JPS609236B2 - 薄層流による溶澤の顕熱回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄層流による熔達顕熱回収方法に係り、特に溶
淫の薄層流により、その鏡射熱と伝導熱とを同時に有効
に回収する方法に関する。

一般に高炉樺を中心とする製鉄スラグを処理する方法と
して水窪法とドライビット法とがある。水律法は溶律を
大量の流水中に流して急冷砕化する方法で溶律の有する
頭熱は全く利用されないのみならず、水淫されたスラグ
の用途も極めて狭い範囲に限定される欠点がある。また
ドライビット法においても従来、綾律の有する顕熱は徒
らに大気中に放散されるのみで、これを工業的に回収利
用された例は極めて少し、。しかし、溶律の温度は通常
ドライビットまで輸送された時点で、なお約１２００ｏ
０の高温を有するのでその顕熱を回収利用することは熱
経済上極めて重要である。本発明者らは一連のドライビ
ット方式による溶律の顕熱回収方法およびその装置につ
いて研究し、ある程度有効にその顕熱を回収することが
できた。ドライビットに排淫される落盤の熱量は鰭射熱
によって主として大気中に放散される熱量と、伝導によ
って床面を通じて失われる熱量に大別されるが、通常ド
ライビット方式によって回収される熱量は前者の頚射熱
のみであって、床面からの熱回収は通常のドライビット
では９Ｅ淫が多層に行われる関係上きわめて困難である
とともに、その熱伝導率も非常に４・こい。本発明の目
的は溶樺の有する熱量を大気中に放散される頚射熱と、
床面に伝導される伝導熱を同時に有効に回収することの
できる溶連の顕熱回収方法を提供することにある。

本発明は熱媒体供給管を内蔵した冷却板を熔融連の供給
側から排出側に向って傾斜させて設けると共に、該冷却
板の上方に熱媒体供給管と反射板からなる熱交換器を前
記冷却板と平行に傾斜させて設け、前記傾斜した冷却板
上に溶融淫を流して薄層を形成せしめ、該薄層を冷却凝
固させて塊状で破砕除去したのち、前記冷却坂上に再び
熔融連を流して薄層を形成する工程を繰り返し行って溶
融漣の顕熱を回収することを特徴とする薄層流による熔
律の顕熱回収方法である。

本発明者らの実験によると、一旦凝固したスラグの熱伝
導率が小さく、また溶律が凝固によって収縮するので、
冷却板と凝固律との間に空気層が形成され、凝固律の上
に更に溶連を流しても冷却板に伝導される熱量が極めて
少ないことが判明したので、本発明によって港律の顕熱
を上面よりの頚射熱と、床面よりの伝導熱の双方を有効
に回収しようとする場合には、一度溶律を流して熱回収
を終えた凝固連は、その都度破砕除去し、常に新しい溶
樺を単層流として、熱回収を行うことが、伝導熱の回収
を最も効果的にする方法であることが判明した。

従って本発明においては溶律を薄層流として、その上部
に熱交換器を設け、下部には冷却板を設けて、各々内部
に設けられた曲折したパイプに水、空気等の熱媒体を流
してその加熱により溶律の顕熱を回収するようにした。
従って本発明による装置は、鶏射熱回収装置として反射
板を有する複数個の熱交換器と、伝導熱回収装置として
内部に曲折したパイプを有する冷却板と、凝固達破砕装
置とを有して成るものであって、凝固樺破砕装置として
は、例えば熱交換器の下部に高圧水噴射装置もしくは複
数個の冷却板がそれぞれアームによって連動して煩動す
ることにより、各冷却板上の凝固律を破砕できるように
した装置が望ましい。本発明の実施例を添附図面を参照
して説明する。

第１図には、本発明の適用される溶達顕熱回収装置の模
式断面図が示されている。図において高炉等より溶連鍋
に積載して輸送されてきた溶律１は溶蓬樋２等により傾
斜した樋となる冷却板３上に流される。

冷却板３の上部には複数個の熱交換器４が設けられてい
る。熱交換器４は第１図に示す如く下部に曲折したパイ
プ５と、その上部にパイプ５に近接して反射板６が設け
られていて、冷却板３上を流れる落盤１の鰭射熱を補捉
してパイプ５を流れる水等の熱媒体を加熱する。一方冷
却板３上を流れる溶律１の伝導熱は冷却板３の内部に設
けられた曲折したパイプ中を流れる水等の熱媒体を加熱
する。冷却板３は第３図に示す如く、内部に曲折したパ
イプ１６を有する鋳鉄板が望ましい。又熱交換器４は第
２図に示す如く、その一辺に蝶番を有し、支柱７上のロ
ーラ８を経由するワイヤ９によって巻取機１０の作動、
その他適当な方法で額動自在となっている。

これは、熱交換器４の修理もしくは凝固淫の除去時の便
に備えたものである。熱交換後の凝固律をその都度破砕
除去するため凝固樺破砕装置を備えている。凝固連破砕
装置としては、次の如き装置が望ましい。すなわち、熱
交換器４の下面に、凝固律を塊状で破砕除去し、かつ熱
回収後の低温のスラグの冷却を促進するため高圧水の噴
射ノズル１１を設けるか、もしくは第４図および第５図
に示す如く冷却板３が複数個に分割されていて「各冷却
板は段付きスカーフ接合となっていて、その端緑が斜に
重なり合っており、溶律１の流れる方向と直角の両端に
回転軸１２を有し、各回転軸１２は、それぞれ額動アー
ム１３を有し、煩動アーム１３は油圧シリンダー１４も
し〈はモーターに結合されたロッド１５に連結されてお
り、ロッド１５が第４図において右から左へ平行移動す
ると、各冷却板３は煩動アーム１３に運動して矢印方向
に回転することにより、冷却板３上に凝固したスラグを
破砕するようにした凝固藻の破砕装置を設けてもよい。
次に本発明の適用される溶蓬顕熱回収装置の熱媒体とな
る水等の流体供給経路の一例は第６図に示すとおりであ
る。すなわち、流体は供給源から先づドラム２１に一時
貯蔵され、ポンプ２２を通じて本発明による熱交換器４
および冷却板３に直列又は並列に供給される。熱回収を
終えた流体は再びドラム２１に集合され、必要に応じて
対象設備に蒸気もしくは蒸気と温水との混合した気液混
合体として供給される。従って操業初期には、常温の流
体が本発明による熱回収装置に入るが、継続して運転さ
れる場合、ドラム２１には熱回収後の蒸気もしくは温水
が集合されるのでドラム内の流体の温度が常温以上に高
くなる。このドラム内の温水を更に供給水としてポンプ
２２を通じて次の熱回収作業に循環するので熱回収後の
流体は、ほとんど蒸気化されて順次ドラム２１に入り、
前述の如く必要に応じて蒸気もしくは温水利用先に供給
される。従って常温の供Ｖ給水はドラム２１の液面を一
定にするための補給水となる。以上は流体による本発明
の適用される溶蓬趣尾熱回収装置の操業の一例であって
温水もしくは蒸気として回収する具体的方法としては第
６図に掲げた方法以外に種々あることは自明のとおりで
ある。

第７図は給水ドラムよりの約３０ｏｏの給水温度の水Ａ
の熱回収後の温度の推移を示すグラフであって、蒸気も
しくは温水Ｂとして回収される流水の温度は、１００ｏ
〜１５０こ０であって、この気液混合体の温度の山は
、新たな溶達の薄層流によって鍵熱の回収を行った時の
最高温度である。

本発明の適用される溶律顕熱回収装置は、落籍を単層の
薄層流として冷却板上を流し、上部に熱回収装置を設け
て溶蓬の韓射熱を回収し、又溶建を冷却板上に流すこと
によって溶連の伝導熱をも有効に回収することができ、
また凝固樺の破砕装置を設けて冷却板上に凝固したスラ
グを破砕して能率的に除去し、次の熱回収作業の開始を
容易として熱回収作業の作業効率を高くすることができ
る等の副次的効果もある。

かくの如く本発明によれば、従来ほとんど未回収であっ
た高炉蓬等の磯熱を効率的に回収することができるほか
、熱媒体として純水を使用した場合には用途目的に応じ
て温水または蒸気として回収することができる。

蒸気として回収する場合は、場内の蒸気系統に統合する
ことにより、ボイラーで使用する燃料を大幅に削減する
ことができ省エネルギーならびに環境対策に著しく寄与
することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される薄層流による港律顕熱回収
装置の一実施例を示す断面図、第２図は本発明に使用す
る熱交換器の懐動機横の実施例を示す正面図、第３図は
第１図に示す実施例に使用する冷却板を示す断面図、第
４図は本発明の他の実施例を示す断面図、第５図は第４
図のＡ部の拡大図、第６図は本発明における熱媒体の流
体循環経路の一実施例を示す系統図、第７図は本発明実
施時の流体の供給温度および熱回収時の気液混合体温度
の変動経過の一例を示すグラフである。 １・・・・・・溶律、３・・・・・・冷却板、４…・・
・熱交換器、５，１６・・・・・・パイプ、６・・…・
反射板、１１・・・・・・高圧水ノズル、１２・・・・
・・冷却板回転軸、１３・・・・・・煩動アーム、１４
・・・・・・油圧シリンダー、１５・・・・・・ロツド
。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第Ｔ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱媒体供給管を内蔵した冷却板を、溶融滓の供給側
   から排出側に向って傾斜させて設けると共に、該冷却板
   の上方に熱媒体供給管と反射板からなる熱交換器を前記
   冷却板と平行に傾斜させて設け、前記傾斜した冷却板上
   に溶融滓を流して薄層を形成せしめ、該薄層を冷却凝固
   させて塊状で破砕除去したのち、前記冷却板上に再び溶
   融滓を流して薄層を形成する工程を繰り返し行って溶融
   滓の顕熱を回収することを特徴とする薄層流による溶滓
   の顕熱回収方法。