JP2709557B2 - 転炉排ガス組成監視による危険回避方法 - Google Patents
転炉排ガス組成監視による危険回避方法Info
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Description
排ガス組成を検知し、爆発の危険性を判断し、爆発の危
険が生じた場合には回避制御を行う危険回避方法に関す
る。
する。転炉排ガス処理装置は、このCOガスの燃焼を抑
えた状態で冷却除塵して有価ガスとして回収するための
装置である。又、一方において、上記COガスの保有熱
の回収又は有効利用も行われる。転炉1は、スクラッ
プ、溶銑、副原料を入れ、酸素を吹き付けて精錬する炉
である。転炉1から発生した高温のCOガス(約150
0℃)は誘導送風機5によって冷却器3内に誘引され、
除塵器9、10によって除塵された後、ガスホルダー8
に有価ガスとして回収される。
る。先ず図示省略の高炉で生産された溶銑は転炉1内に
注入される(以下受銑工程という)。次に転炉1と冷却
器(フード)3との間を制限し、酸素吹き込みランス2
及び底吹ノズル7より転炉1内へ純酸素及び精錬ガスを
吹き込む(以下吹錬工程という)。この吹錬工程におい
て、吹き込まれた純酸素と溶銑中の炭素とが反応して高
温のCOガスが発生すると同時に、溶銑中の炭素が取り
除かれ(脱炭)精錬が行われる。この精錬が完了すると
次に転炉1からその溶鋼を取り出す(以下出鋼工程とい
う)。
の一連の工程が行われて1チャージが完了し、次の精錬
へと繰り返し行われる。このようにして、転炉操業は間
歇的に行われ、従って転炉排ガスも間歇的に発生する。
従来の転炉排ガス監視方法は、炉頂及び排ガス誘導送風
機近傍に設置された排ガス分析計の検出結果より酸素又
は水素濃度が一定濃度以上になった場合に異常が知らさ
れるのみであった。排ガス組成において酸素、水素、C
Oガスといった可燃性ガス組成比によっては爆発の恐れ
がある。特に排ガス回収装置の破孔、及び煙道内の閉塞
などによる爆発の危険を避けるために組成比の推移を監
視することは操業管理において必須である。
の濃度を単独に行うものであり、複数のガス組成比が逐
次変化することによる爆発領域が変化することに対応し
たシステムを備えていない。また、従来の制御方法にお
いては、爆発範囲からの回避措置がなく、診断結果によ
る即時対応の手段がなかった。
気体の濃度からのみ爆発監視を行っていたので、排ガス
中の可燃性ガスの組成比によっては爆発の危険性がある
にも拘わらず、これに対応するシステムを備えていな
い、(2)排ガス組成が爆発範囲内に入った場合の回避
措置を持たない、という従来技術の課題を有利に解決し
得る危険回避方法を提供することを目的とする。
ろは下記のとおりである。 (1) 転炉から発生する排ガスを冷却除塵して回収す
るようにした転炉排ガス処理装置において、吹錬中の排
ガスの組成を分析し、CO 2 、CO、O 2 、N 2 、H 2
の組成比率によって爆発範囲に達したことを検知するこ
とを特徴とする転炉排ガス組成監視による危険回避方
法。
入った場合には、直ちに排ガス組成を爆発範囲から離脱
させるため、不活性ガスを冷却器内に導入するように回
避制御を行うことを特徴とする前記(1)記載の転炉排
ガス組成監視による危険回避方法。以下、図面に基づい
て本発明を説明する。図1は本発明による実施例を示す
図である。
れ、酸素を吹き付けて精錬する炉である。転炉1から発
生した高温のCOガス(約1500℃)は誘導送風機5
によって冷却器3内に誘引され、除塵器9、10によっ
て除塵された後、ガスホルダー8に有価ガスとして回収
される。吹錬中に排ガス組成が爆発範囲内に入った場合
には不活性ガスをパージガス装置13から冷却器3内に
導入することにより排ガス組成を爆発範囲から離脱させ
る。これによって従来制御不可能であった排ガスの組成
制御が可能となった。
される排ガス組成情報を示したものである。表示はC
O、CO2 、O2 、N2 、H2 からなる排ガス組成を図
表化したものであり、縦軸15はCO濃度、横軸16は
CO2 +N2 濃度を示し、軸18はO2 濃度を示す。排
ガス組成中にH2 濃度が含まれない場合においては爆発
範囲は組成19、20、21、22で囲まれた範囲内で
あるが、排ガス組成のH 2 濃度によって組成21、22
から23、24へシフトし、範囲が拡大する。
冷却部の設計において転炉排ガスはCOを100%と仮
定し、最高排ガス発生に対し、その10%が侵入空気に
より部分燃焼する。従って冷却部のガス組成はCO、C
O2 、N2 、H2 の5元系として、爆発範囲を設定す
る。但し、CO2 、N2 は両者とも不活性ガスであるた
めCO、(CO2 −N2 )、O2 、H2 の4元系として
表示する。
を設けることで吹錬中のガス組成が序々に変化すること
を予測する。組成25、26、21(又は23)、22
(又は24)で囲まれた範囲は警報区域である。表1は
CO、CO2 、O2 、N2 、H2 の組成比の具体例を示
したものである。
ターしたものである(図2の拡大図)。吹錬開始により
発生する排ガス組成は溶銑中の炭素とランス2より与え
られる酸素との反応により発生するCOの増加によって
矢印27の方向へ移行していくことが検知される。図2
及び図3を常時システム監視することによって排ガス組
成監視を行い、爆発範囲(危険区域)に排ガス組成が入
った場合には不活性ガスを冷却管内に導入することによ
り爆発範囲を回避する。
からのみ行っていた爆発監視を数種類の気体組成の比率
をもって理論爆発範囲を計算し、監視の自動化及びモニ
ターによる組成の変化の可視化を可能とした。これによ
って操業中に起こる設備トラブルからのガス爆発を未然
に検知することが可能となった。 (2)排ガス組成が爆発範囲内に入った場合には、パー
ジガス装置13から不活性ガスを冷却器3内に導入する
ことにより排ガス組成を爆発範囲から離脱させることが
可能となった。
ス組成を図表化した図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 転炉から発生する排ガスを冷却除塵して
回収するようにした転炉排ガス処理装置において、吹錬
中の排ガスの組成を分析し、CO 2 、CO、O 2 、
N 2 、H 2 の組成比率によって爆発範囲に達したことを
検知することを特徴とする転炉排ガス組成監視による危
険回避方法。 - 【請求項2】 吹錬中の排ガス組成が爆発範囲に入った
場合には、直ちに排ガス組成を爆発範囲から離脱させる
ため、不活性ガスを冷却器内に導入するように回避制御
を行うことを特徴とする請求項1記載の転炉排ガス組成
監視による危険回避方法。
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JP5012762A JP2709557B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 転炉排ガス組成監視による危険回避方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH06220515A JPH06220515A (ja) | 1994-08-09 |
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JP5012762A Expired - Fee Related JP2709557B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 転炉排ガス組成監視による危険回避方法 |
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---|---|---|---|---|
CN107099638A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-29 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种防止干法除尘转炉开吹泄爆的控制方法 |
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-
1993
- 1993-01-28 JP JP5012762A patent/JP2709557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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