JPH05296673A - 高炉スラグからの熱回収方法 - Google Patents
高炉スラグからの熱回収方法Info
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- JPH05296673A JPH05296673A JP4106460A JP10646092A JPH05296673A JP H05296673 A JPH05296673 A JP H05296673A JP 4106460 A JP4106460 A JP 4106460A JP 10646092 A JP10646092 A JP 10646092A JP H05296673 A JPH05296673 A JP H05296673A
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- C21B2400/05—Apparatus features
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21B2400/08—Treatment of slags originating from iron or steel processes with energy recovery
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Manufacture Of Iron (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】より高く安定した温度の熱を安全且つ安価な方
法で回収すること。 【構成】高炉スラグに、冷水又は温水を混合させて急冷
却し、蒸気を発生させて、この蒸気の熱を回収利用する
に際し、発生した蒸気に冷水又は温水を直接接触させて
高温水を製造し、これを熱源として利用する。
法で回収すること。 【構成】高炉スラグに、冷水又は温水を混合させて急冷
却し、蒸気を発生させて、この蒸気の熱を回収利用する
に際し、発生した蒸気に冷水又は温水を直接接触させて
高温水を製造し、これを熱源として利用する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉スラグからの熱回
収方法に関するものである。
収方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高炉スラグからの熱回収方法としては、
以下の従来技術がある。 1)水砕スラグの製造工程で発生する熱水そのものをヒ
ートポンプ等の熱源として利用する方法(特開昭59−
60179)。 2)発生する蒸気の蒸発潜熱を間接式の熱交換器を介し
て回収し、利用する方法(特開昭57−7848)。
以下の従来技術がある。 1)水砕スラグの製造工程で発生する熱水そのものをヒ
ートポンプ等の熱源として利用する方法(特開昭59−
60179)。 2)発生する蒸気の蒸発潜熱を間接式の熱交換器を介し
て回収し、利用する方法(特開昭57−7848)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
にはそれぞれ次のような問題がある。まず、特開昭59
−60179について 1)熱水の熱回収用熱交換器の伝熱面にシリカスケール
が付着し、熱交性能を低下させる。 2)高炉炉底から流出される高炉スラグの流量の変動が
大きく、得られる熱水の温度が大きく変動するため、熱
回収が極めて難しい。 3)得られる熱水の温度は70〜90℃とかなり低いも
のしか得られない。次に、特開昭57−7848につい
て 1)吹製攪拌槽、熱交換器、ダクト等全ての設備をボイ
ラ又は高圧容器として設計、製作、運転させねばなら
ず、極めて高価なものとなる。
にはそれぞれ次のような問題がある。まず、特開昭59
−60179について 1)熱水の熱回収用熱交換器の伝熱面にシリカスケール
が付着し、熱交性能を低下させる。 2)高炉炉底から流出される高炉スラグの流量の変動が
大きく、得られる熱水の温度が大きく変動するため、熱
回収が極めて難しい。 3)得られる熱水の温度は70〜90℃とかなり低いも
のしか得られない。次に、特開昭57−7848につい
て 1)吹製攪拌槽、熱交換器、ダクト等全ての設備をボイ
ラ又は高圧容器として設計、製作、運転させねばなら
ず、極めて高価なものとなる。
【0004】2)蒸気中に含まれる不凝縮ガス(H
2 S、CO2 、N2 、O2 、その他)によって、間接式
熱交換器(コンデンサー)の伝熱は阻害されるため、極
めて大きな熱交換器が必要となる。 3)大きな流量変動を伴う溶融スラグに対して、系全体
を安定的に加圧状態で運転することは困難であると共
に、安全上極めて危険な方式である。
2 S、CO2 、N2 、O2 、その他)によって、間接式
熱交換器(コンデンサー)の伝熱は阻害されるため、極
めて大きな熱交換器が必要となる。 3)大きな流量変動を伴う溶融スラグに対して、系全体
を安定的に加圧状態で運転することは困難であると共
に、安全上極めて危険な方式である。
【0005】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するためになされたもので、従来技術における熱
水熱交換器で発生するシリカスケール付着の問題、混入
している不凝縮ガス(H2 S、CO2 、N2 、O2 、そ
の他)による凝縮熱伝達率の低下の問題を回避すると共
に、より高く安定した温度の熱を安全且つ安価な方法で
回収するための方法を得ることを目的とするものであ
る。
を解決するためになされたもので、従来技術における熱
水熱交換器で発生するシリカスケール付着の問題、混入
している不凝縮ガス(H2 S、CO2 、N2 、O2 、そ
の他)による凝縮熱伝達率の低下の問題を回避すると共
に、より高く安定した温度の熱を安全且つ安価な方法で
回収するための方法を得ることを目的とするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の高炉スラグから
の熱回収方法は、高炉スラグに、冷水又は温水を混合さ
せて急冷却し、蒸気を発生させて、この蒸気の熱を回収
利用するに際し、発生した蒸気に冷水又は温水を直接接
触させて高温水を製造し、これを熱源として利用するこ
とを特徴とするものである。そして、直接接触熱交換器
は棚段式コンデンサ−、又は水噴射式バロメトリックコ
ンデンサーになっている。また、直接接触熱交換器まで
が密閉されている。なお、直接接触式コンデンサーと熱
利用系との間に蓄熱槽が設けられている。
の熱回収方法は、高炉スラグに、冷水又は温水を混合さ
せて急冷却し、蒸気を発生させて、この蒸気の熱を回収
利用するに際し、発生した蒸気に冷水又は温水を直接接
触させて高温水を製造し、これを熱源として利用するこ
とを特徴とするものである。そして、直接接触熱交換器
は棚段式コンデンサ−、又は水噴射式バロメトリックコ
ンデンサーになっている。また、直接接触熱交換器まで
が密閉されている。なお、直接接触式コンデンサーと熱
利用系との間に蓄熱槽が設けられている。
【0007】
1)発生する蒸気の熱を回収する方式とすることで、熱
水の顕熱を回収する場合に問題となる熱交換器でのシリ
カスケール付着を回避できる。 2)発生した蒸気を水と直接接触して凝縮させ、熱水の
形で回収する。こうして、高温(90〜100℃)水と
して回収利用できる。
水の顕熱を回収する場合に問題となる熱交換器でのシリ
カスケール付着を回避できる。 2)発生した蒸気を水と直接接触して凝縮させ、熱水の
形で回収する。こうして、高温(90〜100℃)水と
して回収利用できる。
【0008】直接接触熱交換器を用いることで、蒸気中
に混入している不凝縮ガスの影響を受けにくい熱交換方
式となる。この形式では、伝熱管等を必要としないため
に安価に熱を回収できる。また、間接式の熱交換器に比
べ小型化できる。また、発生する蒸気量に見合って水の
循環量を調節すれば、安定した温度で熱を回収できる。
に混入している不凝縮ガスの影響を受けにくい熱交換方
式となる。この形式では、伝熱管等を必要としないため
に安価に熱を回収できる。また、間接式の熱交換器に比
べ小型化できる。また、発生する蒸気量に見合って水の
循環量を調節すれば、安定した温度で熱を回収できる。
【0009】3)低圧蒸気のままでは、回収した熱を蓄
熱することは困難であるが、凝縮し、温水として回収す
ることにより、蓄熱槽に蓄熱することができる。こうし
て、高炉スラグ流量が変動しても、安定的に熱回収する
ことができる。
熱することは困難であるが、凝縮し、温水として回収す
ることにより、蓄熱槽に蓄熱することができる。こうし
て、高炉スラグ流量が変動しても、安定的に熱回収する
ことができる。
【0010】4)高炉における溶融スラグ排出口から水
砕槽までを密閉として外気の混入を防ぐ。一方、水砕槽
をコンデンサーを介して大気に開放し、水砕槽からは大
気圧の蒸気が発生する。
砕槽までを密閉として外気の混入を防ぐ。一方、水砕槽
をコンデンサーを介して大気に開放し、水砕槽からは大
気圧の蒸気が発生する。
【0011】この方式をとることにより、設備はボイ
ラ、圧力容器として設けることを要さず、安価なものと
なり、また溶融スラグの流量変動が大きくても安全且つ
安定して運用することができる。
ラ、圧力容器として設けることを要さず、安価なものと
なり、また溶融スラグの流量変動が大きくても安全且つ
安定して運用することができる。
【0012】
【実施例】本発明方法を実施するための設備の一例を図
1に示す。
1に示す。
【0013】高炉15より、溶融スラグはスラグ冷却槽
1に入る。ここで、60〜70℃の水と混合急冷されて
水砕ができる。溶融スラグの熱は、水と蒸気の2つにほ
ぼ等量で分配される。
1に入る。ここで、60〜70℃の水と混合急冷されて
水砕ができる。溶融スラグの熱は、水と蒸気の2つにほ
ぼ等量で分配される。
【0014】水を含んだ水砕は、水砕槽2に入る。そし
て、ここまでは密閉されており、溶融スラグに空気が混
入することが防止されている。水を含んだ水砕は、脱水
機3により脱水され、脱水された水砕は輸送コンベヤ4
により搬出される。一方、脱水機3からの水は、温水槽
5に戻った後、ポンプ6により冷却塔7に送られ、ここ
で冷やされ、再度水砕製造のために循環使用される。
て、ここまでは密閉されており、溶融スラグに空気が混
入することが防止されている。水を含んだ水砕は、脱水
機3により脱水され、脱水された水砕は輸送コンベヤ4
により搬出される。一方、脱水機3からの水は、温水槽
5に戻った後、ポンプ6により冷却塔7に送られ、ここ
で冷やされ、再度水砕製造のために循環使用される。
【0015】水砕槽2で、95〜100℃程度の蒸気が
分離され、この蒸気はダクトでつながっている直接接触
式熱交換器としての大気に開放されたバロメトリックコ
ンデンサー8に入る。
分離され、この蒸気はダクトでつながっている直接接触
式熱交換器としての大気に開放されたバロメトリックコ
ンデンサー8に入る。
【0016】このコンデンサーには、循環ポンプ12に
よって、冷却水がノズルにより散布されていて、水滴は
落下中に水砕槽2からの蒸気を吸収し、90〜95℃程
度まで加温されて熱交換器10に送られる。この熱交換
器では、熱利用機器11の熱媒を加熱する。
よって、冷却水がノズルにより散布されていて、水滴は
落下中に水砕槽2からの蒸気を吸収し、90〜95℃程
度まで加温されて熱交換器10に送られる。この熱交換
器では、熱利用機器11の熱媒を加熱する。
【0017】なお、熱利用機器11としては、単なる加
熱用の機器であってもよく、ヒートポンプ又は冷凍機で
あってもよい。さらに、スラグの熱を用いた発電装置で
あってもよく、熱利用形態は限定されない。
熱用の機器であってもよく、ヒートポンプ又は冷凍機で
あってもよい。さらに、スラグの熱を用いた発電装置で
あってもよく、熱利用形態は限定されない。
【0018】熱交換器10を出た水は、冷却されて、ま
たコンデンサー8のノズルより散布される。この際、コ
ンデンサー下部での凝縮水の温度は、発生する蒸気量で
変動するので、安定化するために、循環冷却水量を弁1
6で調節する。
たコンデンサー8のノズルより散布される。この際、コ
ンデンサー下部での凝縮水の温度は、発生する蒸気量で
変動するので、安定化するために、循環冷却水量を弁1
6で調節する。
【0019】なお、上記第1の設備例では、直接接触式
熱交換器8としてバロメトリックコンデンサーが用いら
れているが、図2に示す第2の設備例のように、棚段式
のコンデンサーを用いてもよい。次に、第3の設備例を
図3に示す。
熱交換器8としてバロメトリックコンデンサーが用いら
れているが、図2に示す第2の設備例のように、棚段式
のコンデンサーを用いてもよい。次に、第3の設備例を
図3に示す。
【0020】この例は、上記第1の設備例において、直
接接触式熱交換器8と熱利用機器11との間に蓄熱槽9
を設けたものである。これにより、高炉からの溶融スラ
グの流量の変動に対しても、安定的に熱利用機器11に
熱供給することができる。
接接触式熱交換器8と熱利用機器11との間に蓄熱槽9
を設けたものである。これにより、高炉からの溶融スラ
グの流量の変動に対しても、安定的に熱利用機器11に
熱供給することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の高炉スラグからの熱回収方法は
上記のようなもので、次のような効果を奏する。
上記のようなもので、次のような効果を奏する。
【0022】1)水砕槽から発生する蒸気を再凝縮して
熱源として利用するために、熱交換器のシリカスケール
付着の問題はない。また、より高温かつ一定した温度で
熱回収ができる。 2)水砕槽は大気開放で運転されるために、設備は安価
であり、安全かつ安定的な運用が容易にできる。 3)コンデンサーは直接接触式であるから、蒸気中に不
凝縮ガスが混入していても、コンパクトなコンデンサー
とすることができる。 4)蓄熱槽を設けることにより、溶融スラグの流量が変
動しても安定的に熱供給ができる。
熱源として利用するために、熱交換器のシリカスケール
付着の問題はない。また、より高温かつ一定した温度で
熱回収ができる。 2)水砕槽は大気開放で運転されるために、設備は安価
であり、安全かつ安定的な運用が容易にできる。 3)コンデンサーは直接接触式であるから、蒸気中に不
凝縮ガスが混入していても、コンパクトなコンデンサー
とすることができる。 4)蓄熱槽を設けることにより、溶融スラグの流量が変
動しても安定的に熱供給ができる。
【図1】本発明を実施するための第1の設備例の説明
図。
図。
【図2】本発明を実施するための第2の設備例の説明
図。
図。
【図3】本発明を実施するための第3の設備例の説明
図。
図。
1…スラグ冷却槽,2…水砕槽,8…直接接触式熱交換
器、9…蓄熱槽、10…熱交換器、11…熱利用機器。
器、9…蓄熱槽、10…熱交換器、11…熱利用機器。
Claims (4)
- 【請求項1】 高炉スラグに、冷水又は温水を混合させ
て急冷却し、蒸気を発生させて、この蒸気の熱を回収利
用するに際し、発生した蒸気に冷水又は温水を直接接触
させて高温水を製造し、これを熱源として利用すること
を特徴とする高炉スラグからの熱回収方法。 - 【請求項2】 直接接触熱交換器が棚段式コンデンサ
−、又は水噴射式バロメトリックコンデンサーである請
求項1に記載の熱回収方法。 - 【請求項3】 直接接触熱交換器までが密閉されている
請求項2に記載の熱回収方法。 - 【請求項4】 直接接触式コンデンサーと熱利用系との
間に蓄熱槽が設けられている請求項2に記載の熱回収方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4106460A JPH05296673A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 高炉スラグからの熱回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4106460A JPH05296673A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 高炉スラグからの熱回収方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05296673A true JPH05296673A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14434198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4106460A Pending JPH05296673A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 高炉スラグからの熱回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05296673A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100896580B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2009-05-07 | 주식회사 포스코 | 용융 슬래그의 현열 회수 장치 |
WO2010131658A1 (ja) | 2009-05-12 | 2010-11-18 | 国立大学法人新潟大学 | 溶融スラグ熱回収装置 |
CN102517411A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-06-27 | 青岛理工大学 | 一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统及方法 |
CN102649992A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-08-29 | 北京亿玮坤节能科技有限公司 | 冲渣水余热回收高效循环系统 |
CN103131807A (zh) * | 2013-03-08 | 2013-06-05 | 济钢集团国际工程技术有限公司 | 闷渣余热利用系统 |
CN103868132A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-06-18 | 清华大学 | 一种用于城市集中供热的铜厂低品位余热回收系统 |
CN106247298A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 中山市恒辉自动化科技有限公司 | 一种金属冶炼废渣高温余热发电装置 |
CN108592658A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-28 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种可变负荷的高炉冲渣水非金属换热装置 |
CN110964866A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-07 | 中冶赛迪上海工程技术有限公司 | 一种高炉水渣蒸汽热量与水分的回收装置及回收方法 |
CN114111365A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-01 | 本溪光远环境工程有限公司 | 一种蒸汽喷射高炉冲渣水余热回收装置 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106460A patent/JPH05296673A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100896580B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2009-05-07 | 주식회사 포스코 | 용융 슬래그의 현열 회수 장치 |
US8764439B2 (en) | 2009-05-12 | 2014-07-01 | Niigata University | Device for recovering heat of molten slag |
WO2010131658A1 (ja) | 2009-05-12 | 2010-11-18 | 国立大学法人新潟大学 | 溶融スラグ熱回収装置 |
CN102517411A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-06-27 | 青岛理工大学 | 一种利用高炉渣冲渣水余热供暖的系统及方法 |
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CN114111365A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-01 | 本溪光远环境工程有限公司 | 一种蒸汽喷射高炉冲渣水余热回收装置 |
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