JPH09210563A - Ｄｌ式焼結機の排ガス処理装置および処理方法 - Google Patents
Ｄｌ式焼結機の排ガス処理装置および処理方法Info
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- JPH09210563A JPH09210563A JP8035696A JP3569696A JPH09210563A JP H09210563 A JPH09210563 A JP H09210563A JP 8035696 A JP8035696 A JP 8035696A JP 3569696 A JP3569696 A JP 3569696A JP H09210563 A JPH09210563 A JP H09210563A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、製鉄用原料の焼結鉱を製造する過
程で発生する排ガスのそれぞれの性状に見合うように移
動層反応器を設置し、脱硫，脱硝ならびに除塵効率の向
上を図る排ガス処理装置と処理方法を提供する。 【解決手段】 排ガス処理系統を２系列に分け、第１の
系列３には、マンガン鉱石触媒を充填した移動層反応器
４を焼結機前半部の風箱群２に接続し、第２の系列１３
には、同様にマンガン鉱石触媒を充填し直列に接続した
第１段および第２段の移動層反応器１４ａ，１４ｂを焼
結機後半部の風箱群１２に接続し、第１の系列では主と
して脱硝，除塵を行い、第２の系列では主として脱硫と
脱硝，除塵を行って設備費，運転費等のコスト低減を図
る排ガス処理装置である。
程で発生する排ガスのそれぞれの性状に見合うように移
動層反応器を設置し、脱硫，脱硝ならびに除塵効率の向
上を図る排ガス処理装置と処理方法を提供する。 【解決手段】 排ガス処理系統を２系列に分け、第１の
系列３には、マンガン鉱石触媒を充填した移動層反応器
４を焼結機前半部の風箱群２に接続し、第２の系列１３
には、同様にマンガン鉱石触媒を充填し直列に接続した
第１段および第２段の移動層反応器１４ａ，１４ｂを焼
結機後半部の風箱群１２に接続し、第１の系列では主と
して脱硝，除塵を行い、第２の系列では主として脱硫と
脱硝，除塵を行って設備費，運転費等のコスト低減を図
る排ガス処理装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄用原料の焼結
鉱を製造するＤＬ式焼結機で発生する排ガスから、硫黄
酸化物（ＳＯ2 ），窒素酸化物（ＮＯ，ＮＯ2 ），ダス
トなどの有害物質を除去する排ガス処理装置および処理
方法に関する。
鉱を製造するＤＬ式焼結機で発生する排ガスから、硫黄
酸化物（ＳＯ2 ），窒素酸化物（ＮＯ，ＮＯ2 ），ダス
トなどの有害物質を除去する排ガス処理装置および処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来使用されている排ガス処理装置の一
例として、例えば新環境管理設備辞典（産業調査会）第
１章，乾式排煙脱硝法９３頁の図１．６には、大気汚染
防止機器として「高ダスト系排煙脱硝方式」が示されて
いる。
例として、例えば新環境管理設備辞典（産業調査会）第
１章，乾式排煙脱硝法９３頁の図１．６には、大気汚染
防止機器として「高ダスト系排煙脱硝方式」が示されて
いる。
【０００３】ここで示される排煙脱硝方式では、ボイラ
ーから排出される約３５０℃の高温の排ガス処理におい
て、先ず脱硝装置においてバナジウムなどの触媒を使用
してアンモニア選択接触還元により先ず窒素酸化物を除
去し、次に湿式脱硫装置において、水酸化カルシウムな
どの吸収剤で硫黄酸化物を除去する湿式脱硫処理が行わ
れている。
ーから排出される約３５０℃の高温の排ガス処理におい
て、先ず脱硝装置においてバナジウムなどの触媒を使用
してアンモニア選択接触還元により先ず窒素酸化物を除
去し、次に湿式脱硫装置において、水酸化カルシウムな
どの吸収剤で硫黄酸化物を除去する湿式脱硫処理が行わ
れている。
【０００４】また低温排ガス処理方法として、「焼結排
煙脱硝脱硫装置の開発」（住友重機械技報 Vol.30 No.
89 August 1982 55頁 )には、炭素質触媒を用いた乾式
脱硝・脱硫処理方法が紹介されている。この方法は、炭
素質触媒では２２０℃以下の低温域では脱硫率は高く脱
硝率は低いが、反応温度の上昇につれて脱硫率は低下し
逆に脱硝率は向上する。そして通常２００〜２３０℃付
近に、ＮＯX とＳＯXを同時に除去する温度範囲が存在
することが説明されている。
煙脱硝脱硫装置の開発」（住友重機械技報 Vol.30 No.
89 August 1982 55頁 )には、炭素質触媒を用いた乾式
脱硝・脱硫処理方法が紹介されている。この方法は、炭
素質触媒では２２０℃以下の低温域では脱硫率は高く脱
硝率は低いが、反応温度の上昇につれて脱硫率は低下し
逆に脱硝率は向上する。そして通常２００〜２３０℃付
近に、ＮＯX とＳＯXを同時に除去する温度範囲が存在
することが説明されている。
【０００５】また焼結機の排ガスを脱硝，脱硝処理する
方法として、特開昭５２−６９８０４号公報には、焼結
機からの排ガスを、硫黄酸化物（ＳＯX ）濃度の高い部
分の排ガスとそれ以外の部分の排ガスに二分し、それぞ
れの排ガスを別々に、アルカリ金属（アンモニアを含
む）またはアルカリ土類金属の沃化物を含む石灰系スラ
リ吸収剤により各排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯX ）およ
び窒素酸化物（ＮＯX ）を除去した後、それぞれの吸収
剤スラリを混合処理する処理方法である。
方法として、特開昭５２−６９８０４号公報には、焼結
機からの排ガスを、硫黄酸化物（ＳＯX ）濃度の高い部
分の排ガスとそれ以外の部分の排ガスに二分し、それぞ
れの排ガスを別々に、アルカリ金属（アンモニアを含
む）またはアルカリ土類金属の沃化物を含む石灰系スラ
リ吸収剤により各排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯX ）およ
び窒素酸化物（ＮＯX ）を除去した後、それぞれの吸収
剤スラリを混合処理する処理方法である。
【０００６】また従来焼結機から排出される低温排ガス
処理手段としては、図２に示す排ガス処理フローに示す
乾式処理装置が用いられている。この処理装置には直交
流式移動層反応器（以下これを移動層反応器と略称す
る）が用いられている。
処理手段としては、図２に示す排ガス処理フローに示す
乾式処理装置が用いられている。この処理装置には直交
流式移動層反応器（以下これを移動層反応器と略称す
る）が用いられている。
【０００７】この装置は、焼結機３１から排出された平
均温度１００℃の排ガスを、一旦サイクロン等の集塵機
３２で集塵してこれを送風機３３で吸引し、先ずこの排
ガスを第１段の移動層反応器３４に導入する。
均温度１００℃の排ガスを、一旦サイクロン等の集塵機
３２で集塵してこれを送風機３３で吸引し、先ずこの排
ガスを第１段の移動層反応器３４に導入する。
【０００８】第１段の移動層反応器３４内には、マンガ
ン鉱石触媒または炭素質触媒が充填されて緩慢な降下速
度で移動しており、ここで排ガスとこれら触媒とを接触
させることにより除塵するとともに、硫黄酸化物を
Ｏ2 ，Ｈ2 ＯさらにはＮＨ3 と反応させて硫酸及びその
アンモニウム塩として触媒表面上に吸着させ除去する。
ン鉱石触媒または炭素質触媒が充填されて緩慢な降下速
度で移動しており、ここで排ガスとこれら触媒とを接触
させることにより除塵するとともに、硫黄酸化物を
Ｏ2 ，Ｈ2 ＯさらにはＮＨ3 と反応させて硫酸及びその
アンモニウム塩として触媒表面上に吸着させ除去する。
【０００９】次に脱硫，除塵された排ガスを第２段の移
動層反応器３５に導入する。該第２段の反応器にはマン
ガン鉱石触媒が充填されて同様に緩慢な降下速度で移動
しており、ここで排ガスは触媒と接触して窒素酸化物を
Ｏ2 ，ＮＨ3 と反応させて窒素に分解する。またここで
脱硝反応を促進させるために、第２段反応器３５の手前
に加熱器を設置し、排ガスを１５０℃程度に加熱するこ
ともある。
動層反応器３５に導入する。該第２段の反応器にはマン
ガン鉱石触媒が充填されて同様に緩慢な降下速度で移動
しており、ここで排ガスは触媒と接触して窒素酸化物を
Ｏ2 ，ＮＨ3 と反応させて窒素に分解する。またここで
脱硝反応を促進させるために、第２段反応器３５の手前
に加熱器を設置し、排ガスを１５０℃程度に加熱するこ
ともある。
【００１０】通常生産能力１万トン／日またはそれ以上
の、中容量以上の焼結設備では、このような排ガス脱硝
・脱硫ラインが、図示のように複数列設置されている。
の、中容量以上の焼結設備では、このような排ガス脱硝
・脱硫ラインが、図示のように複数列設置されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記触媒にバ
ナジウムを使用した脱硝装置では、触媒が非常に高価で
あり、また約１１０℃の焼結排ガスを約４００℃に昇温
することや、脱硫時の排水処理に多額の設備費を必要と
し、全体として運転費が高くなるという課題がある。
ナジウムを使用した脱硝装置では、触媒が非常に高価で
あり、また約１１０℃の焼結排ガスを約４００℃に昇温
することや、脱硫時の排水処理に多額の設備費を必要と
し、全体として運転費が高くなるという課題がある。
【００１２】次の前記炭素質触媒を用いる方法では、触
媒としての価格が高価な上に１パスの循環で粉化により
２〜３％の損耗が生じ、その都度触媒を補充する必要が
あり、運転費が高価になるという問題がある。
媒としての価格が高価な上に１パスの循環で粉化により
２〜３％の損耗が生じ、その都度触媒を補充する必要が
あり、運転費が高価になるという問題がある。
【００１３】図３は処理する排ガスの脱硫後の温度と脱
硝率の関係を示す図面であり、脱硫後の脱硝性能は、反
応温度，即ち排ガス温度を高めれば向上するが、焼結機
からの排ガスの温度を高めて脱硝性能を向上させようと
する場合、焼結排ガス中には通常１０〜１５％程度の酸
素を含有しているので、炭素質触媒が発火する危険性が
あり、排ガス温度を高めることができず、したがって、
低温のままで脱硝効果を高めるには、使用する触媒の容
積を大きくする必要があり、装置が大型となるので、全
体の設備費も高価となって実用的ではない。
硝率の関係を示す図面であり、脱硫後の脱硝性能は、反
応温度，即ち排ガス温度を高めれば向上するが、焼結機
からの排ガスの温度を高めて脱硝性能を向上させようと
する場合、焼結排ガス中には通常１０〜１５％程度の酸
素を含有しているので、炭素質触媒が発火する危険性が
あり、排ガス温度を高めることができず、したがって、
低温のままで脱硝効果を高めるには、使用する触媒の容
積を大きくする必要があり、装置が大型となるので、全
体の設備費も高価となって実用的ではない。
【００１４】次の特開昭５２−６９８０４号公報に開示
の技術は、その処理は湿式処理方法であり、したがっ
て、排ガス温度が低下するために熱交換機，もしくは処
理後に加熱する装置を設ける必要があり、処理プロセス
が複雑になり、設備費のコストが嵩む等の問題がある。
の技術は、その処理は湿式処理方法であり、したがっ
て、排ガス温度が低下するために熱交換機，もしくは処
理後に加熱する装置を設ける必要があり、処理プロセス
が複雑になり、設備費のコストが嵩む等の問題がある。
【００１５】また従来の焼結機から排出される１００℃
前後の排ガスを処理する方法では、脱硝処理温度が低い
ために脱硝効率が悪くなり、排ガスを途中で加熱して高
温にするか、もしくは低温のままで使用する触媒容量を
大きくする必要がある。したがって、途中で加熱する場
合は運転費が、また設備を大型化する場合には設備費が
高価となり、実用的ではない。
前後の排ガスを処理する方法では、脱硝処理温度が低い
ために脱硝効率が悪くなり、排ガスを途中で加熱して高
温にするか、もしくは低温のままで使用する触媒容量を
大きくする必要がある。したがって、途中で加熱する場
合は運転費が、また設備を大型化する場合には設備費が
高価となり、実用的ではない。
【００１６】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
焼結の過程において発生するそれぞれの性状の排ガス処
理に見合うように移動層反応器を設置し、脱硫，脱硝な
らびに除塵効率の向上を図る排ガス処理装置および処理
方法を提供する。
焼結の過程において発生するそれぞれの性状の排ガス処
理に見合うように移動層反応器を設置し、脱硫，脱硝な
らびに除塵効率の向上を図る排ガス処理装置および処理
方法を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、マンガ
ン鉱石触媒を用いる直交流式移動層反応器を備えたＤＬ
式焼結機の排ガス処理装置において、排ガス処理系統を
２系列に分け、第１の系列には、マンガン鉱石触媒を充
填した移動層反応器を焼結機前半部の風箱群に接続し、
第２の系列には、同様にマンガン鉱石触媒を充填し直列
に接続した第１段および第２段の移動層反応器を焼結機
後半部の風箱群に接続し、各移動層反応器の排ガスの入
口付近にアンモニアガス供給支管を設け、前記第１の系
列の移動層反応器と第２の系列の第２段の移動層反応器
には触媒供給ラインを設けるとともに、各反応器下部よ
り排出したマンガン鉱石触媒を触媒水洗器および触媒乾
燥器を介して、第１の系列の移動層反応器と第２の系列
の第１段の移動層反応器に帰還させる触媒帰還ラインを
設けたことを特徴とするＤＬ式焼結機の排ガス処理装置
である。
ン鉱石触媒を用いる直交流式移動層反応器を備えたＤＬ
式焼結機の排ガス処理装置において、排ガス処理系統を
２系列に分け、第１の系列には、マンガン鉱石触媒を充
填した移動層反応器を焼結機前半部の風箱群に接続し、
第２の系列には、同様にマンガン鉱石触媒を充填し直列
に接続した第１段および第２段の移動層反応器を焼結機
後半部の風箱群に接続し、各移動層反応器の排ガスの入
口付近にアンモニアガス供給支管を設け、前記第１の系
列の移動層反応器と第２の系列の第２段の移動層反応器
には触媒供給ラインを設けるとともに、各反応器下部よ
り排出したマンガン鉱石触媒を触媒水洗器および触媒乾
燥器を介して、第１の系列の移動層反応器と第２の系列
の第１段の移動層反応器に帰還させる触媒帰還ラインを
設けたことを特徴とするＤＬ式焼結機の排ガス処理装置
である。
【００１８】また本発明の方法は、マンガン鉱石触媒を
用いる直交流式移動層反応器によるＤＬ式焼結機の排ガ
ス処理方法において、２系列に分けられた排ガス処理系
統の第１の系列に接続されマンガン鉱石触媒を充填した
移動層反応器に、焼結機前半部の風箱群から吸引した低
温域における排ガスを導入し、導入した排ガスの除塵と
ともに、反応器手前にて供給したアンモニアガスと排ガ
ス中の窒素酸化物および硫黄酸化物とを反応させてこれ
を窒素ガスと水および硫酸および／またはそのアンモニ
ウム塩に分解し、また第２の系列に接続され同様にマン
ガン鉱石触媒を充填した第１段の移動層反応器に、焼結
機後半部の風箱群から吸引した高温かつ高濃度硫黄酸化
物を含有する排ガスを導入し、導入した排ガスの除塵と
ともに、反応器手前にて供給したアンモニアガスと排ガ
ス中の硫黄酸化物とを反応させてこれをアンモニウム塩
とし、続いてこの排ガスを第２段の移動層反応器に導入
して、同様に高温状態のままで排ガス中に供給したアン
モニアガスと窒素酸化物とを反応させてこれを高効率で
窒素ガスと水に分解して排ガスの脱硫，脱硝ならびに除
塵を行うことを特徴とするＤＬ式焼結機の排ガス処理方
法である。
用いる直交流式移動層反応器によるＤＬ式焼結機の排ガ
ス処理方法において、２系列に分けられた排ガス処理系
統の第１の系列に接続されマンガン鉱石触媒を充填した
移動層反応器に、焼結機前半部の風箱群から吸引した低
温域における排ガスを導入し、導入した排ガスの除塵と
ともに、反応器手前にて供給したアンモニアガスと排ガ
ス中の窒素酸化物および硫黄酸化物とを反応させてこれ
を窒素ガスと水および硫酸および／またはそのアンモニ
ウム塩に分解し、また第２の系列に接続され同様にマン
ガン鉱石触媒を充填した第１段の移動層反応器に、焼結
機後半部の風箱群から吸引した高温かつ高濃度硫黄酸化
物を含有する排ガスを導入し、導入した排ガスの除塵と
ともに、反応器手前にて供給したアンモニアガスと排ガ
ス中の硫黄酸化物とを反応させてこれをアンモニウム塩
とし、続いてこの排ガスを第２段の移動層反応器に導入
して、同様に高温状態のままで排ガス中に供給したアン
モニアガスと窒素酸化物とを反応させてこれを高効率で
窒素ガスと水に分解して排ガスの脱硫，脱硝ならびに除
塵を行うことを特徴とするＤＬ式焼結機の排ガス処理方
法である。
【００１９】図４に焼結機装入層の焼結過程の断面状況
を示し、図５に焼結過程おける排ガス温度，ＳＯX 濃
度，ＮＯX 濃度を示す。図４において４１は点火炉，４
２は焼結パレット，４３は原料ホッパー，４４は装入さ
れた焼結原料である。
を示し、図５に焼結過程おける排ガス温度，ＳＯX 濃
度，ＮＯX 濃度を示す。図４において４１は点火炉，４
２は焼結パレット，４３は原料ホッパー，４４は装入さ
れた焼結原料である。
【００２０】装入された焼結機原料４４は、湿原料帯４
４ａ，乾燥原料帯４４ｂ，脱水帯４４ｃ，燃焼および還
元帯４４ｄ，燃焼および焼結帯４４ｅの状態を経て焼結
鉱となるが、この焼結過程おいて、乾燥原料帯４４ｂか
ら脱水帯４４ｃに至る過程の６０％までは、排ガス温度
は約１００℃程度を維持しているが、この点を過ぎ原料
全体が脱水帯４４ｃから燃焼帯の状態に入ると、温度は
４００℃まで上昇する。
４ａ，乾燥原料帯４４ｂ，脱水帯４４ｃ，燃焼および還
元帯４４ｄ，燃焼および焼結帯４４ｅの状態を経て焼結
鉱となるが、この焼結過程おいて、乾燥原料帯４４ｂか
ら脱水帯４４ｃに至る過程の６０％までは、排ガス温度
は約１００℃程度を維持しているが、この点を過ぎ原料
全体が脱水帯４４ｃから燃焼帯の状態に入ると、温度は
４００℃まで上昇する。
【００２１】他方ＳＯX 濃度は、前半の過程では殆ど発
生しないが、原料全体が乾燥される過半の位置から後半
にかけて５００ｐｐｍ．まで急増する。これに比してＮ
ＯX濃度は、原料に点火された初期から焼結終期にかけ
て平均して２００ｐｐｍ．程度発生している。
生しないが、原料全体が乾燥される過半の位置から後半
にかけて５００ｐｐｍ．まで急増する。これに比してＮ
ＯX濃度は、原料に点火された初期から焼結終期にかけ
て平均して２００ｐｐｍ．程度発生している。
【００２２】これら発生した排ガスをマンガン鉱石触媒
を用いて脱硝処理を行う場合に、排ガスを高温にすれば
脱硝性能が向上することは前記の通りである。またマン
ガン鉱石触媒を用いて排ガスの脱硫処理を行う場合に、
排ガスを高温にすればＳＯXは酸化され、添加したＮＨ
3 ガス，またはマンガン鉱石中のＭｎＯ2 との反応速度
が向上し、脱硫性能が向上することも同様に確認されて
いる。
を用いて脱硝処理を行う場合に、排ガスを高温にすれば
脱硝性能が向上することは前記の通りである。またマン
ガン鉱石触媒を用いて排ガスの脱硫処理を行う場合に、
排ガスを高温にすればＳＯXは酸化され、添加したＮＨ
3 ガス，またはマンガン鉱石中のＭｎＯ2 との反応速度
が向上し、脱硫性能が向上することも同様に確認されて
いる。
【００２３】排ガスを高温とする方法としては、ガスな
どの加熱器を用いる方法や熱交換機を用いる方法などが
あるが、ＤＬ式焼結機の特徴である前記図５で示した排
ガス温度が、前段は低温で後段は高温となる特徴、また
排ガスの成分に関しては、窒素酸化物やダストに関して
は焼結機の前後部とも平均に発生するとの特徴、さらに
硫黄酸化物に関しては、前段では殆ど排出されず、後段
で高濃度の硫黄酸化物が排出される特徴、これらの特徴
が確認されている。
どの加熱器を用いる方法や熱交換機を用いる方法などが
あるが、ＤＬ式焼結機の特徴である前記図５で示した排
ガス温度が、前段は低温で後段は高温となる特徴、また
排ガスの成分に関しては、窒素酸化物やダストに関して
は焼結機の前後部とも平均に発生するとの特徴、さらに
硫黄酸化物に関しては、前段では殆ど排出されず、後段
で高濃度の硫黄酸化物が排出される特徴、これらの特徴
が確認されている。
【００２４】本発明は、上述の確認された事項をふまえ
て、焼結の前半部と後半部の過程において発生する性状
の異なる排ガスを、第１の系列と第２の系列に分け、そ
の性状に合わせて別々に処理を行うことにより、処理に
見合うように移動層反応器を設置し、能率よくＳＯX ・
ＮＯX 処理を行う処理装置および処理方法である。
て、焼結の前半部と後半部の過程において発生する性状
の異なる排ガスを、第１の系列と第２の系列に分け、そ
の性状に合わせて別々に処理を行うことにより、処理に
見合うように移動層反応器を設置し、能率よくＳＯX ・
ＮＯX 処理を行う処理装置および処理方法である。
【００２５】具体的に説明すれば、マンガン鉱石触媒を
用いて処理を行う場合、低温の排ガスと高温の排ガスを
混合して温度を下げて処理するよりも、高温，低温の排
ガスを別々に処理することで、少ない設備費でより高効
率に排ガスを処理することが可能になる。また焼結機の
特性を生かし、ＳＯX の処理設備をＳＯX の発生する後
半部のみに取り付けることで、設備費，運転費等のコス
トを削減し得る。
用いて処理を行う場合、低温の排ガスと高温の排ガスを
混合して温度を下げて処理するよりも、高温，低温の排
ガスを別々に処理することで、少ない設備費でより高効
率に排ガスを処理することが可能になる。また焼結機の
特性を生かし、ＳＯX の処理設備をＳＯX の発生する後
半部のみに取り付けることで、設備費，運転費等のコス
トを削減し得る。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のＤＬ式焼結機の
排ガス処理装置の実施の形態例を示す機器構成とその処
理フロー図である。
排ガス処理装置の実施の形態例を示す機器構成とその処
理フロー図である。
【００２７】本装置は、マンガン鉱石触媒を用いる排ガ
ス処理装置において、排ガス処理系統を２系列に分け、
第１の系列３には、マンガン鉱石触媒を充填した移動層
反応器４を、サイクロン集塵機５，送風機６を介して焼
結機１前半部の風箱群２に接続し、また第２の系列１３
には、同様にマンガン鉱石触媒を充填し直列に接続した
第１段および第２段の移動層反応器１４ａ，１４ｂを、
サイクロン集塵機１５，送風機１６を介して焼結機後半
部の風箱群１２に接続する。
ス処理装置において、排ガス処理系統を２系列に分け、
第１の系列３には、マンガン鉱石触媒を充填した移動層
反応器４を、サイクロン集塵機５，送風機６を介して焼
結機１前半部の風箱群２に接続し、また第２の系列１３
には、同様にマンガン鉱石触媒を充填し直列に接続した
第１段および第２段の移動層反応器１４ａ，１４ｂを、
サイクロン集塵機１５，送風機１６を介して焼結機後半
部の風箱群１２に接続する。
【００２８】各移動層反応器４，１４ａ，１４ｂには、
その排ガスの入口付近にアンモニアガス供給支管２１，
２２，２３を設け、前記第１の系列３の移動層反応器４
と第２の系列１３の第２段の移動層反応器１４ｂには、
新たに補充する触媒の供給ライン２４，２５と、および
各反応器４，１４ａ，１４ｂ下部より排出したマンガン
鉱石触媒を、触媒水洗器２６および触媒乾燥器２７を介
して、第１の系列３の移動層反応器４と第２の系列１３
の第１段の移動層反応器１４ａに帰還させる触媒帰還ラ
イン２８を設ける。なお２９はスタックである。
その排ガスの入口付近にアンモニアガス供給支管２１，
２２，２３を設け、前記第１の系列３の移動層反応器４
と第２の系列１３の第２段の移動層反応器１４ｂには、
新たに補充する触媒の供給ライン２４，２５と、および
各反応器４，１４ａ，１４ｂ下部より排出したマンガン
鉱石触媒を、触媒水洗器２６および触媒乾燥器２７を介
して、第１の系列３の移動層反応器４と第２の系列１３
の第１段の移動層反応器１４ａに帰還させる触媒帰還ラ
イン２８を設ける。なお２９はスタックである。
【００２９】以上のように構成し、焼結機１前半部の風
箱群２から排出された温度が８０〜１００℃の低温で、
２００ｐｐｍ．のＮＯX と若干のＳＯX を含む排ガスを
第１の系列３の移動層反応器４で脱硫，脱硝ならびに除
塵処理を行い、焼結機１後半部の風箱群１２から排出さ
れた温度が約１５０〜約２５０℃の高温で特にＳＯX濃
度の高い排ガスを、先ず第２の系列１３の第１段の移動
層反応器１４ａにて除塵とともにＳＯX をほぼ完全に酸
化処理し、引き続き第２段の移動層反応器１４ｂにて脱
硝処理を行うものである。
箱群２から排出された温度が８０〜１００℃の低温で、
２００ｐｐｍ．のＮＯX と若干のＳＯX を含む排ガスを
第１の系列３の移動層反応器４で脱硫，脱硝ならびに除
塵処理を行い、焼結機１後半部の風箱群１２から排出さ
れた温度が約１５０〜約２５０℃の高温で特にＳＯX濃
度の高い排ガスを、先ず第２の系列１３の第１段の移動
層反応器１４ａにて除塵とともにＳＯX をほぼ完全に酸
化処理し、引き続き第２段の移動層反応器１４ｂにて脱
硝処理を行うものである。
【００３０】
【実施例】以下本発明の実施例として、図１に示す装置
の処理フロー図を参照にして説明する。
の処理フロー図を参照にして説明する。
【００３１】まず２系列に分けられた排ガス処理系統の
第１の系列３には、焼結機１前半部の風箱群２から吸引
した温度が８０〜１００℃の低温域の排ガスが、マンガ
ン鉱石触媒を充填した移動層反応器４に導入される。
第１の系列３には、焼結機１前半部の風箱群２から吸引
した温度が８０〜１００℃の低温域の排ガスが、マンガ
ン鉱石触媒を充填した移動層反応器４に導入される。
【００３２】排ガス中には１００ｐｐｍ．の窒素酸化物
と低濃度の硫黄酸化物を含有しており、移動層反応器４
内では導入した排ガスの除塵とともに、反応器手前のア
ンモニアガス供給支管２１より供給したアンモニアガス
と排ガス中の窒素酸化物および硫黄酸化物とを反応さ
せ、窒素酸化物は窒素ガスと水および硫酸および／また
はそのアンモニウム塩に分解し、また硫黄酸化物は硫酸
および／またはそのアンモニウム塩に分解する。この場
合の化学反応式を化１および化２に示す。
と低濃度の硫黄酸化物を含有しており、移動層反応器４
内では導入した排ガスの除塵とともに、反応器手前のア
ンモニアガス供給支管２１より供給したアンモニアガス
と排ガス中の窒素酸化物および硫黄酸化物とを反応さ
せ、窒素酸化物は窒素ガスと水および硫酸および／また
はそのアンモニウム塩に分解し、また硫黄酸化物は硫酸
および／またはそのアンモニウム塩に分解する。この場
合の化学反応式を化１および化２に示す。
【００３３】
【化１】 ＮＨ3 ＋ＳＯ2 ＋ 1/2・Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ → ＮＨ4 ＨＳＯ4 （酸性硫安） ２ＮＨ3 ＋ＳＯ2 ＋ 1/2・Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ→（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 （硫安）
【００３４】
【化２】ＮＯ＋ＮＨ3 ＋１／４・Ｏ2 → Ｎ2 ＋３／
２・Ｈ2 Ｏ
２・Ｈ2 Ｏ
【００３５】また第２の系列１３には、焼結機１後半部
の風箱群１３から吸引した温度が１００〜１５０℃の高
温域における排ガスが、同様にマンガン鉱石触媒を充填
した第１段の移動層反応器１４ａに導入される。
の風箱群１３から吸引した温度が１００〜１５０℃の高
温域における排ガスが、同様にマンガン鉱石触媒を充填
した第１段の移動層反応器１４ａに導入される。
【００３６】排ガス中には２００ｐｐｍ．の窒素酸化物
と８００ｐｐｍ．に達する高濃度の硫黄酸化物を含有し
ており、移動層反応器１４ａ内では導入した排ガスの除
塵とともに、反応器手前のアンモニアガス供給支管２２
より供給したアンモニアガスと排ガス中の主として硫黄
酸化物とを反応させ、これを硫酸および／またはそのア
ンモニウム塩に分解する脱硫反応が行われる。この場合
の化学反応式は前記化１の通りである。
と８００ｐｐｍ．に達する高濃度の硫黄酸化物を含有し
ており、移動層反応器１４ａ内では導入した排ガスの除
塵とともに、反応器手前のアンモニアガス供給支管２２
より供給したアンモニアガスと排ガス中の主として硫黄
酸化物とを反応させ、これを硫酸および／またはそのア
ンモニウム塩に分解する脱硫反応が行われる。この場合
の化学反応式は前記化１の通りである。
【００３７】続いてこの排ガスを第２段の移動層反応器
１４ｂに導入して、同様に排ガス中に供給したアンモニ
アガスと窒素酸化物とを反応させて、これを窒素ガスと
水とに還元し、ここでは主として排ガスの脱硝を行う。
この場合の化学反応式は前記化２の通りである
１４ｂに導入して、同様に排ガス中に供給したアンモニ
アガスと窒素酸化物とを反応させて、これを窒素ガスと
水とに還元し、ここでは主として排ガスの脱硝を行う。
この場合の化学反応式は前記化２の通りである
【００３８】第１の系列３の移動層反応器４と第２の系
列１３の第２段の移動層反応器１４ｂには、新たに補充
する触媒の供給ライン２４，２５を設け、損耗する触媒
の補充として新しい触媒を供給する。
列１３の第２段の移動層反応器１４ｂには、新たに補充
する触媒の供給ライン２４，２５を設け、損耗する触媒
の補充として新しい触媒を供給する。
【００３９】また各反応器４，１４ａ，１４ｂ下部より
ダストや脱硫反応等により吸着した分解物を吸着したマ
ンガン鉱石触媒を排出し、触媒水洗器２６にてダストや
吸着物を除去したのち触媒乾燥器２７で乾燥し、触媒帰
還ライン２８を通じて第１の系列３の移動層反応器４と
第２の系列１３の第１段の移動層反応器１４に帰還し再
利用する。
ダストや脱硫反応等により吸着した分解物を吸着したマ
ンガン鉱石触媒を排出し、触媒水洗器２６にてダストや
吸着物を除去したのち触媒乾燥器２７で乾燥し、触媒帰
還ライン２８を通じて第１の系列３の移動層反応器４と
第２の系列１３の第１段の移動層反応器１４に帰還し再
利用する。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の排ガス処理
手段によれば、マンガン鉱石触媒を用いて処理を行う場
合、低温の排ガスと高温の排ガスを混合して温度を下げ
て処理するよりも、排ガス処理系統を２系列に分けて、
第１の系列の焼結機前半部の低温域から吸引した排ガス
系には１基の反応器のみにて除塵および脱硫・脱硝処理
を行い、第２の系列の焼結機後半部の高温かつ高ＳＯX
濃度の排ガス系には、除塵・脱硫をおこなう第１段の反
応器に引き続き、脱硝を高能率でおこなう第２段の反応
器を設置することにより、途中に排ガス加熱器等を取り
付ける必要はなく、高温，低温の排ガスを別々に処理す
ることにより、少ない設備費でより高効率に排ガスの処
理が可能になる。
手段によれば、マンガン鉱石触媒を用いて処理を行う場
合、低温の排ガスと高温の排ガスを混合して温度を下げ
て処理するよりも、排ガス処理系統を２系列に分けて、
第１の系列の焼結機前半部の低温域から吸引した排ガス
系には１基の反応器のみにて除塵および脱硫・脱硝処理
を行い、第２の系列の焼結機後半部の高温かつ高ＳＯX
濃度の排ガス系には、除塵・脱硫をおこなう第１段の反
応器に引き続き、脱硝を高能率でおこなう第２段の反応
器を設置することにより、途中に排ガス加熱器等を取り
付ける必要はなく、高温，低温の排ガスを別々に処理す
ることにより、少ない設備費でより高効率に排ガスの処
理が可能になる。
【図１】本発明のＤＬ式焼結機の排ガス処理装置の実施
の形態例を示す機器構成とその処理フローを示す図面で
ある。
の形態例を示す機器構成とその処理フローを示す図面で
ある。
【図２】従来の排ガス処理装置の機器構成とその処理フ
ローの一例を示す図面である。
ローの一例を示す図面である。
【図３】処理する排ガスの脱硫後の温度と脱硝率の関係
を示す図面である。
を示す図面である。
【図４】焼結機装入層の焼結過程の断面状況を示す図面
である。
である。
【図５】焼結過程おける排ガス温度，ＳＯX 濃度，ＮＯ
X 濃度を示す図面である。
X 濃度を示す図面である。
１ 焼結機 ２ 前半部の風箱群 ３ 処理装置の第１の系列 ４ 第１の系列の移動層反応器 ５，１５ 集塵機 ６，１６ 送風機 １２ 後半部の風箱群 １３ 処理装置の第２の系列 １４ａ ２系列の第１段移動層反応器 １４ｂ ２系列の第２段移動層反応器 ２１，２２，２３ アンモニアガス供給支管 ２４，２５ 触媒の供給ライン ２６ 触媒水洗器 ２７ 触媒乾燥器 ２８ 触媒帰還ライン ２９ スタック ３１ 焼結機 ３２ 集塵機 ３３ 送風機 ３４ 第１段の移動層反応器 ３５ 第２段の移動層反応器 ４１ 点火炉 ４２ 焼結パレット ４３ 原料ホッパー ４４ 装入された焼結原料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｄ 17/00 １０４ (72)発明者 北口 久継 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 マンガン鉱石触媒を用いる直交流式移動
層反応器を備えたＤＬ式焼結機の排ガス処理装置におい
て、排ガス処理系統を２系列に分け、第１の系列には、
マンガン鉱石触媒を充填した移動層反応器を焼結機前半
部の風箱群に接続し、第２の系列には、同様にマンガン
鉱石触媒を充填し直列に接続した第１段および第２段の
移動層反応器を焼結機後半部の風箱群に接続し、各移動
層反応器の排ガスの入口付近にアンモニアガス供給支管
を設け、前記第１の系列の移動層反応器と第２の系列の
第２段の移動層反応器には触媒供給ラインを設けるとと
もに、各反応器下部より排出したマンガン鉱石触媒を触
媒水洗器および触媒乾燥器を介して、第１の系列の移動
層反応器と第２の系列の第１段の移動層反応器に帰還さ
せる触媒帰還ラインを設けたことを特徴とするＤＬ式焼
結機の排ガス処理装置。 - 【請求項２】 マンガン鉱石触媒を用いる直交流式移動
層反応器によるＤＬ式焼結機の排ガス処理方法におい
て、２系列に分けられた排ガス処理系統の第１の系列に
接続されマンガン鉱石触媒を充填した移動層反応器に、
焼結機前半部の風箱群から吸引した低温域における排ガ
スを導入し、導入した排ガスの除塵とともに、反応器手
前にて供給したアンモニアガスと排ガス中の窒素酸化物
および硫黄酸化物とを反応させてこれを窒素ガスと水お
よび硫酸および／またはそのアンモニウム塩に分解し、
また第２の系列に接続され同様にマンガン鉱石触媒を充
填した第１段の移動層反応器に、焼結機後半部の風箱群
から吸引した高温かつ高濃度硫黄酸化物を含有する排ガ
スを導入し、導入した排ガスの除塵とともに、反応器手
前にて供給したアンモニアガスと排ガス中の硫黄酸化物
とを反応させてこれをアンモニウム塩とし、続いてこの
排ガスを第２段の移動層反応器に導入して、同様に高温
状態のままで排ガス中に供給したアンモニアガスと窒素
酸化物とを反応させてこれを高効率で窒素ガスと水に分
解して排ガスの脱硫，脱硝ならびに除塵を行うことを特
徴とするＤＬ式焼結機の排ガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035696A JPH09210563A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | Ｄｌ式焼結機の排ガス処理装置および処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035696A JPH09210563A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | Ｄｌ式焼結機の排ガス処理装置および処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210563A true JPH09210563A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12449066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8035696A Withdrawn JPH09210563A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | Ｄｌ式焼結機の排ガス処理装置および処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09210563A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101225412B1 (ko) * | 2010-10-27 | 2013-01-22 | 현대제철 주식회사 | 소결 배가스 처리 장치 |
| CN106984169A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-07-28 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种直接利用烧结矿热量的脱硝系统及方法 |
| CN109772160A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 秦皇岛新特科技有限公司 | 可净化烟气的风箱组件、熟料烟气的处理设备及处理方法 |
| CN114956424A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 利用脱硫废液处置系统的烧结机头灰脱氨方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP8035696A patent/JPH09210563A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101225412B1 (ko) * | 2010-10-27 | 2013-01-22 | 현대제철 주식회사 | 소결 배가스 처리 장치 |
| CN106984169A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-07-28 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种直接利用烧结矿热量的脱硝系统及方法 |
| CN106984169B (zh) * | 2017-05-23 | 2023-07-14 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种直接利用烧结矿热量的脱硝系统及方法 |
| CN109772160A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 秦皇岛新特科技有限公司 | 可净化烟气的风箱组件、熟料烟气的处理设备及处理方法 |
| CN114956424A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 利用脱硫废液处置系统的烧结机头灰脱氨方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |