が受ける重力は、ダスト７０が下方部３２の傾斜した側面から受ける垂直抗力分が軽減された重力になる。
【００２５】
一方、排出口３６の上方に篩面を水平に設けた場合において、篩面が目詰まりして篩面よりも下側が空になった状態において、ダスト７０が篩面上に堆積すると、篩面は、ダスト７０によって生じた重力の全てを受ける。このため、篩面上に堆積したダスト７０の量が、構造体５０を設けた場合と同じであっても篩面が座屈する場合がある。このように、構造体５０をホッパ２４内に延在するように設け、且つ、ホッパ２４が排出口に向けて狭くなるように傾斜した側面を有することで、構造体５０の篩面が受けるダスト７０の重力は軽減される。これにより、構造体５０の篩面がダスト７０の重力によって座屈することを抑制できる。なお、ホッパ２４における排出口に向けて狭くなるように傾斜した側面の傾斜角度は、ダスト７０の安息角よりも大きいことが好ましい。
【００２６】
図３は、構造体５０の上面図、側面図および側面の部分拡大図を示す。構造体５０は、上述したように円筒形状であって、一端が封止され、他端が開放されている。図３に示した例において、構造体５０の上側が封止された一端であり、下側が開放された他端である。また、封止された一端の面は水平方向に対して傾斜しており、当該面の傾斜角度は、例えば、水平面に対して５０°である。この一端の面の傾斜角度は、ダスト７０の安息角よりも大きいことが好ましい。これにより、一端面の篩面が目詰まりした場合において、当該一端面上にダスト７０が堆積することを抑制できる。
【００２７】
また、構造体５０の篩面には、四角形の穴５２が千鳥状に設けられている。このように、穴５２を千鳥状に設けることによって、穴５２を格子状に設けた場合と比較して、構造体５０の篩面とされた周面および一端面の座屈強度を向上できる。
【００２８】
さらに、篩面に設けられた四角形の穴５２における長辺の寸法は、排出口３６の直径の１／３以下であることが好ましい。例えば、除塵器２０における排出口３６の直径が４００.０（ｍｍ）である場合に、穴５２の長辺は、１３３.３（ｍｍ）以下であることが好ましく、図３に示した例において、長辺である横寸法５４は、例えば、１００.０（ｍｍ）である。なお、短辺である縦寸法５５は、例えば、８０.０（ｍｍ）である。
【００２９】
キャスタブルの大きさを変えて棚つり発生の有無を確認したところ、キャスタブルの大きさが排出口の直径の１／３以下であれば、棚つりが発生することなく排出口から排出できることを確認している。このため、穴５２の長辺の寸法を排出口３６の直径の１／３以下にすれば、排出口３６の直径の１／３より大きいキャスタブルが排出口３６に入ることを防止できる。これにより、キャスタブルによる棚つりが排出口３６およびその下のダストバルブ４０で発生することを抑制でき、さらには、キャスタブルのダストバルブ４０への噛み込みも抑制できる。
【００３０】
また、構造体５０において、構造体５０の材質がＳＵＳ３０４とし、穴５２と穴５２との水平方向の間隔５６を、５８.０（ｍｍ）とし、垂直方向の間隔５７を４５.０（ｍｍ）とした。構造体側面の肉厚は２１．４ｍｍとした。なお、これらの寸法は、あくまで一例であって、構造体５０の材質および肉厚を考慮した上で、高炉１０の１日の操業で発生するダスト７０がホッパ２４に貯留した場合に、当該ダスト７０から受ける重力および、脱落したキャスタブルの衝突によって構造体５０が座屈や変形を起こさない範囲で定めればよい。なお、構造体側面の肉厚は薄すぎると強度不足やダストによる磨耗が懸念され、厚すぎると構造体が重くなりすぎて好ましくない。好ましい肉厚の範囲は１０ｍｍ〜５０ｍｍであり、より好ましくは２０ｍｍ〜４０ｍｍである。また、穴と穴の間隔は小さすぎると構造体の強度が不十分となったり、ダストによる磨耗が懸念されるので、穴と穴の間隔は２０ｍｍ以上が好ましく、４５ｍｍ以上とすることが特に好ましい。また、穴と穴の間隔が大きすぎると開口部の面積が減ってしまうため、好ましい穴と穴の間隔は２０ｍｍ〜１００ｍｍ、より好ましくは４５ｍｍ〜１００ｍｍである。
【００３１】
なお、本実施形態において、構造体５０には長方形の穴５２が設けられている例を示した。しかしながら、穴５２は長方形に限られず、正方形であってもよい。穴が正方形である場合には、その一辺の寸法が排出口径の１／３以下であればよい。また、腐食を防止するために、構造体５０の材質としてＳＵＳ３０４を用いた例を示した。しかしながら、構造体５０の材質はＳＵＳ３０４に限られず、ＳＵＳ３０４以外のステンレス材や、腐食性の雰囲気でなければ普通鋼を用いてもよい。
【００３２】
また、本実施形態において、構造体５０には長方形の穴５２が設けられている例を示した。しかしながら、穴５２は長方形に限られず、円形であってもよい。図４は、構造体６０の上面図、側面図および側面の部分拡大図を示す。構造体６０の篩面には、円形の穴６２が千鳥状に設けられている。篩面に設けられた円形の穴６２は、直径６４が排出口径の１／３以下であることが好ましい。図４に示した例において、穴６２の直径６４は１００（ｍｍ）である。また、図４に示した例において、穴６２は円形の例を示したが、穴は円形に限られず、楕円であってもよい。穴が楕円である場合においては、楕円の長軸が排出口径の１／３以下であればよい。
【００３３】
また、本実施形態において、封止された一端面を篩面にした構造体５０および構造体６０の例を示した。しかしながら、構造体５０および構造体６０の一端面は篩面でなくてもよく、少なくとも構造体５０の周面が篩面であればよい。構造体５０および構造体６０の一端面を篩面にすることで、篩面の面積を広くすることができ、ダスト７０の通過量を増やすことができる。また、構造体の側面全体を篩面としなくてもよい。例えば、構造体の上部は、脱落したキャスタブルが直接衝突する可能性が高いことから、構造体の上部の強度を確保するために、構造体の上部を穴のない構造にしてもよく、穴の数を減らすようにしてもよい。
【００３４】
また、本実施形態において、構造体５０および構造体６０は円筒である例を示した。しかしながら、構造体５０および構造体６０は円筒に限られず、断面が多角形の筒であってもよい。
【００３５】
さらに、本実施形態において、ホッパ２４が排出口３６に向けて狭くなるように傾斜した側面を有する例を示した。しかしながら、ホッパ２４が排出口３６に向けて狭くなるように傾斜した側面を有することは、あくまで好ましい構成の一例を示したのであって、ホッパ２４は、排出口３６から上方にいくに従って広くなる部分を有していればよい。そのため、ホッパ２４は、排出３６から上方にいくに従って、例えば、階段状に広くなるように形成されていてもよい。
【００３６】
次に、除塵器の他の実施形態を図５を用いて説明する。図５は、除塵器１００を示す断面図である。図５において、図２と共通する構成には同じ符号を付して重複する説明を省略する。除塵器１００において、ホッパ２４は、最下部に形成された下部コーン領域１０２を有する。また、下部コーン領域１０２には、２つの排出口１０４、１０６が形成されている。除塵器１００において、構造体５０は、排出口１０４、１０６のうちの一方である排出口１０４を覆うように接続されて設けられている。
【００３７】
図６は、除塵器１００の部分拡大図である。除塵器１００における下部コーン領域１０２は、最下部に形成された二つの排出口１０４、１０６に向けて狭くなるように傾斜した側面１０８および側面１１０を有する。
【００３８】
除塵器１００において、構造体５０の高さは、側面１０８および側面１１０の上端のうち最も低い位置よりも高い。ここで、側面１０８および側面１１０の上端のうち最も低い位置とは、側面１０８の上端位置であって、図６において点線１１２で示す位置である。なお、側面１０８の上端位置を示す排出口１０４から側面１０８の上端位置までの寸法１１４は、例えば、９６０．０（ｍｍ）であり、構造体５０の高さを示す排出口１０４から構造体５０の一端面の上端までの寸法１１６は、例えば、１６９４．０（ｍｍ）である。
【００３９】
下部コーン領域１０２における点線１１２より下側の領域は、狭小領域となる。このため、ホッパ２４にキャスタブルが落下した場合、当該キャスタブルによる棚つりは、主に、点線１１２より下側で発生する。このため、構造体５０の高さが、点線１１２よりも高ければ、点線１１２より下側で棚つりが発生したとしても、その上に堆積したダスト７０は、構造体５０の篩面を通過して排出できる。このように、キャスタブルによる棚つりが発生したとしても排出口１０４からダスト７０を排出できるので、ダスト７０が排出口１０４から排出されなくなることを抑制できる。
【００４０】
なお、図６に示した例において、構造体５０の周面および一端面の全てが篩面になっているので、構造体の高さを高さ１１４とした。しかしながら、篩面が構造体５０の全てに設けられていない場合においては、篩面が設けられている部分の最も高い位置を、構造体５０の高さとしてよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、除塵機２０および除塵機１００ともに高炉の炉頂ガスの除塵器に適用させた例について説明した。しかしながら、本実施形態で説明した除塵機は、高炉の炉頂ガスの除塵機に限られず、ガスからダストおよび塊状物を分離する種々の除塵機に適用できる。例えば、ダストおよび塊状物を吸引する集塵機における空気からダストおよび塊状物を分離する除塵機にも適用できる。
【実施例】
【００４２】
図５に示した除塵器１００を用いて、１日に１回、２つの排出口１０４、１０６からダスト７０を排出させながら、２年間、高炉の操業を実施した。その結果、構造体５０を設けた除塵器１００においては、２年間の高炉の操業で除塵器１００からダスト７０が排出されなくなることがなかった。除塵器１００の内部を確認したところ、１００ｍｍを超える大きさのキャスタブルは、構造体５０の周囲に散在していた。これにより、構造体５０によって排出口１０４の詰まりが抑制されていることが確認できた。さらに、排出口１０４において、キャスタブルのダストバルブ４０への噛み込みは発生しなかった。
【００４３】
一方、構造体５０を設ける前の除塵器においては、１年間の操業で、除塵器からダスト７０が排出されなくなった状態が１２回発生し、その内の２回は、外部から衝撃を加えるまたはダストバルブ４０を開閉させる等をしても回復せず、高炉を突発休風させた。このように、構造体５０を設けた除塵器１００を用いることによって、ダスト７０が排出されなくなることを抑制でき、これにより、高炉の突発休風は抑制され、この結果、高炉の生産性低下を抑制できることが確認された。
【符号の説明】
【００４４】
１０    高炉
１２    炉頂ガス取り出し口
１４    上昇管
１６    下降管
２０    除塵器
２２    導入管
２４    ホッパ
２６    排気管
２８    中央部
３０    上方部
３２    下方部
３４    マンホール
３６    排出口
４０    ダストバルブ
５０    構造体
５２    穴
５４    横寸法
５５    縦寸法
５６    間隔
５７    間隔
６０    構造体
６２    穴
６４    直径
７０    ダスト
１００    除塵器
１０２    下部コーン領域
１０４    排出口
１０６    排出口
１０８    側面
１１０    側面
１１２    点線
１１４    寸法
１１６    寸法
【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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【図６】
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