JPH0118123B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高温の鋼材（被熱処理材）の溶融塩
処理における高温溶融塩の温度制御を兼ねた塩溶
液の回収方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、溶融塩による鋼材の処理方法では、溶融
塩の取扱量が少量であつて、溶融塩の加熱、冷却
ともに技術的に格別な問題とならず、加熱は電熱
で行い、冷却は槽自体の外面を空冷する程度で十
分であつた。

しかし、鋼材処理量が多くなると、鋼材により
溶融塩に持込まれる熱量が多量になつて空冷程度
では間に合わず、また、鋼材の水洗液中に塩の混
入量が多くなり、同水洗液の排液は公害問題を惹
起し、塩消費によつてコスト高になるため、水洗
液中の塩回収が必要になる。

従来の高温溶融塩の温度制御兼塩溶液の回収方
法は、被熱処理材を水洗した低温塩溶液を、被熱
処理材の処理用溶融塩槽の高熱溶塩中に直接的に
エマルジヨン（小粒径化）して注入することによ
り、高温溶融塩の温度制御とともに、塩を回収す
る方式として提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の前記高温溶融塩の温度制御兼塩溶液の回
収方法は、水洗液の低温を利用して高温溶融塩の
温度制御とともに塩回収を可能とした点で評価に
値するが、水蒸気爆発の危険性をはらんでおり、
信頼性、実用性等の面で問題がある。

本発明は、前記のような課題に対処するために
開発されたものであつて、その目的とする処は、
被熱処理材を水洗した低温塩溶液の有効利用によ
り高温溶融塩の冷却、温度制御とともに塩回収を
可能にし、安定性、信頼性を高めて高温溶融塩の
温度制御とともに塩回収性能を向上した高温溶融
塩の温度制御兼塩溶液の回収方法を提供するにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、被熱処理材を水洗した低温塩溶液中
の塩回収と、被熱処理材を処理した高温溶融塩の
温度制御を兼ねて同時に行うに当り、前記高温溶
融塩と前記低温塩溶液を間接的に熱交換して温度
差を減少するとともに低温塩溶液の塩濃度を高め
た後に混合して、水蒸気爆発を生じない塩濃度の
混合液とし、該混合液を被熱処理材の処理用溶融
塩槽内の自由液面に静かに環流する構成に特徴を
有し、高温溶融塩と低温塩溶液を間接的に円滑に
熱交換し温度差を減少して低温塩溶液の塩濃度を
高め、熱交換後の溶融塩と塩溶液を温度差、塩濃
度差を低下した状態で円滑に混合し、水蒸気爆発
を生じない混合液とし、該混合液を高温溶融塩に
対し温度差、塩濃度差を低下した状態で静かに円
滑に環流、混合する。

（作用） 高温溶融塩と低温塩溶液が間接的に熱交換さ
れ、高温溶融塩が冷却され低温塩溶液の塩濃度が
高まり、熱交換後の溶融液と塩溶液が温度差、塩
濃度差の低下状態で円滑に混合され、水蒸気爆発
を生じない塩濃度の混合液となり、該混合液が被
熱処理材の処理用溶融塩槽内の自由液面に静かに
環流され、高温溶融塩に対し前記混合液が温度
差、塩濃度差の低下状態で円滑に環流、混合され
て、低温塩溶液により高温溶融塩の温度が制御さ
れるとともに、低温塩溶液中の塩が高温溶融塩に
回収され、安定した作動となり信頼性が得られ
る。

（実施例） 第１図および第２図に本発明方法の第１実施例
に適用される装置を示し、図中１は被熱処理材
（高温の鋼材）の投入により熱交換して高温にな
つた高温溶融塩１１を収容した処理用溶融塩槽、
２１は被熱処理材を投入して水洗した低温塩溶液
１２を収容した低温塩溶液槽であつて、低温塩溶
液槽２１は、バルブ３付き管２、バルブ５付き分
岐管４を介して冷却器６中の気液分離室７側から
冷却盲管９内に連設され、処理用溶融塩槽１は、
ガスリフトポンプ１３、パイプ１６を介して冷却
器６の熱交換室８に連設され、冷却器６は、第２
図に示すように中央部の仕切板１０に複数の冷却
盲管９が垂設されて、仕切板１０と冷却盲管９に
よつて内部を上側の気液分離室７と下部の熱交換
室８に分割し、気液分離室７には蒸気パイプ２０
が連設され、熱交換室８の下部と処理用溶融塩槽
１内の自由液面部間に返送パイプ１９、オーバフ
ロー管１７が連設されているとともに、気液分離
室７の下部とオーバフロー管１７の上部間に定量
ポンプ１８付き管を連設した構造になつており、
また、ガスリフトポンプ１３は、下部内に気体供
給管１４の上向き開口が設けられ、上部に気液分
離器１５、蒸気排出管１５ａが連設されている。

第１図および第２図に示す装置による第１実施
例の高温溶融塩の温度制御、塩溶液の塩回収につ
いて説明すると、被熱処理材（鋼材）の投入処理
により高温になつている処理用溶融塩槽１中の高
温溶融塩１１を、ガスリフトポンプ１３により気
液分離器１５に送り、蒸気を分離し蒸気排出管１
５ａで排出したのち、パイプ１６を経て冷却器６
の熱交換室８に供給し、一方、被熱処理材を水洗
した低温塩溶液槽２１内の低温塩溶液１２は、管
２、各分岐管４を経て冷却器６中の各冷却盲管９
内に供給されて、高温溶融塩１１と低温塩溶液１
２を冷却盲管９、仕切板１０を介し間接的に熱交
換して温度差と減少した後に、前記熱交換後の冷
却された溶融塩１１は、熱交換室８の下部から返
送パイプ１９を経てオーバフロー管１７中へ移動
するとともに、前記熱交換後の各冷却盲管９中の
塩溶液１２は、温度上昇により気液分離室７で気
液分離されて塩濃度が高められて、定量ポンプ１
８によりオーバフロー管１７に送り込まれて前記
塩溶液１２に直接的に混合され、オーバフロー管
１７の流通時に混合が良好となり、水蒸気爆発を
生じない塩濃度の混合液とし、該混合液を被熱処
理材の処理用溶融塩槽１内の自由液面に静かに環
流する。

冷却盲管９内の低温塩溶液１２は、熱交換室８
内の高温溶融塩１１との熱交換によつて加熱され
爆発的に水蒸気を発生し、該水蒸気は、気液分離
室７で気液分離され蒸気パイプ２０より排出され
て、オーバフロー管１７に供給される塩溶液１２
の塩濃度が著しく高められており、定量ポンプ１
８によりオーバフロー管１７に供給される前記塩
溶液１２（大幅に塩濃縮）の供給量が調節され、
オーバフロー管１７中の冷却された溶融塩１１に
対し前記塩溶液１２の供給量を調節することによ
り、オーバフロー管１７中における塩溶液１２と
溶融塩１１の温度差および塩濃度差は大幅に少く
なり円滑に混合され混合液となつて、オーバフロ
ー管１７により前記混合液が処理用溶融塩槽１内
の自由液面に静かに環流されて高温溶融塩１１中
に供給され、高温溶融塩１１に対する前記混合液
の温度差および塩濃度差が大幅に低下され前記環
流が円滑に遂行されて、低温塩溶液１２による高
温溶融塩１１の温度制御が行われるとともに、低
温塩溶液１２中の塩が高温溶融塩１１中に回収さ
れる。

温度差、塩濃度差の大きい高温溶融塩１１と低
温塩溶液１２の熱交換は、冷却盲管９、仕切板１
０を介した間接的な熱交換となり、オーバフロー
管１７による熱交換後の溶融塩１１と塩溶液１２
の混合は、温度差、塩濃度差の大幅な低下の状態
で行われ、さらにオーバフロー管１７による混合
液と高温溶融塩１１との環流、混合は、温度差が
低下されかつ水蒸気爆発を生じない塩濃度まで調
節して高められ、いずれも円滑に遂行されて水蒸
気爆発は十分に防止されており、高温溶融塩の温
度制御とともに塩回収が安定され優れた信頼性が
得られる。

（他の実施例） 第３図および第４図に第２実施例を示し、第１
実施例に比べると、ガスリフトポンプ１３によつ
て高温溶融塩１１から分離された水蒸気を管２０
を経て乾燥ドラム２３に供給し熱交換後にドレン
排出パイプ２８より排出し、低温塩溶液１２は、
管２を経てシヤワーヘツド２２で乾燥ドラム２３
の表面に散水されて、前記水蒸気と間接的に熱交
換し塩濃度が高められたのちホツパー２４に受け
られ、ホツパー２４中の低温塩溶液２９は、タン
ク２５を介しポンプ２６で冷却槽２７に供給され
るとともに、高温溶融塩１１は、ガスリフトポン
プ１３、パイプ１６を経て冷却槽２７に供給され
る。即ち、高温溶融塩１１はガスリフトポンプ１
３による水蒸気の分離で降温され、高温溶融塩１
１と低温塩溶液１２の熱交換は、高温溶融塩１１
の水蒸気と低温塩溶液１２が乾燥ドラム２３を介
して間接的に熱交換され、該低温塩溶液１２は該
熱交換によつて昇温し塩濃度が高められたのち、
水蒸気分離後の高温溶融塩１１と前記熱交換後の
塩溶液１２は温度差および塩濃度差が低下された
後に冷却槽２７で混合されて混合液となり、さら
に冷却槽２７により温度差、塩濃度差が低下され
高温溶融塩１１と低温塩溶液１２が円滑に混合液
となりかつその塩濃度は混合比によつて水蒸気爆
発を生じないように調節され、該混合液はオーバ
フロー管１７により処理用溶融塩槽１の自由液面
に静かに環流されて、高温溶融塩の温度制御とと
もに低温塩溶液１２中の塩が回収される。

該第２実施例は第１実施例と比べると、低温塩
溶液１２の塩濃縮手段および高温溶解塩１１と低
温塩溶液１２の冷却、混合手段が異なつている
が、基本的に第１実施例を同様な作用となる。

（発明の効果） 本発明は、前述のようになつており、高温溶融
塩と低温塩溶液が間接的な熱交換によつて円滑に
温度差が減少され低温塩溶液の塩濃度が高めら
れ、熱交換後の溶融塩と塩溶液が温度差および塩
濃度差が低下された状態で円滑に混合されるとと
もに、水蒸気爆発を生じない塩濃度の混合液とな
り、該混合液が処理用溶融塩槽の自由液面に静か
に環流され、高温溶融塩に対し温度差および塩濃
度差が低下された前記混合液が円滑に環流、混合
されて、水蒸気爆発の恐れがなく安定した高温溶
融塩の温度制御、低温塩溶液の塩回収となり、安
定性、信頼性が著しく向上されている。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す全体の側視
機構図、第２図は第１図の要部を拡大して示す側
視機構図、第３図は第２実施例を示す全体の側視
機構図、第４図は第３図の要部を拡大して示す側
視機構図である。 １：処理用溶解塩槽、６：冷却器、９：冷却盲
管、１１：高温溶融塩、１２：低温塩溶液、１
７：オーバフロー管、２２：シヤワーヘツド、２
３：蒸発ドラム、２７：冷却槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被熱処理材を水洗した低温塩溶液中の塩回収
   と、被熱処理材を処理した高温溶融塩の温度制御
   を兼ねて同時に行うに当り、前記高温溶融塩と前
   記低温塩溶液を間接的に熱交換して温度差を減少
   するとともに低温塩溶液の塩濃度を高めた後に混
   合して、水蒸気爆発を生じない塩濃度の混合液と
   し、該混合液を被熱処理材の処理用溶融塩槽内の
   自由液面に静かに環流することを特徴とする高温
   溶融塩の温度制御兼塩溶液の回収方法。