JPH0241459Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電気炉排ガスによるスクラツプ予熱系
における脱臭装置に係り、詳しくは、排ガス中に
含まれる悪臭を除去するための脱臭装置に関する
ものである。これは、スクラツプなどを予熱する
際、その中に混在している有機物から悪臭が生じ
るスクラツプ予熱装置などの分野で利用される。

〔従来の技術〕

電気炉の高温排ガスを用いてスクラツプを予熱
すると、その排ガスの保有する熱エネルギを回収
することができる反面、スクラツプに混在してい
る油、塗料、ゴム等の有機物が気化して悪臭を伴
う排ガスが発生することが多い、このスクラツプ
予熱済みの排ガスを大気に放出すると環境汚染の
原因となるので、電気炉直後の高温排ガスダクト
に帰還させ、そこで再燃焼させることによつて脱
臭し、除塵器を介して煙突より大気に放出するも
のがある。

しかし、スクラツプ予熱後の排ガスは降温され
ているので、これを高温排ガスダクトに帰還させ
ると、スクラツプ予熱器に導入される排ガス温度
も低下することになる。その結果、所望のスクラ
ツプ予熱温度が得られなくなる場合があるだけで
なく、悪臭の発生を抑制できない場合が生じる。

これを解決した装置として、特開昭58−37477
号公報に記載された電気炉のスクラツプ予熱装置
がある。その装置には、第３図に示す均温化器５
が、燃焼塔３や高温除塵器４などと共にスクラツ
プ予熱器７の上流に設けられ、電気炉１の精錬中
に生じた含塵高温排ガスの保有するエネルギを蓄
熱したり放熱することによつて、そこを流過する
排ガスの温度が常時均一に保持されるように配慮
されている。すなわち、分岐管６の一方側６ａか
らスクラツプ予熱器７に導入される排ガスはスク
ラツプを十分に予熱する所定温度に維持され、し
かも、その予熱済み排ガスが再度均温化器５を流
過する際脱臭されることになる。このような均温
化器５は蓄熱材が充填されたものであつて、脱臭
のために新たな熱源を必要としない利点がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記した電気炉１では、その傾転を可能にする
ためのブレークフランジ２があり、それや燃焼塔
３および高温除塵器４のダクト接合部から外気が
侵入する。したがつて、均温化器５内の温度が悪
臭成分の燃焼に必要な温度である例えば600〜650
℃に保持されず、脱臭が十分に行われない場合が
生じる問題がある。加えて、均温化器を設置する
には、その目詰りを防止するなどのため、重力沈
降式の燃焼塔やサイクロン形式の高温除塵器が必
要とされ、予熱装置全体の小型化が容易でない問
題もある。

ところで、実開昭52−37885号公報や実開昭51
−47574号公報には、ガス導入管が円筒状容器の
上部位で接線方向に接続され、導入された排ガス
を浄化するためのバーナが、ガス導入管と同じく
円筒状容器の接線方向に取り付けられている排ガ
ス浄化装置が提案されている。このようなサイク
ロン式の除塵装置内で旋回する排ガスにバーナの
火焔を当てて、その浮遊未燃物を焼却するように
している。したがつて、排ガスに悪臭成分が混在
している場合には、その除去を図ることができ
る。

しかしながら、そのような排ガス浄化装置を電
気炉排ガスによるスクラツプ予熱系の脱臭装置と
して使用した場合にも、円筒状容器に導入された
排ガスの全部に火焔を当てて脱臭させることにな
る。本考案が適用される電気炉排ガスによるスク
ラツプ予熱システムにおいては、円筒状容器に導
入される排ガスのうち、大気に放出される一部の
排ガスを脱臭すれば十分であるので、そのような
脱臭形態となつている限り、極めて無駄が多くな
る問題がある。

本考案は上述の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、スクラツプなどの予熱に伴つて発生す
る悪臭を含む排ガスを他の排ガスなどと充分混合
すると共に除塵し、スクラツプ予熱器に供給され
る排ガスの無用な脱臭を回避する一方、大気に放
出される排ガスに含まれる悪臭成分のみを、少な
いエネルギでもつて完全に脱臭し、環境汚染を回
避することができる電気炉排ガスによるスクラツ
プ予熱系における脱臭装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、ガス導入管が円筒状容器の上部位で
接線方向に接続され、導入された排ガスを浄化す
るためのバーナが設けられている排ガス浄化装置
に適用される。

その特徴とするところは、第１図ａ，ｂを参照
して、下部にダスト排出口２１が設けられた逆円
錐部２０ａと一体の円筒状容器２０ｂの側面上部
に、少なくとも二つのガス導入管２２，２３が接
線方向に設けられる。その円筒状容器２０ｂの上
面２０ｃの中央部に設けられたガス排出管２４の
上部に、二分されたガス導出管２７，２８が形成
される。一方のガス導出管２７は、スクラツプ予
熱器７を介して、上記ガス導入管の一方の２３に
接続され、他方のガス導出管２８内には、大気に
放出される排ガスを脱臭するためのバーナ２９が
介在される。そして、このバーナ２９の下流側
に、排ガス量調節用の開閉弁３７が設けられてい
ることである。

〔考案の効果〕

本考案によれば、電気炉で発生した含塵高温排
ガスと混合されたスクラツプ予熱済みの悪臭低温
ガスがバーナによつて燃焼され、、環境汚染を回
避することができる。また、逆円錐部と一体の円
筒状容器の側面上部に、少なくとも二つのガス導
入管が接線方向に設けられているので、導入され
た排ガスの混合および除塵が効果的に行われる。
ガス導出管も二つ設けられており、スクラツプ予
熱器に供給される排ガスの無用な脱臭を回避する
一方、大気に放出される排ガスに含まれる悪臭成
分のみを焼却して脱臭し、環境汚染を回避すると
共に、脱臭装置が採用されたスクラツプ予熱装置
などの簡素化や小型化を図ることができる。ま
た、排ガス量調節用の開閉弁を設けてバーナへの
燃料供給量を最適に制御すると共に、その焼却温
度の保持が容易になされる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例をその図面を参照しなが
ら説明する。

第１図ａ，ｂに示すように、脱臭装置２０の本
体２０Ａは、下部にダスト排出口２１が設けられ
た逆円錐部２０ａと、これと一体化された円筒状
容器２０ｂと、その円筒状容器２０ｂの側面上部
に設けられたガス導入管２２，２３と、容器２０
ｂの上面２０ｃの中央部に設けられたガス排出管
２４などから構成されているサイクロン形式の構
造となつている。

ガス導入管２２は、第２図の系統図に示す電気
炉１の高温排ガスが流過する高温排ガスダクト３
１に導入ダクト３２を介して接続されると共に、
ガス導入管２３はスクラツプ予熱器７の出口から
のダクト３３に接続されている。前者の導入管２
２からは電気炉１のスクラツプの精錬工程で発生
する含塵高温排ガスが、後者の導入管２３からは
スクラツプ予熱器７でのスクラツプ予熱済み低温
排ガスが、本体２０Ａ内に導入されるようになつ
ている。

このようなガス導入管２２，２３の固設位置お
よび方向は、両者が導入するそれぞれの排ガスの
混合とダスト除去に必要な旋回流を得るために、
容器２０ｂの側面上部近傍において同一レベルで
近接し、かつ、その容器２０ｂの図示しない耐火
材でライニングされた内面壁の接線方向となつて
いる。なお、混合された排ガスを導出するための
ガス排出管２４が、第１図ａのように、容器２０
ｂに突入して設置されている場合にその内部に蓄
熱材２５を充填しておくと、その蓄熱材２５と混
合ガスとの間で熱交換がなされ、スクラツプ予熱
器７でスクラツプを予熱する混合ガスや大気に放
出される排ガスを常時ほぼ一定の温度に保持する
均温化機能を発揮させることができる。

上述のガス排出管２４の上部には、第１図ｂに
示すように仕切板２６で二分されたガス導出管２
７，２８が形成され、それぞれ第２図に示すダク
ト３４と後述するダクト３５に接続されている。
これらのガス導出管の一方のガス導出管２８内に
は、悪臭が大気に放出されるのを防止するため、
排ガス中の悪臭成分を燃焼させるバーナ２９が装
着され、脱臭された無臭ガスを大気に放出するた
め必要に応じて開閉される開閉弁３６，３７が高
温排ガスダクト３１およびダクト３５に設けられ
ている。

ところで、バーナ２９による燃焼は脱臭に必要
な程度でよいことから、ある程度変動する本体２
０Ａからの排ガス温度に見合つた燃焼制御が行わ
れると、燃料消費量を抑制することができる。そ
のため、本例では、バーナ２９の下流のダクト３
５内に温度検出器３８が設置され、その検出値に
基づいて図示しない燃料供給弁の開度が調整され
るようになつている。また、必要に応じて燃焼用
の二次空気も供給されるよう配慮されている。な
お、本体２０Ａ内の混合ガスはガス排出管２４の
下流で二分され、第２図に示すように、一方は上
述したバーナ２９で加熱されて大気に放出され、
他方はダクト３４を介してスクラツプ予熱器７に
導出され、スクラツプ予熱後はダクト３３に介在
された誘引フアン３９により本体２０Ａに帰還す
ることができるようになつている。

このように構成された実施例によれば、次のよ
うに作動させてスクラツプ予熱に伴つて発生する
悪臭を除去することができる。

第２図に示すように、電気炉１が稼働すると、
スクラツプ精錬に伴つて含塵高温排ガスが発生
し、この排ガスがガス排出口１ａから高温排ガス
ダクト３１に導出される。開閉弁３６と３７の開
度を適宜調節すると、ダクト３１と導入ダクト３
２へのガス量分配比率を変更することができる
が、スクラツプを予熱することなく電気炉１を稼
働させる場合には開閉弁３６のみが開口される。
そして、高温排ガスダクト３１に介在された重力
沈降式の燃焼塔３において、含塵高温排ガス中の
未燃焼成分が燃焼され、誘引フアン４０に誘引さ
れて除塵器１１を経て煙突１２から放出される。

一方、スクラツプを予熱する場合、開閉弁３
６，３７の開度が電気炉１の稼働に見合うように
調節され、上述の含塵高温排ガスが導入ダクト３
２からガス導入管２２（第１図ａ参照）を介して
本体２０Ａに導入される。一方、スクラツプ予熱
器７を流過し、スクラツプを予熱して温度が低下
した悪臭を伴う予熱済み排ガスは、誘引フアン３
９によりガス導入管２３を介して本体２０Ａに導
入される。両ガス導入管２２，２３は、前述した
ように、脱臭装置２０の円筒状容器２０ｂの接線
方向に固設されているので、温度差を有する両排
ガスは容器２０ｂ内で矢印Ｍ方向の旋回流とな
る。これによつて排ガスの混合が行われ、ある程
度の悪臭成分が燃焼されると共に、その混合ガス
中のダストが遠心力により離脱し除塵される。

ダストが容器２０ｂの内面に沿つて下降し、ダ
スト排出口２１や逆円錐部２０ａに溜るので、適
時ゲート３０を開いて取出される。除塵された混
合ガスは、矢印Ｎ方向に反転され、ガス排出管２
４に導入され、ガス排出管２４内に蓄熱材２５が
介在されていれば、混合ガスはそれと熱交換す
る。例えば、混合ガスが蓄熱材２５より高温なら
ばそれに熱を与え、低温ならば蓄熱材２５から熱
を受け取り、混合ガスの均温化が行われてバーナ
２９における燃焼の軽減が図られる。蓄熱材２５
を流過した混合ガスは、ガス排出管２４の上部の
仕切板２６により二分されたガス導出管２７，２
８へ導入され、ガス導出管２７内の混合ガスは、
ダクト３４を介してスクラツプ予熱器７に導入さ
れてスクラツプを予熱する。

スクラツプ予熱器７は、第２図に示すように例
えば、並列に配置された予熱バスケツト７ａ，７
ｂを有しているので、それぞれの上下流の開閉弁
の開閉を適宜選択することにより、予熱バスケツ
ト７ａ，７ｂのいずれか一方のバスケツト内でス
クラツプが常時所望温度に予熱される。他方、ガ
ス導出管２８の悪臭成分の残存する混合ガスはダ
クト３５に導出され、温度検出器３８が検出した
ダクト３５を流過する排ガスの温度に応じて、バ
ーナ２９への燃料供給量の制御が行われ、たとえ
ブレークフランジ２などから外気が吸入されて温
度がやや低下していても、脱臭に適した温度600
〜650℃に保持されると共に、過剰な燃料の消費
が抑制される。

このバーナによる脱臭は脱臭装置２０に導入さ
れた全部の排ガスに対して行うのではなしに、大
気に放出される排ガスのみに火焔を当てるように
している。したがつて、悪臭成分の焼却を必要最
少限度に留めており、流量制御とあいまつて省エ
ネルギ運転を可能としている。

もう少し詳しく述べると、スクラツプを予熱す
るには、大容量の排熱が必要となるが、排ガス中
の悪臭成分は極く僅かである。この大容量の排熱
を脱臭に適した温度（600〜650℃）に保つには、
特開昭58−37477号公報にあるように、大容量の
バーナが必要となる。しかし、本考案では、第２
図に示すシステムにおいて、スクラツプ予熱の初
期に開閉弁３７を絞つて大気放出する悪臭成分を
含んだ排ガスを少量とし、バーナの省エネを図り
つつ予熱を進め、排ガス中の悪臭成分の濃度が高
くなつたところで、開閉弁３７を開放し、バーナ
の熱量を増大させることにより悪臭成分を効率よ
く燃焼させることができるようにしているのであ
る。なお、脱臭された無害排ガスは誘引フアン４
０に誘引されて、ダクト３５から高温排ガスダク
ト３１，除塵器１１を経て煙突１２から大気に放
出される。

このようにして、脱臭装置を用いたスクラツプ
予熱装置では、大気に放出される排ガスが脱臭さ
れて環境汚染が回避されると共に、スクラツプ予
熱による省エネルギ化が実現され、その際、脱臭
装置の本体でダストが除去され鋼の品質向上が図
られ、さらに、ダストの飛散による作業環境の汚
染が未然に防止される。加えて、脱臭装置が燃焼
塔、高温除塵器、均温化器の機能を発揮する場合
には、予熱装置全体の簡素化小型化を図ることが
できる。なお、均温機能を有しない脱臭装置を採
用するなど、適宜構成に変更を施しても、上述と
同等またはそれに近い効果を発揮させることがで
きる。

本考案は以上詳細に説明した実施例から判るよ
うに、容器上面中央部に設けられたガス排出管の
上部に二分されたガス導出管が形成され、そのい
ずれか一方のガス導出管内に、大気に放出される
排ガスを脱臭するためのバーナが介在されている
ので、電気炉のスクラツプ予熱装置に適用されて
いると、電気炉で発生した含塵高温排ガスと混合
されたスクラツプ予熱済みの排ガスのうち、大気
に放出される悪臭低温ガスのみがバーナによつて
燃焼され、環境汚染を最少限のエネルギ消費でも
つて回避することができる。また、逆円錐部と一
体の円筒状容器の側面上部に、少なくとも２つの
ガス導入管が接線方向に設けられているので、導
入された排ガスの混合および除塵が効果的に行わ
れ、脱臭装置が採用されたスクラツプ予熱装置な
どの簡素化、小型化が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の脱臭装置の断面図、第１図
ｂは同図ａの−線断面図、第２図はこの脱臭
装置を適用した電気炉のスクラツプ予熱装置の系
統図、第３図は従来の電気炉のスクラツプ予熱装
置の系統図である。 ７……スクラツプ予熱器、２０……脱臭装置、
２０ａ……逆円錐部、２０ｂ……円筒状容器、２
０ｃ……上面、２１……ダスト排出口、２２，２
３……ガス導入管、２４……ガス排出管、２７，
２８……ガス導出管、２９……バーナ、３７……
開閉弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ガス導入管が円筒状容器の上部位で接線方向に
   接続され、導入された排ガスを浄化するためのバ
   ーナが設けられている排ガス浄化装置において、 下部にダスト排出口が設けられた逆円錐部と一
   体の円筒状容器の側面上部に、少なくとも二つの
   ガス導入管が接線方向に設けられ、 前記容器の上面の中央部に設けられたガス排出
   管の上部に二分されたガス導出管が形成され、 一方のガス導出管は、スクラツプ予熱器を介し
   て上記ガス導入管の一方に接続され、 他方のガス導出管内には、大気に放出される排
   ガスを脱臭するためのバーナが介在され、 このバーナの下流側に排ガス量調節用の開閉弁
   が設けられていることを特徴とする電気炉排ガス
   によるスクラツプ予熱系における脱臭装置。