JPS586253A - ダスト分離装置 - 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】 本発明は製鋼炉より排出されるガス中に同伴する金属鹸
化物すらなるダストより磁性体を分離する装置に関する
、更に詳しくは、本発明は前記排出ガスを磁界内を通過
さ昔ることによりダスト類を磁気を離する装置に係わる
ものである。

高炉、転炉、アーク炉、キューポラ炉等の製鋼ｆｉ４か
らは一酸化麿素、二酸化炭素、窒素、水素等の気体のほ
か、！・、を艷０４、Ｎｉ　Ｆｅ２Ｏ４、Ｍｎ　Ｆｅ１
０４等の磁性体のダスト、およびＦｏｇ（４、Ｚａへ８
ｉ（４、ＯａＯ。

絢θ、ＰｂＯ等の非磁性体のダストを含む排出ガスが生
じる。この排出ガスをそのまま排出したのではＭ囲のＩ
ＨＩを汚染するので、ダストは集塵設備により回収され
ている。こうして回収された１ｉｎｉダストはそのまま
廃棄すると二次分書を引き起す原因となるので、一定の
旭環が施された後廃案される。近年は、例えば製鉄原料
として還元し再利用したり、または亜鉛、亜鉛華回収の
Ｎ的で還元処理したりして、再利用を図ることが多くな
ってきている。ところがこの％環は大規模でコストのか
かる−のであった。一方集謳された製鋼ダスト線その各
成分がＩｌｌ帽Ｃ幾何学的に、物理的に混然一体となっ
ているため、これを分離することは困龜を極め、高額な
分離コストのせいで、成分ｍに分離し回収することは現
在性なわれていない。省資源が叫はれている今日、その
簡単な分離回収方法は強く要望されている。

このような要望に応えるため、鉄と酸化鉄との粉塵を高
温中で固体粒子との直接接触で分離し、次に搬送ガスを
冷却し非鉄金属を凝固し分離する方法が提案されている
（特開昭５５−５０４４０）。しかしながらこの方法に
は大がかりな装置を必要とし、コストの割には分離能が
悪いという欠点がある。

そこで本発明者はかかる上記の欠点を解消した一部な分
電方法について検討を重ねた。その結果一旦集塵機に一
部された製鋼ダストは、各檀成分が伽＠Ｋからみ金いも
はや磁気によって分離することはできないが、集ｊＩｌ
１機に捕捉され、ホフノ（に払い落とされる前の回道中
ならばダストの構成成分は比較的、個々独立に飛行して
おり磁気により春易に分離で参ることを見出しこれに基
いて、先にダストの磁気分離法について特許出願を行っ
た。

かかるダスシの磁気による分離は、排出ダストの通路内
に磁界発生体（以下磁石という）をおき、磁性体のみか
ら成るダスト及び磁性体とそれに付着している寿磁性体
とから成ゐダスト（以下磁性ダストという）を吸着させ
るものであり、これに用いられる装置としては、ダスト
中の磁性体輸子と非磁性体粒子との飛行軌跡を変えて分
離する装置、集ｌＩ機と直結している装置、水処理分野
で用いられる永久磁石を用いる回転円板装置等があげら
れるが、吸着された磁性ダストを効率よく磁石から引き
離して回収する構造のものについては米だ満足しうるも
のが見出されていない。

本発明はダストの磁気分離におけるこのような問題点を
解消することを目的として種々検討の結果達成したもの
で、磁石に排出ガス中の磁性ダストを直接張着させるの
ではなく、磁気遁遥懐の非磁性材料たらなる部材を磁石
の外側又は内側にお鎗、間接的に磁気吸引して該部材の
表面に磁−性ダスＦを＠虜させ、ｑｋ廖後は該部材から
磁石を遠ざけることにより、表面の磁性ダストを落下さ
せて、分Ｊｌ回収するようにした分離装置である。即ち
、本発明は、磁性体を含む製ｈ４炉よりの排出ガスを磁
場勾配を発生させた排出ガス通路系内を通過させ、磁性
ダストと非磁性ダス）とに分離する装置において、磁場
勾配形成材を内側に挿脱自在に設妙た磁気ｉｌ＆過性の
鋤体を排出ガスの通路系内に記数するか、又は、磁場勾
配形成材を外側に着脱自在Ｅ設けた磁気通過性の筒体そ
れ自体を排出ガスの一路糸とし、排出ガス中のＯ性ダス
トをこれら筒体の外側表面、又は内側表面に吸着させ、
磁場勾配形成材を筒体から離脱させることによって磁場
を解き、前記筒体の外側表面又は内側表面から分離回収
するよう構成してなるダスト分離装置をＩＩ／！旨とす
るものである。

以下１本発明を図面に基いて説明する。

第１図及び第２因はそれぞれ本発明のダスト分離装置の
一例を示す一部破断全体＠視図及び一部拡大斜視図であ
る。図において（２）は、製鋼炉などからの排出ガスの
ダクト（１）の途中に設けられるチャンバーで該チャン
バーの上ＪＥ　（３）を貫通して筒体（４）が多数チャ
ンバー（２）内の排出ガス通路ｒ：、！出して下方にむ
け垂直に立設固定されている。ω）は、上記多数の筒体
（４）のおのおのに挿入かつ引＃を會自在に設けられる
縦長の棒状の磁石であり、これは、前記上底（３）の上
に垂直に設けられる支柱（６）艮びその上に水平方向に
設けられる枠組み（７）に取付けられている手動ハンド
ル（８）及びこれと直結する回転ローラー（９）によっ
てローブ（図示せず）などで巻上げ、春ぎ降しすること
により、筒体（４）内で上下動するようになっている。

（至）は上記枠組（７）上に取りつけられている打撃用
アングルで複数の鋤体（４）と接して設けられている。

（３ａ正これら磁石（６）の巻き上げ、巻き降し機構を
蔽うｌ板である。（ロ）はチャンバー（２）の清面に設
けられる覗窓、（ロ）は筒体（４）ＩＦの下方に排出ガ
スの通ｊｌ！！ｌＥ宵抗してとりっけちれる遺風板、（
２）は底面に設けられるホッパーでその先端には回収用
のダストパケット鱒が取りつけられている。

以上のような構成Ｅおいて、前記筒体θ）は横断画が第
２１１１）に示すような円筒形の−の、第２図に）に示
すような四角形をしたもの、その他の任意形状のもので
ある。しかし、その材質は非磁性で磁気通過性の性質を
有し、その内部（挿入され麹磁石係）の磁気が筒体０）
を通過してその外側表面で排ガス中に含有される磁性体
が吸着するもの、例えばアルｔニウ＾、プラスチック、
真ちゅう、銅、天然又は合成ゴム等からなるものである
ことが必要である。叉、前記筒体（４）内部に、挿入或
いは引抜かれて出没する磁石としては例えば第２図（イ
）（ロ）の破断斜畿図で示すように、ｔＨ，＊桿（至）
に多数の磁石プ謬ツタ（５８）を継鉄プ四ツタ（６ｂ）
を間においてＪＩｌ極を反屑磁場（１’ｊｌｉ同志、又
は８極岡志を肉い舎せる）として磁界を拡げるように交
互に積み重ねた架し棒状にした−のがあげられる。

板上のようなダスト分離装置において、製鋼炉などから
排出されるガスをチャンバー（りの入口（１ｍ）から矢
印方向へ水平方向に通すと、排出ガスは遺風板（ロ）に
通気を邪魔されながら出口（至）へ向い、その閤排ガス
に含有され同伴してくるダストのうち、磁性体の粒子の
みはチャンバー伐）内に立設されている非磁性の筒体０
）内に挿入されている磁石係）の磁気により該筒体偵）
の外側表面に啜着纏捉される。叉、捕捉されなかうた一
磁性体は排ガス出口に）から排ガスと共にチャンバー（
り外へ出て、図示されていないバグフィルタ−峰の公知
の集塵装置で捕捉回収される。そして上記筒体１）の外
側表面への磁性ダスト啜着量が◆くなったら、ハンドル
（８）を通してローラー＠）を回転させて一一う−（９
）に巻き付けたワイヤー（腸＆）で磁石俤）を筒体Ｏ）
の上方へ巻き上げて、磁場を解くと、筒体Ｃ）の外側表
面に吸着していた磁性ダストは自重で落下する。

更に筒体（４）と接して設けられているアングル輔をハ
ンマー等で打撃して、筒体０）の外側に落下せずに付着
している残りの磁性ダストを払い落す、払い蒸された磁
性ダストは、ホッパー−を遥１てその先端に設けられる
ダストパケット（ロ）に集められるのである。本実施例
のダスト分離装置は以上のように、排出ガスと磁石とが
ダクト通路内で直接接触しないよう磁気通過性の非磁性
体（筒体）を介して磁性ダス）ｔ−吸着せしめ磁性ダス
トを分離回収するときには磁石を非磁性体から引離す構
造とし磁性ダストが磁石（直接吸着されないので分離１
ｌｋｆＩｉ′を効率よく行うことができる。

第３図は、本発明のダスト分離装置における筒体の変形
例を示す斜視図で、筒体（４）の外側に前述と同様に磁
石ブロック（Ｓｍ）と継鉄ブロック（ｉ　ｂ）を交互に
積み重ねＵ牢型の柱状磁石（５）とし、これを矢印Ｐ１
〆のように着脱自在に取付けた−ので、筒体（４）自体
に排出ガスな矢印Ｑのように通過させて、その内側に磁
性ダスＦを吸着させるようにし、分離回収する場合には
、別の磯波的手段により、磁石係）を筒体（４）から引
離す構造のものである。この例では、筒体０）を布、軟
質プラスチック等の可撓性の材質で製造すると磁石（５
）をその外側に装着したとき筒体０）が第５図のように
蛇腹状となり、内側の磁性ダスＦの吸着面積が仄（なる
。勿論可−性の材質を用いず、前記と同様のアルミニウ
ム等の寿可麿性材料を用いても良い。

本発明の装置で分離される製鋼ダストは、＊述のような
製鋼炉からの排ガスに含まれているダストであって、Ｆ
ａ、　ｌ１ｅＯ，Ｆｅ、Ｑ、、１＠ＯＢ　、ＺｍＣいム
へ８１（〜、ＣｊａＯ％Ｎｉｏ、ｍｌ、Ｃ％、ＰｂＣ４
，０ｒｌＯｉ　、（３ｄ（４Ｍｇ（）。

Ｎａ、（４ＫＨ２，Ｎａ１ｌ、　Ｋ（３１，等を構成成
分とするもので製鋼炉の種Ｉｌｌ盈び炉の操業条件によ
っても異なるが、本発明の装置は！ダネタイト（Ｆｅｓ
Ｑｌｌ）等の磁性体および非磁性体が含有されている＠
吟適用で會る。製鋼炉よりの排ガスは通常１００Ｇ’Ｉ
Ｏ以上と高温で、亜鉛とか船の一鉄金属は蒸気の形轢に
あり、製鋼炉シら出て燃焼塔で可燃気体が燃焼される際
に上記のような酸化物のダストになる。

次に排ガスは冷却塔で約２００℃（なるまで冷却される
。約３００℃よりも高温であると磁性体の磁化が減少す
るので好ましくない、これらの過程によって酸化鉄、寿
鉄金属酸化物は独自の形状の結晶例えばｊｉ＋ａＯは長
さ１μ以上の針状（、その他のものは球形状となって、
排出ガスに同伴され、排出ガス通路系に導出される。こ
のダストをそのまま集塵ｌｌＩｃより捕捉すると、各種
成分が複雑にからみ合いもはや磁９ｊｃ＃ｃよって磁性
体を分離することができないが、排出ガス通路系の途中
に設けられる上記本願発明のダスト分離装置によって磁
性ダストと非磁性ダストが分離されるのである。

次に本発明のダスト分離装置を用いて、排出ガス中のダ
ストを分離する方法の一例としてアーク炉よりの排出ガ
スを処理する場合を［４図の７０−シートと＃に脱調す
る。アーク炉（ム１）よりの排出ガスは燃ｍ堪（Ｆ’ｌ
’）に導入され、ガス中のＣＯ酸成分燃焼されると共に
鉄および寿鋏金属が酸化される６次に冷却塔（ＣＴ）で
約２００℃に冷却され、ダクト（１）を通って磁気分離
装を輪に入りここで高濃度に磁性体を含有するダストは
分離され、残りはプａワー何により集塵機０４Ｃ入りこ
こで高濃度にＺＷＡｏを含有するダスト（ロ）が集塵さ
れ、このダスト切から亜鉛が回収される。一方高濃度に
磁性体を含有するダストは、再磁遥砿（ＭＡ）に入れら
れここでより高濃度に磁性体を含有するダス）（至）と
、Ｊ！Ｊ邊成分成分く含有するダス）（１１とに分離さ
れ、前者のダスト（至）は中・低級磁石、７エライト原
料、端止め用ベンガラ等に利用される。

なお磁気分離装置■の周辺は第５図のように構成するの
も良い。すなわちバルブ（蔦）を開けるとダクト（１）
を通）て排ガスが導入され、磁気分離装置間に入りここ
で高濃度に磁性体を含有するダストと、高濃度に非磁性
体を含有するダストとに分けられ、稜者のダストはバル
ブ（Ｖｌ）を通り集塵１ｆＩｋＯに入る。この磁気分離
装置！輪を作動中は、バルブ（Ｖｓ）　（’％）　（′
％）は閉の杖態とする。なお磁気分離装置！鵜に付着し
ている高濃度に磁性体を含ｉするダストを払い落とす際
には、バルブ（′ｖ１）（蔦）を閉、バルブ（マ４）（
ｖｌ）を開とし、磁石を排出ガス通路系外に遠ざけて磁
場を解いたのちバルブ（ｖｌ）を開きエアタンク（ムり
より磁気分離装置間に空気流が導入され、一方逆流排ガ
スはバルブ（鷲）を通過してサイク四ン０）又はバグフ
ィルター−）に入り、ここでダス）（至）が補妥され、
１４９はバルブへ）を通過して集塵１１４Ｑに入る。ダ
スト（転）は中・低級磁石、フェライト原料、錆止め用
ペンガラ等に利用される。

以上詳述したように本発明は集塵工程前の排出Ｉス遥賂
系内（磁場勾配を発生させ磁力を利用して製綱ダストを
分離する装置において、排出ガスの通路に磁石を着脱内
在に置けた非磁性の磁気透過性部材を取付け、且つダス
ト中の磁性体が該磁気透過性部材を介して、その表面に
吸着されるよう構成したので、磁性体は磁石を磁気透過
性部材から−ざけて磁場を解き、はたき落すだけで極め
て簡単に分離回収することができるという畏所を有する
。しかも、分離されたダストは再生して各種Ｍ造（供す
ることができ、製鋼ダストの有効利用にも役立つもので
ある。

【図面の簡単な説明】

ｊ１１１図は本発明装置の一実施例を示す一部破断全体
斜視図、第２図は、本発明の装置における筒体の一部破
断斜視図、第３図は同じく筒体の他の例の斜視図、ｔ！
ｇ４図は本発明の装置を用いてダスト分離を実施する場
合のフリーシートの一例を示す図、第５図はダスト分離
装置周辺の〕璽−シートの一例を示す図である。 １φ０・ダクト　　　　　２００．チャンバー３０°上
底　　　　　　４．、、＠体 ５０・磁石　　　　　　６ｏ・支柱 ７＠＠０枠組み　　　　　８０００手動ハンドル９・・
・回転ｐ−ラー　　１００．アングル１１°°ｇｌｆｔ
１１１２・・遺風板 １３”ホッパー　　　　１４−　　ダストパケット１５
°導出口　　　　　　１６°・艷集稈１７．１８．１９
．２０°・０ダスト ムＦ・・アーク炉　　　　ＦＴｏ燃焼塔Ｍ・・・磁気分
離装置　　Ｂ・・・ブロワ−ＭＡ−働再磁選嶺 代理人　　弁理士　足　立　　勉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　磁性体を含む製鋼炉よりの排出ガスを磁場勾配を発
   生させた排出ガス通路系内を通過させて、磁性ダストと
   非磁性ダストに分離する装置において、磁場勾配形成材
   を内側に挿脱自在ｃＲけた磁気通過性の筒体を排出ガス
   の通路系内に一配設するか、又は磁場勾配形成材を外側
   に着脱自在に設けた磁気通過性の筒体を排出ガスの通路
   系とし、排出ガス中の磁性ダストを、これら筒体の外側
   表面又は内側表面で吸着させ磁場勾配形成材を筒体から
   離脱させることくよって、磁場を解き、前記筒体の外側
   表面又は内側表面から回収するよう構成してなることを
   特徴とするダスト分離装置。 ２　磁気透過性の筒体の材質が、可撓性材料である特許
   請求の範囲第１項記載のダスト分離装置。 ５　磁場勾配形成材が継鉄を闇において磁極を反青磁場
   として積み重ねた磁石ブロックよりなる特許請求のａｍ
   ｍ第１記記のダスト分離装置。