JPS62134490A

JPS62134490A - 溶解炉のスクラツプ予熱方法

Info

Publication number: JPS62134490A
Application number: JP60275101A
Authority: JP
Inventors: 北室　圭三; 阿部　正純
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1987-06-17
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPH0658195B2

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】［産業上の利用分野１本発明は、溶解炉のスクラップ予熱方法に係り、特に、
熱の有効利用が図れるのみならず、臭気分解効率も増大
さけることができるスクラップ予熱方法に関する。

［従来の技術］原料スクラップを溶解炉にて溶解する際に、これより排
出される高温ガスにより原料スクラップを予熱槽にて予
熱して熱の有効利用を図るようになしたスクラップ予熱
方法はすでに知られている。

従来の予熱方法を第３図に桔づいて説明する。

第３図は溶解炉の排ガス系を示す。

図中１は電気炉等の溶解炉であり、２は予熱槽４．５か
らす１出される高温排ガス中のハイドロカーボン等の臭
気性分を燃焼分解するための分解炉である。

上記溶解炉１からの排ガスラインは、直接分解炉２に接
続されるライン３と、２基のスクラッノ予熱槽４，５に
接続されるライン６とに分岐されており、上記予熱槽４
．５はライン６に対して４し列に介設されている。

溶解炉１からの排ガス温度は９００〜１４００°Ｃもの
高温状態となり、その一部はバルブ７により流！７１を
調節されながら、ライン３を通って直接分解炉２１＼導
入される。他方、残りの高温排ガスは予熱槽４または予
熱槽５にて原料スクラップと熱交換され、排出されたガ
スは２００〜２５０℃の比較的低温状態となって分解炉
２内に導入され、ここで公害防止の見地より臭気性分が
分解されて大気放出される。

一ト記予熱槽４，５における予熱操作は、同時に行われ
ることなく、バルブ８．８またはバルブ９゜９の操作に
より交互に行われている。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、上記分解炉２において、充分な臭気分解を行
うためには、炉内温度が少くとも５００℃以上に維持す
る必要がある。

しかしながら、従来方法にあっては予熱槽４．５を通っ
て低温となった排ガスを分解炉２内に導入する方法であ
るため、炉内温度を充分高く維持できない場合が生じ、
臭気性分の分解を充分に行えない場合があった。

また、分解炉２から排出される分解排ガスの温度は５０
０〜７００°Ｃとなって、比較的高いにもかかわらず甲
に大気放出用冷却器１０で冷却した（す人気放出され、
熱エネルギーが無駄になっていた。

また、この冷ＫＩ器１０の容量も大きなものが必要であ
った。

更には、予熱槽４．５内へ投入されるスクラップの状態
の変動により、予熱槽より排出される排ガス温度が変化
し、特に、予熱開始時には排ガス温度が非常に低下づる
ので分解炉２での熱コントロールが困難となる場合が多
かった。

［発明の目的］本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に
解決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、予熱炉にて原料スクラップを予熱する
ことにより温度低下した排ガスを、分解炉からの比較的
高温の排ガスと熱交換して再度昇温して分解炉内へ導入
するようにし、熱の有効利用が図れるばかりでなく臭気
の分解効率も向上できるスクラップ予熱方法を提供する
にある。

［発明の概要］本発明は、予熱炉を通過することにより低温となった排
ガスを、分解炉から排出される比較的高温の分解排ガス
と熱交換させることにより再度界渇させれば他に燃料源
を用いることなく分解炉内温度を低下させることがない
という知見を得ることによりなされるものである。

本発明は、溶解炉から排出された高温排ガスと、原料ス
クラップとを熱交換させて原料スクラップを予熱し、熱
交換後の低温排ガスと、上記分解炉から排出される比較
的高温の分解排ガスとを熱交換させて排ガスを再度界渇
し、次いで昇温された排ガスを分解炉内へ導入するよう
に構成し、分解排ガスから顕熱を回収して伯の燃料源を
用いることなく分解炉内温度を高く維持するようにした
ことを要旨とする。

［実施例１以下に、本発明方法を添イ・」図面に基づいて詳述する
。

第１図は、本発明方法を実施するだめの溶解炉の排ガス
系の一例を示１″概略図である。

図示する如く１は、スクラップなどを溶解するために用
いられる電気炉等の溶解炉である。この溶解炉１からは
分解炉２に向けて排ガスライン３が延びており、溶解炉
１内で発生した臭気含有高温排ガスを移送し得るように
なっている。この排ガスライン１３には、途中に流量制
御弁７が介設されている。

この流量制御弁７の上流側の排ガスライン３からは予熱
ライン６が分岐して形成されており、この予熱ライン６
には、原料スクラップ予熱用の第１及び第２の予熱槽４
，５が２基並列に介設されている。尚、この予熱槽４．
５の数ωは２基に限定されず、１基或いは３基以上でも
よい。

この予熱炉４．５の下流側の予熱ライン６には熱交換機
１１の二次側が介設されており、その下流は分解炉２の
入口に接続されている。また、分解炉２からは、炉内で
臭気分が分解された比較的高温の分解排ガスを人気放出
するための分解排ガスライン１２が延びており、このラ
イン１２に上２熱交換器１１の一次側を介設して、予熱
槽４゜５　ｆｌｌｌｌから流れてくるガスを再度Ｗ　ｒ
ｇし得るようになっている。そして、この分解炉排ガス
ライン１２の更に下流側には大気放出用冷却器１０を設
けている。

また、上記第１及び第２の予熱炉４．５の上下流側予熱
ラインにはバルブ８，８とバルブ９，９がそれぞれ介設
されており、炉内へ流入づる排ガス間を制限し得るよう
になっている。

以上のように構成された排ガス系に塁づいて本発明方法
を具体的に説明する。

まず、溶解炉１から排出された臭気性分を含む排ガスは
約９００〜１　、４００℃の高温状態で排ガスライン３
を流れ、分解炉２内に流入する。

一方、排ガスライン３を流れる高温排ガスの一部は予熱
ライン６に分岐されて流れ、２塁ある予熱槽４．５のい
ずれか一方の槽内に流入する。この場合は排ガスを通過
させる予熱槽４，５はバルブ８，８．９．９の操作によ
り選択され、交互に通過させる。各予熱槽４，５内には
予め原料スクラップが装入されており、これを１贋温か
ら２００°０稈庶Ｊ：で予熱する。図示例にあってはバ
ルブ８゜８が間、バルブ９．９が閉で′；５１の予熱槽
４内にＩＪＩガスを導入している場合を実線矢印Ｃ示し
、この槽内を通過した排ガスは２００〜２５０°Ｃまて
低下して更に予熱ライン６を流れる。そして、この排ガ
スは熱交換Ｐ３１１にて分解炉２から排出される比較的
高温状ｇ３（約５００〜７００°Ｃ）の分解排ガスと間
接熱交換されて約３５０〜４５０℃まで再１哀昇温され
、そのまま分解炉２内へ導入される。分解炉２内には、
第１の予熱槽４を通過した臭気分含イ１排ガスと、予熱
槽４を通過することなく溶解炉１から直接導入される排
ガスとが混合されて導入されることになる。

この分解炉２内の温度は、５００℃以上、好ましくは１
００℃以上とするのでよい。これを第２図に塁づいて具
体的に説明する。第２図は分解炉内における温度と分解
能との関係を示すグラフで交り、分解炉は温度５００℃
に、Ｉメいて６０％を示し、温度の上昇にともなって次
第に上昇し　７００℃で約１００％を示す。

本実施例における分解炉内温度Ｔ３　、従来方法にあけ
る分解炉内温度Ｔｑ　−はそれぞれ次ので表わされる。

Ｑｌ　　・Ｔｏ　＋０２　−ＴｖＱｌ　赤ＴＯ＋Ｑ２　ｊＴｌここに、Ｔ　Ｏは排ガスライン３内を流れる排ガス温度
、Ｑ＋はその流量、Ｔ１は予熱槽を排出した排ガス温度
、Ｑ２はその流ｍ、Ｔ２は熱交換器を通過して昇温され
た排ガス温度である。

上記式より明らかなように、Ｔ２　＞Ｔｔ　となればＴ
（＞Ｔｉ−どなる。すなわら、予熱槽４，５から排出さ
れた排ガスを再度加熱すれば、分解炉２内温度を従来方
法に比較して高くすることができ、実施例においては、
その加熱源として分解炉２から排出される分解排ガスの
顕熱を用いている。

第１の予熱槽４内に高温排ガスを流通させて、この中の
原料スクラップを予熱している間に、他の第２の予熱槽
５に新たに常温の原料スクラ・ンブを充填する。そして
、第１の予熱槽４内の原料スクラップの予熱が完了した
ら、バルブ８．８を閉に、バルブ９，９を開にして第２
の予熱槽５内に高温排ガスを流通させ、この内部のスク
ラップの予熱を開始する。

この間に、すでに明らかなように、第１の予熱槽内の予
熱完了のスクラップを溶解槽１内に移送して溶解を開始
すると共に、空になった第１の予熱槽４内に常温の原料
スクラップを導入する。このようにして、第１及び第２
の予熱槽４．５は交互に使用されることになる。各予熱
槽４，５内に流通される高温排ガス量は、バルブ８，８
或いはバルブ９，９の開度調節を行うことにより制御さ
れ、これによって予熱ｔ！４．５を排出される排ガス温
度が制御される。

また、排ガスライン３に設けた流ｍ制御弁７の弁開度を
調節）ることによって、これを介して分解炉２内に供給
される高温排ガスωを制御する。

このように、合弁の弁開度を制御することにより、分解
炉２内の温度は前述した如＜５００℃以上、好ましくは
７００℃以上に制御されることになる。

熱交換器１１から排出される分解排ガスの濡邸（よ、ｉ
羊来例に比較して非常に低くなるので、この下流側に設
（プている大気敢出用の冷Ｕｌ器１０は小型て゛済む。

また、予熱槽４，５内に流れる高温排ガス量を、ＩＩＩ
Ｉ陣することにより、熱交換器１１で昇温され〕ｃ排ガ
ス温度を比較的高温状態で安定させることができ、従っ
て、分解炉２内温度を高い状態で安定させることかでき
、臭気性分の分解率が高くなってこの変動率も小さい。

［発明のすＪ渠］以上要するに、本発明方法によれば次のような１９れた
効果を発揮することができる。

＋１１　　分解炉から排出される分解排ガスとスクラッ
プ予熱後の排ガスとを熱交換させて熱回収を図ることに
より、省エネルギーを達成できるのみならず、分解炉内
温度も高く維持でき、臭気分解効率を大幅に向上できる
。

（２）　　スクラップ予熱後の排ガスを分解排ガスから
回収した顕熱により再度背渇し高く維持できるので、こ
の排ガスが導入される分解炉内の温度管理が行いやすく
、分解率の変シＪを罎力小さくできる。

（３）　　熱交換器から排出される分解排ガスは、顕然
の回収により非常に低温となるので、下流側に設けられ
ることになる大気放出用冷ｌｉＩ設漏を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための溶解炉の排ガス系
の一例を示す概略図、第２図は分解炉内における温度と
分解能との関係を示すグラフ、第３図は従来方法を実施
Ｊるための溶解炉の排ガス系の一例を示す概略図である
。尚、図中１は溶解炉、２は分解炉、４，５は予熱槽、１
１は熱交換器である。特許出願人　　福川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　谷　　信　　雄第３図

Claims

【特許請求の範囲】

スクラップ溶解炉から排出された高温排ガスを、臭気分
解用の分解炉へ移送し、これより排出される分解排ガス
を大気放出するようになした溶解炉の排ガス系にて原料
スクラップを予熱するに際して、上記溶解炉から排出さ
れた高温排ガスと、上記原料スクラップとを熱交換させ
て原料スクラップを予熱し、熱交換後の低温排ガスと、
上記分解炉から排出される比較的高温の分解排ガスとを
熱交換させて上記排ガスを再度昇温し、次いで、昇温さ
れた上記排ガスを上記分解炉へ導入するようにしたこと
を特徴とする溶解炉のスクラップ予熱方法。