JP5560864B2 - 鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法 - Google Patents
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Description
本発明は、高炉スラグなどの溶融鉄鋼スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグから熱エネルギーを回収する方法に関する。
一般に、高炉スラグなどの溶融鉄鋼スラグは１４００℃以上の熱エネルギーを保有しているため、溶融鉄鋼スラグから熱エネルギーを回収して有効利用する技術が従来から提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、特許文献１に開示された技術は溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグを円筒状に形成された縦型の熱交換器に投入し、投入された凝固スラグと空気などの気体とを熱交換せしめて凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として回収する技術であるため、凝固スラグの詰まりが熱交換器内で発生しやすいという問題点がある。また、スラグの詰まりが発生すると熱交換器内での気体の通気性が低下し、熱エネルギーの回収効率も低下するという問題点がある。
しかし、特許文献１に開示された技術は溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグを円筒状に形成された縦型の熱交換器に投入し、投入された凝固スラグと空気などの気体とを熱交換せしめて凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として回収する技術であるため、凝固スラグの詰まりが熱交換器内で発生しやすいという問題点がある。また、スラグの詰まりが発生すると熱交換器内での気体の通気性が低下し、熱エネルギーの回収効率も低下するという問題点がある。
そこで、凝固スラグと気体とを熱交換する熱交換器として、図２に示す熱交換器１を用いて凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として回収することが検討されている。この熱交換器１はホッパー２を備えており、このホッパー２から投入された凝固スラグＳはクラッシャー３により細かく破砕された後、スラグコンベヤとしてのベルトコンベヤ４，５，６により横方向（ほぼ水平な方向）に搬送されるようになっている。
また、図２に示す熱交換器１はベルトコンベヤ５上の凝固スラグＳに気体（例えば空気）をベルトコンベヤ５の下方から送風する送風管７，８，９を備えており、これらの送風管７，８，９から送風された気体はベルトコンベヤ５の上流部、中流部、下流部をそれぞれ通過するようになっている。そして、ベルトコンベヤ５の上流部、中流部、下流部を通過した各気体は合流した後、ベルトコンベヤ５の上方に形成された気体排出口１０から排出されるようになっている。なお、ベルトコンベヤ５上で気体と熱交換した凝固スラグＳはベルトコンベヤ６により図中右方に搬送され、熱交換器１の図中右側端部に形成されたスラグ排出口１１から排出されるようになっている。
高炉スラグなどの溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグと気体とを熱交換する熱交換器として、図２に示す熱交換器を用いると、縦型の熱交換器を用いた場合のように凝固スラグの詰まりが熱交換器内で生じることを防止することができる。しかしながら、送風管７，８，９から送風された気体がベルトコンベヤ５の上流部、中流部、下流部をそれぞれ通過した後、合流して気体排出口１０から排出されるため、高温気体として回収される熱エネルギーの回収効率が低いという問題点があった。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として効率的に回収することのできる鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法を提供することを目的とするものである。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として効率的に回収することのできる鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するため、請求項１の発明に係る鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法は、溶融鉄鋼スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグを熱交換器に投入し、前記凝固スラグを気体と熱交換せしめて凝固スラグから熱エネルギーを回収する方法であって、前記凝固スラグと前記気体とを熱交換する熱交換機として、ホッパーと、該ホッパーから投入された凝固スラグを横方向に搬送するスラグコンベヤと、該スラグコンベヤ上の凝固スラグに気体を前記スラグコンベヤの下方から上方に送風する気体送風部と、該気体送風部の凝固スラグ搬送における下流側で前記気体を前記スラグコンベヤ上の凝固スラグにより予熱する気体予熱部であって、前記スラグコンベヤの上方から前記気体が導入され、当該気体を凝固スラグと直接接触して予熱した後スラグコンベヤの下方へ供給する気体予熱部と、前記気体送風部と前記気体予熱部との間に配置され、前記気体予熱部で予熱された気体を前記気体送風部に供給する予熱気体供給装置とを備えた熱交換器を用いて、前記凝固スラグから熱エネルギーを回収することを特徴とするものである。
請求項２の発明に係る鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法は、溶融鉄鋼スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグを熱交換器に投入し、前記凝固スラグを気体と熱交換せしめて凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として回収する方法であって、前記凝固スラグと前記気体とを熱交換する熱交換機として、ホッパーと、該ホッパーから投入された凝固スラグを細かく破砕するクラッシャーと、該クラッシャーにより破砕された凝固スラグを横方向に搬送するスラグコンベヤと、該スラグコンベヤ上の凝固スラグに気体を前記スラグコンベヤの下方から上方に送風する気体送風部と、該気体送風部の凝固スラグ搬送における下流側で前記気体を前記スラグコンベヤ上の凝固スラグにより予熱する気体予熱部であって、前記スラグコンベヤの上方から前記気体が導入され、当該気体を凝固スラグと直接接触して予熱した後スラグコンベヤの下方へ供給する気体予熱部と、前記気体送風部と前記気体予熱部との間に配置され、前記気体予熱部で予熱された気体を前記気体送風部に供給する予熱気体供給装置とを備えた熱交換器を用いて、前記凝固スラグから熱エネルギーを回収することを特徴とするものである。
請求項１の発明に係る鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法によると、気体送風部の下流側で予熱された気体のみが気体送風部からスラグコンベヤ上の凝固スラグに送風される。したがって、気体送風部から送風された気体がスラグコンベヤを通過した後に合流することがないため、溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として効率的に回収することができる。
請求項２の発明に係る鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法によると、ホッパーから投入された凝固スラグがクラッシャーにより細粒化された後、スラグコンベヤにより横方向に搬送されるため、ホッパーから投入された凝固スラグを細粒化しない場合と比較して、溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグから熱エネルギーを高温気体としてより効率的に回収することができる。
以下、図面を参照して本発明に係る鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法について説明する。
本発明に係る鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法に用いられる熱交換器の一例を図１に示す。図１に示される熱交換器１は溶融スラグを冷却して得られた高温（例えば８５０℃）の凝固スラグＳを投入するためのホッパー２を備えており、このホッパー２から投入された凝固スラグＳはクラッシャー３により細かく破砕された後、スラグコンベヤとしてのベルトコンベヤ４，５，６により熱交換器１の内部を横方向（ほぼ水平な方向）に搬送されるようになっている。
本発明に係る鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法に用いられる熱交換器の一例を図１に示す。図１に示される熱交換器１は溶融スラグを冷却して得られた高温（例えば８５０℃）の凝固スラグＳを投入するためのホッパー２を備えており、このホッパー２から投入された凝固スラグＳはクラッシャー３により細かく破砕された後、スラグコンベヤとしてのベルトコンベヤ４，５，６により熱交換器１の内部を横方向（ほぼ水平な方向）に搬送されるようになっている。
また、図１に示される熱交換器１はベルトコンベヤ５上の凝固スラグＳに気体（例えば空気）をベルトコンベヤ５の下方から送風する気体送風部１２を備えており、この気体送風部１２から送風された気体はベルトコンベヤ５の上流部を通過した後、ベルトコンベヤ５の上方に形成された気体排出口１０から排出されるようになっている。
また、図１に示される熱交換器１は気体送風部１２から送風される気体を気体送風部１２の下流側でベルトコンベヤ５上の凝固スラグＳにより予熱する気体予熱部１３を備えており、この気体予熱部１３と気体送風部１２との間には、気体予熱部１３で予熱された気体を気体送風部１２に供給する予熱気体供給装置としてのブロア１４が設けられている。なお、ベルトコンベヤ５上で気体と熱交換した凝固スラグＳはベルトコンベヤ６により図中右方に搬送され、熱交換器１の図中右側端部に形成されたスラグ排出口１１から排出されるようになっている。
また、図１に示される熱交換器１は気体送風部１２から送風される気体を気体送風部１２の下流側でベルトコンベヤ５上の凝固スラグＳにより予熱する気体予熱部１３を備えており、この気体予熱部１３と気体送風部１２との間には、気体予熱部１３で予熱された気体を気体送風部１２に供給する予熱気体供給装置としてのブロア１４が設けられている。なお、ベルトコンベヤ５上で気体と熱交換した凝固スラグＳはベルトコンベヤ６により図中右方に搬送され、熱交換器１の図中右側端部に形成されたスラグ排出口１１から排出されるようになっている。
溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグＳを熱交換器に投入し、投入された凝固スラグを気体と熱交換せしめて凝固スラグから熱エネルギーを回収するに際して、図１に示される熱交換器１を用いると、気体送風部１２の下流側で予熱された気体のみが気体送風部１２からベルトコンベヤ５上の凝固スラグＳに送風される。したがって、気体送風部１２から送風された気体がベルトコンベヤ５を通過した後に合流することがないため、溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグＳから熱エネルギーを高温気体として効率的に回収することができる。
また、図１に示される熱交換器１を用いると、ホッパー２から投入された凝固スラグＳがクラッシャー３により細粒化された後、ベルトコンベヤ５により横方向に搬送されながら気体と熱交換するため、ホッパー２から投入された凝固スラグＳを細粒化しない場合と比較して、溶融スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグＳから熱エネルギーを高温気体としてより効率的に回収することができる。
なお、上述した本発明の一実施形態では、凝固スラグを横方向に搬送するスラグコンベヤとしてベルトコンベヤを用いたものを例示したが、これに限定されるものではなく、ベルトコンベヤの代わりにウォーキングビームを用いて凝固スラグを横方向に搬送してもよい。
なお、上述した本発明の一実施形態では、凝固スラグを横方向に搬送するスラグコンベヤとしてベルトコンベヤを用いたものを例示したが、これに限定されるものではなく、ベルトコンベヤの代わりにウォーキングビームを用いて凝固スラグを横方向に搬送してもよい。
Ｓ…凝固スラグ、１…熱交換器、２…ホッパー、４，５，６…ベルトコンベヤ、７，８，９…送風管、１０…気体排出口、１１…スラグ排出口、１２…気体送風部、１３…気体予熱部、１４…ブロア（予熱気体供給装置）。
Claims (2)
- 溶融鉄鋼スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグを熱交換器に投入し、前記凝固スラグを気体と熱交換せしめて凝固スラグから熱エネルギーを回収する方法であって、
前記凝固スラグと前記気体とを熱交換する熱交換機として、ホッパーと、該ホッパーから投入された凝固スラグを横方向に搬送するスラグコンベヤと、該スラグコンベヤ上の凝固スラグに気体を前記スラグコンベヤの下方から上方に送風する気体送風部と、該気体送風部の凝固スラグ搬送における下流側で前記気体を前記スラグコンベヤ上の凝固スラグにより予熱する気体予熱部であって、前記スラグコンベヤの上方から前記気体が導入され、当該気体を凝固スラグと直接接触して予熱した後スラグコンベヤの下方へ供給する気体予熱部と、前記気体送風部と前記気体予熱部との間に配置され、前記気体予熱部で予熱された気体を前記気体送風部に供給する予熱気体供給装置とを備えた熱交換器を用いて、前記凝固スラグから熱エネルギーを回収することを特徴とする鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法。 - 溶融鉄鋼スラグを冷却して得られた高温の凝固スラグを熱交換器に投入し、前記凝固スラグを気体と熱交換せしめて凝固スラグから熱エネルギーを高温気体として回収する方法であって、
前記凝固スラグと前記気体とを熱交換する熱交換機として、ホッパーと、該ホッパーから投入された凝固スラグを細かく破砕するクラッシャーと、該クラッシャーにより破砕された凝固スラグを横方向に搬送するスラグコンベヤと、該スラグコンベヤ上の凝固スラグに気体を前記スラグコンベヤの下方から上方に送風する気体送風部と、該気体送風部の凝固スラグ搬送における下流側で前記気体を前記スラグコンベヤ上の凝固スラグにより予熱する気体予熱部であって、前記スラグコンベヤの上方から前記気体が導入され、当該気体を凝固スラグと直接接触して予熱した後スラグコンベヤの下方へ供給する気体予熱部と、前記気体送風部と前記気体予熱部との間に配置され、前記気体予熱部で予熱された気体を前記気体送風部に供給する予熱気体供給装置とを備えた熱交換器を用いて、前記凝固スラグから熱エネルギーを回収することを特徴とする鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法。
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