JPH01274820A - 自燃性粉体を含有するガス流の処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流の処理力法に関するものであり、これによってガス流
がバグフィルタを通過したとき燃焼する粉体によって損
傷を受けないように策を講するものである。

（従来の技術） このような方法は論文［織物フィルタの鉛及び亜鉛製錬
所への応用Ｊ　、　Ｒ−Ｓ、　Ｇｏｄｓｅｙ％空気汚染
管理協議会「使用者及び織物ろ過装置」アメリカ合衆国
、１９７３年１０月、ｊ２２−１３４頁によって周知で
ある。この周知の方法により処理されるガス流は鉛溶鉱
炉の先端から排出されるガスであり、バグフィルタが燃
焼粉体によって損傷を受けないように次のような処理が
行われる： ガスは、巨大な導管（巾１．５　ｍ、高さ４．２　ｍ　
）を通って溶鉱炉からバグハウスへ導かれるので、自燃
性粉体の一部は、ガスによって運ばれ前記巨大な導管に
堆積するのでバグハウスまで達することはない； 例えば、石灰せたは七ツコウ含水化合物などの不活性物
質を前記導管に注入し２、ガスによって運ばれる粉体が
自然に燃える程度を低くする；バグハウスでは、一方の
バグフィルタと他方のバグフィルタが掛けられる床の間
の距離金欠きく取り、粉体はバグフィルタに保持されて
から央められる； 床に集められた粉体に毎１」１片の燃えるコークスで焼
くことにより、バグフィルタの下に多量の可燃性の物が
蓄積されないようにする。

（発明が解決しようとする課題） この筒知の方法には次のような欠点がある：極めて大き
な導管が必要なので、投資金及び維持費がかかる； 導管を掃除する場合に衛生的でない作業環境をもたらす
： 不活性物質を添加する必要があるが、これは作業コスト
を増すばかりてなく、集められた導管の粉体が不活性物
質で希釈される。烙らに不活性物質の添加量を測定する
のが複雑になり、このような不活性物質の注入は問題を
引き起こす； 丈の高いバグハウスを建てる必要があり、その粉体を集
める部分はさらに耐火物から作られる必要があり、こｎ
も設備投資がかかる。

本発明の目的は周知方法の欠点のない前述のような方法
を提供することである。

（課題を解決するための手段および作用）上記目的を達
成するため、本発明のガス流の処理方法は、ガス流の温
度を５００℃以下に保持する間に、このガス流を少なく
とも１秒間２７０℃もしくはそれ以上の温度に保たれる
ように連続的に管理することからなることを特徴として
いる。

一方、ガス流を少なくとも１秒間２７０℃もしくはそれ
以上に保持するように連続的に管理することにより、ガ
ス流の中にある自燃性粉体が酸化され、自燃性を失うの
で、不活性物質の注入が全く不必要なものとなり、導管
やバグハウスの寸法も極めて小さくすることができる。

他方、ガス流の温度を５００℃以下に保持することによ
り酸化物質が融解したり、ｆ′ｌＩ：、は粘着性を増し
てガス流を処理する装置に外皮を生ずることを防ぐこと
ができる。また、前記装置を作るのに費用のかかる耐火
性材料を使う必要がなくなる。

なお、前記文献の１２８頁第２段落に次の記載がある： ｒこの装置を使用した結果、もし炉の排出ガスを５００
°ＦＣ２６０℃）以下に制御されるならば金属の鉛及び
亜鉛の含有量は高くなり、バグノ・ウスの粉体はきらに
燃え易くなる。５００″Ｆ　（２６０℃）以」二の温度
で操作すると、前記金属が酸化し、燃焼率を制御するの
に必要な石灰の量を減らすことができる。」 以上の記載から、ガスを１秒間２７０℃に保持し金属の
（自燃性）粉体を酸化して石灰の添加を必要としないよ
うに連続的に管理すればそれで光分であるということを
推披することができないことは明らかである。従って、
前記記載の技術は決して本発明の方法の範囲を示すもの
ではない。

本発明の方法では、最適作業を保証するためにガス流を
少なくとも２秒間３００℃もしくはそれ以上に保持する
ことが望まし込。また、ガス流の温度を４００℃以下に
保つとガス流の処理装置を安価なスチ一ルで作ることが
できるので望ましい。

本発明の方法は例えば鉛や銅などの非鉄金属を回収する
溶解炉から排出されるガスは一般にすでに１００〜１５
０℃の温度を保持し、さらに−酸化炭素の形で燃料を含
有しているので前記時間で前記温度を保持するためにほ
んのわ′ずかのエネルギーを加えるだけでよいので、こ
のようなガスの処理に特に適している。

本発明はまた酸素及び自燃性粉体を含有するガス流を処
理する装置に関【７．冷却装置；バグフィルタ装置；ガ
ス流を冷却装置へ運ぶための導管；ガス流を冷却装置か
らバグフィルタ装置へ運ぶための導管：バグフィルタ装
置のバグフィルタが燃える粉体により損傷を受けないよ
うにする手段を包含する。

このような装置１は前述の文献により周知である。この
周知の装置において、バグフィルタが燃える粉体によっ
て損傷を受けないようにする手段は大きな寸法の導管と
バグフィルタ装置及び不活性物質を導管へ注入する装置
から成っている。従って、この周知の装置は設備費や維
持費がかかり、さらに前述のように本発明の方法を行う
ことができない。

本発明の方法を行うことができ、周知の装置の欠点のな
い装置は次のような特徴を有する。

すなわち、バグフィルタが燃える粉体によって損傷を受
けないようにする手段は、入口と出口を別々に備えた室
から成り、出口は導管に連結されガス流を冷却装置へ運
び、入口は別の導管に連結されガス流源に通じる。該室
は入口に加熱装置があって、室中に流れ込むガスを少な
くとも１秒間２７０℃もしくはそれ以上に保持する処理
をするのに適している。該室はまた冷却手段を備えてお
り、室中のガス流の温度５００℃以下に保持するのに適
している。

本発明の詳細及び特徴は、以下に記載の本発明方法及び
装置の実施）１１幻、及び図面により説明されるが、こ
れによって限定されるものではない。

（実施例） 処理されるべきガス流１Ｆｉ、、鉛溶解炉の炉ガスを排
出するときに得られるもので、自燃性粉体（Ｐｂ、　Ｃ
ｄ、各筏硫化物）及び約ａ　５　％　（７）ＣＯを含有
する。炉ガスを排出する間に混った空気も排出されるの
で、該ガス流には醒素も含まれているうカス流１の温度
は通常１００〜１５０℃である。カスＲ１は図中に示さ
れていない送風機によって導管２を通って室４の入口３
に送られ室４に入る。次に室４の出口５と導管６を通っ
て冷却装置７へ送られ、そこから導管８を通ってバグフ
ィルタ装置９へ送られる。バグフィルタ装置９を通過し
た後、ガス流１は導管１０を通って再燃焼装置１１へ送
られ、そこから図に示されていない煙突へ送られる。

室４の入口３にあるブレード１５はガス流１の流れを乱
し含まれている炉ガスと共に排出される混った空気とを
よく混合するのに役立つ。

Ｎ４の入口５に２個のガスバーナーまたは燃料バーナー
１４が備えられ、この操作は周知の図面に示されてない
温度制御装置によって制御され、室４の出口５にある他
のものの中にあるバーナー１４の上流及び下流のガス流
１の温度を測定し、室４を通過するガス流１が少なくと
も２秒間、例えば５秒間、約３００℃の温度を保持する
ようにバーナーを制御する。従って、室４はガス流１が
少なくとも２秒間そこに滞留していられるように設計さ
れる。ガス流１に２すれる粉体は、室４を出て実質的に
完全に酸化されるので、もはや自然に燃えることはなく
なり、従って、ガス流中のＣＯの含有量はわずか約５チ
に減少する。

！１００℃まで加熱すると、例えばガス流１などのガス
流は、酸素及び−酸化炭素を含んでいるので、連鎖反応
が起こりガス流が発火して温度が８００℃以上に上昇す
ることが起こるかもしれない。これは絶対に避けなけれ
ばならないので、水のスプリンクラ−１５を室の上に備
え付けて、室４の出口５のガス流の温度が希望する温度
より高い場合、例えば５５０℃以上の場合に作動するよ
うにする。さらに、例えば溶解炉が空になって、処理さ
れるべきガス流の温度が例えば５５０℃以上などのよう
に高くなりすぎる場合にもスプリンクラ−１５は作動す
る。もちろん、室４の入口及び出口で希望の温度に達す
れば、スプリンクラ−１５は止まる。

室４の出口５の高さより上の部分は従って熱処理区域１
６を形成し、それより下は円錐形１７を形成し沈降区域
となり、例えば、熱いコークス粒子などのガス流によっ
て運ばれる重い粉体粒子が沈降して集められ、ロック１
８を通って除去される。

従って、管６を通って周知の冷却装置７へ送られるガス
流には、自燃性粉体も粒の粗い粉体も含まれず、その温
度は約５００℃である。

冷却装置７、例えば熱交換器では、ガス流を使って溶解
炉の風を加熱し、カス流は露点以」二の出来るだけ低温
に、例えば％８０℃に冷却される。ガスＲ，は最適条件
下でバグフィルタ装置９でろ過され、その後も最適条件
下で周知の再燃焼装置１１で再燃させ、−酸化炭素及び
気体の有機化合物が含まれていれば８００℃以上で燃焼
される。

導ｇ２．６．８の横断面は実質的な量の粉体が堆積しな
い程度の速度をガス流が有するように決められる。ガス
流からの固体物質は、全て主に沈降空間１７及びバグフ
ィルタ装置９に集められるので、導管は例外的に清浄に
されていなければならない。

バグフィルタ装置９は、前述の周知の装置のようにバグ
フィルタと床の間が非常に離れている必要がないのでコ
ンパクトな型である。づらに、その中で粉体はもはや燃
えないので安価な非耐火性材料で完全に作ることができ
る。

もちろん、本発明の範囲を逸脱することなく本発明方法
及び装置の実施例全種々変更することができるつ 故に、ガス流に乱流を与えるためにブレード１３以外の
手段も使用できる。例えば、バーナー１４を非対称的に
設置したり、あるいは、導管２が出口３の中へ接線方向
に注ぐように設置されてもよい。

バーナーは強力なものならば、１個でもよい。

もちろん、５個以上のバーナーを使用してもよい。

バーナーガスで直接加熱する代わりに間接的に加熱する
装置を使用することもできる。スプリンクラ−１５の代
わりに間接冷却装置も設置できる。しかし、このような
間接装置は設備や操作に費用がかかる。

室４の下部の沈降空間１７の代わりに、室４と冷却装置
７の間、または冷却装置７とバグフィルタ装［９の間に
遠心分離機を設置できる。

両方とも設置しなくてもよいが、操作の安全性は保証で
きないだろう。

冷却装置７は露点近くにする必要はない。例えば、１０
０℃塘ｆｃは２００℃に冷却できるが、その結果、バグ
フィルタ装＠２を出たガス流は高温でろ過すると不純物
の蒸気圧が高く々るので不純物の含有量がますます増え
てしまうという結果になる。

バグフィルタ装ｆ４を出たガス流の組成が直接排出して
も法目（」に反しない場合は再燃焼装置１１を使用しな
いで、あるいは全く設置し力いでもよい。

（発明の効果） 本発明はガス流の温度を５００℃以下に保持する開に、
このガス流を少なくとも１秒間２７０℃も１〜〈はそれ
以上の温度に保つことにより、ガス流中の自燃性粉体を
酸化させるための不活性物質を添加する必要がなくなり
、導管やノ（グツ・ウスの寸法を極めて小さくできるの
でガス流の処理方法を簡易化するとともに装置の設備お
よび維持コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の概略構成図、第２図は第１
図の詳細な縦断面図である。 １・・・ガス流　　２，６，８，１０．１２・・・導管
５・・・入口　　　　　　４・・・室 ５・・・出口　　　　　　７・・・冷却装置９・・・バ
グフィルタ　　　１１・・・再燃焼室特許出願人　　メ
タルルジ　ホボケンーオーバーベルト、−〒゛＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸素及び自燃性粉体を含有するガス流がバグフィル
   タを通過したとき該バグフィルタが燃える粉体によって
   損傷を受けないように前もって処理される方法において
   、 前記ガス流の温度を５００℃以下に保持する間に、この
   ガス流が少なくとも１秒間２７０℃もしくはそれ以上の
   温度に保たれるように連続的に管理することからなるこ
   とを特徴とするガス流の処理方法。 ２、ガス流を少なくとも２秒間３００℃もしくはそれ以
   上の温度に保持することを特徴とする請求項１記載の方
   法。 ３、ガス流の温度が４００℃以下に保持されていること
   を特徴とする請求項１または２記載の方法。 ４、ガス流が加熱処理区域を介して送られ、該区域の入
   口で加熱することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １項に記載の方法。 ５、ガス流にバーナーから燃焼生成物を注入して加熱す
   ることを特徴とする請求項４記載の方法。 ６、少なくとも熱処理区域の出口でガス流の温度を測定
   し、測定した温度により入口での加熱を調節することを
   特徴とする請求項４または５記載の方法。 ７、加熱処理区域の出口でガス流の温度が希望より高い
   場合にガス流が前記加熱処理区域において冷却されてい
   ることを特徴とする請求項６記載の方法。 ８、ガス流に水を振りかけてガス流を冷却することを特
   徴とする請求項７記載の方法。 ９、加熱処理区域の入口でガス流が乱されることを特徴
   とする請求項４ないし８のいずれか１項に記載の方法。 １０、ガス流を加熱処理区域の上部に導入し、横方向下
   部で、そこから運び出されることを特徴とする請求項４
   ないし９のいずれか１項に記載の方法。 １１、ガス流が運び出される下方の加熱処理区域は末端
   に沈降区域を備え、そこで粉体の一部を集めることを特
   徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の方
   法。 １２、ガス流中の粉体が前記沈降区域を除いて実質的に
   沈降しないような速度をガス流発生源とバグフィルタの
   間のガス流に与えることを特徴とする請求項１ないし１
   １のいずれか１項に記載の方法。 １３、一酸化炭素及び／または気体の有機化合物を含有
   するガス流が処理されバグフィルタを通過してから少な
   くとも８００℃で燃焼されることを特徴とする請求項１
   ないし１２のいずれか１項に記載の方法。 １４、非鉄金属を回収する溶解炉から排出されるガス流
   を処理することを特徴とする請求項１ないし１３のいず
   れか１項に記載の方法。 １５、冷却装置、バグフィルタ装置、ガス流を冷却装置
   へ運ぶ導管、ガス流を冷却装置からバグフィルタ装置へ
   運ぶ導管、及びバグフィルタ装置のバグフィルタを燃え
   る粉体によって損傷しないための手段から成り、 前記手段は入口と出口を別個に備えた室を含み、該出口
   は導管に連結されてガス流を冷却装置へ運び、該入口は
   導管に連結され、ガス流源に通じ、室の入口には加熱手
   段を備えてあり、これは室の中に流れ込むガスを少なく
   とも１秒間少なくとも２７０℃の温度に保持するように
   処理するのに適しており、該室はまた冷却装置を備えて
   あり室中のガス流の温度を５００℃以下に保持するのに
   適していることを特徴とする酸素及び自燃性粉体を含有
   するガス流の処理装置。 １６、加熱手段が室の入口に出ている少なくとも１個の
   バーナーから成ることを特徴とする請求項１５記載の装
   置。 １７、冷却装置が少なくとも１個の水のスプリンクラー
   から成ることを特徴とする請求項１５または１６記載の
   装置。 １８、流入するガス流の流れを乱す手段を室の入口に備
   えることを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか
   １項に記載の装置。 １９、入口が室の上部に備えられ出口が側面に備えられ
   ることを特徴とする請求項１５ないし１８のいずれか１
   項に記載の装置。 ２０、室は出口の高さより下方に沈降区域を備えている
   ことを特徴とする請求項１９記載の装置。 ２１、前記導管の横断面が非常に小さいので粉体が導管
   内に実質的に沈降しない程度の速度をガス流に与えるこ
   とを特徴とする請求項１５ないし２０のいずれか１項に
   記載の装置。 ２２、再燃焼装置及びガス流をバグフィルタ装置から前
   記再燃焼装置まで運ぶための導管から成ることを特徴と
   する請求項１５ないし２１のいずれか１項に記載の装置
   。