JP6314936B2 - Dust collection tank - Google Patents

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Description

本開示は、転炉排ガス回収装置の湿式集塵器に用いられる集塵水槽に関する。   The present disclosure relates to a dust collection water tank used in a wet dust collector of a converter exhaust gas recovery apparatus.

溶鉄を酸化精錬する転炉には、精錬処理に伴い発生する排ガスを、ダストとガス成分とに分離回収する転炉排ガス回収装置が設けられる。この転炉排ガス回収装置には、排ガスからダストを分離するための湿式集塵器や、湿式集塵器で循環使用される集塵水を一時的に収容する集塵水槽が設けられる。このような集塵水槽では、槽内でのダストの堆積を防止するための様々な取り組みが行われている。
例えば、特許文献１，２には、集塵水槽内にアジテーションノズルを設置し、アジテーションノズルから水を吹き込むことで、集塵水槽内での旋回運動を促進させる方法が開示されている。 A converter for oxidizing and refining molten iron is provided with a converter exhaust gas recovery device that separates and recovers exhaust gas generated in the refining process into dust and gas components. This converter exhaust gas recovery device is provided with a wet dust collector for separating dust from the exhaust gas and a dust collection water tank for temporarily storing dust collection water that is circulated and used in the wet dust collector. In such a dust collection water tank, various efforts have been made to prevent dust accumulation in the tank.
For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of promoting a turning motion in a dust collection water tank by installing an agitation nozzle in the dust collection water tank and blowing water from the agitation nozzle.

特開昭５４−１２０７号公報JP-A-54-1207 特開昭４９−２５５６７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 49-25567

しかし、特許文献１，２の集塵水槽の場合、ダストの大きさによっては集塵水槽からダストが排出されず、集塵水槽内にダストが堆積することがあった。集塵水槽内にダストが堆積すると、堆積したダストが集塵水槽の流路を閉塞するため、集塵水が排出されなくなる。これにより、例えば、集塵水槽から集塵水がオーバーフローし、ポンプ等の周辺設備が冠水してしまったり、集塵水槽から集塵水を排出するポンプの負荷が過大となったりするなどの問題が生じることとなる。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、ダストの堆積を抑制することができる集塵水槽を提供することを目的としている。 However, in the case of the dust collecting water tanks of Patent Documents 1 and 2, depending on the size of the dust, the dust may not be discharged from the dust collecting water tank, and dust may accumulate in the dust collecting water tank. When dust accumulates in the dust collecting water tank, the accumulated dust blocks the flow path of the dust collecting water tank, so that the dust collecting water is not discharged. As a result, for example, the dust collection water overflows from the dust collection water tank, the peripheral equipment such as the pump is submerged, or the load of the pump that discharges the dust collection water from the dust collection water tank becomes excessive. Will occur.
Then, this invention is made | formed paying attention to said subject, and it aims at providing the dust collection water tank which can suppress accumulation of dust.

本発明の一態様によれば、転炉排ガス回収装置の湿式集塵器に用いられる集塵水槽において、集塵水を収容する水槽と、上記水槽の内部に設けられたアジテーションノズルと
を備え、上記アジテーションノズルから不活性ガスを噴出させることを特徴とする集塵水槽が提供される。 According to one aspect of the present invention, in a dust collection water tank used in a wet dust collector of a converter exhaust gas recovery apparatus, the water tank containing dust collection water, and an agitation nozzle provided inside the water tank, A dust collection water tank is provided, wherein an inert gas is ejected from the agitation nozzle.

本発明の一態様によれば、集塵水槽内でのダストの堆積を抑制することができる。   According to one embodiment of the present invention, dust accumulation in the dust collection water tank can be suppressed.

本発明の一実施形態に係る転炉および転炉排ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the converter which concerns on one Embodiment of this invention, and a converter exhaust gas recovery apparatus. 第１の集塵水槽を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a 1st dust collection water tank. 図２のＩ―Ｉ線矢視図である。FIG. 3 is a view taken along line II in FIG. 2. 実施例における排出率の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the discharge rate in an Example. 比較例における排出率の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the discharge rate in a comparative example.

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の細部について記載される。しかしながら、かかる特定の細部がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。他にも、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
＜転炉排ガス回収装置＞
はじめに、図１を参照して、転炉排ガス回収装置２の構成について説明する。図１に示すように、転炉排ガス回収装置２は、溶鉄の酸化精錬を行う転炉１の付帯設備であり、精錬処理に伴い転炉１から発生する排ガスから、ダストとガス成分とを分離し、回収する。転炉排ガス回収装置２は、冷却器３と、第１の湿式集塵器４と、第２の湿式集塵器５と、第１の集塵水槽６と、シックナー７と、第２の集塵水槽と、第１のポンプ９と、第３の集塵水槽１０と、スラリータンク１１と、第２のポンプ１２とを備える。 In the following detailed description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of embodiments of the present invention. However, it will be apparent that one or more embodiments may be practiced without such specific details. In other instances, well-known structures and devices are schematically shown in order to simplify the drawing.
<Converter exhaust gas recovery system>
First, the configuration of the converter exhaust gas recovery device 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the converter exhaust gas recovery device 2 is an incidental facility of the converter 1 that performs oxidative refining of molten iron, and separates dust and gas components from the exhaust gas generated from the converter 1 during the refining process. And collect. The converter exhaust gas recovery device 2 includes a cooler 3, a first wet dust collector 4, a second wet dust collector 5, a first dust collection water tank 6, a thickener 7, and a second collector. A dust water tank, a first pump 9, a third dust collection water tank 10, a slurry tank 11, and a second pump 12 are provided.

冷却器３は、一端が転炉１の炉口および他端が第１の湿式集塵器４に接続され、転炉１で発生した排ガスを冷却しながら第１の湿式集塵器４へと送る。
第１の湿式集塵器４は、ベンチュリ形の集塵器であり、後述するように転炉排ガス回収装置２にて循環使用される循環水を内部で噴射することで、排ガスを冷却すると共に排ガス中のダストを取り除く。 One end of the cooler 3 is connected to the furnace port of the converter 1 and the other end is connected to the first wet dust collector 4, and the exhaust gas generated in the converter 1 is cooled to the first wet dust collector 4. send.
The first wet dust collector 4 is a venturi type dust collector, and cools the exhaust gas by injecting circulating water circulated and used in the converter exhaust gas recovery device 2 as will be described later. Remove dust from the exhaust gas.

第２の湿式集塵器５は、第１の湿式集塵器４と同様にベンチュリ形の集塵器であり、後述するように転炉排ガス回収装置２にて循環使用される循環水を内部で噴射することで、排ガスを冷却すると共に排ガス中のダストを取り除く。
第１の集塵水槽６は、第１の湿式集塵器４から噴射された集塵水を一時的に収容する水槽である。第１の集塵水槽６に収容された集塵水は、その後、シックナー７へと送られる。 The second wet dust collector 5 is a venturi-type dust collector, similar to the first wet dust collector 4, and contains circulating water that is circulated and used in the converter exhaust gas recovery device 2 as will be described later. By injecting, the exhaust gas is cooled and dust in the exhaust gas is removed.
The first dust collection water tank 6 is a water tank that temporarily stores the dust collection water sprayed from the first wet dust collector 4. The dust collection water accommodated in the first dust collection water tank 6 is then sent to the thickener 7.

シックナー７は、撹拌等によって集塵水中のダストを沈殿分離させる装置である。シックナー７にてダストが分離除去された集塵水は、第２の集塵水槽８へと送られる。
第２の集塵水槽８は、集塵水を収容する水槽であり、第１の集塵水槽６と同様な構成を有する。第２の集塵水槽８に収容された集塵水は、第１のポンプによって第２の湿式集塵器５へと送られ、第２の湿式集塵器５でのダスト除去に用いられる。 The thickener 7 is a device that precipitates and separates dust in the dust collection water by stirring or the like. The collected water from which the dust is separated and removed by the thickener 7 is sent to the second collected water tank 8.
The second dust collecting water tank 8 is a water tank for storing the dust collecting water, and has the same configuration as the first dust collecting water tank 6. The dust collection water stored in the second dust collection water tank 8 is sent to the second wet dust collector 5 by the first pump and used for dust removal in the second wet dust collector 5.

第３の集塵水槽１０は、第２の湿式集塵器５から噴射された集塵水を一時的に収容する水槽であり、第１の集塵水槽６と同様な構成を有する。第１の集塵水槽６に収容された集塵水は、その後、スラリータンク１１へと送られる。
スラリータンク１１は、第３の集塵水槽１０から送られた集塵水を収容する水槽であり、収容した集塵水のダストを沈殿分離する。スラリータンク１１内でダストが分離除去された集塵水は、第２のポンプによって第１の湿式集塵器４へと送られ、第１の湿式集塵器４でのダスト除去に用いられる。 The third dust collection water tank 10 is a water tank that temporarily stores the dust collection water sprayed from the second wet dust collector 5, and has the same configuration as the first dust collection water tank 6. The dust collection water accommodated in the first dust collection water tank 6 is then sent to the slurry tank 11.
The slurry tank 11 is a water tank that stores the collected water sent from the third dust collection water tank 10, and precipitates and separates the dust of the stored dust collection water. The dust collection water from which the dust is separated and removed in the slurry tank 11 is sent to the first wet dust collector 4 by the second pump and used for dust removal in the first wet dust collector 4.

上記構成の転炉排ガス回収装置２では、転炉１から排出されたダストを含む排ガスを回収する。そして、回収された排ガスは、冷却器３で冷却され、第１の湿式集塵器４および第２の湿式集塵器５にてダストとガス成分とに分離される。ダストが除去された排ガスは、その後、成分組成に応じてガスホルダーまたは燃焼装置へと送られる。一方、集塵水として回収されたダストは、シックナーまたはスラリータンクにてスラッジとして分離回収される。   In the converter exhaust gas recovery device 2 configured as described above, exhaust gas containing dust discharged from the converter 1 is recovered. The recovered exhaust gas is cooled by the cooler 3 and separated into dust and gas components by the first wet dust collector 4 and the second wet dust collector 5. The exhaust gas from which the dust has been removed is then sent to a gas holder or a combustion device depending on the component composition. On the other hand, the dust recovered as dust collection water is separated and recovered as sludge in a thickener or slurry tank.

＜集塵水槽＞
次に、図２および図３を参照して、本実施形態に係る第１の集塵水槽６の構成について詳細に説明する。なお、詳細は説明しないが、第２の集塵水槽８および第３の集塵水槽１０も、後述する第１の集塵水槽６と同様な構成および効果を有する。第１の集塵水槽６は、図２および図３に示すように、内筒１３と、円形水槽１４と、案内板１５と、中継管１６と、排水管１７と、４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄ（１８）とを有する。 <Dust collection tank>
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the structure of the 1st dust collection water tank 6 which concerns on this embodiment is demonstrated in detail. Although not described in detail, the second dust collecting water tank 8 and the third dust collecting water tank 10 also have the same configuration and effects as the first dust collecting water tank 6 described later. As shown in FIGS. 2 and 3, the first dust collecting water tank 6 includes an inner cylinder 13, a circular water tank 14, a guide plate 15, a relay pipe 16, a drain pipe 17, and four agitation nozzles 18a. To 18d (18).

内筒１３は、筒体であり、ｚ軸正方向側となる上端が第１の湿式集塵器４で噴射された集塵水１９を回収する不図示の回収部に接続される。
円形水槽１４は、直径の異なる２つの筒体が、高さ方向となるｚ軸方向に並んで組み合わされた水槽である。このうち、直径の小さい筒体は、底部を有し、底部側（ｚ軸負方向側）となる下方に配される。一方、直径の大きな筒体は、ｚ軸正方向側となる上方に配される。この２つの筒体の繋ぎ部は、ｘ軸正方向側が低くなるように傾斜して設けられる。円形水槽１４の内部には、円形水槽１４の底部から少し離れて、内筒１３の下部がこれら２つの筒体と同心に配される。 The inner cylinder 13 is a cylindrical body, and the upper end on the z-axis positive direction side is connected to a collection unit (not shown) that collects the collected dust water 19 injected by the first wet dust collector 4.
The circular water tank 14 is a water tank in which two cylinders having different diameters are combined in the z-axis direction that is the height direction. Among these, the cylinder having a small diameter has a bottom portion and is disposed below the bottom portion (z-axis negative direction side). On the other hand, the cylindrical body having a large diameter is arranged above the z-axis positive direction. The connecting portion of the two cylindrical bodies is provided so as to be inclined so that the x-axis positive direction side is lowered. Inside the circular water tank 14, the lower part of the inner cylinder 13 is arranged concentrically with these two cylinders at a distance from the bottom of the circular water tank 14.

案内板１５は、円錐体であり、円形水槽１４の底部に、内筒１３と同心に固定して設け有れる。
中継管１６は、有底筒体であり、ｘ軸方向に延在して設けられる。中継管１６のｘ軸負方向側の開口した一端は、円形水槽１４に接続される。また、中継管１６の底部となる他端側は、排水管１７と接続される。
排水管１７は、ｚ軸方向に延在する筒体であり、ｚ軸正方向側の上端が中継管１６に接続される。また、排水管１７の下端は、シックナー７に接続される。 The guide plate 15 is a cone, and is provided at the bottom of the circular water tank 14 so as to be concentrically fixed with the inner cylinder 13.
The relay pipe 16 is a bottomed cylinder and is provided extending in the x-axis direction. One end of the relay pipe 16 that is open on the x-axis negative direction side is connected to the circular water tank 14. Further, the other end side serving as the bottom of the relay pipe 16 is connected to the drain pipe 17.
The drain pipe 17 is a cylindrical body extending in the z-axis direction, and the upper end on the z-axis positive direction side is connected to the relay pipe 16. The lower end of the drain pipe 17 is connected to the thickener 7.

４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄは、内筒１３の外側かつ円形水槽１４の内側に、内筒１３の周方向に等間隔に並んでそれぞれ配される。また、４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄは、ｚ軸方向に延在し、先端となるｚ軸負方向側の一端が円形水槽１４内にそれぞれ配され、他端が円形水槽１４の外部に設けられた不図示のガス供給装置にそれぞれ接続される。ガス供給装置は、４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄにＮ２やＡｒ等の不活性ガスを所定の流量で供給する。ガス供給装置から各アジテーションノズル１８に供給された不活性ガスは、各アジテーションノズル１８の先端から円形水槽１４内に噴射する。さらに、４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄの先端は、不活性ガスの噴出方向が、円形水槽１４の周方向に沿った方向となるように傾いて設けられる。 The four agitation nozzles 18a to 18d are arranged on the outer side of the inner cylinder 13 and the inner side of the circular water tank 14, respectively, at equal intervals in the circumferential direction of the inner cylinder 13. The four agitation nozzles 18 a to 18 d extend in the z-axis direction, one end on the negative side of the z-axis serving as the tip is arranged in the circular water tank 14, and the other end is provided outside the circular water tank 14. Connected to a gas supply device (not shown). The gas supply device supplies an inert gas such as N 2 or Ar to the four agitation nozzles 18a to 18d at a predetermined flow rate. The inert gas supplied from the gas supply device to each agitation nozzle 18 is injected into the circular water tank 14 from the tip of each agitation nozzle 18. Furthermore, the tips of the four agitation nozzles 18 a to 18 d are provided so as to be inclined so that the ejection direction of the inert gas is in the direction along the circumferential direction of the circular water tank 14.

攪拌ガスの流量は、円形水槽１４の容量や寸法、集塵水１９の処理量等に応じて適宜設定されるが、多ければ多い程より多くのダストを排出することができる。例えば、円形水槽１４の集塵水１９が上昇する経路（図２の円形水槽１４の下側の円筒部の内側且つ内筒１３の外側の領域）の断面積が７８５０００ｍｍ２、内筒１３を介して送られる集塵水１９の量が８００ｍ３／ｈｒである場合、不活性ガスの流量（４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄから吹き込まれる総流量）は、８００Ｎｍ３／ｈｒ以上好ましくは１３５０Ｎｍ３／ｈｒとしてもよい。この場合、不活性ガスのガス流量を８００Ｎｍ３／ｈｒ以上とすることで直径３０ｍｍのダストを５０％以上、不活性ガスのガス流量を１３５０Ｎｍ３／ｈｒ以上とすることで直径３０ｍｍのダストを６３％以上排出することができる。 The flow rate of the agitation gas is appropriately set according to the capacity and size of the circular water tank 14, the amount of dust collection water 19, and the like, but the larger the amount, the more dust can be discharged. For example, the cross-sectional area of the path (the area inside the cylindrical portion on the lower side of the circular water tank 14 and the outside of the inner cylinder 13) in which the collected water 19 of the circular water tank 14 rises is 785000 mm 2 , If the amount of dust water 19 sent Te is 800m 3 / hr, (total flow blown from the agitation nozzles 18a to 18d 4 pieces of) the flow rate inert gas, 800 Nm 3 / hr or more preferably 1350 nm 3 / It may be hr. In this case, dust having a diameter of 30 mm is 50% or more by setting the gas flow rate of the inert gas to 800 Nm 3 / hr or more, and dust having a diameter of 30 mm is set to 63 by setting the gas flow rate of the inert gas to 1350 Nm 3 / hr or more. % Or more can be discharged.

上記構成の第１の集塵水槽６では、第１の湿式集塵器４で用いられ、ダストを含んだ集塵水１９は、内筒１３を通じて円形水槽１４へと送られる。この際、内筒１３の下端から排出される集塵水１９は、案内板１５に沿って円形水槽１４の径方向外方へと広がって排出される。次いで、内筒１３の下端から排出された集塵水１９は、内筒１３の外側の円形水槽１４の内部を上昇し、中継管１６を通じて排水管１７へと送られる。集塵水１９が円形水槽１４の内部を上昇する際、４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄからは不活性ガスが所定の流量で噴射される。吹き込まれた不活性ガスによって内筒１３の下端から排出された集塵水１９には浮力が生じる。このため、円形水槽１４の底部へのダストの堆積を抑えて、集塵水１９を排水管１７へと送ることができる。   In the first dust collecting water tank 6 configured as described above, the dust collecting water 19 used in the first wet dust collector 4 and containing dust is sent to the circular water tank 14 through the inner cylinder 13. At this time, the dust collection water 19 discharged from the lower end of the inner cylinder 13 spreads and discharges radially outward of the circular water tank 14 along the guide plate 15. Next, the collected water 19 discharged from the lower end of the inner cylinder 13 rises inside the circular water tank 14 outside the inner cylinder 13 and is sent to the drain pipe 17 through the relay pipe 16. When the dust collection water 19 rises inside the circular water tank 14, an inert gas is injected from the four agitation nozzles 18a to 18d at a predetermined flow rate. Buoyancy is generated in the collected water 19 discharged from the lower end of the inner cylinder 13 by the blown inert gas. For this reason, accumulation of dust on the bottom of the circular water tank 14 can be suppressed and the collected water 19 can be sent to the drain pipe 17.

また、４本のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄの先端が傾いて設けられるため、円形水槽１４の内部で円形水槽１４の周方向に沿った集塵水１９の旋回流を形成する。これにより、円形水槽１４内を流れる集塵水１９の攪拌力が強くなり、円形水槽１４の底部へのダストの堆積をより抑えることができる。さらに、集塵水１９の旋回流が形成されるため、不活性ガスによる浮力を円形水槽１４内で均一にすることができる。   Moreover, since the tips of the four agitation nozzles 18a to 18d are provided to be inclined, a swirling flow of the dust collection water 19 along the circumferential direction of the circular water tank 14 is formed inside the circular water tank 14. Thereby, the stirring force of the dust collection water 19 which flows through the inside of the circular water tank 14 becomes strong, and the accumulation of dust on the bottom of the circular water tank 14 can be further suppressed. Furthermore, since the swirl flow of the dust collection water 19 is formed, the buoyancy due to the inert gas can be made uniform in the circular water tank 14.

＜変形例＞
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例または実施形態も網羅すると解すべきである <Modification>
Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, it is not intended that the present invention be limited by these descriptions. From the description of the invention, other embodiments of the invention will be apparent to persons skilled in the art, along with various variations of the disclosed embodiments. Therefore, it is to be understood that the claims encompass these modifications and embodiments that fall within the scope and spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態では、ｚ軸方向に延在する４組のアジテーションノズル１８ａ〜１８ｄを用いるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。アジテーションノズル１８を設ける個数は、円形水槽１４の寸法や不活性ガスの流量、ノズルの形状等に応じて適宜最適な個数が選択される。また、円形水槽１４に対して、底部側から不活性ガスを吹き込むことができればよいため、例えば、アジテーションノズル１８を円形水槽１４の底部や底部側の側面等に設ける構成でもよい。また、アジテーションノズル１８から吹き込まれる不活性ガスの浮上によって十分な攪拌力が得られれば、アジテーションノズル１８の先端を円形水槽１４の周方向に傾けずに設けてもよい。さらに、アジテーションノズル１８の先端を円形水槽１４の周方向に傾けずに設け、円形水槽１４の底部に攪拌板を設ける等の他の方法で旋回流を発生させてもよい。   For example, in the above embodiment, four sets of agitation nozzles 18a to 18d extending in the z-axis direction are used, but the present invention is not limited to such an example. The optimal number of agitation nozzles 18 is selected according to the dimensions of the circular water tank 14, the flow rate of the inert gas, the shape of the nozzles, and the like. Moreover, since it is only necessary that the inert gas can be blown into the circular water tank 14 from the bottom side, for example, the agitation nozzle 18 may be provided on the bottom of the circular water tank 14, the side surface on the bottom side, or the like. Further, the tip of the agitation nozzle 18 may be provided without being inclined in the circumferential direction of the circular water tank 14 as long as a sufficient stirring force is obtained by the floating of the inert gas blown from the agitation nozzle 18. Further, the swirling flow may be generated by other methods such as providing the tip of the agitation nozzle 18 without being inclined in the circumferential direction of the circular water tank 14 and providing a stirring plate at the bottom of the circular water tank 14.

また、上記実施形態では、ｚ軸方向の断面形状が円形となる円形水槽１４を用いる構成としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、円形水槽１４の代わりに矩形等の他の断面形状の水槽が用いられてもよい。
さらに、上記実施形態では、不活性ガスを吹き込むアジテーションノズル１８を設ける構成としたが、本発明はかかる例に限定されない。上記実施形態の不活性ガスを吹き込むアジテーションノズル１８に加え、旋回流の発生を助長するため、水を吹き込む他のアジテーションノズルが円形水槽１４の内部にさらに設けられてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which uses the circular water tank 14 from which the cross-sectional shape of az-axis direction becomes circular, this invention is not limited to this example. For example, a water tank having another cross-sectional shape such as a rectangle may be used instead of the circular water tank 14.
Furthermore, in the said embodiment, although it was set as the structure which provides the agitation nozzle 18 which blows inactive gas, this invention is not limited to this example. In addition to the agitation nozzle 18 that blows the inert gas of the above embodiment, another agitation nozzle that blows water may be further provided inside the circular water tank 14 in order to promote the generation of the swirling flow.

＜実施形態の効果＞
（１）本発明の一態様に係る集塵水槽６は、転炉排ガス回収装置２の湿式集塵器に用いられる集塵水槽６において、集塵水１９を収容する円形水槽１４等の水槽と、水槽の内部に設けられたアジテーションノズル１８とを備え、アジテーションノズル１８から不活性ガスを噴出させる。 <Effect of embodiment>
(1) A dust collecting water tank 6 according to one aspect of the present invention is a dust collecting water tank 6 used in a wet dust collector of the converter exhaust gas recovery device 2 and a water tank such as a circular water tank 14 containing dust collecting water 19. And an agitation nozzle 18 provided inside the water tank, and an inert gas is ejected from the agitation nozzle 18.

上記構成によれば、水槽内に不活性ガスを吹き込むことにより、水槽内を流れる集塵水１９に浮力を付与することができる。この浮力によって、集塵水１９中のダストが集塵水１９と共に水槽から排出され易くなるため、水槽内でのダストの堆積を抑制することができる。例えば、第２の集塵水槽８でダストが堆積してしまうと、第２の集塵水槽８の集塵水１９の流路が閉塞するため、第２の集塵水槽８から集塵水がオーバーフローしてしまう。また、第１の集塵水槽６でダストが堆積してしまうと、第１の湿式集塵器で発生した集塵水が第１の集塵水槽６へ流れ込まなくなり、第３の集塵水槽１０やスラリータンク１１へと流れ込むこととなる。第１の湿式集塵器で発生した集塵水１９には第２の湿式集塵器で発生したものに比べ大きなダストが含まれる。このため、スラリータンク１１の集塵水１９の経路が閉塞し易くなり、スラリータンク１１から集塵水１９がオーバーフローしてしまう。集塵水が各設備からオーバーフローしてしまうと、ポンプ等の周辺設備が冠水するなどのトラブルの原因となる。しかし、上記構成によれば、このような設備の冠水などのトラブルを防止することが可能となる。   According to the said structure, a buoyancy can be provided to the dust collection water 19 which flows in the inside of a water tank by blowing inactive gas in a water tank. Due to this buoyancy, the dust in the dust collection water 19 is easily discharged from the water tank together with the dust collection water 19, so that accumulation of dust in the water tank can be suppressed. For example, if dust accumulates in the second dust collection water tank 8, the flow path of the dust collection water 19 in the second dust collection water tank 8 is closed, so that the dust collection water is discharged from the second dust collection water tank 8. It overflows. Further, if dust accumulates in the first dust collection water tank 6, the dust collection water generated by the first wet dust collector does not flow into the first dust collection water tank 6, and the third dust collection water tank 10. Or flows into the slurry tank 11. Dust collection water 19 generated by the first wet dust collector contains a larger amount of dust than that generated by the second wet dust collector. For this reason, the path of the dust collection water 19 in the slurry tank 11 is easily blocked, and the dust collection water 19 overflows from the slurry tank 11. If the collected water overflows from each facility, it may cause troubles such as flooding of peripheral equipment such as pumps. However, according to the said structure, it becomes possible to prevent troubles, such as flooding of such an installation.

また、上記構成の集塵水槽６は、例えば特許文献１，２のようにアジテーションノズルから水を噴射させて集塵水を攪拌させる場合に比べ、より大きなダストを排出させることができる。特許文献１，２に記載の方法の場合、直径が３０ｍｍ未満のダストについては水槽内に堆積させずに高い排出率で排出させることができるが、直径３０ｍｍ以上のダストについては排出率が低くなるため水槽内に堆積する可能性があった。通常、転炉１で発生するダストは、直径０．１ｍｍ未満であるが、冷却器３のガスダクトの表面に付着し成長すると、ダストの直径が３０ｍｍ以上となることがある。このため、特許文献１，２のような方法では、ガスダクトの状態によっては、直径３０ｍｍ以上のダストが集塵水に含まれ、水槽内にダストが堆積することがあった。また、特許文献１，２の場合において、アジテーションノズルから吹き込む水の流量を増大させることで、ダストの排出能力を向上させることが考えられる。しかし、吹き込む水の流量と不活性ガスの流量とで比較した場合、水流によるダストの排出能力向上効果は、不活性ガスによるものに比べ効果が小さい。また、吹き込む水の流量を増大させることによって、ダストの排出能力が向上するが、スラリータンク１１等での水位の上昇を助長させることになるため、オーバーフローが発生し易くなる。これに対して、上記構成によれば、直径３０ｍｍ以上の大きなダストが発生しても、このダストを堆積させることなく集塵水槽６から排出することが可能となる。また、不活性ガスを用いるため、水を吹き込む場合に比べ、ダストの排出能力が向上し、スラリータンク１１等での水位の上昇を助長させることもない。   Further, the dust collecting water tank 6 having the above-described configuration can discharge larger dust than in the case where the dust collecting water is agitated by jetting water from an agitation nozzle as in Patent Documents 1 and 2, for example. In the case of the methods described in Patent Documents 1 and 2, dust having a diameter of less than 30 mm can be discharged at a high discharge rate without being deposited in the water tank, but the discharge rate is low for dust having a diameter of 30 mm or more. Therefore, there was a possibility of accumulation in the water tank. Usually, the dust generated in the converter 1 has a diameter of less than 0.1 mm. However, when the dust adheres to the surface of the gas duct of the cooler 3 and grows, the diameter of the dust may be 30 mm or more. For this reason, in the methods such as Patent Documents 1 and 2, depending on the state of the gas duct, dust having a diameter of 30 mm or more is included in the collected water, and the dust may accumulate in the water tank. In the case of Patent Documents 1 and 2, it is conceivable to improve the dust discharge capability by increasing the flow rate of water blown from the agitation nozzle. However, when compared with the flow rate of the water to be blown in and the flow rate of the inert gas, the effect of improving the dust discharge capability by the water flow is less than that by the inert gas. In addition, increasing the flow rate of the water to be blown improves the dust discharging ability, but the increase in the water level in the slurry tank 11 or the like is promoted, so that overflow easily occurs. On the other hand, according to the above configuration, even when large dust having a diameter of 30 mm or more is generated, the dust can be discharged from the dust collecting water tank 6 without being accumulated. Further, since an inert gas is used, the dust discharge capacity is improved as compared with the case where water is blown, and the rise of the water level in the slurry tank 11 or the like is not promoted.

（２）上記（１）の構成において、水槽は、円筒形状を有し、アジテーションノズル１８は、水槽の底部側となる水槽の内部の下方に先端が配され、不活性ガスの噴出方向が水槽の周方向に沿った方向となるように先端が配される。
上記構成によれば、集塵水には不活性ガスによる浮力に加え、旋回流が発生するため、より高いダストの排出能力を得ることができる。 (2) In the configuration of (1), the water tank has a cylindrical shape, and the agitation nozzle 18 has a tip disposed below the inside of the water tank on the bottom side of the water tank, and the ejection direction of the inert gas is the water tank. The tip is arranged to be in a direction along the circumferential direction.
According to the above configuration, since the swirling flow is generated in the dust collection water in addition to the buoyancy caused by the inert gas, a higher dust discharge capability can be obtained.

次に、本発明者が行った実施例について説明する。実施例では、図２および図３に示す第１の集塵水槽６を模した装置（集塵水１９が上昇する経路の断面積が３１４１６ｍｍ２）を用いて、集塵水としてダストを模した球体の鉄（Ｆｅ）やアルミ（Ａｌ）を含ませた水を１８ｍ３／ｈｒ（＝３００Ｌ／ｍｉｎ）流し、その排出能力を確認した。実施例では、φ５ｍｍの鉄球またはφ３ｍｍ，９ｍｍ，１２ｍｍのアルミ球をそれぞれ用い、不活性ガスを模したエアをガス吹込流量０，１００，３００，５００Ｌ／ｍｉｎずつ吹き込む条件で排出能力を検証した。なお、ガス吹込流量０Ｌ／ｍｉｎとは、エアの吹込みを行わない条件となる。また、ガス吹込流量１００，３００，５００Ｌ／ｍｉｎの条件は、実機における不活性ガスの吹込流量として、２７０，８１０，１３５０Ｎｍ３／ｈｒにそれぞれ相当する。排出能力の検証としては、第１の集塵水槽６へ流し込んだ鉄球またはアルミ球のうち、第１の集塵水槽６から排出された鉄球またはアルミ球の数を計測することで排出率を算出することで排出能力を評価した。 Next, examples performed by the present inventor will be described. In one embodiment, the first device simulating a dust collecting water tank 6 shown in Figures 2 and 3 (cross-sectional area of the pathway is Atsumarichirisui 19 rises 31416Mm 2) was used to mimic the dust as the dust collecting water Spherical iron (Fe) or aluminum (Al) -containing water was allowed to flow at 18 m 3 / hr (= 300 L / min), and the discharge capacity was confirmed. In the examples, φ5 mm iron balls or φ3 mm, 9 mm, and 12 mm aluminum spheres were used, respectively, and the discharge capacity was verified under conditions in which air imitating an inert gas was blown at a gas blowing flow rate of 0, 100, 300, and 500 L / min. . The gas blowing flow rate of 0 L / min is a condition that does not blow air. Moreover, the conditions of the gas blowing flow rate of 100, 300, and 500 L / min correspond to 270, 810, and 1350 Nm 3 / hr, respectively, as the blowing flow rate of the inert gas in the actual machine. As the verification of the discharge capacity, the discharge rate is measured by measuring the number of iron balls or aluminum balls discharged from the first dust collecting water tank 6 among the iron balls or aluminum balls flowing into the first dust collecting water tank 6. The emission capacity was evaluated by calculating

また、実施例では、比較例としてアジテーションノズル１８から不活性ガスではなく水を流した条件でも試験を行った。比較例では、実施例と同様に、φ５ｍｍの鉄球またはφ３ｍｍ，９ｍｍ，１２ｍｍのアルミ球をそれぞれ用いて排出能力を検証した。さらに、アジテーションノズル１８から吹き込む水の流量を水吹込流量０，６０，１２０，１８０Ｌ／ｍｉｎの条件とした。水吹込流量０，６０，１２０，１８０Ｌ／ｍｉｎの条件は、実機における水の吹込流量として、１６０，３２０，４８０ｔ／ｈｒにそれぞれ相当する。   Further, in the examples, as a comparative example, the test was also performed under conditions where water was allowed to flow from the agitation nozzle 18 instead of an inert gas. In the comparative example, the discharge capacity was verified using an iron ball of φ5 mm or an aluminum ball of φ3 mm, 9 mm, and 12 mm as in the example. Further, the flow rate of water blown from the agitation nozzle 18 was set to the conditions of water blow flow rates of 0, 60, 120, and 180 L / min. The conditions of the water blowing flow rates 0, 60, 120, and 180 L / min correspond to 160, 320, and 480 t / hr, respectively, as the water blowing flow rates in the actual machine.

図４および図５に、実施例および比較例における排出率の測定結果のグラフをそれぞれ示す。実施例および比較例において、φ９ｍｍのアルミ球の測定結果は、φ７．１ｍｍの鉄粉またはφ２４．２ｍｍのダストにおける排出能力の測定結果に相当する。また、φ１２ｍｍのアルミ球の測定結果は、φ９．５ｍｍの鉄粉またはφ３２．２ｍｍのダストにおける排出能力の測定結果に相当する。   4 and 5 show graphs of the measurement results of the discharge rates in the examples and comparative examples, respectively. In the examples and comparative examples, the measurement result of the aluminum sphere of φ9 mm corresponds to the measurement result of the discharge capacity in the iron powder of φ7.1 mm or the dust of φ24.2 mm. Moreover, the measurement result of the aluminum sphere of φ12 mm corresponds to the measurement result of the discharge capacity of φ9.5 mm iron powder or φ32.2 mm dust.

図４および図５に示すように、実機において不活性ガスの吹き込む流量を８１０Ｎｍ３／ｈｒとすることでφ３０ｍｍのダストを５０％の排出率で排出することができることが確認できた。また、実機において不活性ガスの吹き込む流量を１３５０Ｎｍ３／ｈｒとすることでφ３０ｍｍのダストを６３％の排出率で排出することができることが確認できた。一方、比較例の場合、実機において水の吹き込む流量を４８０ｔ／ｈｒとしても２５％程度の排出率にしかならず、ダストの排出能力の向上効果が得にくいことが確認できた。 As shown in FIGS. 4 and 5, it was confirmed that φ30 mm dust can be discharged at a discharge rate of 50% by setting the flow rate of the inert gas blown to 810 Nm 3 / hr in the actual machine. In addition, it was confirmed that the φ30 mm dust can be discharged at a discharge rate of 63% by setting the flow rate of the inert gas blown to 1350 Nm 3 / hr in the actual machine. On the other hand, in the case of the comparative example, even when the flow rate of water in the actual machine is 480 t / hr, the discharge rate is only about 25%, and it has been confirmed that it is difficult to obtain the effect of improving the dust discharge capability.

１ 転炉
２ 転炉排ガス回収装置
３ 冷却器
４ 第１の湿式集塵器
５ 第２の湿式集塵器
６ 第１の集塵水槽
７ シックナー
８ 第２の集塵水槽
９ 第１のポンプ
１０ 第３の集塵水槽
１１ スラリータンク
１２ 第２のポンプ
１３ 内筒
１４ 円形水槽
１５ 案内板
１６ 中継管
１７ 排水管
１８，１８ａ〜１８ｄ アジテーションノズル
１９ 集塵水 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Converter 2 Converter exhaust gas recovery apparatus 3 Cooler 4 1st wet dust collector 5 2nd wet dust collector 6 1st dust collection water tank 7 Thickener 8 2nd dust collection water tank 9 1st pump 10 Third dust collection tank 11 Slurry tank 12 Second pump 13 Inner cylinder 14 Circular water tank 15 Guide plate 16 Relay pipe 17 Drain pipe 18, 18a to 18d Agitation nozzle 19 Dust collection water

Claims (2)

転炉排ガス回収装置の湿式集塵器に用いられる集塵水槽において、
集塵水を収容する水槽と、
前記水槽の内部に設けられたアジテーションノズルと
を備え、
前記アジテーションノズルから不活性ガスを噴出させることを特徴とする集塵水槽。 In the dust collection water tank used for the wet dust collector of the converter exhaust gas recovery device,
A water tank for storing the collected water;
An agitation nozzle provided inside the water tank,
An inert gas is ejected from the agitation nozzle. 前記水槽は、円筒形状を有し、
前記アジテーションノズルは、前記水槽の底部側となる前記水槽の内部の下方に先端が配され、前記不活性ガスの噴出方向が前記水槽の周方向に沿った方向となるように前記先端が配されることを特徴とする請求項１に記載の集塵水槽。 The water tank has a cylindrical shape,
The agitation nozzle has a tip disposed below the inside of the water tank on the bottom side of the water tank, and the tip is arranged such that the ejection direction of the inert gas is in a direction along the circumferential direction of the water tank. The dust-collecting water tank according to claim 1.
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