特許ウォッチ

公開番号2023170720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-01
出願番号2022082676
出願日2022-05-20
発明の名称ダスト除去装置及び方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人
主分類F28G 1/08 20060101AFI20231124BHJP(熱交換一般)
要約【課題】排ガスの冷却装置における冷却管の間隙に蓄積したダストを、冷却管外面への付着による抵抗に打ち勝って、掻き落とし可能なダスト除去装置及び方法を提供する。
【解決手段】複数の冷却管1を有する排ガスの冷却装置において、前記冷却管の間隙に蓄積したダストを掻き落とす、無端環状体2を用いたダスト除去装置であって、前記無端環状体に装着された2台のスクレーパー3と、前記無端環状体を巻き掛けて駆動回転する第1の回転体5と、前記第1の回転体と対向し前記無端環状体2を巻き掛けて無駆動回転する第2の回転体6とを備え、前記スクレーパーは、前記複数の冷却管の列間ごとに配置する仕切り部材を具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の冷却管を有する排ガスの冷却装置において、前記冷却管の間隙に蓄積したダストを掻き落とすダスト除去装置であって、
無端環状体と、
前記無端環状体に装着された２台のスクレーパーと、
前記無端環状体を巻き掛けて駆動回転する第１の回転体と、
前記第１の回転体と対向し前記無端環状体を巻き掛けて無駆動回転する第２の回転体とを備え、
前記スクレーパーは、前記複数の冷却管の列間ごとに配置する仕切り部材を具備することを特徴とするダスト除去装置。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記無端環状体がワイヤロープ、チェーン又はこれらの組み合わせからなることを特徴とする請求項１に記載のダスト除去装置。
【請求項３】
前記第１の回転体が滑車又は歯車であることを特徴とする請求項１に記載のダスト除去装置。
【請求項４】
前記仕切り部材が、棒、平板又はこれらの組み合わせからなることを特徴とする請求項１に記載のダスト除去装置。
【請求項５】
前記仕切り部材が平板からなり、該平板を前記冷却管の外面に対し傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載のダスト除去装置。
【請求項６】
前記排ガスが、溶鋼の真空脱ガス設備から排出された排ガスであることを特徴とする請求項１に記載のダスト除去装置。
【請求項７】
前記第２の回転体が滑車又は歯車であることを特徴とする請求項１に記載のダスト除去装置。
【請求項８】
前記第２の回転体に代えて、前記無端環状体を摺動させる湾曲したガイドとしたことを特徴とする請求項１に記載のダスト除去装置。
【請求項９】
前記ガイドが半割り管又はアングルからなることを特徴とする請求項８に記載のダスト除去装置。
【請求項１０】
請求項１～７のいずれか１項に記載のダスト除去装置を用いるダスト除去方法であって、前記第２の回転体で前記無端環状体に張力を加えつつ前記第１の回転体を駆動回転させて前記第２の回転体を無駆動回転させ、前記２台のスクレーパーを相反方向に移動させることを特徴とするダスト除去方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば溶鋼の真空脱ガス設備のガスクーラー等の排ガスの冷却装置に設置されるダスト除去装置及び方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
溶鋼の精錬工程においては、ＲＨやＤＨ、ＶＯＤ等の真空を利用した脱ガス処理が行われている。真空脱ガス処理中には、真空脱ガス槽や処理ピットからダクトを通して高温の排ガスが排出されるが、この排ガスを冷却するために、ガスクーラーと称される冷却装置が設置されている。ガスクーラーにはＵ字型の水管である冷却管がＵ字部を下端とし直管部を直立させて冷却水ヘッダーから複数分岐する形で配置されており、この冷却管内に冷却水を通すことにより、高温の排ガスと熱交換を行ない、排ガスを冷却している。
【０００３】
真空脱ガス操業中には、金属蒸気の蒸発や上吹きランス等を使用した送酸や不活性ガスによるバブリングによって溶鋼が飛散し、ダストが発生するが、このダストは排ガスと一緒に排出されるため、ガスクーラーの冷却管にダストの一部が付着する。冷却管の表面に付着したダストが自然に落下すれば問題はないが、実際には冷却管の表面にダストが強固に付着する。ダストが付着すると冷却管での熱交換能力は低下し、排ガス温度が高くなる。排ガス温度が高くなるとガスクーラーの後段（排ガス出口側）の設備において、種々の配管の変形やシール不良、排気性能の低下が発生し、良好な状態での操業が困難となる。また、ガスクーラーの冷却管の間隙ににダストが大量に蓄積すると、ガスクーラーでの排ガスの圧損が大きくなり、処理中の真空度が悪化し、脱ガス処理性能が低下し、処理時間の延長、ひいては脱ガス処理が不能に陥るという問題も発生する。よって、一定量程度のダストがガスクーラーの冷却管表面に蓄積したらダストを除去する必要がある。
【０００４】
このような状況下、ガスクーラーの冷却管の間隙に蓄積したダストを除去する技術が提案されている（特許文献１，２）。
【０００５】
特許文献１では、ガスクーラーの前段（排ガス入口側）にガス吹き付けノズルを複数配置し、不活性ガスをガスクーラーに吹き付けるガスクーラーの洗滌方法が開示されている。
【０００６】
特許文献２では、真空脱ガス設備のガスクーラーあるいはその隣接するダクトに、ガスクーラーの冷却管の表面に向かってガス体を吹き付けるノズルを有するランスを設けた、ガスクーラーのダスト除去装置が開示されている。前記ランスは、非使用時はガスクーラー外に待機しており、使用時にガスクーラー内に装入され、旋回可能なノズルから不活性ガス、ＣＯ
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、蒸気等をガスクーラーに吹き付けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開昭５５－２１５５４号公報
特開平１０－１８３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２のようなガス吹き付けによりダストを除去する技術では、冷却管の、ノズルと反対側の表面に付着したダストにはガスが直射せず、除去が困難であり、また、強固に付着したダストに対してはガス吹き付けによるダスト除去能力では不十分であるという問題がある。
【０００９】
一方、ダストを機械的に掻き落とす技術として、ガスクーラーの上部から、複数の冷却管の列間ごとに配置する仕切り部材を具備する２つのスクレーパー（掻き落とし器）を滑車で相反方向の昇降が可能に吊り下げ、滑車をモーター等の駆動手段で正逆交互に回転させることにより、スクレーパーを上下させて、冷却管の間隙に堆積したダストを掻き落とす技術が考えられる。
【００１０】
上述の、ダストをスクレーパーで機械的に掻き落とす技術は、気体吹き付けよりは除去能力は高いと考えられる。しかし、スクレーパーは、主に、下降時にダストを掻き落としてダスト除去を行うが、駆動手段の駆動力はスクレーパーの上昇方向のみに作用し、下降方向には自重のみが作用する。そのため、冷却管の外面にスクレーパーの自重に抵抗しうるほどダストが強固に付着した箇所が生じた場合、その箇所から下方の範囲はダスト除去が困難となるという問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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