JP2000226618A - 焼結鉱クーラの廃熱回収方法及び焼結鉱クーラ - Google Patents

焼結鉱クーラの廃熱回収方法及び焼結鉱クーラ

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JP2000226618A
JP2000226618A JP11026923A JP2692399A JP2000226618A JP 2000226618 A JP2000226618 A JP 2000226618A JP 11026923 A JP11026923 A JP 11026923A JP 2692399 A JP2692399 A JP 2692399A JP 2000226618 A JP2000226618 A JP 2000226618A
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gas
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Terubumi Matsumoto
光史 松本
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Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、既存装置に簡単な工夫を凝らすだけ
で、排ガス温度の低下を防止可能な焼結鉱クーラの廃熱
回収方法及び焼結鉱クーラを提供することを目的として
いる。 【解決手段】高温焼結鉱の充填層を通過させ、該高温焼
結鉱を冷却したガスを、フードを介してボイラに導き、
該ガスから熱を回収する焼結鉱クーラの廃熱回収方法に
おいて、前記フード内に大気が混入しないように、該フ
ード内を常時正圧にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼結鉱クーラの廃
熱回収方法及び焼結鉱クーラ。
【0002】
【従来の技術】高炉で銑鉄を製造するには、主原料とし
て、粉鉄鉱石を石灰石等の造滓剤及び燃料のコークス粉
と混合し、焼き固めた人工鉱石(以下、焼結鉱という)
が多用される。この焼結鉱は、回転する無限軌道上に多
数取り付けたパレットなる容器に、前記粉鉄鉱石等の混
合物を層状に充填し、その表面に点火すると共に下方に
吸気し、燃焼部分を下方に移動させることで製造する。
従って、焼結機から抜き出され、粒状に破砕された焼結
鉱は、まだかなりの高温であり、冷却する必要がある。
【0003】この焼結鉱を冷却するには、一般に、通気
板上に焼結鉱を層状に載積した容器(トラフと称する)
を水平に移動させつつ、該焼結鉱層の下方から上方へガ
ス(空気等)を通過させることで行われる。そして、か
かる焼結鉱の冷却に使用する装置(以下、焼結鉱クーラ
という)では、焼結鉱を冷却して高温になった排ガス
を、フードを介してボイラ等に導き、その熱を回収する
ことも行われている。例えば、図3に示すように、従来
の焼結鉱クーラ1は、焼結鉱2がより高温状態にある側
での循環ガス3(排ガスともいう)を回収するため、焼
結鉱クーラ1内を進行方向で2つの帯(ゾーン)に分割
し、高温焼結鉱の入側(廃熱回収ゾーン4)で廃熱回収
を行ない、出側(冷却ゾーン5)では、冷却ガス20に
よる冷却だけで廃熱回収をせずに、廃熱回収後の焼結鉱
をさらに冷却する冷却ガス20を大気放出ガス15と共
に、大気へ放出している。従って、前記フードも、廃熱
回収ゾーン4と冷却ゾーン5との間に固定式仕切壁7を
設け、2分されている。
【0004】ところで、焼結鉱クーラ1は、廃熱回収ゾ
ーン側フード8を介して使用済みの循環ガス3を吸引し
ているので、該フード8内が負圧となる。そのため、図
2に示すように、該フード8と前記トラフ11の側壁と
の間(シール部10)から大気12が混入し、ボイラ1
3へ入る排ガス3の温度が下り、回収熱量が減少してし
まうという問題があった。
【0005】この問題を解決するため、特開昭58−0
61241号公報は、高温排ガスの1部を別系統のファ
ンを用いて前記シール部10側壁の外側から吹き込み、
フード内に吸引される大気と混合させることで、回収排
ガスの温度低下を防ぐ技術を提案している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭58−061241号公報記載の技術では、まだ完
全に大気の混入を防止できず、また高温排ガスの一部を
大気温度の上昇に利用するので、排ガスの全量を熱回収
用のボイラに導入することができないこと、さらには、
上記別系統ファンの運転で動力コストが余計にかかると
いう問題点があった。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑み、既存装置に
簡単な工夫を凝らすだけで、排ガス温度の低下を防止可
能な焼結鉱クーラの廃熱回収方法及び焼結鉱クーラを提
供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】発明者は、既存焼結鉱ク
ーラに最小限の改造を施すだけで、上記目的を達成する
ことを鋭意研究し、その成果を本発明に具現化した。
【0009】すなわち、本発明は、高温焼結鉱の充填層
を通過させ、該高温焼結鉱を冷却したガスを、フードを
介してボイラに導き、該ガスから熱を回収する焼結鉱ク
ーラの廃熱回収方法において、前記フード内に大気が混
入しないように、該フード内を常時正圧にすることを特
徴とする焼結鉱クーラの廃熱回収方法である。
【0010】また、本発明は、高温焼結鉱を層状に充填
し、水平移動するトラフと、該高温焼結鉱の充填層を下
方から上方に向けて通過し、焼結鉱を冷却するガスのフ
ァンと、前記トラフの上方にあって、焼結鉱の充填層を
覆うフードと、該フードを通過した一部のガスを受け入
れ、その熱を回収するボイラと、残りのガスを大気へ放
出する煙道とを備えた焼結鉱クーラにおいて、前記フー
ドの前記ボイラに連通する部分と煙道へ連通する部分と
の大きさを任意に変更自在とする仕切板を設けたことを
特徴とする焼結鉱クーラである。
【0011】さらに、本発明は、前記仕切板の数を1枚
とし、トラフの進行方向へ移動自在としたり、あるいは
前記仕切板を、トラフ進行方向に離隔して複数枚設け、
必要に応じ切り替えて使用することを特徴とする焼結鉱
クーラでもある。
【0012】本発明によれば、ボイラへ連通しているフ
ード内の圧力が常時正圧に調整できるようになるので、
大気の混入が抑制され、回収ガスの温度低下が防止でき
るようになる。その結果、ボイラで回収する熱量を従来
より増加させることが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、発明をなすに至った経緯も
まじえ、本発明の実施の形態を説明する。
【0014】まず、発明者は、種々研究した結果、廃熱
回収を行なうボイラ13に連通する廃熱回収ゾーン側フ
ード8内が正圧であれば、大気12は該フード8内に混
入しないと結論した。そして、その手段について検討
し、該フード8内に別途高温ガスを吹き込むという手段
も考えられるが、前記したように、焼結鉱クーラ1が2
つのゾーン(廃熱回収ゾーン4と冷却ゾーン5)に、別
れており、それぞれのゾーンで焼結鉱2を冷却した高温
ガスも、フードを固定式仕切壁7で2分して、別系路で
処理されていることに着眼した。すなわち、廃熱回収ゾ
ーン側フード8に、今までは冷却ゾーン側フード14を
通過し、大気へ放出していたガス15の一部を利用する
ことにした。冷却ゾーン側フード14をファン6を用い
て通過するガスのうち、固定式仕切壁7付近を流れるガ
スは、廃熱回収後の焼結鉱と熱交換した、まだかなり高
温のガスであり、これを廃熱回収ゾーン側フード8内に
吹き込んでやれば良いと考えたのである。
【0015】具体的には、図1に示すように、従来の固
定式仕切壁7(図3参照)を改造し、トラフ11の進行
方向に移動自在な仕切板16とした。そして、廃熱回収
ゾーン側フード8内の圧力を圧力計21で常時検出し、
その検出値が正圧になるように、該仕切板16を適切な
位置に移動するようにした。その結果、別途に補助ファ
ンを用いることなく、余剰の高温ガスを廃熱回収ゾーン
側フード8に吹き込むことができ、廃熱回収効率も大き
くなる。
【0016】次に、仕切板16については、種々の構造
が考えられので、本発明では、特に限定しない。しか
し、図4に示すように、一枚の耐火物製仕切板16の上
端に回転体17を取り付け、それをフードの天井に施設
したレール18にはめ込むものが、最も良い。1台のモ
ータ19を用いて、レール18に沿って移動自在にで
き、位置の調整が行ない易いからである。また、複数の
仕切板16を、トラフ進行方向に離隔して設け、必要に
応じて切り替て使用するようにしても良い。具体的に
は、図5に示すような鉛直方向昇降方式、あるいは図6
に示すようなダンパ方式である。
【0017】なお、本発明の実施に際しては、廃熱回収
ゾーン4側で循環ガス3を循環するファン9は、定常運
転では、風量を一定にしておくのが好ましい。廃熱回収
ゾーン側フード8内の圧力調整が実施し易いからであ
る。また、該フード8内の圧力が高くなり過ぎると、ト
ラフ11とのシール部10からガスが吹き出す恐れがあ
る。そのため、本発明では、該フード8の内圧は、正圧
と言っても、+0〜+5mmAq(H2O)程度であること
が望ましい。正圧が5mmAq以下であれば、高度なシ
ール構造を採用しないでも、シール部10からのガス吹
き出しは低く抑えられるからである。
【0018】
【実施例】本発明に係る図4の移動式仕切板を有する焼
結鉱クーラ1を用いて、焼結鉱2の冷却を行なった。そ
の際、使用した焼結鉱2の温度は約600℃であり、そ
の処理量は、560トン/時間で、冷却ガス3の風量
は、350、000Nm3/時間である。
【0019】操業の結果を、廃熱回収ゾーン側フード8
内ガスの圧力及び温度の経時変化として、図7(a)及
び(b)に示す。これらの図7において、左半分は、従
来の固定式仕切壁の位置に本発明に係る移動式仕切板1
6を配置して操業した時、つまりフード内圧力の未制御
時のデータであり、右半分が、仕切板16の位置を検知
した圧力を、目標値(+3mmAq)になるように移動
させた時のものである。常時、圧力制御で、フード8内
を正圧としているときは、ガスの温度が高く維持できる
ことが明らかである。図7においては、圧力未制御時に
比べ、熱回収量は60%向上した。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、ボイ
ラで廃熱回収されるガスの温度低下が簡単な工夫で防止
できるようになり、熱回収量を従来より大幅に増加でき
るようになった。また、本発明に係る焼結鉱クーラ及び
廃熱回収方法は、廃熱回収ゾーン側フードの内圧を上げ
るために、別途、補助ファンを設ける必要がないので、
既設装置に安価な改造を加えるだけで良く、経済的にも
優れた技術である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る仕切板移動方式の焼結鉱クーラの
概念を示す縦断面図である。
【図2】従来の焼結鉱クーラでの大気混入状況を示す縦
断面図である。
【図3】従来の固定式仕切壁方式の焼結鉱クーラを示す
縦断面図である。
【図4】水平移動方式の仕切板を示す図である。
【図5】鉛直昇降方式の仕切板を示す図である。
【図6】ダンパ方式の仕切板を示す図である。
【図7】本発明に係る焼結鉱クーラの廃熱回収方法の実
施例を示す図であり、(a)は、排ガスの温度,(b)
は圧力の経時変化である。
【符号の説明】
1 焼結鉱クーラ 2 焼結鉱 3 循環ガス(排ガス) 4 廃熱回収ゾーン 5 冷却ゾーン 6 冷却ゾーン側ファン 7 固定式仕切壁 8 廃熱回収ゾーン側フード 9 ファン 10 シール部 11 トラフ 12 大気 13 ボイラ 14 冷却ゾーン側フード 15 大気放出ガス 16 仕切板 17 回転体 18 レール 19 モータ 20 冷却ガス 21 圧力計

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温焼結鉱の充填層を通過させ、該高温
    焼結鉱を冷却したガスを、フードを介してボイラに導
    き、該ガスから熱を回収する焼結鉱クーラの廃熱回収方
    法において、 前記フード内に大気が混入しないように、該フード内を
    常時正圧にすることを特徴とする焼結鉱クーラの廃熱回
    収方法。
  2. 【請求項2】 高温焼結鉱を層状に充填し、水平移動す
    るトラフと、該高温焼結鉱の充填層を下方から上方に向
    けて通過し、焼結鉱を冷却するガスのファンと、前記ト
    ラフの上方にあって、焼結鉱の充填層を覆うフードと、
    該フードを通過した一部のガスを受け入れ、その熱を回
    収するボイラと、残りのガスを大気へ放出する煙道とを
    備えた焼結鉱クーラにおいて、 前記フードの前記ボイラに連通する部分と煙道へ連通す
    る部分との大きさを任意に変更自在とする仕切板を設け
    たことを特徴とする焼結鉱クーラ。
  3. 【請求項3】 前記仕切板の数を1枚とし、トラフの進
    行方向へ移動自在としたことを特徴とする請求項2記載
    の焼結鉱クーラ。
  4. 【請求項4】 前記仕切板を、トラフ進行方向に離隔し
    て複数枚設け、必要に応じ切り替えて使用することを特
    徴とする請求項2記載の焼結鉱クーラ。
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