JPH09236389A - 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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- JPH09236389A JPH09236389A JP6752996A JP6752996A JPH09236389A JP H09236389 A JPH09236389 A JP H09236389A JP 6752996 A JP6752996 A JP 6752996A JP 6752996 A JP6752996 A JP 6752996A JP H09236389 A JPH09236389 A JP H09236389A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、焼結鉱を製造するＤＬ式焼結機で
発生する排ガスの効果的な利用を図り、さらに脱硫，脱
硝性能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。 【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、除塵用移動層６と、排ガス潜熱を回収する
熱交換器７と、湿式脱硫処理装置８とを直列に接続して
これを風箱群２に接続し、第２の系列には、除塵用移動
層１６ａと、排ガスを加熱する熱交換器１７と、マンガ
ン鉱石触媒を充填した移動層反応器１６ｂとを直列に接
続してこれを風箱群１２に接続し、さらに第１の系列の
排ガス潜熱にて、第２の系列の排ガスを加熱するように
熱交換器７，１７を接続し、脱硫，脱硝性能の向上とと
もに設備費，運転費のコスト削減を図る排ガス処理装置
である。
発生する排ガスの効果的な利用を図り、さらに脱硫，脱
硝性能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。 【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、除塵用移動層６と、排ガス潜熱を回収する
熱交換器７と、湿式脱硫処理装置８とを直列に接続して
これを風箱群２に接続し、第２の系列には、除塵用移動
層１６ａと、排ガスを加熱する熱交換器１７と、マンガ
ン鉱石触媒を充填した移動層反応器１６ｂとを直列に接
続してこれを風箱群１２に接続し、さらに第１の系列の
排ガス潜熱にて、第２の系列の排ガスを加熱するように
熱交換器７，１７を接続し、脱硫，脱硝性能の向上とと
もに設備費，運転費のコスト削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】この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。
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。
【０００５】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。
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。
【０００６】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。
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。
【０００７】この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。
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。
【０００８】また脱硝性能は、図３に示すように脱硫後
の脱硝率は、反応温度，即ち排ガス温度を高めれば向上
するが、例えば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。
の脱硝率は、反応温度，即ち排ガス温度を高めれば向上
するが、例えば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。
【０００９】またさらに焼結機の排ガスを脱硫，脱硝処
理する方法としては、特開昭５２−６９８０４号公報に
開示の、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２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（Ｓ
ＯX ）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がある。
理する方法としては、特開昭５２−６９８０４号公報に
開示の、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２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（Ｓ
ＯX ）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がある。
【００１０】この特開昭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器，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器，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。
【００１１】さらにまた焼結機から排出される低温排ガ
ス処理手段としては、マンガン鉱石触媒または炭素質触
媒を使用した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）による乾式処理装置がよく用いられ
ている。
ス処理手段としては、マンガン鉱石触媒または炭素質触
媒を使用した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）による乾式処理装置がよく用いられ
ている。
【００１２】この装置は、焼結機から排出された平均温
度１００℃の排ガスを一旦集塵機で集塵した後これを送
風機で吸引し、先ずこれを第１段の移動層反応器に導入
して除塵とともに脱硫し、次に第２段の移動層反応器に
導入して脱硝を行う。またここで脱硝反応を促進させる
ために、第２段反応器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。
度１００℃の排ガスを一旦集塵機で集塵した後これを送
風機で吸引し、先ずこれを第１段の移動層反応器に導入
して除塵とともに脱硫し、次に第２段の移動層反応器に
導入して脱硝を行う。またここで脱硝反応を促進させる
ために、第２段反応器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。
【００１３】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、この移動層反応器を使用
した排ガス脱硝・脱硫ラインが複数列設置されている。
の中容量以上の焼結設備では、この移動層反応器を使用
した排ガス脱硝・脱硫ラインが複数列設置されている。
【００１４】この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。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記それぞれの従来技
術の課題を解決するために、先に図２に示すＤＬ式焼結
機の排ガス処理装置を提案している。この処理装置は、
排ガス処理系統を２系列に分けて、第１の系列２３の焼
結機２１前半部２２の低温域から吸引した排ガス系に
は、１基の移動層反応器２４のみにて除塵および脱硫・
脱硝処理を行う。
術の課題を解決するために、先に図２に示すＤＬ式焼結
機の排ガス処理装置を提案している。この処理装置は、
排ガス処理系統を２系列に分けて、第１の系列２３の焼
結機２１前半部２２の低温域から吸引した排ガス系に
は、１基の移動層反応器２４のみにて除塵および脱硫・
脱硝処理を行う。
【００１６】また第２の系列３３の焼結機２１後半部３
２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段の移動層反応器３４に引き続き、脱硝
を高能率でおこなう第２段の移動層反応器３５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を可能と
した排ガス処理装置である。
２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段の移動層反応器３４に引き続き、脱硝
を高能率でおこなう第２段の移動層反応器３５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を可能と
した排ガス処理装置である。
【００１７】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
焼結機排ガスの効果的な利用を図るとともに、さらに脱
硫性能を向上させるＤＬ式焼結機の排ガス処理装置およ
び処理方法を提供する。
焼結機排ガスの効果的な利用を図るとともに、さらに脱
硫性能を向上させるＤＬ式焼結機の排ガス処理装置およ
び処理方法を提供する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、焼結返
し鉱および／また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、焼結返し鉱を充填した除塵用移動層と、排ガス潜熱
を回収する熱交換器と、湿式脱硫処理装置とを直列に接
続してこれを焼結機後半部の風箱群に接続し、第２の系
列には、焼結返し鉱を充填した除塵用移動層と、排ガス
を加熱する熱交換器と、マンガン鉱石触媒を充填した移
動層反応器とを直列に接続してこれを焼結機前半部の風
箱群に接続し、さらに前記第１および第２の系列の熱交
換器をそれぞれ接続して、第１の系列の排ガス潜熱にて
第２の系列の排ガスを加熱するように構成したことを特
徴とするＤＬ式焼結機の排ガス処理装置である。
し鉱および／また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、焼結返し鉱を充填した除塵用移動層と、排ガス潜熱
を回収する熱交換器と、湿式脱硫処理装置とを直列に接
続してこれを焼結機後半部の風箱群に接続し、第２の系
列には、焼結返し鉱を充填した除塵用移動層と、排ガス
を加熱する熱交換器と、マンガン鉱石触媒を充填した移
動層反応器とを直列に接続してこれを焼結機前半部の風
箱群に接続し、さらに前記第１および第２の系列の熱交
換器をそれぞれ接続して、第１の系列の排ガス潜熱にて
第２の系列の排ガスを加熱するように構成したことを特
徴とするＤＬ式焼結機の排ガス処理装置である。
【００１９】また本発明の方法は、焼結返し鉱および／
また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、排ガス
処理系統を２系列に分け、第１の系列には、焼結返し鉱
を充填した除塵用移動層と、排ガス潜熱を回収する熱交
換器と、湿式脱硫処理装置とを直列に接続してこれを焼
結機後半部の高温域の風箱群に接続し、第２の系列に
は、焼結返し鉱を充填した除塵用移動層と、排ガスを加
熱する熱交換器と、マンガン鉱石触媒を充填した移動層
反応器とを直列に接続してこれを焼結機前半部の低温域
の風箱群に接続し、先ず前半部の風箱群から第２の系列
に導入された低温域の排ガスを、除塵用移動層にて除塵
し、同時に後半部の風箱群から第１の系列に導入され除
塵用移動層を通過して除塵された高温域の排ガスを、次
段の熱交換器により潜熱を回収して、該潜熱により熱交
換器を介して第２の系列の排ガスを加熱し、加熱され昇
温した排ガスは次の移動層反応器にて脱硝を行ない、ま
た高温域から冷却された第１の系列の排ガスは、次の湿
式脱硫処理装置にてそれぞれ脱硫を行って排ガスの脱
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。
また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、排ガス
処理系統を２系列に分け、第１の系列には、焼結返し鉱
を充填した除塵用移動層と、排ガス潜熱を回収する熱交
換器と、湿式脱硫処理装置とを直列に接続してこれを焼
結機後半部の高温域の風箱群に接続し、第２の系列に
は、焼結返し鉱を充填した除塵用移動層と、排ガスを加
熱する熱交換器と、マンガン鉱石触媒を充填した移動層
反応器とを直列に接続してこれを焼結機前半部の低温域
の風箱群に接続し、先ず前半部の風箱群から第２の系列
に導入された低温域の排ガスを、除塵用移動層にて除塵
し、同時に後半部の風箱群から第１の系列に導入され除
塵用移動層を通過して除塵された高温域の排ガスを、次
段の熱交換器により潜熱を回収して、該潜熱により熱交
換器を介して第２の系列の排ガスを加熱し、加熱され昇
温した排ガスは次の移動層反応器にて脱硝を行ない、ま
た高温域から冷却された第１の系列の排ガスは、次の湿
式脱硫処理装置にてそれぞれ脱硫を行って排ガスの脱
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。
【００２０】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。
【００２１】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
最高で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
最高で４００℃まで上昇する。
【００２２】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．程度である。
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．程度である。
【００２３】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。
【００２４】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
あり、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
あり、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。
【００２５】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
の温度や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湿式脱硫処理装置および移動層反応
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
の温度や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湿式脱硫処理装置および移動層反応
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。
【００２６】具体的に説明すれば、第１の系列から発生
する２００℃以上の高温で、かつ高ＳＯX ，ＮＯX の排
ガスの有する潜熱を先ず回収して、この潜熱で第２の系
列の排ガスを加熱し、第２系列にて能率よくＮＯX 処理
を行うとともに、第１の系列には、この後に移動層反応
器に比して比較的に設備費も安価で脱硫効率のよい湿式
脱硫処理装置を設置し、高ＳＯX の排ガス処理を行うも
のである。
する２００℃以上の高温で、かつ高ＳＯX ，ＮＯX の排
ガスの有する潜熱を先ず回収して、この潜熱で第２の系
列の排ガスを加熱し、第２系列にて能率よくＮＯX 処理
を行うとともに、第１の系列には、この後に移動層反応
器に比して比較的に設備費も安価で脱硫効率のよい湿式
脱硫処理装置を設置し、高ＳＯX の排ガス処理を行うも
のである。
【００２７】このように高温排ガスの潜熱を有効に利用
しながら、少ない設備費でより高効率に排ガス処理する
ことが可能となり、また焼結機排ガスの特性を生かし、
脱硫効率のよい湿式脱硫処理装置をＳＯX の発生する風
箱群後半部に取り付けることで、設備費，運転費等のコ
ストを削減するものである。
しながら、少ない設備費でより高効率に排ガス処理する
ことが可能となり、また焼結機排ガスの特性を生かし、
脱硫効率のよい湿式脱硫処理装置をＳＯX の発生する風
箱群後半部に取り付けることで、設備費，運転費等のコ
ストを削減するものである。
【００２８】
【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。
【００２９】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は、サイクロン集塵機４，主送風機５ａを
経由して、例えば焼結返し鉱を除塵剤として使用した除
塵用移動層６と、排ガス潜熱を回収する熱交換器７と、
湿式脱硫処理装置８と、さらに排出用送風機５ｂとを直
列に接続してこれを焼結機１後半部の風箱群２に接続す
る。なお９はスタックである。
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は、サイクロン集塵機４，主送風機５ａを
経由して、例えば焼結返し鉱を除塵剤として使用した除
塵用移動層６と、排ガス潜熱を回収する熱交換器７と、
湿式脱硫処理装置８と、さらに排出用送風機５ｂとを直
列に接続してこれを焼結機１後半部の風箱群２に接続す
る。なお９はスタックである。
【００３０】第２の系列１３は、同様にサイクロン集塵
機１４，主送風機１５ａを経由して、例えば焼結返し鉱
を除塵剤および触媒として使用した除塵用移動層１６ａ
と、排ガスを加熱する熱交換器１７と、必要によりさら
に排ガスを加熱する例えばＣＯガスを燃料とした排ガス
加熱装置１８と、マンガン鉱石触媒を充填した移動層反
応器１６ｂと、さらに排出用送風機１５ｂとを直列に接
続してこれを焼結機１前半部の風箱群１２に接続する。
さらにまた移動層反応器１６ｂの排ガスの入口付近に、
アンモニアガス供給支管１９を設ける。
機１４，主送風機１５ａを経由して、例えば焼結返し鉱
を除塵剤および触媒として使用した除塵用移動層１６ａ
と、排ガスを加熱する熱交換器１７と、必要によりさら
に排ガスを加熱する例えばＣＯガスを燃料とした排ガス
加熱装置１８と、マンガン鉱石触媒を充填した移動層反
応器１６ｂと、さらに排出用送風機１５ｂとを直列に接
続してこれを焼結機１前半部の風箱群１２に接続する。
さらにまた移動層反応器１６ｂの排ガスの入口付近に、
アンモニアガス供給支管１９を設ける。
【００３１】ここで第１の系列３の排ガス潜熱を回収し
て第２の系列の排ガスを加熱する手段として、例えば熱
交換器７および１７を熱媒体を介して接続する、また双
方の熱交換器７，１７を合体させて直接両系列の排ガス
の熱交換を行わせる方法等、何れの手段を用いてもよ
い。
て第２の系列の排ガスを加熱する手段として、例えば熱
交換器７および１７を熱媒体を介して接続する、また双
方の熱交換器７，１７を合体させて直接両系列の排ガス
の熱交換を行わせる方法等、何れの手段を用いてもよ
い。
【００３２】また上記の除塵用移動層６に代えて、電気
集塵機を使用し、さらに微細な塵埃を捕捉するようにし
てもよい。
集塵機を使用し、さらに微細な塵埃を捕捉するようにし
てもよい。
【００３３】さらにここで使用する湿式脱硫処理装置８
としては、焼結機から発生する５００ｐｐｍ．のＳＯX
を効果的に中和処理する方法として、石灰−石こう法，
マグネシウムスラリー吸収法，亜硫酸カルシウム・亜硫
酸マグネシウム混合スラリー吸収法，塩基性硫酸アルミ
ニウム水溶液吸収法，酢酸ナトリウム水溶液吸収法，希
硫酸吸収法，水酸化ナトリウム．亜硫酸ナトリウム水溶
液吸収法を適用することができる。
としては、焼結機から発生する５００ｐｐｍ．のＳＯX
を効果的に中和処理する方法として、石灰−石こう法，
マグネシウムスラリー吸収法，亜硫酸カルシウム・亜硫
酸マグネシウム混合スラリー吸収法，塩基性硫酸アルミ
ニウム水溶液吸収法，酢酸ナトリウム水溶液吸収法，希
硫酸吸収法，水酸化ナトリウム．亜硫酸ナトリウム水溶
液吸収法を適用することができる。
【００３４】以上のように構成し、さらにまた第１の系
列３から発生する２００℃以上の高温で、かつ高Ｓ
ＯX ，ＮＯX の排ガスの有する潜熱を熱交換器７により
回収し、この潜熱で第２の系列１３の排ガスを加熱し、
第２系列の移動層反応器１６ｂにて能率よくＮＯX 処理
を行うとともに、第１の系列には、この後に移動層反応
器に比して比較的に設備費も安価で脱硫効率のよい湿式
脱硫処理装置８を設置し、高ＳＯX の排ガス処理を行う
ものである。
列３から発生する２００℃以上の高温で、かつ高Ｓ
ＯX ，ＮＯX の排ガスの有する潜熱を熱交換器７により
回収し、この潜熱で第２の系列１３の排ガスを加熱し、
第２系列の移動層反応器１６ｂにて能率よくＮＯX 処理
を行うとともに、第１の系列には、この後に移動層反応
器に比して比較的に設備費も安価で脱硫効率のよい湿式
脱硫処理装置８を設置し、高ＳＯX の排ガス処理を行う
ものである。
【００３５】このように高温排ガスの潜熱を有効に利用
しながら、少ない設備費でより高効率に排ガス処理する
ことが可能となり、また焼結機排ガスの特性を生かし、
脱硫効率のよい湿式脱硫処理装置をＳＯX の発生する風
箱群後半部に取り付けることで、設備費，運転費等のコ
ストを削減するものである。
しながら、少ない設備費でより高効率に排ガス処理する
ことが可能となり、また焼結機排ガスの特性を生かし、
脱硫効率のよい湿式脱硫処理装置をＳＯX の発生する風
箱群後半部に取り付けることで、設備費，運転費等のコ
ストを削減するものである。
【００３６】
【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。
【００３７】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後半部の風箱群２から吸引
した温度が２００℃以上で４００ｐｐｍ．の高濃度のＳ
ＯXと若干のＮＯX を含有した高温域の排ガスが導入さ
れ、サイクロン集塵機４にて粗粒塵埃が除去されたの
ち、主送風機５ａを経由して除塵剤として焼結返し鉱を
使用した除塵用移動層６に導入され、この除塵用移動層
６にてさらに微細な塵埃が除去されて清浄化された排ガ
スは、引き続き次の熱交換器７に導入される。
第１の系列３には、焼結機１後半部の風箱群２から吸引
した温度が２００℃以上で４００ｐｐｍ．の高濃度のＳ
ＯXと若干のＮＯX を含有した高温域の排ガスが導入さ
れ、サイクロン集塵機４にて粗粒塵埃が除去されたの
ち、主送風機５ａを経由して除塵剤として焼結返し鉱を
使用した除塵用移動層６に導入され、この除塵用移動層
６にてさらに微細な塵埃が除去されて清浄化された排ガ
スは、引き続き次の熱交換器７に導入される。
【００３８】また同時に第２の系列１３には、焼結機１
前半部の風箱群１３から吸引した温度が８０〜１００℃
で２００ｐｐｍ．のＮＯX と３〜１０ｐｐｍ．のＳＯX
を含有した低温域の排ガスが導入され、サイクロン集塵
機１４にて粗粒塵埃が除去されたのち、主送風機１５ａ
を経由して除塵剤として焼結返し鉱を使用した除塵用移
動層１６ａに、導入され、ここで微細な塵埃が除去され
る。
前半部の風箱群１３から吸引した温度が８０〜１００℃
で２００ｐｐｍ．のＮＯX と３〜１０ｐｐｍ．のＳＯX
を含有した低温域の排ガスが導入され、サイクロン集塵
機１４にて粗粒塵埃が除去されたのち、主送風機１５ａ
を経由して除塵剤として焼結返し鉱を使用した除塵用移
動層１６ａに、導入され、ここで微細な塵埃が除去され
る。
【００３９】次いで前記第１の系列３において、熱交換
器７に導入された温度が２００℃以上の高温の排ガスは
ここでその潜熱が回収され、この潜熱は第２の系列１３
の除塵用移動層１６ａから熱交換器１７に導入された排
ガスを加熱し、第１および第２の系列の排ガス温度はこ
こでほぼ均等となる。
器７に導入された温度が２００℃以上の高温の排ガスは
ここでその潜熱が回収され、この潜熱は第２の系列１３
の除塵用移動層１６ａから熱交換器１７に導入された排
ガスを加熱し、第１および第２の系列の排ガス温度はこ
こでほぼ均等となる。
【００４０】引き続き熱交換器７にて潜熱回収されて温
度が降下した第１の系列３の排ガスは、次段の湿式脱硫
処理装置８に導入され、脱硫がおこなわれる。ここで適
用できる脱硫方法としては前記した数種類の方法がある
が、ここでその一例として、マグネシウムスラリー吸収
法を適用した場合について説明する。
度が降下した第１の系列３の排ガスは、次段の湿式脱硫
処理装置８に導入され、脱硫がおこなわれる。ここで適
用できる脱硫方法としては前記した数種類の方法がある
が、ここでその一例として、マグネシウムスラリー吸収
法を適用した場合について説明する。
【００４１】水酸化マグネシウムの溶解度は０．０００
９ｇ／１００ｇＨ2 Ｏ（２０℃）ときわめて小さいの
で、水にけん濁させスラリーとして排ガスを洗浄する。
水酸化マグネシウムはＳＯ2 と反応して亜硫酸マグネシ
ウムを生成するが、その一部は排ガス中の酸素により酸
化されて硫酸マグネシウムとなる。吸収剤とＳＯ2 の反
応の一例を化１，化２に示す。
９ｇ／１００ｇＨ2 Ｏ（２０℃）ときわめて小さいの
で、水にけん濁させスラリーとして排ガスを洗浄する。
水酸化マグネシウムはＳＯ2 と反応して亜硫酸マグネシ
ウムを生成するが、その一部は排ガス中の酸素により酸
化されて硫酸マグネシウムとなる。吸収剤とＳＯ2 の反
応の一例を化１，化２に示す。
【００４２】
【化１】Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋ＳＯ2 ＋５Ｈ2 Ｏ → Ｍｇ
ＳＯ3 ・６Ｈ2 Ｏ
ＳＯ3 ・６Ｈ2 Ｏ
【００４３】
【化２】ＭｇＳＯ3 ・６Ｈ2 Ｏ＋ 1/2・Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ→
ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ
ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ
【００４４】また第２の系列１３の排ガスは、移動層反
応器１６ｂによりさらに脱硝して清浄化するに際して、
この脱硝性能は前記したように反応温度，即ち排ガス温
度を高めれば向上することが知られている。この脱硝性
能を高めるために、熱交換器１７による加熱に加えて、
必要により熱交換器１７にてさらに１５０℃程度まで加
熱される。
応器１６ｂによりさらに脱硝して清浄化するに際して、
この脱硝性能は前記したように反応温度，即ち排ガス温
度を高めれば向上することが知られている。この脱硝性
能を高めるために、熱交換器１７による加熱に加えて、
必要により熱交換器１７にてさらに１５０℃程度まで加
熱される。
【００４５】このように加熱された排ガスは、マンガン
鉱石を触媒として移動層反応器１６ｂにて、アンモニア
ガス供給支管１９から供給されたアンモニアガスと反応
して脱硝および微量分の脱硫が行われる。
鉱石を触媒として移動層反応器１６ｂにて、アンモニア
ガス供給支管１９から供給されたアンモニアガスと反応
して脱硝および微量分の脱硫が行われる。
【００４６】この脱硫，脱硝作用は、反応器手前のアン
モニアガス供給支管１９から供給されたアンモニアガス
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３および化４に示す。
モニアガス供給支管１９から供給されたアンモニアガス
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３および化４に示す。
【００４７】
【化３】 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）
【００４８】
【化４】ＮＯ＋ＮＨ3 ＋１／４・Ｏ2 → Ｎ2 ＋３／
２・Ｈ2 Ｏ
２・Ｈ2 Ｏ
【００４９】以上のようにして第１および第２の系列
３，１３にて除塵および脱硫・脱硝処理が行われた排ガ
スは、清浄化されて、排出用送風機５ｂ，１５ｂを介し
てスタック９より大気に放出される。
３，１３にて除塵および脱硫・脱硝処理が行われた排ガ
スは、清浄化されて、排出用送風機５ｂ，１５ｂを介し
てスタック９より大気に放出される。
【００５０】
【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、焼結機の排ガス処理系統を２系列に分
け、高温でかつ高ＳＯX ，低ＮＯX の排ガスを排出する
第１の系列では、安価で脱硫効率のよい湿式脱硫処理装
置を設置して効果的に脱硫処理を行い、また低温でかつ
低ＳＯX ，高ＮＯX の排ガスを排出する第２の系列で
は、第１の系列の排ガスの有する潜熱を有効に利用して
排ガス温度を高め、能率よく脱硝処理を行うことがで
き、少ない設備費でより高効率の排ガス処理が可能とな
り、焼結機排ガスの特性を生かすことにより、設備費，
運転費のコストを削減することが可能となる。
手段によれば、焼結機の排ガス処理系統を２系列に分
け、高温でかつ高ＳＯX ，低ＮＯX の排ガスを排出する
第１の系列では、安価で脱硫効率のよい湿式脱硫処理装
置を設置して効果的に脱硫処理を行い、また低温でかつ
低ＳＯX ，高ＮＯX の排ガスを排出する第２の系列で
は、第１の系列の排ガスの有する潜熱を有効に利用して
排ガス温度を高め、能率よく脱硝処理を行うことがで
き、少ない設備費でより高効率の排ガス処理が可能とな
り、焼結機排ガスの特性を生かすことにより、設備費，
運転費のコストを削減することが可能となる。
【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】処理する排ガス温度と脱硝率の関係を示す図面
である。
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 ４，１４ サイクロン集塵機 ５ａ，１５ａ 主送風機 ５ｂ，１５ｂ 排出用送風機 ６，１６ａ 除塵用移動層 ７，１７ 熱交換器 ８ 湿式脱硫処理装置 ９ スタック １２ 後半部の風箱群 １３ 処理装置の第２の系列 １６ｂ 移動層反応器 １８ 排ガス加熱装置 １９ アンモニアガス供給支管 ２１ 焼結機 ２２ 前半部の風箱群 ３２ 後半部の風箱群 ２３ 処理装置の第１の系列 ３３ 処理装置の第２の系列 ２４ 第１の系列の移動層反応器 ３４，３５ 第２の系列の移動層反応器 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
Claims (2)
- 【請求項１】 焼結返し鉱および／またはマンガン鉱石
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、焼結返し鉱を充填した除塵用
移動層と、排ガス潜熱を回収する熱交換器と、湿式脱硫
処理装置とを直列に接続してこれを焼結機後半部の風箱
群に接続し、第２の系列には、焼結返し鉱を充填した除
塵用移動層と、排ガスを加熱する熱交換器と、マンガン
鉱石触媒を充填した移動層反応器とを直列に接続してこ
れを焼結機前半部の風箱群に接続し、さらに前記第１お
よび第２の系列の熱交換器をそれぞれ接続して、第１の
系列の排ガス潜熱にて第２の系列の排ガスを加熱するよ
うに構成し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】 焼結返し鉱および／またはマンガン鉱石
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、排ガス処理系統を２系列に
分け、第１の系列には、焼結返し鉱を充填した除塵用移
動層と、排ガス潜熱を回収する熱交換器と、湿式脱硫処
理装置とを直列に接続してこれを焼結機後半部の高温域
の風箱群に接続し、第２の系列には、焼結返し鉱を充填
した除塵用移動層と、排ガスを加熱する熱交換器と、マ
ンガン鉱石触媒を充填した移動層反応器とを直列に接続
してこれを焼結機前半部の低温域の風箱群に接続し、先
ず前半部の風箱群から第２の系列に導入された低温域の
排ガスを、除塵用移動層にて除塵し、同時に後半部の風
箱群から第１の系列に導入され除塵用移動層を通過して
除塵された高温域の排ガスを、次段の熱交換器により潜
熱を回収して、該潜熱により熱交換器を介して第２の系
列の排ガスを加熱し、加熱され昇温した排ガスは次の移
動層反応器にて脱硝を行ない、また高温域から冷却され
た第１の系列の排ガスは、次の湿式脱硫処理装置にてそ
れぞれ脱硫を行って排ガスの脱硫，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 |
|---|---|---|---|
| JP6752996A JPH09236389A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP6752996A JPH09236389A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 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 |
|---|---|
| JPH09236389A true JPH09236389A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=13347607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6752996A Withdrawn JPH09236389A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 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) | JPH09236389A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108704464A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-10-26 | 北京京诚科林环保科技有限公司 | 一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺 |
| KR20190107773A (ko) | 2018-03-12 | 2019-09-23 | 한국에너지기술연구원 | 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템 및 전처리 방법 |
| JP2020011209A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 日本製鉄株式会社 | 集塵装置 |
| CN110763033A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-07 | 武汉科技大学 | 一种烟气循环脱硝烧结系统及其烧结方法 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP6752996A patent/JPH09236389A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190107773A (ko) | 2018-03-12 | 2019-09-23 | 한국에너지기술연구원 | 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템 및 전처리 방법 |
| JP2020011209A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 日本製鉄株式会社 | 集塵装置 |
| CN108704464A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-10-26 | 北京京诚科林环保科技有限公司 | 一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺 |
| CN108704464B (zh) * | 2018-07-25 | 2024-04-30 | 北京京诚科林环保科技有限公司 | 一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺 |
| CN110763033A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-07 | 武汉科技大学 | 一种烟气循环脱硝烧结系统及其烧结方法 |
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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: 20030506 |