JPH0211715A - 転炉排ガスの回収方法および装置 - Google Patents

転炉排ガスの回収方法および装置

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JPH0211715A
JPH0211715A JP63161041A JP16104188A JPH0211715A JP H0211715 A JPH0211715 A JP H0211715A JP 63161041 A JP63161041 A JP 63161041A JP 16104188 A JP16104188 A JP 16104188A JP H0211715 A JPH0211715 A JP H0211715A
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JP
Japan
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exhaust gas
gas
converter
methane
water
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Application number
JP63161041A
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English (en)
Inventor
Masahiro Yoshida
正弘 吉田
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • 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
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
    • 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
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    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は転炉排ガスの回収方法および装置に関し、特に
高温の転炉排ガスの冷却を促進すると共に回収排ガス中
の可燃性ガスを増加させることができるようにした転炉
排ガスの回収方法および装置に関するものである。
〈従来の技術〉 最近の転炉吹錬は上吹メインランスより0□ガスを上吹
きするとともに、転炉炉底に埋込んだ羽目より0□ガス
あるいは不活性ガスを吹込む上底吹き方式が主流となっ
ている。上記のような転炉吹錬において、吹込まれた0
2ガスは溶鋼中のCと結びついてCOガスが発生し、操
業条件により異るが炉内は1500〜1700℃程度の
高温になる。このCOガスは可燃性ガスとしても還元性
ガスとしても使えるため、転炉から発生したCOガスを
含有する排ガスは通常冷却して回収を図ることが多いつ 転炉の排ガスを回収する場合、従来技術では第2図に示
すように転炉1の炉口部2には昇降式水冷スカート4を
下端部に装着した固定式水冷フード3が密接するように
配設されており、炉口部2を昇降式水冷スカート4によ
ってシールするようになっている。上吹ランス18にて
、0□ガスの上吹きが行われまた底吹き羽口19から0
□ガスまたは不活性ガスの底吹が行われ、転炉1内の溶
銑17の吹錬が実施される。
固定式水冷フード3に続く排ガスダクト20には排熱回
収用ボイラ5が配設されており、排ガスを冷却すると共
に熱回収を図っている。さらに下流側の排ガスダクト2
0には1次集塵用のサチュレータ12や2次集塵用のリ
ングスリットワッシャ13内にてスプレーノズル14か
ら散水して排ガスを冷却すると共に集塵し、さらにミス
トセパレーク16にて排ガス中の水分を除去してガスホ
ルダ(図示せず)に導いて回収される。なお15は排ガ
スダクト20内で発生したドレンを排出する排出管であ
る。
転炉からの発生ガスを回収する上で重要なポイントはC
Oガスなどの可燃性ガスをできるだけ多く回収すること
である。COガスなどの可燃性ガスの比率が高りれば燃
焼時の発生熱量も多くなるだりでなく、それ以外の気体
が少ないということなので燃焼温度が高くなり、有効に
熱を使えることにもなる。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら転炉から発生ずる排ガス回収上の問題点と
しては転炉の炉口部と水冷フードとの間に昇降式スカー
トを取イ」りているものの、完全にシールできないので
どうしても空気(大気)を吸い込んでしまうことであり
、また最近の転炉炉内での2次燃焼(ポスト・コンパッ
ション)操業も加わるケースもでてきて、転炉から発生
する排ガス中のCOガス比率が低下してきていることで
ある。
そこでCOガス比率を上げようとしても従来技術の場合
は上記シール性の問題点により改善が難しい状態にある
また、炉内で2次燃焼を行うと発生ガス温度が100〜
200℃程度高くなるため、サチュレータ、あるいはリ
ングスリットワッシャでのスプレー水量を増加せざるを
得なくなり、水処理コストが増加してしまう問題点もあ
る。
本発明は上記従来技術の問題点を解消し、転炉から発生
する高温排ガスの冷却を促進すると共に回収排ガス中の
可燃性ガスを増加し得る転炉排ガスの回収方法および装
置を提供することを目的とするものである。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明の転炉排ガスの回収方
法は、転炉吹錬時に発生する排ガスを回収するに際し、
排ガスダクト内を流通する温度1300℃以上の排ガス
中にメタンおよび水蒸気を添加して水性ガス反応を生起
させることによって、排ガスを冷却すると共に回収排ガ
ス中の可燃性ガスを増加することを特徴とするものであ
る。
また本発明の転炉吹錬時に発生ずる排ガスを回収する装
置は、温度1300℃以上の〃トガスが流通する排ガス
ダクト内に臨ませてメタン添加用ノズル水蒸気添加用ノ
ズルおよび排ガス温度測定用温度計を配設し、かつ上記
温度計によって測定した温度に基いて上記メタン添加用
ノズルのメタン流量および上記水蒸気添加用ノズルの水
蒸気流量を調整する流量調整装置を設置してなることを
特徴としている。
以下、本発明の構成を図面に基いて説明する。
なお、図中上記第2図のものと同じものは図面の同一個
所に同一符号を付して説明の筒略化を図るものとする。
先づ第1図において、転炉1の炉口部2には固定式水冷
フード3および昇降式水冷スカート4が取付けられてお
り転炉1の吹錬前にスカート4を下降して炉口部2との
すきまをできる限り小さくする。水冷フード3の上側に
は排熱回収用ボイラ5が取付けられており、転炉1の上
、底吹き吹錬により炉内から発生する排ガスの冷却と同
時に排熱回収を図っている。
このボイラ5の入側付近のガス温度が操業条件や炉口部
2からの空気の吸い込み量により異なるが、およそ13
00〜1500℃程度なのでその付近の排ガスダクト2
0にメタン添加用ノズル6、および水蒸気添加用ノズル
7を取付けて排ガス中にメタン、および水蒸気を添加で
きるようにする。また、この箇所に温度計8も取付け、
排ガス温度を連続的に測定することによりメタン添加用
ノズル6および水蒸気添加用ノズル7から添加されるメ
タン流量および水蒸気流量が流量調整装置9の指令によ
ってそれぞれメタン用流量調整弁10および水蒸気用流
N調整弁11を調整して行われる。もし排ガス温度が1
300’C以下になった場合には流量調整装置9により
、メタン、および水蒸気の調整弁10.11を閉の状態
にして添加を中止する。
ボイラ5よりも下流側の設備構成は前記第2回で説明し
た従来のものと同じであるが、サチュレータ12の内部
やリングスリットワッシャ13の上流側にスプレーノズ
ル14を取付け、スプレー水を噴射することにより、常
温近くまでガス温度を下げる。なお、これらの箇所で発
生したドレンは排水管15を通して系外へ除去する。次
にミストセパレータ16を用いて水分を除去してからガ
スボルダ−(図示せず)に転炉発生ガスを貯蔵する。
〈作 用〉 本発明は上記の構成であるから、温度1300℃以上の
転炉排ガス中に添加されたメタンおよび水蒸気は吸熱反
応である下記(1)式に示す水性ガス反応によって吸熱
冷却されると共にCOガスおよびIhガスが発生し、排
ガス中の可燃性ガスを増加することができる。
CI+4 +  1120→Co −1−311□−・
−−−−−−・・−−−−(1)なお、排ガスの温度が
1300”C以上の条件でメタンおよび水蒸気を添加す
るのはメタンの水性ガス反応は1300℃未満では水性
ガス反応が生じにくいからである。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第1図に従って説明する。
転炉1内に溶銑17を装入した後、昇降式水冷スカート
4を下降させて炉口部2とのすきまをできる限り小さく
してから、上吹メインランス18より酸素ガスを、炉底
羽口19より酸素ガス、あるいは不活性ガスを吹込むこ
とにより吹錬を行う。
このとき炉内温度は1500〜1700℃程度と推定さ
れるが、炉口部2より空気の吸い込みがあるので、排熱
回収用ボイラ5の入口付近においては排ガス温度が13
00〜1500℃程度となる。
ここで、メタン添加用ノズル6、および水蒸気用ノズル
7を用いて発生ガス中にメタン、および水蒸気を添加す
ると前記(1)式にて示す水性ガス反応(吸熱反応)が
生じるので、発生ガス温度を下げるとともにCOガス量
を増加することができる。
また前記(1)式にて発生するIhガスも可燃性ガスで
燃焼熱が68.3kCA1/mもあり、COガスの燃焼
熱:67.6kcaf/mと同様に転炉発生ガスの発熱
量を向上させることができる。
本発明における操業状況結果の一例を従来技術の操業結
果と合わせて第1表に示す。
第1表に示す本発明技術と従来技術とを比較すると本発
明技術を採用すると従来技術に比較して、可燃性ガス比
率が増加し、転炉内で2次燃焼させたとしてもなお、従
来技術よりもその比率を太きくできるばかりでなく、排
ガス冷却用のスプレー水量も低減することができること
がわかる。
なお、メタンの添加量を増やしすぎると排ガス温度が下
がりすぎて(1)式の反応が低調となり、反応効率が低
下するので、第1表に示すような可燃性ガス比率にとど
めておくのが好ましい。また、メタンや水蒸気の添加位
置はボイラ5の入口付近に限定するものではなく、発生
ガス温度が1300℃以上の箇所であればよい。
上記の実施例では上底吹転炉の場合について説明したが
、本発明は上吹転炉または底吹転炉にも同様にして適用
できる。
〈発明の効果〉 転炉の吹錬によって発生する排ガス中に添加したメタン
および水蒸気の水性ガス反応により可燃性のCOガスお
よび11□ガスが発生するので回収した転炉排ガスの発
熱量を向上させることができる。
また上記の水性反応が吸熱反応であるので、排ガスの温
度を下げることができ排ガス冷4却のためのスプレー水
量を低減することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す模式図、第2図は従来例
を示す模式図である。 1・・・転炉、     2・・・炉口部、3・・・固
定式水冷フード、 4・・・昇降式水冷スカート、 5・・・排熱回収用ボイラ、 ′6・・・メタン添加用ノズル、 7・・・水蒸気添加用ノズル、 8・・・温度計、    9・・・流量調整装置、10
・・・メタン用流量調整弁、 11・・・水蒸気用流量調整弁、 12・・・サチュレータ、 13・・・リングスリットワッシャ、 14・・・スプレーノズル、15・・・排水管、16・
・・ミストセパレーク、 17・・・溶銑、      18・・・上吹メインラ
ンス、冊

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、転炉吹錬時に発生する排ガスを回収するに際し、排
    ガスダクト内を流通する温度1300℃以上の排ガス中
    にメタンおよび水蒸気を添加して水性ガス反応を生起さ
    せることによって排ガスを冷却すると共に回収排ガス中
    の可燃性ガスを増加することを特徴とする転炉排ガスの
    回収方法。 2、転炉吹錬時に発生する排ガスを回収する装置であっ
    て、温度1300℃以上の排ガスが流通する排ガスダク
    ト内に臨ませてメタン添加用ノズル、水蒸気添加用ノズ
    ルおよび排ガス温度測定用温度計を配設し、かつ上記温
    度計によって測定した温度に基いて上記メタン吹込用ノ
    ズルのメタン流量および上記水蒸気吹込用ノズルの水蒸
    気流量を調整する流量調整装置を設置してなることを特
    徴とする転炉排ガス回収装置。
JP63161041A 1988-06-30 1988-06-30 転炉排ガスの回収方法および装置 Pending JPH0211715A (ja)

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