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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024022184
(43)【公開日】2024-02-16
(54)【発明の名称】転炉排ガス処理設備及び転炉排ガス処理方法
(51)【国際特許分類】
C21C 5/40 20060101AFI20240208BHJP
【ＦＩ】
C21C5/40 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022125573
(22)【出願日】2022-08-05
(71)【出願人】
【識別番号】501120122
【氏名又は名称】スチールプランテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127845
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 壽彦
(72)【発明者】
【氏名】等々力 勇
【テーマコード（参考）】
4K070
【Ｆターム（参考）】
4K070CA01
(57)【要約】
【課題】一酸化炭素及び二酸化炭素のいずれも回収可能な転炉排ガス処理設備及び転炉排ガス処理方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る転炉排ガス処理設備は、転炉１から排出される排ガスを処理するためのものであって、排ガスを通す排ガスダクト１３と、排ガスダクト１３に設けられた排ガスダクト１３内の排ガスの組成を測定するための排ガス分析装置１６、１７、１８と、排ガス分析装置１６、１７、１８が設けられた位置よりも下流側において排ガスダクト１３に接続されたＣＯ回収設備９及びＣＯ２回収設備１２、１９、２０、２１、２２と、排ガスをＣＯ回収設備９及びＣＯ２回収設備１２、１９、２０、２１、２２のいずれかに選択的に導くことができるよう構成された排ガス流路切替装置６、１０と、排ガス分析装置１６、１７、１８による測定の結果に基づいて、排ガス流路切替装置６、１０を制御する制御装置２３と、備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明に係る転炉排ガス処理設備は、転炉１から排出される排ガスを処理するためのものであって、排ガスを通す排ガスダクト１３と、排ガスダクト１３に設けられた排ガスダクト１３内の排ガスの組成を測定するための排ガス分析装置１６、１７、１８と、排ガス分析装置１６、１７、１８が設けられた位置よりも下流側において排ガスダクト１３に接続されたＣＯ回収設備９及びＣＯ２回収設備１２、１９、２０、２１、２２と、排ガスをＣＯ回収設備９及びＣＯ２回収設備１２、１９、２０、２１、２２のいずれかに選択的に導くことができるよう構成された排ガス流路切替装置６、１０と、排ガス分析装置１６、１７、１８による測定の結果に基づいて、排ガス流路切替装置６、１０を制御する制御装置２３と、備えている。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
転炉から排出される排ガスを処理するための転炉排ガス処理設備であって、
前記排ガスを通す排ガスダクトと、
前記排ガスダクトに設けられた、前記排ガスの組成を測定するための排ガス分析装置と、
前記排ガス分析装置が設けられた位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備と、
前記排ガスを前記ＣＯ回収設備及び前記ＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に導くことができるよう構成された排ガス流路切替装置と、
前記排ガス分析装置による測定の結果に基づいて、前記排ガス流路切替装置を制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とする転炉排ガス処理設備。
前記排ガスを通す排ガスダクトと、
前記排ガスダクトに設けられた、前記排ガスの組成を測定するための排ガス分析装置と、
前記排ガス分析装置が設けられた位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備と、
前記排ガスを前記ＣＯ回収設備及び前記ＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に導くことができるよう構成された排ガス流路切替装置と、
前記排ガス分析装置による測定の結果に基づいて、前記排ガス流路切替装置を制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とする転炉排ガス処理設備。
【請求項2】
前記ＣＯ回収設備が第１ガスホルダーを含み、
前記ＣＯ２回収設備が第２ガスホルダーを含み、
前記制御装置は、前記排ガス分析装置による前記測定の結果、ＣＯ濃度がＣＯ２濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備に導いて前記第１ガスホルダーで貯蔵し、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて前記第２ガスホルダーで貯蔵するように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の転炉排ガス処理設備。
前記ＣＯ２回収設備が第２ガスホルダーを含み、
前記制御装置は、前記排ガス分析装置による前記測定の結果、ＣＯ濃度がＣＯ２濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備に導いて前記第１ガスホルダーで貯蔵し、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて前記第２ガスホルダーで貯蔵するように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の転炉排ガス処理設備。
【請求項3】
前記排ガスダクトに接続された放散塔を更に備え、
前記排ガス流路切替装置は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備、前記ＣＯ２回収設備、及び前記放散塔のうちのいずれか１つに選択的に導くよう構成されており、
前記制御装置は、前記第１ガスホルダー及び前記第２ガスホルダーの双方の貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合には、前記排ガスを前記放散塔に導くように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の転炉排ガス処理設備。
前記排ガス流路切替装置は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備、前記ＣＯ２回収設備、及び前記放散塔のうちのいずれか１つに選択的に導くよう構成されており、
前記制御装置は、前記第１ガスホルダー及び前記第２ガスホルダーの双方の貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合には、前記排ガスを前記放散塔に導くように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の転炉排ガス処理設備。
【請求項4】
転炉から排出される排ガスを処理する転炉排ガス処理方法であって、
排ガスダクトを通る前記排気ガスの組成を測定することと、
前記測定の結果に基づいて、前記排ガスの組成の測定位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に前記排ガスを導くことと、
を含むことを特徴とする転炉排ガス処理方法。
排ガスダクトを通る前記排気ガスの組成を測定することと、
前記測定の結果に基づいて、前記排ガスの組成の測定位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に前記排ガスを導くことと、
を含むことを特徴とする転炉排ガス処理方法。
【請求項5】
前記測定の結果、ＣＯ濃度がＣＯ２濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備に導いて、前記ＣＯ回収設備が備える第１ガスホルダーで前記排ガスを貯蔵することと、
前記測定の結果、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて、前記ＣＯ２回収設備が備える第２ガスホルダーで前記排ガスを貯蔵することと、
を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の転炉排ガス処理方法。
前記測定の結果、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて、前記ＣＯ２回収設備が備える第２ガスホルダーで前記排ガスを貯蔵することと、
を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の転炉排ガス処理方法。
【請求項6】
前記第１ガスホルダー及び前記第２ガスホルダーの双方の貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合に、前記排ガスダクトに接続された放散塔に前記排ガスを導くことを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の転炉排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転炉から排出される排ガスを処理するための転炉排ガス処理設備及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
転炉での精錬においては、まず転炉に溶銑を装入し、転炉吹錬によって主に脱炭精錬を行う。そして、精錬完了後に溶鋼を出鋼するとともにスラグを排滓し、次の精錬のために溶銑を装入する。
このような転炉精錬時に発生する排ガス中には、高濃度の一酸化炭素が含まれている。
このような転炉精錬時に発生する排ガス中には、高濃度の一酸化炭素が含まれている。
【0003】
一酸化炭素は燃料として用いることができるため、一酸化炭素を燃焼させずに非燃焼型の転炉排ガス回収装置によってこの排ガスを回収する回収方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平５－２０９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１において開示されているような従来の転炉排ガス回収装置においては、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度が高くない時点での排ガス回収は行わず、放散塔から大気放出していたが、地球温暖化防止の観点から二酸化炭素（ＣＯ２）の大気放出を抑制する必要が生じた。
また、メタネーション技術が確立した場合、ＣＯ２と水素を結合させることでメタンガスを生成させることが可能となるが、従来の転炉排ガス回収装置では、高濃度ＣＯのみを回収する設備や制御方法しか確立されていなかった。
また、メタネーション技術が確立した場合、ＣＯ２と水素を結合させることでメタンガスを生成させることが可能となるが、従来の転炉排ガス回収装置では、高濃度ＣＯのみを回収する設備や制御方法しか確立されていなかった。
【0006】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、一酸化炭素及び二酸化炭素のいずれも回収可能な転炉排ガス処理設備及び転炉排ガス処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本発明に係る転炉排ガス処理設備は、転炉から排出される排ガスを処理するためのものであって、
前記排ガスを通す排ガスダクトと、
前記排ガスダクトに設けられた、前記排ガスの組成を測定するための排ガス分析装置と、
前記排ガス分析装置が設けられた位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備と、
前記排ガスを前記ＣＯ回収設備及び前記ＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に導くよう構成された排ガス流路切替装置と、
前記排ガス分析装置による測定の結果に基づいて、前記排ガス流路切替装置を制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とするものである。
前記排ガスを通す排ガスダクトと、
前記排ガスダクトに設けられた、前記排ガスの組成を測定するための排ガス分析装置と、
前記排ガス分析装置が設けられた位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備と、
前記排ガスを前記ＣＯ回収設備及び前記ＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に導くよう構成された排ガス流路切替装置と、
前記排ガス分析装置による測定の結果に基づいて、前記排ガス流路切替装置を制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とするものである。
【0008】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、
前記ＣＯ回収設備が第１ガスホルダーを含み、
前記ＣＯ２回収設備が第２ガスホルダーを含み、
前記制御装置は、前記排ガス分析装置による前記測定の結果、ＣＯ濃度がＣＯ２濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備に導いて前記第１ガスホルダーで貯蔵し、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて前記第２ガスホルダーで貯蔵するように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とするものである。
前記ＣＯ回収設備が第１ガスホルダーを含み、
前記ＣＯ２回収設備が第２ガスホルダーを含み、
前記制御装置は、前記排ガス分析装置による前記測定の結果、ＣＯ濃度がＣＯ２濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備に導いて前記第１ガスホルダーで貯蔵し、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて前記第２ガスホルダーで貯蔵するように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とするものである。
【0009】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、
前記排ガスダクトに接続された放散塔を更に備え、
前記排ガス流路切替装置は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備、前記ＣＯ２回収設備、及び前記放散塔のうちのいずれか１つに選択的に導くよう構成されており、
前記制御装置は、前記第１ガスホルダー及び前記第２ガスホルダーの双方の貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合には、前記排ガスを前記放散塔に導くように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とするものである。
前記排ガスダクトに接続された放散塔を更に備え、
前記排ガス流路切替装置は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備、前記ＣＯ２回収設備、及び前記放散塔のうちのいずれか１つに選択的に導くよう構成されており、
前記制御装置は、前記第１ガスホルダー及び前記第２ガスホルダーの双方の貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合には、前記排ガスを前記放散塔に導くように前記排ガス流路切替装置を制御するよう構成されていることを特徴とするものである。
【0010】
（４）また、本発明に係る転炉排ガス処理方法は、転炉から排出される排ガスを処理する方法であって、
排ガスダクトを通る前記排ガスの組成を測定することと、
前記測定の結果に基づいて、前記排ガスの組成の測定位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に前記排ガスを導くことと、
を含むことを特徴とするものである。
排ガスダクトを通る前記排ガスの組成を測定することと、
前記測定の結果に基づいて、前記排ガスの組成の測定位置よりも下流側において前記排ガスダクトに接続されたＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に前記排ガスを導くことと、
を含むことを特徴とするものである。
【0011】
（５）また、上記（４）に記載のものにおいて、
前記測定の結果、ＣＯ濃度がＣＯ２濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備に導いて、前記ＣＯ回収設備が備える第１ガスホルダーで前記排ガスを貯蔵することと、
前記測定の結果、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて、前記ＣＯ２回収設備が備える第２ガスホルダーで前記排ガスを貯蔵することと、
を更に含むことを特徴とするものである。
前記測定の結果、ＣＯ濃度がＣＯ２濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ回収設備に導いて、前記ＣＯ回収設備が備える第１ガスホルダーで前記排ガスを貯蔵することと、
前記測定の結果、ＣＯ２濃度がＣＯ濃度よりも高い時は、前記排ガスを前記ＣＯ２回収設備に導いて、前記ＣＯ２回収設備が備える第２ガスホルダーで前記排ガスを貯蔵することと、
を更に含むことを特徴とするものである。
【0012】
（６）また、上記（５）に記載のものにおいて、
前記第１ガスホルダー及び前記第２ガスホルダーの双方の貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合に、前記排ガスダクトに接続された放散塔に前記排ガスを導くことを更に含むことを特徴とするものである。
前記第１ガスホルダー及び前記第２ガスホルダーの双方の貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合に、前記排ガスダクトに接続された放散塔に前記排ガスを導くことを更に含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、一酸化炭素及び二酸化炭素のいずれも回収可能となり、転炉において精錬を行う際に排出される排ガスをほぼ全量回収する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施の形態に係る転炉排ガス処理設備の全体構成を示すと共に一酸化炭素ガス回収時のガスフローを示す図である。
【図2】二酸化炭素ガス回収時のガスフローを示す図である。
【図3】転炉操業時間とガス成分との関係の概略を示すグラフである。
【図4】一酸化炭素ガス回収中に一酸化炭素ガスホルダーレベル高時のガスフローを示す図である。
【図5】メタネーションプラントへ二酸化炭素ガスを供給する時のガスフローを示す図である。
【図6】緊急放散時のガスフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図１は、本発明の一実施の形態に係る転炉排ガス処理設備１００の全体構成を示すと共に一酸化炭素（ＣＯ）ガス回収時のガスフローを示している。また、図２は、二酸化炭素（ＣＯ２）ガス回収時のガスフローを示しており、図３は転炉操業時の操業時間と排ガス成分値（％）との関係の概略（典型例）を示している。
以下、図１～図３に基づいて本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００について説明する。
以下、図１～図３に基づいて本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００について説明する。
【0016】
図１において、１は転炉、２はフード、３は輻射部、４は集塵器、５は誘引送風機、６は第１三方弁、７はバイパス弁、８はＣＯガス回収弁、９はＣＯガスホルダー、１３は排ガスダクト、１４は放散塔、１５は窒素パージ配管、１６は炉頂酸素分析計、１７は炉頂ＣＯ分析計、１８は誘引送風機５の下流側の排ガスダクト１３に配置された炉下酸素分析計、２３は制御装置である。
【0017】
また、本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００は、放散塔１４へのガス流路（排ガスダクト１３）から分岐したガス流路の分岐部に設けられた第２三方弁１０、第２三方弁１０の下流側に設けられてＣＯ２回収設備への流路に設けられたＣＯ２ガス回収弁１１、ＣＯ２ガス回収弁１１を通過したＣＯ２を貯留するＣＯ２ガスホルダー１２、ＣＯ２ガスホルダー１２の下流側に設けられたサイクロンセパレータ１９、ブースターファン２０、ＣＯ２吸収塔２１、及びＣＯ２再生塔２２を備えている。
【0018】
即ち、本実施の形態に係る転炉排ガス処理設備１００は、図１に示すように、転炉から排出される排ガスを処理するためのものであって、排ガスを通す排ガスダクト１３と、排ガスダクト１３に設けられた、排ガスの組成を測定するための排ガス分析装置（本実施の形態では炉頂酸素分析計１６、炉頂ＣＯ分析計１７、炉下酸素分析計１８）と、排ガス分析装置が設けられた位置よりも下流側において排ガスダクト１３に接続されたＣＯ回収設備（本実施の形態ではＣＯガスホルダー９）及びＣＯ２回収設備（本実施の形態ではＣＯ２ガスホルダー１２、サイクロンセパレータ１９、ブースターファン２０、ＣＯ２吸収塔２１、及びＣＯ２再生塔２２）と、排ガスをＣＯ回収設備及びＣＯ２回収設備のいずれかに選択的に導くよう構成された排ガス流路切替装置（本実施の形態では第１三方弁６及び第２三方弁１０）と、排ガス分析装置による測定の結果に基づいて、排ガス流路切替装置を制御する制御装置２３と、を備えている。
【0019】
転炉１内で発生した排ガスは、転炉１の上部に配置されたフード２によって集められ、輻射部３で排ガスを冷却し、次いで２段の集塵器（ベンチュリースクラバー）４で湿式集塵される。
湿式集塵された後の排ガスは、排ガスダクト１３の途中に設けられた誘引送風機５で送風され、第１三方弁６に至る。
湿式集塵された後の排ガスは、排ガスダクト１３の途中に設けられた誘引送風機５で送風され、第１三方弁６に至る。
【0020】
第１三方弁６で分岐した一方の経路は第２三方弁１０に至り、他方の経路は、ＣＯガス回収弁８を経由してＣＯガスホルダー９に至る経路である。
また、第２三方弁１０で分岐した一方の経路は放散塔１４に至り、他方の経路は、ＣＯ２ガス回収弁１１を経由してＣＯ２ガスホルダー１２に至る経路である。
そして、第１三方弁６及び第２三方弁１０の切り替え操作により、転炉１から排出された排ガスはＣＯガスホルダー９又はＣＯ２ガスホルダー１２に導かれ、あるいは放散塔１４から放散される。
また、第２三方弁１０で分岐した一方の経路は放散塔１４に至り、他方の経路は、ＣＯ２ガス回収弁１１を経由してＣＯ２ガスホルダー１２に至る経路である。
そして、第１三方弁６及び第２三方弁１０の切り替え操作により、転炉１から排出された排ガスはＣＯガスホルダー９又はＣＯ２ガスホルダー１２に導かれ、あるいは放散塔１４から放散される。
【0021】
排ガスをＣＯガスホルダー９に回収するか、ＣＯ２ガスホルダー１２に回収するか、あるいは放散塔１４を経由して大気中に放散するかの判断については、排ガスのガス分析結果によって制御装置２３が行い、制御装置２３は判断結果に基づいて第１三方弁６及び第２三方弁１０の切り替え制御をする。
【0022】
具体的には、炉頂ＣＯ分析計１７で分析した排ガス中ＣＯ濃度が、例えば25%以上であり、炉頂酸素分析計１６と炉下酸素分析計１８で分析した排ガス中酸素濃度が両方とも例えば2％以下であるという３つの条件が満たされた場合に、制御装置２３はＣＯ回収条件が成立していると判断する。この場合、制御装置２３は、図１に示すように、排ガスがＣＯ回収設備側に流れるように第１三方弁６及び第２三方弁１０を制御するとともにＣＯガス回収弁８を開とし、排ガスはＣＯガスホルダー９に回収される。
【0023】
一方、上記の３つの条件が一つでも満たされていない場合、換言すれば排ガス中ＣＯ濃度が25%未満である場合、炉頂酸素分析計１６で分析した排ガス中酸素濃度が2％超えである場合、及び炉下酸素分析計１８で分析した排ガス中酸素濃度が2％超えである場合のいずれか１つの条件が満たされた場合にはＣＯ回収条件が不成立となる。この場合、制御装置２３は、図２に示すように、排ガスがＣＯ２回収設備側に流れるように第１三方弁６及び第２三方弁１０を制御するとともにＣＯ２ガス回収弁１１を開とし、排ガスはＣＯ２ガスホルダー１２に回収される。
【0024】
転炉操業時の排ガスは、図３に示すように、操業開始時と操業終了前は、転炉１の炉口周りから空気が吸引されてＣＯガスの二次燃焼が促進されるためＣＯ２ガス成分が多く、それら以外の時間（それらの間の時間）はＣＯガス成分が多い。排ガス中のＣＯ濃度が高くない時点から排ガスをＣＯ回収設備に導いて回収すると、回収した排ガスの燃料ガスとしての品位が低下するので好ましくない。そのため、転炉炉項の輻射部３の排ガス経路にＣＯ濃度分析計(炉頂ＣＯ分析計１７)を設け、操業開始後の所定時間と操業終了前の所定時間は、図２に示すようにＣＯ２ガス回収を行い、それら以外の時間（それらの間の時間）は図１に示すようにＣＯガス回収を行う。
【0025】
転炉操業の工程と排ガスフローの関係は、以下のようになる。
転炉非吹錬時には、制御装置２３は、排ガスが転炉１から放散塔１４に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御し、転炉排ガスを放散塔１４から放散している（図６参照）。
転炉吹錬開始時には、図２に示すように、制御装置２３は、排ガスが転炉１からＣＯ２回収設備に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御するとともにＣＯ２ガス回収弁１１を開とし、転炉排ガスをＣＯ２ガスホルダー１２に回収する。吹錬の経過とともに、炉頂酸素分析計１６及び炉下酸素分析計１８で検出される排ガス中の酸素濃度が低下し、炉頂ＣＯ分析計１７で検出される排ガス中のＣＯ濃度が上昇する。
そして分析したガス成分が前述したＣＯ回収条件成立に至ったときに、制御装置２３は、排ガスが転炉１からＣＯ回収設備に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御するとともにＣＯガス回収弁８を開とし、ＣＯガスホルダー９ヘの排ガス回収を開始する。
転炉非吹錬時には、制御装置２３は、排ガスが転炉１から放散塔１４に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御し、転炉排ガスを放散塔１４から放散している（図６参照）。
転炉吹錬開始時には、図２に示すように、制御装置２３は、排ガスが転炉１からＣＯ２回収設備に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御するとともにＣＯ２ガス回収弁１１を開とし、転炉排ガスをＣＯ２ガスホルダー１２に回収する。吹錬の経過とともに、炉頂酸素分析計１６及び炉下酸素分析計１８で検出される排ガス中の酸素濃度が低下し、炉頂ＣＯ分析計１７で検出される排ガス中のＣＯ濃度が上昇する。
そして分析したガス成分が前述したＣＯ回収条件成立に至ったときに、制御装置２３は、排ガスが転炉１からＣＯ回収設備に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御するとともにＣＯガス回収弁８を開とし、ＣＯガスホルダー９ヘの排ガス回収を開始する。
【0026】
そして、転炉操業の終了前になると、排ガス中のＣＯ濃度が低下しＣＯ２濃度が上昇するので、ＣＯ回収条件不成立となる。この時は、制御装置２３は、排ガスが転炉１からＣＯ２回収設備に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御するとともにＣＯ２ガス回収弁１１を開とし、ＣＯ２ガスホルダー１２ヘの排ガス回収を開始する。
【0027】
従来の転炉排ガス回収装置では、転炉吹錬初期と末期に発生するＣＯ２濃度が高い排ガスは未回収であった。
これに対して、本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００によれば、ＣＯ及びＣＯ２のいずれも回収可能となり、転炉において精錬を行う際に排出される排ガスをほぼ全量回収する事が可能となる。
これに対して、本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００によれば、ＣＯ及びＣＯ２のいずれも回収可能となり、転炉において精錬を行う際に排出される排ガスをほぼ全量回収する事が可能となる。
【0028】
本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００においては、図１、図２に示すように、炉頂ＣＯ分析計１７、炉頂酸素分析計１６及び炉下酸素分析計１８でガス組成を分析している。そこで、本実施の形態では、ガス組成の分析結果に基づいて、ガス組成が爆発領域とならないように、ＣＯ充満部及び停滞部に窒素パージ配管１５によって窒素（Ｎ２）ガスを供給し、最適なパターンでパージ噴射させることでガス爆発抑制を行っている。このような、窒素ガスのパージ噴射の制御についても、制御装置２３で行うようにすればよい。
【0029】
なお、本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００においては、ＣＯガスホルダー９に貯蔵ガスレベルを検知するＣＯガスレベル検知手段２４を設け、制御装置２３がＣＯガスレベル検知手段２４の検知結果に基づいてＣＯガスホルダー９にて貯蔵量を超えて排ガスを受け入れる事が出来ないと判断した場合（貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合）に、図４に示すように、排ガスが転炉１からＣＯ２回収設備に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御することにより、ＣＯ２ガスホルダー１２にてガス回収する。
【0030】
ＣＯ２ガスホルダー１２にて貯蔵された排ガスは、図５に示すように、ブースターファン２０で誘引され、サイクロンセパレータ１９にて粒子径10μm以上のミスト及び15μm以上の固形物を99％分離し、ＣＯ２吸収塔２１及びＣＯ２回収塔２２を通過させる事でＣＯ２を濃縮した後、メタネーションプラントに供給される。
【0031】
また、本実施の形態の転炉排ガス処理設備１００においては、ＣＯ２ガスホルダー１２に貯蔵ガスレベルを検知するＣＯ２ガスレベル検知手段２５をさらに設け、制御装置２３がＣＯ２ガスレベル検知手段２５の検知結果に基づいてＣＯ２ガスホルダー１２にて貯蔵量を超えて排ガスを受け入れる事が出来ないと判断した場合（貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合）、即ち、ＣＯガスホルダー９及びＣＯ２ガスホルダーの双方にて貯蔵量を超えて排ガスを受け入れる事が出来ないと判断した場合（貯蔵レベルが所定の閾値を超えている場合）に、図６に示すように、排ガスが転炉１から放散塔１４に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御することにより、放散塔１４に至る経路を開として排ガスを大気放出する。
【0032】
また、転炉吹錬トラブルによる緊急放散時中、ＣＯガスホルダー９及びＣＯ２ガスホルダー１２の両ガスホルダー共に貯蔵不可時にも、制御装置２３は、排ガスが転炉１から放散塔１４に導かれるように第１三方弁６と第２三方弁１０とを制御することにより、放散塔１４に至る経路を開として排ガスを大気放出する。
【0033】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明してきたが、本発明はこの実施の形態の構成には限られない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲の記載に基づいて定まるものであり、その範囲内において実施の形態に示した構成要素の一部の省略や変形、またそれらの改良を施した構成の全てが本発明に含まれる。
【符号の説明】
【0034】
１ 転炉
２ フード
３ 輻射部
４ 集塵器
５ 誘引送風機
６ 第１三方弁
７ バイパス弁
８ ＣＯガス回収弁
９ ＣＯガスホルダー
１０ 第２三方弁
１１ ＣＯ２ガス回収弁
１２ ＣＯ２ガスホルダー
１３ 排ガスダクト
１５ 窒素パージ配管
１６ 炉頂酸素分析計
１７ 炉頂ＣＯ分析計
１８ 炉下酸素分析計
１９ サイクロンセパレータ
２０ ブースターファン
２１ ＣＯ２吸収塔
２２ ＣＯ２再生塔
２３ 制御装置
２４ ＣＯガスレベル検知手段
２５ ＣＯ２ガスレベル検知手段
１００ 転炉排ガス処理設備
２ フード
３ 輻射部
４ 集塵器
５ 誘引送風機
６ 第１三方弁
７ バイパス弁
８ ＣＯガス回収弁
９ ＣＯガスホルダー
１０ 第２三方弁
１１ ＣＯ２ガス回収弁
１２ ＣＯ２ガスホルダー
１３ 排ガスダクト
１５ 窒素パージ配管
１６ 炉頂酸素分析計
１７ 炉頂ＣＯ分析計
１８ 炉下酸素分析計
１９ サイクロンセパレータ
２０ ブースターファン
２１ ＣＯ２吸収塔
２２ ＣＯ２再生塔
２３ 制御装置
２４ ＣＯガスレベル検知手段
２５ ＣＯ２ガスレベル検知手段
１００ 転炉排ガス処理設備
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】