(57)【要約】【課題】ガス流量調整ダンパーは、ダンパー羽根に、重い肉盛ライナーを取付けのため、表面の凹凸に粉塵が付着固化し重量体化して、正常なガス流量調節作動と精度を劣化させ、又洗浄水噴射スクラバーは、水噴射口に付着物が成長し詰まらせ、排ガス洗浄劣化惹起する。【解決手段】精錬排ガス処理装置の湿式集塵機において、ダンパー羽根表面に、ベース金属粉体と、炭化金属粉体と、自溶性合金粉体との混合粒体とこの混合粒体結合間に硼酸セシウムガラスを介在してなる粒体ガス溶射層を形成し、洗浄水噴射スクラバーの咽喉部に、洗浄水噴射口を側周面に開口したヘッダー管をその軸芯が円弧状に所定範囲平行回動自在に支持部材で支持した。【選択図】図２
2005337619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
精錬排ガス処理装置の湿式集塵機において、ガス流量調整ダンパーのダンパー羽根表面に、ベース金属粉体と炭化金属粉体と自溶性合金粉体との混合粒体とこの混合粒体結合間に硼酸セシウムガラスを介在してなる粒体ガス溶射層を形成したことを特徴とする湿式集塵機。                                                              
【請求項２】
精錬排ガス処理装置の湿式集塵機において、ガス流量調整ダンパーのダンパー羽根表面に、ベース金属粉体と、炭化金属粉体と、自溶性合金粉体との混合粒体とこの混合粒体結合間に硼酸セシウムガラスを介在してなる粒体ガス溶射層を形成し、該ガス流量調整ダンパーの下方の洗浄水噴射スクラバーの咽喉部に、矩形開口窓を設け、洗浄水噴射口を側周面に開口したヘッダー管を前記矩形開口窓の外側に沿って設け、該ヘッダー管をその軸芯が円弧状に所定範囲平行回動自在に支持し、且つヘッダー管の該円弧回動により洗浄水噴射口の前面外周部が前記矩形開口窓の外側外周部に当接離間可能にしたヘッダー回動支持部材を設け、この回動支持部材の前記回動を所定位置でロックし解除する機構を設けたことを特徴とする湿式集塵機。                
【請求項３】
精錬排ガス処理装置の湿式集塵機において、ガス流量調整ダンパーのダンパー羽根表面を、サンドブラスト後Ni-Bの無電解鍍金液で鍍金し、アルコール中に硼酸とセシウムを溶解しこれを水で反応させた液体フラックスを塗布し、これにベース金属粉体と炭化金属粉体と自溶性合金粉体を混合して粉体ガス溶射し、次いで高周波コイルで焼いて粉体鑞付と粉体間空孔埋処理を施すことを特徴とする湿式集塵機のガス流量調整ダンパー肉盛補修法。
【請求項４】
粉体のベース金属としてNi:58〜60％、Co：1％以下、Cr:20〜23％、Mo:8〜10％、Fe:5％以下、C:0.1％以下、Mn:0.5％以下、Si:05％以下、Al:0.4％以下、Ti:0.4％以下、Nb+Ta:3.15〜4.15％、P:0.015％以下、S:0.015％以下のインコネル#625を、粉体の炭化金属として表面に無電解Ni-Bを鍍金したCr3C2を、粉体自溶性合金を用いることを特徴とする請求項３に記載の湿式集塵機のガス流量調整ダンパー肉盛補修法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精錬排ガス処理装置の湿式集塵機とそのガス流量調整ダンパー及びその肉盛補修法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転炉などからの精錬排ガスは、未燃焼有価ガスを多量に含み、ガス処理装置の乾式や湿式集塵機で洗浄してホルダーに回収しガスエネルギーとして有効利用される。
例えば転炉は、溶銑の他に副原料として造滓材や成分調整材として、蛍石、珪石、冷却材として樹脂や非鉄金属の混入が多いスクラップ等を投入する。この転炉からの精錬排ガスには、酸化鉄ダスト、投入材からの蒸気物又は微粒子ダスト、蛍石からの弗素ガス、該異物混入スクラップからの鉛や硫黄などの化合物を溶解した粉塵や溶解水を多量に含み、ガス処理装置は、この腐食摩耗ガス環境に曝される。                                                        
ガス処理装置の、湿式集塵機は、通常、洗浄水噴射スクラバーを咽喉部に有し、この入り側に系全体のガス流量調整ダンパーが設置されているが、このガス流量調整ダンパーは、上記排ガス中の鉄ダスト、弗素ガス、鉛や硫黄などの化合物を溶解した粉塵や溶解水との接触に対して、優れた耐腐食性、耐摩耗性が要求される。
また転炉炉口フードにボイラーチーブを配設し蒸気回収している場合は、発生蒸気温度安定調節用のガス流量調節精度を向上させるため、該ダンパーの軽量化と前記粉塵やダストの付着防止機能が要求される。
【０００３】
而して従来のガス流量調整ダンパーは、ダンパー羽根に、耐腐食性、耐摩耗性のライナーを張り合わせるものであった。
つまりダンパー羽根に耐腐食性、耐摩耗性の金属を直接肉盛して補強することは、ダンパー羽根自体が大きく熱歪変形するため不可能であったため、前もって治具の上で強制的に歪みを押さえた肉盛りライナーをダンパー羽根に張り合わせるものであった。
一方洗浄水噴射スクラバーもガス流量調整ダンパー同様に耐腐食性、耐摩耗性が要求されると同時に、前記ダストや粉塵付着による水噴射口の詰まりの清掃が容易で常に良好な水噴射ガス洗浄機能を維持しながら長寿命化を計ることが要求される。
従来の洗浄水噴射スクラバーは、咽喉部に水噴射口を開口し、この水噴射口から大型転炉の場合、900〜1000ton／hrと多量の水を排ガス洗浄に使用するため、水供給は、汚泥沈殿層や貯水槽を有するクロウズドシステムである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
湿式集塵機における前記従来のガス流量調整ダンパーは、ダンパー羽根に、取り付けたライナー自体重い上、表面が該強制歪み押さえにより凹凸が激しいため、この凹凸の通り粉塵が付着固化し、下方のスクラバーから水を噴射しても剥離できない。また付着した粉塵は、排ガス中のCaやSと直下の水噴射開閉作動スクラバーからの噴射水飛沫を受けるため、Ca(OH)やCaSO4、2H2O等で固められ50〜100ｍｍ厚みに成長し益々重量体化して、正常なガス流量調節応答作動を困難にし調節精度を劣化させるものであった。
又前記従来の洗浄水噴射スクラバーは、洗浄用の循環水中に炭化カルシウムが溶解し、水酸化カルシウムと硫化カルシウムができ、これが硫酸化カルシウムの水和物となり、これらが咽喉部に開口させた水噴射口の周りで再結晶化して付着してFe2O、FeOを固め成長し詰まらせる。この現象は、循環水中には前記貯水槽で発生したスライム菌が殆ど入っているのでその独特な粘りにより加速される。
水噴射口の詰りによる排ガス洗浄劣化は、回収ガス中にその利用先で問題となるZnなど腐食性物質が含まれるため早期に清掃除去しなければならない。
この水噴射口の付着物を除去するため水噴射口内に、ピストン可動式のスプリング清掃具を内蔵したものがあったがこれにも該付着物が付着し早期に用を成さなくなり交換を余儀無くされ実用化されていない。
従って、この水噴射口の付着物除去は、従来から有害ガスを清浄空気に置換した狭隘なスクラバー内に入って長時間費やして行わなければならないため、大定期修理時にしか実施出来なく、その間該付着物の成長が進み、排ガス洗浄劣化とそれによる前記種々の問題を惹起し解決されないままである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は湿式集塵機におけるガス流量調整ダンパー及び洗浄水噴射スクラバーの上記問題を解決し、良好なガス清浄機能を長期に維持して精錬炉の安定・安全稼働及び純度の高い清浄有価ガス回収と有効利用先への安定・安全供給を有利に可能ならしめるものであり、その特徴とするところは、次の（1）〜（5）にある。
（1）．  精錬排ガス処理装置の湿式集塵機において、ガス流量調整ダンパーのダンパー羽根表面に、ベース金属粉体と炭化金属粉体と自溶性合金粉体との混合粒体とこの混合粒体結合間に硼酸セシウムガラスを介在してなる粒体ガス溶射層を形成したことを特徴とする。                                                                                                                            
（2）．  精錬排ガス処理装置の湿式集塵機において、ガス流量調整ダンパーのダンパー羽根表面に、ベース金属粉体と、炭化金属粉体と、自溶性合金粉体との混合粒体とこの混合粒体結合間に硼酸セシウムガラスを介在してなる粒体ガス溶射層を形成し、該ガス流量調整ダンパーの下方の洗浄水噴射スクラバーの咽喉部に、矩形開口窓を設け、洗浄水噴射口を側周面に開口したヘッダー管を前記矩形開口窓の外側に沿って設け、該ヘッダー管をその軸芯が円弧状に所定範囲平行回動自在に支持し、且つヘッダー管の該円弧回動により洗浄水噴射口の前面外周部が前記矩形開口窓の外側外周部に当接離間可能にした回動支持部材を設け、この回動支持部材の前記回動を所定位置でロックし解除するロックし解除機構を設けたことを特徴とする湿式集塵機。                
（3）．精錬排ガス処理装置の湿式集塵機において、ガス流量調整ダンパーのダンパー羽根表面を、サンドブラスト後Ni-Bの無電解鍍金液で鍍金し、アルコール中に硼酸とセシウムを溶解しこれを水で反応させた液体フラックスを塗布し、これにベース金属粉体と炭化金属粉体と自溶性合金粉体を混合して粉体ガス溶射し、次いで高周波コイルで焼いて粉体鑞付と粉体間空孔埋処理を施すことを特徴とする湿式集塵機のガス流量調整ダンパー肉盛補修法。
（4）．粉体のベース金属としてNi:58〜60％、Co：1％以下、Cr:20〜23％、Mo:8〜10％、Fe:5％以下、C:0.1％以下、Mn:0.5％以下、Si:05％以下、Al:0.4％以下、Ti:0.4％以下、Nb+Ta:3.15〜4.15％、P:0.015％以下、S:0.015％以下のインコネル#625を、粉体の炭化金属として表面に無電解Ni-Bを鍍金したCr3C2を、粉体自溶性合金（バインダー金属）を用いることを特徴とする前記（3）に記載の湿式集塵機のガス流量調整ダンパー肉盛補修法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明おいて、湿式集塵機におけるガス流量調整ダンパーは、ダンパー羽根を熱歪み変形させることなく、耐食及び耐摩耗性の粒体材料を直接肉盛補修してその軽量化を実現し且つ肉盛粒体間の空孔を硼酸ガラスで充填封じて表面が孔の無い平滑な肉盛補修層として各種酸の浸入を阻止し、且つ粉塵ダストなどの付着固化を確実に防止して、その成長重量体化を阻止すると共に、すぐれた耐腐食摩耗性及び耐研削摩耗性を発揮しその高寿命化を実現したものである。これによりガス流量調節応答作動を良好に維持し、排ガス流量調節精度を長期に亘って高位安定化せしめるものである。
又前記本発明において、洗浄水噴射スクラバーは、咽喉部に開口させた水噴射口の周りに、前記循環水中の水酸化カルシウムや硫酸化カルシウム２水和物が再結晶化して付着しても任意の清掃時期に、前記ロック・解除機構より回動支持部材の回動ロックを解除し回動支持部材を外側に回動するのみで、回動支持部材で支持したヘッダー管を回動してその洗浄水噴射口を矩形開口窓から掃除位置に離間待避移動させてこの水噴射口の付着物を簡単容易に短時間で除去することができるものである。    
このように本発明の湿式集塵機におけるガス流量調整ダンパー及び洗浄水噴射スクラバーは、良好なガス清浄機能を長期に維持して精錬炉の安定・安全稼働及び純度の高いクリーンな有価ガス回収と有効利用先への安定・安全供給を有利に可能ならしめるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態は、次項の実施例において具体的に詳細に説明する。
【実施例１】
【０００８】
本実施例は、図１に示す転炉１の未燃焼排ガス回収装置（精錬排ガス処理装置）における二次の湿式集塵機２に適用したものである。
転炉１からの未燃焼排ガスは、ブロアー３の稼働により炉口フード４から一次の乾式集塵機５、二次の湿式集塵機２、流量計Ｆ設置ダクト６、ブロアー３を介してガスホルダー７に供給される。
湿式集塵機２における円８内の部分の縦断面を図２に拡大して示す。
図２において、湿式集塵機２の入口には、前記流量計Ｆからの測定値に基づいて開度を調節制御するガス流量調節ダンパー10と、該ガス流量調整ダンパーの下方に、排ガス中の固形物や各種ミストその他不純物を水洗洗浄して除去する洗浄水噴射スクラバー20を設けてある。
ガス流量調節ダンパー10は、一対のダンパー羽根11を面対称で開閉動作してここを通過する排ガスの流量を調節する。
ダンパー羽根11の排ガス接触面全面には、後述の粒体ガス溶射層12を形成してある。
一方、洗浄水噴射スクラバー20の咽喉部21には、矩形開口窓22を設け、この裏側に沿って洗浄水噴射機構を収容したボックス23を設けてある。
洗浄水噴射機構は、洗浄水噴射口24を側周面に開口したヘッダー管25と、ヘッダー管25を保持リブ30で間隔を置いて支持しボックス23内とボックス23外に円弧回動して挿出入する支持部材26と、この回動支持部材26の前記回動を所定位置でロックし解除するロック・解除機構27とからなる。
通常ボックス23内におけるヘッダー管25は、ロック・解除機構27のロック作用で、洗浄水噴射口24の前面外周部を前記矩形開口窓22の外側外周部に圧接した状態におかれ、洗浄水噴射口24から咽喉部21内に高速高圧の洗浄水を噴射する。
そして洗浄水噴射機構の清掃の際は、ロック・解除機構27を解除操作し、ハンドル28を引いて回動支持部材26を軸29を中心に90度外側に円弧回動させて、一点鎖線で示すようにヘッダー管25をボックス23内からボックス23外に挿出し、その洗浄水噴射口24を上向きにし詰り掃除可能状態にする。
このように本例の洗浄水噴射スクラバーは、咽喉部に開口させた水噴射口２4の周りに、前記循環水中の水酸化カルシウムや硫酸化カルシウム２水和物が再結晶化して付着しても任意の清掃時期に、前記ロック・解除機構27より回動支持部材26の回動ロックを解除し回動支持部材26を外側に回動するのみで、回動支持部材26で支持したヘッダー管25を回動してその洗浄水噴射口24を矩形開口窓22から掃除位置に離間待避移動させてこの水噴射口24等への付着物を簡単容易に短時間で除去することができるものである。
次に本実施例における前記ガス流量調節ダンパー10において、ダンパー羽根11の排ガス接触面全面への粒体ガス溶射層12形成方法について詳述する。
本例のダンパー羽根11の母材は、SS400又はSUS304製である。
また溶射は、プラズマ方式等の新たな設備も不要で、粒体ガスフレーム溶射等の従来公知の溶射ガンにて施工する。
【０００９】
＜工程１＞
溶射前に、溶射されるダンパー羽根11の表面全面は、サンドショット後無電解鍍金をする。羽根が大きいため鍍金槽も大きくなるので筆塗り鍍金で充分である。1〜２μm厚でよい。
筆鍍金後、液体フラックスを塗布し、ダンパー羽根自体を100〜150℃でガス予熱後に、前記粉体ガスフレーム溶射をする。
＜工程２＞
次に溶射であるが、該ガスフレーム溶射用の粒体金属として、配合比は、インコネル#625を40〜50w％と、Cr3C2を40〜50w％と、自溶性合金10w％以下を低速攪拌機で比重差が出にくいように攪拌混合する。
インコネル#625パウダーは、10〜100μmのランダム品で良く、表面に無電解Ni-B鍍金をし100％乾燥しているものを用いる。
粉体ガスフレーム溶射膜厚は、２〜３mmが好ましい。高周波コイルで、ダンパー羽根11の表面に全面に施す。
＜工程３＞
前記の粒体ガス溶射にて多層盛りにて、２〜３mm片肉溶射後、液体フラックスを霧状に噴霧して溶射粒子間の空孔内に流し込むが、液体フラックスには粒子間の表面張力を破るため0.5±0.1％の界面活性剤を入れる。
液体フラックスは、H3BO3：60％、Na2B4O7：35％、CsCO3：5％を重量比30％の水で反応させたものである。
つまり、アルコール中に硼酸と炭化セシウムを入れて、良くかき混ぜて、過酸化水素H2O2を全溶液の５％を１回入れて急激な泡攪拌と、超音波溶解作用により、2CsCO３を2Cs+2CO2+O2にて、普通では溶解しないCsを溶解する。
アルカリ金属として他にLi、K、Na、等も効果があるが、Csは少ない量で効果的である。
H2O2を２回入れるため、アルコール中に水分が７％程入るので、１回で終るには極力起微粉のCsCO３を使うことである。
過酸化水素ガス中の水素ガスとCsCO３中の炭酸ガスにより溶解する。
＜工程４＞
液体フラックスを霧状し乾燥後、一般のガスブレージングより入熱が小さく急熱急冷過電流加熱の高周波溶着鑞付を行う。
これにより高周波鑞付の鑞材として、自溶性金属を10％以下使用しているため高周波溶着鑞付の際、炭化物粒子Cr3CO2の結晶の粗大化成長は無い。そのため炭化物粒子一つ一つの無電解Ni-B鍍金鑞付であり自溶性金属の鑞付であり混合粒子各間の空孔内に、硼酸ガラスが残存して空孔を皆無にし、最大40％のマトリックスがインコネル#625であるため、ハロゲンガス、F、Cl、Br、I、等の単独ガス又は酸化ガスに強く、最大40％の炭化クロムCr3C2と硼酸ガラスB2O3等のため表面が凹凸のない平滑面で美しい鑞付肉盛り結果となり、粉塵等の付着を許さない。
実際にはインコネル#625粒体のマトリックス中に、炭化クロムCr3C2粒体が均一に浮き混った組織で且つインコネル#625粒体、炭化クロムCr3C2粒体、自溶性金属粒体の３粒体の中に硼酸ガラスB2O3が充填された組織で空孔率が０に近い。
無電解Ni-B鍍金が各粒子一つ一つを結合し、鍍金が100％各粒子の鑞材となっている。
インコネル#625粒体は、主力元素がNiであり（−２）か（＋６）のイオン電子を持つ。Cuは、（−３）か（＋５）のイオン電子にすると安定する。このことからNi とCuは一つ違いのため、スライム菌に対してイオン化電子が近いためダンパー羽根自体の母材の鉄に対して常に＋イオン電子が働くので鉄が（−）となり肉盛ったインコネル#625粒体は（＋）となりイオン化電流が流れ、スカムが発生し難い。Caイオンは、（＋）（−）４のため不安定でどちらにも付着する。Cr（＋2）（−６）で、ノズルは、SUS#304にすると18 Cr８Niで鉄の±（０）に対して、不安定でSUSからFe側にイオン化電流が流れる結果、Caイオンは鉄側に流れSUS#304のノズルには付着し難い。スライム菌も電流に沿って移動するので水酸化カルシウムCa(OH)の付着成長が遅くなる。
インコネル#625マトリックス中には、炭化クロムCr3C2粒体が鑞付として均一に浮いているため起微粉であるとマトリックスを喰うことになる。
しかし転炉には自動車を丸ごとプレスした樹脂混入のスクラップを溶解するため樹脂中のClイオン、蛍石のFイオン、特殊鋼中Vの酸化V2O5除去、ホワイトエンジン中ZnのZnCl化、SとNa化合によるNa2SO4、CaSO4などの溶灰が発生し、各種の酸が生成し混酸腐食摩耗が同時進行する。このためダンパー羽根への肉盛りは、該粉体金属のみの硬いだけでは耐酸化腐食性が免れない。溶射膜中の溶射粒子間に空孔があると排ガス中の酸が溶射層を通ってダンパー羽根母材を腐食膨張させ、溶射膜を浮き上げる。
ダンパー羽根11の肉盛りには、腐食摩耗と研削摩耗が同時進行のため、インコネル#625マトリックスは効果的に耐腐食摩耗性と耐研削摩耗性を発揮する優れたものである。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
本発明の湿式集塵機におけるガス流量調整ダンパー及び洗浄水噴射スクラバーは、良好なガス清浄機能を長期に維持して精錬炉の安定・安全稼働及び純度の高いクリーンな有価ガス回収と有効利用先への安定・安全供給を有利に可能ならしめるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用する例の全体説明図である。
【図２】図１の要部（円内）を拡大して詳細に示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１    転炉
２    二次の湿式集塵機
３    ブロアー
４    炉口フード
５    一次の乾式集塵機
２    二次の湿式集塵機
６    流量計Ｆ設置ダクト
７    ガスホルダー
10    ガス流量調節ダンパー
11    ダンパー羽根
12    粒体ガス溶射層
20    洗浄水噴射スクラバー
21    咽喉部
22    矩形開口窓
23    ボックス
24    洗浄水噴射口
25    ヘッダー管
26    支持部材
27    ロック・解除機構
28    ハンドル
【図１】
2005337619.tif 000003
【図２】
2005337619.tif 000004