(57)【要約】【課題】スカートの下端部が損傷したときのスカートの補修コストを低減することが可能で、かつ、スカートの補修作業を容易に行うことが可能な転炉排ガス処理装置のスカートを提供する。【解決手段】転炉３の上方に配置されるフード２と転炉３との間に上下動可能に設置される転炉排ガス処理装置のスカート１は、上下方向をその長手方向として環状に配列される複数の第１の水管１１を有するスカート本体部７と、複数の第２の水管２１を有しスカート本体部７の下端に着脱可能に取り付けられるスカート下部６とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉の上方に配置されるフードと前記転炉との間に上下動可能に設置される転炉排ガス処理装置のスカートにおいて、
上下方向をその長手方向として環状に配列される複数の第１の水管を有するスカート本体部と、複数の第２の水管を有し前記スカート本体部の下端に着脱可能に取り付けられるスカート下部とを備えることを特徴とする転炉排ガス処理装置のスカート。
【請求項２】
前記第２の水管の配管径は、前記第１の水管の配管径よりも大きく、かつ、前記第２の水管の厚みは、前記第１の水管の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする請求項１記載の転炉排ガス処理装置のスカート。
【請求項３】
前記第２の水管は、前記スカートの周方向をその長手方向とする環状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の転炉排ガス処理装置のスカート。
【請求項４】
前記スカート下部は、複数の前記第２の水管を保持する保持部材を備え、
前記保持部材は、ボルトおよびナットによって前記スカート本体部に固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の転炉排ガス処理装置のスカート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉の上方に配置されるフードと転炉との間に設置される転炉排ガス処理装置のスカートに関する。
【背景技術】
【０００２】
転炉から排出されるガスを処理する転炉排ガス処理装置は、転炉の上方に配置されるフードと転炉との間に設置される上下動可能なスカートを備えている。この種のスカートとして、円環状の複数の水管を上下方向に重ねることで形成された円筒状の水管壁を備えるスカートが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のスカートの水管壁は、円環状の複数の水管を上下方向に重ねることで形成されているため、水管壁の壁面には、凹凸が上下方向に繰り返しで形成される。したがって、このスカートでは、転炉内の溶銑を精錬する吹錬時に、転炉から飛散するダストや地金が水管壁の壁面に付着して堆積しやすい。水管壁の壁面にダストや地金が堆積すると、スカートが上下動する際に、堆積したダストや地金がフードを構成する水管をこすって、フードの水管が摩耗するといった問題がある。
【０００３】
かかる問題を解消することが可能なスカートとして、水管を縦向きに配置するとともに円環状に配列することで形成された円筒状の水管壁を備えるスカートが知られている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のスカートの場合、水管壁の壁面には、凹凸が円周方向に繰り返しで形成されるため、吹錬時に、転炉から飛散するダストや地金が水管壁の壁面に付着しても、付着したダストや地金は、その自重でスムーズに下降していく。したがって、特許文献２に記載のスカートでは、水管壁の壁面にダストや地金が堆積しにくく、その結果、上述の問題を解消することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１２６７０９号公報
【特許文献２】実公平３−３６５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
転炉の操業中には、転炉の頂部の炉口金物やその上に付着した地金と、スカートの下端部とが接触することがある。炉口金物や地金とスカートの下端部とが接触すると、スカートの下端部を構成する水管の潰れや破損等の損傷が生じる。水管が破損すると、水管からの水漏れが発生して、転炉に水が流れ込むため、転炉の操業を停止して、スカートの補修を行う必要がある。また、水管が潰れた場合には、直ちに水漏れが発生するわけではないが、水管が潰れると水管内の冷却水の流れが悪くなり、そのうちに、転炉からの排ガスの熱で水管が破損するおそれがあるため、転炉の操業を停止して、スカートの補修を行う必要がある。
【０００６】
特許文献２に記載のスカートでは、上述のように、特許文献１に記載のスカートの問題を解消することが可能である。しかしながら、特許文献２に記載のスカートでは、水管を縦向きに配置するとともに円環状に配列することで水管壁が形成されているため、転炉の操業中に、炉口金物や地金とスカートの下端部とが接触して、スカートの下端部のみが損傷しても（すなわち、スカートの上端部や中間部が損傷していなくても）、スカート全体を交換しなければならない。したがって、特許文献２に記載のスカートの場合、スカートの下端部が損傷したときのスカートの補修にかかるコストが高くなり、また、スカートの補修作業が煩雑になる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、スカートの下端部が損傷したときのスカートの補修コストを低減することが可能で、かつ、スカートの補修作業を容易に行うことが可能な転炉排ガス処理装置のスカートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の転炉排ガス処理装置のスカートは、転炉の上方に配置されるフードと転炉との間に上下動可能に設置される転炉排ガス処理装置のスカートにおいて、上下方向をその長手方向として環状に配列される複数の第１の水管を有するスカート本体部と、複数の第２の水管を有しスカート本体部の下端に着脱可能に取り付けられるスカート下部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の転炉排ガス処理装置のスカートは、スカート本体部の下端に着脱可能に取り付けられるスカート下部を備えている。そのため、転炉の頂部の炉口金物やその上に付着した地金と、スカートの下端部とが接触して、スカートの下端部のみが損傷した場合には、スカート下部のみを交換すれば良い。したがって、本発明では、スカートの下端部が損傷したときのスカートの補修コストを低減することが可能になる。また、本発明では、スカートの下端部が損傷したときのスカートの補修作業を容易に行うことが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、スカート下部は、スカート本体部に着脱可能となっており、第１の水管と第２の水管とが別部材となっている。そのため、第２の水管として強度の高い水管を使用すれば、スカートの下端部の強度を高めることができる。すなわち、第１の水管として強度の低い水管を使用しても、スカートの下端部の強度を高めることが可能になる。したがって、転炉の頂部の炉口金物やその上に付着した地金とスカートの下端部とが接触したときの、スカート下部の損傷の発生を低コストで抑制することが可能になる。
【００１１】
本発明において、第２の水管の配管径は、第１の水管の配管径よりも大きく、かつ、第２の水管の厚みは、第１の水管の厚みよりも厚くなっていることが好ましい。このように構成すると、第２の水管の配管径が第１の水管の配管径よりも大きいため、転炉により近い位置に配置されるスカート下部の第２の水管を効率良く冷却することが可能になる。また、このように構成すると、第２の水管の厚みが第１の水管の厚みよりも厚くなっているため、スカートの下端部のみの強度を高めることが可能になる。したがって、転炉の頂部の炉口金物やその上に付着した地金とスカートの下端部とが接触したときの、スカート下部の損傷の発生を低コストで抑制することが可能になる。
【００１２】
本発明において、第２の水管は、スカートの周方向をその長手方向とする環状に形成されていることが好ましい。すなわち、本発明では、スカートの周方向をその長手方向とする環状に形成された複数の第２の水管によって、スカート下部の水管壁が形成されていることが好ましい。このように構成すると、スカートの径方向や上下方向をその長手方向として複数の第２の水管が環状に配列されることでスカート下部の水管壁が形成されている場合と比較して、スカート下部に使用される第２の水管の本数を低減することが可能になる。したがって、スカート下部の構成を簡素化することが可能になる。なお、第２の水管が配置されるのはスカートの下端部であるため、スカートが上昇しても、第２の水管はフードと接触しにくい。したがって、スカートの周方向をその長手方向とする環状に第２の水管が形成されていても、上述の特許文献１に記載のスカートのような問題は生じにくい。
【００１３】
本発明において、スカート下部は、複数の第２の水管を保持する保持部材を備え、保持部材は、ボルトおよびナットによってスカート本体部に固定されていることが好ましい。このように構成すると、ボルトおよびナットの着脱によって、スカート下部の交換を行うことが可能になる。したがって、スカート下部の交換作業が容易になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の転炉排ガス処理装置のスカートでは、スカートの下端部が損傷したときのスカートの補修コストを低減することが可能になり、また、スカートの補修作業を容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる転炉排ガス処理装置のスカートおよびその周辺部分の概略側面図である。
【図２】図１に示す転炉排ガス処理装置のスカートを説明するための平面図である。
【図３】図１に示すスカート下部を説明するための拡大側面図である。
【図４】図１に示すスカート下部を説明するための拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
（転炉排ガス処理装置のスカートの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる転炉排ガス処理装置のスカート１およびその周辺部分の概略側面図である。図２は、図１に示す転炉排ガス処理装置のスカート１を説明するための平面図である。図３、図４は、図１に示すスカート下部６を説明するための拡大側面図である。
【００１８】
本形態の転炉排ガス処理装置のスカート１（以下、「スカート１」とする。）は、フード２、排ガス冷却器（図示省略）、集塵器（図示省略）および誘引送風機（図示省略）等を有する転炉排ガス処理装置の一部を構成している。フード２は、転炉３の中に酸素を吹き込んで転炉３内の溶銑を精錬する吹錬中に、転炉３から排出される排ガスがフード２の内部を通過するように、転炉３の上方に設置されている。スカート１は、フード２と転炉３との間に設置されている。
【００１９】
転炉排ガス処理装置は、スカート１を上下動させるシリンダー４を備えており、スカート１は、上下動可能となっている。転炉３内の溶銑を精錬する吹錬中には、図１に示すように、スカート１は下降しており、転炉３とフード２との間での排ガスの漏れを防止している。一方、吹錬が行われていないときには、転炉３を傾けて転炉３内の溶鋼を取り出すため、スカート１は上昇している（図１の二点鎖線参照）。
【００２０】
スカート１は、スカート１の下端部を構成するスカート下部６と、スカート下部６が下端に取り付けられるスカート本体部７とを備えている。スカート本体部７の外周側には、円環状のシールジャケット８が形成されており、シールジャケット８の内部には、シール用の水が入っている。シールジャケット８の中には、フード２に固定された円筒状の仕切筒９が挿入されている。
【００２１】
スカート本体部７は、内部を冷却水が通過する複数の水管（第１の水管）１１を備えている。複数の水管１１は、上下方向をその長手方向として円環状に配列されており、複数の水管１１によって、スカート本体部７の水管壁が形成されている。水管１１は、Ｊ形状に折り曲げられて形成されている。スカート本体部７の下端側に配置される複数の水管１１の一端は、円環状に形成されたヘッダー管１２に接続され、スカート本体部７の上端側に配置される複数の水管１１の他端は、円環状に形成されたヘッダー管１３に接続されている。ヘッダー管１２は、水管１１に冷却水を供給する供給管１４に接続され、ヘッダー管１３は、水管１１を通過した冷却水が排出される排出管１５に接続されている。
【００２２】
また、スカート本体部７は、シールジャケット８等を支持する支持部材１６を備えている。支持部材１６は、略円環状に形成されており、ヘッダー管１２の外周側に配置されている。支持部材１６には、シリンダー４のロッドが取り付けられている。
【００２３】
スカート下部６は、内部を冷却水が通過する複数の水管（第２の水管）２１を備えており、複数の水管２１によって、スカート下部６の水管壁が形成されている。本形態のスカート下部６は、たとえば、９本の水管２１を備えている。水管２１は、スカート１の円周方向をその長手方向とする円環状に形成された水平横巻水管である。水管２１の配管径は、水管１１の配管径よりも大きくなっている。また、水管２１の厚みは、水管１１の厚みよりも厚くなっている。
【００２４】
円環状に形成される複数の水管２１のそれぞれの外周の径は、互いに異なっており、スカート下部６の径方向外側から径方向内側に向かって水管２１の外周の径が次第に小さくなるように、複数の水管２１が配列されている。複数の水管２１のうちの、スカート下部６の径方向外側に配置される何本かの水管２１は、スカート下部６の径方向で重なるように配列されている。また、複数の水管２１のうちの、スカート下部６の径方向内側に配置される残りの水管２１は、残りの水管２１によって形成される水管壁がスカート下部６の径方向内側に向かうしたがって上側へ傾斜するように配列されている。
【００２５】
また、スカート下部６は、複数の水管２１を保持する保持部材２２を備えている。本形態では、図３に示すように、たとえば、２本または３本の水管２１が水管固定部材２３に固定され、この水管固定部材２３が保持部材２２に固定されている。すなわち、本形態では、水管固定部材２３を介して、複数の水管２１が保持部材２２に保持されている。保持部材２２は、ボルト２４およびナット２５によって、支持部材１６の下面に固定されている。ボルト２４およびナット２５は、スカート下部６の円周方向に所定のピッチで複数箇所に配置されている。
【００２６】
図４に示すように、複数の水管２１によって形成される水管壁の上面および外周面は、耐火材２６によって覆われている。具体的には、水管壁の上面および外周面を覆うようにワイヤーネット２７が水管２１に固定されており、ワイヤーネット２７を覆うように耐火材２６が配置されている。また、スカート本体部７とスカート下部６との境界部分も耐火材２６で覆われている。
【００２７】
複数の水管２１には、水管２１に冷却水を供給する供給管３０および水管２１を通過した冷却水が排出される排出管３２が接続されている。供給管３０には、供給管３０を分割するためのフランジ４１、４２が取り付けられている。同様に、排出管３２には、排出管３２を分割するためのフランジ４３、４４が取り付けられている。
【００２８】
上述のように、保持部材２２は、ボルト２４およびナット２５によって、支持部材１６の下面に固定されている。また、供給管３０は、フランジ４１、４２で分割可能であり、排出管３２は、フランジ４３、４４で分割可能である。そのため、ボルト２４およびナット２５を取り外し、フランジ４１、４２を分離し、フランジ４３、４４を分離すれば、スカート本体部７からスカート下部６を取り外すことができる。すなわち、スカート下部６は、スカート本体部７の下端に着脱可能に取り付けられている。
【００２９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のスカート１は、スカート本体部７の下端に着脱可能に取り付けられるスカート下部６を備えている。そのため、転炉３の頂部の炉口金物やその上に付着した地金と、スカート下部６とが接触して、スカート下部６のみが損傷した場合には、スカート下部６のみを交換すれば良い。したがって、本形態では、スカート１の下端部が損傷したときのスカート１の補修コストを低減することが可能になる。
【００３０】
また、本形態では、スカート下部６のみが損傷した場合には、スカート下部６のみを交換すれば良いため、スカート１の下端部に損傷が発生したときのスカート１の補修作業を容易に行うことが可能になる。特に本形態では、水管２１を保持する保持部材２２が、ボルト２４およびナット２５によって支持部材１６の下面に固定され、供給管３０がフランジ４１、４２で分割可能となっており、排出管３２がフランジ４３、４４で分割可能となっている。そのため、ボルト２４およびナット２５の着脱、フランジ４１、４２の接合、分離、および、フランジ４３、４４の接合、分離を行えば、スカート下部６を交換することができる。したがって、本形態では、スカート下部６の交換作業が容易になる。
【００３１】
本形態では、スカート下部６は、スカート本体部７に着脱可能となっており、水管１１と水管２１とが別部材となっている。また、本形態では、水管２１の厚みが水管１１の厚みよりも厚くなっている。そのため、スカート本体部７の強度を変えることなく、スカート下部６のみの強度を高めることができる。したがって、本形態では、転炉３の頂部の炉口金物やその上に付着した地金とスカート下部６とが接触したときの、スカート下部６の損傷の発生を低コストで抑制することが可能になる。また、スカート下部６の損傷の発生を抑制することが可能になるため、スカート１からの水漏れの発生を抑制することが可能になり、その結果、転炉３の操業停止の頻度を低減させることが可能になる。また、本形態では、水管２１の配管径が水管１１の配管径よりも大きなっているため、転炉３により近い位置に配置される水管２１を効率良く冷却することが可能になる。
【００３２】
本形態では、スカート１の円周方向をその長手方向とする円環状に形成された複数の水管２１によってスカート下部６の水管壁が形成されている。そのため、スカート１の径方向や上下方向をその長手方向として複数の水管２１が円環状に配列されることでスカート下部６の水管壁が形成されている場合と比較して、スカート下部６に使用される水管２１の本数を低減することができる。したがって、本形態では、スカート下部６の構成を簡素化することが可能になる。なお、水管２１は、スカート１の下端側に配置されているため、スカート１が上昇しても、水管２１は、フード２に接触しにくい。そのため、水管２１がスカート１の円周方向をその長手方向とする円環状に形成されていても、上述の特許文献１に記載のスカートのような問題は生じにくい。
【００３３】
（他の実施の形態）
上述した形態では、水管２１の厚みは、水管１１の厚みよりも厚くなっているが、水管２１の厚みは、水管１１の厚み以下であっても良い。また、上述した形態では、水管２１の配管径は、水管１１の配管径よりも大きくなっているが、水管２１の配管径は、水管１１の配管径以下であっても良い。
【００３４】
上述した形態では、スカート１の円周方向をその長手方向とする円環状に形成された複数の水管２１によってスカート下部６の水管壁が形成されているが、スカート１の径方向や上下方向をその長手方向として複数の水管２１が円環状に配列されることでスカート下部６の水管壁が形成されても良い。
【符号の説明】
【００３５】
１  スカート（転炉排ガス処理装置のスカート）
２  フード
３  転炉
６  スカート下部
７  スカート本体部
１１  水管（第１の水管）
２１  水管（第２の水管）
２２  保持部材
２４  ボルト
２５  ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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