JPS58202016A - ソ−ダ灰回収方法およびその装置 - 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】 本発明は、ソータ灰欠多麺に含む酸素製鋼炉等の排ガス
、％に間欠的に発生する高温の排ガスからソータ灰欠回
収する方法およびその装置に関するものである。

酸素製鋼炉用排ガスは、多量のソータ灰（Ｎａ２ＣＯ，
）％−他のリストとともに含む場合がある。

ソータ灰はガス中の水分欠吸収して潮解し易（潮解する
と他のリストと一緒になって著しい汚染（付着）物とな
り、ひいては集塵装置等の設備流路の閉塞や著しい腐食
ケ引起す恐れがある。

たとえば第１図にお（・て、　　（０１）　　は酸素製
鋼炉、　　（０２）　　はガス導管、　　（０３）　　
は電気集塵器。

バタフィルタ等の乾式集塵装置、　　（０４）　　は通
風機であり、酸素製鋼炉（０１）においては、多菫のソ
ータ灰と他のダストを含むガスが間欠的に発生する。第
２図はそのような含塵ガス発生状況を示すもので、横座
標の時間に対して、含塵カスが斜線部分で示されるよう
に２間欠的に発生する。ここにＴ１は２０分前後ｔＴｔ
は２０分前後またはそれ以上である。またガス温度はｉ
　ｏｏ。

Ｃ前後、ガス中水分は零に近い。

上記のような含塵排ガスについて乾式集塵する場合、集
塵装置の性能と設備ケ十分に保全するためには、集塵装
置内のガスや対象固形分の温度と水分を適切に調節する
必要があるが、従来はこれについて確たる知見と具体的
方法がなかった。

そこで２本発明の発明者らは、ソータ灰を多量に含み、
かつ間欠的に発生する高温ガスから橿 ソータ灰を効果的に回収する技術について、１１１々研
究を重ねた結果次に述べるようなことがわかった。

第５図は電気集塵器におけるガス温度と火花発生電圧と
の関係欠示すものである。図かられかるように、ガス温
度が高すぎると火花が発生しやすくなり、結果として運
転電圧が低（なるから、集塵性能も低下する。またガス
中水分が少ない場合も、火花が発生しやすいから性能が
低下する。したがって電気集塵器欠用いる場合は、適当
な温度と水分と何遍ばねばならないことになる。

次に第４図は、ソータ灰の潮解、ガス中水分の結露、集
塵ガス条件の関係の一例を示す。ソータ灰（Ｎ町Ｃ０８
）は湿りガス中でＮａ２ＣＯ３含水塩になり、これには
゛潮解性がある。この水溶液の飽和蒸気圧ｐは、カスの
水蒸気分圧ｐ。の約８０％付近であることが、知られて
いる。したがって、　Ｎａ１ＣＯ３含水塩の潮解、は、
　　ｐｏ　　ｋ基準にした場合は、仮にｐ。−ｐとして
ｐ。／　＝　ｐ。１０８になるように求めたｐｏ’に対
応する温度（露点）以上に保てば、これケ避けることが
できる。このようにして求めた温度から２００ていど安
全増ししたガス温度とガス中水分との関係な描いたのが
第４図中の曲線Ａである。曲ｉＡよりも低温側（斜線部
分）では潮解が起る恐れがあるが、高温側では潮解は起
らないと考えてよい。

また図中の曲線Ｂはガス中水分の蒸気圧に相当する露点
から約２５Ｃ安全増ししたカス温度とカス中水分との関
係な描いたものであって２曲線Ａとほぼ一致している。

次に、第４図の曲線Ｃは１発生ガス温度を仮に１０００
Ｃとした場合、これケ加水蒸発によって曲線Ｃ上の任意
の温度まで冷却させた時に同時に決まる冷却器出口温度
と水分の概算欠示す。

Ｄは、カス中水分ケ一定（１０％）となるように調節し
、ガス温度は任意に他の冷＊（たとえば空気混入）によ
り調節した場合ケ示す。乾式電気集塵器は正常な荷電維
持上１曲線ＣおよびＤの間の斜線な施した領域Ｅで運転
するのが妥当と考えられるが、バクフィルタの場合は、
耐熱上２００Ｃ付近に限定されるであろう。

ここで、水分の多いカスな例として９曲線Ｃの２０ＤＣ
で集塵した場合、温度差（ア）は約１００Ｃとなり、潮
解、結露上安全であるが、集塵装置内部温度が低下した
場合は９曲線ＡまたはＢに近づ（危険が他の温度差（イ
）、（つｌ、（ｊｌｌ、味）、り）に比べて最も大きい
。又水分の少ない場合何例にとり、上記と同様に２０Ｄ
Ｃとすれば、相当する温度差は（がとなり、＠度低下時
の安全は上記（ア）に比べて増すが、十分に太きいとは
いえないし。

電気集塵器の場合には曲線りよりも多量のガス中水分な
必要とする可能性がないとはいえないから安全度はます
ます低（なる。このように。

集塵装置の温度欠低下させないよう、有効な保熱手段欠
講する必要があることが第４図かられかる。

このことな、さらに第５図により説明する。

第５図は第１図および第４図について述べたところ欠周
いて乾式集塵装置（０５）内の諸量の時間的変化欠模式
的に示すものである。高温ガスは間欠的に発生するので
１発生停止時間Ｔ。

ではガス温度および水分が低下する。そしてその水分に
見合う曲線Ａ（第４図）の示す温度よりもガス温度が低
（なると２図中斜線で示される潮解域となり危険である
。

上記説明で明らかなように、乾式で集塵する場合２通気
（Ｔ１）中のガス温度およびガス中水分ケ適切に定め、
それケ調節するとともに、非通気（Ｔ、）中は集塵装置
内部欠所定温度に保持する必要があるのである。

本発明は上記に鑑み１間欠的に発生しソータ灰を多量に
含む酸素製鋼、炉排ガスからソータ灰を乾式で回収する
に当り、乾式集塵装置の汚染。

腐食な防ぐために、ガス温度および水分な調節すること
な目的としてなされたもので、酸素製鋼炉から間欠的に
排出される高温のソータ灰欠多量に含むガスからソータ
灰な乾燥状態で回収する方法において、上記ガスな集塵
装置に導く期間中は、上記カスの少な（とも一部な蓄熱
器に導（前に、ガス温度およびガス中水分を所定の価に
調節し、上記ガス欠上記集塵装置に導がない期間中は、
炉外空気ケ上記蓄熱器欠通して加熱したのち、上記集塵
装置に導いて、同集塵装置の内部温度欠所定の値に調節
することを特徴とするソータ灰回収方法、および酸素製
鋼炉から間欠的に排出される高温のソータ灰な多量に含
むカスからソータ灰な乾燥状態で回収するものにおいて
、上記酸素製鋼炉の下流に蓄熱器。

ガス冷却器および乾式集塵装置な順次設けたことな特徴
とするソータ灰回収装置を提案するものである。

次に本発明の実施態様例を図面により詳細に説明する。

第６図は本発明の確実施態様欠示す模式図である。図中
ｉ１１はソータ灰含有高温ガスケ間欠的に発生する酸素
製鋼炉、（２１は同酸素製鋼炉の排カス欠導くガス導管
である。（５ａ）、　（５ｂ）は上記ガス導管ｔ２＋か
ら分岐し、一方はボイラ等の熱回収器（６１０入口に、
他方は蓄熱器（７１の入口に。

それぞれ連通する管路、　　（８ｍ）、（８ｂ）はそれ
ら管路（５ａ）、　ｔｓｂ）にそれぞれ設けられた分配
弁である。上記蓄熱器（７１は除塵部（７ａ）と蓄熱材
の充填された蓄熱部（７ｂ）とから＃：る。上記熱回収
器（６１の出口の管路（９ａ）と上記蓄熱器（７１の出
口の管路（９ｂ）とは合流して蒸発冷却塔物の入口に連
通しており、同蒸発冷却塔１１１ｍの出口の管路α１１
は電気集塵器等の乾式集塵装置（３）の入口に連通し、
同管路（１１１には冷空気送入管路ａｚが開口している
。上記乾式集塵装置（３）の出口は、互に並列に配され
た主通風機（４ａ）および副通風機（、ａｂ）　ｖ介し
てガス利用設備または大気に開放されている。＋１３１
および０４）は、上記蒸発冷却塔αυへ冷却水欠供給す
る管路および上記冷空気送入管路［ｌＸ５にそれぞれ設
けられた注水調節弁および注気調節弁である。またａ９
は温度検出器＊　ｆ１６＋は温度設定・発信器である。

蒸発冷Ｅｌ塔α・、注水調節弁ｆｉ１１．温度検出器［
１５１および温度設定・発信器ａ６１としては従来公知
のものな用いることができる。

このような構成のソータ灰回収装置において。

上記酸素製鋼炉ｉ１１　’＆出た含塵排ガスは主として
熱回収器（６１へ導かれ、一部は蓄熱器（７１へ導かれ
て熱回収される。蓄熱器（７１へ導かれた排ガスは除塵
部（７ａ）において粗除塵されたのち、蓄熱部（７ｂ）
で蓄熱材を加熱し、みずがらは冷ｆｆ１ｌされる。熱回
収器（６１と蓄熱器（７１への通気量分配は分配弁（８
ａ）、　（８ｂ）により行なう。熱回収器（６１および
蓄熱器（７）により冷却された排ガスは蒸発冷却塔θＧ
において、あらかじめ設定された温度までさらに減温さ
れ、同時に加、湿される。この温度調節は、乾式集塵装
置（３１の目標温度欠あらかじめ定めておいて、温度検
出器［１５＋、温度設定・発信器（１６１および注水調
節弁０４１により調節する。

排ガスに含まれるソータ灰その他のダストの一部は蓄熱
器（７：の除塵部（７ａ）で乾燥状態で回収されるが、
大部分は乾式集塵装置（３１で回収される。この乾式集
塵装置（３１が電気集塵器である場合、ガス温度は４０
０Ｃていどまで尚くてもよいが、バタフィルタの場合は
せいぜい２５０Ｕまでが限度である。

酸素製鋼炉ｆｉ＋における高温ガス発生が停止すると、
乾１式集塵装置（３１におけるガス温度は急速に低下す
る。主通風機（４ａ）が引続き運転された状態であれば
低温空気が乾式集塵装置（３１ケ通過し温度低下がさら
に早まるから、ガス発生が停止すると同時に主通風機（
４ａ）も停止させる。

さらに乾式集塵装置（３１の温度低下欠極力防止するた
めに１分配弁（８ａ）　ｆ閉じ２分配弁（８ｂ）は開い
たままにして副通風機（４ｂ）　ｗ運転する。

そうすると、酸素製鋼炉（１）の近傍の空気が蓄熱器（
７１に導かれ、ここで蓄熱ｉ　（７ｂ）の蓄積熱により
高温となり、この高温空気が乾式集ｌｌＩ装置（３）に
導入されるから、同乾式集塵装置の温度低下が防止され
る。この場合、この期間中の高温空気は副通風機（４ｂ
）の出口で特別に大気−・開放してもよい。この実施態
様において乾式集塵装置（３）の温度の調節は副通風機
（４ｂ）　％−装備せず、主通風機（４ａ）による通気
蓋の調節だけでできる場合もある。蓄熱量の変動等によ
って。

乾式集塵装置（３１の温度が一定せずかつ所定温度より
も高目になる場合は、冷空気送入管路α２から冷空気ヲ
増入れることにより調節できる。この冷空気取入量は、
温度検出器ａ９．温度設定・発信器および注気調節弁０
４）により調節する。乾式集塵装置（３）の設定温度は
第４図の説明として前記したところに従って決定すれば
よい。

このようにして本実施態様においては、ガス発生期間お
よびガス発生停止期間のガス温度・ガス中水分の調節、
保熱ができる。

次に第７図は本発明の他の実施態様な示す模式図である
。この実施態様は熱回収欠必要としない場合で、第６図
のような熱回収器（６１ケ設けず、単なるガス導管（５
ａ）のみとしている。又この実施態様においては２通気
時の乾式集塵装置（３）の減温な、冷空気送入管路σ２
から取入られる冷空気で行なう。そしてガスの加湿は、
蒸気注入管路（１７１から注入される蒸気により何なう
。

蒸気注入量は蒸気調節弁０１０により調節する。加湿な
要しない場合、または他の湿りガス欠利用する場合は、
この蒸気注入は不安である。通気停止期間中乾式集塵装
置（３１の保熱方法や目標温度設定方法は前記第一の実
施態様と１′５ｊ様であｏｏこの実施態様は９通気時の
加湿が比較的少普ですむ場合や発生排ガス温度が比較的
低い場合などに有効な方法である。

第６図の実施態様と第７図の実施態様とのいずれケ選ぶ
かは、たとえば、第７図の実施態様の有効な場合の上記
例に従かってもよい。第６図の実施態様と第７因の実施
態様とケまとめて。

第８図のようにひとつの糸路上に配置することもできる
。第８図の実施態様は第６図および第７図の実施態様の
特色ケあわせ持つことができる。

以上詳細に説明したように１本発明のソータ灰回収方法
およびその装置によれば２間欠的に発生しソータ灰な多
量に含む酸素製鋼炉排ガスからソータ灰な乾式で回収す
る場合、ガス発生期間およびガス発生停止期間のいずれ
の期間においても、乾式集塵装置のカス温度および（ま
たは）ガス中水分の調節、および保熱欠効果的に行なう
ことができ、したがって乾式集塵装置の汚染、閉塞、腐
食欠防止できるから、産業上きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従米号えられた酸素製鋼炉ガスの処理装置の模
式図、第２図は同カスの間欠発生状況ケ模式的に示す図
、第６図は電気集塵器におけるガス温度と火花発生電圧
との関係欠示す図。 第４図はソータ灰の潮解、ガス中水分の結露。 集塵ガス条件の関係の一例ケ示す図、第５図は乾式集塵
装置内の諸量の時間的変化を模式的に示す図、第６図は
本発明の確実施態様ケ示す模式図、第７図は本発明の他
の実施態様ン示す模式図、第８図は本発明のさらに別の
実施態様ケ示す模式図である。 （０１）、ＩＩＩ・・・酸素製鋼炉；（０２）、＋２１
・・・ガス導管；　（０３）、　＋３１・・・乾式集塵
装置；　（０４）・・・通風機；（４ａ）・・・主通風
機；（４ｂ）・・・副通に＠；（５ａ）、（５ｂ）、（
９ａ）、（９ｂ）、ｕｌ’−管路；（６）・・・熱回収
器；（７）・・・蓄熱器；（７ｍ）・・・除蟲部；（７
ｂ）・・・蓄熱部；　（８ａ）、（８ｂ）−・・分配弁
；０ω・・・蒸発冷却浴；α２・・・冷空気送入管路；
０３・・・注水調節弁；０４１・・・注気調節弁：ｆｉ
り・・・温度検出器：ａ印・・・温度設定・発信器；０
７）・・・蒸気注入管路；０渉・・・蒸気調節弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）震索製鋼炉から間欠的に排出される晶諷のソータ
   灰を多量に含むガスからソータ灰を乾燥状態で回収する
   方法において、上記ガスを集塵装置に導（期間中は、上
   記ガスの少な（とも一部を蓄熱器を通したのち、上記ガ
   スの全部を上記集塵装置に導（前に、ガス温度およびガ
   ス中水分を所定の値に調節し、上記ガスを上記集塵装置
   に導かない期間中は、炉外空気を上記蓄熱器を通して加
   熱したのち、上記集塵装置に導いて、同集塵装置の内部
   温度を所定の値に調節することを特徴とするソータ灰回
   収方法。
2. （２）　酸素製鋼炉から間欠的に排出される高温のソー
   タ灰を多量に含むガスからソータ灰を乾燥状態で回収す
   るものにおいて、上Ｋｔ酸索製鋼炉の下流に蓄熱器と、
   ガス冷却器および（または）ガス加湿器と、乾式集塵装
   置とを順次設けたことを特徴とするソータ灰回収装置。