JP2010019525A - 排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法 - Google Patents

排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010019525A
JP2010019525A JP2008182908A JP2008182908A JP2010019525A JP 2010019525 A JP2010019525 A JP 2010019525A JP 2008182908 A JP2008182908 A JP 2008182908A JP 2008182908 A JP2008182908 A JP 2008182908A JP 2010019525 A JP2010019525 A JP 2010019525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
dust
treatment facility
molten metal
dust collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008182908A
Other languages
English (en)
Inventor
Masataka Tateishi
雅孝 立石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2008182908A priority Critical patent/JP2010019525A/ja
Priority to PCT/JP2009/061890 priority patent/WO2010007875A1/ja
Publication of JP2010019525A publication Critical patent/JP2010019525A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/26Arrangements of heat-exchange apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0035Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by wetting, e.g. using surfaces covered with oil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38Removal of waste gases or dust
    • C21C5/40Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004Systems for reclaiming waste heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/008Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

【課題】溶湯製造炉から排出される排ガス中のダストを分離回収してダストの有効利用を容易ならしめると共に、溶湯製造炉の炉内圧力や排ガス組成を制御することを容易ならしめる排ガス処理設備を提供する。
【解決手段】ダストを含む高温の排ガスを排出する溶湯製造炉20の排ガス出口21から、ダスト除去後の排ガスを大気中に放出する煙突12に連通し、集塵手段、吸引ファン5が介装されてなる排ガスダクト2を備えた排ガス処理設備1の前記集塵手段を、前記排ガスダクト2の溶湯製造炉20側に介装され、粗粒ダストを回収する湿式集塵機3と、この湿式集塵機3の前記吸引ファン5側に介装され、ヒューム系の微粒ダストを回収する乾式集塵機4とから構成する。
【選択図】図1

Description

本発明は、排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法の改善に係り、より詳しくは、溶湯製造プロセスにおける溶湯製造炉から排出される排ガスに含まれているダストを効率良く回収して、ダストの有効利用効率の向上を可能ならしめるようにした排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法に関する。
従来、溶銑は主として高炉法により製造されてきた。ところが、近年では、粉鉄鉱石から直接銑鉄を製造する方法として、種々の銑鉄製造方法が開発されており、例えば後述する炭材方法が知られている。以下、この従来例に係る銑鉄製造方法を、その工程の概略と、使用する銑鉄製造設備の一例を示す図の図6を参照しながら説明する。
即ち、原料受け入れホッパー50から切り出された鉄鉱石52、粉状の還元剤54およびバインダー56が混合機58によって混合される。この場合、さらにダストが加えられて混合される場合もある。また、得られる還元鉄に含まれるスラグ成分の塩基度を調整するために、混合物中に石灰(生石灰、石灰石等)を添加して、回転炉床炉(還元炉)60で還元鉄を製造する。
還元鉄は高温状態で回転炉床炉60の外周部に設けられた排出口61から連続的に排出され、溶解炉(溶湯製造炉)101による還元、溶解工程へ送られる。溶解炉101には炉上部から、還元鉄の他に、炭材(石炭)およびスラグ塩基度調整用のフラック(生石灰、ドロマイト等)が装入される。溶解炉101内では、炉上部から炉内に導入される酸素により炭材を燃焼させ、さらに還元鉄中に含まれて未還元の酸化鉄が還元されて生成するCOガス、および炭材から発生する可燃性ガス(CO,Hガス等)の一部を燃焼させて、発生する燃焼熱で、還元鉄、炭材中の灰分およびフラックスを溶解すると共に、前記炭材で還元鉄中に含まれる未還元の酸化鉄を還元する。
前記溶解炉101から発生する排ガス108は、サイクロン等の除塵機(以下、集塵機という)でダスト等が除去された後に回収される。回収された排ガス108は下工程や、発電のためにボイラに送られたりする。一方、集塵機で除去されたダストの一部は直に精錬用還元溶解炉101に供給され、また残りのダストは前記原料受け入れホッパー50を構成するダスト受入れホッパーに送られると共に、前記鉄鉱石52、粉状の還元剤54およびバインダー56と共に混合機58によって混合されて、精錬用還元溶解炉101に供給されるように構成されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平11−29806号公報
上記従来例に係る銑鉄製造方法では、溶解炉の排ガス処理系にサイクロンを設けてダストを回収し、可燃性ガスを有効利用することが説明されている。しかしながら、具体的な排ガス処理設備の構成が不明瞭であり、またダストの回収状態や再利用状況が明確に説明されていない。
溶湯製造プロセス、特に酸素ランスから酸素を供給してカーボンを燃焼させると共に、還元鉄に含まれている未還元の酸化鉄の還元により生成するCOガス、およびカーボンから発生する可燃性ガスの一部を燃焼させる溶湯製造炉を備えた溶湯製造プロセスにおいては、溶湯の燃焼部が局部的に高温になるため,溶湯がヒュームとなって炉内ガス中に飛散する。また、溶湯のヒュームの飛散に加えて、投入原料やスラグが飛散する。
従って、排ガスに随伴して溶湯製造炉から排出されるダストを再利用するためには、排ガスからダストを分離して回収する必要がある。しかしながら、サイクロンによる集塵方法ではダストの回収率が不十分で、その有効利用に限界があった。また、耐火物で施工された容器である溶湯製造炉では、溶湯の原料である鉄鉱石や炭材内装型塊成物(鉄分75〜98%還元)を溶解した際に発生するガス(代表的にはCO)や燃焼エネルギーを得る際に発生するガス(代表的にはCOやCO)が連続的に発生するものの、実際にはガス発生量やガス組成が変動し、炉内圧制御や排ガス組成制御が困難になっている。
上記従来例に係る銑鉄製造方法のように、ダストの回収にサイクロンを用いる場合には、溶銑製造プロセスの関係上、ダストの粒径が極めて小さいためサイクロン単体では回収効率が低く、また除塵後の排ガス中にも微粒(例えば、粒径20μm以下)が多く含まれているため、そのまま発電設備等の燃料として使用するのは困難である。また、例えば、集塵機が乾式集塵機(バグフィルター)である場合には、設備(例えば、バグフィルターやパッキン材)の仕様により処理可能な排ガスの温度に制約があるため、集塵機の上流側に温調機能を有する冷却器(例えば、媒体は水や空気)を設ける必要がある。これにより、排ガス内の外来因子が増え、溶湯製造炉の炉内圧力や排ガス組成を制御することが、より一層困難になる。
従って、本発明の目的は、溶湯製造炉から排出される排ガスに含まれているダストを効率良く回収して、ダストの有効利用効率の向上を可能ならしめると共に、溶湯製造炉の炉内圧力や排ガス組成を制御することを容易ならしめる排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る排ガス処理設備が採用した手段の要旨は、溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉のダストを含む高温の排ガスを排出する排ガス出口に排ガスダクトの一端側が設置され、前記排ガスダクトに排ガス中のダストを回収する集塵手段が介装されてなる排ガス処理設備において、前記集塵手段は、前記排ガスダクトの前記溶湯製造炉側に介装され、主として粗粒ダストを回収する湿式集塵機と、この湿式集塵機の下流側に介装され、微粒ダストを回収する乾式集塵機とから構成されてなることを特徴とするものである。
本発明の請求項2に係る排ガス処理設備が採用した手段の要旨は、請求項1に記載の排ガス処理設備において、前記排ガスダクトの前記溶湯製造炉と前記湿式集塵機の間に、冷却媒体との熱交換により排ガスの熱エネルギーを回収して、この排ガスを冷却する排熱回収手段を介装したことを特徴とするものである。
本発明の請求項3に係る排ガス処理設備が採用した手段の要旨は、請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の排ガス処理設備において、前記排ガスダクトの前記湿式集塵機と乾式集塵機との間に、加熱媒体との熱交換により排ガスを加熱する排ガス加熱手段を介装したことを特徴とするものである。
本発明の請求項4に係る排ガス処理設備が採用した手段の要旨は、請求項3に記載の排ガス処理設備において、前記排熱回収手段と前記排ガス加熱手段とを、前記排熱回収手段により排ガスの熱エネルギーを回収した前記冷却媒体が前記加熱媒体として流れる加熱媒体供給ラインを介して連通させたことを特徴とするものである。
本発明の請求項5に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法が採用した手段の要旨は、溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉から排出される高温の排ガスに含まれているダストを回収する排ガス処理設備によるダスト回収方法において、前記溶湯製造炉から排出される高温の排ガスを湿式集塵機に導入して排ガスに含まれているダストのうち主として粗粒ダストを回収し、次いでヒューム系の微粒ダストを回収するために乾式集塵機に導入することを特徴とするものである。
本発明の請求項6に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法が採用した手段の要旨は、請求項5に記載の排ガス処理設備によるダスト回収方法において、前記溶湯製造炉から排出される高温の排ガスを湿式集塵機に導入する前に、排熱回収手段での冷却媒体との熱交換により排ガスの熱エネルギーを回収して、この排ガスを冷却することを特徴とするものである。
本発明の請求項7に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法が採用した手段の要旨は、請求項6に記載の排ガス処理設備によるダスト回収方法において、前記湿式集塵機から排出された排ガスを乾式集塵機に導入する前に、排ガス加熱手段での加熱媒体との熱交換により排ガスを加熱すること特徴とするものである。
本発明の請求項8に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法が採用した手段の要旨は、請求項7記載の排ガス処理設備によるダスト回収方法において、前記排ガス加熱手段に、前記排熱回収手段を流れる排ガスの熱エネルギーを回収した加熱媒体を供給して、前記排ガス加熱手段を流れる排ガスを加熱することを特徴とするものである。
本発明の請求項1に係る排ガス処理設備または本発明の請求項5に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法では、溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉から排出される高温の排ガスに含まれているダストを湿式集塵機と乾式集塵機とにより回収するものである。
つまり、湿式集塵機でサイクロンよりも小粒径のダストを回収することができ、また乾式集塵機で湿式集塵機よりも微粒のダスト、特にヒューム系のダストを回収することができる。
従って、本発明の請求項1に係る排ガス処理設備または本発明の請求項5に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法によれば、例えば溶湯がSUS系鉄浴である場合、乾式集塵機により主にCr,Ni等の元素を回収することができるので、再利用可能なダストの有効利用率の向上が可能になるという優れた効果を得ることができる。また、湿式集塵機を用いるために、乾式集塵機のために排ガスの温度を細かく調整をするまでもなく、湿式集塵機の排ガス出口から流出する排ガスの温度を所定の温度範囲に保持することができるため、乾式集塵機だけを備えた排ガス処理設備に比較して操作因子が少なくなり、溶湯製造炉の炉内圧力や排ガス組成を安定させることができる。さらに、高温の排ガスによるバグフィルタの焼損トラブルを回避することができる。
本発明の請求項2に係る排ガス処理設備または本発明の請求項6に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法によれば、溶湯製造炉から排出される排ガスの熱エネルギーを排熱回収手段により冷却媒体との熱交換により回収して冷却し、冷却した排ガスを湿式集塵機に導入することができる。従って、溶湯製造炉から排出される排ガスの顕熱を湿式集塵機でロスしてしまうようなことがないので、排ガス処理設備の省エネルギー化に対して大いに寄与することができる。
湿式集塵機から流出する排ガス中の水分値は飽和水分値と同等であるため、下流側の乾式集塵機が、例えばバグフィルターである場合、結露により集塵機能が正常に機能しなくなるという不具合が発生する。しかしながら、本発明の請求項3に係る排ガス処理設備または本発明の請求項7に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法によれば、湿式集塵機から流出する排ガスを排ガス加熱手段で加熱して乾式集塵機に導入することができるので、乾式集塵機がバグフィルターであっても結露することがなく集塵機能が正常に機能するため、安定的にダストを回収することができる。
本発明の請求項4に係る排ガス処理設備または本発明の請求項8に係る排ガス処理設備によるダスト回収方法によれば、排熱回収手段で排ガスの熱エネルギーを回収した加熱媒体を排ガス加熱手段に導入して、湿式集塵機から流出する排ガスを加熱するものであり、連続式溶湯製造プロセス系外から導入したエネルギーを活用する必要がないので、排ガス処理設備の省エネルギー化に対して大いに寄与することができる。
以下、本発明のダスト回収方法を実施する実施の形態に係る排ガス処理設備を、添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明のダスト回収方法を実施する実施の形態に係り、連続式溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉から排出される排ガスのダストを回収する排ガス処理設備の系統図である。図2は湿式集塵機で回収した微粒ダストをリサイクルするための炭材内装塊成物の製造設備の系統図である。
図に示す符号20は、溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉である。この溶湯製造炉20の炉頂部に排ガス出口21が設けられており、この排ガス出口21には、この排ガス出口21から排出される高温の排ガスからダストを回収する排ガス処理設備1が設けられている。この排ガス処理設備1は、溶湯製造炉20の排ガス出口21から、ダスト除去後の排ガスを大気中に放出する煙突12に排ガスダクト2が連通している。
前記排ガスダクト2には、この排ガスダクト2の前記溶湯製造炉20側から前記煙突12側に向かって順に、排熱回収手段である熱交換器6、湿式集塵機3、排ガス加熱手段である再加熱器7、および排ガス出口21から排出される排ガスを、排ガスダクト2を介して誘引し、誘引した排ガスを煙突12に送り込む誘引ファン5が介装されている。
前記熱交換器6は、冷却媒体との熱交換により溶湯製造炉20の排ガス出口21から排出される排ガスの熱エネルギーを回収して、この排ガスを冷却するものである。前記湿式集塵機3はベンチュリースクラバーであり、この湿式集塵機3による捕集により回収されたダストは、水、ダスト排出ライン3aを介して水と共に図示しないピットに送られ、このビットの下流側に設けられた図示しない水、ダスト分離システムで水と分離されるように構成されている。前記再加熱器7は、排ガスの熱エネルギーを回収した冷却媒体を加熱媒体として用いるもので、この加熱媒体との熱交換により、前記湿式集塵機3から流入する排ガスを、例えば140℃に加熱するものである。前記乾式集塵機4は、例えば耐熱ナイロン製のバグフィルターを備えてなる構成のものである。なお、ベンチュリースクラバーからなる湿式集塵機3によれば、水滴の大きさを変更することにより微粒のダストを捕集することができるが、微粒ダストとの捕集効率が低いので、前記乾式集塵機4により微粒ダストを捕集するようにしたものである。
前記熱交換器6の媒体入口6aに、図示しない媒体用ピットから冷却媒体用ポンプ8aが介装された熱回収用冷却媒体供給ライン8が連通すると共に、この熱交換器6の媒体出口6bから前記再加熱器7の媒体入口7aに、前記加熱媒体の圧力を0.8MPaにするためのアキュムレータ9aが介装された加熱媒体供給ライン9が連通している。また、前記再加熱器7の媒体出口7bから前記媒体用ピットに媒体戻りライン10が連通すると共に、前記加熱媒体供給ライン9の熱交換器6とアキュムレータ9aとの間から媒体戻り分岐ライン11が分岐すると共に、その先端側が前記媒体用ピットに連通してなる構成になっている。
以下、本発明のダスト回収方法を実施する実施の形態に係る排ガス処理設備1の作用態様を説明する。即ち、溶湯製造炉20からダストを含む高温の排ガスが排ガス出口21から排出されて熱交換器6に導入される。この熱交換器6に導入された高温の排ガスは、熱回収用冷却媒体供給ライン8から供給される冷却媒体との熱交換により熱エネルギーが回収され、冷却媒体により熱エネルギーが回収された排ガスは450℃程度になるまで冷却されて湿式集塵機3に導入される。
この湿式集塵機3において、排ガスに含まれている粒径が大きな粗粒ダストが水滴によって除去されて回収されるが、この湿式集塵機3で回収される粗粒ダストは、サイクロンで回収されるダストよりも粒径が小さい小粒径ダストから粒径が大きい粗粒ダストまでである。つまり、所定の粒径以上の粗粒ダストが回収される。そして、この湿式集塵機3で回収された粗粒ダストは、水と共に図示しないピットに送られ、このビットの下流側に設けられてなる図示しない水、ダスト分離システム、例えばシックナーによって水から分離回収される。
前記湿式集塵機3で所定の粒径以上のダストが除去された排ガスは、再加熱器7に導入される。この再加熱器7に導入された排ガスは、加熱媒体供給ライン9から導入される冷客媒体、つまり前記熱交換器6で高温の排ガスとの熱交換により排ガスの熱エネルギーを回収した加熱媒体との熱交換により140℃程度の温度になるまで加熱された後に乾式集塵機4に導入される。この乾式集塵機4により、前記湿式集塵機3で除去し得なかった微粒ダスト、特にヒューム系のダストが回収される。そして、前記乾式集塵機4によりヒューム系のダストが回収されたダスト除去後の排ガスは、誘引ファン5を経て煙突12から大気中に放出される。なお、微粒ダストがヒューム系(主にFeO;溶湯の主成分であるFeが酸化したもの)であるということは、ダスト発生メカニズムから考え、ヒュームが固化したものと容易に推定することができる。
ところで、湿式集塵機3から流出する排ガス中の水分値は、飽和水分値と同等である。
そのため、バグフィルターを備えた乾式集塵機である場合には、結露により集塵機能が正常に機能しなくなるという不具合が発生する。しかしながら、本発明の実施の形態に係る排ガス処理設備1によれば、湿式集塵機3から流出する排ガスを再加熱器7で加熱して乾式集塵機4に導入する。従って、バグフィルターが結露することがなく集塵機能が正常に機能するため、安定的にダストを回収することができる。
また、本発明の実施の形態に係る排ガス処理設備1によれば、ダストの粒径による分離回収を行うことができる。従って、例えば溶湯がSUS系浴である場合には、乾式集塵機4により、主としてCr,Ni等の元素を回収することができる。また、湿式集塵機3を用いるために、乾式集塵機4のために排ガスの温度を細かく調整をするまでもなく、湿式集塵機3の排ガス出口から流出する排ガスの温度を所定の温度範囲(例えば、40〜50℃)に保持することができるため、乾式集塵機だけを備えた排ガス処理設備の場合に比較して、溶湯製造炉の炉内圧力や排ガス組成を容易に安定させることができるという効果を得ることができる。
さらに、本発明の実施の形態に係る排ガス処理設備1によれば、上記のとおり、溶湯製造炉20から排出される高温の排ガスの熱エネルギーを熱交換器6で冷却媒体との熱交換により回収して冷却する。そして、前記熱交換器6で排ガスの熱エネルギーを回収した冷却媒体を加熱媒体として再加熱器7に導入して、前記湿式集塵機3から流出する排ガスを加熱する。従って、溶湯製造炉20から排出される排ガスの顕熱を湿式集塵機でロスしてしまうようなことがないので、排ガス処理設備1の省エネルギー化に対して大いに寄与することができる。
以下、実施の形態において説明した構成の溶湯製造炉で溶湯を製造し、排ガス処理設備1により溶湯製造炉の排ガス出口から排出される高温の排ガスから、種々の投入原料を発生源とする種々のダストを回収した例について説明する。即ち、4〜8トンの溶湯がプールされた溶湯製造炉内に、燃焼エネルギーの主原料と、溶湯となる主原料を連続投入して溶湯を連続製造した。溶湯製造炉により製造された溶湯のFe以外の代表的な成分はC,Si,SおよびPで、これらの含有率は表1に示すとおりである。
Figure 2010019525
燃焼エネルギーの主原料として、粒径が10〜25mmの炭材を使用した。使用した炭材の代表的な固形分の成分は表2に示すとおりである。
Figure 2010019525
溶湯の主原料として用いた還元後の炭材内装塊成物の成分は表3に示すとおりである。
Figure 2010019525
前記溶湯製造炉20内に、800kgf/hの主原料(燃焼エネルギー源)と、1200〜2000kgf/hの還元後の炭材内装塊成物を連続的に装入しながら、ランス22から400〜600Nm/hの空気を供給して吹錬した。そして、溶湯製造炉20の排ガス出口21から排出された排ガス中のダストをJISZ8808の捕集基準に準じて排ガスダクト2から吸引して回収した。回収したダストの量は、送酸量1Nm当たり70〜350gで、回収ダストの30〜80%がFeヒュームであった。また、回収ダスト#1、#2の粒度分布(縦軸は相対粒子量q%であり、横軸は粒子径μmである)を、レーザ回折式粒度分布測定装置(島津製作所、型式:SALD−3000S)を用いて測定した。
乾式集塵機5により捕集して回収した微粒ダストをリサイクルするための炭材内装塊成物の製造設備の概要を、その系統図の図5を参照しながら説明する。図5に示す符号30は、炭材内装塊成物の製造設備で、鉄鉱石等の主原料が供給される主原料槽32と、図示しない微粉炭製造装置から微粉炭が供給される微粉炭槽33と、湿式集塵機3により捕集して回収した微粒ダストが供給される回収ダスト槽34とからなる原料槽31を備えている。これら原料槽32、微粉炭槽33、および回収ダスト槽34のそれぞれから所定量ずつ切出された主原料、微粉炭、および微粒ダストは混合機35に送られ、この混合機35で混合される。この混合機35で混合された混合物は塊成化機36に送られて炭材内装塊成物(ブリケット)となる。
前記塊成化機36で製造された炭材内装塊成物(ブリケット)は、還元鉄を製造する回転炉床炉41に送られる。次いで、この回転炉床炉41で製造された還元鉄は、一旦還元鉄容器42に入れられた後、溶湯製造炉20に溶湯となる一方、排ガスダクト2から排出された排ガス中のヒューム系の微粒ダストが乾式集塵機5で捕集されるということが繰り返される。
本発明のダスト回収方法を実施する実施の形態に係り、連続式溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉から排出される排ガスのダストを回収する排ガス処理設備の系統図である。 湿式集塵機で回収した微粒ダストをリサイクルするための炭材内装塊成物の製造設備の系統図である。 従来例に係り、銑鉄製造方法の工程の概略と、使用する銑鉄製造設備の一例を示す図である。
符号の説明
1…排ガス処理設備,2…排ガスダクト,3…湿式集塵機,3a…水、ダスト排出ライン,4…乾式集塵機,5…誘引ファン,6…熱交換器(排熱回収手段),6a…媒体入口,6b…媒体出口,7…再加熱器(排ガス加熱手段),7a…媒体入口,7b…媒体出口,8…熱回収用冷却媒体供給ライン,8a…冷却媒体用ポンプ,9…加熱媒体供給ライン,9a…アキュムレータ,10…媒体戻りライン,11…媒体戻り分岐ライン,12…煙突
20…溶湯製造炉,21…排ガス出口,22…ランス
30…炭材内装塊成物の製造設備,31…原料槽,32…主原料槽,33…微粉炭槽, 34…回収ダスト槽,35…混合機,36…塊成化機
41…回転炉床炉,42…還元鉄容器

Claims (8)

  1. 溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉のダストを含む高温の排ガスを排出する排ガス出口に排ガスダクトの一端側が設置され、前記排ガスダクトに排ガス中のダストを回収する集塵手段が介装されてなる排ガス処理設備において、前記集塵手段は、前記排ガスダクトの前記溶湯製造炉側に介装され、主として粗粒ダストを回収する湿式集塵機と、この湿式集塵機の下流側に介装され、微粒ダストを回収する乾式集塵機とから構成されてなることを特徴とする排ガス処理設備。
  2. 前記排ガスダクトの前記溶湯製造炉と前記湿式集塵機の間に、冷却媒体との熱交換により排ガスの熱エネルギーを回収して、この排ガスを冷却する排熱回収手段を介装したことを特徴とする請求項1に記載の排ガス処理設備。
  3. 前記排ガスダクトの前記湿式集塵機と乾式集塵機との間に、加熱媒体との熱交換により排ガスを加熱する排ガス加熱手段を介装したことを特徴とする請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の排ガス処理設備。
  4. 前記排熱回収手段と前記排ガス加熱手段とを、前記排熱回収手段により排ガスの熱エネルギーを回収した前記冷却媒体が前記加熱媒体として流れる加熱媒体供給ラインを介して連通させたことを特徴とする請求項3に記載の排ガス処理設備。
  5. 溶湯製造プロセスを構成する溶湯製造炉から排出される高温の排ガスに含まれているダストを回収する排ガス処理設備によるダスト回収方法において、前記溶湯製造炉から排出される高温の排ガスを湿式集塵機に導入して排ガスに含まれているダストのうち主として粗粒ダストを回収し、次いでヒューム系の微粒ダストを回収するために乾式集塵機に導入することを特徴とする排ガス処理設備によるダスト回収方法。
  6. 前記溶湯製造炉から排出される高温の排ガスを湿式集塵機に導入する前に、排熱回収手段での冷却媒体との熱交換により排ガスの熱エネルギーを回収して、この排ガスを冷却することを特徴とする請求項5に記載の排ガス処理設備によるダスト回収方法。
  7. 前記湿式集塵機から排出された排ガスを乾式集塵機に導入する前に、排ガス加熱手段での加熱媒体との熱交換により排ガスを加熱すること特徴とする請求項6に記載の排ガス処理設備によるダスト回収方法。
  8. 前記排ガス加熱手段に、前記排熱回収手段を流れる排ガスの熱エネルギーを回収した加熱媒体を供給して、前記排ガス加熱手段を流れる排ガスを加熱することを特徴とする請求項7記載の排ガス処理設備によるダスト回収方法。
JP2008182908A 2008-07-14 2008-07-14 排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法 Pending JP2010019525A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008182908A JP2010019525A (ja) 2008-07-14 2008-07-14 排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法
PCT/JP2009/061890 WO2010007875A1 (ja) 2008-07-14 2009-06-29 排ガス処理設備、および排ガス処理設備によるダスト回収方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008182908A JP2010019525A (ja) 2008-07-14 2008-07-14 排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010019525A true JP2010019525A (ja) 2010-01-28

Family

ID=41550283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008182908A Pending JP2010019525A (ja) 2008-07-14 2008-07-14 排ガス処理設備および排ガス処理設備によるダスト回収方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2010019525A (ja)
WO (1) WO2010007875A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103868369A (zh) * 2014-04-03 2014-06-18 贵研资源(易门)有限公司 等离子炉熔炼富集贵金属过程中的尾气净化装置
CN104048555A (zh) * 2013-03-13 2014-09-17 苏州卓融新能源科技有限公司 一种电磁脉冲除尘式热交换节能机
CN104315865A (zh) * 2014-09-30 2015-01-28 盐城市锅炉制造有限公司 一种天然气浮法玻璃窑炉烟气环保治理及余热回收系统
CN105352334A (zh) * 2015-12-09 2016-02-24 故城北新建材有限公司 一种热烟气回收利用系统
CN108635969A (zh) * 2018-05-07 2018-10-12 北京博鹏中科环保科技有限公司 一种高温烟气净化和热量回收的系统及方法
KR20210143407A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 주식회사 페스텍 화재안전 배기시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT511430B1 (de) * 2011-07-21 2012-12-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur entstaubung und kühlung von konvertergas
CN103706610A (zh) * 2013-12-29 2014-04-09 孙金魁 金属塑料成型生产过程挥发性气体和pm2.5处理系统及其方法
CN113755663B (zh) * 2021-09-10 2022-12-09 中冶赛迪技术研究中心有限公司 转炉干法除尘系统的防结露糊袋方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6484093A (en) * 1987-09-24 1989-03-29 Nippon Steel Corp Heat exchanger for blast furnace gas
JPH0694378A (ja) * 1992-09-14 1994-04-05 Kubota Corp キュポラの廃熱回収方法
JPH10337432A (ja) * 1997-06-09 1998-12-22 Chiyoda Eng Kk 排ガス処理方法及びその装置
JPH1129806A (ja) * 1997-07-09 1999-02-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶銑製造方法
JP2001272180A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器
JP2003106506A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Chikao Kaneoka 有機性廃棄物の再資源化方法及び溶融分留装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6484093A (en) * 1987-09-24 1989-03-29 Nippon Steel Corp Heat exchanger for blast furnace gas
JPH0694378A (ja) * 1992-09-14 1994-04-05 Kubota Corp キュポラの廃熱回収方法
JPH10337432A (ja) * 1997-06-09 1998-12-22 Chiyoda Eng Kk 排ガス処理方法及びその装置
JPH1129806A (ja) * 1997-07-09 1999-02-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶銑製造方法
JP2001272180A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器
JP2003106506A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Chikao Kaneoka 有機性廃棄物の再資源化方法及び溶融分留装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104048555A (zh) * 2013-03-13 2014-09-17 苏州卓融新能源科技有限公司 一种电磁脉冲除尘式热交换节能机
CN103868369A (zh) * 2014-04-03 2014-06-18 贵研资源(易门)有限公司 等离子炉熔炼富集贵金属过程中的尾气净化装置
CN103868369B (zh) * 2014-04-03 2016-01-20 贵研资源(易门)有限公司 等离子炉熔炼富集贵金属过程中的尾气净化装置
CN104315865A (zh) * 2014-09-30 2015-01-28 盐城市锅炉制造有限公司 一种天然气浮法玻璃窑炉烟气环保治理及余热回收系统
CN105352334A (zh) * 2015-12-09 2016-02-24 故城北新建材有限公司 一种热烟气回收利用系统
CN108635969A (zh) * 2018-05-07 2018-10-12 北京博鹏中科环保科技有限公司 一种高温烟气净化和热量回收的系统及方法
KR20210143407A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 주식회사 페스텍 화재안전 배기시스템
KR102483291B1 (ko) 2020-05-20 2023-01-02 주식회사 페스텍 화재안전 배기시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010007875A1 (ja) 2010-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010007875A1 (ja) 排ガス処理設備、および排ガス処理設備によるダスト回収方法
CN101715492B (zh) 用于制备金属锌的含锌化合物的直接熔炼
US9574247B2 (en) Method and device for operating a smelting reduction process
CN1926248B (zh) 直接熔炼设备及方法
JP2009249725A (ja) 焼結鉱の製造方法
ES2372170T3 (es) Proceso y aparato para producir fibras minerales.
KR20150010997A (ko) 유동층 환원 유닛의 유동층으로 미립자 형상 재료를 도입하는 방법 및 장치
JPWO2012035611A1 (ja) 電炉ダストからの金属回収方法及び装置
US7037356B2 (en) Method for operating rotary hearth type reducing furnace and rotary hearth type reducing furnace facilities
CN106999884A (zh) 使用副产物废气的熔融材料的气体雾化
CN110343878A (zh) 一种节能环保的镍铁合金生产方法
JP3746993B2 (ja) 製鉄所発生廃棄物等の処理システム
JP3831152B2 (ja) 廃棄物溶融炉への可燃性ダスト吹き込み方法
JP2001311588A (ja) 排ガス処理方法及び装置
JP3896062B2 (ja) 廃棄物溶融炉への可燃性ダスト吹き込み方法
CN219995876U (zh) 一种熔融还原含铜粉尘及污泥的熔炼炉及系统
JP2001221418A (ja) 廃電池の処理炉
JP3336131B2 (ja) 亜鉛含有ダストからの亜鉛回収方法
CN104379780A (zh) 矿渣的火冶处理
JP2004262724A (ja) コークス乾式消火設備での生石灰製造方法及び焼結鉱製造方法
JPH09210338A (ja) 火力発電所の石炭灰の処理システム
JP2006002193A (ja) 金属酸化物の処理方法
KR20150082345A (ko) 2단 제련 공정 및 장치
JP2006234209A (ja) 焼却灰の処理方法
JP2006144039A (ja) 還元金属の回収方法およびこれに使用する金属還元炉

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110204

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110408

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130423

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130820