JPS63203726A - 焼結機における排熱回収方法 - 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】 （産業上の利用分野Ｊ 本発明は、焼結機における排熱回収方法に関するもので
ある。

（従来の技術〕 従来、焼結機における排熱回収方法とじて、焼結機主排
ガスの顕熱回収方法や、焼結成品クーラーでの排熱回収
方法がある。−また、主排ガスの一部あるいは成品クー
ラーの熱交換後のガスを焼結パレットに投入して、排鉱
温度上昇によるクーラー排熱回収量増加を狙ったいわゆ
る排ガス循環方法など、多数提案されている。

以下に既に知られている焼結機における排熱回収技術に
ついて列挙する。

（１）・実公昭５７−１２３９１号公報には、焼結機の
主排ガスダクトを高温側と低温側に分割する装［ｔ−設
け、高温側の主排ガス顕熱を回収する方法が提案されて
いる。これは、焼結機における主排ガス温度は、通常給
鉱９１１（低温９１１）で１００℃以下、排鉱側（高温
側Ｊで３０（３〜４００℃であり、各ウィンドレグから
集められ、主排ガスダクト内で混合されると主排ガスの
平均温度は１００〜１６０℃程度となり、風量は多いが
、温度が低いためほとんど回収不可能であるので、高温
側の排ガス顕、熱だけを回収しようとするものである。

１２）　　特開昭５７−６３６４４号公報には、焼結機
のウィンドボックス群に接続され九集じん器の入口にお
ける主排ガス温度を集じん器の酸腐食防止を計るため１
００〜ｔｔｏ℃になる様に後段のウィンドレグダンパー
を調整して、焼結機から成品冷却機（クーラーＪへ排出
される焼結鉱温度を高め、クーラーでの排熱回収量増加
を図った方法が提案されている。クーラーでの排熱回収
手段としては、クーラーからの排ガスをメイラ−に導び
いて熱回収し、熱交換後のガスはクーラーへ循環させる
。

（３）％公昭６０−２５９７号公報には、いわゆるスト
ランドクーリングを行ない排ガスを循環させる方式が提
案されている。この方式は、ストランド上で焼結成品の
冷却迄を行なう方式であり、成品クーラーを備えていな
い、即ち、焼結機後部（排鉱側」からの排ガスをゼイラ
ニに取り入れて熱回収し、回収後の排ガスは焼ｉ用空気
として循環させるものである。

（４）　　特開昭５６−１６９７３５号公報には、焼結
機後部の排ガスをボイ２−に導ひいて熱交換した後、焼
結機へ循環する技術が記載され、一方、焼結成品クーラ
ーの排ガスは別の２イラーに取シ込み、熱交換のあと、
再びクーラーに戻して使用することが記載されている。

（５）％開閉５７−３５６４３号公報には、焼結機後部
の排鉱側の焼結排ガスを焼結成品クーラーに取り込み、
クーラーからの排ガスをボイラーで熱回収する技術の記
載がある。

（発明が解決しようとする問題点Ｊ しかし、これらの方法は、焼結設備から発生する排熱の
一部のみを回収する方法、あるいは大気へ放出する前の
排ガス中の有害物を除塵する電気集塵器の腐食などの設
備制約から排熱回収量が非常に少ない方法などであり、
いずれも効率的な排熱回収方法とは言えない。

即ち、前記（１）については排熱回収量に限界がある。

つまり一般的な焼結設備ではウィンドボックス群から排
出される排ガスダクトの先に電気集塵器（ＥＰＪを設け
、ここで除塵してから大気へ放出するが、この電気集塵
機等の酸腐食防止のため、ＥＰ入ロ主排ガス温度を腐食
限界温度（約１００〜１１０’Ｃ３以上にする必要があ
り、前記方法ではＩＰ入口温度制約を守る九めには焼成
完了点（ＢＴＰＪを含めた後段のウィンドレグ２〜３本
分の主排ガス顕熱しか回収できず、排熱回収量に限界が
ある。

又、前記（２）については、ＥＰ前主排ガス温度を１０
０〜１１０℃にするには、ＢＴＰを含め虎後段のウィン
ドレグ数本の風量をほとんど皆無にする必要がおる。一
般的に、焼結機のグレートノ々−やパレットフレーム等
が焼結鉱を排鉱する時に保有している顕熱は全入熱の８
〜ｔＯｔｓ程度６勺、温度は４００℃〜８００℃もある
。前記（２）の方法では、ＢＴＰ前後の風量を皆無にす
る次め、このグレートパーやパレットフレームにより多
くの顕熱を蓄えさせてしまい、グレート４Ｊ　−、ノＪ
ｔ　レットフレーム等の顕熱回収はできず、効率的な排
熱回収とは言えない。又、焼結機本体からの排ガス熱回
収する構成とはなっていない。

次に、前記（３）の方法について言えば、現在はとんど
の焼結機がクー９−ｔ−有しておシ、かつ近年の省エネ
ルギー観点からクー２−での排熱回収を行なっている現
在、この方式はクーラー排熱の回収を含んでおらず、全
体としては熱効率が低い。

を次、クーラーが無いためストランド上でかならず冷却
しなければならないし、２個の廃熱ボイラーの配置上か
ならずＢＴＰを固定しなければならないため、生産変動
、操業変化あるいは故障などが起きると操業が困離とな
ってしまう。

更に、前記（４）については、焼結機と焼結鉱成品クー
ラーが夫々別個に排熱回収するよう排ガスを循還させて
おり、両者を結びつけた総合的な熱回収技術、設備とは
なっていない。

前記（５）については、焼結成品クーラーでの排ガス顕
熱回収時における排ガス聞度會高温にする手段であり、
焼結機自体の排熱を直接ボイラーで熱回収する構成には
なっておらず、熱回収率の点で難点を有する。

本発明は、以上の様な問題点を解決するために考えられ
たもので、クーラーを有する焼結設備からの排熱のうち
、主排ガス顕熱、グレートパー−等の顕熱及びクーラー
排熱を効率的に回収せんとするものである。

（問題点を解決するための手段１ 本発明は、焼結機の排熱回収方法において、焼結機本体
の前部を焼成部、後部を焼成焼結の冷却部として機能さ
せ、焼成部の後半部分及び冷却部からの排ガスを熱回収
装置に導入して熱回収し、熱回収後の排ガスを焼結成品
クーラーに取り入れ、更にクーラーからの排ガスを前記
焼結機の冷却部に取り込んで循環させることを特徴とす
る焼結機における排熱回収方法である。

（作　用） まず、本発明では主排ガス顕熱を回収する場合に問題と
なる集塵機の酸腐食間＠を回避して主排ガス顕熱回収量
を最大とするため、ＥＰ行主排ガス温度を腐食限界温度
（約１ｏ　ｏ＝ｔ　ｔ　ｏ℃）より若干高い程度に管理
してＥＰ行主排ガス顕熱を最小にする。そのために、焼
結機焼成部の各ウィンドボックスのうち、少なくとも腐
食限界温良の排ガスｔ−ＥＰ行きとし、それ以降の高温
排ガスは熱回収する。

ま次、グレートパーやパレットフレーム等の顕熱回収を
行なうため、ＢＴＰ′ｆｔ給鉱側に移動し、焼結機本体
の後部を焼結鉱冷却部とすることで効率良く焼結鉱顕熱
を回収するとともにグレートパーやパレットフレーム等
の顕熱を回収する。

さらに、クーラーで排熱回収を行なっている場合、焼結
機の冷却部で焼結鉱を冷却してしまうとクーラー給鉱温
度が低下してしまうので、クーラー給鉱温度及びクーラ
ー冷却用ガス温度を高める対策を講じてクーラー排熱回
収量の減少を補う。

こ憚モ達成するため、まずＢＴＰ　ｔ−焼結パレット上
の給鉱側へ移動し、焼結機本体に焼成部と冷却部の機能
を持たせ、ＢＴＰを含めた焼成部後半部と冷却部を主排
ガス顕熱回収部とする。顕熱回収をしないＥＰ行主排ガ
ス温度ｉＥＰが酸腐食しない限界温度とすることでＥＰ
行主排ガス顕熱を最小にすることによシ主排ガス顕熱回
収量を最大とする様なりＴＰ他位置主排ガス顕熱回収部
内で決定する。焼結機の焼成部後半部及び冷却部から排
出される主排ガス顕熱回収部で得られた高温の主排ガス
を、ボイラー等の熱回収装置で熱回収し、その後の主排
ガスをクーラーで焼結鉱冷却用ガスとして焼結鉱と熱交
換させる。この時、前記のように焼結機で冷却部を持た
せ、焼結鉱の冷却を行なうのでクーラー給鉱温度は低下
するが、この温度はクーラーで焼結鉱と熱交換する冷却
ガス温度以下か同等ではクーラーでの熱交換が不可能で
あるので、少なくても冷却ガス温度以上となる様にする
必要がある。このため、クー２−で焼結鉱と熱交換した
後に得られるクーラー排熱回収ガスの一部あるいは全部
を焼結機の冷却部に循環させることによりクーラー給鉱
温度を高める。

クーラーでの排熱回収ガスを予熱焼結、点火用燃料の燃
焼用空気として利用している場合は、クーラー排熱回収
ガスの一部を冷却°部に循環し、一部は予熱焼結等に利
用できる。

以上の様に、本発明はＥＰ酸腐食を起こさずに主排ガス
顕熱を最大限に回収し、グレートノ々−やパレットフレ
ーム等の顕熱も回収し、さらにクーラー排熱回収も行な
う様な焼結設備における複合的排熱回収方法であり、単
独の排熱回収装置で効率的に焼結設備排熱を回収する、
排ガス循環方式の排熱回収方法である。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図に基き説明する。

本実施例では、２４個のウィンドボックス及びウィンド
レグのうち１〜１８番までを排出ガスダクト９へ接続し
、１９〜２４番までを主排ガス顕熱回収ダクト１５へ接
続する様にし、１８番と１９番のウィンドレグの中間に
主排ガス弁１８を設置する。

排出ガスダクト９を通ってＥＰｔｌへ行く主排ガスの顕
熱を最小にする沈めのＢＴＰ位置を計算等により求め、
２０番ウつンド〆ツクスをＢＴＰとした。従って、主排
ガス顕熱回収部は焼成部後部の１９．２０番ウつンド〆
ツクスと冷却部の２１番〜２４番ウィンドボックスとな
った。

主排ガス弁１８の設置位置は、主排ガスプロワ−１２の
能力からＢＴＰを最大限に給鉱側へ移動できる所とした
。これにより、主排ガス顕熱回収系のトラブルが生じて
も焼結機本体で焼成が完了することもできる。

主排ガス顕熱回収ダクト１５を通り、メイラ−等の排熱
回収装置１７で顕熱回収され次主排ガスは、顕熱回収ブ
ロワ−７ｔ−介してクーラー６へ送られ、焼結鉱と熱交
換することにより高温排ガスとなる。高温となった排ガ
スは、クーラー排熱回収ブロワ−５によりクーラー排熱
回収ダクト４を通って一部は予熱炉１、点火炉２、保熱
炉３へ送られ、一部は主排ガス顕熱回収部の顕熱回収７
−ド１９へ循環される。これによりクーラー排熱回収温
度と同等の温度が得られ、これを循環し、さらＧＣＢＴ
Ｐを前へ移動し次のでグレートパー等の顕熱回収も可能
となシ、主排ガス顕熱回収量増加が図られ念。

本実施例におけるグレートパーの温度分布を第２図に示
す。通常の操業時の温度分布である第３図と比較すると
、最終ウィンドレグ部分で平均６００℃以上６つ次もの
が、本実施例では３００〜４００℃になり、グレートノ
々−顕熱回収ができ次ことが判る。

第１表に本実施例におけるヒートバランス結果を示すが
、主排ガス損失が１７．２　％　（従来２ｏ、７剣に、
グレートノクー等の放散熱も４．１％（従来８．１％Ｊ
に、クーラー排気損失が５．２％（従来８．２％）にで
きた、この結果ゼイラーでの蒸気回収量は８２．２　ｋ
ｆ／Ｈであつ九。

また、排ガス循環を行なうので排ガス中０２濃度が低下
するが、ボイラー前で約２０チであり、これを循環して
も燃焼、品質等に特に影会しないことを確認した。

また、ゼイラー等が故障、修理等で停止する場合は、Ｂ
ＴＰｔ−主排ガス顕熱回収部までに焼成完了させる様に
前へ移動させるか、ボイラー弁を閉じて主排ガス弁を開
けは良い。

（発明の効果） 本発明は、クーラーで排熱回収を行なっていない場合や
クーラーで直接蒸気や電力回収を行なっている場合でも
、ボイラー能力や配管のルート変更で同様な主排ガス顕
熱回収が可能であり、現状設備をあまり変えることなく
単独の排熱回収装置で良い九め、設備投資が少なくて排
熱回収率の高い複合的排熱回収方法と言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明法
によるグレートノ々一温度分布を示す図、第３図は従来
の焼結機グレートパ一温度分布を示す図でらる。 １・・・予熱炉、２・・・点火炉、３・・・保熱炉、４
・・・クーラー排熱回収ダクト、５・・・クーラー排熱
回収ブロワ−１６・・・クーラー、７・・・顕熱回収ブ
ロワ−１８・・・ウィンドボックス、９・・・排出ガス
ダクト、１０・・・ウィンドレグ、１１・・・ＩＰ、１
２・・・主排ガスブロワ−１１３・・・煙突、１４・・
・焼結機゛、１５・・・主排ガス顕熱回収ダクト、１６
・・・ボイラー弁、１７−・・排熱回収装置、１８・・
・主排ガス弁、１９・・・顕熱回収フード。 代理人　弁理士　　秋　　沢　　政　　光他１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）焼結機の排熱回収方法において、焼結機本体の前
   部を焼成部、後部を焼成焼結の冷却部として機能させ、
   焼成部の後半部分及び冷却部からの排ガスを熱回収装置
   に導入して熱回収し、熱回収後の排ガスを焼結成品クー
   ラーに取り入れ、更にクーラーからの排ガスを前記焼結
   機の冷却部に取り込んで循環させることを特徴とする焼
   結機における排熱回収方法。