JPH057226Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は溶銑予備処理に発生する排ガスの顕熱
を有効に利用することができるようにした溶銑予
備処理時の排ガス処理装置に関するものである。

〈従来の技術〉 最近は、高炉でつくられた溶銑を転炉で精錬す
る前に脱Si、脱Ｐ、脱Ｓ等をセンター方式で行う
溶銑予備処理が実施されている。脱Si、脱Ｐでは
予備処理剤として、酸化鉄を主成分とする微粉鉱
石などが大量に使用されており、脱ＳではNa₂
CO₃（ソーダ灰）の使用が一般化しつつある。

第４図に従来のセンター方式の溶銑予備処理設
備を示している。第４図においてストレージタン
ク１内に入つている予備処理剤は、打込タンク２
を経てランス３よりキヤリアガスと共に混銑車６
内の溶銑５の中に吹込む。この際混銑車６から多
量の含塵排ガスが発生するのでこれを集塵設備で
吸引している。集塵設備は混銑車６の受銑口直上
に設けた排ガス吸引フード４とこれに連通するダ
クト７と排ガスフアン１０、排ガス集塵機１１と
から構成されている。

予備処理中には、溶銑５の中からCOガスが発
生し、これが燃焼するため通常50〜800℃で高温
ガスになる。このためダクト７の途中にクーラ８
を設け、排ガスの温度を下げている。このクーラ
８で集塵機１１の許容温度まで下げられない場合
は、冷風口９より冷風を取入れ、高温排ガスを混
合して温度を下げ、集塵機１１の許容温度以下に
している。

〈考案が解決しようとする課題〉 脱Ｐ処理の一例を上げれば、クーラ８では十分
な冷却ができず、発生する含塵ガスの５〜10倍の
冷風をフード４及び冷風口９から取入れており、
このためフアン１０の電力量は必要以上に大きく
なつており、不経済である。また、クーラ８の替
わりにボイラを入れるものも実施されているが、
排ガス温度のバラツキが多く不安定なため、安定
して運転ができないという欠点があり、含塵排ガ
スの持つ熱エネルギを有効に利用することができ
なかつた。

ところで予備処理剤として、微粉鉱石などが大
量に使用されているがこれらは、通常原料ヤード
に野積されている。このため10〜15％の水分を含
んでおり、溶銑予備処理に際し、空気輸送するた
めには１％以下に水分を減ずる必要がある。この
ため乾燥装置に微粉鉱石を供して乾燥するのが一
般であるが、この乾燥装置の熱源として燃料ガス
や蒸気が用いられており、省エネルギの点で不経
済であつた。

第５図に乾燥装置の一例として、流動層乾燥装
置の例を示す。第５図において微粉鉱石はダンプ
カー２５からダンプホツパ２４、急傾斜コンベア
２３、ホツパ１５を経て、流動層乾燥機１４に導
かれて乾燥されるが省エネルギの点で問題があつ
た。ここで、乾燥された微粉鉱石はホツパ１７に
移送されるがその一部は気流とともに集塵機１６
に導かれ、ここで集塵されてホツパ１７に貯蔵さ
れる。ホツパ１７に貯蔵された微粉鉱石はタンク
ローリ２６によつて搬送され第４図に示すストー
ジタンク１に搬送される。

特開昭60−56008号には脱珪剤の乾燥用熱源と
して溶銑予備処理時に発生する排ガスを直接脱珪
剤の中に送り込む例が開示されているが、前述の
ように温度変動範囲が50〜800℃に達する温度不
安定排ガスであり、乾燥量を多くすると脱水効果
が不十分になるという問題点があつた。

本考案は前記従来の問題点を解消し、溶銑予備
処理時に発生する温度変動範囲の大きい排ガスの
顕熱を有効に回収することができる溶銑処理時の
排ガス処理装置を提供することを目的とするもの
である。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本考案の構成を実
施例に対応する第１図を用いて説明すると、本考
案は溶銑予備処理容器６から発生する排ガスを導
く排ガス経路７に上流側から順次排ガス吸引フー
ド４、排ガス集塵機１１、排ガスフアン１０およ
びスタツク２１を配設した溶銑予備処理時の排ガ
ス処理装置において、上記の排ガス吸引フード４
と排ガス集塵機１１とを連結する排ガス経路７に
上流側からシリーズに排ガス温度調整用の蓄熱器
２２および空気との間接熱交換によつて排ガスを
冷却するプレート式熱交換器２７を配設する一
方、上記プレート式熱交換器２７で昇温された空
気を熱回収装置１４に供給するように構成したこ
とを特徴とするものである。

第１図では乾燥設備として、流動層乾燥設備を
使用したものを示している。多数の金属製プレー
トで仕切られ、排ガス通路と冷却用空気通路を交
互に形成して間接熱交換する強制空冷のプレート
式熱交換器２７は冷却用空気ダクト３２を介して
熱風炉２８に連通されており、さらに熱風炉２８
は流動層乾式乾燥機１４に連通されている。

一方、微粉鉱石はダンプカー２５からダンプホ
ツパ２４、急傾斜コンベア２３、ホツパ１５を経
て、前記流動層乾燥機１４に導かれ、流動層乾燥
機１４より排出されホツパ１７に貯蔵される。こ
こで、乾燥された微粉鉱石の一部は気流とともに
集塵機１６に導かれ、ここで集塵されてホツパ１
７に貯蔵される。ホツパ１７に貯蔵された微粉鉱
石には、ホツパ１７の下に設置した輸送タンク１
８に導かれ、空気輸送によつて予備処理設備のス
トレージタンク１に輸送する。

集塵機１６と乾燥用ガスを吸引するフアン２０
をダクトで連通し、その間にダンパ１９を設置す
る。フアン２０で吸引された乾燥用ガスはスタツ
ク２１より排出される。一方、溶銑予備処理設備
のプレート式熱交換器２７の冷却用空気ダクト３
２にはダンパ３１を設置する。

また第１図では、乾燥用ガスをスタツク２１か
ら排出する例を示したが、スタツク２１を廃し、
フアン２０の下流側から直接に或いはフアン２０
も廃し、ダンパ１９の下流側から直接に集塵機１
１の上流側ダクト７に接続し、微粉鉱石中の微粒
を排ガス集塵器１１で捕集するようにしてもよ
い。

ここでは乾燥設備を例にとつて説明したが、第
２図に示すように、溶銑予備処理設備の蓄熱器２
２によつて、排ガス温度を緩和、平均化した後、
プレート式熱交換器２７によつて熱交換した清浄
空気ダクト３２をボイラ１４′に連通し、蒸気を
安定生産するようにしてもよい。

〈作用〉 脱Si、脱Ｐなどの溶銑予備処理に際して発生す
る高温の含塵ガスをシリーズに連結した蓄熱器と
プレート式熱交換器に導き、まず蓄熱器により排
ガス温度を緩和、平均化し、その後蓄熱器の後流
側に設けたプレート式熱交換器で、冷却用清浄空
気と熱交換することにより高温の平均化した清浄
空気を発生させる。

この空気の一部または全部を溶銑予備処理剤の
乾燥熱源用、あるいはボイラ用に利用するもので
あり、これによつて溶銑予備処理剤の乾燥燃料の
削減、或いはボイラの安定操業及びボイラチユー
ブの摩耗防止を図る。

〈実施例〉 以下図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案の実施例を示す全体構成図であ
り、溶銑予備処理剤としての乾燥された微粉鉱石
は、ストレージタンク１より打込タンク２に導か
れ、空気輸送にてランス３より混銑車６中の溶銑
５中に吹込まれる。第３図に示すように、この時
発生した温度変動範囲が50〜800℃にも及び含塵
排ガスは排ガス吸引フード４より吸引されダクト
７を経て、蓄熱器２２に導入され蓄熱器２２の出
口で350〜500℃に緩和、平均化されたのちプレー
ト式熱交換器２７にて160℃以下に冷却される。
そして集塵器１１で集塵されたのち溶銑予備処理
用の排ガスフアンで吸引されスタツク２１から排
出される。

一方、プレート式熱交換器用フアン３０から供
給された冷却用空気は、プレート式熱交換器２７
にて熱交換され、300〜400℃に昇温されたのち流
動層乾燥機１４用の熱風炉２８に導かれる。熱風
炉２８でこの高温空気を使つて燃料ガスを燃焼し
た乾燥用ガスは、流動層乾燥機１４に導かれ、こ
こで水分10〜15％を含む微粉鉱石１２を乾燥させ
たのち、ホツパ１７に導かれる。ここで流動層乾
燥機１４における流動層化に際し、ガス中に含ま
れた微粉鉱石の一部が集塵機１６に導かれて集塵
され、集塵された微粉鉱石は集塵機１６からホツ
パ１７に供給される。集塵機１６から排出された
気流はダンパ１９で流量を調節しながら乾燥機用
集塵フアン２０を介してスタツク２１から排出さ
れる。このようにして乾燥された流動層乾燥機１
４中の微粉鉱石はホツパ１７へ供給されたのち輸
送タンク１８を介してストレージタンク１に輸送
され溶銑予備処理剤として貯蔵される。

排ガス集塵機１１に導かれる排ガスがプレート
式熱交換器２７の出口で許容温度（ここでは160
℃）以下にならなかつた場合は、冷風口９よりダ
ンパ３４で流量を調整しながら冷風を取入れ許容
温度以下にしたのち集塵機１１で除塵するように
なつている。

乾燥機１４では流動化及び乾燥に必要な熱量に
なるようにダクト３２より、熱風炉２８に流れる
高温空気の量を制御する必要がある。このため高
温空気の温度と流量を検知し、乾燥機１４に供給
される微粉鉱石の量を水分に応じて熱風炉２８を
介して、乾燥機１４に流れるガス量が最適になる
ようダンパ３１を制御する。

第１図では乾燥機１４が流動層乾燥機の例を示
したが気流乾燥機等、高温のガスが使用できる乾
燥機ならば他の機種でもよい。また混銑車６で実
施する溶銑予備処理の例を示したが、高炉の鋳床
で実施する鋳床脱Si、鋳床脱Ｐ、鋳床脱Ｓにも適
用できる。

蓄熱器２２は熱容量を大きく持つものであれば
よく、蓄熱レンガ等を備えるもので良いが、望ま
しくはここで使用する蓄熱器２２としては鉄板を
排ガス流入方向に平行に多数並べて構成したもの
が良い。

その理由は、排ガス中には酸化鉄、処理剤等の
粉塵が混入してくるためであり、鉄板等で蓄熱器
を構成すれば、衝撃を加えることにより粉塵の除
去ができ保守が容易となる利点があるからであ
る。その作用は、高温排ガス時には鉄板は排ガス
による加熱を受け、低温排ガス時には排ガスは鉄
板側から加熱を受け、通過後の排ガス温度が均一
化される。従つて、熱交換器２７における排ガス
との熱交換によつて比較的安定した高温の空気を
得ることができることになる。

第２図は本考案の他の実施例を示す全体構成図
であり、第１図に示す流動層乾燥機１４の代わり
にボイラ１４′を設置したものである。プレート
式熱交換器２７にて熱交換された300〜400℃の高
温空気をボイラ３１に導いて蒸気を回収するもの
であり、ボイラ３１からスタツク２１へ排出され
る。この場合は約10T／Ｈの蒸気が回収できる。

〈考案の効果〉 本考案は上記の構成であるから下記の利点があ
る。

(1) 溶銑予備処理時に発生する排ガスの温度が変
動しても安定して熱回収することができる。

(2) 溶銑予備処理に際し、従来捨てていた熱源を
一部又は全部粉鉱石の乾燥に使用するので、新
たな熱源を節約できる。

(3) 溶銑予備処理量の増減に合わせて、予備処理
剤（乾燥処理量）の供給量増減を容易に調整す
ることができる。

(4) 溶銑予備処理に際し、従来捨てていた熱源を
安定して蒸気回収に充当することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す全体構成図、第
２図は本考案の他の実施例を示す全体構成図、第
３図は排ガス温度の経時変化を示すグラフ、第４
図は従来例を示す全体構成図、第５図は粉鉱石の
予熱装置の従来例を示す全体構成図である。 １……ストレージタンク、３……ランス、４…
…集塵用フード、６……混銑車、７……ダクト、
１１……排ガス用集塵機、１４……流動層乾燥
機、１６……集塵機、１７……ホツパ、２２……
蓄熱器、２７……プレート熱交換器、２８……熱
風炉、３０……フアン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶銑予備処理容器から発生する排ガスを導く排
   ガス経路に上流側から順次排ガス吸引フード、排
   ガス集塵機、排ガスフアンおよびスタツクを配設
   した溶銑予備処理時の排ガス処理装置において、
   上記の排ガス吸引フードを排ガス集塵機とを連結
   する排ガス経路の上流側からシリーズに排ガス温
   度調整用の蓄熱器および空気との間接熱交換によ
   つて排ガスを冷却するプレート式熱交換器を配設
   する一方、上記プレート式熱交換器で昇温された
   空気を熱回収装置に供給するように構成したこと
   を特徴とする溶銑予備処理時の排ガス処理装置。