(57)【要約】【課題】本発明は、転炉集塵水の輸送設備とその運転方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、第１の転炉と第２の転炉の近傍に第１の転炉用の２本の上流側排水管が並設され、２本の上流側排水管の終端部分より下流側に３本の下流側排水管が並設され、第１の転炉の集塵水排出部が２本の上流側排水管の入口部のいずれかに上流側接続管を介し接続自在とされ、第２の転炉の集塵水排出部が３本の下流側排水管のうち、第１の下流側排水管の入口部あるいは第２の下流側排水管の入口部のいずれかに下流側接続管を介し接続自在とされ、２本の上流側排水管のうち、第１の上流側排水管の出口部が、第２の下流側排水管の入口部あるいは第３の下流側排水管の入口部に接続自在とされ、第２の上流側排水管の出口部が３本の下流側排水管のうち、第３の下流側排水管の入口部に接続自在とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の転炉と第２の転炉が並設され、前記第１の転炉と第２の転炉の近傍に第１の転炉用の２本の上流側排水管が並設され、前記２本の上流側排水管の終端部分より下流側に３本の下流側排水管が並設され、
前記第１の転炉の集塵水排出部が前記２本の上流側排水管の入口部のいずれかに上流側接続管を介し接続自在とされ、前記第２の転炉の集塵水排出部が前記３本の下流側排水管のうち、第１の下流側排水管の入口部あるいは第２の下流側排水管の入口部のいずれかに下流側接続管を介し接続自在にされ、
前記第１の上流側排水管の出口部が前記３本の下流側排水管のうち、第２の下流側排水管の入口部あるいは第３の下流側排水管の入口部に接続自在とされ、前記第２の上流側排水管の出口部が前記第３の下流側排水管の入口部に接続自在とされたことを特徴とする転炉集塵水の輸送設備。
【請求項２】
前記２本の上流側排水管のうち第１の上流側排水管と第２の上流側排水管がいずれも横方向に延在され、第１の上流側排水管が第２の上流側排水管より上方に設置されるとともに、前記３本の下流側排水管のうち第１の下流側排水管と第２の下流側排水管と第３の下流側排水管がいずれも横方向に延在され、第１の下流側排水管が第２の下流側排水管より上方に設置され、第２の下流側排水管が第３の下流側排水管より上方に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の転炉集塵水の輸送設備。
【請求項３】
前記２本の上流側排水管と前記３本の下流側排水管のそれぞれに下り勾配が付与されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転炉集塵水の輸送設備。
【請求項４】
前記第１の上流側排水管の出口部が前記第２の下流側排水管の入口部と同等高さ、あるいは、より高い位置に設置され、前記第２の上流側排水管の出口部が前記第３の下流側排水管の入口部と同等高さ、あるいは、より高い位置に設置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の転炉集塵水の輸送設備。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の転炉集塵水の輸送設備を用い、前記第１の転炉と第２の転炉が共に稼働している際に、前記第１の上流側排水管と、前記第１の下流側排水管および第２の下流側排水管、あるいは、前記第１の下流側排水管および第３の下流側排水管、もしくは、前記第２の下流側排水管および第３の下流側排水管を使用することを特徴とする転炉集塵水の輸送設備運転方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の転炉集塵水の輸送設備を用い、前記第１の転炉と第２の転炉が共に稼働している際に、前記第２の上流側排水管と、前記第１の下流側排水管および第３の下流側排水管、あるいは、前記第２の下流側排水管および第３の下流側排水管を使用することを特徴とする転炉集塵水の輸送設備運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉集塵水の輸送設備およびその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
転炉で発生した転炉排ガスを安全かつ有効的に冷却し、集塵し、回収処理するＯＧ設備（Oxygen Converter Gas Recovery System ）が知られている。
転炉操業で発生する転炉排ガスは、酸化鉄を主成分とする多くのダストが含まれているので、集塵が必要であり、一般的なＯＧ設備には、スプレーノズルにより集塵水を散布するタイプの１次集塵器と２次集塵器を備えた集塵装置が採用されている。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１において、転炉の炉口に接続されたフード冷却器の後段側に湿式１次集塵器と湿式２次集塵器を備え、湿式２次集塵器の後段側に設けた誘引送風機による吸引力で転炉排ガスを吸引し、ガス放散流路あるいはガス回収流路に導く構成の転炉排ガス処理装置が開示されている。
この転炉排ガス処理装置に設けられている湿式集塵器は、集塵器内を移動中の排ガスに水をスプレー噴霧することで排ガス中のダストを噴霧水で捕獲し、集塵水として除去する機能を有する。この湿式集塵器から排出される多量のダストを含む集塵水は製鋼工場内に設置された長い配管を流れて粗粒分離器に移送され、ここで粗粒が分離された後、シックナーと称される分離装置に導入されてダストが分離され、分離後の清浄水が集塵水槽に貯留されて再利用される。
【０００４】
ところで、製鋼工場の長い配管に沿って集塵水が流れると配管内面にダストが徐々に付着し、経時的にダストの堆積物が成長し、配管の内部流路が徐々に狭くなって流路閉塞に至るおそれがある。このため、集塵水の排水管は定期的に清掃を行う必要がある。
集塵水の排水管を清掃する装置の一例として、以下の特許文献２に記載の配管洗浄システムが提案されている。この配管洗浄システムは、圧縮空気を瞬時的に噴出させて水の流れを急激に加速すると同時に気水混合の状態で排水管内に付着しているダストを清掃する配管洗浄装置を配管に複数備えている。この配管洗浄装置は、圧縮空気を配管内に噴出することで生じる圧力波によって衝撃波を発生させ、ダストの堆積物を配管内面から剥離させて配管を洗浄する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５８−５４６０７号公報
【特許文献２】特開平６−２８８６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載の配管洗浄システムは、配管洗浄装置が圧縮空気を噴出した部位とその周囲のダストには有効であるが、長い配管の全長にわたり確実な効果を得るためには所定のピッチで配管に多数の配管洗浄装置を取り付けなくてはならず、設備コストの面で適用するのが容易ではなかった。
このような背景から、転炉に接続されている集塵水用排水管の清掃作業を定期的に行う必要があり、例えば、集塵用排水管に等間隔でマンホールを複数設け、転炉の休止中に排水管のマンホールを開けて内部のダスト堆積物を掻き出す清掃作業を行う必要がある。
しかし、この清掃作業に時間を要するようであると、転炉の休止時間を長く取らなくてはならなくなり、転炉の生産性が低下する問題がある。
そこで、本発明者は転炉操業の状態を把握し、２つの転炉が設けられている製鋼工場において、各転炉が同時に稼働中であっても集塵用排水管の清掃を効率良く実現できるか考慮し検討したところ、本願発明に到達した。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、転炉集塵水の排水管清掃を行う場合に、転炉操業のサイクルに影響を与えることなく時間を有効利用して集塵水排水管の清掃ができる構造とした転炉集塵水の輸送設備ならびにその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決する手段として、以下の構成を有する。
（１）本発明に係る転炉集塵水の輸送設備は、第１の転炉と第２の転炉が並設され、前記第１の転炉と第２の転炉の近傍に第１の転炉用の２本の上流側排水管が並設され、前記２本の上流側排水管の終端部分より下流側に３本の下流側排水管が並設され、前記第１の転炉の集塵水排出部が前記２本の上流側排水管の入口部のいずれかに上流側接続管を介し接続自在とされ、前記第２の転炉の集塵水排出部が前記３本の下流側排水管のうち、第１の下流側排水管の入口部あるいは第２の下流側排水管の入口部のいずれかに下流側接続管を介し接続自在にされ、前記第１の上流側排水管の出口部が前記３本の下流側排水管のうち、第２の下流側排水管の入口部あるいは第３の下流側排水管の入口部に接続自在とされ、前記第２の上流側排水管の出口部が前記第３の下流側排水管の入口部に接続自在とされたことを特徴とする。
【０００９】
第１の転炉と第２の転炉が同時に稼働している場合、使用していない上流側排水管と下流側排水管のいずれかを清掃することができる。上流側排水管が２本設けられ、いずれかの上流側排水管が第１の転炉に接続されて使用され、下流側排水管が３本設けられ、いずれかの下流側排水管が第２の転炉あるいは上流側排水管に接続されて使用されるので、転炉の稼働中に使用していない上流側排水管と下流側排水管のいずれかを洗浄し、洗浄した排水管を次に適用する転炉に合わせて準備することができる。
このように排水管を清掃し、準備することにより、第１の転炉と第２の転炉が同時に稼働中である場合、洗浄した排水管を第１の転炉の稼働用あるいは第２の転炉の稼働用に順次準備することができる。
【００１０】
また、第１の転炉と第２の転炉が同時に稼働中であっても、上流側排水管は１本の未使用状態があり、下流側排水管も１本の未使用状態があるので、未使用状態の排水管を選択してその清掃を順次繰り返すことができる。このことにより、上流側排水管２本、下流側排水管３本という最低本数の排水管を備えることで、同時に稼働している転炉運転に影響を及ぼすことなく排水管の清掃作業ができる。第１の転炉用に２本の専用の排水管を設け、第２の転炉用に２本の専用の排水管を設け、それぞれ切り替えて使用するならば、運用が可能であるが、その場合は下流側に４本の排水管が必要となり、下流側排水管が余計に必要となる。
【００１１】
（２）本発明に係る転炉集塵水の輸送設備において、前記２本の上流側排水管のうち第１の上流側排水管と第２の上流側排水管がいずれも横方向に延在され、第１の上流側排水管が第２の上流側排水管より上方に設置されるとともに、前記３本の下流側排水管のうち第１の下流側排水管と第２の下流側排水管と第３の下流側排水管がいずれも横方向に延在され、第１の下流側排水管が第２の下流側排水管より上方に設置され、第２の下流側排水管が第３の下流側排水管より上方に設置されたことが好ましい。
２本の上流側排水管と３本の下流側排水管はそれぞれ上下配置されているので、最低の敷設面積で排水管の配置が可能となり、製鋼工場のレイアウトにおいて無駄なスペースを要しない配置ができる。
【００１２】
（３）本発明に係る転炉集塵水の輸送設備において、前記２本の上流側排水管と前記３本の下流側排水管のそれぞれに下り勾配が付与された構成を採用できる。
各排水管に下り勾配が付与されていると、重力による自然落下を利用して無理なく集塵水を下流側に移送することができる。
【００１３】
（４）本発明に係る転炉集塵水の輸送設備において、前記第１の上流側排水管の出口部が前記第２の下流側排水管の入口部と同等高さ、あるいは、より高い位置に設置され、前記第２の上流側排水管の出口部が前記第３の下流側排水管の入口部と同等高さ、あるいは、より高い位置に設置されたことが好ましい。
【００１４】
第１の上流側排水管の出口部を第２の下流側排水管の入口部に接続する場合、出口部と入口部が同等高さであるか、出口部の方が入口部より高い位置にあることで、下流側接続管に段差の無い接続か、下流側に下り勾配の接続ができる。このため、集塵水を第１の上流側排水管から第２の下流側排水管に円滑に流すことができ、段差部分でのダストの堆積などを生じることのない集塵水の輸送ができる。したがって下流側接続管とその接続部分周りにおいてダストの堆積の生じ難い運用ができる。
【００１５】
（５）本発明に係る輸送設備の運転方法は、先のいずれかに記載の転炉集塵水の輸送設備を用い、前記第１の転炉と第２の転炉が共に稼働している際に、前記第１の上流側排水管と、前記第１の下流側排水管および第２の下流側排水管、あるいは、前記第１の下流側排水管および第３の下流側排水管、もしくは、前記第２の下流側排水管および第３の下流側排水管を使用することを特徴とする。
【００１６】
第１の転炉および第２の転炉を両方稼働している間に使用していない上流側排水管と下流側排水管が１本ずつあるので、転炉稼働中にこれらを清掃することができ、排水管の清掃作業が転炉の稼動に影響を与えないので、第１および第２の転炉での高い生産性を維持しながら排水管の清掃ができる。
第１の転炉と第２の転炉が使用していない上流側排水管と下流側排水管を選択して清掃しておき、次の第１の転炉の稼働と第２転炉の稼働に備えることができ、第１の転炉と第２の転炉の稼働中に時間的に余裕を持って無理なく排水管の清掃作業ができる。
【００１７】
（６）本発明に係る輸送設備の運転方法は、先のいずれかに記載の転炉集塵水の輸送設備を用い、前記第１の転炉と第２の転炉が共に稼働している際に、前記第２の上流側排水管と、前記第１の下流側排水管および第３の下流側排水管、あるいは、前記第２の下流側排水管および第３の下流側排水管を使用することを特徴とする。
【００１８】
第１の転炉と第２の転炉が使用していない上流側排水管と下流側排水管を選択して清掃しておき、次の第１の転炉の稼働と第２転炉の稼働に備えることができ、第１の転炉と第２の転炉の稼働中に時間的に余裕を持って無理なく排水管の清掃作業ができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、第１の転炉側に接続用の上流側排水管が２本設けられ、第２の転炉側に接続用の下流側排水管が３本設けられ、上流側排水管の１本が第１の転炉に接続され、下流側排水管の１本が第２の転炉に他の１本が上流側排水管に接続されるので、両方の転炉を稼働している間に上流側排水管の一本と下流側排水管の一本を次の使用に合わせて清掃し、準備することができる。すなわち、稼働中の転炉で使用されていない状態の上流側排水管の清掃と下流側排水管の清掃を順次行うことができ、転炉稼働に影響を与えることなく順次排水管の清掃ができ、次の転炉の稼働時に清掃済みの清浄な排水管で転炉集塵水を輸送できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る集塵水輸送設備の第１実施形態が設けられる転炉の概略図。
【図２】同転炉の側面略図。
【図３】本発明に係る集塵水輸送設備の第１実施形態の設置位置と転炉の配置関係を示す概略図。
【図４】本発明に係る集塵水輸送設備の第１実施形態において排水管の接続タイプを例示するもので、図４（Ａ）は第１の接続タイプを示す概略図、図４（Ｂ）は第２の接続タイプを示す概略図、図４（Ｃ）は第３の接続タイプを示す概略図、図４（Ｄ）は第４の接続タイプを示す概略図、図４（Ｅ）は第５の接続タイプを示す概略図。
【図５】第１の転炉の集塵水排出部と上流側排水管との接続パターンにおける第１の例を示す構成図。
【図６】第１の転炉の集塵水排出部と上流側排水管との接続パターンにおける第２の例を示す構成図。
【図７】第２の転炉の集塵水排出部と下流側排水管との接続パターンにおける第１の例を示す構成図。
【図８】第２の転炉の集塵水排出部と下流側排水管との接続パターンにおける第２の例を示す構成図。
【図９】第２の転炉の集塵水排出部と下流側排水管との接続パターンにおける第３の例を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る転炉集塵水の輸送設備の第１実施形態について図面を基に詳細に説明する。
本実施形態の転炉集塵水の輸送設備が適用される転炉設備全体の構成を図１に示す。
工場建屋の内部に隣接して第１の転炉１と第２の転炉２が設けられている。転炉１、２の炉頂部分には、それぞれフード冷却器３が接続され、このフード冷却器３に輻射冷却器４を介し第１の集塵器（湿式１次集塵器）５と第２の集塵器（湿式２次集塵器：図３参照）６が接続されている。第２の集塵器６の下流側に図示略の誘引送風機を介し煙道を構成するための配管が接続され、この配管の途中部分に分岐路が形成され、分岐路の一方は放散塔に接続され、分岐路の他方はガスホルダーに接続される。
【００２２】
転炉１、２において吹錬中に発生する転炉排ガス（オフガス）は１４００℃前後の高温の排ガスであり、この高温の排ガスをフード冷却器３と輻射冷却器４において１０００℃前後に冷却し、第１の集塵器５と第２の集塵器６を用いて１００℃以下に冷却して除塵し、誘引送風機により分岐路側に移送する。転炉１、２の稼働時において酸素吹錬の初期と末期においてはオフガス中のＣＯ濃度が低いので分岐路の下流側で燃焼させた上で大気放出することができる。ＣＯガスの濃度が高い吹錬中のオフガスはガスホルダーに送られて排ガス処理される。
【００２３】
転炉１はその外周面に固着されたトラニオンリング１ａとこのトラニオンリング１ａの支持軸１ｂを回転自在に支持する軸受け７により傾動自在に支持されている。転炉２についても同様にトラニオンリング２ａと支持軸２ｂを回転自在に支持する軸受け７により傾動自在に支持されている。
図１、図２は転炉の炉頂にフード冷却器３を接続した状態を示しているが、フード冷却器３を炉頂から取り外し、転炉１あるいは転炉２を傾動することができる。転炉１あるいは転炉２を稼働して吹錬した後、傾動するならば、転炉上部側に設けた出鋼口から溶鋼を出鋼できるようになっている。なお、本実施形態では後述するように第１の転炉１と第２の転炉２が交互稼働される。
【００２４】
以上説明の転炉設備において、第１の集塵器５と第２の集塵器６の内部には水を噴霧するための噴射ノズルが設けられ、これら集塵器内を通過する転炉排ガスに水を噴霧して転炉排ガス中のダストを噴霧水で回収し、除塵することができる。第１の集塵器５の集塵水排出部から排出される集塵水には大量のダストが含まれている。
第１の転炉１に接続されている第１の集塵器５の底部側の集塵水排出部５ａ１には、図３及び図４に示すように延長管９と上流側接続管１０を介し上流側排水管１１、１２のいずれかが接続分離自在に設けられている。
【００２５】
上流側排水管１１、１２はいずれも若干の下がり勾配を有して水平に近い横向きに設置された排水管であり、上流側排水管１１が上流側排水管１２よりも数１０ｃｍ程度上方に、上流側排水管１２が上流側排水管１１よりも数１０ｃｍ程度下方に設置されている。この実施形態では上流側排水管１１は上流側排水管１２のほぼ真上に設置されている。
上流側排水管１１、１２は両端フランジ付きの複数の単管を直列接続して構成され、上流側排水管１１、１２には所定の間隔で清掃用のマンホール部１１Ａ、１２Ａが複数形成されている。これらのマンホール部１１Ａ、１２Ａにボルト止めされている蓋板を開放することでマンホール部１１Ａ、１２Ａを開口することができ、これらを開口することで該当位置の排水管において作業員が排水管の内部を清掃できるようになっている。
【００２６】
上流側接続管１０は、両端フランジ付きの所定長さの円筒状の管体を複数連結してなる。上流側接続管１０を構成する複数の管体は複数の直管あるいは複数のエルボ管であり、これら管体を複数連結することで上流側接続管１０が構成される。上流側接続管１０を構成する管体の個数や形状を適宜選択することで、上流側接続管１０の形状を適宜変更することができる。上流側接続管１０は前記管体の組み合わせに応じて図５に示すように第２の上流側排水管１２に接続される形状と図６に示すように第１の上流側排水管１１に接続される形状の２通りに組み立てられる。
図５は延長管９と上流側接続管１０によって第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１が下方に位置する上流側排水管１２に接続された状態を示し、図６は延長管９と上流側接続管１０によって第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１が上方に位置する上流側排水管１１に接続された状態を示している。
【００２７】
上流側接続管１０には所定の間隔で清掃用のマンホール部１０Ａが複数形成されている。これらのマンホール部１０Ａにボルト止めされている蓋板を開放することでマンホール部１０Ａを開口することができ、これらを開口することで該当位置の接続管１０の内部とその周囲について作業員が清掃できるようになっている。
上流側排水管１１、１２は両端フランジ付きの複数の単管を直列接続して構成され、上流側排水管１１、１２には所定の間隔で清掃用のマンホール部がそれぞれ複数形成されている。これらのマンホール部にボルト止めされている蓋板を開放することでマンホール部を開口することができ、これらを開口することで該当位置の排水管の内部と周囲について作業員が清掃できるようになっている。
【００２８】
第２の転炉２に接続されている第１の集塵器５の集塵水排出部５ａ２には、延長管１３と下流側接続管１４を介し第１の下流側排水管１５と第２の下流側接続管１６のいずれかが接続分離自在に設けられている。
第１の下流側排水管１５と第２の下流側接続管１６と第３の下流側接続管１７は、いずれも若干の下がり勾配を有して水平に近い横向きに設置された排水管であり、下流側排水管１５が下流側排水管１６よりも数１０ｃｍ程度上方に、下流側排水管１６が下流側排水管１７よりも数１０ｃｍ程度上方に設置されている。この実施形態では下流側排水管１５、１６は下流側排水管１７のほぼ真上に設置されている。
【００２９】
下流側接続管１４は、両端フランジ付きの所定長さの円筒状の管体を複数連結してなる。下流側接続管１４を構成する複数の管体は複数の直管あるいは複数のエルボ管であり、これら管体を複数連結することで下流側接続管１４が構成される。下流側接続管１４を構成する管体の個数や形状を適宜選択することで、下流側接続管１４の形状を適宜変更することができる。下流側接続管１４は前記管体の組み合わせに応じて図７に示すように第１の下流側排水管１５に接続される形状と図８に示すように第２の下流側排水管１６に接続される形状の２通りに組み立てられる。
【００３０】
図７は下流側接続管１４によって第２の転炉２の集塵水排出部５ａ１が最上段に位置する下流側排水管１５に接続された状態を示し、図８は下流側接続管１４によって第２の転炉２の集塵水排出部５ａ２が中段に位置する下流側排水管１６に接続された状態を示す。
また、図７の接続状態において第１の上流側接続管１１は延長用接続管１１ｃによって第２の下流側排水管１６に接続されている。延長用接続管１１ｃにおいても他の配管と同様にマンホール部１１Ａが形成されている。
図８の接続状態において第１の上流側排水管１１は延長用接続管１１ｃによって第３の下流側排水管１７に接続されている。
図９の接続状態において第２の上流側排水管１２は延長用接続管１２ｃによって第３の下流側排水管１７に接続されている。延長用接続管１２ｃにおいても他の配管と同様にマンホール部１２Ａが形成されている。
【００３１】
下流側接続管１４には所定の間隔で清掃用のマンホール部１４Ａが複数形成されている。これらのマンホール部１４Ａにボルト止めされている蓋板を開放することでマンホール部１４Ａを開口することができ、これらを開口することで該当位置の下流側接続管１４の内部とその周囲について作業員が清掃できるようになっている。
下流側排水管１５、１６、１７は両端フランジ付きの複数の単管を直列接続して構成され、下流側排水管１５、１６、１７には所定の間隔で清掃用のマンホール部がそれぞれ複数形成されている。これらのマンホール部にボルト止めされている蓋板を開放することでマンホール部を開口することができ、これらを開口することで該当位置の排水管において作業員が排水管の内部を清掃できるようになっている。
なお、下流側排水管１５、１６、１７は排水管２０を介して製鋼建屋のオープントラフに接続され、オープントラフに一端集められた後、更に別の排水管を介しシックナー等の水処理設備に接続され、排水が移送されるようになっている。
【００３２】
次に、工場建屋に隣接して設置された第１の転炉１と第２の転炉２を同時稼働しながら効率良く運転するとともに、転炉１、２の排水管１１、１２、１５〜１７を清掃する作業の順番について一例を挙げて説明する。
転炉１、２の炉体はマグネシア・カーボンなどの耐火物で内張りされ、溶銑を収容できるようになっている。転炉１、２の上方には図面では略した酸素吹込用のランスが設けられ、このランスから転炉内の溶銑に純酸素ガスジェットなどを吹き込み酸素吹錬を行うことで溶銑を脱炭することができる。
【００３３】
転炉に溶銑を装入し、装入された溶銑に対して吹錬を行い、生産された溶鋼を排出する一連の工程を転炉のチャージということができ、この一連の作業の開始から終了までの時間を製鋼時間ということができる。この転炉による製鋼を本願明細書では転炉の「稼働」と称する。なお、１回の転炉寿命内において数１０００回のチャージが行われるのが通常である。
【００３４】
図４は、第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１から延長管９を介し、上流側排出管１１、１２のいずれかに上流側接続管１０によって接続する場合の２通りのパターンと、第２の転炉２の集塵水排出部５ａ２から延長管１３を介し下流側排出管１５、１６、１７のいずれかに下流側接続管１４と延長用接続管１１ｃ、１２ｃのいずれかによって接続する場合の複数のパターンのいずれかを組み合わせて例示した接続タイプについて示す説明図である。
【００３５】
図４（Ａ）に示す接続タイプは、上流側接続管１０を第２の上流側排水管１２の入口部１２ａに接続した例（第１の転炉パターン１）と、上流側排水管１２を延長した延長用接続管１２ｃの出口部１２ｂを第３の下流側排水管１７の入口部１７ａに接続し、下流側接続管１４を第２の下流側排水管１６の入口部１６ａに接続した例（第２の転炉のパターン３）を示している。
図４（Ａ）に示す接続の場合、第１の転炉１が稼働されていると、第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１から排出された集塵水は、第２の上流側排水管１２と第３の下流側排水管１７を通過してオープントラフへ流される。
図４（Ａ）に示す接続の場合、第２の転炉２が稼働されていると、第２の転炉２の集塵水排出部５ａ２から排出された集塵水は、第２の下流側排水管１６を通過してオープントラフへ流される。
【００３６】
図４（Ｂ）に示す接続タイプは、上流側接続管１０を第１の上流側排水管１１の入口部１１ａに接続した例（第１の転炉パターン２）と、下流側接続管１４を第１の下流側排水管１５に接続し、第１の上流側排水管１１を延長した延長用接続管１１ｃの出口部１１ｂを第２の下流側排水管１６の入口部１６ａに接続した例（第２の転炉のパターン１）を示している。
図４（Ｂ）に示す接続の場合、第１の転炉１が稼働されていると、第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１から排出された集塵水は、第１の上流側排水管１１と第２の下流側排水管１６を通過してオープントラフへ流される。
図４（Ｂ）に示す接続の場合、第２の転炉２が稼働されていると、第２の転炉２の集塵水排出部５ａ２から排出された集塵水は、第１の下流側排水管１５を通過してオープントラフへ流される。
【００３７】
図４（Ｃ）に示す接続タイプは、上流側接続管１０を第１の上流側排水管１１の入口部１１ａに接続した例（第１の転炉パターン２）と、下流側接続管１４を第２の下流側排水管１６に接続し、第１の上流側排水管１１に接続した延長用接続管１１ｃの出口部１１ｂを第３の下流側排水管１７の入口部１７ａに接続した例（第２の転炉のパターン２）を示している。
図４（Ｃ）に示す接続の場合、第１の転炉１が稼働されていると、第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１から排出された集塵水は、第１の上流側排水管１１と第３の下流側排水管１7を通過してオープントラフへ流される。
図４（Ｃ）に示す接続の場合、第２の転炉２が稼働されていると、第２の転炉２の集塵水排出部５ａ２から排出された集塵水は、下流側接続管１４を介し第２の下流側排水管１６を通過してオープントラフへ流される。
【００３８】
図４（Ｄ）に示す接続タイプは、上流側接続管１０を第２の上流側排水管１２の入口部１２ａに接続した例（第１の転炉パターン１）と、下流側接続管１４を第１の下流側排水管１５に接続し、第２の上流側排水管１２を延長した延長用接続管１２ｃの出口部１２ｂを第３の下流側排水管１７の入口部１７ａに接続した例（第２の転炉のパターン４）を示している。
図４（Ｄ）に示す接続の場合、第１の転炉１が稼働されていると、第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１から排出された集塵水は、第２の上流側排水管１２と第３の下流側排水管１7を通過してオープントラフへ流される。
図４（Ｄ）に示す接続の場合、第２の転炉２が稼働されていると、第２の転炉２の集塵水排出部５ａ２から排出された集塵水は、下流側接続管１４を介し第１の下流側排水管１５を通過してオープントラフへ流される。
【００３９】
図４（Ｅ）に示す接続タイプは、上流側接続管１０を第１の上流側排水管１１の入口部１１ａに接続した例（第１の転炉パターン２）と、第１の上流側排水管１１を延長した延長用排水管１１ｃの出口部１１ｂを第３の下流側排水管１７の入口部１７ａに接続した例（第２の転炉のパターン５）を示している。
図４（Ｅ）に示す接続の場合、第１の転炉１が稼働されていると、第１の転炉１の集塵水排出部５ａ１から排出された集塵水は、上流側接続管１０と第１の上流側排水管１１と第３の下流側排水管１７を通過してオープントラフへ流される。
図４（Ｅ）に示す接続の場合、第２の転炉２が稼働されていると、第２の転炉２の集塵水排出部５ａ２から排出された集塵水は、下流側接続管１４を介し第１の下流側排水管１５を通過してオープントラフへ流される。
【００４０】
図４（Ａ）〜図４（Ｅ）に示す接続タイプの個々の具体例を図５〜図９に示す。
図５は図４（Ａ）、（Ｄ）に示すように上流側接続管１０を第２の上流側排水管１２に接続した場合の具体的構造を示し、図６は図４（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）に示すように上流側接続管１０を第１の上流側排水管１１に接続した場合の具体的構造を示す。
図５と図６に上流側接続管１０の具体的接続構造が示されており、上流側接続管１０に複数のマンホール部１０Ａが設けられている状態が示されている。
【００４１】
図７は図４（Ｂ）に示すように下流側接続管１４を第１の下流側排水管１５に接続し、延長用接続管１１ｃを用いて第１の上流側排水管１１を第２の下流側排水管１６に接続した具体的構造を示す。
図８は図４（Ｃ）に示すように下流側接続管１４を第２の下流側排水管１６に接続し、延長用接続管１１ｃを用いて第１の上流側排水管１１を第３の下流側排水管１７に接続した具体的構造を示す。
図９は図４（Ａ）に示すように下流側接続管１４を第２の下流側排水管１６に接続し、延長用接続管１２ｃを用いて第２の上流側排水管１２を第３の下流側排水管１７に接続した具体的構造を示す。
【００４２】
ここまで各接続管１０、１４と各排水管１１、１２、１５、１６、１７の接続構造の各具体例について説明した。
次に、第１の転炉１と第２の転炉２を用い、両転炉を稼働する場合、いずれかの接続タイプを用いて接続管１０、１４を接続し、管の取り外しと清掃と取り付けをいずれの順番で行うならば、排水管をできるだけ公平に清掃しつつ両転炉の運転を支障なく実施できるかについて例を挙げて説明する。
【００４３】
以下の表１は、第１の転炉１と第２の転炉２を両方稼働して操業した場合、稼働中の転炉の集塵水を移送するために選択できる排水管の接続パターンの一例を示す。表１において１−１は、第１の上流側排水管１１を選択することを示し、１−２は第２の上流側排水管１２を選択することを示す。２−１は第１の下流側排水管１５を選択することを示し、２−２は第２の下流側排水管１６を選択することを示し、２−３は第３の下流側排水管１７を選択することを示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示すように第１の上流側排水管１１を１−１に示すように使用した場合、下流側排水管はケース１において第２の転炉２が第１の下流側排水管１５を使用し、第１の転炉１が第２の下流側排水管１６を使用できる。この場合、表１に示すように第２の上流側排水管１２と第３の下流側排水管１７を清掃することができる。
表１に示すように第１の上流側排水管１１を１−１に示すように使用した場合、下流側排水管はケース２において第２の転炉２が第１の下流側排水管１５を使用し、第１の転炉１が第３の下流側排水管１７を使用できる。この場合、表１に示すように第２の上流側排水管１２と第２の下流側排水管１６を清掃することができる。
表１に示すように第１の上流側排水管１１を１−１に示すように使用した場合、下流側排水管はケース３において第２の転炉２が第２の下流側排水管１６を使用し、第１の転炉１が第３の下流側排水管１７を使用できる。この場合、表１に示すように第２の上流側排水管１２と第１の下流側排水管１５を清掃することができる。
以上説明したように、第１の上流側排水管１１を使用する場合、ケース１、ケース２、ケース３の使い分けにより、下流側排水管１５、１６、１７のいずれかを選択して清掃することができる。
【００４６】
次に、表１に示すように第２の上流側排水管１２を１−２に示すように使用した場合、下流側排水管はケース１において第２の転炉２が第１の下流側排水管１５を使用し、第１の転炉１が第３の下流側排水管１７を使用できる。この場合、表１に示すように第１の上流側排水管１１と第２の下流側排水管１６を清掃することができる。
表１に示すように第２の上流側排水管１２を１−２に示すように使用した場合、下流側排水管はケース２において第２の転炉２が第２の下流側排水管１６を使用し、第１の転炉１が第３の下流側排水管１７を使用できる。この場合、表１に示すように第１の上流側排水管１１と第１の下流側排水管１５を清掃することができる。
以上説明したように、第２の上流側排水管１２を使用する場合、ケース１、ケース２の使い分けにより、下流側排水管１５、１６のいずれかを選択して清掃することができる。
【００４７】
以上説明した表１に記載のいずれかの接続パターンを切り替えて順序よく適用するならば、転炉１、２を共に稼働して操業しながら上流側排水管１１、１２のいずれかと、下流側排水管１５、１６、１７のいずれかを清掃することができる。
このため、２基の転炉１、２の稼働を妨げることなく集塵水の排水管を均等に清掃することができ、排水管のダストによる閉塞を引き起こすことなく効率の良い転炉操業ができる。
【００４８】
表１に示すように上流側排水管として１−１を選択し、ケース１、ケース２、ケース３のいずれかを選択することは、先に記載の転炉集塵水の輸送設備を用い、第１の転炉１と第２の転炉２を共に稼働している場合、第１の上流側排水管１１と、第１の下流側排水管１５および第２の下流側排水管１６、あるいは、第１の下流側排水管１５および第３の下流側排水管１７、もしくは、第２の下流側排水管１６および第３の下流側排水管１７のいずれかを使用することを意味する。
表１に示すように上流側排水管として１−２を選択し、ケース１、ケース２のいずれかを選択することは、先に記載の転炉集塵水の輸送設備を用い、第１の転炉１と第２の転炉２を共に稼働している場合、第２の上流側排水管１２と、第１の下流側排水管１５および第３の下流側排水管１７、あるいは、第２の下流側排水管１６および第３の下流側排水管１７を使用することを意味する。
【００４９】
ところで、本実施形態においては、２本の上流側排水管１１、１２と３本の下流側排水管１５、１６、１７を用いて第１の転炉１からの集塵水の輸送と第２の転炉２からの集塵水の輸送を行った。ところが、第１の転炉側に２本、第２の転炉側に２本、合計４本の排水管を用い、第１の転炉１から集塵水を２本の排水管に接続管で選択的に送り、第２の転炉２から集塵水を２本の排水管に接続管で選択的に送る構造とするならば、一見、４本という少ない本数の排水管で集塵水を輸送できると考えられる。この場合、第１の転炉１からオープントラフまで２本の長い排水管と、第２の転炉２からオープントラフまでの若干短い２本の排水管が必要となる。
これに対し、本実施形態では、第１の上流側排水管１１および第２の上流側排水管１２と第２の下流側排水管１６および第３の下流側排水管１７が、先の場合のオープントラフまでの長い２本の排水管に相当する。とすると、第２の転炉２からオープントラフまでの排水管を先の場合の２本から１本（第１の下流側排水管１５の１本）に削減した構造と等価になる。
したがって本実施形態では、各転炉毎に２本ずつの排水管を設ける構造よりも、清掃する排水管の数を削減できているので、清掃作業の省力化ができたこととなる。
【符号の説明】
【００５０】
１…第１の転炉、２…第２の転炉、３…フード冷却器、４…輻射冷却器、５…第１の集塵器、５ａ１、５ａ２…集塵水排出部、６…第２の集塵器、９…延長管、１０…上流側接続管、１１…第１の上流側排水管、１１ａ…入口部、１１ｃ…延長用接続管、１２…第２の上流側排水管、１２ａ…入口部、１２ｃ…延長用接続管、１３…延長管、１４…下流側接続管、１５…第１の下流側排水管、１６…第２の下流側排水管、１７…第３の下流側排水管、２０…配水管。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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