JPS6367639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気炉から排出される高温含塵排ガ
スを用いて電気炉用スクラツプを予熱する装置に
関するものである。

〔従来技術〕

従来の電気炉用スクラツプ予熱装置の一例を第
３図に示す。この例では、電気炉１から排出され
る高温含塵排ガスの一部を、分岐ダクト４を介し
てスクラツプ予熱器５に導いてスクラツプを予熱
し、予熱済みの排ガスは、集塵機２を介して誘引
送風機６で誘引され、煙突３より大気に放出され
る。このようなスクラツプの予熱装置８において
は、スクラツプを予熱する際、スクラツプに混在
している油、塗料、ゴムなどの有機物が、高温排
ガスに触れることによつて気化され、このガス中
には悪臭成分が含まれているためこのままの状態
で大気中に放出されると、これが環境を汚染し公
害の原因となる。

また、別の例としては第４図に示すように、高
温含塵排ガスの一部を、分岐ダクト４からスクラ
ツプ予熱器５に導入し、その時発生する悪臭成分
を含んだ予熱済みの排ガスを、電気炉１の主排気
ダクト７に帰還させ、悪臭成分を燃焼、除去した
後大気に放出する方法がある。しかし電気炉から
排出される排ガス温度は、およそ300〜1100℃の
広い範囲で変動するため、主排気ダクト７でその
温度が650℃以下の低いときには、悪臭成分を燃
焼させるに至らず、悪臭を含む排ガスとして大気
中に排出されるため、環境汚染の問題がおこる。
また多量の低温ガスを主排気ダクト７に戻すと、
高温含塵排ガスとの混合ガス温度が、燃焼可能温
度、例えば650℃以下に低下して燃焼が下可能と
なり、このため悪臭を除去するとことができな
い。この問題解決には、主排気ダクト７に帰還す
る低温排ガス量を、混合ガス温度で650℃以上に
なるよう制限する必要があり、その結果スクラツ
プ予熱器での排ガス量が低下し、スクラツプを充
分に予熱することができないなどの欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の実施例のように、電気炉の全
操業範囲において、悪臭を伴う予熱剤みの排ガス
を大気中に放出するのを回避すると共に、高温含
塵排ガスの保有する熱エネルギと、スクラツプに
付着している可燃物の燃焼熱とを有効に利用し、
スクラツプを効果的に予熱する電気炉用スクラツ
プの予熱装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

その特徴とするところは、電気炉から排出され
る高温含塵排ガスを電気炉の主排気ダクトに設け
た分岐ダクトの一方から熱交換器を介して排出さ
せ、他方はダンパー、燃焼器、スクラツプ予熱装
置、前記熱交換器およびダンパーを介してその一
部を前記燃焼器に、また残余の排ガスはダンパー
を介して前記分岐ダクトの上流側に還流させるよ
うにして、それぞれの所で、スクラツプ予熱時に
発生した悪臭成分を燃焼させるようにした電気炉
用スクラツプの予熱装置である。

〔実施例〕

以下に本発明をその実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明に係るスクラツプ予熱装置１０
の系統図で、電気炉１から排出される高温含塵排
ガスの主排気ダクト１６に分岐ダクト１１をもう
け、その一方には熱交換器１３を高温含塵排ガス
を大気中に放出するための図示しない集塵機およ
び煙突が設けられている。また、他方には燃焼器
１５とスクラツプ予熱器１２および誘引送風機１
４が配置されている。分岐ダクト１１から抽出さ
れた高温含塵排ガスは、燃焼器１５に導入され、
ここで、スクラツプ予熱器１２でスクラツプを予
熱後、熱交換器で昇温された悪臭成分を含む排ガ
スの一部と混合する。燃焼器１５にはパイロツト
バーナが設けられ、その周囲には燃焼用空気が導
入する開口部が設けられている。分岐ダクト１１
か導入される排ガスの温度が悪臭成分の着火温
度、例えば650℃以上の場合には、パイロツトバ
ーナを使用する必要はないが、それ以下の場合に
は、例えば混合ガス中に含まれる悪臭成分が可燃
範囲になつた時に、必要に応じて使用される。燃
焼器１５を出た混合ガスはスクラツプ予熱器１２
に導入される。

スクラツプ予熱器１２から予熱済みの排ガスを
誘引する誘引送風機１４が設けられており、これ
により、その排ガスを熱交換器１３に供給し、昇
温後、その一部は前記燃焼器１５に、残りは主排
気ダクト１６にそれぞれ送られる。また各ダクト
には、ダンパー１７，１８，１９が設けられ、流
量の制御、または排ガス流れを切り換えるために
使用される。このように構成されたスクラツプ予
熱装置１０では、次のように稼働させることがで
きる。

電気炉１から排出される高温含塵排ガスは、あ
る時は直接、またある時には悪臭成分を含む低温
ガスの一部と混合した状態で、主排気ダクト１６
を通つて分岐ダクト１１に導かれる。次いで分岐
ダクト１１から、一部は熱交換器１３に導かれ、
図示しない集塵機および煙突を経て大気に放出さ
れる。他方、燃焼器１５に供給された高温排ガス
は、スクラツプ予熱後、熱交換器１３で若干昇温
された悪臭成分を含む低温排ガスの一部と混合す
る。この場合、混合ガス温度が650℃以上になれ
ば、悪臭成分を燃焼させることができるが、それ
以下の場合には、着火源として、パイロツトバー
ナが必要に応じて使用される。悪臭成分の燃焼に
より、その燃焼熱が有効に利用でき、、スクラツ
プがより効果的に予熱される。

いま、分岐ダクト１１の排ガス温度が600〜650
℃より低い時、環境汚染防止から主排気ダクトに
戻す量を極力すくなくする必要があり、このため
従来の方式ではスクラツプを効果的に予熱するこ
とが出来ない欠点があつた。しかし、本方式は帰
還ダクト部に設けられたダンパー１７を閉にし、
一時的にａ，ｂ，ｃ，ｄ，ａの閉回路として一定
量の排ガスを循環させるようにする。この時スク
ラツプ予熱器１２で発生する悪臭成分（可燃物）
が、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ａの閉回路中で循環される
ため、スクラツプを予熱する毎にその量を増や
す。その結果、排ガス中の悪臭成分の量が燃焼可
能状態になつた時点で、燃焼器１５内のパイロツ
トバーナに着火して燃焼させれば、その燃焼熱に
より比較的高い温度の排ガスをスクラツプ予熱器
１２に供給することができ、スクラツプを効果的
に予熱することができる。

また、次の段階で、分岐ダクト１１の排ガス温
度が600〜650℃より高くなつたとき、上記閉回路
を解除するためダンパー１７を開にすれば、熱交
換器１３で昇温した後の悪臭成分を含む低温排ガ
スの一部が、電気炉１直後の主排気ダクト１６に
もどされる。そこで高温含塵ガスと混合し悪臭成
分が燃焼されるので、この排ガスを大気中に放出
しても環境汚染の心配がない。この場合、ダンパ
ー１７により帰還する低温排ガス量を調節するこ
とにより、分岐ダクト１１における高温含塵ガス
排ガスと帰還する低温排ガスとの混合ガス温度が
脱臭温度650℃以上にすることができる。

また、分岐ダクト１１から燃焼器１５に導入さ
れる排ガス量と、ダンパー１７を介して主排気ダ
クト１６に帰還される排ガス量とは等しくなけれ
ばならないが、この時閉回路ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ａ
中の排ガス量は、燃焼器１５に導入される排ガス
量に無関係に任意に選定することができる。すな
わち、分岐ダクト１１から導入される排ガス量
を、仮に１としたとき、ダンパー１７を通る排ガ
ス量も１であり、この時ダクトｄ，ａを流れる排
ガス量を０とすれば、回路ａ，ｂ，ｃ，ｄの排ガ
ス量は、当然１となる。ダクトｄ，ａの排ガス量
を、１、または２とすれば、回路ａ，ｂ，ｃ，ｄ
の排ガス量は、２、または３となる。このよう
に、回路ａ，ｂ，ｃ，ｄの排ガス量はスクラツプ
を効果的に予熱できるよう任意に設定することが
できる。

したがつて、本装置では電気炉１から排出され
る高温含塵排ガスの熱エネルギを、熱交換器１３
で回収すると共に、スクラツプの予熱に伴い発生
する悪臭成分を燃焼器１５または主排気ダクト部
１６で燃焼できるので、悪臭を伴う排ガスを大気
中に放出する心配がない。

第２図は、他の実施例を示す。スクラツプ予熱
装置２２の系統図で、主排気ダクト１６に、分岐
ダクト１１と熱交換器１３の間に蓄熱器２０を設
けた場合の実施例である。この場合蓄熱器２０
は、熱交換器１３に入る排ガスの温度を全操業時
間にわたつて均一にして、常に高い温度を熱交換
器に供給し、スクラツプ予熱後の低温排ガスとの
熱交換を効率良く行わせることを目的としてい
る。例えば、電気炉１からの排ガス温度が300〜
400℃と低い場合、従来の方式では低い温度の排
ガスが熱交換器１３に直接導かれるため、スクラ
ツ予熱後の排ガス温度を効果的に昇温させること
ができない。しかし、この蓄熱器２０を用いれ
ば、高い温度の排ガスが通過する時に蓄えた熱量
を、低温ガスが通過する時に放熱して与えるた
め、熱交換器１３の入口温度をある一定の高い温
度（電気炉から排出される排ガスの平均温度）例
えば600〜650に保つことができるので、熱交換器
１３を効率良く使用できる。これによりスクラツ
プ予熱後の排ガス温度も効果的に高められるた
め、高温含塵排ガスの熱エネルギを有効に回収で
きる利点がある。また、蓄熱器２０を分岐ダクト
１１の前方に設けても同様の効果がえられる。さ
らに、一定の排ガス温度のものがスクラツプ予熱
器に導かれるため、スクラツプ予熱器本体の保護
にもなり、より効果的である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上詳細に説明したように電気炉の
主排気ダクトに設けられた分岐ダクトを介して、
一方に熱交換器を接続し、他方に燃焼器とスクラ
ツプ予熱器を配設し、この燃焼器内にスクラツプ
予熱後の悪臭成分を含む排ガスを、熱交換器を通
してその一部を供給し、分岐ダクトから導入され
た高温含塵排ガスと混合、燃焼させることによ
り、スクラツプを効果的に予熱することができる
と共に、予熱されたスクラツプから発生する悪臭
成分を主排気ダクト高温部で燃焼させた後、大気
中に放出するようにしたので環境汚染の心配がな
い。加えて、燃焼器１５を設けることにより、環
境汚染を防止するため必要とする帰還排ガス量の
制約もなく、スクラツプを所望温度まで十分に予
熱できるので、省エネルギ化に効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気炉用スクラツプの予熱装
置の系統図、第２図は他の実施例の系統図、第３
図、第４図は従来の電気炉用スクラツプ予熱装置
の系統図である。 １……電気炉、１０，１２……スクラツプ予熱
装置、１６……主排気ダクト、１１……分岐ダク
ト、１３……熱交換器、１５……燃焼器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気炉から排出される高温含塵排ガスでスク
   ラツプを予熱する装置において、前記排ガスを前
   記電気炉の主排気ダクトに設けた分岐ダクトの一
   方から熱交換器を介して排出させ、他方はダンパ
   ー、燃焼器、スクラツプ予熱装置、前記熱交換器
   およびダンパーを介してその一部を前記燃焼器
   に、また残余の排ガスはダンパーを介して分岐ダ
   クトの上流側に、それぞれ還流させるようにした
   ことを特徴とする電気炉用スクラツプの予熱装
   置。