JP2976096B2

JP2976096B2 - 鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装置

Info

Publication number: JP2976096B2
Application number: JP18214995A
Authority: JP
Inventors: 誠吾田淵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1999-11-10
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JPH0914867A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に、鉄屑を電気炉で
溶解せしめる際に、ダイオキシンの発生を確実に防止す
ると共に、このダイオキシン発生防止がより簡単に実施
できるようにした鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン発生
防止方法とダイオキシン発生防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄屑を加熱、溶解させる過程にあ
っては、原料鉄屑中に塩化ビニール、プラスチック塗料
等の塩素系化合物や、切削油の添加剤となる有機性塩素
化合物等が含まれており、これらから有毒なダイオキシ
ンが発生する。すなわち、このダイオキシンは、ポリク
ロロジベンゾダイオキシン（二個のベンゼン環が二個の
酸素原子で結び付けられているものの塩素化物）の略称
であり、ベンゼン環についた塩素原子の数と位置により
多数の異性体があり、一般的に知られているダイオキシ
ンとしては、２．３．７．８−テトラクロロジベンゾダ
イオキシン（２．３．７．８−ＴＣＤＤ）があり、これ
は猛毒で、発癌性や胎児に対する催奇形性が強く、分解
され難い性質を有する。更に、ポリクロロビフェニル
（ＰＣＢ）やヘキサクロロベンゼンのような芳香族塩素
化合物は、燃焼にあたり酸化されてダイオキシン類を生
成することから、鉄屑溶解炉やその予熱装置に於いても
ダイオキシンが発生する。

【０００３】そして、このダイオキシンが鉄屑溶解炉や
その予熱装置に於いて発生する具体的な条件としては、
摂氏８００度以下の低温で燃焼又は余熱していること、
燃焼物の中に有機性塩素化合物が存在すること、燃焼後
の排ガスに一酸化炭素が残留していること、等があり、
少なくともこの３条件を備えれば、鉄屑溶解炉等に於い
てダイオキシンが容易に発生する。

【０００４】そこで、鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン
発生防止手段として、例えば、特開平６−２９４５８６
号公報に記載されたような手段が発明された。これは、
鉄屑溶解炉（電気炉）を出た排ガスが、摺動管を通過し
て燃焼室に導入され、この燃焼室から切替弁を介して燃
焼塔に導入され（或いは、切替弁を介して鉄屑予熱用バ
ケットを経て燃焼塔に導入され）、この燃焼塔内に第一
空気吹込部及び第二空気吹込部から夫々空気が吹込まれ
て、排ガスを燃焼し、この燃焼された排ガスが熱交換器
を経て、集塵機に導入され、送風機の圧力で集塵機外に
排出されるようにしたものである。すなわち、鉄屑溶解
炉から出た排ガスを燃焼塔に導入し、空気の吹付けによ
って排ガスを高温で完全燃焼させることでダイオキシン
の発生を防止するようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の鉄屑
溶解用電気炉のダイオキシン発生防止手段にあっては、
ダイオキシンの発生を防止防止できるようにはなった
が、その構成手段が多く、しかも、構成手段が複雑とな
る難点があり、メンテナンス等が面倒となると共に、コ
スト高となる難点等があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上述
した技術的課題を解消すべく創出されたもので、請求項
１記載の鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン発生防止方法
にあっては、鉄屑溶解用の電気炉１から出た排ガスが排
ガス流路を経て大気中に放出されるまでに、ダイオキシ
ンの発生を防止する方法であって、電気炉１から出た排
ガスを導管７を介して排ガス燃焼塔１０内に導入し、一
方、排ガス流路に設けた排風機２４の負圧を利用して空
気導入装置から排ガス燃焼塔１０内に空気を導入すると
共に、送風機１５の圧力を利用して排ガス燃焼塔１０内
に空気を強制的に吹き込み、これらの空気で排ガス燃焼
塔１０内の排ガスを高温燃焼せしめ、この高温燃焼せし
めた排ガスの酸素濃度をガス分析器１８で分析して、空
気導入装置に設けた空気の吸引制御弁１３を調節し、排
ガス燃焼塔１０内に導入される空気の量を調節して、排
ガス中の一酸化炭素を所定値以下とし、更に、排ガス燃
焼塔１０で高温燃焼せしめた排ガスを導管１７を介して
冷却塔２０内に導入し、冷却塔２０を通過した排ガスを
導管２３を介して集塵機２５に導入してから、集塵機２
５外に排出する手段を採用した。

【０００７】また、請求項２記載の鉄屑溶解用電気炉の
ダイオキシン発生防止方法にあっては、空気導入装置に
よって排ガス燃焼塔１０内に導入される空気は、排ガス
燃焼塔１０内上部に均一に分散されるようにし、送風機
１５の圧力によって排ガス燃焼塔１０内に吹き込まれる
空気は、排ガス燃焼塔１０内水平方向に於いて、渦流を
構成すべく斜めに噴出せしめるようにする手段を採用し
た。

【０００８】更に、請求項３記載の鉄屑溶解用電気炉の
ダイオキシン発生防止装置にあっては、鉄屑溶解用の電
気炉１と、排ガス燃焼塔１０と、冷却塔２０と、集塵機
２５とを導管７，１７，２３を介して接続すると共に、
電気炉１から出た排ガスが集塵機２５外に排出される排
ガス流路を構成し、この排ガス流路の途中に排風機２４
を設け、この排風機２４の負圧を利用して、排ガス燃焼
塔１０に設けた空気導入装置から空気が排ガス燃焼塔１
０内に導入されるよう構成すると共に、送風機１５の圧
力を利用して排ガス燃焼塔１０内に空気を強制的に吹き
込めるよう構成し、これらの空気で排ガス燃焼塔１０内
の排ガスを高温燃焼せしめられるよう構成し、高温燃焼
せしめた排ガスの酸素濃度を分析するガス分析器１８を
排ガス燃焼塔１０と冷却塔２０とを連通する導管１７に
設け、このガス分析器１８と空気導入装置に設けた空気
の吸引制御弁１３とを連繋せしめて、排ガス燃焼塔１０
内に導入される空気の量を調節できるよう構成する手段
を採用した。

【０００９】そして、請求項４記載の鉄屑溶解用電気炉
のダイオキシン発生防止装置にあっては、排ガス燃焼塔
１０内に空気を導入する空気導入装置に、排ガス燃焼塔
１０上部を囲繞する空気導入ケーシング１１と、この空
気導入ケーシング１１と排ガス燃焼塔１０内とを連通す
ると共に、排ガス燃焼塔１０内に突出するように配され
る複数の導入パイプ１２とを設け、複数の導入パイプ１
２は、排ガス燃焼塔１０の周囲に沿うように配されると
共に、適数段に配され、更に、その先端が排ガス燃焼塔
１０上部内に均一に分散されるよう配され、送風機１５
の圧力によって排ガス燃焼塔１０内に吹き込まれる空気
を、排ガス燃焼塔１０内水平方向に於いて、斜めに噴出
せしめて渦流となるように構成する手段を採用した。

【００１０】

【作用】しかして、請求項１記載の鉄屑溶解用電気炉の
ダイオキシン発生防止方法にあっては、排ガス燃焼塔１
０内には、電気炉１から出た排ガスが導管７を介して導
入され、一方、排ガス流路に設けた排風機２４の負圧を
利用して空気導入装置から空気が導入されて、排ガスと
空気が均一に混合される。そして、この均一に混合され
た排ガスと空気が燃焼され、更に、排ガス燃焼塔１０内
には、送風機１５の圧力を利用して空気が強制的に吹き
込まれ、これらの空気で排ガス燃焼塔１０内の排ガスが
高温燃焼する。それから、高温燃焼せしめられた排ガス
は、冷却塔２０に導入される前に、その酸素濃度をガス
分析器１８で分析される。すると、この分析結果によっ
て、空気導入装置に設けられた空気の吸引制御弁１３が
調節され、排ガス中の一酸化炭素が所定値以下となるよ
う排ガス燃焼塔１０内に導入される空気の量が調節され
る。更に、排ガス燃焼塔１０で高温燃焼せしめられた排
ガスは、導管１７を介して冷却塔２０内に導入されて冷
却され、この冷却された排ガスは、導管２３を介して集
塵機２５に導入され、集塵機２５外に排出される。

【００１１】また、請求項２記載の鉄屑溶解用電気炉の
ダイオキシン発生防止方法にあっては、空気導入装置に
よって排ガス燃焼塔１０内に導入される空気は、排ガス
燃焼塔１０内上部に均一に分散され、排ガスに均一に混
合される。そして、送風機１５の圧力によって排ガス燃
焼塔１０内に吹き込まれる空気は、排ガス燃焼塔１０内
水平方向に於いて、斜めに噴出せしめられて渦流を構成
し、排ガスは、排ガス燃焼塔１０内に留まる時間が長く
なり、排ガス燃焼塔１０内で排ガスが確実に高温燃焼す
る。

【００１２】更に、請求項３記載の鉄屑溶解用電気炉の
ダイオキシン発生防止装置にあっては、電気炉１から出
た排ガスが集塵機２５外に排出される排ガス流路は、鉄
屑溶解用の電気炉１と、排ガス燃焼塔１０と、冷却塔２
０と、集塵機２５と、これらを接続する導管７，１７，
２３とで構成される。そして、排風機２４は、排ガス流
路の途中に設けられ、この排風機２４の負圧が作用し
て、空気が空気導入装置から排ガス燃焼塔１０内に導入
される。また、排ガス燃焼塔１０内には、送風機１５の
圧力を利用して空気が強制的に吹き込まれ、排ガス燃焼
塔１０内に導入される排ガスは、これらの空気で高温燃
焼せしめられる。しかも、高温燃焼せしめた排ガスの酸
素濃度を分析するガス分析器１８は、排ガス燃焼塔１０
と冷却塔２０とを連通する導管１７に設けられ、この分
析結果によって、空気導入装置に設けた空気の吸引制御
弁１３が作動して、排ガス燃焼塔１０内に導入される空
気の量が調節される。

【００１３】そして、請求項４記載の鉄屑溶解用電気炉
のダイオキシン発生防止装置にあっては、排ガス燃焼塔
１０内に空気を導入する空気導入装置の空気導入ケーシ
ング１１は、排ガス燃焼塔１０上部を囲繞し、複数の導
入パイプ１２は、空気導入ケーシング１１と排ガス燃焼
塔１０内とを連通すると共に、排ガス燃焼塔１０内に突
出され、更に、排ガス燃焼塔１０の周囲に沿うように配
され、適数段に配され、更に、その先端が排ガス燃焼塔
１０上部内に均一に分散されるよう配され、排ガス燃焼
塔１０内に導入される空気が均一に排ガスに混合され
る。しかも、排ガスは、複数の導入パイプ１２が設けら
れている部分を通過する際に、その流れが複数の導入パ
イプ１２の存在によって乱流となり、空気に確実に混合
されると共に、排ガス燃焼塔１０内に留まる時間が長く
なる。また、送風機１５は、その圧力によって空気を排
ガス燃焼塔１０内に吹き込むと共に、排ガス燃焼塔１０
内水平方向に於いて、斜めに噴出せしめ、空気の流れを
渦流とする。すると、排ガスは、排ガス燃焼塔１０内に
留まる時間が長くなり、排ガス燃焼塔１０内で排ガスが
確実に高温燃焼するようになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図示例に基づいて説明する。
本発明の鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン発生防止装置
は、鉄屑溶解用の電気炉１上方に設けられる予熱塔２
と、排ガス燃焼塔１０と、冷却塔２０と、集塵機２５と
を導管７，１７，２３を介して夫々接続して、電気炉１
から出た排ガスを集塵機２５外に排出する排ガス流路が
構成されている。そして、排ガス燃焼塔１０に空気導入
装置を設けると共に、排ガス流路の途中（冷却塔２０と
集塵機２５とを連結する導管２３）に排風機２４を介装
し、排ガス（及び空気導入装置から排ガス燃焼塔１０内
に導入される空気）が、排ガス燃焼塔１０から、冷却塔
２０、集塵機２５を経て集塵機２５外に強制的に且つス
ムーズに排出できるように構成してある。すなわち、排
ガス燃焼塔１０及び冷却塔２０には、排風機２４の負圧
が作用するようになり、排ガス燃焼塔１０に設けた空気
導入装置から空気が排ガス燃焼塔１０内に強制的に導入
されるようになる。加えて、排ガス燃焼塔１０には、送
風機１５の圧力によって排ガス燃焼塔１０内に適宜一定
量の空気を強制的に吹込めるようにした空気吹込装置を
設けてある。それから、排ガス燃焼塔１０内に強制的に
導入される（或いは、吹込まれる）空気を、排ガス燃焼
塔１０内に導入される排ガスに混合せしめると共に、こ
れを高温燃焼せしめるようにして、ダイオキシンの発生
を防止できるよう構成したものである。

【００１５】電気炉１は、主に、鉄屑を溶解するための
もので、しかも、その上方に原料鉄屑を効率良く予熱す
るための予熱塔２が立設された密閉型電気炉となってい
る。そして、予熱塔２の内部には、上下に揺動自在とな
るよう設けられて原料鉄屑を載置、落下可能で、且つ排
ガスが通過可能となる排ガス通過スリットが設けられて
いる原料保持ダンパー３が適数配してある。すなわち、
原料保持ダンパー３に載置されている原料鉄屑が、電気
炉１で発生した排ガスの顕熱で効率良く予熱されるよう
に構成してある。更に、予熱塔２上部には、原料鉄屑の
投入口４と、この投入口４を閉塞可能な開閉蓋５とが設
けられ、予熱塔２上部側壁には、排気口６が開口されて
いる。しかも、この排気口６には、導管７の一端が接続
され、この導管７の他端は、排ガス燃焼塔１０上端部に
接続されている。ところで、予熱塔２は、図示例のよう
に電気炉１の上方に立設せしめたものでも良いし、独立
せしめると共に、導管で電気炉１に接続したものでも良
い（図示せず）。また、予熱塔２は必ずしも設けなくて
も良い。

【００１６】排ガス燃焼塔１０は、主に、全体略筒状を
呈し、導管７の他端が接続されるその上端部は、下方に
行くに従ってその横断面積が漸次増すような略下向きラ
ッパ状を呈し、導管７から導入される排ガスが排ガス燃
焼塔１０入り口で拡散されると共に、排ガス移動速度が
遅くなるように構成されている。そして、この排ガス燃
焼塔１０入り口部分に排ガスに空気を混合せしめる空気
導入装置が設けられ、この空気導入装置の下部に、空気
が混合された排ガスに着火して燃焼せしめる着火バーナ
ー１４が設けられ、この着火バーナー１４の下部に、空
気を吹込んで排ガスを完全燃焼せしめるための空気吹込
装置が設けられている。ところで、排ガス燃焼塔１０自
体は、略筒状のものを二つ並列に配すると共に、その内
部を一つの空間としたものでも良く、しかも、その容
積、形状等は、発生する排ガスの量等に応じて適宜設定
される。

【００１７】空気導入装置は、排ガス燃焼塔１０上部を
囲繞する空気導入ケーシング１１と、この空気導入ケー
シング１１と排ガス燃焼塔１０内とを連通すると共に、
排ガス燃焼塔１０内に斜下向きに突出するように配され
る複数の導入パイプ１２と、空気導入ケーシング１１内
に空気を導入する部分に設けられる吸引制御弁１３とか
らなり、複数の導入パイプ１２は、排ガス燃焼塔１０入
り口部分の周壁に沿うように配されると共に、適数段に
配され、しかも、その先端が排ガス燃焼塔１０上部内に
均一に分散されるよう配してある（図３、図４参照）。
更に、複数の導入パイプ１２は、斜下向きに配されるこ
とで、ダストが積ってもその先端開口部分が閉塞されな
いように配慮してある。尚、導入パイプ１２は、耐熱性
を考慮して、水冷構造のものや、耐熱鋳鉄性のものが利
用される。

【００１８】空気吹込装置は、排ガス燃焼塔１０の周壁
に穿設される複数の空気ノズル孔１６と、送風機１５
と、複数の空気ノズル孔１６を連通せしめると共に、送
風機１５から送り込まれる空気を複数の空気ノズル孔１
６に供給する供給管とからなり、複数の空気ノズル孔１
６は、排ガス燃焼塔１０内水平方向に於いて、夫々斜め
に揃えるように配されて、排ガス燃焼塔１０内に噴出さ
れる空気の流れが渦流となるように構成されている（図
６参照）。尚、複数の空気ノズル孔１６を、図５に示す
ように上下二段に配し（或いは、上下三段以上でも良
い）、上段の空気ノズル孔１６群と、下段の空気ノズル
孔１６群とで、渦流となる空気の流れの向きを反対に設
定しても良い。

【００１９】更に、排ガス燃焼塔１０下部と冷却塔２０
上部とを連通する導管１７には、酸素濃度を検知するガ
ス分析器１８が設けられ、高温燃焼せしめられた排ガス
の酸素濃度を分析すると共に、空気導入装置に設けた空
気の吸引制御弁１３を調節できるよう構成してある。す
なわち、排ガス燃焼塔１０内に導入される空気の量を調
節できるようにして、排ガスが何時も最良の状態で燃焼
できるように構成してある。

【００２０】冷却塔２０は、冷却パイプ２１と、この冷
却パイプ２１下部に配したスプレー装置２２とを備え、
冷却塔２０に導入された排ガスが、冷却パイプ２１部分
を通過して、その温度を低下せしめる。このとき、冷却
パイプ２１内の水を沸騰させて電気エネルギーを確保し
たり、或いは、温水を作って利用できるようになる。更
に、冷却パイプ２１部分を通過した排ガスは、スプレー
装置２２から噴出される水によって、急激に冷却されて
から、集塵機２５に送り込まれる。

【００２１】集塵機２５は、排ガス中のダストを確実に
集塵してから排ガスを大気中に放出する。

【００２２】ところで、電気炉１の具体的構成、予熱塔
２の具体的構成、排ガス燃焼塔１０の具体的構成、形
状、寸法、冷却塔２０の具体的構成、集塵機２５の具体
的の構成等は、図示例等に限定されることなく適宜自由
に設定できるものである。

【００２３】本発明のダイオキシン発生防止装置は、前
述の如く構成されており、次に、本発明のダイオキシン
発生防止方法について説明すると、先ず、鉄屑溶解用の
電気炉１から出た排ガスを、予熱塔２内を上昇せしめる
と共に、予熱塔２の原料保持ダンパー３で支持されてい
る原料鉄屑を予熱し、この排ガスを、予熱塔２の排気口
６から導管７を介して排ガス燃焼塔１０内上部に導入す
る。このとき、排ガスを排ガス燃焼塔１０内上部で拡散
せしめる。一方、ダイオキシン発生防止装置の排ガス流
路に設けた排風機２４を作動せしめ、この排風機２４に
よる負圧を利用して空気導入装置の空気導入ケーシング
１１及び複数の導入パイプ１２を介して排ガス燃焼塔１
０内上部に空気を満遍なく導入して、排ガス燃焼塔１０
内上部に導入した排ガスに空気を均一に混合させる。そ
して、着火バーナー１４によって空気が混合された排ガ
スを着火すると共に、燃焼せしめる。

【００２４】更に、送風機１５の圧力を利用して排ガス
燃焼塔１０に設けた複数の空気ノズル孔１６から排ガス
燃焼塔１０内に空気を強制的に吹き込み、これらの空気
で排ガス燃焼塔１０内の排ガスを高温燃焼せしめる。こ
のとき、複数の空気ノズル孔１６から排ガス燃焼塔１０
内に吹き込まれる空気は、水平方向に於いて斜めに噴出
せしめられて渦流を構成し、燃焼している排ガスを撹乱
すると共に、乱流や乱回流等を生じせしめ、排ガスの完
全燃焼を促進させる。尚、燃焼している排ガスは、排ガ
ス燃焼塔１０内に於いて２秒以上滞留せしめて、排ガス
を完全燃焼せしめるようにする。

【００２５】そして、この高温燃焼せしめた排ガスを、
排風機２４による排ガス流路の負圧、及び、送風機１５
による空気の吹き込み圧力によって、導管１７を介して
冷却塔２０内上部に導入する。このとき、高温燃焼せし
めた排ガスの酸素濃度を、導管１７に設けたガス分析器
１８で分析すると共に、空気導入装置に設けた空気の吸
引制御弁１３を調節し、排ガス燃焼塔１０内に導入され
る空気の量を調節して、排ガス中の残存一酸化炭素を所
定値（５０ppm ）以下とすると共に、排ガス中の酸素濃
度を６％以上とする。

【００２６】それから、導管１７を介して冷却塔２０内
上部に導入された排ガスを、冷却塔２０の冷却パイプ２
１部分を通過せしめると共に、スプレー装置２２からの
水の散布によって、急速に冷却する。尚、排ガスは、ダ
イオキシンの再発生を防止すべく冷却塔２０内で２００
℃以下に冷却する。

【００２７】次に、冷却塔２０を通過した排ガスを導管
２３を介して集塵機２５に導入して、排ガス中のダスト
を除去してから、集塵機２５外に排出する。

【００２８】尚、鉄屑の精錬期には、排ガスの一酸化炭
素の濃度が濃くなるので、予熱塔２の下部空間に空気を
流入せしめて、排ガスの一部を燃焼せしめるようにして
も良い。すなわち、導管７を介して排ガス燃焼塔１０に
導入される排ガスの一酸化炭素の濃度を１８〜２０％程
度にし、排ガス燃焼塔１０に於ける排ガスの燃焼条件を
安定化せしめるようにすると共に、予熱塔２内の燃焼エ
ネルギーを原料鉄屑の予熱に利用できるようにする。

【００２９】

【発明の効果】従って、請求項１記載のダイオキシン発
生防止方法は、鉄屑溶解用の電気炉１から出た排ガスが
排ガス流路を経て大気中に放出されるまでに、ダイオキ
シンの発生を防止する方法であって、電気炉１から出た
排ガスを導管７を介して排ガス燃焼塔１０内に導入し、
一方、排ガス流路に設けた排風機２４の負圧を利用して
空気導入装置から排ガス燃焼塔１０内に空気を導入する
と共に、送風機１５の圧力を利用して排ガス燃焼塔１０
内に空気を強制的に吹き込み、これらの空気で排ガス燃
焼塔１０内の排ガスを高温燃焼せしめ、この高温燃焼せ
しめた排ガスの酸素濃度をガス分析器１８で分析して、
空気導入装置に設けた空気の吸引制御弁１３を調節し、
排ガス燃焼塔１０内に導入される空気の量を調節して、
排ガス中の一酸化炭素を所定値以下とし、更に、排ガス
燃焼塔１０で高温燃焼せしめた排ガスを導管１７を介し
て冷却塔２０内に導入し、冷却塔２０を通過した排ガス
を導管２３を介して集塵機２５に導入してから、集塵機
２５外に排出するので、排ガス燃焼塔１０内には、排ガ
ス流路に設けた排風機２４の負圧によって空気導入装置
から空気を確実に導入できるようになり、しかも、この
空気を、排ガス燃焼塔１０内に導入される電気炉１から
出た排ガスに、均一に混合せしめられるようになる。そ
して、この均一に混合された排ガスと空気を確実に燃焼
でき、しかも、混合された排ガスと空気を、送風機１５
の圧力を利用して排ガス燃焼塔１０内に強制的に吹き込
まれる空気によって、高温燃焼せしめられるようにな
る。すなわち、電気炉１内に有機性塩素化合物が存在す
る場合であっても、電気炉１から出た排ガスを、排ガス
燃焼塔１０に導入して高温燃焼させることでダイオキシ
ンの発生を確実に防止できるようになる。

【００３０】特に、排ガス燃焼塔１０で高温燃焼せしめ
た排ガスの酸素濃度をガス分析器１８で分析して、空気
導入装置に設けた空気の吸引制御弁１３を調節し、排ガ
ス燃焼塔１０内に導入される空気の量を調節して、排ガ
ス中の一酸化炭素を所定値以下とするので、排ガス燃焼
塔１０内には、空気が過剰に入ることがなくなり、高温
燃焼状態（排ガスの燃焼温度が８００℃以上）が安定的
に維持できるようになる。

【００３１】更に、冷却塔２０によって排ガス燃焼塔１
０で高温燃焼せしめられた排ガスを冷却（２００℃以下
に冷却）できるようになり、ダイオキシンの再発生を確
実に防止できるようになる。

【００３２】また、請求項２記載のダイオキシン発生防
止方法は、空気導入装置によって排ガス燃焼塔１０内に
導入される空気は、排ガス燃焼塔１０内上部に均一に分
散されるようにし、送風機１５の圧力によって排ガス燃
焼塔１０内に吹き込まれる空気は、排ガス燃焼塔１０内
水平方向に於いて、渦流を構成すべく斜めに噴出せしめ
るようにするので、空気導入装置によって排ガス燃焼塔
１０内に導入される空気を、排ガス燃焼塔１０内上部に
均一に分散でき、この空気を排ガスに均一に混合できる
ようになる。加えて、送風機１５の圧力によって排ガス
燃焼塔１０内に吹き込まれる空気によって、排ガス燃焼
塔１０内に、渦流を構成できるようになり、排ガスを、
排ガス燃焼塔１０内に留めておく時間を長くできるよう
になり（２秒以上）、排ガス燃焼塔１０内で排ガスを確
実に高温燃焼せしめられるようになる。

【００３３】更に、請求項３記載のダイオキシン発生防
止装置は、鉄屑溶解用の電気炉１と、排ガス燃焼塔１０
と、冷却塔２０と、集塵機２５とを導管７，１７，２３
を介して接続すると共に、電気炉１から出た排ガスが集
塵機２５外に排出される排ガス流路を構成し、この排ガ
ス流路の途中に排風機２４を設け、この排風機２４の負
圧を利用して、排ガス燃焼塔１０に設けた空気導入装置
から空気が排ガス燃焼塔１０内に導入されるよう構成す
ると共に、送風機１５の圧力を利用して排ガス燃焼塔１
０内に空気を強制的に吹き込めるよう構成し、これらの
空気で排ガス燃焼塔１０内の排ガスを高温燃焼せしめら
れるよう構成し、高温燃焼せしめた排ガスの酸素濃度を
分析するガス分析器１８を排ガス燃焼塔１０と冷却塔２
０とを連通する導管１７に設け、このガス分析器１８と
空気導入装置に設けた空気の吸引制御弁１３とを連繋せ
しめて、排ガス燃焼塔１０内に導入される空気の量を調
節できるよう構成したので、排風機２４によって、空気
を空気導入装置から排ガス燃焼塔１０内に確実に導入で
き、しかも、この空気を、排ガス燃焼塔１０内に導入さ
れる排ガスに確実に混合できるようになる。しかも、排
ガス燃焼塔１０内への一部の空気導入を排風機２４によ
って行うので、省エネに役立つと共に、装置全体の構成
が簡素となり、製造コストの低減に役立つようになる。
また、排ガス燃焼塔１０内に於いて、この均一に混合さ
れた排ガスと空気を確実に燃焼できるようになると共
に、高温燃焼せしめられるようになり、ダイオキシンの
発生を確実に防止できる装置となる。

【００３４】そして、請求項４記載のダイオキシン発生
防止装置は、排ガス燃焼塔１０内に空気を導入する空気
導入装置に、排ガス燃焼塔１０上部を囲繞する空気導入
ケーシング１１と、この空気導入ケーシング１１と排ガ
ス燃焼塔１０内とを連通すると共に、排ガス燃焼塔１０
内に突出するように配される複数の導入パイプ１２とを
設け、複数の導入パイプ１２は、排ガス燃焼塔１０の周
囲に沿うように配されると共に、適数段に配され、更
に、その先端が排ガス燃焼塔１０上部内に均一に分散さ
れるよう配され、送風機１５の圧力によって排ガス燃焼
塔１０内に吹き込まれる空気を、排ガス燃焼塔１０内水
平方向に於いて、斜めに噴出せしめて渦流となるように
構成したので、複数の導入パイプ１２によって、排ガス
燃焼塔１０内に導入される空気を均一に排ガスに混合せ
しめられるようになる。しかも、複数の導入パイプ１２
が設けられている部分を通過する排ガスは、その流れが
複数の導入パイプ１２の存在によって乱流となり、空気
に確実に混合されるようになると共に、排ガス燃焼塔１
０内に留まる時間を長くできるようになる。また、送風
機１５の圧力によって排ガス燃焼塔１０内に吹き込まれ
る空気によって、空気の流れを渦流にでき、排ガスをよ
り確実に高温燃焼せしめられるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気炉から出る排ガスが集塵機から排出される
までの排ガス流路を示す概略図である。

【図２】排ガス燃焼塔及び冷却塔部分の概略断面図であ
る。

【図３】排ガス燃焼塔の部分縦断面図である。

【図４】排ガス燃焼塔の空気導入装置部分の横断面図で
ある。

【図５】排ガス燃焼塔の空気吹込装置部分の縦断面図で
ある。

【図６】排ガス燃焼塔の空気吹込装置部分の横断面図で
ある。

【符号の説明】

１電気炉２予熱
塔３原料保持ダンパー４投入
口５開閉蓋６排気
口７導管１０排ガス燃焼塔１１空気
導入ケーシング１２導入パイプ１３吸引
制御弁１４着火バーナー１５送風
機１６空気ノズル孔１７導管１８ガス分析器２０冷却塔２１冷却
パイプ２２スプレー装置２３導管２４排風機２５集塵
機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２３Ｊ 15/00 ＺＡＢＦ２３Ｊ 15/00 ＺＡＢＺ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F27D 17/00 104 B01D 53/70 C21C 5/52 F23G 5/16 F23G 7/06 F23J 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄屑溶解用の電気炉から出た排ガスが排
ガス流路を経て大気中に放出されるまでに、ダイオキシ
ンの発生を防止する方法であって、電気炉から出た排ガ
スを導管を介して排ガス燃焼塔内に導入し、一方、排ガ
ス流路に設けた排風機の負圧を利用して空気導入装置か
ら排ガス燃焼塔内に空気を導入すると共に、送風機の圧
力を利用して排ガス燃焼塔内に空気を強制的に吹き込
み、これらの空気で排ガス燃焼塔内の排ガスを高温燃焼
せしめ、この高温燃焼せしめた排ガスの酸素濃度をガス
分析器で分析して、空気導入装置に設けた空気の吸引制
御弁を調節し、排ガス燃焼塔内に導入される空気の量を
調節して、排ガス中の一酸化炭素を所定値以下とし、更
に、排ガス燃焼塔で高温燃焼せしめた排ガスを導管を介
して冷却塔内に導入し、冷却塔を通過した排ガスを導管
を介して集塵機に導入してから、集塵機外に排出するこ
とを特徴とした鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン発生防
止方法。
【請求項２】空気導入装置によって排ガス燃焼塔内に
導入される空気は、排ガス燃焼塔内上部に均一に分散さ
れるようにし、送風機の圧力によって排ガス燃焼塔内に
吹き込まれる空気は、排ガス燃焼塔内水平方向に於い
て、渦流を構成すべく斜めに噴出せしめるようにするこ
とを特徴とした請求項１記載の鉄屑溶解用電気炉のダイ
オキシン発生防止方法。
【請求項３】鉄屑溶解用の電気炉と、排ガス燃焼塔
と、冷却塔と、集塵機とを導管を介して接続すると共
に、電気炉から出た排ガスが集塵機外に排出される排ガ
ス流路を構成し、この排ガス流路の途中に排風機を設
け、この排風機の負圧を利用して、排ガス燃焼塔に設け
た空気導入装置から空気が排ガス燃焼塔内に導入される
よう構成すると共に、送風機の圧力を利用して排ガス燃
焼塔内に空気を強制的に吹き込めるよう構成し、これら
の空気で排ガス燃焼塔内の排ガスを高温燃焼せしめられ
るよう構成し、高温燃焼せしめた排ガスの酸素濃度を分
析するガス分析器を排ガス燃焼塔と冷却塔とを連通する
導管に設け、このガス分析器と空気導入装置に設けた空
気の吸引制御弁とを連繋せしめて、排ガス燃焼塔内に導
入される空気の量を調節できるよう構成したことを特徴
とする鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン発生防止装置。
【請求項４】排ガス燃焼塔内に空気を導入する空気導
入装置に、排ガス燃焼塔上部を囲繞する空気導入ケーシ
ングと、この空気導入ケーシングと排ガス燃焼塔内とを
連通すると共に、排ガス燃焼塔内に突出するように配さ
れる複数の導入パイプとを設け、複数の導入パイプは、
排ガス燃焼塔の周囲に沿うように配されると共に、適数
段に配され、更に、その先端が排ガス燃焼塔上部内に均
一に分散されるよう配され、送風機の圧力によって排ガ
ス燃焼塔内に吹き込まれる空気を、排ガス燃焼塔内水平
方向に於いて、斜めに噴出せしめて渦流となるように構
成したことを特徴とする請求項３記載の鉄屑溶解用電気
炉のダイオキシン発生防止装置。